JP5123074B2

JP5123074B2 - 無線通信システム、無線通信装置、および無線通信方法

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Publication number: JP5123074B2
Application number: JP2008166749A
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Inventors: 泰浩中村
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Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、および無線通信方法に関し、特に、無線通信の安定化に関する。

無線通信システムで使用される無線チャネルは、制御情報を送受するための制御チャネルと、通信データを送受するための通信チャネルと、に大別される。

このうち、制御チャネルについては、通信品質に係る要件が特に厳しい。制御チャネルの品質劣化によって制御情報が正常に送受されなくなると、無線通信を安定に維持することが困難になるからである。

このため、たとえば次世代ＰＨＳ（Next Generation Personal Handy-phone System）では、基地局と各移動局との間で個別に制御情報を送受するための個別制御チャネルＡＮＣＨ（Anchor Channel）にＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）またはＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）などの所要ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio：信号対干渉および雑音比）の低い変調方式を適用することにより、制御情報の復号エラーの発生を抑制している（非特許文献１参照）。
"ARIB STD-T95「OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System (NextGeneration PHS）ARIB STANDARD」1.0版"、平成１９年１２月１２日、社団法人電波産業会

しかしながら、制御チャネルを介して送受される信号のＳＩＮＲが通信装置間距離の拡大や他セルからの干渉などにより大きく低下すると、上記従来の技術によっても制御情報の復号エラーを十分に防ぐことできず、制御チャネルの切り替えやハンドオーバが必要となる場合があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、制御信号の復号エラーを低減することができる無線通信システム、無線通信装置、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および第２の無線通信装置を含む無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、現制御チャネルを介して前記第２の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を前記第２の無線通信装置に送信する制御信号送信手段を含み、前記第２の無線通信装置は、前記現制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得する制御情報取得手段を含む、ことを特徴とする。

本発明に係る無線通信システムでは、第１の無線通信装置が、異なる制御チャネルそれぞれを介して同一の制御情報を含む制御信号を第１の無線通信装置に送信する。これにより、第２の無線通信装置は、それら異なる制御チャネルそれぞれを介して受信される制御信号のうち受信状態のよいものから制御情報を取得することができる。このため、本発明によれば、制御情報の復号エラーを低減でき、安定した無線通信を行うことができる。

また、本発明の一態様では、前記第１の無線通信装置は、使用可能な無線チャネルのうち少なくとも１つを前記新制御チャネルに割り当てるチャネル割当手段をさらに含む。この態様によれば、使用可能な無線チャネルが存在する場合に、同一の制御信号を送信するための制御チャネルの数を増やすことができる。

また、本発明の一態様では、前記第１の無線通信装置は、前記現制御チャネルを介して前記第２の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質を検出する受信品質検出手段をさらに含み、前記制御信号送信手段は、前記受信品質検出手段により検出される受信品質が所定の品質に満たない場合に、前記現制御チャネルおよび前記新制御チャネルのそれぞれを介して、前記同一の制御情報を含む制御信号を前記第２の無線通信装置に送信する。この態様によれば、制御信号の受信品質が劣化した場合に、異なる２以上の制御チャネルそれぞれを介して同一の制御情報を含む制御信号を送信することができる。

また、本発明の一態様では、前記チャネル割当手段は、前記現制御チャネルの数が２以上である場合に、前記受信品質検出手段により検出される受信品質に基づいて、前記現制御チャネルに割り当てられた無線チャネルの一部に対する前記現制御チャネルへの割り当てを解除するか否かを決定する。この態様によれば、制御信号の受信品質に応じて、制御チャネルの数を増減させることができる。

また、本発明の一態様では、前記第１および第２の無線通信装置は、直交周波数分割多元接続方式により無線通信を行い、前記チャネル割当手段は、前記使用可能な無線チャネルのうち前記現制御チャネルとは異なるサブチャネルに属する無線チャネルを前記新制御チャネルに割り当てる。この態様によれば、直交周波数分割多元接続方式を用いて安定した無線通信を行うことができる。

