JP5234377B2 - 通信システムにおける通信方法、移動局および基地局 - Google Patents

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Description

本発明は無線通信システムに係り、特にその通信方法、移動局および基地局に関する。
第３世代の移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）において、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にある移動局（ＵＥ:user equipment)は、主基地局を特定しておらず、通信するごとに最適な基地局を選択する。また、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にある移動局には個別チャネルが割り当てられていないので、上下方向のデータ送受信は共通チャネル(common channel)を用いて行われる。上り共通チャネルであるＲＡＣＨ（Random Access Channel）の動作は、第３世代移動通信システムの標準化プロジェクト３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)の仕様書に規定されている（非特許文献１−４参照）。以下、図１−図３を参照して、上り共通チャネルＲＡＣＨの動作を簡単に説明する。
図１は一般的な移動通信システムの構成を示すブロック図である。ここでは、説明を複雑にしないために、基地局１０のセル内に複数の移動局２０．１、２０．２・・・が位置しており、これら移動局はＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にあるものとする。基地局１０は上位のネットワーク装置３０に接続されているものとする。なお、任意の移動局を示す場合には「移動局２０」と記す。
図２は上り共通チャネルＲＡＣＨの構成図であり、図３（Ａ）はＲＡＣＨシーケンス図、図３（Ｂ）はプリアンブル符号データの構成および基地局の応答通知の一例を示すテーブルである。図２に示すように、上り方向通信では、メッセージ本体を送信するＲＡＣＨメッセージ部と、ＲＡＣＨメッセージ部を送信する前にタイミングをとるためのプリアンブル部とがある。下り方向通信では、移動局から受信したプリアンブル部に応答するための下りチャネルＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）がある。
ＲＡＣＨには、次に示すプリアンブル・シグネチャCsig,sとプリアンブル・スクランブリング符号Sr-pre,nという拡散符号が用いられる。プリアンブル・スクランブリング符号Sr-pre,nは基地局が通知するセル識別用符号である。プリアンブル・シグネチャCsig,sは各移動局が所定のプリアンブル・シグネチャ（Csig,1、Csig,2、・・・Csig,m）からランダムに選択したものであり、後述するチャネライゼーション符号と一対一に対応する。
ＲＡＣＨプリアンブル部の符号データCpre,n,sは、下記式（１）で表されるように、プリアンブル・シグネチャCsig,sとプリアンブル・スクランブリング符号Sr-pre,nとで構成される（図３（Ｂ）参照）。

k = 0, 1, 2, 3, …, 4095
Cpre,n,s：プリアンブル部符号データ
Sr-pre,n： プリアンブル・スクランブリング符号
Csig,s：プリアンブル・シグネチャ
ＡＩＣＨでは、プリアンブルのプリアンブル・シグネチャCsig,sに対応した符号パターンを用いて移動局にプリアンブルに対する応答通知（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が送信される。
ＲＡＣＨメッセージ部は、制御信号を送信するＲＡＣＨメッセージ制御部およびデータを送信するＲＡＣＨメッセージデータ部とで構成される。ＲＡＣＨメッセージ部は、上記プリアンブル・シグネチャに対応するチャネライゼーション符号を用いて符号化した後にＩ／Ｑ多重され、さらに上記プリアンブル・スクランブリング符号に対応したスクランブリング符号で符号化される。
図２および図３（Ａ）に示すように、まず、移動局２０は基地局１０が通知したプリアンブル・スクランブリング符号と、自局がランダムに選択したプリアンブル・シグネチャとを用いてプリアンブル部の符号データを生成し、基地局１０のパイロットチャネルの受信電力量から算出した初期送信電力値で基地局に送信する。
基地局１０は、受信したプリアンブルに対して、ＡＩＣＨを用いて応答通知を移動局２０に送信する。このとき基地局１０は、すべてのプリアンブル・シグネチャに対する応答を移動局へ同時に送信する。たとえば、図３（Ｂ）におけるプリアンブル・シグネチャCsig,1、Csig,2、・・・Csig,mとそれらに対する応答（ＡＣＫ、ＮＡＣＫあるいはＮｏ ＡＣＫ）とを含む情報を移動局２０へ通知する。
たとえば、応答通知「ＡＣＫ」は、基地局１０が受信に成功したプリアンブルに使われているプリアンブル・シグネチャに対して、それを選択した移動局に対して所定のタイミングでＲＡＣＨメッセージを送信することを許容することを意味し、許容しないときは「ＮＡＣＫ」が通知される。また、受信成功したプリアンブルに使われていないプリアンブル・シグネチャに対しては「Ｎｏ ＡＣＫ」がＡＩＣＨにおける応答として設定される。なお、基地局１０は、受信成功したプリアンブルが存在しない場合は、ＡＩＣＨを用いた応答通知を送信しないこともある。
移動局２０は、ＡＩＣＨで応答通知を受信し、プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がＡＣＫであれば、後述する方法でＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルを決定し、基地局１０にデータを送信する。プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がＮＡＣＫであれば、所定時間後に再度プリアンブル送信手順を開始する。プリアンブル送信で使用したプリアンブル・シグネチャに対する応答がＮｏ ＡＣＫであれば、移動局２０は、先に送信したプリアンブルを基地局１０が受信していないと判断し、再送回数の上限に達していなければプリアンブルの送信電力を所定量だけ増加させて再送する。
なお、図２に示すように、プリアンブル部の最小再送間隔τp-p,min、プリアンブル部とＡＩＣＨでの応答通知送信までの間隔τp-aおよびプリアンブル部とＲＡＣＨメッセージ部送信までの間隔τp-mは、それぞれ予め決められている。
ＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルは、ＲＡＣＨメッセージ部の送信電力オフセット値と、スクランブリング符号と、チャネライゼーション符号と、送信タイミングとで構成される。ＲＡＣＨメッセージ部の送信電力オフセット値は、後述するように、移動局２０がＡＩＣＨでＡＣＫを受信した時の直前で送信したプリアンブルの送信電力値から求められる。また、スクランブリング符号は、プリアンブル送信時に用いたプリアンブル・スクランブリング符号に一対一対応し、チャネライゼーション符号はプリアンブル送信時に用いたプリアンブル・シグネチャに一対一対応する。また、送信タイミングは、図２に示すようにプリアンブル部とＲＡＣＨメッセージ部送信までの間隔τp-mが予め決められているので、プリアンブル部の送信時により決定される。
ＲＡＣＨメッセージ部は、上述したように、ＲＡＣＨメッセージ制御部とＲＡＣＨメッセージデータ部とで構成され、それぞれの送信電力値は、たとえば次式（２）および（３）で求めることができる。
ＲＡＣＨメッセージ制御部の送信電力値 = Ppreamble,tx× ΔPp-m ・・・（２）
ＲＡＣＨメッセージデータ部の送信電力値 = Ppreamble,tx× TF_offset ・・・（３）
ここで、Ppreamble,txは、移動局２０がＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力値であり、ΔPp-mは、Ppreamble,txに対する送信電力オフセット値である。TF_offsetは、使用するデータフォーマット（ＴＦ：Transport Format）に対する送信電力オフセット値である。
基地局１０は、セル内の移動局がＲＡＣＨメッセージデータ部の送信に使用可能なＴＦのセット（ＴＦＳ：Transport Format Set）および各ＴＦに対応する送信電力オフセット値TF_offsetと、Ppreamble,txに対する送信電力オフセット値ΔPp-mとをデフォルトプロファイル情報として移動局２０に通知し所定の間隔で更新する。
移動局２０は、移動局２０にバッファされている上り送信データ量Buffer_sizeと前述の使用可能なＴＦＳとを比較し、小さい方のデータサイズを選択する。移動局２０は、前記式（２）および（３）に基づいて計算されたＲＡＣＨメッセージ制御部およびＲＡＣＨメッセージデータ部の送信電力値の和が、予め設定されたＲＡＣＨメッセージ部の最大送信電力値MAX_Txを超える場合には、最大送信電力値MAX_Txを超えないようなＴＦを再選択してデータを送信する。
上述したように上り共通チャネルＲＡＣＨについて非特許文献１−４で規定されたが、さらに非特許文献５では、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態における下り方向通信のピークレート向上、回線容量改善および低遅延化の機能（Enhanced ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ）が規定された。
3GPP TS25.214 v7.5.0 3GPP TS25.321 v7.2.0 3GPP TS25.331 v7.3.0 3GPP TS25.211 v7.2.0 標準化提案書(R2-071076)
非特許文献５に規定されたＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態における上下双方向通信のピークレート向上、回線容量改善および低遅延化を実現するためには、ＲＡＣＨのピークレート向上、回線容量改善および低遅延化も必要である。
図２で説明したように、セル内の全ての移動局が共通のリソース情報を用いてプリアンブル送信を行い、それに対してＡＩＣＨで基地局からＡＣＫを受信すると、プリアンブル送信から一定時間経過（τｐ−ｍ）後にＲＡＣＨメッセージ部の送信が行われる。それぞれの移動局で送信データが発生するのはランダム事象と考えられるので、その送信データ発生タイミングで各々の移動局がプリアンブルの送信を行うと、移動局のプリアンブル送信が集中する場合がある。このようにプリアンブル送信が集中すると、τｐ−ｍ時間経過後にデータ送信も集中するから、上り回線が過負荷状態となり、回線品質の劣化およびデータ送信失敗の多発という問題が生じうる。低い送信レートではこれらの問題は小さいが、高い送信レートにした場合に、特に問題となる。
そこで、本発明の目的は、個別チャネルを持たない移動局間で使用可能な共通チャネルの負荷均一化および品質安定化を達成することができる通信システムにおける通信方法、移動局および基地局を提供することにある。
本発明による通信方法は、第１無線通信装置が、データ送信に関連する所定リソース情報を、第２無線通信装置へ送信する通信システムの通信方法であって、前記第２無線通信装置は、前記第２無線通信装置が前記第１無線通信装置へ送信するプリアンブルに対する応答が肯定応答である場合、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記第１無線通信装置から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行う、ことを特徴とする。
本発明による通信システムは、第１無線通信装置が、データ送信に関連する所定リソース情報を、第２無線通信装置へ送信する通信システムであって、前記第２無線通信装置は、前記第２無線通信装置が前記第１無線通信装置へ送信するプリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記第１無線通信装置から割当リソース情報を受信している場合には前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行う、ことを特徴とする。
本発明による移動局は、データ送信に関連する所定リソース情報を基地局から受信する移動局であって、前記基地局へプリアンブルを送信し、前記プリアンブルに対する応答を受信する通信手段と、前記プリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行うデータ送信制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明による基地局は、データ送信に関連する所定リソース情報を移動局へ送信する基地局であって、前記移動局からプリアンブルを受信し、前記プリアンブルに対する応答を送信する通信手段と、前記プリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信し、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信する受信手段と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、個別チャネルを持たない移動局間で使用可能な上り共通チャネルの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
