JP5391419B2 - Wireless device and wireless communication system including the same - Google Patents

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Description

この発明は、無線装置およびそれを備えた無線通信システムに関し、特に、無線資源を有効に利用可能な無線装置およびそれを備えた無線通信システムに関するものである。   The present invention relates to a radio apparatus and a radio communication system including the radio apparatus, and more particularly to a radio apparatus capable of effectively using radio resources and a radio communication system including the radio apparatus.

近年、逼迫する周波数資源を有効に利用する方法として、コグニティブ無線(Cognitive radio)が注目を集めている(非特許文献1)。   In recent years, cognitive radio has attracted attention as a method for effectively using tight frequency resources (Non-patent Document 1).

コグニティブ無線は、ヘテロジニアス型(非特許文献2)と周波数共用型(非特許文献3)とに大別される。ヘテロジニアス型においては、コグニティブ無線機は、周辺で運用されている複数の無線システムを認識し、各システムの利用度や実現可能な伝送品質に関する情報を入手し、適切な無線システムに接続する。即ち、ヘテロジニアス型のコグニティブ無線は、周辺に存在する無線システムの利用効率を高めることにより、間接的に周波数資源の利用効率を高めるものである。   Cognitive radio is roughly classified into a heterogeneous type (Non-Patent Document 2) and a frequency sharing type (Non-Patent Document 3). In the heterogeneous type, the cognitive radio recognizes a plurality of radio systems operating in the vicinity, obtains information on the usage and feasible transmission quality of each system, and connects to an appropriate radio system. In other words, the heterogeneous cognitive radio indirectly increases the utilization efficiency of frequency resources by increasing the utilization efficiency of wireless systems existing in the vicinity.

一方、周波数共用型においては、コグニティブ無線機は、他の無線システムが運用されている周波数帯域において、一時的、または局所的に利用されていない周波数資源(これは、white spaceと呼ばれる)の存在を検知し、これを利用して信号伝送を行なう。即ち、周波数共用型のコグニティブ無線は、ある周波数帯域における周波数資源の利用効率を直接的に高めるものである。   On the other hand, in the frequency sharing type, the cognitive radio has a frequency resource (this is called white space) that is not used temporarily or locally in a frequency band in which another radio system is operated. Is detected and signal transmission is performed using this. That is, the frequency sharing type cognitive radio directly increases the utilization efficiency of frequency resources in a certain frequency band.

アンライセンスバンド、特に、ISMバンド(Industry Science Medical band)のように様々な無線システムが混在・共存している無線通信環境においては、周波数資源を有効に利用することが重要である。   In a wireless communication environment where various wireless systems coexist and coexist, such as an unlicensed band, particularly an ISM band (Industry Science Medical band), it is important to effectively use frequency resources.

無線システムが自律分散的に運用される場合、ホワイトスペース(white space)は、周波数軸上で離散的に発生し、かつ、その位置が時々刻々と変化する。そのような状況下で、ホワイトスペース(white space)を効率的に利用するには、時間と共に変化する周波数資源の利用状況を精度良く把握し、適切な送信周波数(周波数チャネル)を選択してデータを伝送するダイナミックスペクトラムアクセス(DSA:Dynamic Spectrum Access)が必要である(非特許文献4)。   When a wireless system is operated in an autonomous and distributed manner, white space is generated discretely on the frequency axis, and its position changes from moment to moment. Under such circumstances, in order to efficiently use the white space, it is possible to accurately grasp the usage status of frequency resources that change with time, select an appropriate transmission frequency (frequency channel), and perform data transmission. Dynamic spectrum access (DSA: Dynamic Spectrum Access) is required (Non-patent Document 4).

S. Haykin, “Cognitive radio: brain-empowered wireless communications,” IEEE J. Sol. Areas Commun., vol. 23, no. 2, pp. 201-220, Feb. 2005. S. Haykin, “Cognitive radio: brain-empowered wireless communications,” IEEE J. Sol. Areas Commun., Vol. 23, no. 2, pp. 201-220, Feb. 2005. 阪口啓, 藤井威生, 小野文枝, 梅林健太, “コグニティブ MIMO メッシュネットワーク-MIMO 技術を用いた空間周波数共用のための基礎検討-,” 信学技報, SR2006-43, pp. 11-18, Nov. 2006. Sakaguchi Kei, Fujii Takeo, Ono Fumie, Umebayashi Kenta, “Cognitive MIMO Mesh Network-Fundamental Study for Spatial Frequency Sharing Using MIMO Technology,” IEICE Technical Report, SR2006-43, pp. 11-18, Nov. 2006.

しかし、ISMバンドにおいて、DSAシステムを適用する場合、帯域全体の周波数の利用効率の観点からDSAシステムを導入したことによる衝突の発生、即ち、他のシステムのスループットの低下を回避する必要がある。従って、DSAシステムをISMバンドに適用した場合、どのようにして他の無線システムへの干渉を回避するかが問題となる。   However, when the DSA system is applied in the ISM band, it is necessary to avoid the occurrence of a collision due to the introduction of the DSA system from the viewpoint of the frequency utilization efficiency of the entire band, that is, a decrease in the throughput of other systems. Therefore, when the DSA system is applied to the ISM band, how to avoid interference with other radio systems becomes a problem.

また、DSAシステム自体の送信機会を確保することも重要である。一般的に、DSAシステムは、帯域内のホワイトスペース(white space)を利用して情報伝送を行なう。このため、信号伝送の確実性と受信処理の容易さとの両立に向けて、送受信ノード間で使用チャネルに関する情報を事前に交換しておく必要がある。   It is also important to ensure transmission opportunities for the DSA system itself. In general, a DSA system performs information transmission using a white space in a band. For this reason, it is necessary to exchange information on the channel used between the transmitting and receiving nodes in advance in order to achieve both the reliability of signal transmission and the ease of reception processing.

様々な無線システムが独立に運用されているISMバンドでは、ホワイトスペース(white space)が時々刻々と変化するため、DSAシステムにおいて周波数資源の時間的な利用効率を高めるには、高々数ms程度の細かい周期で使用チャネルを動的、かつ、適切に選択し、その情報を随時共有することが必須となる。   In the ISM band in which various wireless systems are operated independently, the white space changes from moment to moment. Therefore, in order to improve the temporal utilization efficiency of frequency resources in the DSA system, it is about several ms at most. It is essential to dynamically and appropriately select a use channel with a fine cycle and to share the information as needed.

しかし、ISMバンドには、DSAシステムが占有可能な周波数チャネルが存在しないため、チャネル選択情報を効率的に送受信ノード間で共有することが困難であるという問題がある。   However, since there is no frequency channel that the DSA system can occupy in the ISM band, there is a problem that it is difficult to efficiently share channel selection information between transmitting and receiving nodes.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、他の無線システムへの干渉を回避しながらチャネル選択情報を効率的に共有可能な無線装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a radio apparatus capable of efficiently sharing channel selection information while avoiding interference with other radio systems. It is.

また、この発明の別の目的は、他の無線システムへの干渉を回避しながらチャネル選択情報を効率的に共有可能な無線装置を備えた無線通信システムを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a wireless communication system including a wireless device capable of efficiently sharing channel selection information while avoiding interference with other wireless systems.

この発明によれば、無線装置は、各々が一つの基地局によって管理される複数のセルが存在するとともに、異なる複数の無線システムが混在した無線通信環境において使用される無線装置であって、選択手段と、送信手段と、受信手段とを備える。選択手段は、複数の無線システムが使用している周波数帯域から周波数ホッピング方式によって共通制御チャネルを定期的に選択する。送信手段は、周波数帯域における受信信号強度情報に基づいて、選択手段によって選択された共通制御チャネル上でキャリアセンスを行ない、選択された共通制御チャネルが未使用である場合に選択された共通制御チャネルを用いてデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するためのデータチャネル選択情報を定期的に送信する。受信手段は、周波数帯域における受信信号強度を測定して、選択された共通制御チャネルに関する受信信号強度情報を生成し、その生成した受信信号強度情報を送信手段へ出力するとともに、当該無線装置が管理するセル内に存在する移動端末がデータチャネル選択情報を用いて決定したデータ通信用に用いるデータチャネルを定期的に移動端末から受信する。   According to the present invention, a radio apparatus is a radio apparatus used in a radio communication environment in which a plurality of cells each managed by a single base station exist and a plurality of different radio systems are mixed. Means, transmitting means, and receiving means. The selection means periodically selects a common control channel from a frequency band used by a plurality of wireless systems by a frequency hopping method. The transmission means performs carrier sense on the common control channel selected by the selection means based on the received signal strength information in the frequency band, and the common control channel selected when the selected common control channel is unused Is used to periodically transmit data channel selection information for selecting a data channel used for data communication. The receiving means measures the received signal strength in the frequency band, generates received signal strength information related to the selected common control channel, outputs the generated received signal strength information to the transmitting means, and is managed by the wireless device The mobile terminal existing in the cell to be used periodically receives the data channel used for data communication determined using the data channel selection information from the mobile terminal.

好ましくは、送信手段は、データチャネル選択情報をタイムフレーム単位で時分割方式を用いて送信する。   Preferably, the transmission means transmits the data channel selection information using a time division method in units of time frames.

好ましくは、送信手段は、選択された共通制御チャネルが使用されている場合、当該タイムフレームにおけるデータチャネル選択情報の送信を停止し、次のタイムフレームにおいて、選択手段が周波数ホッピング方式によって選択した共通制御チャネルを用いてデータチャネル選択情報の送信を試行する。   Preferably, when the selected common control channel is used, the transmission unit stops transmitting the data channel selection information in the time frame, and in the next time frame, the transmission unit selects the common channel selected by the frequency hopping method. Attempts to transmit data channel selection information using the control channel.

好ましくは、選択手段は、共通制御チャネルのホッピングパターンを示すホッピングテーブルを予め保持しており、ホッピングテーブルを参照して各タイムフレームごとに共通制御チャネルを選択する。   Preferably, the selection unit holds a hopping table indicating a hopping pattern of the common control channel in advance, and selects the common control channel for each time frame with reference to the hopping table.

好ましくは、共通制御チャネルの総数をN(Nは、2以上の整数)個とし、同時に受信可能なチャネル数が相互に異なる無線装置の個数をG(Gは、2以上の整数)個とし、同時に受信可能なチャネル数をB〜Bとすると、ホッピングテーブルは、各ホッピングパターンが一周期内で全てのチャネルを一度ずつ使用し、各時刻において、全てのホッピングパターンがそれぞれ異なるチャネルを使用し、N個の共通制御チャネルが番号順にBG−1個ずつ(N/BG−1)個の1次チャネルブロックに分割され、ホッピングパターンが各1次チャネルブロックを交互に使用し、N種類のホッピングパターンが番号順にBG−1種類ずつ(N/BG−1)個の1次パターングループに分割され、同一1次パターングループに属するパターンが各時点において同一の1次チャネルブロックに属するチャネルを使用し、g(g=1〜G−2)次チャネルブロックを構成するBG−g個のチャネルが番号順にBG−g−1個ずつ(N/BG−g−1)個の(g+1)次チャネルブロックに分割され、ホッピングパターンが各(g+1)次チャネルブロックを交互に使用し、各g次パターングループを構成するBG−g種類のホッピングパターンが番号順にBG−g−1種類ずつ(N/BG−g−1)個の(g+1)次パターングループに分割され、同一(g+1)次パターングループに属するパターンが各時点において同一の(g+1)次チャネルブロックに属するチャネルを使用する構造からなる。 Preferably, the total number of common control channels is N (N is an integer of 2 or more), and the number of wireless devices having mutually different channels that can be received simultaneously is G (G is an integer of 2 or more). Assuming that the number of channels that can be received simultaneously is B 1 to B G , the hopping table uses all the channels once within one period, and uses different channels for each hopping pattern at each time. and it is divided into N common control channel in numerical order B G-1 or by (N / B G-1) number of primary channel block, hopping pattern using each primary channel block alternately, N types of hopping patterns is divided into B G-1 type by (N / B G-1) number of primary pattern group in numerical order, patterns belonging to the same primary pattern group Emissions can use the channels belonging to the same primary channel block at each time point, g (g = 1~G-2 ) B G-g-1 B G-g -number of channels constituting the next channel block in numerical order pieces by (N / B G-g- 1) pieces of (g + 1) is divided into the following channel block, B hopping pattern using each (g + 1) next channel block alternately, constituting each g following pattern group G -g types of hopping patterns is divided into B G-g-1 type by (N / B G-g- 1) pieces of (g + 1) following the pattern group in numerical order, the same (g + 1) pattern which belongs to the next pattern group The structure uses a channel belonging to the same (g + 1) -order channel block at each time point.

また、この発明によれば、無線通信システムは、各々が一つの基地局によって管理される複数のセルが存在するとともに、異なる複数の無線システムが混在した無線通信環境において使用される無線通信システムであって、第1および第2の無線装置を備える。第2の無線装置は、第1の無線装置との間で無線通信を行なう。そして、第1の無線装置は、複数の無線システムが使用している周波数帯域から周波数ホッピング方式によって共通制御チャネルを定期的に選択し、その選択した共通制御チャネル上でキャリアセンスを行ない、選択した共通制御チャネルが未使用である場合に、選択した共通制御チャネルを用いてデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するための第1のデータチャネル選択情報を定期的に第2の無線装置へ送信するとともに、第2の無線装置が第1のデータチャネル選択情報を用いて決定したデータ通信用に用いるデータチャネルを定期的に第2の無線装置から受信する。また、第2の無線装置は、第1のデータチャネル選択情報を第1の無線装置から定期的に受信し、その受信した第1のデータチャネル選択情報と、自己が観測した使用可能なデータチャネルを示す第2のデータチャネル選択情報とを用いて、データ通信用に用いるデータチャネルを定期的に決定し、その決定したデータチャネルを共通制御チャネルを用いて第1の無線装置へ定期的に送信する。   According to the present invention, the radio communication system is a radio communication system used in a radio communication environment in which a plurality of cells each managed by one base station exist and a plurality of different radio systems are mixed. A first and second radio apparatus are provided. The second wireless device performs wireless communication with the first wireless device. Then, the first wireless device periodically selects a common control channel from a frequency band used by a plurality of wireless systems by a frequency hopping method, performs carrier sense on the selected common control channel, and selects the common control channel. When the common control channel is not used, first data channel selection information for selecting a data channel used for data communication using the selected common control channel is periodically transmitted to the second radio apparatus. At the same time, the data channel used for data communication determined by the second radio apparatus using the first data channel selection information is periodically received from the second radio apparatus. Further, the second radio apparatus periodically receives the first data channel selection information from the first radio apparatus, the received first data channel selection information, and the usable data channel observed by itself. The data channel to be used for data communication is periodically determined using the second data channel selection information indicating, and the determined data channel is periodically transmitted to the first wireless device using the common control channel. To do.

好ましくは、第1および第2の無線装置は、データチャネルを用いて時分割方式でデータフレームを相互に送受信する。   Preferably, the first and second wireless devices transmit and receive data frames to each other in a time division manner using a data channel.

好ましくは、第2の無線装置は、自己が属するセル以外のセルに属する第3の無線装置からデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するための第3のデータチャネル選択情報を受信し、第1から第3のデータチャネル選択情報を用いてデータチャネルを決定する。   Preferably, the second radio apparatus receives third data channel selection information for selecting a data channel used for data communication from a third radio apparatus belonging to a cell other than the cell to which the second radio apparatus belongs, The data channel is determined using the first to third data channel selection information.

