JP5147131B2 - 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム - Google Patents

無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP5147131B2
JP5147131B2 JP2008283633A JP2008283633A JP5147131B2 JP 5147131 B2 JP5147131 B2 JP 5147131B2 JP 2008283633 A JP2008283633 A JP 2008283633A JP 2008283633 A JP2008283633 A JP 2008283633A JP 5147131 B2 JP5147131 B2 JP 5147131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
allocation pattern
band
pattern
random access
rach slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008283633A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010114525A (ja
Inventor
重人 鈴木
眞一 澤田
洋和 小林
康生 鈴木
明生 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2008283633A priority Critical patent/JP5147131B2/ja
Publication of JP2010114525A publication Critical patent/JP2010114525A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5147131B2 publication Critical patent/JP5147131B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムに関する。
近年、W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)方式をはじめとする第3世代移動通信システム(3G:The 3rd Generation)が世界的に普及してきているが、現在、さらなる高速通信を実現するための次世代の移動通信システムの検討が行われている。次世代の移動通信システムとして、下りの通信速度が100Mbps〜1Gbpsとなる第4世代移動通信システム(4G:The 4th Generation)が検討されてきたが、3Gと4Gではシステム構成に大きな違いがある。
そこで、3Gと4Gの技術的、時間的なギャップを埋め、4Gへのスムーズな移行を実現するために、3Gと同一の周波数を使用し、4Gの候補となっている新技術を導入して、下りの通信速度が100Mbps程度を実現するE−UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)が3GPP(The 3rd Generation Partnership Project:第3世代パートナシッププロジェクト)で活発に議論されている。
E−UTRAでは、下りリンクとしてOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access:直交周波数分割多元接続)方式が提案されている。また、複数の変調方式や符号化率を適応的に変更するようなAMC(Adaptive Modulation and Coding:適応変調方式、3GPPではLink Adaptationとも表現されている)という技術や、送信側、受信側共に、複数のアンテナを使用してデータの送受信を行うMIMO(Multiple Input Multiple Output:多入力多出力)伝送方式などが採用されている。
無線通信回線を設定するRACH(Random Access Channel:ランダムアクセスチャネル)について、3Gでは、ランダムアクセス信号の送信タイミングは無線基地局から送信されるランダムアクセスサブチャネルとSFN(System Frame Number:サブフレーム番号)から決定される。
LTE(Long Term Evolution:3GPPの発展系)では、無線フレーム内でランダムアクセス信号を割り当て可能なRACHスロットの位置が16種類のRACH slot configuration(RACHスロットパターン)によって定義されており、eNode B(無線基地局装置)はセル内でどのRACHスロットパターンを使用するかを表わす情報を報知情報で端末(移動局装置)に送信する。
報知情報を受信した端末は、受信した情報からRACHを送信できるタイミングを認識し、通信が必要な場合、RACHスロットパターンで定義されたRACHスロットのタイミングでランダムアクセスプリアンブル信号(ランダムアクセス信号)を送信する。
非特許文献1には、新規のRACHスロットパターンについて記載されている。
一方、特許文献1には、無線アクセス網(radio access network)における上りリンク(uplink)ランダムアクセスチャネルの割当方法について記載されている。
また、特許文献2には、伝搬損失を求め、基地局から上りスロットの占有状況と干渉量を受信し、前記伝搬損失から所望波電力を求め、前記所望波電力と前記干渉量とから前記占有状況が空きである各スロットにおける所望波電力対干渉量の比を求め、前記所望波電力対干渉量の比を用いて送信スロットを選択するスロット選択方法が記載されている。
3GPP R1−074026,Random Access E−mail Reflector Summary,Motorola,RAN1#50−bis 特開2006−333404号公報 特開2001−136570号公報
しかし、従来の技術では、ランダムアクセス信号の割り当ての判定を、全ての移動局装置に対して画一的に行っているため、移動局装置各々の通信状況等によっては、ランダムアクセス信号に必要以上の帯域が割り当てられてしまう場合、又は、ランダムアクセス信号に必要な帯域が割り当てられない場合がある。
ランダムアクセス信号に必要以上の帯域が割り当てられてしまう場合、ランダムアクセス信号以外の信号の送信に用いる帯域が小さくなり、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率が低下するという欠点があった。一方、ランダムアクセス信号に必要な帯域が割り当てられない場合、ランダムアクセスによる接続の成功率が低下するという欠点がある。
このように、従来の技術では、移動局装置各々の通信状況等によっては、ランダムアクセス信号が適切な帯域に割り当てられず、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率が低下するという欠点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動局装置各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる無線通信システム、通信装置、無線送信方法、及び無線送信プログラムを提供することにある。
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第1の通信装置と、該通信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第2の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、前記第1の通信装置は、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる帯域割当部と、を備え、前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された前記帯域割当パターンの情報を受信し、該帯域割当パターンの帯域を用いて、前記第1の通信装置からのランダムアクセス信号を受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システムである。
上記構成によると、前記無線通信システムは、前記第1の通信装置が、前記帯域割り当てパターンを決定し、決定した帯域割り当てパターンを前記第2の通信装置に通知し、前記第2の通信装置が前記第1の通信装置から通知された帯域割り当てパターンを用いて、前記第1の通信装置からのランダムアクセス信号を受信するので、前記第1の通信装置各々が異なる判定条件で前記帯域割り当てパターンを決定することができ、前記第1の通信装置各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
(2)また、本発明の一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する複数の第1の通信装置と、該通信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第2の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、前記第1の通信装置は、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、前記第2の通信装置の補正帯域割当パターン通知部から通知された補正帯域割当パターンの情報を受信し、該補正帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる帯域割当部と、を備え、前記第2の通信装置は、前記複数の第1の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された帯域割当パターンの情報に基づき、前記複数の第1の通信装置各々が用いる帯域割当パターンである補正帯域割当パターンを決定する補正帯域割当パターン決定部と、前記補正帯域割当パターン決定部が決定した補正帯域割当パターンの情報を通知する補正帯域割当パターン通知部と、を備えること特徴とする無線通信システムである。