一般的な移動通信システムの構成を示すブロック図である。 上り共通チャネルＲＡＣＨの構成図である。 （Ａ）はＲＡＣＨシーケンス図、（Ｂ）はプリアンブル符号データの構成および基地局の応答通知の一例を示すテーブルである。 本発明による共通チャネルリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図である。 （Ａ）は本発明の第１実施例による上り共通チャネルのリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図であり、（Ｂ）は本発明の第２実施例による上り共通チャネルのリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図である。 本発明による無線通信システムにおける基地局の構成の一例を示す概略的ブロック図である。 本発明による無線通信システムにおける移動局の構成の一例を示す概略的ブロック図である。 （Ａ）は本発明の第１実施例によるリソース割当方法における、共通割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図、（Ｂ）はデフォルトプロファイル情報に基づくデータ送信シーケンス図である。 （Ａ）は、基地局における共通割当リソース情報の割当動作を示すフローチャートであり、（Ｂ）は、その共通割当リソース情報の算出を説明するための全受信電力値Ｎｃの変化を概念的に例示するグラフである。 本発明の第１実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。 基地局のＨＡＲＱ制御を示すフローチャートである。 （Ａ）は本発明の第２実施例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図、（Ｂ）はデフォルトプロファイル情報に基づくデータ送信シーケンス図である。 本発明の第２実施例の一変形例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。 本発明の第２実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。 本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。 本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮｏＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。 本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＡＣＫの場合のデータ送信手順を示すシーケンス図である。 本発明の第３実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４実施例によるリソース割当方法の概略的シーケンス図である。 本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時に個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。 （Ａ）は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時に共通割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図であり、（Ｂ）は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時のデフォルト送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。 本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＮＡＣＫ受信時に個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。 本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。 本発明の第４実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。
図４は本発明による共通チャネルリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図である。ここでは、任意の移動局２０は基地局１０のセル内に位置し個別チャネルを割り当てられていない。このような移動局２０は共通チャネルが使用可能であり、基地局１０は共通チャネルでのデータ送信を可能にするための所定プロファイル情報（デフォルトプロファイル情報）を全ての移動局に対して送信する。
基地局１０は、さらにデータ送信に使用可能な割当リソース情報を全ての移動局あるいは一部の移動局へ送信する。各移動局は、送信すべきデータが発生すると、プリアンブルを送信し、基地局からＡＩＣＨでＡＣＫを受信すると、所定プロファイル情報あるいは割当リソース情報のいずれかに基づいて基地局１０に対してデータ送信を行う。これによって、複数の移動局からのプリアンブルが集中しても、データ送信は所定プロファイル情報あるいは割当リソース情報にいずれかに基づいたリソースに分散される。割当リソース情報としては、複数の移動局へ通知される共通割当リソース情報と各移動局に個別に通知される個別割当リソース情報とを用いることができる。
図５（Ａ）は本発明の第１実施例による上り共通チャネルのリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図である。ここでは、任意の移動局２０は基地局１０のセル内に位置してＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にあり、個別チャネルを割り当てられていない。基地局１０は、上り共通チャネルＲＡＣＨでのデータ送信を可能にするための所定プロファイル情報（デフォルトプロファイル情報）を全ての移動局に対して所定時間間隔で送信し、さらにＲＡＣＨメッセージ送信に使用可能な共通割当リソース情報を送信する。
移動局２０からプリアンブルを受信すると、それに対して基地局１０は移動局２０の条件判定を行い、後述するようにプリアンブル・シグネチャとプリアンブル・スクランブリング符号の組み合わせによるグループ情報を用いて共通割当リソース情報を用いる移動局グループを指定し、ＡＩＣＨでＡＣＫを送信する。移動局は、共通割当リソース情報か所定プロファイル情報のいずれかを適用して送信プロファイルを決定し、データ送信を行う。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソースと共通割当リソースとに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
図５（Ｂ）は本発明の第２実施例による上り共通チャネルのリソース割当方法を概略的に示すシーケンス図である。それぞれの移動局２０．１および２０．２はそれぞれのプリアンブルを基地局１０へ送信し、それに対して基地局１０からＡＩＣＨでＡＣＫを受信する。さらに、基地局１０は、移動局の条件判定を行って一部の移動局（ここでは移動局２０．１）に対して個別割当リソース情報を送信する。個別割当リソース情報を受信した移動局２０．１は、当該個別割当リソース情報に基づいてデータ送信を行い、個別割当リソース情報を受信しなかった移動局２０．２は所定のプロファイル情報に基づいてデータ送信を行う。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソースと個別割当リソースとに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
また、本発明の第２実施例の変形例として、移動局２０．１が個別割当リソース情報に基づいてデータ送信を行っても基地局１０で完全に受信されなかった場合、基地局１０は別の個別割当リソース情報を移動局２０へ通知し、移動局２０は新たな個別割当リソース情報に基づくデータ送信を実行することもできる。なお、個別割当リソース情報を受信しなかった移動局は、再度プリアンブルの送信を行ってもよい。
図６は本発明による無線通信システムにおける基地局の構成の一例を示す概略的ブロック図である。基地局１０には、移動局２０との無線通信を行う無線通信部１０１、それぞれの移動局から受信した上り信号を処理するための受信処理部１０２、それら上り信号のうちの転送データを上位ネットワーク装置（基地局制御装置）へ送信するための送信処理部１０３および通信部１０４が設けられている。さらに、上位ネットワーク装置からのデータは通信部１０４および受信処理部１０５で受信され、送信処理部１０６および無線通信部１０１を通してあて先の移動局へ送信される。
さらに、基地局１０には、受信処理部ｌ０２に接続された移動局識別部１０７および無線品質測定部１０８と、割当リソース制御部１０９とが設けられている。受信処理部ｌ０２は、移動局からデータが移動局識別情報の場合は移動局識別部１０７へ転送し、それ以外の場合は送信処理部１０３へ転送する。移動局識別部１０７は、受信処理部１０２から転送された移動局識別情報から移動局を識別し、その結果を割当リソース制御部１０９へ通知する。無線品質測定部１０８は、受信処理部１０２における全受信電力（ＲＴＷＰ：Received Total Wide Band Power)Ｎｃを測定し、割当リソース制御部１０９へ出力する。
割当リソース制御部１０９は、無線品質測定部１０８から転送されたＲＴＷＰ値Ｎｃから移動局へ割り当てる割当リソース情報を生成し、送信処理部１０６へ出力するする。送信処理部１０６は、受信処理部１０５から転送されたデータと割当リソース制御部１０９から転送された割当リソース情報とを無線通信部１０１を通して送信する。
なお、移動局識別部１０７、無線品質測定部１０８および割当リソース制御部１０９は、ＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上でそれぞれ対応する機能のプログラムを実行することで同等の機能を実現することもできる。また、ここでは本発明によるリソース割当方法に関連する部分を図示しており、その他の構成部分は省略されている。
図７は本発明による無線通信システムにおける移動局の構成の一例を示す概略的ブロック図である。移動局２０は、基地局との無線通信を行うための無線通信部２０１、受信処理部２０２、割当リソース情報処理部２０３、送信データ制御部２０４、バッファ２０５、および送信処理部２０６を含んでいる。ここでも本発明によるリソース割当方法に関連する部分を図示しており、その他の構成部分は省略されている。
受信処理部２０２は基地局からのデータを受信し、割当リソース情報処理部２０３は基地局が送信した割当リソース情報から上り共通チャネルで利用可能なリソース情報を抽出する。このリソース情報は送信データ制御部２０４へ転送される。
送信データ制御部２０４は、割当リソース情報処理部２０３から入力したリソース情報と、バッファ２０５に蓄積された送信データのバッファ量と、から上り共通チャネルの送信プロファイルを決定し、送信処理部２０６へ出力する。バッファ２０５に上り方向に送信すべきデータが書き込まれると、そのデータ量が送信データ制御部２０４へ通知される。
送信処理部２０６は、送信データ制御部２０４から入力した送信プロファイルに基づいて上り共通チャネルを設定し、無線通信部２０１を通して基地局へデータを送信する。
なお、割当リソース情報処理部２０３、送信データ制御部２０４は、ＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上でそれぞれ対応する機能のプログラムを実行することで同等の機能を実現することもできる。
１．第１実施例
本発明の第１実施例による上り共通チャネルリソース割当方法では、基地局が無線状況に応じて共通割当リソース情報を移動局に送信し、移動局からのプリアンブルに対するＡＩＣＨの応答通知がＡＣＫであれば、移動局は共通割当リソース情報に基づいてＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルを決定する。共通割当リソース情報に基づく送信プロファイルの決定は、後述するようにプリアンブル・シグネチャとプリアンブル・スクランブリング符号の組み合わせによるグループ情報に基づく移動局グループで行われ、このグループ以外の移動局は通常のデフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定する。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソースと共通割当リソースとに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
１．１）共通割当リソース情報に基づくデータ送信（共通スケジューリング）
図８（Ａ）は本発明の第１実施例によるリソース割当方法における、共通割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図、図８（Ｂ）はデフォルトプロファイル情報に基づくデータ送信シーケンス図である。