好ましくは、第2の無線装置は、自己が属するセル以外のセルにおいて用いられているチャネルとの衝突を回避してデータチャネルを決定する。   Preferably, the second radio apparatus determines a data channel while avoiding a collision with a channel used in a cell other than the cell to which the second radio apparatus belongs.

この発明による無線装置は、制御情報の送受信に用いる共通制御チャネルを周波数ホッピング方式によって定期的に選択し、その選択した共通制御チャネルが未使用である場合に、その選択した共通制御チャネルを用いて、データ通信用に用いられるデータチャネルを選択するためのデータチャネル選択情報を自己が管理するセル内の移動端末と定期的に交換する。   The radio apparatus according to the present invention periodically selects a common control channel used for transmission / reception of control information by a frequency hopping method, and uses the selected common control channel when the selected common control channel is unused. The data channel selection information for selecting the data channel used for data communication is periodically exchanged with the mobile terminal in the cell managed by itself.

従って、この発明によれば、他の無線システムへの干渉を回避しながらチャネル選択情報を効率的に共有できる。 Therefore, according to the present invention, channel selection information can be efficiently shared while avoiding interference with other wireless systems.

この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。 1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. 図1に示すアクセスポイントの構成図である。 It is a block diagram of the access point shown in FIG. 図1に示す移動端末の構成図である。 It is a block diagram of the mobile terminal shown in FIG. この発明の実施の形態におけるチャネルの構成図である。 It is a block diagram of the channel in embodiment of this invention. 共通制御チャネルのタイムフレームの構成図である。 It is a block diagram of the time frame of a common control channel. 制御情報フレームの構成図である。 It is a block diagram of a control information frame. 共通制御チャネルのホッピングパターンを示す図である。 It is a figure which shows the hopping pattern of a common control channel. アクセスポイントと移動端末との間でデータフレームの通信用に用いるデータチャネルを共有する方法を説明するための図である。 It is a figure for demonstrating the method of sharing the data channel used for communication of a data frame between an access point and a mobile terminal. 第1周波数サブブロックにおけるチャネルの構成図である。 It is a block diagram of the channel in the first frequency sub-block. 無線通信システムの1つのセルに属するアクセスポイントおよび移動端末の動作を説明するためのフローチャートである。 6 is a flowchart for explaining operations of an access point and a mobile terminal belonging to one cell of the wireless communication system. 式(3)によって表されるホッピングパターンを示す図である。 It is a figure which shows the hopping pattern represented by Formula (3).

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。この発明の実施の形態による無線通信システム100は、アクセスポイント(AP:Access Point)1〜i(iは、2以上の整数)と、移動端末(MS:Mobile Station)11〜1iとを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. A wireless communication system 100 according to an embodiment of the present invention includes access points (AP: Access Point) 1 to i (i is an integer of 2 or more) and mobile terminals (MS: Mobile Station) 11 to 1i.

アクセスポイント1および移動端末11は、セルC1内に配置される。アクセスポイント2および移動端末12は、セルC2内に配置される。以下、同様にして、アクセスポイントiおよび移動端末1iは、セルCi内に配置される。   The access point 1 and the mobile terminal 11 are arranged in the cell C1. The access point 2 and the mobile terminal 12 are arranged in the cell C2. Hereinafter, similarly, the access point i and the mobile terminal 1i are arranged in the cell Ci.

そして、図1においては、図示されていないが、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式によって無線通信を行なうアクセスポイントおよび移動端末が存在し、FH−SS(Frequency−Hopping Spread Spectrum)方式によって無線通信を行なうアクセスポイントおよび移動端末も存在する。   Although not shown in FIG. 1, there are an access point and a mobile terminal that perform wireless communication by a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avidance) method, and an FH-SS (Frequency-Hopping Spread Spread). There are also access points and mobile terminals that perform wireless communication according to a method.

従って、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iは、CSMA/CA系の無線システムおよびFH−SS系の無線システム等の複数の無線システムが混在および共存する無線通信環境において、後述する方法によって、時間と共に変化する周波数資源の利用状況を精度良く把握し、適切な送信周波数(周波数チャネル)を選択してデータを各セルC1〜Ci内で伝送する。即ち、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iは、DSAシステムによってデータを各セルC1〜Ci内で伝送する。   Therefore, the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1 i can be used in a wireless communication environment in which a plurality of wireless systems such as a CSMA / CA wireless system and an FH-SS wireless system coexist and coexist. The frequency resource usage state that changes with time is accurately grasped, and an appropriate transmission frequency (frequency channel) is selected to transmit data within each cell C1 to Ci. That is, the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1 i transmit data in the cells C 1 to Ci by the DSA system.

なお、図1においては、各セルC1〜Ci内には、1個のアクセスポイントと1個の移動端末のみが図示されているが、実際には、各セルC1〜Ci内には、複数の移動端末が存在する。   In FIG. 1, only one access point and one mobile terminal are shown in each cell C1 to Ci, but actually, each cell C1 to Ci includes a plurality of cells. There is a mobile terminal.

図2は、図1に示すアクセスポイント1の構成図である。アクセスポイント1は、アンテナ101と、送信手段102と、受信手段103と、選択手段104と、ホッピングテーブル105と、同期確立手段106とを含む。   FIG. 2 is a block diagram of the access point 1 shown in FIG. The access point 1 includes an antenna 101, a transmission unit 102, a reception unit 103, a selection unit 104, a hopping table 105, and a synchronization establishment unit 106.

アンテナ101は、移動端末11から制御情報フレームまたはデータフレームを受信し、その受信した制御情報フレームまたはデータフレームを受信手段103へ出力する。また、アンテナ101は、送信手段102から制御情報フレームまたはデータフレームを受け、その受けた制御情報フレームまたはデータフレームを移動端末11へ送信する。   The antenna 101 receives a control information frame or data frame from the mobile terminal 11 and outputs the received control information frame or data frame to the receiving means 103. The antenna 101 receives a control information frame or data frame from the transmission unit 102 and transmits the received control information frame or data frame to the mobile terminal 11.

送信手段102は、同期確立手段106から受けるクロックに同期して動作する。そして、送信手段102は、アクセスポイント1の電源がオンされると、後述する80個のチャネルCH1〜CH80の各々に関して受信手段103から受信信号強度情報を受け、その受けた受信信号強度情報に基づきキャリアセンスを行ない、そのキャリアセンスの結果を保持するとともに選択手段104へ出力する。その後、送信手段102は、常時、受信手段103から受信信号強度情報を受け、その受けた受信信号強度情報に基づきチャネルCH1〜CH80の各々におけるキャリアセンスを行ない、各チャネルCH1〜CH80の使用状況を検知して保持する。   Transmitting means 102 operates in synchronization with the clock received from synchronization establishing means 106. Then, when the access point 1 is powered on, the transmitting unit 102 receives received signal strength information from the receiving unit 103 for each of 80 channels CH1 to CH80 described later, and based on the received received signal strength information. Carrier sense is performed, and the result of the carrier sense is held and output to the selection means 104. Thereafter, the transmission means 102 always receives the received signal strength information from the receiving means 103, performs carrier sense in each of the channels CH1 to CH80 based on the received received signal strength information, and determines the usage status of each channel CH1 to CH80. Detect and hold.

また、送信手段102は、後述するタイムフレーム単位で、制御情報フレームの送信に用いる共通制御チャネルを選択手段104から受ける。この制御情報フレームは、移動端末11がデータの通信用に用いるデータチャネルを示すデータチャネル選択情報を含むフレームである。そして、送信手段102は、受信手段103から受けた受信信号強度情報に基づいて共通制御チャネルでキャリアセンスし、その共通制御チャネルが他のアクセスポイントまたは移動端末によって使用されていない場合、データチャネル選択情報を含む制御情報フレームを生成し、その生成した制御情報フレームを、そのタイムフレーム内で時分割方式によって移動端末11へ送信する。即ち、送信手段102は、CSMA/CA方式およびTDMA(Time Division Multiple Access)方式によって制御情報フレームを移動端末11へ送信する。   Further, the transmission unit 102 receives a common control channel used for transmission of the control information frame from the selection unit 104 in units of time frames to be described later. This control information frame is a frame including data channel selection information indicating a data channel used by the mobile terminal 11 for data communication. Then, the transmission means 102 performs carrier sense on the common control channel based on the received signal strength information received from the reception means 103, and if the common control channel is not used by another access point or mobile terminal, the data channel selection A control information frame including information is generated, and the generated control information frame is transmitted to the mobile terminal 11 in a time division manner within the time frame. That is, the transmission means 102 transmits a control information frame to the mobile terminal 11 by the CSMA / CA method and the TDMA (Time Division Multiple Access) method.

一方、送信手段102は、その共通制御チャネルが他のアクセスポイントまたは移動端末によって使用されている場合、制御情報フレームの移動端末11への送信を停止し、次のタイムフレーム内で制御情報フレームの移動端末11への送信を試行する。   On the other hand, when the common control channel is used by another access point or a mobile terminal, the transmission unit 102 stops transmission of the control information frame to the mobile terminal 11 and transmits the control information frame within the next time frame. Attempt transmission to the mobile terminal 11.

更に、送信手段102は、移動端末11がデータ通信用に使用予定であるデータチャネルを受信手段103から受ける。そして、送信手段102は、データフレームを生成するとともに、受信手段103から受けた受信信号強度情報に基づいて、受信手段103から受けたデータチャネルでキャリアセンスし、未使用であるデータチャネルを用いてデータフレームを時分割方式で移動端末11へ送信する。   Further, the transmission means 102 receives from the reception means 103 a data channel that the mobile terminal 11 is scheduled to use for data communication. Then, the transmission unit 102 generates a data frame, performs carrier sense on the data channel received from the reception unit 103 based on the received signal strength information received from the reception unit 103, and uses an unused data channel. The data frame is transmitted to the mobile terminal 11 in a time division manner.

受信手段103は、アンテナ101を介して80個のチャネルCH1〜CH80の各々に関する受信信号強度情報を常時測定し、その受信信号強度情報を送信手段102へ出力する。また、受信手段103は、アンテナ101から制御情報フレームまたはデータフレームを受ける。そして、受信手段103は、移動端末11がデータ通信用に使用予定であるデータチャネルを制御情報フレームから取り出し、その取り出したデータチャネルを送信手段102へ出力する。   The receiving means 103 constantly measures the received signal strength information regarding each of the 80 channels CH1 to CH80 via the antenna 101, and outputs the received signal strength information to the transmitting means 102. The receiving unit 103 receives a control information frame or a data frame from the antenna 101. Then, the receiving means 103 extracts the data channel that the mobile terminal 11 is scheduled to use for data communication from the control information frame, and outputs the extracted data channel to the transmitting means 102.

また、受信手段103は、データフレームをアンテナ101を介して移動端末11から受信し、その受信したデータフレームを送信手段102へ出力する。   The receiving unit 103 receives a data frame from the mobile terminal 11 via the antenna 101 and outputs the received data frame to the transmitting unit 102.

選択手段104は、同期確立手段106から受けるクロックに同期して動作する。そして、選択手段104は、チャネルCH1〜CH80の各々におけるキャリアセンスの結果を送信手段102から受け、その受けたキャリアセンスの結果に基づいて、他のアクセスポイントが使用している割合が高い共通制御チャネルのグループを選択し、その選択したグループに含まれる任意の1つの共通制御チャネルを初期の共通制御チャネルとして選択する。   The selection unit 104 operates in synchronization with the clock received from the synchronization establishment unit 106. Then, the selection unit 104 receives the result of carrier sense in each of the channels CH1 to CH80 from the transmission unit 102, and based on the received carrier sense result, common control with a high ratio used by other access points is performed. A group of channels is selected, and any one common control channel included in the selected group is selected as the initial common control channel.

その後、選択手段104は、タイムフレーム単位で、ホッピングテーブル105を参照して、初期の共通制御チャネルをホッピングさせ、そのホッピングさせた共通制御チャネルを送信手段102へ出力する。   Thereafter, the selection unit 104 refers to the hopping table 105 for each time frame, hops the initial common control channel, and outputs the hopped common control channel to the transmission unit 102.

更に、その後、選択手段104は、次のタイムフレームにおいて、ホッピングテーブル105を参照して、共通制御チャネルをホッピングさせ、そのホッピングさせた共通制御チャネルを送信手段102へ出力する。   Furthermore, after that, the selection unit 104 refers to the hopping table 105 in the next time frame, hops the common control channel, and outputs the hopped common control channel to the transmission unit 102.

ホッピングテーブル105は、共通制御チャネルのホッピングパターンを格納する。同期確立手段106は、例えば、GPS(Global Positioning System)衛星(図示せず)からGPS信号を受信し、その受信したGPS信号に基づいてクロックを生成する。そして、同期確立手段106は、その生成したクロックを送信手段102および選択手段104へ出力する。   The hopping table 105 stores the hopping pattern of the common control channel. The synchronization establishment means 106 receives a GPS signal from, for example, a GPS (Global Positioning System) satellite (not shown), and generates a clock based on the received GPS signal. Then, the synchronization establishment unit 106 outputs the generated clock to the transmission unit 102 and the selection unit 104.

なお、図1に示すアクセスポイント2〜iの各々も、図2に示すアクセスポイント1と同じ構成からなる。 Each of the access points 2 to i shown in FIG. 1 has the same configuration as that of the access point 1 shown in FIG.

図3は、図1に示す移動端末11の構成図である。移動端末11は、アンテナ111と、送信手段112と、受信手段113と、チャネル決定手段114と、同期確立手段115とを含む。 FIG. 3 is a block diagram of the mobile terminal 11 shown in FIG. The mobile terminal 11 includes an antenna 111, a transmission unit 112, a reception unit 113, a channel determination unit 114, and a synchronization establishment unit 115.

アンテナ111は、アクセスポイント1およびアクセスポイント1以外のアクセスポイントからデータチャネル選択情報を含む制御情報フレームを受信し、その受信した制御情報フレームを受信手段113へ出力する。また、アンテナ111は、制御情報フレームまたはデータフレームを送信手段112から受け、その受けた制御情報フレームまたはデータフレームをアクセスポイント1へ送信する。   Antenna 111 receives a control information frame including data channel selection information from access point 1 and an access point other than access point 1, and outputs the received control information frame to receiving means 113. Further, the antenna 111 receives a control information frame or data frame from the transmission unit 112 and transmits the received control information frame or data frame to the access point 1.

送信手段112は、同期確立手段115から受けたクロックに同期して動作する。そして、送信手段112は、受信手段113から受信信号強度情報を受け、その受けた受信信号強度に基づいてチャネルCH1〜CH80の各々でキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を保持するとともにチャネル決定手段114へ出力する。   The transmission unit 112 operates in synchronization with the clock received from the synchronization establishment unit 115. Then, the transmission means 112 receives the received signal strength information from the receiving means 113, performs carrier sense on each of the channels CH1 to CH80 based on the received received signal strength, holds the result of the carrier sense, and determines the channel. To 114.

また、送信手段112は、移動端末11がデータ通信用に用いるデータチャネルをチャネル決定手段114から受け、アクセスポイント1が制御情報フレームの送信に用いている共通制御チャネルを受信手段113から受ける。   The transmission unit 112 receives a data channel used by the mobile terminal 11 for data communication from the channel determination unit 114, and receives a common control channel used by the access point 1 for transmission of the control information frame from the reception unit 113.

そうすると、送信手段112は、その受けたデータチャネルを示すデータチャネル選択情報を含む制御情報フレームを生成し、その生成した制御情報フレームを共通制御チャネルでアクセスポイント1へ送信する。   Then, the transmission means 112 generates a control information frame including data channel selection information indicating the received data channel, and transmits the generated control information frame to the access point 1 through the common control channel.