(3)また、本発明の一態様は、帯域割当パターン決定部は、前記第1の通信装置が送信可能な情報の送信速度を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること を特徴とする無線通信システムである。
(4)また、本発明の一態様は、前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置に対して、前記ランダムアクセス信号以外の通信サービスであって、通信可能な通信速度が異なる複数種類の通信サービスの通信を行い、帯域割当パターン決定部は、通信予定の前記通信サービスの種類を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(5)また、本発明の一態様は、前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置に対して予め定められた帯域である通信帯域を用いて通信を行い、帯域割当パターン決定部は、前記通信帯域の大きさを示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(6)また、本発明の一態様は、帯域割当パターン決定部は、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との通信の品質情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(7)また、本発明の一態様は、前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置に対して通信の制御に用いる制御情報と制御情報以外のユーザ情報とを送信し、帯域割当パターン決定部は、前記ユーザ情報の情報量を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(8)また、本発明の一態様は、帯域割当パターン決定部は、前記ランダムアクセス信号の通信の成功率を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(9)また、本発明の一態様は、帯域割当パターン決定部は、第1の通信装置の電池電圧情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定することを特徴とする無線通信システムである。
(10)ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する通信装置において、 前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、を備えることを特徴とする通信装置である。
(11)また、本発明の一態様は、また、本発明の一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する通信装置における無線送信方法において、前記通信装置が、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する第1の過程と、前記通信装置が、前記第1の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第2の過程と、を有することを特徴とする無線送信方法である。
(12)また、本発明の一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する通信装置のコンピュータに、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、前記帯域割当パターン決定手段にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段、として機能させる無線送信プログラムである。
本発明によれば、無線通信システムは、第1の通信装置が、ランダムアクセス信号を割り当てる帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定し、決定した帯域割り当てパターンを第2の通信装置に通知し、第2の通信装置が第1の通信装置から通知された帯域割り当てパターンを用いて、第1の通信装置からのランダムアクセス信号を受信するので、第1の通信装置各々が異なる判定条件で帯域割り当てパターンを決定することができ、第1の通信装置各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、この発明の第1の実施形態に係る通信システムの概念図である。
この図において、携帯電話装置A1(第1の通信装置)は、基地局装置B1(第2の通信装置)のセルに在圏し、基地局装置B1と通信を行う。ここで、セルとは、基地局装置が携帯電話装置と通信可能な範囲であり、在圏とは、セルサーチ等により携帯電話装置の識別情報が基地局装置に登録され、基地局装置と該登録された携帯電話装置が通信可能になっている状態をいう。
また、携帯電話装置A2と携帯電話装置A3とは、基地局装置B2のセルに在圏し、基地局装置B2と通信を行う。このように、基地局装置は、複数の携帯電話装置と通信を行ってもよい。
本実施形態では、基地局装置B1(B2)から携帯電話装置A1(A2、A3)への下りリンクは、下りリンク共用チャネルPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネルPBCH(Physical Broadcast Channel)、マルチキャストチャネルPMCH(Physical Multicast Channel)、制御フォーマット通知チャネルPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、下りリンク制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、及び、HARQ通知チャネルPHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)により構成される。
携帯電話装置A1(A2、A3)から基地局装置B1(B2)への上りリンクは、ランダムアクセスチャネルPRACH(Physical Random Access Channel)、上りリンク共用チャネルPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、及び、上りリンク制御チャネルPUCCH(Physical Uplink Control Channel)により構成される。
基地局装置B1(B2)は、該基地局装置B1(B2)のセルに在圏するすべての携帯電話装置(基地局装置B1の場合、携帯電話装置A1、基地局装置B2の場合、携帯電話装置A2、A3)から、ランダムアクセスチャネルRACHに割り当てられたランダムアクセス信号を受信する状態にある。
以下、図2と図3とを参照しながら、本実施形態に係るランダムアクセスチャネルRACHについて説明をする。
図2は、本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルの一例を示す概略図である。
図示するように、RACHスロットパターンテーブルは、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、パターン番号、ランダムアクセス(RA)周期、及び、ランダムアクセス(RA)サブフレーム番号の各項目の列を有している。このRACHスロットパターンテーブルの主キーは、パターン番号である。
ランダムアクセス周期とは、所定の時間間隔であるサブフレームの数で表わされる周期であり、ランダムアクセスサブフレーム番号は、後述するように、該周期内においてサブフレームを順序付けた番号である。
RACHスロットパターンテーブルの各行のデータは、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域の組み合わせのパターン(RACH slot configuration)を表わし、これをRACHスロットパターン(帯域割当パターン)という。
図3は、本実施形態に係るRACHスロットパターンを説明するための説明図である。
この図は、上りリンクの無線リソース構成を示し、横軸に時間をとり、縦軸に周波数とっている。この図において、無線リソースは、横軸(時間軸)方向に、所定の時間間隔であるサブフレームごとに区切られ、ランダムアクセス周期に対応した、ランダムアクセスサブフレーム番号が付けられている。また、無線リソースは、縦軸(周波数軸)方向に、所定の周波数間隔で区切られている。
帯域は、この図において区切られた無線リソースで表され、例えば、時間間隔で区切られた周波数帯域、周波数間隔で区切られた時間帯域、時間間隔と周波数間隔とで区切られた帯域がある。
この図において、ハッチングされた帯域が、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域である(以下、RACHスロットという)。
例えば、図2において、パターン番号「0」のRACHスロットパターンは、図3(a)で表わされたパターンである。図3(a)は、無線リソースに、ランダムアクセス周期「20」ごとに、各サブフレームにサブフレーム番号0〜19が付けられていることを表わしている。また、図3(a)は、無線リソースにおいて、RACHスロットは、ランダムアクセスサブフレーム番号「4」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域であることを示している。
同様に、図3(b)は、図2におけるパターン番号「1」のRACHスロットパターンであり、RACHスロットは、ランダムアクセス周期「10」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「4」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域と最も周波数の小さい帯域とが繰り返されていることを示している。