図８（Ａ）および（Ｂ）において、基地局１０は、セル内の全移動局２０に対し、所定の時間ごとにデフォルトプロファイル情報を送信している。さらに、基地局１０の無線品質測定部１０８は、全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃを測定する（ステップＳ１０１）。この全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃの測定は、所定時間間隔で繰り返されている。
割当リソース制御部１０９は、測定された全受信電力Ｎｃから後述するように共通割当リソース情報Ｒcommonを決定し移動局２０（あるいは一部の指定された移動局）へ送信する（ステップＳ１０２）。共通割当リソース情報Ｒcommonを受信した移動局２０の受信処理部２０２は、その共通割当リソース情報Ｒcommonを所定時間（Ｔｃ）保持する。
移動局２０のバッファ２０５に送信データが発生すると（ステップＳ１０３）、送信データ制御部２０４は上述したようにプリアンブルを基地局１０に送信し（ステップＳ１０４）、基地局１０は、プリアンブル受信後に、所定基準で移動局を識別し（ステップＳ１０５）、ＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを移動局へ送信する（ステップＳ１０６）。
たとえば、基地局１０の割当リソース情報処理部２０３は、使用可能なプリアンブル・シグネチャ（以下、PSIG略す）とプリアンブル・スクランブリング符号（以下、PSCRと略す）のセットを２つのグループに分けておき、共通割当リソース情報を受信しハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局は、PSIGおよびPSRCの組み合わせを一方のグループから選択するように設定することができる。基地局は、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが前記一方のグループに含まれていれば、その移動局を“共通割当リソース情報を受信しハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”と判定する。一方、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが他方のグループに含まれていれば、それ以外の移動局と判定する。
図８（Ａ）には、移動局２０の割当リソース情報処理部２０３が、ＡＩＣＨを用いた応答通知ＡＣＫを受信し、かつ共通割当リソース情報Ｒcommonを受信してから所定時間Ｔｃ内にある有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持している場合が示されている（ステップＳ１０７）。有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持している場合、割当リソース情報処理部２０３は、後述するようにＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ１０８）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へＲＡＣＨメッセージ部を送信する（ステップＳ１０９）。
受信したＲＡＣＨメッセージ部の発信元移動局が“共通割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”であれば、基地局１０はＨＡＲＱプロセスを起動し（ステップＳ１１０）、後述するように最終的に送達確認情報ＡＣＫを送信してデータ受信を完了する(ステップＳ１１１）。
１．２）デフォルトプロファイル情報に基づくトデータ送信（デフォルトスケジューリング）
図８（Ｂ）には、応答通知ＡＩＣＨのＡＣＫを受信し、かつ有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持しない場合あるいは受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが“共通割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”ではないと判定された場合が示されている（ステップＳ１２０）。この場合、送信データ制御部２０４は、プリアンブル送信時のPSCRおよびPSIG、送信タイミング、およびデフォルトプロファイル情報（使用可能なTFのセット、各TFに対応するTF_offset、ΔPp-m）に基づいてデフォルトの送信プロファイルを決定し（ステップＳ１２１）、デフォルト送信プロファイルによってＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する（ステップＳ１０９）。このように共通割当リソース情報Ｒcommonの有効期間外にＲＡＣＨメッセージ部のデータを受信した場合は、受信処理部１０２はデータ受信を完了する（ステップＳ１１１）。
図８（Ａ）に示すように、基地局１０は、共通割当リソース情報Ｒcommonの有効期間内に移動局からＲＡＣＨメッセージ部のデータを受信した場合は、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させてからデータ受信を完了させる。他方、図８（Ｂ）に示すように、共通割当リソース情報Ｒcommonの有効期間外にＲＡＣＨメッセージ部のデータを受信した場合は、ＨＡＲＱを起動することなくデータ受信を完了する。
ＨＡＲＱプロセスにおいて、基地局１０は、共通割当リソース情報Ｒcommonの有効期間内に受信したＲＡＣＨメッセージ部のデータに対し、復号が成功した場合に送達確認情報ＡＣＫ（HARQ）を、復号が失敗した場合に送達確認情報ＮＡＣＫ（HARQ）を、下り共通チャネルを用いて移動局に通知する。移動局は、送達確認情報がＮＡＣＫ（HARQ）の場合に、ＲＡＣＨメッセージ部を再送し、基地局は、先の復号が失敗したデータと再送データとを合成する。
１．３）送信プロファイル
ＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileは、以下の構成要素からなる。
Tx_Profile={ΔPp-m, TF_offset, TF_selected}
ここで、ΔPp-mは、移動局がＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力量に対するＲＡＣＨメッセージ制御部の送信電力オフセット値；
TF_offsetは、移動局がＲＡＣＨメッセージ送信時に使用するデータフォーマットTFに対応する送信電力オフセット値；
TF_selectedは、移動局がＲＡＣＨメッセージ送信時に使用するデータフォーマットであり、MAX_TFと、Buffer_sizeを収容できる最小のTFの収容可能データ量を比較し、収容可能データ量が小さい方のデータフォーマットをTF_selectedとする（すなわちmin{MAX_TF, Buffer_size}により決定される）。ここで、MAX_TFは基地局が割り当てた共通割当リソースRcommonで利用可能な最大のデータフォーマット（共通割当リソース情報Rcommonから算出）であり、Buffer_sizeは移動局がバッファリングしているデータ量である。
１．３）共通割当リソース情報の決定
図９（Ａ）は、基地局における共通割当リソース情報の割当動作を示すフローチャートであり、図９（Ｂ）は、その共通割当リソース情報の算出を説明するための全受信電力値Ｎｃの変化を概念的に例示するグラフである。
基地局１０は、現在の全受信電力値ＲＴＷＰを測定し（ステップＳ２０１）、その測定値Ｎｃとしきい値Ｎ１と比較する（ステップＳ２０２）。しきい値Ｎ１は、全受信電力の目標値Ｎtargetに対して最小の割当リソースを仮定して定めた値である。測定値Ｎｃがしきい値Ｎ１より小さい場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、一例として下記の条件式に従って共通割当リソース情報Rcommonを算出することができる（ステップＳ２０３）。ここでは、条件式をリニア値で表す。
ここで、
Tx_offset： ＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力値に対するＲＡＣＨメッセージデータ部の送信電力オフセット値
Ｎtarget： RTWPの目標値（基地局設定値）
Ｎｃ： 測定したＲＴＷＰ値（基地局測定値）
ｎcommon： 共通割当リソース情報で同時に送信する移動局数の予想値（基地局設定値）
Tx_offset_max_c： 共通割当リソースにおける、移動局あたりの最大割当リソース量（基地局設定値）
k：全割当可能リソース量に対し、共通割当リソース情報で割り当てるリソースの割合（基地局設定値）
Ｐpreamble,rx：基地局が受信成功したプリアンブルの受信電力
Ａ：プリアンブル受信成功時のプリアンブルの受信電力と測定RTWPの比の平均値（基地局設定値）
である。
基地局１０において、プリアンブル受信成功時は、プリアンブル受信電力と基地局が測定するＲＴＷＰ測定値との比がほぼ一定の値になるとみなすことができるので、予め基地局で定数Ａを設定し、プリアンブル受信電力Ｐpreamble,rxの値をＡおよび測定値ＮｃからTx_offset算出毎に推定することができる。
測定値Ｎｃがしきい値Ｎ１以上の場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、共通割当リソース情報Ｒcommonを移動局に送信せずにステップＳ２０１へ戻る。この動作に関して、基地局１０は、１つまたは複数の特定の移動局に対して共通割当リソース情報に従った送信を行うことを指示し、指示された移動局のみが共通割当リソース情報に従った送信を行うこともできる。
１．４）移動局の動作
図１０は本発明の第１実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。上述したように、所定の時間ごとに基地局１０から受信したデフォルトプロファイル情報が保持されており、かつ、基地局１０から受信した共通割当リソース情報Ｒcommonが所定時間（Ｔｃ）保持されているものとする。
まず、移動局２０のバッファ２０５に上り送信データが発生すると（ステップＳ３０１）、送信データ制御部２０４は、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGから１つを選択し、プリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットからなるプリアンブル符号データを基地局１０に送信する（ステップＳ３０２）。続いて、所定時間後に基地局１０からＡＩＣＨの応答通知ＡＣＫを受信すると（ステップＳ３０３）、共通割当リソース情報Ｒcommonの保持状態を判断する（ステップＳ３０４）。
共通割当リソース情報Ｒcommon受信後から所定の時間内にある有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持している場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、割当リソース情報処理部２０３は、共通割当リソース情報Ｒcommonに基づいた送信プロファイルによりＲＡＣＨメッセージ部を基地局１０へ送信し（ステップＳ３０５）、ＨＡＲＱを用いたデータ送信プロセスを実行する（ステップＳ３０６）。すなわち、送信処理部２０６は、基地局１０からの送達確認ＡＣＫ／ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱの受信を待ち、ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱを受信した場合は、同一データを基地局に再送し、再び送達確認の受信を待つ。送達確認ＡＣＫを受信するか、あるいは所定時間内に送達確認を受信しない場合にはＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了とする。
他方、有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持していない場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、割当リソース情報処理部２０３は、上述のデフォルト送信プロファイルを用いてＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する(ステップＳ３０７）。
続いて、残り送信データの有無を確認し（ステップＳ３０８）、バッファ２０５内に送信データが残っている場合は（ステップＳ３０８：ＮＯ）、プリアンブル送信処理（ステップＳ３０２）に戻り、送信データが残っていない場合は送信処理を終了する。
１．５）基地局の動作
図１１は本発明の第１実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。上述したように、基地局１０から移動局２０へデフォルトプロファイル情報が所定間隔で送信されており、さらに共通割当リソース情報Ｒcommonも所定時間ごとに繰り返し送信されているものとする。