更に、送信手段112は、データフレームを生成する。そして、送信手段112は、受信手段113から受けた受信信号強度情報に基づいてデータの通信用に使用予定であるデータチャネルでキャリアセンスし、未使用のデータチャネルを用いて、その生成したデータフレームを時分割方式でアクセスポイント1へ送信する。   Further, the transmission means 112 generates a data frame. Then, the transmission unit 112 performs carrier sense on the data channel scheduled to be used for data communication based on the received signal strength information received from the reception unit 113, and uses the unused data channel to generate the generated data frame. Is transmitted to the access point 1 in a time division manner.

受信手段113は、アンテナ111を介して80個のチャネルCH1〜CH80の各々に関する受信信号強度情報を常時測定し、その受信信号強度情報を送信手段112へ出力する。   The receiving means 113 constantly measures the received signal strength information regarding each of the 80 channels CH1 to CH80 via the antenna 111, and outputs the received signal strength information to the transmitting means 112.

また、受信手段113は、移動端末11が同時に受信可能なチャネル数(即ち、移動端末11の受信帯域幅)でアンテナ111を介してフレームの到来検出を行ない、アクセスポイント1またはアクセスポイント1以外のアクセスポイントからデータチャネル選択情報を含む制御情報フレームを受信し、その制御情報フレームを受信したときのチャネルを共通制御チャネルとして検出する。そして、受信手段113は、その検出した共通制御チャネルを送信手段112へ出力するとともに、その受信した制御情報フレームをチャネル決定手段114へ出力する。   The receiving means 113 detects the arrival of a frame via the antenna 111 with the number of channels that can be simultaneously received by the mobile terminal 11 (that is, the reception bandwidth of the mobile terminal 11). A control information frame including data channel selection information is received from the access point, and the channel when the control information frame is received is detected as a common control channel. The receiving unit 113 outputs the detected common control channel to the transmitting unit 112 and outputs the received control information frame to the channel determining unit 114.

更に、受信手段113は、移動端末11の受信帯域幅でフレームの到来検出を行ない、データフレームを受信し、その受信したデータフレームを送信手段112へ出力する。   Further, the reception unit 113 detects arrival of a frame with the reception bandwidth of the mobile terminal 11, receives a data frame, and outputs the received data frame to the transmission unit 112.

チャネル決定手段114は、同期確立手段115から受けたクロックに同期して動作する。そして、チャネル決定手段114は、データチャネル選択情報を含む制御情報フレームを受信手段103から受け、各チャネルCH1〜CH80におけるキャリアセンスの結果を送信手段112から受ける。そうすると、チャネル決定手段114は、データチャネル選択情報および各チャネルCH1〜CH80におけるキャリアセンスの結果に基づいて、移動端末11がデータ通信用に用いるデータチャネルを決定し、その決定したデータチャネルを送信手段112へ出力する。   Channel determining means 114 operates in synchronization with the clock received from synchronization establishing means 115. Then, the channel determination unit 114 receives the control information frame including the data channel selection information from the reception unit 103 and receives the result of carrier sense in each of the channels CH1 to CH80 from the transmission unit 112. Then, the channel determination means 114 determines the data channel that the mobile terminal 11 uses for data communication based on the data channel selection information and the result of carrier sense in each of the channels CH1 to CH80, and transmits the determined data channel. To 112.

同期確立手段115は、上述した同期確立手段106と同じ方法によってクロックを生成し、その生成したクロックを送信手段112およびチャネル決定手段114へ出力する。 The synchronization establishment unit 115 generates a clock by the same method as the synchronization establishment unit 106 described above, and outputs the generated clock to the transmission unit 112 and the channel determination unit 114.

なお、図1に示す移動端末12〜1iの各々も、図3に示す移動端末11と同じ構成からなる。 Note that each of the mobile terminals 12 to 1i shown in FIG. 1 has the same configuration as the mobile terminal 11 shown in FIG.

図4は、この発明の実施の形態におけるチャネルの構成図である。この発明の実施の形態においては、2402MHz〜2481MHzの周波数帯域が用いられる。そして、チャネルCH1〜CH80は、それぞれ、2402MHz〜2481MHzの中心周波数からなり、1MHzの信号帯域幅を有する。   FIG. 4 is a configuration diagram of channels in the embodiment of the present invention. In the embodiment of the present invention, a frequency band of 2402 MHz to 2481 MHz is used. Channels CH1 to CH80 each have a center frequency of 2402 MHz to 2481 MHz and have a signal bandwidth of 1 MHz.

また、共通制御チャネルCCH1〜CCH16は、チャネル番号の末尾が“1”または“6”となる16個のチャネルからなる。なお、これらの周波数は、当該周波数帯において運用されるIEEE802.11の無線LAN(Local Area Network)が使用する送信周波数と同一である(但し、共通制御チャネルCCH1,CCH2,CCH16の周波数を除く)。   The common control channels CCH1 to CCH16 are composed of 16 channels whose channel numbers end with “1” or “6”. These frequencies are the same as the transmission frequencies used by the IEEE802.11 wireless LAN (Local Area Network) operated in the frequency band (except for the frequencies of the common control channels CCH1, CCH2, and CCH16). .

80個のチャネルCH1〜CH80のうち、16個の共通制御チャネルCCH1〜CCH16は、制御情報フレームの送信に優先的に用いられ、残りの64個のチャネルは、データフレームの送信に用いられる。   Of the 80 channels CH1 to CH80, 16 common control channels CCH1 to CCH16 are preferentially used for transmission of control information frames, and the remaining 64 channels are used for transmission of data frames.

なお、制御情報フレームの送信に用いられていない共通制御チャネルは、一時的にデータフレームの送信に利用可能である。   Note that the common control channel that is not used for transmission of the control information frame can be temporarily used for transmission of the data frame.

図5は、共通制御チャネルのタイムフレームの構成図である。タイムフレームは、5msの長さを有する。そして、タイムフレームは、センシング期間と、4個のダウンリンクDL1〜DL4と、4個のアップリンクUL1〜UL4とからなる。 FIG. 5 is a configuration diagram of a time frame of the common control channel. The time frame has a length of 5 ms. The time frame includes a sensing period, four downlinks DL1 to DL4, and four uplinks UL1 to UL4.

4個のダウンリンクDL1〜DL4および4個のアップリンクUL1〜UL4の各々は、スロットを構成する。 Each of the four downlinks DL1 to DL4 and the four uplinks UL1 to UL4 constitutes a slot.

センシング期間は、200μsの長さを有し、4個のダウンリンクDL1〜DL4および4個のアップリンクUL1〜UL4の各々は、600μsの長さを有する。   The sensing period has a length of 200 μs, and each of the four downlinks DL1 to DL4 and the four uplinks UL1 to UL4 has a length of 600 μs.

センシング期間の長さが200μsに設定されるのは、次の理由による。IEEE802.11aまたはIEEE802.11gのERP−OFDMにおいて、初回のデータフレームの送信を開始するために必要な最大待機時間(DIFS+コンテンションスロットの長さ×CWmin)である169μsよりもセンシング期間の長さを長くすることによって、DSAシステムと同一周波数帯域を共用する無線LANの送信機会を可能な限り奪わないようにするためである。 The length of the sensing period is set to 200 μs for the following reason. In ERP-OFDM of IEEE802.11a or IEEE802.11g, the sensing period is longer than 169 μs which is the maximum waiting time (DIFS + contention slot length × CW min ) required to start transmission of the first data frame This is to prevent the transmission opportunity of the wireless LAN sharing the same frequency band as the DSA system as much as possible by increasing the length.

センシング期間は、各周波数チャネルCH1〜CH80における利用状況の観測に用いられる。 The sensing period is used for observing the usage status of each frequency channel CH1 to CH80.

また、4個のダウンリンクDL1〜DL4および4個のアップリンクUL1〜UL4の各々は、制御情報の伝送に用いられる。 Each of the four downlinks DL1 to DL4 and the four uplinks UL1 to UL4 is used for transmission of control information.

より具体的には、3個のアップリンクUL1〜UL3および3個のダウンリンクDL1〜DL3は、次のタイムフレームにおけるデータ送信ノードおよび受信ノードの指定と、その際に使用される周波数チャネルの選択情報の交換に用いられる。   More specifically, the three uplink UL1 to UL3 and the three downlink DL1 to DL3 specify the data transmission node and the reception node in the next time frame and the selection of the frequency channel used at that time. Used for information exchange.

この場合、各セルC1〜Ciは、アップリンクおよびダウンリンクの両方において同一の共通制御チャネル上の同一番号のスロットをそれぞれ選択して使用する。従って、最大で、48セル(=16×3)が近傍で同時に運用可能である。   In this case, each of the cells C1 to Ci selects and uses a slot having the same number on the same common control channel in both the uplink and the downlink. Therefore, a maximum of 48 cells (= 16 × 3) can be operated simultaneously in the vicinity.

また、セルC1〜Ciの各々は、タイムフレームごとに使用する共通制御チャネルを後述するホッピングパターンに従って変更し、同時に使用するスロット番号をインクリメントする。これは、被干渉発生確率を周波数方向および時間方向において平均化することによって、一部の周波数チャネルが他の無線システムによって占有されている場合においても、セル間で制御情報の送信機会の公平性を確保するためである。   Each of the cells C1 to Ci changes the common control channel used for each time frame in accordance with a hopping pattern described later, and increments the slot number to be used at the same time. By averaging the probability of occurrence of interference in the frequency direction and the time direction, even when some frequency channels are occupied by other radio systems, the fairness of transmission opportunities of control information between cells This is to ensure

アップリンクの第4スロットであるUL4は、データを伝送するために選択されたチャネルを示すチャネル選択情報以外の制御情報(例えば、移動端末からアクセスポイントへの位置登録要求およびコネクション確立要求等)の伝送に用いられる。   UL4, which is the fourth uplink slot, is used for control information other than channel selection information indicating a channel selected for data transmission (for example, location registration request from mobile terminal to access point and connection establishment request). Used for transmission.

この場合の多元接続は、同一の共通制御チャネルを使用する各セルC1〜Ci内におけるランダムアクセスとする。   The multiple access in this case is random access in each of the cells C1 to Ci using the same common control channel.

また、ダウンリンクの第4スロットであるDL4は、複数個(20〜30個程度)のタイムフレームによってスーパータイムフレームを構成し、報知チャネル、位置登録確認、ページングおよびコネクション確立確認等の伝送に用いられる。その際、同一の共通制御チャネルを用いるセル間の多元接続は、タイムフレームを単位とするTDMAによって実行される。   DL4, which is the fourth slot of the downlink, constitutes a super time frame by a plurality of (about 20 to 30) time frames, and is used for transmission such as a broadcast channel, location registration confirmation, paging and connection establishment confirmation. It is done. At this time, multiple access between cells using the same common control channel is performed by TDMA in units of time frames.

図6は、制御情報フレームの構成図である。制御情報フレームCTLFは、544μsの長さを有し、プリアンブルと、物理ヘッダと、データとからなる。   FIG. 6 is a configuration diagram of a control information frame. The control information frame CTLF has a length of 544 μs and includes a preamble, a physical header, and data.

プリアンブルは、204.8μsの長さを有し、制御情報フレームCTLFの先頭に設定される。物理ヘッダは、41.6μsの長さを有し、プリアンブルに続いて設定される。データは、297.6μsの長さを有し、物理ヘッダに続いて制御情報フレームCTLFの最後部に設定される。   The preamble has a length of 204.8 μs and is set at the head of the control information frame CTLF. The physical header has a length of 41.6 μs and is set following the preamble. The data has a length of 297.6 μs and is set at the end of the control information frame CTLF following the physical header.

ガードタイム1は、24μsの長さを有し、制御情報フレームCTLFの前に設定される。ガードタイム2は、32μsの長さを有し、制御情報フレームCTLFの後に設定される。 The guard time 1 has a length of 24 μs and is set before the control information frame CTLF. The guard time 2 has a length of 32 μs and is set after the control information frame CTLF.

そして、ガードタイム1,2および制御情報フレームCTLFの全長は、1個のスロットの長さに等しい600μsに設定されている。 The total length of the guard times 1 and 2 and the control information frame CTLF is set to 600 μs which is equal to the length of one slot.

プリアンブルは、8個のショートプリアンブルSP(Short Preamble)と、2個のロングプリアンブル(Long Preamble)とからなる。   The preamble is composed of eight short preambles SP (short preamble) and two long preambles (long preamble).

8個のショートプリアンブルSPの各々は、8シンボルの長さを有し、2個のロングプリアンブルの各々は、32シンボルの長さを有する。その結果、プリアンブルは、128シンボル(=204.8μs)の長さを有する。   Each of the eight short preambles SP has a length of 8 symbols, and each of the two long preambles has a length of 32 symbols. As a result, the preamble has a length of 128 symbols (= 204.8 μs).

ショートプリアンブルSPは、自動利得制御AGC(Auto Gain Control)の調整および周波数オフセットの補償に用いられる。なお、本フォーマットにおける最大許容周波数オフセットは、7.8ppmに設定される。   The short preamble SP is used for automatic gain control AGC (Auto Gain Control) adjustment and frequency offset compensation. Note that the maximum allowable frequency offset in this format is set to 7.8 ppm.

ロングプリアンブルは、残留周波数オフセットの補償、受信タイミング同期、および伝搬路の推定に用いられる。   The long preamble is used for residual frequency offset compensation, reception timing synchronization, and propagation path estimation.

物理ヘッダは、レートと、予約と、長さと、パリティと、テイルとからなる。レートは、6ビットの長さを有し、予約は、1ビットの長さを有し、長さは、12ビットの長さを有し、パリティは、1ビットの長さを有し、テイルは、6ビットの長さを有する。その結果、物理ヘッダは、26シンボル(=41.6μs)の長さを有する。   The physical header includes a rate, a reservation, a length, a parity, and a tail. The rate has a length of 6 bits, the reservation has a length of 1 bit, the length has a length of 12 bits, the parity has a length of 1 bit, Has a length of 6 bits. As a result, the physical header has a length of 26 symbols (= 41.6 μs).

レートは、変調方式、符号化率および送信アンテナ数を示す。長さは、シンボル長(=1.6μs)を単位としてデータ部の長さを示す。テイルは、既知のビットである“0”が設定される。   The rate indicates a modulation scheme, a coding rate, and the number of transmission antennas. The length indicates the length of the data portion with the symbol length (= 1.6 μs) as a unit. In the tail, “0”, which is a known bit, is set.

なお、長さが12ビットの長さを有するのは、12ビットの長さがタイムフレームの長さ(=5ms)の表現に必要な最小ビット数であるからである。 The reason why the length has a length of 12 bits is that the length of 12 bits is the minimum number of bits necessary for expressing the length of the time frame (= 5 ms).

データは、サービスと、タイプと、サブタイプと、AP−IDと、Tx−IDと、Rx−IDと、Tx−BWと、Rx−BWと、マップと、CRCと、テイルとからなる。 The data includes a service, a type, a subtype, an AP-ID, a Tx-ID, an Rx-ID, a Tx-BW, an Rx-BW, a map, a CRC, and a tail.

サービスは、16ビットの長さを有し、タイプは、8ビットの長さを有し、サブタイプは、8ビットの長さを有し、AP−IDは、16ビットの長さを有する。   The service has a length of 16 bits, the type has a length of 8 bits, the subtype has a length of 8 bits, and the AP-ID has a length of 16 bits.