また、図3(c)は、図2におけるパターン番号「2」のRACHスロットパターンであり、RACHスロットは、ランダムアクセス周期「5」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「2」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域2つと最も周波数の小さい帯域2つとのパターンが繰り返されていることを示している。
図3(a)と図3(b)と図3(c)を比較すると、例えば、図中の先頭から20個のサブフレームについて、RACHスロットの数は、それぞれ、1個と2個と4個である。
図3(a)で表わされるRACHスロットパターンは、図3(b)で表わされるRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロットの数が少なく、つまり、帯域が小さい。また、図3(c)で表わされるRACHスロットパターンは、図3(b)で表わされるRACHスロットパターンより、単位時間内のRACHスロットの数が多く、つまり、帯域が大きい。
すなわち、RACHスロットパターンテーブルが示すRACHスロットパターンは、互いに、単位時間内のRACHスロットの数(帯域の大きさ)が互いに異なる複数RACHスロットパターンである。
図4は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a1と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b1とを備える。
まず、携帯電話装置a1について説明をする。
携帯電話装置a1は、アンテナ部a10、受信部a11、記憶部a12、制御部a13、及び送信部a14を含んで構成される。また、携帯電話装置a1は、その他、携帯電話装置の一般的な公知の機能を備える。
受信部a11は、アンテナ部a10の受信アンテナから入力された受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部a13に出力する。
制御部a13は、携帯電話装置a1の各部を制御する。また、制御部a13は、図示しない携帯電話装置a1のスピーカー部、マイク部等に対し、データと音声信号との間の変換を介在した後に、この音声信号について入出力を行う。
制御部a13は、データ転送効率検出部a130、RACHスロットパターン決定部a131、RACHスロット割当部a132(帯域割当部)、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134(帯域割当パターン通知部)を含んで構成される。
データ転送効率検出部a130は、データ転送効率(単位:ビット毎秒)を測定し、予め定めた時間の最大値を、最大データ転送効率(送信可能な情報の送信速度)として検出する。ただし、本発明はこれに限らず、携帯電話装置a1と基地局装置b1とでMIMO(Multiple−Input Multiple−Output)方式の通信に用いる場合、MIMO方式の通信に用いるアンテナの本数に基づいて決定した最大データ転送効率を、最大データ転送効率としてもよいし、また、携帯電話装置a1の機能や規格によって予め定められた最大データ転送効率を、最大データ転送効率をとしてもよい。
RACHスロットパターン決定部a131は、予め最大データ転送効率とRACHスロットパターンのパターン番号の対応を記憶し、データ転送効率検出部a130が検出した最大データ転送効率と対応するパターン番号を、RACHスロットパターンのパターン番号として決定する。
ここで、最大データ転送効率とRACHスロットパターンのパターン番号との対応は、最大データ転送効率が大きくなるに従い、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号となる対応である。
例えば、RACHスロットパターン決定部a131は、例えば、自装置がMIMO方式の通信に対応していない場合、帯域割当の少ないRACHスロットパターン「1」を選択する。一方、RACHスロットパターン決定部a131は、自装置がMIMO方式の通信に対応し、自装置と基地局装置b1との通信に用いるアンテナがそれぞれ2本の場合、RACHスロットパターン「2」を選択し、また、自装置と基地局装置b1との通信に用いるアンテナがそれぞれ3本の場合、RACHスロットパターン「3」を選択する。
また、例えば、RACHスロットパターン決定部a131は、例えば、自装置が音声端末専用のような最大データ転送効率の低い携帯電話装置である場合、帯域割当の少ないRACHスロットパターン「1」を選択する。また、RACHスロットパターン決定部a131は、自装置が高速データ通信に特化した最大データ転送効率が高いことを要求されている携帯電話装置である場合、帯域割当を多くしたRACHスロットパターン「3」を選択する。
RACHスロット割当部a132は、RACHスロットパターン決定部a131が決定したRACHスロットパターンのパターン番号に従い、ランダムアクセス信号をRACHスロットに割り当てる。
すなわち、RACHスロット割当部a132は、ランダムアクセス信号を、RACHスロットパターン決定部a131が決定したRACHスロットパターンのいずれかのRACHスロットの中に割り当てる。
ランダムアクセス信号生成部a133は、ランダムアクセス信号生成し、RACHスロット割当部a132が割り当てた帯域を使って、送信部a14、アンテナ部a10の送信アンテナを介し、基地局装置b1に送信する。
RACHスロットパターン通知部a134は、RACHスロットパターン決定部a131が決定したRACHスロットパターンのパターン番号(帯域割当パターンの情報)を基地局装置b1に通知する。
記憶部a12は、RACHスロットパターン候補記憶部a121と帯域割当情報記憶部a122を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部a121は、上述のRACHスロットパターンテーブル(図2)を記憶する。
帯域割当情報記憶部a122は、RACHスロットパターン決定部a131で決定した割り当て情報(RACHスロットパターンのパターン番号)を、保存する部分であって、この保存データを利用して制御部のRACHスロット割当部a132がRACHスロットの帯域割当を行う。
送信部a14は、制御部a13から入力されたデジタル信号であるデータを、デジタル/アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナ部a10の送信アンテナを介し、基地局装置b1に送信する。また送信部a14は、RACHスロットパターン決定部a131が決定したRACHスロットパターンのパターン情報を、基地局装置b1に送信する。
次に、基地局装置b1について説明をする。
基地局装置b1は、アンテナ部b10、受信部b11、記憶部b12、制御部b13、及び送信部b14を含んで構成される。また、基地局装置b1は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。
受信部b11は、アンテナ部b10の受信アンテナから入力されたランダムアクセス信号と帯域割当情報を含む受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ/デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部b13に出力する。
記憶部b12は、RACHスロットパターン候補記憶部b121(帯域割当パターン候補記憶部)と、携帯電話装置a1から送信された帯域割当情報を記憶する帯域割当情報記憶部b122と、を含んで構成される。
RACHスロットパターン候補記憶部b121は、上述のRACHスロットパターンテーブル(図2)を記憶する。
帯域割当情報記憶部b122は、各携帯電話装置a1から通知されたランダムアクセス信号の帯域割当パターン情報(RACHスロットパターンのパターン番号)を記憶する。
制御部b13は、基地局装置b1の各部を制御する。また、図示しない基地局装置b1の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部b13は、携帯電話装置a1から通知されたランダムアクセス信号の帯域割当パターン情報に基づいてランダムアクセス信号の受信を準備する。
図5は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置a1は、予め記憶する携帯電話装置a1の最大データ転送効率を検出する(S101)。
次に、携帯電話装置a1は、S101において検出した最大データ転送効率に対応したRACHスロットパターンのパターン番号を決定する。(S102)
次に、携帯電話装置a1は、S102にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、帯域割当情報記憶部a122に保存する(S103)。
次に、携帯電話装置a1は、S102にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、基地局装置b1に通知する(S104)。
携帯電話装置a1は、S102にて決定したパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロット帯域に、ランダムアクセス信号を割り当てる(S105)。
その後、携帯電話装置a1は、ランダムアクセス信号を、S105で割り当てたスロットを用いて送信し、基地局装置b1は、S104で通知されたパターン番号のRACHスロットパターンのスロットを用いて、携帯電話装置a1からのランダムアクセス信号を受信する(S106)。
このように、本実実施形態によれば、無線通信システムは、携帯電話装置a1が、複数のRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定し、決定したRACHスロットパターンを基地局装置b1に通知する。また、無線通信システムは、基地局装置b1が携帯電話装置a1から通知されたRACHスロットパターンを用いて、携帯電話装置a1からのランダムアクセス信号を受信するので、携帯電話装置a1各々が異なる判定条件でRACHスロットパターンを決定することができ、携帯電話装置a1各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置a1の最大データ転送効率に基づき、RACHスロットパターンを決定した。