また、本発明の一態様では、前記第１および第２の無線通信装置は、時分割多元接続方式により無線通信を行い、前記チャネル割当手段は、前記使用可能な無線チャネルのうち前記現制御チャネルとは異なるタイムスロットに属する無線チャネルを前記新制御チャネルに割り当てる。この態様によれば、時分割多元接続方式を用いて安定した無線通信を行うことができる。

また、本発明の一態様では、前記第２の無線通信装置は、前記新制御チャネルにおける妨害波レベルを検出する妨害波レベル検出手段と、前記新制御チャネルの数が２以上である場合に、前記妨害波レベル検出手段により検出される妨害波レベルに基づいて、前記新制御チャネルに割り当てられた無線チャネルの一部に対する前記新制御チャネルへの割り当てを拒否するか否かを決定するチャネル割当拒否手段と、をさらに含む。この態様によれば、干渉のより少ない無線チャネルを用いて制御信号を送信することができる。

また、本発明に係る第１の無線通信装置は、現制御チャネルを介して他の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を該他の無線通信装置に送信する制御信号送信手段を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る第２の無線通信装置は、現制御チャネルを介して自装置が送信する制御信号の受信品質が、他の無線通信装置において所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して第１の無線通信装置から送信される同一の制御情報を含む制御信号を、該現制御チャネルおよび該新制御チャネルのそれぞれを介して受信する制御信号受信手段と、前記現制御チャネルを介して受信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して受信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得する制御情報取得手段と、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の無線通信装置が、現制御チャネルを介して第２の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を該第２の無線通信装置に送信するステップと、前記第２の無線通信装置が、前記現制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得するステップと、を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る他の無線通信装置の無線通信方法は、現制御チャネルを介して他の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を他の無線通信装置に送信するステップを、含むことを特徴とする。
また、本発明に係るさらに他の無線通信装置の無線通信方法は、現制御チャネルを介して自装置が送信する制御信号の受信品質が、他の無線通信装置において所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して他の無線通信装置から送信される同一の制御情報を含む制御信号を、該現制御チャネルおよび該新制御チャネルのそれぞれを介して受信するステップと、前記現制御チャネルを介して受信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して受信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得するステップと、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移動通信システム１０の構成図である。同図に示すように、移動通信システム１０は、基地局１２（ここでは１つのみを示す）と、複数の移動局１４（ここでは移動局１４−１〜１４−３のみを示す）と、を含んで構成されている。

基地局１２は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式およびＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex：時分割多元接続／時分割双方向通信）方式により、複数の移動局１４と多重通信を行うことができる。

図２は、移動通信システム１０の無線チャネル構成を示す図である。同図に示すように、移動通信システム１０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。移動通信システム１０の各無線チャネルは、これらＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式によるタイムスロットのいずれかと、ＯＦＤＭＡ方式による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ており、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２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１４に個別に割り当てられるＡＮＣＨ（Anchor Channel）やＥＸＣＨ（Extra Channel）などの個別チャネル（Individual Channel：ＩＣＨ）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が、それぞれ同一の共通チャネルまたは同一の個別チャネルに割り当てられるようになっている。

基地局１２は、ＣＣＨ（共通チャネル）を介して移動局１４からのリンクチャネル確立要求を受信すると、使用可能なＰＲＵのいずれか１つをＡＮＣＨ（個別制御チャネル）に割り当てる。そして、基地局１２は、ＡＮＣＨに割り当てたＰＲＵを移動局１４に通知するために、そのＰＲＵのチャネルＩＤを含むリンクチャネル確立応答をＣＣＨを介して移動局１４に送信する。移動局１４は、このリンクチャネル確立応答に含まれるチャネルＩＤに基づいて、基地局１２がＡＮＣＨに割り当てたＰＲＵを特定する。