Tx−IDおよびRx−IDの各々は、8ビットの長さを有する。Tx−BWおよびRx−BWの各々は、2ビットの長さを有する。マップは、80ビットの長さを有し、CRCは、32ビットの長さを有し、テイルは、6ビットの長さを有する。 Each of Tx-ID and Rx-ID has a length of 8 bits. Each of Tx-BW and Rx-BW has a length of 2 bits. The map has a length of 80 bits, the CRC has a length of 32 bits, and the tail has a length of 6 bits.

その結果、データは、186シンボル(=297.6μs)の長さを有する。 As a result, the data has a length of 186 symbols (= 297.6 μs).

サービスは、デスクランブル用系列および予備ビットからなる。タイプおよびサブタイプは、フレームの種類を指定する。AP−IDは、基地局(セル)の番号を示す。Tx−IDは、送信ノードのセル内IDを示す。Rx−IDは、受信ノードのセル内IDを示す。   The service consists of a descrambling sequence and spare bits. The type and subtype specify the frame type. AP-ID indicates the number of a base station (cell). Tx-ID indicates the intra-cell ID of the transmission node. Rx-ID indicates the intra-cell ID of the receiving node.

Tx−BWは、送信ノードの受信帯域幅を示す。Rx−BWは、受信ノードの受信帯域幅を示す。マップは、使用周波数チャネルの選択状況を示す。CRCは、CRC−32パリティビットからなる。テイルは、チャネル復号器のトレリス終結用系列からなる。   Tx-BW indicates the reception bandwidth of the transmission node. Rx-BW indicates the reception bandwidth of the reception node. The map indicates the selection status of the used frequency channel. CRC consists of CRC-32 parity bits. The tail consists of a channel decoder trellis termination sequence.

マップは、チャネルCH1〜CH80に対応付けて“1”または“0”を格納した構造からなる。そして、“1”は、対応するチャネルが使用されていることを表し、“0”は、対応するチャネルが未使用であることを表す。   The map has a structure in which “1” or “0” is stored in association with channels CH1 to CH80. “1” indicates that the corresponding channel is used, and “0” indicates that the corresponding channel is unused.

図7は、共通制御チャネルのホッピングパターンを示す図である。無線通信システム100においては、セルC1〜Ci間で同期が保持されている。従って、共通制御チャネルの全ホッピングパターンは、互いに衝突が発生しないように設計される。   FIG. 7 is a diagram showing a hopping pattern of the common control channel. In the radio communication system 100, synchronization is maintained between the cells C1 to Ci. Therefore, all hopping patterns of the common control channel are designed so that no collision occurs with each other.

また、DSAシステムを用いる無線通信システム100においては、データ伝送に際して複数のセル内において同時に動的チャネル選択が行なわれる。従って、近傍に位置するセル内で用いられる共通制御チャネルは、セル間で情報を共有する観点から周波数軸上で近接していることが望ましい。   In the radio communication system 100 using the DSA system, dynamic channel selection is simultaneously performed in a plurality of cells during data transmission. Therefore, it is desirable that the common control channels used in the cells located in the vicinity are close on the frequency axis from the viewpoint of sharing information between cells.

そこで、無線通信システム100における共通制御チャネルのホッピングパターンf hop (n,j)(nおよびjは正の整数)は、次式によって表される。 Therefore, the hopping pattern f hop (n, j) (n and j are positive integers) of the common control channel in the wireless communication system 100 is expressed by the following equation.

式(1)において、[x]は、xを超えない最大の整数を表す。 In formula (1), [x] represents the maximum integer not exceeding x.

式(1)によって表されるホッピングパターンを図示したものが図7に示すホッピングパターンである。 FIG. 7 shows the hopping pattern represented by the expression (1).

ホッピングパターンの種類および周期は、共通制御チャネルの個数と同じ“16”であり、各ホッピングパターンは、全ての共通制御チャネルを一周期内に一度ずつ使用する。 The type and period of the hopping pattern is “16”, which is the same as the number of common control channels, and each hopping pattern uses all the common control channels once in one period.

16個の共通制御チャネルは、2個の周波数ブロック1,2に分割される。また、周波数ブロック1は、2個の周波数サブブロック1,2に分割され、周波数ブロック2は、2個の周波数サブブロック3,4に分割される。   The 16 common control channels are divided into two frequency blocks 1 and 2. The frequency block 1 is divided into two frequency sub-blocks 1 and 2, and the frequency block 2 is divided into two frequency sub-blocks 3 and 4.

ホッピングパターンに基づき使用する共通制御チャネルをホッピングさせると、2個の周波数ブロック1,2が交互に使用され、2個の周波数サブブロック1,2が交互に使用され、2個の周波数サブブロック3,4が交互に使用される。   When the common control channel to be used is hopped based on the hopping pattern, the two frequency blocks 1 and 2 are used alternately, the two frequency subblocks 1 and 2 are used alternately, and the two frequency subblocks 3 , 4 are used alternately.

例えば、第1ホッピングパターンfhop(1,j)を用いた場合を例にすると、選択される共通制御チャネルCCHは、第1ホップ(j=1)において、周波数ブロック1の周波数サブブロック1に属している。そして、第2ホップ目で選択される共通制御チャネルCCHは、周波数ブロック2の周波数サブブロック3に属しており、第3ホップ目では周波数ブロック1の周波数サブブロック2に、第4ホップ目では周波数ブロック2の周波数サブブロック4にそれぞれ属している。 For example, taking the case of using the first hopping pattern f hop (1, j) as an example, the selected common control channel CCH is transmitted to the frequency sub-block 1 of the frequency block 1 in the first hop (j = 1). belong to. The common control channel CCH selected at the second hop belongs to the frequency sub-block 3 of the frequency block 2, and the frequency sub-block 2 of the frequency block 1 at the third hop and the frequency at the fourth hop. Each belongs to the frequency sub-block 4 of the block 2.

その結果、使用する共通制御チャネルCCHとしては、周波数ブロック1,2が交互に選択され、かつ、周波数ブロック1内では周波数サブブロック1,2が交互に選択され、周波数ブロック2内では周波数サブブロック3,4が交互に選択されるようにホッピングが行なわれる。   As a result, as the common control channel CCH to be used, the frequency blocks 1 and 2 are alternately selected, the frequency sub-blocks 1 and 2 are alternately selected in the frequency block 1, and the frequency sub-block in the frequency block 2. Hopping is performed so that 3 and 4 are alternately selected.

他のホッピングパターンfhop(2,j)〜fhop(16,j)を用いた場合についても同じである。 The same applies to the case of using other hopping patterns f hop (2, j) to f hop (16, j).

式(1)において、右辺第1項は、周波数ブロック1,2の選択を表し、右辺第2項は、周波数サブブロック1,2および周波数サブブロック3,4の選択を表し、右辺第3項は、周波数サブブロック1〜4内の位置を表す。   In Expression (1), the first term on the right side represents selection of frequency blocks 1 and 2, the second term on the right side represents selection of frequency sub-blocks 1 and 2 and frequency sub-blocks 3 and 4, and the third term on the right side. Represents a position in the frequency sub-blocks 1 to 4.

第1ホッピングパターンfhop(1,j)に基づき使用する共通制御チャネルCCHを選択する場合、第1ホップ目では共通制御チャネルCCH1を選択する。この共通制御チャネルCCH1は、周波数ブロック1の周波数サブブロック1内の1番目の位置に存在する。そして、第2ホップ目では、周波数ブロック2の周波数サブブロック3内の1番目の位置を選択する。この周波数サブブロック3内の1番目の位置は、共通制御チャネルCCH9の位置であるので、使用する共通制御チャネルCCHは、第2ホップ目で共通制御チャネルCCH9へホッピングしたことになる。 When the common control channel CCH to be used is selected based on the first hopping pattern f hop (1, j), the common control channel CCH1 is selected at the first hop. The common control channel CCH1 exists at the first position in the frequency sub-block 1 of the frequency block 1. In the second hop, the first position in the frequency sub-block 3 of the frequency block 2 is selected. Since the first position in the frequency sub-block 3 is the position of the common control channel CCH9, the common control channel CCH to be used is hopped to the common control channel CCH9 at the second hop.

以下、同様にして、使用する共通制御チャネルCCHは、第3ホップ目で共通制御チャネルCCH5へホッピングし、第4ホップ目で共通制御チャネルCCH13へホッピングし、第5ホップ目で共通制御チャネルCCH2へホッピングし、第6ホップ目で共通制御チャネルCCH10へホッピングし、第7ホップ目で共通制御チャネルCCH6へホッピングし、第8ホップ目で共通制御チャネルCCH14へホッピングし、第9ホップ目で共通制御チャネルCCH3へホッピングし、第10ホップ目で共通制御チャネルCCH11へホッピングし、第11ホップ目で共通制御チャネルCCH7へホッピングし、第12ホップ目で共通制御チャネルCCH15へホッピングし、第13ホップ目で共通制御チャネルCCH4へホッピングし、第14ホップ目で共通制御チャネルCCH12へホッピングし、第15ホップ目で共通制御チャネルCCH8へホッピングし、第16ホップ目で共通制御チャネルCCH16へホッピングする。   Similarly, the common control channel CCH to be used is hopped to the common control channel CCH5 at the third hop, hopped to the common control channel CCH13 at the fourth hop, and then to the common control channel CCH2 at the fifth hop. Hopping, hopping to common control channel CCH10 at the 6th hop, hopping to common control channel CCH6 at the 7th hop, hopping to common control channel CCH14 at the 8th hop, common control channel at the 9th hop Hop to CCH3, hop to common control channel CCH11 at 10th hop, hop to common control channel CCH7 at 11th hop, hop to common control channel CCH15 at 12th hop, common at 13th hop Hop to control channel CCH4 Hopping to the common control channel CCH12 4 th hop, hop to the common control channel CCH8 at the 15 th hop, hop to the common control channel CCH16 at the 16 th hop.

その後、上述した第1ホップ目から第16ホップ目が繰返し実行される。 Thereafter, the first to 16th hops are repeatedly executed.

その結果、使用する共通制御チャネルCCHは、一周期(第1ホップ目から第16ホップ目)で16個の共通制御チャネルCCH1〜CCH16の全てにホッピングされる。 As a result, the common control channel CCH to be used is hopped to all of the 16 common control channels CCH1 to CCH16 in one cycle (from the first hop to the 16th hop).

他のホッピングパターンf hop (2,j)〜f hop (16,j)を用いた場合についても同様である。 The same applies to the case of using other hopping patterns f hop (2, j) to f hop (16, j).

また、ホッピングパターンは、4個の共通制御チャネルが番号順にグループ化され、各グループは、各時間において単一の周波数サブブロックを使用する。 In the hopping pattern, four common control channels are grouped in numerical order, and each group uses a single frequency sub-block at each time.

更に、ホッピングパターンは、時間方向にも、4ブロックに分割され、各時間ブロックは、互いに周波数サブブロック内で巡回シフトを行なったものに相当する。即ち、同一グループに属する各ホッピングパターンは、互いに巡回シフトの関係にある。   Further, the hopping pattern is also divided into four blocks in the time direction, and each time block corresponds to one obtained by cyclically shifting each other in the frequency sub-block. That is, the hopping patterns belonging to the same group are in a cyclic shift relationship with each other.

更に、周波数サブブロック1〜4の各々に属する共通制御チャネルの個数は、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iが有する受信帯域幅のうち、最も狭い受信帯域幅に従って決定される。また、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数は、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iが有する受信帯域幅のうち、第2番目に狭い受信帯域幅に従って決定される。そして、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数は、周波数サブブロック1〜4の各々に属する共通制御チャネルの個数の整数倍であり、周波数ブロック1,2の全体に属する共通制御チャネルの個数は、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数の整数倍である。   Further, the number of common control channels belonging to each of the frequency sub-blocks 1 to 4 is determined according to the narrowest reception bandwidth among the reception bandwidths of the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1 i. The number of common control channels belonging to each of frequency blocks 1 and 2 is determined according to the second narrowest reception bandwidth among the reception bandwidths of access points 1 to i and mobile terminals 11 to 1 i. The number of common control channels belonging to each of the frequency blocks 1 and 2 is an integral multiple of the number of common control channels belonging to each of the frequency sub-blocks 1 to 4. The number of channels is an integral multiple of the number of common control channels belonging to each of the frequency blocks 1 and 2.

図7に示すホッピングパターンにおいては、周波数サブブロック1〜4の各々に属する共通制御チャネルの個数は、20MHzの受信帯域幅に従って4個と決定され、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数は、40MHzの受信帯域幅に従って8個と決定されている。そして、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数(=8個)は、周波数サブブロック1〜4の各々に属する共通制御チャネルの個数(=4個)の2倍であり、周波数ブロック1,2の全体に属する共通制御チャネルの個数(=16個)は、周波数ブロック1,2の各々に属する共通制御チャネルの個数(=8個)の2倍である。   In the hopping pattern shown in FIG. 7, the number of common control channels belonging to each of the frequency sub-blocks 1 to 4 is determined to be four according to the reception bandwidth of 20 MHz, and the common control channel belonging to each of the frequency blocks 1 and 2 is determined. Is determined to be 8 according to the reception bandwidth of 40 MHz. The number of common control channels (= 8) belonging to each of frequency blocks 1 and 2 is twice the number of common control channels (= 4) belonging to each of frequency sub-blocks 1 to 4. The number of common control channels (= 16) belonging to the entire blocks 1 and 2 is twice the number of common control channels (= 8) belonging to each of the frequency blocks 1 and 2.

上述したホッピングパターンの特徴から、同一グループに属するホッピングパターンを使用するセルの制御情報は、受信帯域幅が20MHz以上の無線装置を用いれば全て同時に受信可能である。1つのグループに属する4個の共通制御チャネルが存在する周波数帯幅は、20MHzであるからである。   Due to the characteristics of the hopping pattern described above, control information for cells using hopping patterns belonging to the same group can all be received simultaneously using a radio apparatus having a reception bandwidth of 20 MHz or more. This is because the frequency bandwidth in which four common control channels belonging to one group exist is 20 MHz.

従って、近接セルのホッピングパターンが同一グループに属するように設定すれば、異なるセル間における制御情報の共有が比較的に容易に行なえる。また、近接に位置する他の無線システムのバックオフ処理の阻害も軽減され、これらのシステムのスループットの低下を抑制できる。   Therefore, if the hopping patterns of neighboring cells are set to belong to the same group, control information can be shared between different cells relatively easily. In addition, the inhibition of backoff processing of other wireless systems located in the vicinity is reduced, and a decrease in throughput of these systems can be suppressed.

無線通信システム100においては、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iは、相互に異なる受信帯域幅を有しているが、少なくとも20MHzの受信帯域幅を有する。そして、図1において、近接するセルC1〜C3およびセルCi−1,Ci等は、ホッピングパターンが同一のグループに属する共通制御チャネルが設定される。   In the wireless communication system 100, the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1i have different reception bandwidths, but have a reception bandwidth of at least 20 MHz. In FIG. 1, common control channels belonging to the same group of hopping patterns are set in the adjacent cells C1 to C3 and the cells Ci-1, Ci and the like.

アクセスポイント1〜iの各々において、ホッピングテーブル105は、図7に示すホッピングパターンを保持している。従って、アクセスポイント1〜iの各々において、選択手段104は、図7に示すホッピングパターンを参照して、各タイムフレームにおいて使用する共通制御チャネルを選択する。   In each of the access points 1 to i, the hopping table 105 holds the hopping pattern shown in FIG. Therefore, in each of the access points 1 to i, the selection unit 104 selects a common control channel to be used in each time frame with reference to the hopping pattern shown in FIG.