本実施形態による無線通信システムでは、通信可能な通信速度が異なる複数種類の通信サービスの通信を行い、携帯電話装置が利用する通信サービスに基づきRACHスロットパターンを決定する。なお、本実施形態による通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
図6は、この発明の第2の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a2と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b1とを備える。
本実施形態による無線通信システム(図6)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、基地局装置b1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、基地局装置b1についての説明は省略する。
以下、携帯電話装置a2について説明する。
本実施形態による携帯電話装置a2(図6)と、第1の実施形態による携帯電話装置a1(図4)を比較すると、記憶部a22と制御部a23が異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部a10、受信部a11、及び送信部a14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
記憶部a22は、RACHスロットパターン候補記憶部a121、帯域割当情報記憶部a122、及びサービス情報帯域割当記憶部a223を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部a121、及び帯域割当情報記憶部a122が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
サービス情報帯域割当記憶部a223は、サービスの種別(通信サービスの種類)と、RACHスロットパターンのパターン番号と、を対応付けたサービス情報ファイルを記憶する。
図7は、サービス情報帯域割当記憶部a223が記憶するサービス情報ファイルの一例を示す。図7のサービス情報ファイルは、サービス種別と、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、図7のサービス情報ファイルは、利用するサービス種別「音声サービス」に対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
また、図7のサービス情報ファイルは、データ通信サービスで高速データ通信を行うサービス種別を示す「データ通信サービス(高速)」に対して、「音声サービス」に対応付けられたパターン番号「1」のRACHスロットパターンに比べ、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号「3」が対応付けられていることを示している。
このように、サービス情報ファイルでは、データ転送効率が大きいサービスになるに従い、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号が対応付けられている。
図6において、制御部a23は、サービス種別検出部a230、RACHスロットパターン決定部a231、RACHスロット割当部a132(帯域割当部)、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134を含んで構成される。
RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134、が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
サービス種別検出部a230は、上位レイヤから、自装置が利用するサービス種別を読み込み、RACHスロットパターン決定部a231に出力する。この場合の上位レイヤとは、携帯電話装置a2のRRC層やMAC層のことである。
RACHスロットパターン決定部a231は、サービス情報帯域割当記憶部a223が記憶するサービス情報ファイルにおいて、サービス種別検出部a230から入力されたサービス種別に対応するパターン番号を、RACHスロットパターンのパターン番号として決定する。
例えば、RACHスロットパターン決定部a231は、サービス種別検出部a230からサービス種別「音声通話」が入力された場合、RACHスロットパターンを、図7において「音声通話サービス」に対応するパターン番号「1」のRACHスロットパターンに決定する。
また、RACHスロットパターン決定部a231は、サービス種別検出部a230からサービス種別「データ通信サービス」が入力された場合、パターン番号「3」のRACHスロットパターンに決定する。
すなわち、RACHスロットパターン決定部a231は、利用するサービスに基づいて、サービス情報帯域割当記憶部a223が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
図8は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置a2は、サービス種別を検出する(S201)。
次に、携帯電話装置a2は、サービス情報ファイル(図7)を参照し、S201において検出したサービス種別に対応したRACHスロットパターンの番号を決定する(S202)。
次に、携帯電話装置a2は、S202にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、帯域割当情報記憶部a122に保存する(S203)。
次に、携帯電話装置a2は、S202にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、基地局装置b1に通知する(S204)。
携帯電話装置a2は、S203にて決定したパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロット帯域に、ランダムアクセス信号を割り当てる(S205)。
その後、携帯電話装置a2は、携帯電話装置a3は、ランダムアクセス信号を、S205で割り当てたスロットを用いて送信し、基地局装置b1は、S204で通知されたパターン番号のRACHスロットパターンのスロットを用いて、携帯電話装置a3からのランダムアクセス信号を受信する(S206)。
このように、本実施形態によれば、無線通信システムは、携帯電話装置a2が、複数のRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定し、決定したRACHスロットパターンを基地局装置b1に通知する。また、無線通信システムは、基地局装置b1が、携帯電話装置a2から通知されたRACHスロットパターンを用いて、携帯電話装置a2からのランダムアクセス信号を受信するので、携帯電話装置a2各々が異なる判定条件でRACHスロットパターンを決定することができ、携帯電話装置a2各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
<変形例>
上記第2の実施形態では、携帯電話装置a2が、音声サービスやデータ通信サービスなどのサービス種別に基づいてRACHスロットパターンを決定したが、携帯電話装置a2がサービスで利用する周波数帯域幅に基づいてRACHスロットパターンを決定しても良い。
例えば、携帯電話装置a2が、狭帯域の周波数帯域を利用する場合と、広帯域の周波数を利用する場合において、RACHスロットパターンを切り替える。
以下、図9、図10を用いて本実施形態の変形例について説明をする。
図9は、本実施形態の変形例に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
本変形例による無線通信システム(図9)と、上記第2の実施形態による無線通信システム(図10)を比較すると、周波数帯域割当記憶部a2231、周波数帯域検出部a2301、及びRACHスロットパターン決定部a2311が異なる。しかし、他の構成要素(基地局装置b1、受信部a11、送信部a14、帯域割当情報記憶部a122、RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134)が持つ機能は上記第2の実施形態と同じであるので、上記第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
周波数帯域割当記憶部a2231は、周波数帯域と、パターン番号と、を対応付けた周波数帯域情報ファイルを記憶する。
図10は、サービス情報帯域割当記憶部a223が記憶するサービス情報ファイルの一例を示す。
図10の周波数帯域情報ファイルは、周波数帯域と、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、図7の周波数帯域情報ファイルは、周波数帯域「1.25MHz以上5MHz未満」に対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
また、図10の周波数帯域情報ファイルは、周波数帯域「20MHz以上」に対して、「1.25MHz以上5MHz未満」に対応付けられたパターン番号「1」のRACHスロットパターンに比べ、単位時間内のRACHスロット数が多い、つまり、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号「4」が対応付けられていることを示している。
図9において、周波数帯域検出部a2301は、予め基地局装置b1から通知され、予め記憶する自装置が利用するサービス種別を読み込み、RACHスロットパターン決定部a2311に出力する。
RACHスロットパターン決定部a2311は、周波数帯域割当記憶部a2231の記憶する周波数帯域情報ファイルにおいて、周波数帯域検出部a2301から入力されたサービス種別に対応するパターン番号を、RACHスロットパターンのパターン番号として決定する。
例えば、RACHスロットパターン決定部a2311は、周波数帯域検出部a2301から「1.5MHz」が入力された場合、RACHスロットパターンを、図10において音声通話サービスに対応するパターン番号「1」のRACHスロットパターンに決定する。