その後、基地局１２および移動局１４は、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵを介して制御情報を含む制御信号を送受する。たとえば、基地局１２は、キャリアセンスなどに基づいて、ＥＸＣＨ（通信チャネル）に割り当てる１以上のＰＲＵをＴＤＭＡフレームごとに決定し、決定したＥＸＣＨ用のＰＲＵを示すＭＡＰ情報を含む制御信号を移動局１４に送信する。

本実施形態に係る移動通信システム１０では、基地局１２が、ＡＮＣＨを介して受信される制御信号の受信品質などに基づいて、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を１から２以上に増やし、それらのＰＲＵそれぞれを介して同一の制御信号を含む制御信号を移動局１４に送信する。そして、移動局１４は、ＡＮＣＨに割り当てられた異なる２以上のＰＲＵのそれぞれを介して受信される制御信号のうち受信状態のよいものから制御情報を取得する。このようにして、移動通信システム１０では、制御情報の復号エラーを低減し、無線通信の安定化を図っている。

以下では、上記処理を実現するために基地局１２および移動局１４が備える構成について説明する。

図３は、基地局１２の機能ブロック図である。同図に示すように、基地局１２は、アンテナ２０、無線通信部２２、復調部２４、復号部２６、制御部２８（受信品質検出部３０、チャネル制御部３２、制御情報取得部３４）、物理フレーム形成部３６、および変調部３８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通信部２２に出力する。また、アンテナ２０は、無線通信部２２から供給される無線信号を移動局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。

無線通信部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。無線通信部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、復調部２４に出力する。また、無線通信部２２は、変調部３８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。

復調部２４は、Ａ／Ｄ変換器、直並列変換器、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）演算部、および並直列変換器を含んで構成される。復調部２４は、無線通信部２２から入力されるアナログの受信信号に、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取得する。こうして取得された複素シンボル列は、復号部２６に出力される。また、復調部２４は、離散フーリエ変換により得られる各サブキャリアの複素シンボルをサブチャネルごとに区分し、区分された各サブチャネルの複素シンボルを制御部２８に供給する。

復号部２６は、復調部２４から入力される複素シンボル列からシンボルの変調方式に応じた受信データを復号し、復号された受信データを図示しない上位層に出力する。

物理フレーム形成部３６は、図示しない上位層から入力される送信データを、共通チャネル（ＣＣＨ）または個別チャネル（ＡＮＣＨ、ＥＸＣＨなど）に対応する物理フレームに格納し、その物理フレームを変調部３８に出力する。

変調部３８は、直並列変換器、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）演算部、並直列変換器、およびＤ／Ａ変換器を含んで構成される。変調部３８は、物理フレーム形成部３６から入力される物理フレームに対して、制御部２８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、変調部３８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通信部２２に出力する。

制御部２８は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＣＰＵの動作を制御するプログラムで構成され、基地局１２の各部を制御する。特に、制御部２８は、受信品質検出部３０、チャネル制御部３２、および制御信号取得部３４を機能的に含み、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を制御するとともに、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵを介して受信される制御信号に基づいて移動局１４との無線通信を制御する。

受信品質検出部３０は、復調部２４から入力される各サブチャネルの複素シンボルに基づいて、現在ＡＮＣＨに割り当てられている１以上のＰＲＵ（以下「現ＡＮＣＨ」という）それぞれを介して移動局１４から送信される制御信号の受信品質（たとえばＳＩＮＲ）を検出する。

チャネル制御部３２は、共通チャネル（ＣＣＨ）および個別チャネル（ＡＮＣＨ、ＥＸＣＨなど）に対するＰＲＵの割り当てを制御する。特に、チャネル制御部３２は、受信品質検出部３０により検出される制御信号の受信品質に基づいて、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を制御する。

１以上の現ＡＮＣＨそれぞれを介して受信される制御信号の受信品質の全部または一部が所定の品質に満たない場合（たとえば、制御信号のＳＩＮＲが所定値未満である場合）、チャネル制御部３２は、新たなＡＮＣＨとして現ＡＮＣＨとは異なる少なくとも１つの使用可能なＰＲＵを割り当てる。ここで、使用可能なＰＲＵとは、たとえば、共通チャネル（ＣＣＨ）および個別チャネル（ＡＮＣＨ、ＥＸＣＨなど）のいずれにも割り当てられていないＰＲＵ（空きＰＲＵ）のうち、キャリアセンスにより検出される妨害波レベルが所定レベル未満であるものをいう。