図8は、アクセスポイント1〜iと移動端末11〜1iとの間でデータフレームの通信用に用いるデータチャネルを共有する方法を説明するための図である。なお、図8においては、セルC1に属するアクセスポイント1と移動端末11との間でデータフレームの通信用に用いるデータチャネルを共有する方法について説明する。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of sharing a data channel used for data frame communication between the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1 i. In FIG. 8, a method of sharing a data channel used for data frame communication between the access point 1 belonging to the cell C1 and the mobile terminal 11 will be described.

アクセスポイント1の選択手段104は、チャネルCH1〜CH80の各々におけるキャリアセンスの結果を送信手段102から受け、その受けたキャリアセンスの結果に基づいて、上述した方法によって、他のアクセスポイント2,3が使用している割合が高いグループとして周波数サブブロック1を選択する。   The selection unit 104 of the access point 1 receives the result of carrier sense in each of the channels CH1 to CH80 from the transmission unit 102, and based on the received result of carrier sense, the other access points 2 and 3 by the method described above. Frequency sub-block 1 is selected as a group having a high ratio of being used.

そして、アクセスポイント1の選択手段104は、その選択した周波数サブブロック1に属する共通制御チャネルCCH1をアクセスポイント1が使用する初期の共通制御チャネルCCH_iniとして選択する。即ち、アクセスポイント1の選択手段104は、第1ホップ目において共通制御チャネルCCH1を選択する。   Then, the selection means 104 of the access point 1 selects the common control channel CCH1 belonging to the selected frequency subblock 1 as the initial common control channel CCH_ini used by the access point 1. That is, the selection means 104 of the access point 1 selects the common control channel CCH1 at the first hop.

アクセスポイント1の送信手段102は、選択手段104から共通制御チャネルCCH1を受け、センシング期間1において、受信手段103から受けた受信信号強度情報に基づいて共通制御チャネルCCH1上でキャリアセンスを行なう。   The transmission means 102 of the access point 1 receives the common control channel CCH1 from the selection means 104, and performs carrier sense on the common control channel CCH1 based on the received signal strength information received from the reception means 103 in the sensing period 1.

アクセスポイント1の送信手段102は、キャリアセンスの結果、共通制御チャネルCCH1が未使用であれば、チャネルCH1〜CH80に対する使用状況を“1”または“0”で示したマップ(=データチャネル選択情報)を含む制御情報フレームCTLF1を生成し、その生成した制御情報フレームCTLF1を共通制御チャネルCCH1を用いてタイムフレームTF1のスロット(=DL1)で移動端末11へ送信する。   If the common control channel CCH1 is unused as a result of carrier sense, the transmission means 102 of the access point 1 uses a map (= data channel selection information) indicating the usage status for the channels CH1 to CH80 as “1” or “0”. ), And the generated control information frame CTLF1 is transmitted to the mobile terminal 11 in the slot (= DL1) of the time frame TF1 using the common control channel CCH1.

そして、移動端末11の受信手段113は、アンテナ111を介して共通制御チャネルCCH1〜CCH16の周波数帯域(=2402〜2481MHz)でフレームの到来検出を行ない、制御情報フレームCTLF1を共通制御チャネルCCH1で受信し、その受信した制御情報フレームCTLF1をチャネル決定手段114へ出力するとともに、制御情報フレームCTLF1を受信した共通制御チャネルCCH1を送信手段112へ出力する。   Then, the reception means 113 of the mobile terminal 11 detects the arrival of a frame in the frequency band (= 2402 to 2481 MHz) of the common control channels CCH1 to CCH16 via the antenna 111, and receives the control information frame CTLF1 on the common control channel CCH1. Then, the received control information frame CTLF1 is output to the channel determining means 114, and the common control channel CCH1 that has received the control information frame CTLF1 is output to the transmitting means 112.

その後、移動端末11のチャネル決定手段114は、受信手段113から制御情報フレームCTLF1を受け、その受けた制御情報フレームCTLF1のマップを参照して、アクセスポイント1が観測したチャネルCH1〜CH80の使用状況を取得する。また、移動端末11のチャネル決定手段114は、送信手段112が観測したチャネルCH1〜CH80の使用状況を送信手段112から受ける。   Thereafter, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 receives the control information frame CTLF1 from the reception unit 113, refers to the map of the received control information frame CTLF1, and uses the channels CH1 to CH80 observed by the access point 1 To get. Further, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 receives from the transmission unit 112 the usage status of the channels CH1 to CH80 observed by the transmission unit 112.

そうすると、移動端末11のチャネル決定手段114は、アクセスポイント1から受信したチャネルCH1〜CH80の使用状況と、送信手段112から受けたチャネルCH1〜CH80の使用状況とに基づいて、チャネルCH1〜CH80から共通制御チャネルCCH1〜CCH16を除いた64個のチャネルのうちの未使用なチャネルを移動端末11がデータフレームの通信用に用いるデータチャネルDCH_1として決定する。そして、移動端末11のチャネル決定手段114は、その決定したデータチャネルDCH_1を送信手段112へ出力する。   Then, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 starts from the channels CH1 to CH80 based on the usage status of the channels CH1 to CH80 received from the access point 1 and the usage status of the channels CH1 to CH80 received from the transmission unit 112. Of the 64 channels excluding the common control channels CCH1 to CCH16, an unused channel is determined as the data channel DCH_1 used by the mobile terminal 11 for data frame communication. Then, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 outputs the determined data channel DCH_1 to the transmission unit 112.

その後、移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCH_1をチャネル決定手段114から受け、共通制御チャネルCCH1を受信手段113から受ける。そして、移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCH_1を含む制御情報フレームCTLF2を生成し、その生成した制御情報フレームCTLF2を共通制御チャネルCCH1を用いてタイムフレームTF1のスロット(=UL1)でアクセスポイント1へ送信する。   Thereafter, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 receives the data channel DCH_1 from the channel determination means 114 and the common control channel CCH1 from the reception means 113. Then, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 generates a control information frame CTLF2 including the data channel DCH_1, and accesses the generated control information frame CTLF2 in the slot (= UL1) of the time frame TF1 using the common control channel CCH1. Send to point 1.

アクセスポイント1の受信手段103は、アンテナ101を介してフレームの到来検出を行ない、共通制御チャネルCCH1で制御情報フレームCTLF2を受信し、その受信した制御情報フレームCTLF2を送信手段102へ出力する。   The receiving means 103 of the access point 1 detects the arrival of a frame via the antenna 101, receives the control information frame CTLF2 through the common control channel CCH1, and outputs the received control information frame CTLF2 to the transmitting means 102.

そして、アクセスポイント1の送信手段102は、受信手段103から受けた制御情報フレームCTLF2に含まれるデータチャネルDCH_1を検出し、移動端末11がデータフレームの通信用に用いるデータチャネルがデータチャネルDCH_1であることを検知する。   Then, the transmission means 102 of the access point 1 detects the data channel DCH_1 included in the control information frame CTLF2 received from the reception means 103, and the data channel used by the mobile terminal 11 for data frame communication is the data channel DCH_1. Detect that.

これによって、データチャネルDCH_1がアクセスポイント1および移動端末11間で共有される。   As a result, the data channel DCH_1 is shared between the access point 1 and the mobile terminal 11.

その後、アクセスポイント1および移動端末11は、キャリアセンスによってデータチャネルDCH_1のうち、データフレームの送信時に未使用なチャネルを選択し、その選択したチャネルを用いてデータフレームDTF1を時分割で相互に送受信する。   After that, the access point 1 and the mobile terminal 11 select an unused channel at the time of data frame transmission from the data channel DCH_1 by carrier sense, and transmit and receive the data frame DTF1 to each other in a time division manner using the selected channel. To do.

なお、移動端末11の受信手段113は、アンテナ111を介して共通制御チャネルCCH1〜CCH16の周波数帯域(=2402〜2481MHz)でフレームの到来検出を行なった結果、制御情報フレームCTLF1のみならず、他のセルC2に属するアクセスポイント2からの制御情報フレームCTLF3を受信した場合、制御情報フレームCTLF1および制御情報フレームCTLF3をチャネル決定手段114へ出力する。   Note that the reception means 113 of the mobile terminal 11 detects the arrival of a frame in the frequency band (= 2402 to 2481 MHz) of the common control channels CCH1 to CCH16 via the antenna 111. As a result, not only the control information frame CTLF1, When the control information frame CTLF3 from the access point 2 belonging to the cell C2 is received, the control information frame CTLF1 and the control information frame CTLF3 are output to the channel determining means 114.

そして、移動端末11のチャネル決定手段114は、制御情報フレームCTLF1に含まれるチャネルCH1〜CH80の使用状況と、制御情報フレームCTLF3に含まれるチャネルCH1〜CH80の使用状況と、送信手段112から受けたチャネルCH1〜CH80の使用状況とに基づいて、上述した方法によってデータチャネルDCH_1を決定する。   Then, the channel determination means 114 of the mobile terminal 11 receives from the transmission means 112 the usage status of the channels CH1 to CH80 included in the control information frame CTLF1, the usage status of the channels CH1 to CH80 included in the control information frame CTLF3, and Based on the usage status of channels CH1 to CH80, data channel DCH_1 is determined by the method described above.

これによって、セルC1に隣接するセルC2内で未使用なチャネルからデータチャネルDCH_1を決定でき、セルC1,C2間で干渉を回避できる。   Thereby, the data channel DCH_1 can be determined from an unused channel in the cell C2 adjacent to the cell C1, and interference between the cells C1 and C2 can be avoided.

一方、アクセスポイント1の送信手段102は、センシング期間1における共通制御チャネルCCH1でのキャリアセンスの結果、共通制御チャネルCCH1が使用中であれば、タイムフレームTF1における制御情報フレームCTLFの送信を停止する。   On the other hand, if the common control channel CCH1 is in use as a result of carrier sense on the common control channel CCH1 in the sensing period 1, the transmission means 102 of the access point 1 stops transmission of the control information frame CTLF in the time frame TF1. .

タイムフレームTF1の終了後、アクセスポイント1の選択手段104は、同期確立手段106からのクロックに同期してタイムフレームTF2を検知すると、ホッピングテーブル105に格納されたホッピングパターン(図7参照)を参照して、タイムフレームTF2において使用する共通制御チャネルとして共通制御チャネルCCH9を選択する。即ち、使用する共通制御チャネルは、共通制御チャネルCCH1から共通制御チャネルCCH9へホッピングする。そして、アクセスポイント1の選択手段104は、その選択した共通制御チャネルCCH9を送信手段102へ出力する。   After the time frame TF1 is completed, when the selecting unit 104 of the access point 1 detects the time frame TF2 in synchronization with the clock from the synchronization establishing unit 106, the hopping pattern stored in the hopping table 105 (see FIG. 7) is referred to. Then, the common control channel CCH9 is selected as the common control channel used in the time frame TF2. That is, the common control channel to be used is hopped from the common control channel CCH1 to the common control channel CCH9. Then, the selection means 104 of the access point 1 outputs the selected common control channel CCH9 to the transmission means 102.

この場合、アクセスポイント1の選択手段104は、送信手段102がタイムフレームTF1において制御情報フレームCTLFを移動端末11へ送信していない場合も、同様にして共通制御チャネルCCH9を選択して送信手段102へ出力する。   In this case, the selecting unit 104 of the access point 1 selects the common control channel CCH9 in the same manner even when the transmitting unit 102 does not transmit the control information frame CTLF to the mobile terminal 11 in the time frame TF1, and transmits the same. Output to.

アクセスポイント1の送信手段102は、共通制御チャネルCCH9を選択手段104から受け、センシング期間2において、受信手段103から受けた受信信号強度情報に基づいて共通制御チャネルCCH9でキャリアセンスする。そして、アクセスポイント1の送信手段102は、共通制御チャネルCCH9が未使用であれば、チャネルCH1〜CH80に対する使用状況を“1”または“0”で示したマップ(=データチャネル選択情報)を含む制御情報フレームCTLF4を生成し、その生成した制御情報フレームCTLF4を共通制御チャネルCCH9を用いてタイムフレームTF2のスロット(=DL2)で移動端末11へ送信する。   The transmission means 102 of the access point 1 receives the common control channel CCH9 from the selection means 104, and performs carrier sense on the common control channel CCH9 based on the received signal strength information received from the reception means 103 in the sensing period 2. Then, if the common control channel CCH9 is not used, the transmission means 102 of the access point 1 includes a map (= data channel selection information) indicating the usage status for the channels CH1 to CH80 as “1” or “0”. A control information frame CTLF4 is generated, and the generated control information frame CTLF4 is transmitted to the mobile terminal 11 in the slot (= DL2) of the time frame TF2 using the common control channel CCH9.

そして、移動端末11の受信手段113は、アンテナ111を介して共通制御チャネルCCH1〜CCH16の周波数帯域(=2402〜2481MHz)でフレームの到来検出を行ない、制御情報フレームCTLF4を共通制御チャネルCCH9で受信し、その受信した制御情報フレームCTLF4をチャネル決定手段114へ出力するとともに、制御情報フレームCTLF4を受信した共通制御チャネルCCH9を送信手段112へ出力する。   Then, the reception means 113 of the mobile terminal 11 detects the arrival of a frame in the frequency band (= 2402 to 2481 MHz) of the common control channels CCH1 to CCH16 via the antenna 111, and receives the control information frame CTLF4 on the common control channel CCH9. Then, the received control information frame CTLF4 is output to the channel determining means 114, and the common control channel CCH9 receiving the control information frame CTLF4 is output to the transmitting means 112.

その後、移動端末11のチャネル決定手段114は、受信手段113から制御情報フレームCTLF4を受け、その受けた制御情報フレームCTLF4のマップを参照して、アクセスポイント1が観測したチャネルCH1〜CH80の使用状況を取得する。また、移動端末11のチャネル決定手段114は、送信手段112が観測したチャネルCH1〜CH80の使用状況を送信手段112から受ける。   Thereafter, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 receives the control information frame CTLF4 from the reception unit 113, refers to the map of the received control information frame CTLF4, and uses the channels CH1 to CH80 observed by the access point 1 To get. Further, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 receives from the transmission unit 112 the usage status of the channels CH1 to CH80 observed by the transmission unit 112.

そうすると、移動端末11のチャネル決定手段114は、アクセスポイント1から受信したチャネルCH1〜CH80の使用状況と、送信手段112から受けたチャネルCH1〜CH80の使用状況とに基づいて、チャネルCH1〜CH80から共通制御チャネルCCH1〜CCH16を除いた64個のチャネルのうちの未使用なチャネルを移動端末11がデータフレームの通信用に用いるデータチャネルDCH_2として決定する。そして、移動端末11のチャネル決定手段114は、その決定したデータチャネルDCH_2を送信手段112へ出力する。   Then, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 starts from the channels CH1 to CH80 based on the usage status of the channels CH1 to CH80 received from the access point 1 and the usage status of the channels CH1 to CH80 received from the transmission unit 112. Of the 64 channels excluding the common control channels CCH1 to CCH16, an unused channel is determined as the data channel DCH_2 used by the mobile terminal 11 for data frame communication. Then, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 outputs the determined data channel DCH_2 to the transmission unit 112.