また、RACHスロットパターン決定部a2311は、周波数帯域検出部a2301から「20MHz」が入力された場合、RACHスロットパターンを、図10において音声通話サービスに対応するパターン番号「4」のRACHスロットパターンに決定する。
すなわち、RACHスロットパターン決定部a2311は、利用するサービスに基づいて、サービス情報帯域割当記憶部a223が記憶するRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定する。
つまり、携帯電話装置a2は、周波数帯域幅の広いサービスを利用する場合、ランダムアクセス信号の帯域を増やしても、他のデータの帯域が充分に確保できるため、ランダムアクセス信号以外の通信に対して影響がなくスムーズな通信が可能となる。
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置a1の最大データ転送効率に基づき、RACHスロットパターンを決定した。本実施形態による無線通信システムでは、携帯電話装置が基地局装置との通信における誤り率(通信の品質情報)に基づき、RACHスロットパターンを決定する。また、本実施形態による通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
図11は、この発明の第3の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a3と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b1とを備える。
本実施形態による無線通信システム(図11)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、基地局装置b1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
携帯電話装置a3について説明をする。本実施形態による携帯電話装置a3(図11)と、第1の実施形態による携帯電話装置a1(図4)を比較すると、記憶部a32と制御部a33とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部a10、受信部a11、及び送信部a14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
記憶部a32は、RACHスロットパターン候補記憶部a121、帯域割当情報記憶部a122、及び通信状況帯域割当記憶部a323を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部a121、及び帯域割当情報記憶部a122が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
通信状況帯域割当記憶部a323は、携帯電話装置a3と基地局装置b1との通信における誤り率と、RACHスロットパターンのパターン番号と、を対応付けた通信状況ファイルを記憶する。
図12は、通信状況帯域割当記憶部a323が記憶する通信状況ファイルの一例を示す。図12の通信状況ファイルは、誤り率と、パターン番号の各項目から構成されている。ここで、誤り率は、5つのクラスに分類され、クラスの番号が大きくなるほど、誤り率が小さい。なお、本実施形態では、誤り率は5つのクラスに分類されているが、本発明はこれに限られない。
例えば、図12の通信状況ファイルは、通信状況「クラス2」に対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
また、図12の通信状況ファイルは、「クラス2」より誤り率が高い「クラス4」に対して、パターン番号「1」より、帯域が大きさRACHスロットパターンのパターン番号「3」、が対応付けられていることを示している。
このように、通信状況ファイルでは、誤り率が高く(通信の品質が低く)、つまりクラスが大きくなる従い、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号が対応付けられている。
図11において、制御部a33は、通信状況検出部a330、RACHスロットパターン決定部a331、RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134を含んで構成される。
RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134、が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
通信状況検出部a332は、基地局装置b1と携帯電話装置a3との通信の誤り率を検出する。
具体的に、通信状況検出部a332は、通信手順において信号の送信回数、及び再送信回数を数え、単位時間について、再送信回数を送信回数で除算した値を誤り率として検出する。
通信状況検出部a332は、検出した誤り率をRACHスロットパターン決定部a331に出力する。
RACHスロットパターン決定部a331は、通信状況検出部a332から入力された誤り率についてクラスを選択する。
RACHスロットパターン決定部a331は、通信状況帯域割当記憶部a323が記憶する通信状況ファイルにおいて、選択した誤り率のクラスに対応するパターン番号を、RACHスロットパターンのパターン番号として決定する。
例えば、RACHスロットパターン決定部a331は、誤り率「クラス2」を選択した場合、RACHスロットパターンを、図12において「クラス2」に対応するパターン番号「1」のRACHスロットパターンに決定する。
また、RACHスロットパターン決定部a331は、誤り率「クラス4」を選択した場合、パターン番号「3」のRACHスロットパターンに決定する。
図13は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置a3は、誤り率を検出する(S301)。
次に、携帯電話装置a3は、通信状況ファイル(図12)を参照し、S301において検出した誤り率のクラスに対応したRACHスロットパターンの番号を決定する。(S302)。
次に、携帯電話装置a3は、S302にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、帯域割当情報記憶部a122に保存する(S303)。
次に、携帯電話装置a3は、S302にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、基地局装置b1に通知する(S304)。
携帯電話装置a3は、S303にて決定したパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロット帯域に、ランダムアクセス信号を割り当てる(S305)。
その後、携帯電話装置a3は、ランダムアクセス信号を、S305で割り当てたスロットを用いて送信し、基地局装置b1は、S304で通知されたパターン番号のRACHスロットパターンのスロットを用いて、携帯電話装置a3からのランダムアクセス信号を受信する(S306)。
なお、本実施形態では、誤り率に基づいてRACHスロットパターンのパターン番号を決定した。しかし、本発明はこれに限らず、携帯電話装置a3と基地局装置b1との通信の品質情報として、受信レベル、基地局装置a3から携帯電話装置まで間における電力損失の情報、ランダムアクセス信号の通信成功率・失敗率に基づいて、RACHスロットパターンのパターン番号を決定してもよい。
例えば、受信レベルが高い場合、通信の品質は高く、携帯電話装置a3は、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号を選択する。また、例えば、基地局装置a3から携帯電話装置まで間における電力損失が低い場合、通信の品質は高く、携帯電話装置a3は、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号を選択する。また、例えば、ランダムアクセス信号の通信成功率が高い(ランダムアクセス信号の失敗率が低い)場合、通信の品質は高く、携帯電話装置a3は、帯域が大きいRACHスロットパターンのパターン番号を選択する。
このように、本実施形態によれば、無線通信システムは、携帯電話装置a3が、複数のRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定し、決定したRACHスロットパターンを基地局装置b1に通知する。また、無線通信システムは、基地局装置b1が、携帯電話装置a3から通知されたRACHスロットパターンを用いて、携帯電話装置a3からのランダムアクセス信号を受信するので、携帯電話装置a3各々が異なる判定条件でRACHスロットパターンを決定することができ、携帯電話装置a3各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
例えば、携帯電話装置a3は、通信品質が低い環境下では、ランダムアクセス信号の成功率を上げるためRACHスロット割当を多くとり、通信品質が高い環境下では、ランダムアクセス信号に割り当てるRACHスロット帯域を少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
(第4の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第4の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置a1の最大データ転送効率に基づき、RACHスロットパターンを決定した。本実施形態による無線通信システムでは、携帯電話装置が自装置の電池電圧状況に基づき、RACHスロットパターンを決定する。また、本実施形態による通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
図14は、この発明の第4の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a4と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b1とを備える。