移動局２０からプリアンブルを完全に受信すると（ステップＳ４０１）、基地局１０の送信処理部１０６は、応答通知ＡＩＣＨのＡＣＫを返信し（ステップＳ４０２）、さらに上述したように、受信したプリアンブルから移動局の種別を判定する（ステップＳ４０３）。たとえば、当該移動局が“共通割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”（以下、この移動局を種別Ａ、それ以外を種別Ｂという。）であるか否かが判定される。ここで移動局２０が種別Ａであれば（ステップＳ４０３：Ａ）、割当リソース制御部１０９は、直前に送信した共通割当リソース情報の有効期間内か否かを判定する（ステップＳ４０４）。有効期間内であれば（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行してから（ステップＳ４０５）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ４０１)。移動局２０が種別Ｂである場合（ステップＳ４０３：Ｂ）あるいは共通割当リソース情報が有効期間内でない場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、基地局は、移動局がデフォルトの送信プロファイルを用いて送信したデータを受信してから（ステップＳ４０６）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ４０１）。
図１２は基地局のＨＡＲＱ制御を示すフローチャートである。基地局１０がＲＡＣＨメッセージ部を受信すると、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスのカウンタＭHARQをリセットし（ステップＳ５０１）、受信したＲＡＣＨメッセージ部のデータに対し復号を試みる（ステップＳ５０２）。復号が成功した場合は（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、送達確認情報ＡＣＫを下り共通チャネルを用いて移動局に通知し（ステップＳ５０９）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了する。
復号が失敗した場合は（ステップＳ５０２：ＮＯ）、送達確認情報ＮＡＣＫを下り共通チャネルを用いて移動局に通知し（ステップＳ５０３）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスカウンタＭHARQを１増やし（ステップＳ５０４）、移動局２０からの再送データの受信を待つ（ステップＳ５０５）。
所定時間内に移動局２０から再送データを受信した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、先に復号が失敗したデータと再送データとを合成し（ステップＳ５０６）、再度復号を試みる（ステップＳＳ５０７）。
復号が成功した場合は（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、送達確認情報ＡＣＫを下り共通チャネルを用いて移動局に通知し（ステップＳ５０９）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了する。復号が失敗した場合は（ステップＳ５０７：ＮＯ）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスカウンタＭHARQと予め設定した最大データ送信プロセス回数ＭHARQ,maxとを比較し（ステップＳ５０８）、ＭHARQがＭHARQ,maxに達している場合（ステップｓ５０８：ＹＥＳ）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了し、達していない場合（ステップＳ５０８：ＮＯ）、ステップＳ５０３に戻り、送達認情報ＮＡＣＫを移動局２０に送信する。ステップＳ５０５において、所定時間内に移動局２０から再送データを受信しない場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）は、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了する。
２．第２実施例
本発明の第２実施例による上り共通チャネルリソース割当方法では、移動局からのプリアンブルに対するＡＩＣＨの応答通知がＡＣＫであれば、基地局は所定の条件に従って個別割当リソース情報を移動局に送信する。個別割当リソース情報を受けた移動局はその個別割当リソース情報に基づいてＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルを決定し、個別割当リソース情報を受信しなかった移動局はデフォルトプロファイル情報に基づいて送信プロファイルを決定する。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソースと個別割当リソースとに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
２．１）個別割当リソース情報に基づくデータ送信（個別スケジューリング）
図１３（Ａ）は本発明の第２実施例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図、図１３（Ｂ）はデフォルトプロファイル情報に基づくデータ送信シーケンス図である。図１３（Ａ）および（Ｂ）において、基地局１０は、セル内の全移動局２０に対し、所定の時間ごとにデフォルトプロファイル情報を送信している（ステップＳ６０１）。さらに、基地局１０の無線品質測定部１０８は、全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃを測定し、この全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃの測定は所定時間間隔で繰り返されている。
移動局２０のバッファ２０５に送信データが発生すると（ステップＳ６０２）、送信データ制御部２０４は上述したようにプリアンブルを基地局１０に送信し（ステップＳ６０３）、基地局１０は、プリアンブル受信後に、ＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを移動局へ送信する（ステップＳ６０４）。その際、基地局１０は、第１実施例と同様に所定基準で移動局を識別する（ステップＳ６０５）。
たとえば、基地局１０の割当リソース情報処理部２０３は、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGとプリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットを２つのグループに分けておき、個別割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局は、PSIGおよびPSRCの組み合わせを一方のグループから選択するように設定することができる。基地局は、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが前記一方のグループに含まれていれば、その移動局を“個別割当リソース情報の送信対象でありＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能”と判定する。一方、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが他方のグループに含まれていれば、それ以外の移動局と判定する。さらに、基地局１０は、後述する所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ６０６）。
図１３（Ａ）において、所定の個別割当リソース条件を満たしていれば、基地局１０は、識別された移動局２０へ個別割当割当リソース情報Ｒdedicatedを送信する（ステップＳ６０７）。移動局２０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信した場合、個別割当リソース情報ＲdedicatedでＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ６０８）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へデータを送信する（ステップＳ６０９）。
基地局１０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedで移動局２０からデータを受信した場合、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させ（ステップＳ６１０）、送達確認がＡＣＫであればデータ受信を完了する（ステップＳ６１１）。ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスについては第１実施例と同様であるから省略する。
このように個別割当リソース情報に基づいてデータ送信を行うのでデータ伝送品質および信頼性が向上し、さらにＨＡＲＱプロセスにより高い信頼性を得ることができる。
２．２）デフォルトプロファイル情報に基づくトデータ送信
図１３（Ｂ）において、所定時間（Ｔｄ）内に基地局１０から個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなかった時には（ステップＳ６２０）、移動局２０は、プリアンブル送信時のPSRCおよびPSIGと、送信タイミングと、デフォルトプロファイル情報とで決まるデフォルト送信プロファイルを用いてデータを送信し（ステップＳ６２１）、基地局１０はデータ受信を完了する（ステップＳ６２３）。
図１４は本発明の第２実施例の一変形例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。図１３と同様のステップには同一参照符号を付して説明は省略する。図１４に示す変形例では、図１３の場合と同様に、個別割当リソース情報を受信した移動局２０がそれに基づく送信プロファイルでデータを基地局１０へ送信するが（ステップＳ６０９）、基地局１０で完全に受信できなかった場合のシーケンスが異なっている。すなわち、通知した個別割当リソース情報に基づく送信プロファイルではデータを完全に受信できなかった場合、基地局１０はＮＡＣＫを移動局２０へ返信するとともに、別の個別割当リソース情報も通知する（ステップＳ６１０ａ）。これを受信した移動局２０は、新たに通知された個別割当リソース情報に基づく送信プロファイルを用いて再度データを送信する（ステップＳ６０８、Ｓ６０９）。ただし、この再送プロセスの繰り返し回数は制限されるべきである。
この再送により完全受信できれば、データ受信を完了する（Ｓ６１１）。もし所定回数繰り返しても完全受信できなければ、図１３（Ｂ）に示すように、移動局２０は、プリアンブル送信時のPSRCおよびPSIGと、送信タイミングと、デフォルトプロファイル情報とで決まるデフォルト送信プロファイルを用いてデータを送信し（ステップＳ６２１）、基地局１０はデータ受信を完了する（ステップＳ６２３）。
２．３）送信プロファイル
ＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileは、以下の構成要素からなる。
Tx_Profile={ΔPp-m, TF_offset, TF_selected}
ここで、ΔPp-mは、移動局がＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力量に対するＲＡＣＨメッセージ制御部の送信電力オフセット値；
TF_offsetは、移動局がＲＡＣＨメッセージ送信時に使用するデータフォーマットTFに対応する送信電力オフセット値；
TF_selectedは、移動局がＲＡＣＨメッセージ送信時に使用するデータフォーマットであり、MAX_TFと、Buffer_sizeを収容できる最小のTFの収容可能データ量を比較し、収容可能データ量が小さい方のデータフォーマットをTF_selectedとする（すなわちmin{MAX_TF, Buffer_size}により決定される）。ここで、MAX_TFは基地局が割り当てた個別割当リソースＲdedicatedで利用可能な最大のデータフォーマット（個別割当リソース情報Ｒdedicatedから算出）であり、Buffer_sizeは移動局がバッファリングしているデータ量である。
２．４）個別割当リソース情報の決定
上述した所定の個別割当リソース条件（図１３（Ａ）のステップＳ６０６）は、たとえば次のように設定することができる。
Ｐ ＞ Ｐth かつ Ｎc ＜ Ｎ１
ここで、
Ｐ：プリアンブルから識別した移動局の優先度
Ｐth：移動局の優先度閾値（基地局設定値）
Ｎc：測定したＲＴＷＰ値（基地局測定値）
Ｎ１：割当リソースに使用できる割当限界値（基地局設定値）
この条件を満たすときに、基地局は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを下記の式に従って決定し移動局に送信する。
ここで、
Tx_offset：ＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力値に対するＲＡＣＨメッセージデータ部の送信電力オフセット値
Ｎtarget：RTWPの目標値(基地局設定値)
Ｎdedicated：個別割当リソース情報で同時に受信する移動局数（基地局測定値）
Tx_offset_max_d：個別割当リソースにおける、移動局あたりの最大割当リソース量（基地局設定値）
ｋ’：全割当可能リソース量に対し、個別割当リソース情報で割り当てるリソースの割合（基地局設定値）
Ｐpreamble,rx：基地局が受信成功したプリアンブルの受信電力