そして、チャネル制御部３２は、新たなＡＮＣＨとして割り当てられたＰＲＵ（以下「新ＡＮＣＨ」という）のチャネルＩＤを含むＡＮＣＨ追加指示を移動局１４に送信するとともに、現ＡＮＣＨおよび新ＡＮＣＨのそれぞれを介して同一の制御情報を含む制御信号を移動局１４に送信するよう、物理フレーム形成部３６および変調部３８に指示する。これにより、移動局１４は、ＡＮＣＨに割り当てられた異なる２以上のＰＲＵそれぞれを介して受信される制御信号のうち受信状態のよいものから制御情報を取得できるようになるため、移動局１４における制御情報の復号エラーの発生が抑制される。

なお、使用可能なＰＲＵが複数存在する場合に、チャネル制御部３２は、現ＡＮＣＨとの無線状態に係る相関がより低いＰＲＵを新ＡＮＣＨに割り当ててもよい。たとえば、チャネル制御部３２は、使用可能なＰＲＵのうち現ＡＮＣＨとは異なるサブチャネルに属するＰＲＵを新ＡＮＣＨに割り当ててもよいし、使用可能なＰＲＵのうち現ＡＮＣＨとは異なるタイムスロットに属するＰＲＵを新ＡＮＣＨに割り当ててもよい。こうすれば、現ＡＮＣＨおよび新ＡＮＣＨのそれぞれを介して送信される制御信号の受信品質が同時に劣化する確率を低減することができる。

一方、現ＡＮＣＨの数が２以上である場合に、チャネル制御部３２は、受信品質検出部３０により検出される制御信号の受信品質に基づいて、現ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵの一部に対する現ＡＮＣＨへの割り当てを解除するか否かを決定してもよい。たとえば、チャネル制御部３２は、現ＡＮＣＨに割り当てらたＰＲＵのうち制御情報の受信品質が所定の品質に満たないＰＲＵに対する現ＡＮＣＨへの割り当てを解除してもよいし、現ＡＮＣＨに割り当てらたＰＲＵのうち制御情報の受信品質が最も高いＰＲＵ以外のＰＲＵに対する現ＡＮＣＨへの割り当てを解除してもよい。こうすれば、制御信号の受信品質に応じて、ＡＮＣＨの数を増減させることができる。

なお、チャネル制御部３２は、移動局１４からの要求または通知に基づいて、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を制御してもよい。たとえば、チャネル制御部３２は、移動局１４からのＡＮＣＨ追加要求に応じてＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を増やしてもよいし、新ＡＮＣＨの通知に応じて移動局１４から返信されるＡＮＣＨ拒否通知に指定されたＰＲＵに対する新ＡＮＣＨへの割り当てを解除してもよい。

制御情報取得部３４は、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵを介して移動局１４から送信される制御信号から制御情報を取得し、取得された制御信号に基づいて移動局１４との無線通信を制御する。特に、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵの数が２以上である場合、制御情報取得部３４は、異なる２以上のＡＮＣＨそれぞれを介して受信される制御信号のうち、制御情報が正常に復号される受信状態のよい制御信号から制御信号を取得する。これにより、制御情報の復号エラーが低減するため、基地局１２は移動局１４と安定した無線通信を行うことができる。なお、制御情報の復号の成否は、たとえば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）チェックによって確認することができる。

図４は、移動局１４の機能ブロック図である。同図に示すように、移動局１４は、アンテナ４０、無線通信部４２、復調部４４、復号部４６、制御部４８（妨害波レベル検出部５０、チャネル制御部５２、制御情報取得部５４）、物理フレーム形成部５６、および変調部５８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通信部４２に出力する。また、アンテナ４０は、無線通信部４２から供給される無線信号を基地局１２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。