本実施形態による無線通信システム(図14)と、第1の実施形態による無線通信システム(図4)を比較すると、基地局装置b1が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
携帯電話装置a4について説明をする。本実施形態による携帯電話装置a4(図14)と、第1の実施形態による携帯電話装置a1(図4)を比較すると、記憶部a42と制御部a43とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部a10、受信部a11、及び送信部a14)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
記憶部a42は、RACHスロットパターン候補記憶部a121、帯域割当情報記憶部a122、及び電池電圧帯域割当記憶部a423を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部a121、及び帯域割当情報記憶部a122が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
電池電圧帯域割当記憶部a423は、携帯電話装置a4の電源電圧と、RACHスロットパターンのパターン番号と、を対応付けた電源電圧ファイルを記憶する。
図15は、通信状況帯域割当記憶部a323が記憶する電源電圧ファイルの一例を示す。
図15の電源電圧ファイルは、電源電圧と、パターン番号の各項目から構成されている。ここで、電源電圧は、3段階の電源電圧の範囲であるクラスに分類され、クラスの番号が大きくなるほど、電源電圧が高い。なお、本実施形態では、電源電圧は3段階の電源電圧の範囲に分類されているが、本発明はこれに限られない。
例えば、図15の通信状況ファイルは、電源電圧が3.7V(ボルト)〜4.0Vの範囲であることを示す電源電圧のクラス「中」に対してパターン番号「1」、が対応付けられていることを示している。
図14において、制御部a43は、電池電圧検出部a430、RACHスロットパターン決定部a431、RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134を含んで構成される。
RACHスロット割当部a132、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134、が持つ機能は、第1の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
電池電圧検出部a432は、携帯電話装置a4の電池電圧を検出する機能を備える。電池電圧検出部a432は、検出した電池電圧をRACHスロットパターン決定部a431に出力する。
RACHスロットパターン決定部a431は、電池電圧検出部a432から入力された電池電圧についてクラスを選択する。
RACHスロットパターン決定部a431は、電池電圧帯域割当記憶部a423が記憶する電源電圧ファイルにおいて、選択した電池電圧のクラス対応するパターン番号を、RACHスロットパターンのパターン番号として決定する。
例えば、電池電圧検出部a432が電源電圧「3.9」Vを検出した場合、RACHスロットパターン決定部a431は、電源電圧のクラス「中」を選択する。RACHスロットパターン決定部a431は、RACHスロットパターンを、図15において、電源電圧のクラス「中」に対応するパターン番号「1」のRACHスロットパターンに決定する。
図16は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置a4は、電池電圧を検出する(S401)。
次に、携帯電話装置a4は、S401において検出した電源電圧のクラスに対応したRACHスロットパターンの番号を決定する(S402)。
次に、携帯電話装置a4は、S402にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、帯域割当情報記憶部a122に保存する(S403)。
次に、携帯電話装置a4は、電源電圧ファイル(図15)を参照し、S402にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、基地局装置b1に通知する(S404)。
携帯電話装置a4は、S403にて決定したパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロット帯域に、ランダムアクセス信号を割り当てる(S405)。
その後、携帯電話装置a4は、ランダムアクセス信号を、S405で割り当てたスロットを用いて送信し、基地局装置b1は、S404で通知されたパターン番号のRACHスロットパターンのスロットを用いて、携帯電話装置a4からのランダムアクセス信号を受信する(S406)
このように、本実施形態によれば、無線通信システムは、携帯電話装置a4が、複数のRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定し、決定したRACHスロットパターンを基地局装置b1に通知する。また、無線通信システムは、基地局装置b1が、携帯電話装置a4から通知されたRACHスロットパターンを用いて、携帯電話装置a4からのランダムアクセス信号を受信するので、携帯電話装置a4各々が異なる判定条件でRACHスロットパターンを決定することができ、携帯電話装置a4各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
また、無線通信システムは、携帯電話装置a4が、自装置の電池電圧が低下した場合、ランダムアクセス信号の割当帯域を減らして、ランダムアクセス信号の送信を少なくすることにより、ランダムアクセス信号の送信に消費する電力を削減することができ、携帯電話装置a4の電池残量が少なくなってきた場合に、使用時間を延ばすことができる。
また、無線通信システムは、携帯電話装置a4が、自装置の電池電圧が高い場合、ランダムアクセス信号の割当帯域を増やして、ランダムアクセス信号の送信を多くすることにより、ランダムアクセス処理が成功するまでの時間を短縮することができる。
(第5の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第5の実施形態について説明する。
上記第1の実施形態から第4の実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置a1〜a4は、それぞれ、RACHスロットパターン決定部a131〜a431が決定したRACHスロットパターンのパターン番号に従い、ランダムアクセス信号を、RACHスロットに割り当てて、基地局装置b1に送信した。
本実施形態による無線通信システムでは、携帯電話装置が決定したRACHスロットパターンのパターン番号を基地局装置に送信する。また、基地局装置が携帯電話装置から受信したRACHスロットパターンのパターン番号を補正する場合、基地局装置が補正後のRACHスロットパターンのパターン番号を送信する。また、携帯電話装置が、基地局装置から受信したRACHスロットパターンのパターン番号に従ってランダムアクセス信号をRACHスロットに割り当てて基地局装置に送信する。
なお、通信システムの概念図は、第1の実施形態の図1と同じである。
図17は、この発明の第5の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図1中の携帯電話装置A1である携帯電話装置a5と、図1中の基地局装置B1である基地局装置b5とを備える。
まず、携帯電話装置a5について説明をする。
本実施形態による携帯電話装置a5(図17)と、第1の実施形態による携帯電話装置a3(図11)を比較すると、記憶部a52と制御部a53とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部a10、受信部a11、及び送信部a14)が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
記憶部a52は、RACHスロットパターン候補記憶部a121、帯域割当情報記憶部a522、及び通信状況帯域割当記憶部a323を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部a121、及び通信状況帯域割当記憶部a323が持つ機能は、第3の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
帯域割当情報記憶部a522は、基地局装置b5から受信部a11を介して受信した後述する補正RACHスロットパターンのパターン番号を、保存する部分であって、この保存データを利用して制御部のRACHスロット割当部a532がRACHスロットの帯域割当を行う。
制御部a53は、通信状況検出部a330、RACHスロットパターン決定部a331、RACHスロット割当部a532、ランダムアクセス信号生成部a133、及びRACHスロットパターン通知部a134を含んで構成される。
RACHスロット割当部a532は、帯域割当情報記憶部a522が記憶する補正RACHスロットパターンのパターン番号であって、基地局装置b5から受信したRACHスロットパターンのパターン番号に従い、ランダムアクセス信号をRACHスロットに割り当てる。
次に、基地局装置b5について説明をする。
本実施形態による基地局装置b5(図17)と、第3の実施形態による基地局装置b1(図11)を比較すると、記憶部b52と制御部b53とが異なる。しかし、他の構成要素(アンテナ部b10、受信部b11、及び送信部b14)が持つ機能は第3の実施形態と同じであるので、第3の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
記憶部b52は、RACHスロットパターン候補記憶部b121、帯域割当情報記憶部b522、及び移動局情報記憶部b521、を含んで構成される。RACHスロットパターン候補記憶部b121が持つ機能は、第3の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