Ａ：プリアンブル受信成功時のプリアンブルの受信電力と測定RTWPの比の平均値（基地局設定値）
プリアンブルの受信電力Ppreamble,rxの算出方法は、第１実施例と同様なので省略する。
Ndedicatedは、所定時間内に基地局が受信したプリアンブルのうち、個別割当リソース情報で制御対象となる移動局数を示す。
２．４）移動局の動作
図１５は本発明の第２実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。まず、移動局２０のバッファ２０５に上り送信データが発生すると（ステップＳ７０１）、送信データ制御部２０４は、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGから１つを選択し、プリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットからなるプリアンブル符号データを基地局１０に送信する（ステップＳ７０２）。続いて、所定時間後に基地局１０からＡＩＣＨの応答通知ＡＣＫを受信すると（ステップＳ７０３）、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信するか否かを判定する（ステップＳ７０４）。
所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信すると（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、割当リソース情報処理部２０３は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づいた送信プロファイルによりＲＡＣＨメッセージ部を基地局１０へ送信し（ステップＳ７０５）、ＨＡＲＱを用いたデータ送信プロセスを実行する（ステップＳ７０６）。すなわち、送信処理部２０６は、基地局１０からの送達確認ＡＣＫ／ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱの受信を待ち、ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱを受信した場合は、同一データを基地局に再送し、再び送達確認の受信を待つ。送達確認ＡＣＫを受信するか、あるいは所定時間内に送達確認を受信しない場合にはＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了とする。
他方、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなかった場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）、割当リソース情報処理部２０３は、上述のデフォルト送信プロファイルを用いてＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する(ステップＳ７０７）。
続いて、残り送信データの有無を確認し（ステップＳ７０８）、バッファ２０５内に送信データが残っている場合は（ステップＳ７０８：ＮＯ）、プリアンブル送信処理（ステップＳ７０２）に戻り、送信データが残っていない場合は送信処理を終了する。
２．５）基地局の動作
図１６は本発明の第２実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。上述したように、基地局１０から移動局２０へデフォルトプロファイル情報が所定間隔で送信されているものとする。
移動局２０からプリアンブルを完全に受信すると（ステップＳ８０１）、基地局１０の送信処理部１０６は、応答通知ＡＩＣＨのＡＣＫを返信し（ステップＳ８０２）、さらに上述したように、受信したプリアンブルから移動局の種別を判定する（ステップＳ８０３）。たとえば、当該移動局が“個別割当リソース情報の送信対象でありＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”（以下、この移動局を種別Ａ、それ以外を種別Ｂという。）であるか否かが判定される。ここで移動局２０が種別Ａであれば（ステップＳ８０３：Ａ）、割当リソース制御部１０９は、上述した所定の個別割当リソース条件（Ｐ ＞ Ｐth かつ Ｎc ＜ Ｎ１）を満たすか否かを判定する（ステップＳ８０４）。
個別割当リソース条件を満たす場合は（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）、上述したように個別割当リソース情報Ｒdedicatedを生成し種別Ａの移動局へ送信し（ステップＳ８０５）、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づく送信プロファイルでＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行し、完全受信してから（ステップＳ８０６）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ８０１)。個別割当リソース条件を満たさない場合（ステップＳ８０４：ＮＯ）あるいは移動局２０が種別Ｂである場合（ステップＳ８０３：Ｂ）、基地局１０は、上述したように移動局がデフォルトの送信プロファイルを用いて送信したデータを受信してから（ステップＳ８０７）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ８０１）。なお、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスについては、すでに図１２などで説明したとおりであるから詳細は省略する。
３．第３実施例
本発明の第３実施例による上り共通チャネルリソース割当方法では、移動局からのプリアンブルに対するＡＩＣＨの応答通知がＡＣＫであれば、移動局は通常のデフォルト送信プロファイルを適用してデータ送信を行うが、ＮＡＣＫであっても基地局は所定の条件に従って個別割当リソース情報を移動局に送信する。個別割当リソース情報を受けた移動局はその個別割当リソース情報に基づいてＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルを決定する。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソースと個別割当リソースとに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
３．１）個別割当リソース情報に基づくデータ送信
図１７は本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。基地局１０は、セル内の全移動局２０に対し、所定の時間ごとにデフォルトプロファイル情報を送信している（ステップＳ９０１）。さらに、基地局１０の無線品質測定部１０８は、全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃを測定し、このＮｃの測定は所定時間間隔で繰り返されている。
移動局２０のバッファ２０５に送信データが発生すると（ステップＳ９０２）、移動局２０は送信データ制御部２０４は上述したようにプリアンブルを基地局１０に送信する（ステップＳ９０３）。すでに説明したように、それぞれの移動局は、各移動局がランダムに選択したプリアンブル・シグネチャを用いてプリアンブル符号データを送信するので、異なる移動局が同じプリアンブル・シグネチャを選択する可能性もある。
基地局は、所定時間内に異なる移動局から同一のPSIGおよびPSRCを受信したか否かを判断し（ステップＳ９０４）、同一の場合には、第１実施例と同様の所定基準で移動局を識別するとともに（ステップＳ９０５）、これら同一のプリアンブルとなった移動局に対してＡＩＣＨを用いて応答通知ＮＡＣＫを送信する（ステップＳ９０６）。
たとえば、基地局１０の割当リソース情報処理部２０３は、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGとプリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットを２つのグループに分けておき、個別割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局は、PSIGおよびPSRCの組み合わせを一方のグループから選択するように設定することができる。基地局は、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが前記一方のグループに含まれていれば、その移動局を“個別割当リソース情報の送信対象でありＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能”と判定する。一方、受信したプリアンブルのPSIGとPSCRのセットが他方のグループに含まれていれば、それ以外の移動局と判定する。
さらに、基地局１０は、後述する所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ９０７）、所定の個別割当リソース条件を満たしていれば、基地局１０はＮＡＣＫを送信し識別された移動局２０へ個別割当リソース情報Ｒdedicatedを送信する（ステップＳ９０８）。移動局２０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信した場合、個別割当リソース情報ＲdedicatedでＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ９０９）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へデータを送信する（ステップＳ９１０）。
基地局１０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedで移動局２０からデータを受信した場合、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させ（ステップＳ９１１）、送達確認がＡＣＫであればデータ受信を完了する（ステップＳ９１２）。ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスについては第１実施例と同様であるから省略する。
３．２）プリアンブル再送
図１８は本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。図１７のシーケンスと同じステップには同一参照符号を付して説明は省略する。
図１８において、基地局１０は、ステップＳ９０７で所定の個別割当リソース条件を満たさないと判断すると、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを送信しない。この場合、移動局２０は、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しないので（ステップＳ９２０）、再送カウンタを確認し（ステップＳ９２１）、再送カウンタが０でない限り、所定時間経過後にプリアンブルを再送し（ステップＳ９２２、Ｓ９０３）、再送カウンタを１つ減少させる。ＡＩＣＨで応答通知ＡＣＫを受信することなく、再送カウンタが０になれば、データ送信を中止する（ステップＳ９２３）。
図１９は本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮｏＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。図１８のシーケンスと同じステップには同一参照符号を付して説明は省略する。この場合、ＡＩＣＨでなんら応答通知を受信しないので、移動局２０は再送カウンタを確認し（ステップＳ９３１）、再送カウンタが０でない限り、所定時間経過後にプリアンブルを再送し（ステップＳ９３２、Ｓ９０３）、再送カウンタを１つ減少させる。ＡＩＣＨで応答通知ＡＣＫを受信することなく、再送カウンタが０になれば、データ送信を中止する（ステップＳ９３３）。
図２０は本発明の第３実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＡＣＫの場合のデータ送信手順を示すシーケンス図である。図１８および図１９のシーケンスと同じステップには同一参照符号を付して説明は省略する。移動局２０は、プリアンブル送信後にＡＩＣＨで応答通知ＡＣＫを受信すると（ステップＳ９４０）、プリアンブル送信時のPSRCおよびPSIGと、送信タイミングと、デフォルトプロファイル情報とで決まる送信プロファイルを用いてＲＡＣＨメッセージ部を送信する。したがって、図１８および図１９においてプリアンブル再送後にＡＩＣＨで応答通知ＡＣＫを受信すると、移動局２０はデフォルトプロファイル情報に基づく送信プロファイルを用いてＲＡＣＨメッセージ部を送信する。
３．３）送信プロファイル
ＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileは、以下の構成要素からなる。
Tx_Profile =
{ΔPp-m, TF_offset, TF_selected, ScramblingCode, Tx_Timing, ChannelizationCode}
ここで、
ΔPp-m：移動局がＡＩＣＨのＡＣＫを受信する直前に送信したプリアンブルの送信電力量に対するＲＡＣＨメッセージ制御部の送信電力オフセット値