無線通信部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。無線通信部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、復調部４４に出力する。また、無線通信部４２は、変調部５８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。

復調部４４は、Ａ／Ｄ変換器、直並列変換器、ＦＦＴ演算部、および並直列変換器を含んで構成される。復調部４４は、無線通信部４２から入力されるアナログの受信信号に、ＧＩ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取得する。こうして取得された複素シンボル列は、復号部４６に出力される。

復号部４６は、復調部４４から入力される複素シンボル列からシンボルの変調方式に応じた受信データを復号し、復号された受信データを図示しない上位層に出力する。

物理フレーム形成部５６は、図示しない上位層から入力される送信データを、共通チャネル（ＣＣＨ）または個別チャネル（ＡＮＣＨ、ＥＸＣＨなど）に対応する物理フレームに格納し、その物理フレームを変調部５８に出力する。

変調部５８は、直並列変換器、ＩＦＦＴ演算部、並直列変換器、およびＤ／Ａ変換器を含んで構成される。変調部５８は、物理フレーム形成部５６から入力される物理フレームに対して、制御部４８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を行い、複素シンボル列を得る。そして、変調部５８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通信部４２に出力する。

制御部４８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、移動局１４の各部を制御する。特に、制御部４８は、妨害波レベル検出部５０、チャネル制御部５２、および制御情報取得部５４を機能的に含み、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵを介して受信される制御信号に基づいて基地局１２との無線通信を制御する。

妨害波レベル検出部５０は、キャリアセンスによって、基地局１２からのリンクチャネル確立応答またはＡＮＣＨ追加指示に含まれるチャネルＩＤで示されるＰＲＵにおける妨害波レベルを検出する。

チャネル制御部５２は、妨害波レベル検出部５０により検出される妨害波レベルに基づいて、基地局１２からのリンクチャネル確立応答またはＡＮＣＨ追加指示に含まれるチャネルＩＤで示されるＰＲＵに使用可否を判定する。具体的には、チャネル制御部５２は、基地局１２から通知されたＰＲＵのうち、妨害波レベル検出部５０により検出された妨害波レベルが所定レベル未満であるＰＲＵを使用可能と判定し、それ以外のＰＲＵを使用不可能と判定する。

そして、チャネル制御部５２は、使用不可能と判定されたＰＲＵに対するＡＮＣＨへの割り当てを拒否するために、使用不可能と判定されたＰＲＵを指定したＡＮＣＨ拒否通知を基地局１２に送信する。一方、チャネル制御部５２は、使用可能と判定されたＰＲＵに対するＡＮＣＨへの割り当てを受け入れ、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵのそれぞれを介して同一の制御情報を含む制御信号を基地局１２に送信するよう、物理フレーム形成部５６および変調部５８に指示する。

なお、ＡＮＣＨに割り当てられているＰＲＵそれぞれを介して受信される制御信号の受信品質の全部または一部が所定の品質に満たない場合（たとえば、制御信号のＳＩＮＲが所定値未満である場合）、チャネル制御部５２は、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの追加を求めるＡＮＣＨ追加要求を基地局１２に送信してもよい。

制御情報取得部５４は、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵを介して基地局１２から送信される制御信号から制御情報を取得し、取得された制御信号に基づいて基地局１２との無線通信を制御する。特に、ＡＮＣＨに割り当てられたＰＲＵの数が２以上である場合、制御情報取得部５４は、異なる２以上のＡＮＣＨそれぞれを介して受信される制御信号のうち、制御情報が正常に復号される受信状態のよい制御信号から制御信号を取得する。これにより、制御情報の復号エラーが低減するため、移動局１４は基地局１２と安定した無線通信を行うことができる。