その後、移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCH_2をチャネル決定手段114から受け、共通制御チャネルCCH9を受信手段113から受ける。そして、移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCH_2を含む制御情報フレームCTLF5を生成し、その生成した制御情報フレームCTLF5を共通制御チャネルCCH9を用いてタイムフレームTF2のスロット(=UL2)でアクセスポイント1へ送信する。   Thereafter, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 receives the data channel DCH_2 from the channel determination means 114 and the common control channel CCH9 from the reception means 113. Then, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 generates the control information frame CTLF5 including the data channel DCH_2, and accesses the generated control information frame CTLF5 in the slot (= UL2) of the time frame TF2 using the common control channel CCH9. Send to point 1.

アクセスポイント1の受信手段103は、アンテナ101を介してフレームの到来検出を行ない、共通制御チャネルCCH9で制御情報フレームCTLF5を受信し、その受信した制御情報フレームCTLF5を送信手段102へ出力する。   The receiving means 103 of the access point 1 detects the arrival of a frame via the antenna 101, receives the control information frame CTLF5 through the common control channel CCH9, and outputs the received control information frame CTLF5 to the transmitting means 102.

そして、アクセスポイント1の送信手段102は、受信手段103から受けた制御情報フレームCTLF5に含まれるデータチャネルDCH_2を検出し、移動端末11がデータフレームの通信用に用いるデータチャネルがデータチャネルDCH_2であることを検知する。   Then, the transmission means 102 of the access point 1 detects the data channel DCH_2 included in the control information frame CTLF5 received from the reception means 103, and the data channel used by the mobile terminal 11 for data frame communication is the data channel DCH_2. Detect that.

これによって、データチャネルDCH_2がアクセスポイント1および移動端末11間で共有される。   As a result, the data channel DCH_2 is shared between the access point 1 and the mobile terminal 11.

その後、アクセスポイント1および移動端末11は、キャリアセンスによってデータチャネルDCH_2のうち、データフレームの送信時に未使用なチャネルを選択し、その選択したチャネルを用いてデータフレームDTF2を時分割で相互に送受信する。   Thereafter, the access point 1 and the mobile terminal 11 select an unused channel during data frame transmission from the data channel DCH_2 by carrier sense, and transmit / receive the data frame DTF2 to / from each other in a time division manner using the selected channel. To do.

なお、タイムフレームTF2においても、移動端末11の受信手段113は、アンテナ111を介して共通制御チャネルCCH1〜CCH16の周波数帯域(=2402〜2481MHz)でフレームの到来検出を行なった結果、制御情報フレームCTLF5のみならず、他のセルC2に属するアクセスポイント2からの制御情報フレームCTLF6を受信した場合、制御情報フレームCTLF5および制御情報フレームCTLF6をチャネル決定手段114へ出力する。   Even in the time frame TF2, the reception unit 113 of the mobile terminal 11 detects the arrival of a frame in the frequency band (= 2402 to 2481 MHz) of the common control channels CCH1 to CCH16 via the antenna 111. As a result, the control information frame When not only the CTLF 5 but also the control information frame CTLF 6 from the access point 2 belonging to another cell C 2 is received, the control information frame CTLF 5 and the control information frame CTLF 6 are output to the channel determining means 114.

そして、移動端末11のチャネル決定手段114は、制御情報フレームCTLF5に含まれるチャネルCH1〜CH80の使用状況と、制御情報フレームCTLF6に含まれるチャネルCH1〜CH80の使用状況と、送信手段112から受けたチャネルCH1〜CH80の使用状況とに基づいて、上述した方法によってデータチャネルDCH_2を決定する。   Then, the channel determination unit 114 of the mobile terminal 11 receives from the transmission unit 112 the usage status of the channels CH1 to CH80 included in the control information frame CTLF5, the usage status of the channels CH1 to CH80 included in the control information frame CTLF6, and Based on the usage status of channels CH1 to CH80, data channel DCH_2 is determined by the method described above.

これによって、セルC1に隣接するセルC2内で未使用なチャネルからデータチャネルDCH_2を決定でき、タイムフレームTF2においてもセルC1,C2間で干渉を回避できる。   As a result, the data channel DCH_2 can be determined from an unused channel in the cell C2 adjacent to the cell C1, and interference between the cells C1 and C2 can be avoided even in the time frame TF2.

一方、アクセスポイント1の送信手段102は、センシング期間2における共通制御チャネルCCH9でのキャリアセンスの結果、共通制御チャネルCCH9が使用中であれば、タイムフレームTF2における制御情報フレームCTLFの送信を停止する。   On the other hand, if the common control channel CCH9 is in use as a result of carrier sense on the common control channel CCH9 in the sensing period 2, the transmission means 102 of the access point 1 stops transmission of the control information frame CTLF in the time frame TF2. .

それ以後、アクセスポイント1は、上述した動作を繰返し実行して各タイムフレームTFごとに共通制御チャネルCCHをホッピングパターン(図7参照)に従って変更し、その変更した共通制御チャネルCCHを用いてチャネルCH1〜CH80の使用状況を含む制御情報フレームCTLFを移動端末11へ時分割で送信する。そして、移動端末11は、各タイムフレームTFごとに、上述した方法によってデータチャネルDCHを決定してアクセスポイント1へ送信する。これによって、アクセスポイント1および移動端末11は、各タイムフレームTFごとにデータチャネルDCHを共有する。   Thereafter, the access point 1 repeatedly executes the above-described operation to change the common control channel CCH according to the hopping pattern (see FIG. 7) for each time frame TF, and uses the changed common control channel CCH to change the channel CH1. Control information frame CTLF including the use status of CH80 is transmitted to mobile terminal 11 in a time division manner. Then, the mobile terminal 11 determines the data channel DCH by the method described above and transmits it to the access point 1 for each time frame TF. Thereby, the access point 1 and the mobile terminal 11 share the data channel DCH for each time frame TF.

なお、アクセスポイント2〜iおよび移動端末12〜1iも、アクセスポイント1および移動端末11と同じ方法によってデータチャネルDCHを共有する。   The access points 2 to i and the mobile terminals 12 to 1 i also share the data channel DCH by the same method as the access point 1 and the mobile terminal 11.

上述した方法によれば、データフレームの送信に先立って使用する周波数チャネルを各セルC1〜Ciにおいて自律分散的に決定し、その情報が共通制御チャネル上で送受信ノード(アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1i)間で交換される。   According to the above-described method, the frequency channel to be used is determined in an autonomous and distributed manner in each cell C1 to Ci prior to the transmission of the data frame, and the information is transmitted and received on the common control channel by the transmission / reception nodes (access points 1 to i and mobile Exchanged between terminals 11-1i).

この場合、効率的なデータフレームの伝送を実現するには、セル間のチャネル選択の競合をいかに回避するかが重要となる。   In this case, in order to realize efficient data frame transmission, it is important how to avoid channel selection contention between cells.

そこで、この発明の実施の形態においては、各セルC1〜Ciが周波数チャネル選択情報(=制御情報フレームCTLF中のマップ)の交換に用いている共通制御チャネルの番号、スロット番号、およびホッピングパターンの番号に基づいて、チャネル選択の優先順位を設定する。この場合、セルC1〜Ci間の公平性および受信ノードの構成を考慮する。   Therefore, in the embodiment of the present invention, the number of the common control channel, slot number, and hopping pattern used by each cell C1 to Ci for exchanging frequency channel selection information (= map in the control information frame CTLF). Set the channel selection priority based on the number. In this case, the fairness between the cells C1 to Ci and the configuration of the receiving node are considered.

以下、具体的に説明する。チャネルCH1〜CH80のうち、共通制御チャネルCCH1〜CCH16を除く64個のチャネルを周波数の低い順にデータチャネルDCH1〜DCH64とする。   This will be specifically described below. Of the channels CH1 to CH80, 64 channels excluding the common control channels CCH1 to CCH16 are designated as data channels DCH1 to DCH64 in ascending order of frequency.

まず、80個のチャネルCH1〜CH80を20個(4個の共通制御チャネルと16個のデータチャネル)ずつに分割し、周波数の低い順に第1〜第4周波数サブブロックとする。これは、共通制御チャネルにおける周波数サブブロックをデータチャネルにも拡張したものである。   First, the 80 channels CH1 to CH80 are divided into 20 (4 common control channels and 16 data channels), and the first to fourth frequency sub-blocks are set in ascending order of frequency. This is an extension of the frequency sub-block in the common control channel to the data channel.

図9は、第1周波数サブブロックにおけるチャネルの構成図である。第1周波数サブブロックにおいては、4個の共通制御チャネルCCH1〜CCH4および16個のデータチャネルDCH1〜DCH16が存在する。 FIG. 9 is a configuration diagram of channels in the first frequency sub-block. In the first frequency sub-block, there are four common control channels CCH1 to CCH4 and 16 data channels DCH1 to DCH16.

共通制御チャネルCCH1〜CCH4は、それぞれ、2402MHz、2407MHz、2412MHzおよび2417MHzからなる。 The common control channels CCH1 to CCH4 are composed of 2402 MHz, 2407 MHz, 2412 MHz, and 2417 MHz, respectively.

データチャネルDCH1〜DCH16は、それぞれ、2403MHz、2404MHz、2405MHz、2406MHz、2408MHz、2409MHz、2410MHz、2411MHz、2413MHz、2414MHz、2415MHz、2416MHz、2418MHz、2419MHz、2420MHz、および2421MHzからなる。   The data channels DCH1 to DCH16 are composed of 2403 MHz, 2404 MHz, 2405 MHz, 2406 MHz, 2408 MHz, 2409 MHz, 2410 MHz, 2411 MHz, 2413 MHz, 2414 MHz, 2415 MHz, 2416 MHz, 2418 MHz, 2419 MHz, 2420 MHz, and 2421 MHz, respectively.

なお、第2〜第4周波数サブブロックの各々は、図9に示す第1周波数サブブロックと同じ構成からなり、第2周波数サブブロック以降は、各周波数サブブロックごとに、チャネル番号に20を、共通制御チャネル番号に4を、データチャネル番号に16をそれぞれ加えたものになる。   Each of the second to fourth frequency sub-blocks has the same configuration as the first frequency sub-block shown in FIG. 9, and after the second frequency sub-block, the channel number is set to 20 for each frequency sub-block. 4 is added to the common control channel number, and 16 is added to the data channel number.

(1)同一周波数サブブロック内におけるチャネル選択優先順位
データフレームの伝送時に周波数チャネルを選択するときの同一周波数サブブロック内におけるチャネル選択の優先順位について第1周波数サブブロックを例にして説明する。
(1) Channel selection priority in the same frequency sub-block The channel selection priority in the same frequency sub-block when selecting a frequency channel during data frame transmission will be described by taking the first frequency sub-block as an example.

図9に示すように、各周波数サブブロックには、16個のデータチャネルDCH1〜DCH16が存在する。このうち、外側の共通制御チャネル(CCH1およびCCH4)によって挟まれた12個のデータチャネルDCH1〜DCH12は、当該周波数サブブロック内の共通制御チャネルCCH1〜CCH4を使用している12個のセル(4個の共通制御チャネルCCH1〜CCH4および3スロット(DL1,UL1;DL2,UL2;DL3,UL3))に対して優先的に均等に配分される。   As shown in FIG. 9, there are 16 data channels DCH1 to DCH16 in each frequency sub-block. Among these, twelve data channels DCH1 to DCH12 sandwiched between outer common control channels (CCH1 and CCH4) are twelve cells (4) using the common control channels CCH1 to CCH4 in the frequency subblock. The common control channels CCH1 to CCH4 and 3 slots (DL1, UL1; DL2, UL2; DL3, UL3) are equally distributed preferentially.

これは、無線通信システム100においては、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iが少なくとも4個の連続した共通制御チャネルの同時受信を行なえるように設計されること、およびナイキスト周波数が20MHzの受信機における帯域制限フィルタのロールオフの影響を考慮したものであるからである。   This is because in the wireless communication system 100, the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1i are designed to be able to simultaneously receive at least four consecutive common control channels, and the Nyquist frequency is 20 MHz. This is because the influence of roll-off of the band limiting filter in the receiver is taken into consideration.

共通制御チャネルCCH4の外側に位置する4個のデータチャネルDCH13〜DCH16に関しては、それぞれ、共通制御チャネルCCH1〜CCH4を使用しているセルに対して優先的に与えられる。   The four data channels DCH13 to DCH16 positioned outside the common control channel CCH4 are given preferentially to the cells using the common control channels CCH1 to CCH4, respectively.

そして、同一の共通制御チャネルを使用するセルが複数存在する場合、使用スロットの若い順に優先的に与えられる。なお、無線通信システム100においては、周波数チャネル選択情報(=制御情報フレームCTLF中のマップ)の交換に用いるスロット番号は、タイムフレーム単位でインクリメントされるため、同一共通制御チャネルを用いるセル間の公平性は、これによって確保される。   When there are a plurality of cells using the same common control channel, the cells are given priority in ascending order of the used slots. In radio communication system 100, since the slot number used for exchanging frequency channel selection information (= map in control information frame CTLF) is incremented in units of time frames, fairness between cells using the same common control channel is obtained. Sex is ensured by this.

また、無線通信システム100においては、未使用な共通制御チャネルも、データフレームの伝送に用いられる。その場合、共通制御チャネルCCH1〜CCH4は、上述したデータチャネルDCH13〜DCH16と同じ方法によって優先的に配分される。   In the wireless communication system 100, an unused common control channel is also used for data frame transmission. In that case, the common control channels CCH1 to CCH4 are preferentially allocated by the same method as the data channels DCH13 to DCH16 described above.

上述した指針に基づいてチャネル選択の優先順位を作成すると、表1に示すようになる。   Table 1 shows the channel selection priorities created based on the above guidelines.

表1において、a−bは、第a共通制御チャネルの第bスロットを周波数チャネル選択情報(=制御情報フレームCTLF中のマップ)の交換に使用中のセルを表す。例えば、1−1は、第1共通制御チャネルCCH1の第1スロット(DL1,UL1)を周波数チャネル選択情報(=制御情報フレームCTLF中のマップ)の交換に使用中のセルを表す。   In Table 1, a-b represents a cell that is using the b-th slot of the a-th common control channel for exchanging frequency channel selection information (= map in the control information frame CTLF). For example, 1-1 represents a cell that is using the first slot (DL1, UL1) of the first common control channel CCH1 for exchanging frequency channel selection information (= map in the control information frame CTLF).

(2)異なる周波数サブブロック間のチャネル選択優先順位
データフレームの伝送時に周波数チャネルを選択するときの異なる周波数サブブロック間におけるチャネル選択の優先順位について説明する。
(2) Channel selection priority between different frequency sub-blocks The channel selection priority between different frequency sub-blocks when selecting a frequency channel during data frame transmission will be described.

無線通信システム100は、図7に示すように、複数の共通制御チャネルのホッピングパターンを束ねたパターングループ単位で各周波数サブブロックを使用する。そこで、同一のパターングループ内(周波数サブブロック内)の優先的選択は、上記(1)において説明した方法によって与えられるものとし、パターングループ間(周波数サブブロック間)におけるチャネルの優先的選択は、以下の方法によって行なわれる。   As shown in FIG. 7, the radio communication system 100 uses each frequency sub-block in a pattern group unit in which hopping patterns of a plurality of common control channels are bundled. Thus, the preferential selection within the same pattern group (within the frequency sub-block) is given by the method described in (1) above, and the preferential selection of channels between pattern groups (between the frequency sub-blocks) is: The following method is used.