移動局情報記憶部b521は、複数の携帯電話装置a5から送信されるRACHスロットパターンのパターン番号を記憶する。
帯域割当情報記憶部b522は、後述するRACHスロットパターン補正部b531が補正したランダムアクセス信号の帯域割当パターン情報(RACHスロットパターンのパターン番号)を記憶する。
制御部b53は、RACHスロットパターン補正部b531(補正帯域割当パターン決定部)、補正RACHスロットパターン通知部b532を含んで構成される。
RACHスロットパターン補正部b531は、RACHスロットパターンのパターン番号ごとに、該パターン番号の帯域を割り当てる携帯電話装置a5の最大数であるパターン割当最大数を、予め記憶する。RACHスロットパターン補正部b531は、移動局情報記憶部b521が記憶する複数の携帯電話装置a5から送信されるRACHスロットパターンのパターン番号を、着信順に読込み、パターン番号ごとに携帯電話装置a5の数を算出する。
RACHスロットパターン補正部b531は、算出した携帯電話装置a5の数が予め記憶するパターン割当最大数より小さい場合、通知されたRACHスロットパターンのパターン番号を補正せず、そのまま、帯域割当情報記憶部b522に記憶させる。
一方、RACHスロットパターン補正部b531は、算出した携帯電話装置a5の数が予め記憶するパターン割当最大数を超えた場合、それ以降にRACHスロットパターンのパターン番号を受信した携帯電話装置a5について、RACHスロットパターンのパターン番号を、他のパターン番号に補正する。RACHスロットパターン補正部b531は、補正後のRACHスロットパターン(補正帯域割当パターン)のパターン番号(補正RACHスロットパターンのパターン番号という)を、帯域割当情報記憶部b522に記憶させる。
なお、RACHスロットパターン補正部b531が行う補正方法はこれに限らず、他の方法であってもよい。
補正RACHスロットパターン通知部b532は、帯域割当情報記憶部b522に記憶された補正RACHスロットパターンのパターン番号を携帯電話装置a5に通知する。
図18は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置a5は、誤り率を検出する(S501)。
次に、携帯電話装置a5は、S501において検出した誤り率のクラスに対応したRACHスロットパターンの番号を決定する(S502)。
次に、携帯電話装置a5は、S502にて決定したRACHスロットパターンのパターン番号を、基地局装置b5に通知する(S503)。
基地局装置b5は、予め定めた条件に合致する場合、RACHスロットパターンのパターン番号を、補正RACHスロットパターンのパターン番号に補正する(S504)。
基地局装置b5は、補正RACHスロットパターンのパターン番号を、携帯電話装置a5に通知する(S505)。
次に、携帯電話装置a5は、S504にて通知されたRACHスロットパターンのパターン番号を、帯域割当情報記憶部a522に保存する(S506)。
携帯電話装置a5は、S504にて通知されたパターン番号のRACHスロットパターンのRACHスロット帯域に、ランダムアクセス信号を割り当てる(S507)。
その後、携帯電話装置a5は、ランダムアクセス信号を、S507で割り当てたスロットを用いて送信し、基地局装置b5は、S504にて補正したパターン番号のRACHスロットパターンのスロットを用いて、携帯電話装置a5からのランダムアクセス信号を受信する(S508)。
このように、本実実施形態によれば、無線通信システムは、携帯電話装置a5が、複数のRACHスロットパターンの中から、RACHスロットパターンを決定し、決定したRACHスロットパターンを基地局装置b5に通知する。また、無線通信システムは、基地局装置b5が携帯電話装置a5から通知されたRACHスロットパターンを補正し、補正後のRACHスロットパターンを移動局装置a5に通知する。また、移動局装置a5は、基地局装置b5から通知された補正後のRACHスロットパターンのスロットにランダムアクセス信号を割り当てて送信し、基地局装置b5が、補正後のRACHスロットパターンのスロットにて、ランダムアクセス信号を受信する。
よって、携帯電話装置a5各々が異なる判定条件でRACHスロットパターンを決定することができ、携帯電話装置a5各々の通信状況等が異なっていても、ランダムアクセス信号を適切な帯域に割り当てることができ、ランダムアクセスによる接続の成功率、又は、ランダムアクセス信号以外の信号の通信効率を向上させることができる。
また、無線通信システムは、基地局装置b5が、携帯電話装置a5から通知されたRACHスロットパターンを補正するので、基地局装置b5にて、ランダムアクセス信号に割り当てる帯域を制御することができる。
なお、上述した実施形態における移動局装置a1〜a5、又は基地局装置b1、b5の一部、例えば、データ転送効率検出部a130、サービス種別検出部a230、周波数帯域検出部a2301、通信状況検出部a330、電源電圧検出部a430、RACHスロット決定部a131、a231、a331、a431、RACHスロット割当部a132、a532、ランダムアクセス信号生成部a133、RACHスロットパターン通知部a134、制御部b13、b53、RACHスロット補正部b531、補正RACHスロットパターン通知部b532をコンピュータで実現するようにしても良い。
その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを基地局装置や携帯電話装置に内蔵させたコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
この発明の通信システムの概念図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターン表の一例を示す概略図である。 本実施形態に係るRACHスロットパターンテーブルを説明するための説明図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第1の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 第2の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第2の実施形態に係るRACHスロットパターン表の一例を示す概略図である。 第2の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 第2の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第2の実施形態に係るRACHスロットパターン表の一例を示す概略図である。 第3の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第3の実施形態に係るRACHスロットパターン表の一例を示す概略図である。 第3の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 第4の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第4の実施形態に係るRACHスロットパターン表の一例を示す概略図である。 第4の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。 第5の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。 第5の実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である
符号の説明
A1〜3、a1〜a5・・・携帯電話装置、B1,2,b1,b5・・・基地局装置
a10・・・アンテナ部、a11・・・受信部、a12,a22,a32,a42,a52・・・記憶部、a13,a23,a33,a43,a53・・・制御部、a14・・・送信部、a121・・・RACHスロットパターン候補記憶部、a122・・・帯域割当情報記憶部、a223・・・サービス情報帯域割当記憶部、a2231・・・周波数帯域割当記憶部、a323・・・通信状況帯域割当記憶部、a423・・・電源電圧帯域割当記憶部、a130・・・データ転送効率検出部、a230・・・サービス種別検出部、a2301・・・周波数帯域検出部、a330・・・通信状況検出部、a430・・・電源電圧検出部、a131,a231,a331,a431・・・RACHスロットパターン決定部、a132,a532・・・RACHスロット割当部(帯域割当部)、a133・・・ランダムアクセス信号生成部、a134・・・RACHスロットパターン通知部
b10・・・アンテナ部、b11・・・受信部、b12・・・記憶部、b121・・・RACHスロットパターン候補記憶部、b122,b522・・・帯域割当情報記憶部、b522・・・移動局情報記憶部、b13,b53・・・制御部、b531・・・RACHスロット補正部、b532・・・補正RACHスロットパターン通知部、b14・・・送信部

Claims (12)

  1. ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する複数の移動局装置と、該通信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する基地局装置と、を備える無線通信システムにおいて、
    前記移動局装置は、
    前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
    前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、
    前記基地局装置の補正帯域割当パターン通知部から通知された補正帯域割当パターンの情報を受信し、該補正帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる帯域割当部と、
    を備え、
    前記基地局装置は、
    前記複数の移動局装置の帯域割当パターン通知部から通知された帯域割当パターンの情報に基づき、前記複数の移動局装置各々が用いる帯域割当パターンである補正帯域割当パターンを決定する補正帯域割当パターン決定部と、