TF_offset： 移動局がＲＡＣＨメッセージ部送信時に使用するデータフォーマットTFに対応する送信電力オフセット値
TF_selected： 移動局がＲＡＣＨメッセージ部送信時に使用するデータフォーマット
Tx_Profile： ＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイル
MAX_TF： 基地局が割当てた個別割当リソースRdedicatedのうち、利用可能な最大データフォーマット（個別割当リソース情報Rdedicatedから算出）
Buffer_size： 移動局がバッファリングしているデータ量
ScramblingCode： ＲＡＣＨメッセージ部のスクランブリング符号
Tx_Timing： ＲＡＣＨメッセージ部の送信タイミング
ChannelizationCode: ＲＡＣＨメッセージ部のチャネライゼーション符号
である。
なお、TF_selectedの決定方法は第２実施例と同じなので省略する。また、ScramblingCode、Tx_TimingおよびChannelizationCodeは個別割当リソース情報Rdedicatedを参照する。
３．４）個別割当リソース情報の決定
個別割当リソースの条件判断は第２実施例と同じなので省略する。個別割当リソース条件を満たすときに、個別割当リソース情報Ｒdedicatedは下記の式に従って決定し、移動局に送信する。
Rdedicated =｛Tx_offset, ScramblingCode, Tx_Timing, ChannelizationCode｝
ただし、基地局は、ScramblingCodeと、Tx_Timingと、ChannelizationCodeとに対して、異なる移動局が使用していないリソースを個別割当リソース情報Rdedicatedに割り当てる。個別割当リソース情報Rdedicatedを構成するTx_offsetの算出方法は第２実施例と同様なので省略する。
３．５）移動局の動作
図２１は本発明の第３実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。まず、移動局２０のバッファ２０５に上り送信データが発生すると（ステップＳ９５０）、送信データ制御部２０４は再送カウンタＭを初期化し（ステップＳ９５１）、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGから１つを選択して、プリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットからなるプリアンブル符号データを基地局１０に送信する（ステップＳ９５２）。続いて、所定時間後に基地局１０からＡＩＣＨの応答通知ＮＡＣＫを受信すると（ステップＳ９５３）、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信するか否かを判定する（ステップＳ９５４）。
所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信すると（ステップＳ９５４：ＹＥＳ）、割当リソース情報処理部２０３は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づいて決定された送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局へデータを送信し（ステップＳ９５５）、ＨＡＲＱを用いたデータ送信プロセスを実行する（ステップＳ９５６）。すなわち、送信処理部２０６は、基地局１０からの送達確認ＡＣＫ／ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱの受信を待ち、ＮＡＣＫ＿ＨＡＲＱを受信した場合は、同一データを基地局に再送し、再び送達確認の受信を待つ。送達確認ＡＣＫを受信するか、あるいは所定時間内に送達確認を受信しない場合にはＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを終了とする。
続いて、残り送信データの有無を確認し（ステップＳ９５７）、バッファ２０５内に送信データが残っている場合は（ステップＳ９５７：ＮＯ）、送信データ制御部２０４は再送カウンタＭを初期化し（ステップＳ９５８）、プリアンブル送信処理（ステップＳ９５２）に戻る。送信データが残っていない場合は送信処理を終了する。
他方、所定時間Ｔｄが経過しても個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなかった場合（ステップＳ９５４：ＮＯ）、割当リソース情報処理部２０３は、再送カウンタＭが０であるか否かを判定し（ステップＳ９５９)、０でなければ（ステップＳ９５９：ＮＯ）、再送カウンタＭを１だけ減少させて（ステップＳ９６０）、プリアンブル送信処理（ステップＳ９５２）に戻る。再送カウンタＭが０であれば（ステップＳ９５９：ＹＥＳ)、送信処理を終了する。
また、プリアンブル送信から所定時間経過しても基地局１０からＡＩＣＨの応答通知がない場合は（ステップＳ９５３：ＮｏＡＣＫ）、割当リソース情報処理部２０３は、再送カウンタＭが０であるか否かを判定し（ステップＳ９６１)、０でなければ（ステップＳ９６１：ＮＯ）、再送カウンタＭを１だけ減少させて（ステップＳ９６２）、プリアンブル送信処理（ステップＳ９５２）に戻る。再送カウンタＭが０であれば（ステップＳ９６１：ＹＥＳ)、送信処理を終了する。
プリアンブル送信から所定時間後に基地局１０からＡＩＣＨの応答通知ＡＣＫを受信すると（ステップＳ９５３：ＡＣＫ）、移動局２０は、プリアンブル送信時のPSRCおよびPSIGと、送信タイミングと、デフォルトプロファイル情報とで決まるデフォルト送信プロファイルを用いてデータを送信し（ステップＳ９６３）、プリアンブル送信処理（ステップＳ９５２）に戻る。
３．６）基地局の動作
図２２は本発明の第３実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。上述したように、基地局１０から移動局２０へデフォルトプロファイル情報が所定間隔で送信されているものとする。
移動局２０からプリアンブルを受信すると（ステップＳ９７０）、基地局１０の割当リソース制御部１０９は、所定時間内に受信した他の移動局のプリアンブルのPSIGおよびPSRCと同一であるか否かを判断する（ステップＳ９７１）。これらが同一である場合（ステップＳ９７１：ＹＥＳ）、割当リソース制御部１０９は送信処理部１０６を制御して応答通知ＡＩＣＨのＮＡＣＫを移動局２０へ返信する（ステップＳ９７２）。
さらに上述したように、受信したプリアンブルから移動局２０の種別を判定する（ステップＳ９７３）。たとえば、当該移動局が“個別割当リソース情報の送信対象でありＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”（以下、この移動局を種別Ａ、それ以外を種別Ｂという。）であるか否かが判定される。ここで移動局２０が種別Ａであれば（ステップＳ９７３：Ａ）、割当リソース制御部１０９は、上述した所定の個別割当リソース条件（Ｐ ＞ Ｐth かつ Ｎc ＜ Ｎ１）を満たすか否かを判定する（ステップＳ９７４）。
個別割当リソース条件を満たす場合は（ステップＳ９７４：ＹＥＳ）、上述したように他の移動局が使用していないリソースを示す個別割当リソース情報Ｒdedicatedを生成して移動局２０へ送信し（ステップＳ９７５）、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づく送信プロファイルでＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行し、完全受信してから（ステップＳ９７６）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ９７０)。個別割当リソース条件を満たさない場合（ステップＳ９７４：ＮＯ）あるいは移動局２０が種別Ｂである場合（ステップＳ９７３：Ｂ）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ９７０)。
また、所定時間内に受信した移動局２０のプリアンブルと他の移動局のプリアンブルとが異なる場合（ステップＳ９７１：ＮＯ）、割当リソース制御部１０９は送信処理部１０６を制御して応答通知ＡＩＣＨのＡＣＫを移動局２０へ返信する（ステップＳ９７７）。そして、基地局１０は、上述したように移動局がデフォルトの送信プロファイルを用いて送信したデータを受信し（ステップＳ９７８）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ９７０）。
４．第４実施例
本発明の第４実施例による上り共通チャネルリソース割当方法は、上述した第１実施例〜第３実施例による方法の１つの組み合わせ例である。以下、一例として説明するように、基地局が無線状況に応じて共通割当リソース情報を移動局に送信し、移動局からのプリアンブルに対するＡＩＣＨの応答通知がＡＣＫの場合には、個別スケジューリング、共通スケジューリングおよびデフォルトスケジューリングが実行され、ＡＩＣＨの応答通知がＮＡＣＫの場合には、個別スケジューリングおよびプリアンブル再送が実行される。これによって、それぞれの移動局からのＲＡＣＨメッセージ部の送信がデフォルトのリソース、共通割当リソースおよび個別割当リソースに分散され、上り共通チャネルＲＡＣＨの負荷均一化および品質安定化を達成することができる。
図２３は本発明の第４実施例によるリソース割当方法の概略的シーケンス図である。基地局１０は、セル内の全移動局２０に対し、所定の時間ごとにデフォルトプロファイル情報を送信している。さらに、基地局１０の無線品質測定部１０８は、全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃを測定する（ステップＳ１００１）。この全受信電力（ＲＴＷＰ）Ｎｃの測定は、所定時間間隔で繰り返されている。
割当リソース制御部１０９は、測定された全受信電力Ｎｃから既に述べたように共通割当リソース情報Ｒcommonを決定し移動局２０（あるいは一部の指定された移動局）へ送信する（ステップＳ１００２）。共通割当リソース情報Ｒcommonを受信した移動局２０の受信処理部２０２は、その共通割当リソース情報Ｒcommonを所定時間（Ｔｃ）保持する。
移動局２０のバッファ２０５に送信データが発生すると（ステップＳ１００３）、送信データ制御部２０４は上述したようにプリアンブルを基地局１０に送信する（ステップＳ１００４）。基地局１０は、プリアンブル受信後に、所定基準で移動局を識別するとともに（ステップＳ１００５）、所定時間内に異なる移動局から同一のPSIGおよびPSRCを受信したか否かを判断する（ステップＳ１００６）。同一のプリアンブルを送信した移動局がなければ、移動局２０へＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを送信し（ステップ１１０１）、個別スケジューリング、共通スケジューリングおよびデフォルトスケジューリングを含むプロセスＳ１１０２が実行される。同一のプリアンブルが存在すれば、移動局２０に対してＡＩＣＨを用いて応答通知ＮＡＣＫを送信し（ステップＳ１２０１）、個別スケジューリングおよびプリアンブル再送からなるプロセスＳ１２０２が実行される。以下、プロセスＳ１１０２およびＳ１２０２について具体的に説明する。
４．１）ＡＣＫ個別スケジューリング
図２４は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時に個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。移動局２０へＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを送信すると（ステップ１１１０）、基地局１０は、既に述べた所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ１１１１）、所定の個別割当リソース条件を満たしていれば、識別された移動局２０へ個別割当リソース情報Ｒdedicatedを送信する（ステップＳ１１１２）。移動局２０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信した場合、個別割当リソース情報ＲdedicatedでＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ１１１３）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へデータを送信する（ステップＳ１１１４）。
基地局１０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedで移動局２０からデータを受信した場合、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させ（ステップＳ１１１５）、送達確認がＡＣＫであればデータ受信を完了する（ステップＳ１１１６）。ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスについては第１実施例と同様であるから省略する。
４．２）ＡＣＫ共通スケジューリング
図２５（Ａ）は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時に共通割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。ここでは、図２３のステップＳ１００２で送信された共通割当リソース情報が有効に保持されているものとする。