(i)使用周波数チャネルの選択時点で周波数チャネル選択情報の交換に当該周波数サブブロックを使用中のパターングループ
(ii)データフレームの伝送予定時(次のタイムフレーム)において、周波数チャネル選択情報に当該周波数サブブロックを使用するパターングループ
(iii)上記(i),(ii)に該当しないパターングループのうち、当該周波数サブブロックに隣接する周波数サブブロックを使用中のパターングループ(該当するパターンが2個存在する場合は、使用周波数の低いパターングループ)
(iv)上記(i)〜(iii)に該当しないパターングループ パターングループ構成(パターン番号の若い順に4個ずつグループ化)を行なった場合の使用チャネル選択を時刻j=1にて行なう際(時刻j=2におけるデータフレームの伝送)における各周波数サブブロックに対する周波数チャネルの選択優先順位は、表2に示すようになる。 (Iv) Pattern group that does not correspond to the above (i) to (iii) When the channel to be used is selected at time j = 1 when the pattern group configuration (grouping by 4 in ascending order of pattern number) is performed (time). The selection priority of the frequency channel for each frequency subblock in (transmission of data frame at j = 2) is shown in Table 2. (I) A pattern group that is using the frequency sub-block for exchanging frequency channel selection information at the time of selection of the frequency channel to be used. (Ii) When the data frame is scheduled to be transmitted (next time frame), the frequency channel selection information Pattern group using frequency sub-block (iii) Among pattern groups not corresponding to (i) and (ii) above, a pattern group using a frequency sub-block adjacent to the frequency sub-block (two corresponding patterns) If present, a pattern group with a lower frequency) (I) A pattern group that is using the frequency sub-block for exchanging frequency channel selection information at the time of selection of the frequency channel to be used. (Ii) When the data frame is scheduled to be transmitted (next time frame) , the frequency channel selection information Pattern group using frequency sub-block (iii) Among pattern groups not corresponding to (i) and (ii) above, a pattern group using a frequency sub-block adjacent to the frequency sub-block (two corresponding patterns) If present, a pattern group with a lower frequency)
(Iv) Pattern group not corresponding to the above (i) to (iii) When the channel to be used is selected at time j = 1 when the pattern group configuration (grouping by 4 in ascending order of pattern number) is performed (time Table 2 shows the selection priority order of frequency channels for each frequency sub-block in (transmission of data frame at j = 2). (Iv) Pattern group not corresponding to the above (i) to (iii) When the channel to be used is selected at time j = 1 when the pattern group configuration (grouping by 4 in ascending order of pattern number) is performed (time) Table 2 shows the selection priority order of frequency channels for each frequency sub-block in (transmission of data frame at j = 2).

表2において、“FSBa”は、第a周波数サブブロックを表し、“PGb”は、第bパターングループを表す。 In Table 2, “FSBa” represents the a-th frequency sub-block, and “PGb” represents the b-th pattern group.

なお、時刻j=1以降における使用チャネル選択においても、図7に基づいてパターングループ間の選択優先順位が決定される。   Note that, also in channel selection after time j = 1, the selection priority among the pattern groups is determined based on FIG.

従って、各移動端末11〜1iのチャネル決定手段114は、好ましくは、同一周波数サブブロック内のチャネルを使用しているセル間においては、上述した表1に従ってデータチャネルDCHを決定し、異なる周波数サブブロック間のチャネルを使用しているセル間においては、上述した表2に従ってデータチャネルDCHを決定する。   Therefore, the channel determining means 114 of each of the mobile terminals 11 to 1i preferably determines the data channel DCH according to the above-described Table 1 between cells using channels in the same frequency sub-block, The data channel DCH is determined in accordance with the above-described Table 2 between cells using the channel between blocks.

図10は、無線通信システム100の1つのセルに属するアクセスポイントおよび移動端末の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart for explaining operations of an access point and a mobile terminal belonging to one cell of the wireless communication system 100.

なお、図10においては、セルC1に属するアクセスポイント1および移動端末11の動作を説明する。 In addition, in FIG. 10, operation | movement of the access point 1 and the mobile terminal 11 which belong to the cell C1 is demonstrated.

一連の動作が開始されると、アクセスポイント1の選択手段104は、上述した方法によって、初期の共通制御チャネルCCH_iniを選択し、その選択した共通制御チャネルCCH_iniを共通制御チャネルCCHと設定する(ステップS1)。   When a series of operations is started, the selection unit 104 of the access point 1 selects the initial common control channel CCH_ini by the method described above, and sets the selected common control channel CCH_ini as the common control channel CCH (step S1).

そして、アクセスポイント1は、m=1を設定し(ステップS2)、共通制御チャネルCCHを送信手段102へ出力する。その後、アクセスポイント1の送信手段102は、タイムフレームTF(m)のセンシング期間において、受信手段103から受けた受信信号強度情報に基づいて共通制御チャネルCCHでキャリアセンスし(ステップS3)、共通制御チャネルCCHが使用中であるか否かを判定する(ステップS4)。   Then, the access point 1 sets m = 1 (step S2), and outputs the common control channel CCH to the transmission means 102. Thereafter, the transmission means 102 of the access point 1 performs carrier sense on the common control channel CCH based on the received signal strength information received from the reception means 103 during the sensing period of the time frame TF (m) (step S3). It is determined whether or not the channel CCH is in use (step S4).

ステップS4において、共通制御チャネルCCHが使用中でないと判定されたとき、アクセスポイント1の送信手段102は、タイムフレームTF(m)の3個のスロット(=DL1,UL1;DL2,UL2;DL3,UL3)の中から任意の1個のスロットを選択する(ステップS5)。   When it is determined in step S4 that the common control channel CCH is not in use, the transmission means 102 of the access point 1 uses the three slots (= DL1, UL1; DL2, UL2; DL3, DL) of the time frame TF (m). One arbitrary slot is selected from (UL3) (step S5).

その後、アクセスポイント1の送信手段102は、チャネルCH1〜CH80でのキャリアセンス結果に基づいて、上述した方法によって、チャネルCH1〜CH80の使用状況を示すマップを含む制御情報フレームCTLF1を生成する(ステップS6)。   Thereafter, the transmission means 102 of the access point 1 generates a control information frame CTLF1 including a map indicating the usage status of the channels CH1 to CH80 by the method described above based on the carrier sense result on the channels CH1 to CH80 (step S1). S6).

そして、アクセスポイント1の送信手段102は、タイムフレームTF(m)において、選択したスロットで共通制御チャネルCCHを用いて制御情報フレームCTLF1を移動端末11へ送信する(ステップS7)。   Then, the transmission means 102 of the access point 1 transmits the control information frame CTLF1 to the mobile terminal 11 using the common control channel CCH in the selected slot in the time frame TF (m) (step S7).

そうすると、移動端末11の受信手段113は、チャネルCH1〜CH80でフレームの到来検出を行い、共通制御チャネルCCHで制御情報フレームCTLF1を受信する(ステップS8)。   Then, the receiving means 113 of the mobile terminal 11 detects the arrival of the frame on the channels CH1 to CH80, and receives the control information frame CTLF1 on the common control channel CCH (step S8).

そして、移動端末11の受信手段113は、制御情報フレームCTLF1をチャネル決定手段114へ出力するとともに、制御情報フレームCTLF1を受信したときの共通制御チャネルCCHを送信手段112へ出力する。   Then, the receiving means 113 of the mobile terminal 11 outputs the control information frame CTLF1 to the channel determining means 114 and outputs the common control channel CCH when the control information frame CTLF1 is received to the transmitting means 112.

その後、移動端末11のチャネル決定手段114は、制御情報フレームCTLF1から取り出したチャネルCH1〜CH80の使用状況と、送信手段112が観測したチャネルCH1〜CH80の使用状況とに基づいて、データチャネルDCHを決定し(ステップS9)、その決定したデータチャネルDCHを送信手段112へ出力する。   Thereafter, the channel determination means 114 of the mobile terminal 11 determines the data channel DCH based on the usage status of the channels CH1 to CH80 extracted from the control information frame CTLF1 and the usage status of the channels CH1 to CH80 observed by the transmission means 112. The determined data channel DCH is output to the transmission means 112 (step S9).

移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCHをチャネル決定手段114から受け、共通制御チャネルCCHを受信手段113から受ける。そして、移動端末11の送信手段112は、データチャネルDCHを含む制御情報フレームCTLF2を生成し(ステップS10)、アクセスポイント1と同じ番号のスロットを選択する(ステップS11)。例えば、アクセスポイント1がDL1からなるスロットを選択したのであれば、移動端末11の送信手段112は、UL1からなるスロットを選択する。なお、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1i間では同期が取れているので、移動端末11の送信手段112は、受信手段113が制御情報フレームCTLF1を受信したタイミング(即ち、共通制御チャネルCCHを受信手段113から受けるタイミング)によって、アクセスポイント1が選択したスロットを検知できる。   The transmission means 112 of the mobile terminal 11 receives the data channel DCH from the channel determination means 114 and receives the common control channel CCH from the reception means 113. Then, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 generates a control information frame CTLF2 including the data channel DCH (step S10), and selects a slot having the same number as the access point 1 (step S11). For example, if the access point 1 has selected a slot consisting of DL1, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 selects a slot consisting of UL1. Since the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1i are synchronized, the transmission unit 112 of the mobile terminal 11 receives the timing at which the reception unit 113 receives the control information frame CTLF1 (that is, the common control channel CCH ) From the receiving means 113), the slot selected by the access point 1 can be detected.

ステップS11の後、移動端末11の送信手段112は、選択したスロットで共通制御チャネルCCHを用いて制御情報フレームCTLF2をアクセスポイント1へ送信する(ステップS12)。   After step S11, the transmission means 112 of the mobile terminal 11 transmits the control information frame CTLF2 to the access point 1 using the common control channel CCH in the selected slot (step S12).

そして、アクセスポイント1の受信手段103は、チャネルCH1〜CH80でフレームの到来検出を行ない、共通制御チャネルCCHで制御情報フレームCTLF2を受信し(ステップS13)、その受信した制御情報フレームCTLF2を送信手段102へ出力する。   Then, the receiving means 103 of the access point 1 detects the arrival of the frame on the channels CH1 to CH80, receives the control information frame CTLF2 on the common control channel CCH (step S13), and transmits the received control information frame CTLF2 To 102.

その後、アクセスポイント1の送信手段102は、受信手段103から制御情報フレームCTLF2を受け、その受けた制御情報フレームCTLF2からデータチャネルDCHを検出する(ステップS14)。これによって、データチャネルDCHがアクセスポイント1および移動端末11間で共有される。   Thereafter, the transmission means 102 of the access point 1 receives the control information frame CTLF2 from the reception means 103, and detects the data channel DCH from the received control information frame CTLF2 (step S14). As a result, the data channel DCH is shared between the access point 1 and the mobile terminal 11.

そして、アクセスポイント1および移動端末11は、データチャネルDCHでキャリアセンスを行ない、データチャネルDCHのうちに未使用なチャネルがあれば、データフレームを生成し、未使用なチャネルを用いてデータフレームを時分割で相互に送受信する(ステップS15)。   Then, the access point 1 and the mobile terminal 11 perform carrier sense on the data channel DCH, and if there is an unused channel in the data channel DCH, generate a data frame and use the unused channel to generate the data frame. Transmission and reception are performed in a time division manner (step S15).

なお、データチャネルDCHの全てが使用中であれば、アクセスポイント1および移動端末11は、データフレームの送信を停止する。 If all the data channels DCH are in use, the access point 1 and the mobile terminal 11 stop transmitting data frames.

一方、ステップS4において、共通制御チャネルCCHが使用中であると判定されたとき、アクセスポイント1の送信手段102は、制御情報フレームCTLFの送信を停止する(ステップS16)。 On the other hand, when it is determined in step S4 that the common control channel CCH is in use, the transmission means 102 of the access point 1 stops transmission of the control information frame CTLF (step S16).

そして、ステップS15またはステップS16の後、アクセスポイント1は、m=m+1を設定し(ステップS17)、タイムフレームTF(m)においてホッピングパターンに従って共通制御チャネルを変更し、変更後の共通制御チャネルCCH_hopを共通制御チャネルCCHに設定する(ステップS18)。   After step S15 or step S16, the access point 1 sets m = m + 1 (step S17), changes the common control channel according to the hopping pattern in the time frame TF (m), and changes the common control channel CCH_hop after the change. Is set to the common control channel CCH (step S18).

以後、一連の動作は、ステップS3へ戻り、上述したステップS3〜ステップS18が繰返し実行される。   Thereafter, the series of operations returns to Step S3, and Steps S3 to S18 described above are repeatedly executed.

そして、ステップS5が2回目以降に実行される場合、アクセスポイント1の送信手段102は、前回選択したスロットの番号を1つインクリメントしてスロットを選択し、DL3からなるスロットを選択した後にスロットを選択するときは、DL1からなるスロットを選択する。   When step S5 is executed after the second time, the transmission means 102 of the access point 1 increments the slot number selected last time by one, selects a slot, selects a slot consisting of DL3, and then selects a slot. When selecting, the slot consisting of DL1 is selected.

このように、3個のスロットから1個のスロットを選択して制御情報フレームCTLFを送信することによって、同じ共通制御チャネルCCHを使用するアクセスポイントは、時分割で制御情報フレームCTLFを送信できる。   In this way, by selecting one slot from the three slots and transmitting the control information frame CTLF, access points using the same common control channel CCH can transmit the control information frame CTLF in a time division manner.

上述したように、この発明の実施の形態においては、タイムフレーム単位で共通制御チャネルCCHをホッピングパターンに従って変更し、時分割で制御情報フレームCTLFを送受信するので、最大で48セル間で衝突を回避してデータフレームの通信用に用いるデータチャネルを示すデータチャネル選択情報を交換し、アクセスポイント1および移動端末11間でデータチャネル選択情報を共有できる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the common control channel CCH is changed according to the hopping pattern in units of time frames, and the control information frame CTLF is transmitted and received in a time division manner, so that collision between 48 cells at the maximum is avoided. Thus, the data channel selection information indicating the data channel used for data frame communication can be exchanged, and the data channel selection information can be shared between the access point 1 and the mobile terminal 11.

また、チャネルCH1〜CH80の全ての使用状況を示すマップは、タイムフレーム単位(5msごと)で制御情報フレームCTLFに含まれてアクセスポイントから移動端末へ送信されるので、周波数方向および時間方向の両方に随時変化する空いている周波数資源を有効に利用できる。   In addition, since the map indicating all the usage states of the channels CH1 to CH80 is included in the control information frame CTLF and transmitted from the access point to the mobile terminal in units of time frames (every 5 ms), both the frequency direction and the time direction It is possible to effectively use free frequency resources that change from time to time.

なお、セルC2〜Ciに含まれるアクセスポイント2〜iおよび移動端末12〜1iの動作も、図10に示すフローチャートに従って実行される。   The operations of the access points 2 to i and the mobile terminals 12 to 1i included in the cells C2 to Ci are also executed according to the flowchart shown in FIG.

上記においては、共通制御チャネルCCHのホッピングパターンは、図7に示すホッピングパターンからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、共通制御チャネルCCHのホッピングパターンは、一般的には、以下に説明するホッピングパターンからなる。   In the above description, the hopping pattern of the common control channel CCH has been described as consisting of the hopping pattern shown in FIG. 7. However, in the embodiment of the present invention, the hopping pattern of the common control channel CCH is not limited to this. Consists of a hopping pattern described below.

無線通信システム100では、セルC1〜Ci間の同期が保持されている。このため、共通制御チャネルの全ホッピングパターンは、互いに衝突が発生しないように設計される必要がある。   In the radio communication system 100, synchronization between the cells C1 to Ci is maintained. For this reason, all hopping patterns of the common control channel need to be designed so as not to collide with each other.