    前記補正帯域割当パターン決定部が決定した補正帯域割当パターンの情報を通知する補正帯域割当パターン通知部と、
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記補正帯域割当パターン決定部は、前記移動局装置の数に基づいて、前記補正帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記補正帯域割当パターン決定部は、前記帯域割当パターン毎に前記移動局装置の最大数を記憶し、記憶した最大数を超える場合に、前記補正帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。
  4. 帯域割当パターン決定部は、前記移動局装置が送信可能な情報の送信速度を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  5. 前記移動局装置は、前記基地局装置に対して、前記ランダムアクセス信号以外の通信サービスであって、通信可能な通信速度が異なる複数種類の通信サービスの通信を行い、
    帯域割当パターン決定部は、通信予定の前記通信サービスの種類を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  6. 前記移動局装置は、前記基地局装置に対して予め定められた帯域である通信帯域を用いて通信を行い、
    帯域割当パターン決定部は、前記通信帯域の大きさを示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  7. 前記移動局装置は、前記基地局装置に対して通信の制御に用いる制御情報と制御情報以外のユーザ情報とを送信し、
    帯域割当パターン決定部は、前記ユーザ情報の情報量を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  8. 帯域割当パターン決定部は、前記ランダムアクセス信号の通信の成功率を示す情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  9. 帯域割当パターン決定部は、移動局装置の電池電圧情報に基づいて、前記帯域割当パターンを決定すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の無線通信システム。
  10. ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する移動局装置において、
    前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
    前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と、
    帯域割当パターン通知部から通知された帯域割当パターンの情報に基づき決定された補正帯域割当パターンの情報を受信し、該補正帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる帯域割当部と、
    を備えることを特徴とする移動局装置
  11. ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する移動局装置における無線送信方法において、
    前記通信装置が、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する第1の過程と、
    前記通信装置が、前記第1の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第2の過程と、
    前記第2の過程にて通知された帯域割当パターンの情報に基づき決定された補正帯域割当パターンの情報を受信し、該補正帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる第3の過程と、
    を有することを特徴とする無線通信方法。
  12. ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する移動局装置のコンピュータに、
    前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、
    前記帯域割当パターン決定手段にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段、
    前記帯域割当パターン通知手段にて通知された帯域割当パターンの情報に基づき決定された補正帯域割当パターンの情報を受信し、該補正帯域割当パターンの帯域の中に、前記ランダムアクセス信号を割り当てる帯域割当手段、
    として機能させる無線通信プログラム。
JP2008283633A 2008-11-04 2008-11-04 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム Active JP5147131B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283633A JP5147131B2 (ja) 2008-11-04 2008-11-04 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283633A JP5147131B2 (ja) 2008-11-04 2008-11-04 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010114525A JP2010114525A (ja) 2010-05-20
JP5147131B2 true JP5147131B2 (ja) 2013-02-20

Family

ID=42302768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008283633A Active JP5147131B2 (ja) 2008-11-04 2008-11-04 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5147131B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110310854A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Jialin Zou Method of determining access times for wireless communication devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010114525A (ja) 2010-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7232860B2 (ja) 電気通信システムにおける方法および構成
US10966165B2 (en) Adaptations of dual connectivity operation to UE capability
US8711789B2 (en) Method and apparatus for providing contention-based resource zones in a wireless network
US8767596B2 (en) Method and apparatus for using contention-based resource zones for transmitting data in a wireless network
JP5418789B2 (ja) リソース割り当て方法、特定方法、基地局、移動局、及びプログラム
CN105101248B (zh) 用于控制小区的工作状态的改变的装置和方法
WO2016209135A1 (en) Method and base station for selecting a transport format
WO2018157714A1 (en) Network node, user device, and method for wireless communication system
JP2018535604A (ja) キャリアアグリゲーションにおけるダウンリンク割当てインデックス(dai)管理のための技法
EP3398283B1 (en) Method, and apparatus for selecting downlink control information format
JP5393672B2 (ja) 無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム
JP7036780B2 (ja) 端末装置、基地局装置、および、通信方法
JP5147131B2 (ja) 無線通信システム、移動局装置、無線通信方法、及び無線通信プログラム
US10587384B2 (en) System, method, and apparatus for selecting the size of a control region of a subframe based on data region load
WO2021095856A1 (ja) 端末装置、基地局装置、および、通信方法
JP5541411B2 (ja) 無線通信ネットワークにおいてリソースブロックを割り当てるための方法および装置
WO2009054604A1 (en) Method of performing uplink scheduling
KR20230153290A (ko) 전송 방향 설정 방법, 사용자 장비, 네트워크 장치
JP2010273073A (ja) 無線リソース割り当て方法及び基地局装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5147131

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207

Year of fee payment: 3