移動局２０へＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを送信すると（ステップ１１１０）、基地局１０は、既に述べた所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１１１１）。この条件を満たさなかった場合、個別割当リソース情報は移動局２０へ送信されない。したがって、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなければ（ステップＳ１１２０）、移動局２０の割当リソース情報処理部２０３は有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持しているか否かを判断し、有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持していれば（ステップＳ１１２１）、既に述べたようにＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ１１２２）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へＲＡＣＨメッセージ部を送信する（ステップＳ１１２３）。
受信したＲＡＣＨメッセージ部の発信元移動局が“共通割当リソース情報を受信しＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”であれば、基地局１０はＨＡＲＱプロセスを起動し（ステップＳ１１２４）、最終的に送達確認情報ＡＣＫを送信してデータ受信を完了する(ステップＳ１１２５）。
４．３）ＡＣＫデフォルトスケジューリング
図２５（Ｂ）は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＣＫ受信時のデフォルト送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。移動局２０へＡＩＣＨを用いて応答通知ＡＣＫを送信すると（ステップ１１１０）、基地局１０は、既に述べた所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１１１１）。この条件を満たさなかった場合、個別割当リソース情報は移動局２０へ送信されない。したがって、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなければ（ステップＳ１１２０）、移動局２０の割当リソース情報処理部２０３は有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持しているか否かを判断し、有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持していなければ（ステップＳ１１３０）、送信データ制御部２０４は、プリアンブル送信時のPSCRおよびPSIG、送信タイミング、およびデフォルトプロファイル情報（使用可能なTFのセット、各TFに対応するTF_offset、ΔPp-m）に基づいてデフォルトの送信プロファイルを決定し（ステップＳ１１３１）、デフォルト送信プロファイルによってＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する（ステップＳ１１３２）。このように共通割当リソース情報Ｒcommonの有効期間外にＲＡＣＨメッセージ部のデータを受信した場合は、基地局１０の受信処理部１０２はデータ受信を完了する（ステップＳ１１３３）。
４．４）ＮＡＣＫ個別スケジューリング
図２６は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＮＡＣＫ受信時に個別割当リソース情報に基づいて決定された送信プロファイルによるデータ送信シーケンス図である。移動局２０に対してＡＩＣＨを用いて応答通知ＮＡＣＫを送信すると（ステップＳ１２１０）、基地局１０は、既に述べた所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ１２１１）、所定の個別割当リソース条件を満たしていれば、識別された移動局２０へ個別割当リソース情報Ｒdedicatedを送信する（ステップＳ１２１２）。移動局２０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信した場合、個別割当リソース情報ＲdedicatedでＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを算出し（ステップＳ１２１３）、送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局１０へデータを送信する（ステップＳ１２１４）。
基地局１０は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedで移動局２０からデータを受信した場合、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させ（ステップＳ１２１５）、送達確認がＡＣＫであればデータ受信を完了する（ステップＳ１２１６）。ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスについては第１実施例と同様であるから省略する。
４．５）ＮＡＣＫプリアンブル再送
図２７は本発明の第４実施例によるリソース割当方法における、ＡＩＣＨがＮＡＣＫの場合のプリアンブル再送手順を示すシーケンス図である。ただし、図２３のシーケンスと同じステップには同一参照符号を付して説明は省略する。
図２７において、移動局２０に対してＡＩＣＨを用いて応答通知ＮＡＣＫを送信すると（ステップＳ１２２０）、基地局１０は所定の個別割当リソース条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ１２２１）、この個別割当リソース条件を満たさないと判断すると、個別割当リソース情報Ｒdedicatedを送信しない。この場合、移動局２０は、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しないので（ステップＳ１２２２）、再送カウンタを確認し（ステップＳ１２２３）、再送カウンタが０でない限り、所定時間経過後にプリアンブルを再送し（ステップＳ１２２４、Ｓ１００４）、再送カウンタを１つ減少させる。ＡＩＣＨで応答通知ＡＣＫを受信することなく、再送カウンタが０になれば、データ送信を中止する（ステップＳ１２２５）。
４．６）移動局の動作
図２８は本発明の第４実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。まず、移動局２０のバッファ２０５に上り送信データが発生すると（ステップＳ２００１）、送信データ制御部２０４は再送カウンタＭを初期化し（ステップＳ２００２）、使用可能なプリアンブル・シグネチャPSIGから１つを選択して、プリアンブル・スクランブリング符号PSCRとのセットからなるプリアンブル符号データを基地局１０に送信する（ステップＳ２００３）。続いて、所定時間後に基地局１０からＡＩＣＨの応答通知ＡＣＫを受信すると（ステップＳ２００４）、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信するか否かを判定する（ステップＳ２００５）。
所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信すると（ステップＳ２００５：ＹＥＳ）、割当リソース情報処理部２０３は、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づいて決定された送信プロファイルTx_Profileを用いて基地局へデータを送信する（ステップＳ２００６）。所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなければ（ステップＳ２００５：ＮＯ）、移動局２０の割当リソース情報処理部２０３は有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持しているか否かを判断し（ステップＳ２００７）、有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持していれば（ステップＳ２００７：ＹＥＳ）、既に述べたようにＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを決定し基地局１０へＲＡＣＨメッセージ部を送信する（ステップＳ２００８）。
有効な共通割当リソース情報Ｒcommonを保持していなければ（ステップＳ２００７：ＮＯ）、送信データ制御部２０４は、プリアンブル送信時のPSCRおよびPSIG、送信タイミング、およびデフォルトプロファイル情報（使用可能なTFのセット、各TFに対応するTF_offset、ΔPp-m）に基づいてデフォルトの送信プロファイルを決定しデフォルト送信プロファイルによってＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する（ステップＳ２００９）。
ＡＩＣＨで応答通知ＮＡＣＫを受信すると（ステップＳ２００４）、所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信したか否かを判断する（ステップＳ２０１０）。所定時間Ｔｄ内に個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信すると（ステップＳ２０１０：ＹＥＳ）、個別割当リソース情報ＲdedicatedでＲＡＣＨメッセージ部の送信プロファイルTx_Profileを決定しデータを送信する（ステップＳ２０１１）。
所定時間Ｔｄが経過しても個別割当リソース情報Ｒdedicatedを受信しなかった場合（ステップＳ２０１０：ＮＯ）、割当リソース情報処理部２０３は、再送カウンタＭが０であるか否かを判定し（ステップＳ２０１２)、０でなければ（ステップＳ２０１２：ＮＯ）、再送カウンタＭを１だけ減少させて（ステップＳ２０１３）、プリアンブル送信処理（ステップＳ２００３）に戻る。再送カウンタＭが０であれば（ステップＳ２０１２：ＹＥＳ)、送信処理を終了する。
個別割当リソース情報Ｒdedicatedあるいは共通割当リソース情報Ｒcommonに基づく送信プロファイルでデータ送信を行う場合には（ステップＳ２００６、Ｓ２００８、Ｓ２０１１）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを作動させ（ステップＳ２０１４）、全データの送信を完了しかた否かを判断する（ステップＳ２０１５）。デフォルト送信プロファイルによってＲＡＣＨメッセージ部を基地局に送信する場合には（ステップＳ２００９）、ＨＡＲＱプロセスは実行せずに、全データの送信が完了しかた否かを判断する（ステップＳ２０１５）。
バッファ２０５内に送信データが残っている場合は（ステップＳ２０１５：ＮＯ）、送信データ制御部２０４は再送カウンタＭを初期化し（ステップＳ２０１６）、プリアンブル送信処理（ステップＳ２００３）に戻る。送信データが残っていない場合は送信処理を終了する。
また所定時間が経過しても基地局から応答通知を受信しなかった場合（ステップＳ２００４：ＮｏＡＣＫ）、割当リソース情報処理部２０３は、再送カウンタＭが０であるか否かを判定し（ステップＳ２０１７)、０でなければ（ステップＳ２０１７：ＮＯ）、再送カウンタＭを１だけ減少させて（ステップＳ２０１８）、プリアンブル送信処理（ステップＳ２００３）に戻る。再送カウンタＭが０であれば（ステップＳ２０１７：ＹＥＳ)、送信処理を終了する。
４．７）基地局の動作
図２９は本発明の第４実施例における基地局の動作を示すフローチャートである。上述したように、基地局１０から移動局２０へデフォルトプロファイル情報が所定間隔で送信されているものとする。
移動局２０からプリアンブルを受信すると（ステップＳ２１０１）、基地局１０の割当リソース制御部１０９は、所定時間内に受信した他の移動局のプリアンブルのPSIGおよびPSRCと同一であるか否かを判断する（ステップＳ２１０２）。これらが異なる場合（ステップＳ２１０２：ＮＯ）、割当リソース制御部１０９は送信処理部１０６を制御して応答通知ＡＩＣＨのＡＣＫを移動局２０へ返信する（ステップＳ２１０３）。
さらに上述したように、受信したプリアンブルから移動局２０の種別を判定する（ステップＳ２１０４）。たとえば、当該移動局が“個別割当リソース情報の送信対象でありＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行可能である移動局”（以下、この移動局を種別Ａ、それ以外を種別Ｂという。）であるか否かが判定される。ここで移動局２０が種別Ａであれば（ステップＳ２１０４：Ａ）、割当リソース制御部１０９は、上述した所定の個別割当リソース条件（Ｐ ＞ Ｐth かつ Ｎc ＜ Ｎ１）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１０５）。