次に、基地局１２と移動局１４との間で行われるＡＮＣＨ追加処理を一例を図５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、ここでは、基地局１２と移動局１４との間でリンクチャネル確立が完了しており、基地局１２および移動局１４は、ＡＮＣＨに割り当てられた１つのＰＲＵ（ここでは「ＡＮＣＨ（１）」と表記する）を介して制御信号を送受しているものとする（Ｓ１００）。基地局１２および移動局１４は、このＡＮＣＨ（１）を介して、たとえば通信データの送受に係る情報（ＥＸＣＨに割り当てられたＰＲＵを示すＭＡＰ情報、変調方式、送信電力、送信タイミングなど）を送受する（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。

ここで、たとえばＡＮＣＨ（１）を介して受信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たなくなると、移動局１４は、ＡＮＣＨ用ＰＲＵの追加を求めるＡＮＣＨ追加要求を基地局１２に送信する（Ｓ１０６）。基地局１２は、移動局１４からのＡＮＣＨ追加要求を受信すると、使用可能なＰＲＵの中から１つのＰＲＵを選択し、選択したＰＲＵを新たなＡＮＣＨ（ここでは「ＡＮＣＨ（２）」と表記する）に割り当てる（Ｓ１０８）。そして、基地局１２は、ＡＮＣＨ（２）に割り当てたＰＲＵのチャネルＩＤを含むＡＮＣＨ追加指示を移動局１４に送信する（Ｓ１１０）。

移動局１４は、基地局１２からのＡＮＣＨ追加指示を受信すると、キャリアセンスによって、そのＡＮＣＨ追加指示に含まれるチャネルＩＤで示されるＰＲＵにおける妨害波レベルを検出する（Ｓ１１２）。そして、検出された妨害波レベルが所定レベル未満であれば、移動局１４は、そのチャネルＩＤで示されるＰＲＵに対するＡＮＣＨ（２）の割り当てを受け入れる。

ＡＮＣＨ（２）の割り当てを受け入れた移動局１４は、それまでに使用していたＡＮＣＨ（１）およびＡＮＣＨ（２）のそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を基地局１２に送信する（Ｓ１１４）。基地局１２は、ＡＮＣＨ（１）およびＡＮＣＨ（２）のそれぞれを介して制御信号を受信し、それら制御信号のいずれかから制御情報を取得する。

また、基地局１２は、ＡＮＣＨ（１）およびＡＮＣＨ（２）のそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を移動局１４に送信する（Ｓ１１６）。移動局１４は、ＡＮＣＨ（１）およびＡＮＣＨ（２）のそれぞれを介して制御信号を受信し、それら制御信号のいずれかから制御情報を取得する。

以降、基地局１２および移動局１４は、ＡＮＣＨ（１）およびＡＮＣＨ（２）のそれぞれを介して同一の制御信号を送受し（Ｓ１１８，Ｓ１２０）、制御信号の受信品質に応じて適宜ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を増減させる。

なお、図６に示すように、基地局１２は、移動局１４からのＡＮＣＨ追加要求の有無に関わらず、たとえばＡＮＣＨを介して受信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たなくなったタイミングで、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を増やしてもよい。

以上説明した移動通信システム１０によれば、基地局１２が、ＡＮＣＨを介して受信される制御信号の受信品質などに基づいて、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵの数を１から２以上に増やし、それらのＰＲＵそれぞれを介して同一の制御情報を含む制御信号を移動局１４に送信する。そして、移動局１４は、ＡＮＣＨに割り当てられた異なる２以上のＰＲＵのそれぞれを介して受信される制御信号のうち受信状態のよいものから制御情報を取得する。このため、制御情報の復号エラーを低減でき、ＡＮＣＨの切り替え頻度やハンドオーバの起動頻度が少ない安定した無線通信を実現することできる。

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、上記実施形態では、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵを基地局１２が選択する例を示したが、ＡＮＣＨに割り当てるＰＲＵを移動局１４が選択するようにしてもよい。