個別割当リソース条件を満たす場合は（ステップＳ２１０５：ＹＥＳ）、上述したように他の移動局が使用していないリソースを示す個別割当リソース情報Ｒdedicatedを生成して移動局２０へ送信する（ステップＳ２１０６）。そして、個別割当リソース情報Ｒdedicatedに基づく送信プロファイルでＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行し、完全受信してから（ステップＳ２１０７）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ２１０１)。個別割当リソース条件を満たさない場合（ステップＳ２１０５：ＮＯ）、送信した共通割当リソース情報Ｒcommonが有効期間内であるか否かを判断する（ステップＳ２１０８）。有効期間内であれば（ステップＳ２１０８：ＹＥＳ）、ＨＡＲＱを用いるデータ送信プロセスを実行してから（ステップＳ２１０７）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ２１０１)。移動局２０が種別Ｂである場合（ステップＳ２１０４：Ｂ）あるいは共通割当リソース情報が有効期間内でない場合（ステップＳ２１０８：ＮＯ）、基地局は、移動局がデフォルトの送信プロファイルを用いて送信したデータを受信してから（ステップＳ２１０９）プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ２１０１）。
また、所定時間内に受信した移動局２０のプリアンブルと他の移動局のプリアンブルとが同一である場合（ステップＳ２１０２：ＹＥＳ）、割当リソース制御部１０９は送信処理部１０６を制御して応答通知ＡＩＣＨのＮＡＣＫを移動局２０へ返信する（ステップＳ２１１０）。
さらに上述したように、受信したプリアンブルから移動局２０の種別を判定する（ステップＳ２１１１）。たとえば、当該移動局が上記種別ＡであるかＢであるか判定される。ここで移動局２０が種別Ａであれば（ステップＳ２１１１：Ａ）、割当リソース制御部１０９は、上述した所定の個別割当リソース条件（Ｐ ＞ Ｐth かつ Ｎc ＜ Ｎ１）を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１１２）。
個別割当リソース条件を満たす場合は（ステップＳ２１１２：ＹＥＳ）、上述したようにステップＳ２１０６へ制御を移行する。個別割当リソース条件を満たさない場合（ステップＳ２１１２：ＮＯ）あるいは移動局２０が種別Ｂである場合（ステップＳ２１１１：Ｂ）、プリアンブル受信待ちに戻る（ステップＳ２１０１)。
５．本発明の諸側面
以上述べたところから、本発明によるシステムは、第一の移動局は基地局に第一のプリアンブルを送信し、基地局はプリアンブルの受信に応じて移動局に応答通知を送信し、移動局は受信した応答通知に応じて基地局にデータを送信するシステムであって、基地局は、所定の送信プロファイルを送信し、さらに割当リソース情報を送信する手段を有し、移動局は割当リソース情報を受信した場合には基地局へのデータ送信時に当該割当リソース情報に基づいて決定した送信プロファイルを用い、割当リソース情報を受信しない場合には基地局へのデータ送信時に所定の送信プロファイルを用いる。
本発明の第１の側面によれば、第一の移動局は基地局に第一のプリアンブルを送信し、基地局は第一のプリアンブルの受信に応じて移動局に応答通知を送信し、移動局が受信した応答通知に応じて基地局にデータを送信するシステムにおいて、基地局は、第一の移動局毎に個別割当リソース情報を通知し、移動局は通知された個別割当リソース情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いて基地局にデータを送信する。個別割当リソース情報を受信しない場合には、第一の移動局は第一プリアンブル送信で決まる送信プロファイルを用いて基地局にデータを送信する。
本発明の第２の側面によれば、基地局は共通割当リソース情報を送信し、第一の移動局は共通割当リソース情報を受信するシステムにおいて、第一の移動局が第一の応答通知を受信し個別割当リソース情報を受信しない場合、第一の移動局は共通リソース情報に基づいて決定する送信プロファイルを用いて基地局にデータを送信する。
本発明の第３の側面によれば、第一の移動局は、所定のプリアンブル・シグネチャ、プリアンブル・スクランブリング符号、または送信タイミングで第一のプリアンブルを送信し、第二の移動局は、第一の移動局とは異なる所定のプリアンブル。シグネチャ、プリアンブル・スクランブリング符号、または送信タイミングで第二のプリアンブルを送信するシステムにおいて、基地局は、第一および第二のプリアンブルを受信し、プリアンブル・シグネチャ、プリアンブル・スクランブリング符号、または送信タイミングの少なくとも一つ以上の情報から第一の移動局を識別する。
また、基地局は前記データを受信すると、その送達確認情報を第一の移動局に通知し、その通知が受信失敗の場合に、第一の移動局は、再送データを基地局に送信して、基地局は前記再送データと前記データとを合成することができる。
第一の移動局は、第一のプリアンブルを基地局に送信し、基地局は、前記第一のプリアンブルを受信した場合に、第一の応答通知を第一の移動局に送信し、さらに所定の割当リソース条件を満足するときに、個別割当リソース情報を第一の移動局に送信し、第一の移動局は、前記個別割当リソース情報を受信した場合に、上り共通チャネルにおいて、前記個別割当リソース情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いて基地局にデータを送信する。
第一の移動局は、第一のプリアンブルを基地局に送信し、基地局は、前記第一のプリアンブルを受信し、所定の第二応答通知送信条件を満足しないときに、第一の応答通知（ＡＣＫに相当）を第一の移動局に送信し、所定の第二応答通知送信条件を満足するときに、第二の応答通知（ＮＡＣＫに相当）を第一の移動局に送信し、さらに所定の割当リソース条件を満足するときに、個別割当リソース情報を第一の移動局に送信し、第一の移動局は、前記個別割当リソース情報を受信した場合に、上り共通チャネルにおいて、前記個別割当リソース情報に基づいて決定した送信プロファイルを用いて基地局にデータを送信する。
本発明によれば、基地局が移動局毎に割り当てたリソースで各移動局が送信するため、基地局が移動局毎に割り当てるリソースを、移動局のプリアンブルの送信が集中したときには減少させ、プリアンブル送信を行う移動局が少ないときには増加させることにより、上り回線が過負荷状態となることがなく、リソースを最大限有効利用でき、データの平均伝送速度を高速化できる。
また、本発明では、基地局が全ての移動局に所定の送信プロファイルを送信し、さらに一部の移動局に割当リソース情報を送信し、受信した移動局は別の送信プロファイルでデータを送信するので、上り回線の負荷の均一化および品質の安定化をすることができ、回線品質の劣化発生確率を抑えるために、使用しないリソースマージンを減らすことで上り回線容量が増える。
さらに、移動局が送信したプリアンブルに対応したプロファイルで送信できないときであっても、別のプロファイルでデータ送信をするので、プリアンブル送信から送信手順を繰り返す必要がなく、データ送信の遅延を短縮できる。
本発明では、共通割当リソース情報と個別割当リソース情報を送信して移動局毎にリソースを割り当てるため、一部の移動局に対してのみ個別割当リソース情報を送信すると共に、共通割当リソース情報でその他多数の移動局に対する割当リソースを変更できるため、各移動局へのリソース割当の自由度を確保しながら、個別割当リソース情報送信に消費される下り共通チャネルのリソース消費を抑えることができる。これにより、割当リソース情報送信のための下り共通チャネルに多くのリソースを確保する必要がなく、下り回線容量が増える。
本発明では、プリアンブルによって移動局の種別を識別し、必要な移動局のみリソース割当をしているため、個別リソース割当情報や共通割当リソース情報を受信できない移動局であっても、所定の送信プロファイル情報が適用でき、移動局を変更することなく、基地局に対してデータ送信が可能であり、後方互換が確保できる。
本発明では、プリアンブルによって移動局の種別を識別しているため、個別リソース割当情報を受信できない移動局に個別リソース割当を行い、その割り当てたリソースが使用されないという無駄を回避することにより、無線リソースを有効に利用でき、さらに個別リソース割当を行う下り共通チャネルのリソース消費も抑えられるため、上下の回線容量・スループットが増加する。
本発明では、基地局は、移動局が所定の割当リソースより効果的な上り共通チャネル送信が可能となる場合にのみ、下り共通チャネルを用いて個別割当リソースを移動局に送信するため、下り共通チャネルのリソース消費を抑えながらリソース割当が可能となり、下り回線容量が増加する。
本発明では、移動局は、基地局にプリアンブルを送信し、基地局はプリアンブルの受信に応じて移動局に応答通知を送信すると共に、個別リソース割当は一部の移動局に行うため、同時に多数の移動局から要求があったときでも、全て移動局に所定の応答通知を送信することで、下り共通チャネルのリソース消費を抑えながら多数の移動局の制御が可能となる。また、同時に、移動局に対してプリアンブル再送を止めさせる応答通知を全ての移動局に送信できることにもなるので、移動局のプリアンブル再送も抑えることができ、上下の回線容量が増加する。
また、基地局は特定グループの移動局に有効な共通割当リソース情報を送信することも可能である。
本発明は上り共通チャネルを用いて複数の無線通信装置が基地局にアクセスする方式の無線通信システムに適用可能である。
１０ 基地局
２０ 移動局
１０１ 無線通信部
１０２ 受信処理部
１０３ 送信処理部
１０４ 通信部
１０５ 受信処理部
１０６ 送信処理部
１０７ 移動局識別部
１０８ 無線品質測定部
１０９ 割当リソース制御部
２０１ 無線通信部
２０２ 受信処理部
２０３ 割当リソース情報処理部
２０４ 送信データ制御部
２０５ バッファ
２０６ 送信処理部

Claims (6)

  1. 第１無線通信装置が、データ送信に関連する所定リソース情報を、第２無線通信装置へ送信する通信システムの通信方法であって、
    前記第２無線通信装置は、前記第２無線通信装置が前記第１無線通信装置へ送信するプリアンブルに対する応答が肯定応答である場合、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、
    前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記第１無線通信装置から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行う、
    ことを特徴とする通信方法。
  2. 第１無線通信装置が、データ送信に関連する所定リソース情報を、第２無線通信装置へ送信する通信システムであって、
    前記第２無線通信装置は、前記第２無線通信装置が前記第１無線通信装置へ送信するプリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記第１無線通信装置から割当リソース情報を受信している場合には前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行う、ことを特徴とする通信システム。
  3. データ送信に関連する所定リソース情報を基地局から受信する移動局における通信方法であって、
    前記基地局へ送信したプリアンブルに対する応答を受信し、
    前記プリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、
    前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行う、
    ことを特徴とする移動局における通信方法。
  4. データ送信に関連する所定リソース情報を基地局から受信する移動局であって、
    前記基地局へプリアンブルを送信し、前記プリアンブルに対する応答を受信する通信手段と、
    前記プリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行い、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記データ送信を行うデータ送信制御手段と、
    を有することを特徴とする移動局。
  5. データ送信に関連する所定リソース情報を移動局へ送信する基地局における通信方法であって、
    前記移動局から受信するプリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信し、
    前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信する、
    ことを特徴とする基地局における通信方法。
  6. データ送信に関連する所定リソース情報を移動局へ送信する基地局であって、
    前記移動局からプリアンブルを受信し、前記プリアンブルに対する応答を送信する通信手段と、
    前記プリアンブルに対する応答が肯定応答である場合には、前記所定リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信し、前記プリアンブルに対する応答が否定応答でありかつ前記基地局から割当リソース情報を受信している場合には、前記割当リソース情報に基づいて決定されたリソースを用いて前記移動局からデータを受信する受信手段と、
    を有することを特徴とする基地局。
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