また、本発明は、基地局と複数の移動局を含む移動通信システムだけでなく、２以上の無線通信装置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移動通信システムの構成図である。移動通信システム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ＡＮＣＨ追加処理の一例を示すシーケンス図である。本発明の実施形態に係るＡＮＣＨ追加処理の他の例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１０移動通信システム、１２基地局，１４移動局、２０，４０アンテナ、２２，４２無線通信部、２４，４４復調部、２６，４６復号部、２８，４８制御部、３０受信品質検出部、３２，５２チャネル制御部、３４，５４制御情報取得部、３６，５６物理フレーム形成部、３８，５８変調部、５０妨害波レベル検出部。

Claims

第１および第２の無線通信装置を含む無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、
現制御チャネルを介して前記第２の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を前記第２の無線通信装置に送信する制御信号送信手段を含み、
前記第２の無線通信装置は、
前記現制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得する制御情報取得手段を含む、
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において、
前記第１の無線通信装置は、使用可能な無線チャネルのうち少なくとも１つを前記新制御チャネルに割り当てるチャネル割当手段をさらに含む、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記チャネル割当手段は、前記現制御チャネルの数が２以上である場合に、前記受信品質検出手段により検出される受信品質に基づいて、前記現制御チャネルに割り当てられた無線チャネルの一部に対する前記現制御チャネルへの割り当てを解除するか否かを決定する、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項２または３に記載の無線通信システムにおいて、
前記第１および第２の無線通信装置は、直交周波数分割多元接続方式により無線通信を行い、
前記チャネル割当手段は、前記使用可能な無線チャネルのうち前記現制御チャネルとは異なるサブチャネルに属する無線チャネルを前記新制御チャネルに割り当てる、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項２から４のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記第１および第２の無線通信装置は、時分割多元接続方式により無線通信を行い、
前記チャネル割当手段は、前記使用可能な無線チャネルのうち前記現制御チャネルとは異なるタイムスロットに属する無線チャネルを前記新制御チャネルに割り当てる、
ことを特徴とする無線通信システム。
請求項１から５のいずれかに記載の無線通信システムにおいて、
前記第２の無線通信装置は、
前記新制御チャネルにおける妨害波レベルを検出する妨害波レベル検出手段と、
前記新制御チャネルの数が２以上である場合に、前記妨害波レベル検出手段により検出される妨害波レベルに基づいて、前記新制御チャネルに割り当てられた無線チャネルの一部に対する前記新制御チャネルへの割り当てを拒否するか否かを決定するチャネル割当拒否手段と、
をさらに含むことを特徴とする無線通信システム。
現制御チャネルを介して他の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を該他の無線通信装置に送信する制御信号送信手段を、
含むことを特徴とする無線通信装置。
現制御チャネルを介して自装置が送信する制御信号の受信品質が、他の無線通信装置において所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して他の無線通信装置から送信される同一の制御情報を含む制御信号を、該現制御チャネルおよび該新制御チャネルのそれぞれを介して受信する制御信号受信手段と、
前記現制御チャネルを介して受信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して受信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得する制御情報取得手段と、
を含むことを特徴とする無線通信装置。
第１の無線通信装置が、現制御チャネルを介して第２の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を該第２の無線通信装置に送信するステップと、
前記第２の無線通信装置が、前記現制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して前記第１の無線通信装置から送信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
現制御チャネルを介して他の無線通信装置から送信される制御信号の受信品質が所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して、同一の制御情報を含む制御信号を他の無線通信装置に送信するステップを、
含むことを特徴とする無線通信装置の無線通信方法。
現制御チャネルを介して自装置が送信する制御信号の受信品質が、他の無線通信装置において所定の品質に満たない場合に、該現制御チャネルおよび該現制御チャネルとは異なる無線チャネルが割り当てられた新制御チャネルのそれぞれを介して他の無線通信装置から送信される同一の制御情報を含む制御信号を、該現制御チャネルおよび該新制御チャネルのそれぞれを介して受信するステップと、
前記現制御チャネルを介して受信される制御信号と、前記新制御チャネルを介して受信される制御信号と、のいずれかから前記制御情報を取得するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信装置の無線通信方法。