また、制御情報の送信機会の公平性を確保するには、無線システム間の干渉の発生確率を周波数方向および時間方向に平均化するために、各ホッピングパターンは、周波数帯域を一様に使用し、かつ、近接の共通制御チャネルは、ある程度の間隔を空けて使用する必要がある。更に、マルチセル環境における分散動的チャネル選択の際のリソース選択の競合を回避するために、一定数のホッピングパターンは、常に周波数軸上で近接した共通制御チャネルを使用するのが望ましい。   In order to ensure fairness of transmission opportunities for control information, each hopping pattern uses a uniform frequency band in order to average the probability of occurrence of interference between radio systems in the frequency and time directions. In addition, adjacent common control channels need to be used with a certain interval. Furthermore, in order to avoid resource selection contention during distributed dynamic channel selection in a multi-cell environment, it is desirable that a certain number of hopping patterns always use common control channels that are close together on the frequency axis.

このような目的を満たす一般化されたホッピングパターンを説明する。 A generalized hopping pattern that satisfies this purpose will be described.

まず、以下の条件を仮定する。 First, the following conditions are assumed.

(条件1)N(Nは2以上の整数)個のチャネルは、周波数軸上で等間隔に配置されている。 (Condition 1) N (N is an integer of 2 or more) channels are arranged at equal intervals on the frequency axis.

(条件2)同時に受信可能なチャネル数(受信帯域幅に相当)Bの異なるG(Gは、2以上の整数)種類の無線機(2≦B<B<・・・<B=N)が存在する。 (Condition 2) differs from G (G is an integer of 2 or more) of simultaneously receivable number of channels (corresponding to reception bandwidth) B g kinds of radios (2 ≦ B 1 <B 2 <··· <B G = N) exists.

(条件3)一つ下位の無線機との間の受信可能チャネル数の比R g+1 =B g+1 /B は、任意のg=1,2,・・・,G−1に対して整数倍である。 (Condition 3) The ratio R g + 1 = B g + 1 / B g of the number of receivable channels with the radio device one lower order is an integer multiple of any g = 1, 2,..., G−1. It is.

そして、ホッピングパターンは、以下の構造からなる。 The hopping pattern has the following structure.

(構造1)各ホッピングパターンは一周期内で全てのチャネルを一度ずつ使用
(構造2)各時刻において、全てのホッピングパターンはそれぞれ異なるチャネルを使用
(構造3)N個のチャネルは、番号順にBG−1個ずつ(N/BG−1)個の1次チャネルブロックに分割され、各ホッピングパターンは各1次チャネルブロックを交互に使用
(構造4)N種類のホッピングパターンは、番号順にBG−1種類ずつ(N/BG−1)個の1次パターングループに分割され、同一1次パターングループに属するパターンは、各時点において同一の1次チャネルブロックに属するチャネルを使用
(構造5)各g次チャネルブロックを構成するBG−g個のチャネルは、番号順にBG−g−1個ずつ(N/BG−g−1)個の(g+1)次チャネルブロックに分割され、各ホッピングパターンは、各(g+1)次チャネルブロックを交互に使用
(構造6)各g次チャネルブロックを構成するBG−g種類のホッピングパターンは、番号順にBG−g−1種類ずつ(N/BG−g−1)個の(g+1)次パターングループに分割され、同一(g+1)次パターングループに属するパターンは、各時点において同一の(g+1)次チャネルブロックに属するチャネルを使用
表記の便宜上、R=1、R=B、RG+1=1とすると、上記の構造1〜構造6を満たすG次のホッピングパターンfR1,R2,・・・,RG(n,j)(第nパターン、第jホップ)は、次式によって表される。
(Structure 1) Each hopping pattern uses all channels once within one period. (Structure 2) All hopping patterns use different channels at each time. (Structure 3) N channels are B in numerical order. G-1 or by (N / B G-1) is divided into pieces of the primary channel block, each hopping pattern using the primary channel block alternately (structure 4) N kinds hopping pattern, B in numerical order G-1 types are divided into (N / B G-1 ) primary pattern groups, and patterns belonging to the same primary pattern group use channels belonging to the same primary channel block at each time point (Structure 5 ) is B G-g-number of channels constituting each g following channel block, in numerical order B G-g-1 or by (N / B G-g- 1) pieces of (g + 1) Is divided into channel blocks, each hopping pattern, the (g + 1) using the following channel block alternately (Structure 6) B G-g different hopping patterns constituting each g following channel block, B G-g in numerical order -1 types (N / B G-g-1 ) divided into (g + 1) -order pattern groups, and patterns belonging to the same (g + 1) -order pattern group are assigned to the same (g + 1) -order channel block at each time point. For convenience of description, when R 0 = 1, R 1 = B 1 , R G + 1 = 1, G-order hopping patterns f R1, R2,..., RG satisfying the above structures 1 to 6 are used. (N, j) (nth pattern, jth hop) is expressed by the following equation.

式(2)において、P[x]は、入力x=0,1,・・・,Rg−1に対する任意の置換を表す。 In Equation (2), P g [x] represents an arbitrary substitution for the input x = 0, 1,..., R g−1 .

なお、作成されたホッピングパターンの全体に対して、任意の2チャネル間の置換(図7における列置換)および任意の2時刻間の置換(図7における行置換)を施すことにより、構造1および構造2を満たす新たなホッピングパターンを作成することが可能である。 It is to be noted that the entire created hopping pattern is subjected to replacement between any two channels (column replacement in FIG. 7) and replacement between arbitrary two times (row replacement in FIG. 7), so that the structure 1 and It is possible to create a new hopping pattern that satisfies structure 2.

[具体例1]
式(1)によって表現されたホッピングパターンは、R =4、R =2、R =2、およびP [x]=xとした場合のホッピングパターンf 4,2,2 (n,j)に相当する。 Hopping pattern is represented by equation (1) is, R 1 = 4, R 2 = 2, R 3 = 2, and P g [x] = when x hopping pattern f 4,2,2 (n, Corresponds to j). [Specific Example 1] [Specific Example 1]
Hopping pattern is represented by equation (1) is, R 1 = 4, R 2 = 2, R 3 = 2, and P g [x] = when x hopping pattern f 4,2,2 (n, j). Hopping pattern is represented by equation (1) is, R 1 = 4, R 2 = 2, R 3 = 2, and P g [x] = when x hopping pattern f 4,2,2 (n, j).

[具体例2]
また、R =5、R =3、およびP [x]=xとした場合の2次のホッピングパターンf 5,3 (n,j)は、次式によって表される。
[Specific Example 2]

Further, the secondary hopping pattern f 5,3 (n, j) when R 1 = 5, R 2 = 3, and P g [x] = x is expressed by the following equation. Further, the secondary hopping pattern f 5,3 (n, j) when R 1 = 5, R 2 = 3, and P g [x] = x is expressed by the following equation.

図11は、式(3)によって表されるホッピングパターンを示す図である。式(3)によって表されるホッピングパターンを図示すると、図11に示すようになる。 FIG. 11 is a diagram illustrating a hopping pattern represented by Expression (3). A hopping pattern represented by Expression (3) is illustrated in FIG.

このように、この発明の実施の形態においては、アクセスポイント1〜iは、一般的に式(2)によって表されるホッピングパターンを用いて共通制御チャネルをタイムフレーム単位でホッピングし、そのホッピング後の共通制御チャネルが未使用である場合に、チャネルCH1〜CH80の使用状況を示すマップを含む制御情報フレームCTLFを移動端末11〜1iへ送信する。そして、移動端末11〜1iは、アクセスポイント1〜iから受信した制御情報フレームCTLFに含まれるチャネルCH1〜CH80の使用状況を用いてデータフレームの送受信に用いるデータチャネルを決定してアクセスポイント1〜iへ送信する。   As described above, in the embodiment of the present invention, the access points 1 to i hop the common control channel in units of time frames using the hopping pattern generally expressed by the equation (2), and after the hopping When the common control channel is unused, the control information frame CTLF including a map indicating the usage status of the channels CH1 to CH80 is transmitted to the mobile terminals 11 to 1i. Then, the mobile terminals 11 to 1i determine the data channel used for transmission / reception of the data frame by using the usage status of the channels CH1 to CH80 included in the control information frame CTLF received from the access points 1 to i to determine the access points 1 to 1i. send to i.

従って、アクセスポイント1〜iおよび移動端末11〜1iが無線通信に用いる周波数帯域が変化しても、他の無線システムへの干渉を回避してデータチャネルを選択するためのデータチャネル選択情報(=チャネルCH1〜CH80の使用状況を示すマップ)を共有できる。   Therefore, even when the frequency band used for wireless communication by the access points 1 to i and the mobile terminals 11 to 1 i changes, data channel selection information (=) for selecting a data channel while avoiding interference with other wireless systems. A map showing the usage status of channels CH1 to CH80).

なお、この発明の実施の形態においては、アクセスポイント1〜iの各々は、「無線装置」または「第1の無線装置」を構成し、移動端末11〜1iの各々は、「第2の無線装置」を構成する。   In the embodiment of the present invention, each of the access points 1 to i constitutes a “radio device” or a “first radio device”, and each of the mobile terminals 11 to 1 i has a “second radio”. Device ".

また、アクセスポイント1〜iがタイムフレーム単位で制御情報フレームを送受信することは、アクセスポイント1〜iが制御情報フレームを定期的に送受信することに相当する。   In addition, that the access points 1 to i transmit and receive control information frames in units of time frames corresponds to the access points 1 to i transmitting and receiving control information frames periodically.

更に、移動端末11〜1iがタイムフレーム単位で制御情報フレームを送受信することは、移動端末11〜1iが制御情報フレームを定期的に送受信することに相当する。   Furthermore, transmission / reception of the control information frame in units of time frames by the mobile terminals 11 to 1i corresponds to that the mobile terminals 11 to 1i periodically transmit / receive the control information frame.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、他の無線システムへの干渉を回避しながらチャネル選択情報を効率的に共有可能な無線装置に適用される。また、この発明は、他の無線システムへの干渉を回避しながらチャネル選択情報を効率的に共有可能な無線装置を備えた無線通信システムに適用される。   The present invention is applied to a radio apparatus capable of efficiently sharing channel selection information while avoiding interference with other radio systems. Further, the present invention is applied to a radio communication system including a radio apparatus that can efficiently share channel selection information while avoiding interference with other radio systems.

1〜i アクセスポイント、11〜1i 移動端末、100 無線通信システム、101,111 アンテナ、102,112 送信手段、103,113 受信手段、104 選択手段、105 ホッピングテーブル、106,115 同期確立手段、114 チャネル決定手段。   1 to i access point, 11 to 1i mobile terminal, 100 wireless communication system, 101 and 111 antenna, 102 and 112 transmission means, 103 and 113 reception means, 104 selection means, 105 hopping table, 106 and 115 synchronization establishment means, 114 Channel determination means.

Claims (9)

  1. 各々が一つの基地局によって管理される複数のセルが存在するとともに、異なる複数の無線システムが混在した無線通信環境において使用される無線装置であって、
    前記複数の無線システムが使用している周波数帯域から周波数ホッピング方式によって共通制御チャネルを定期的に選択する選択手段と、
    前記周波数帯域における受信信号強度情報に基づいて、前記選択手段によって選択された共通制御チャネル上でキャリアセンスを行ない、前記選択された共通制御チャネルが未使用である場合に前記選択された共通制御チャネルを用いてデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するためのデータチャネル選択情報を定期的に送信する送信手段と、
    前記周波数帯域における受信信号強度を測定して前記選択された共通制御チャネルに関する受信信号強度情報を生成し、その生成した受信信号強度情報を前記送信手段へ出力するとともに、当該無線装置が管理するセル内に存在する移動端末が前記データチャネル選択情報を用いて決定したデータ通信用に用いるデータチャネルを定期的に前記移動端末から受信する受信手段とを備える無線装置。 The received signal strength in the frequency band is measured to generate the received signal strength information regarding the selected common control channel, the generated received signal strength information is output to the transmitting means, and the cell managed by the wireless device is used. A wireless device including a receiving means for periodically receiving a data channel used for data communication determined by a mobile terminal existing in the mobile terminal using the data channel selection information from the mobile terminal. There are a plurality of cells each managed by one base station, and a wireless device used in a wireless communication environment in which a plurality of different wireless systems are mixed, There are a plurality of cells each managed by one base station, and a wireless device used in a wireless communication environment in which a plurality of different wireless systems are mixed,
    Selection means for periodically selecting a common control channel from a frequency band used by the plurality of wireless systems by a frequency hopping method; Selection means for periodically selecting a common control channel from a frequency band used by the plurality of wireless systems by a frequency hopping method;
    Based on the received signal strength information in the frequency band, carrier sense is performed on the common control channel selected by the selection means, and the selected common control channel is used when the selected common control channel is unused. Transmitting means for periodically transmitting data channel selection information for selecting a data channel used for data communication using Based on the received signal strength information in the frequency band, carrier sense is performed on the common control channel selected by the selection means, and the selected common control channel is used when the selected common control channel is unused. Transmitting means for periodically transmitting data channel selection information for selecting a data channel used for data communication using
    A cell that measures received signal strength in the frequency band and generates received signal strength information related to the selected common control channel, outputs the generated received signal strength information to the transmitting means, and manages the radio device A radio apparatus comprising: reception means for periodically receiving from the mobile terminal a data channel used for data communication determined by the mobile terminal existing in the mobile terminal using the data channel selection information. A cell that measures received signal strength in the frequency band and generates received signal strength information related to the selected common control channel, outputs the generated received signal strength information to the transmitting means, and manages the radio device A radio apparatus comprising: reception means for periodically receiving from the mobile terminal a data channel used for data communication determined by the mobile terminal existing in the mobile terminal using the data channel selection information.
  2. 前記送信手段は、前記データチャネル選択情報をタイムフレーム単位で時分割方式を用いて送信する、請求項1に記載の無線装置。   The radio apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit transmits the data channel selection information in a time frame unit using a time division method.
  3. 前記送信手段は、前記選択された共通制御チャネルが使用されている場合、当該タイムフレームにおける前記データチャネル選択情報の送信を停止し、次のタイムフレームにおいて、前記選択手段が前記周波数ホッピング方式によって選択した共通制御チャネルを用いて前記データチャネル選択情報の送信を試行する、請求項2に記載の無線装置。   The transmission means stops transmission of the data channel selection information in the time frame when the selected common control channel is used, and the selection means selects the frequency hopping method in the next time frame. The radio apparatus according to claim 2, wherein transmission of the data channel selection information is attempted using a common control channel.
  4. 前記選択手段は、前記共通制御チャネルのホッピングパターンを示すホッピングテーブルを予め保持しており、前記ホッピングテーブルを参照して各タイムフレームごとに前記共通制御チャネルを選択する、請求項1に記載の無線装置。   The radio according to claim 1, wherein the selection unit holds a hopping table indicating a hopping pattern of the common control channel in advance, and selects the common control channel for each time frame with reference to the hopping table. apparatus.
  5. 前記共通制御チャネルの総数をN(Nは、2以上の整数)個とし、同時に受信可能なチャネル数が相互に異なる無線装置の個数をG(Gは、2以上の整数)個とし、前記同時に受信可能なチャネル数をB〜Bとすると、
    前記ホッピングテーブルは、
    各ホッピングパターンが一周期内で全てのチャネルを一度ずつ使用し、
    各時刻において、全てのホッピングパターンがそれぞれ異なるチャネルを使用し、
    N個の共通制御チャネルが番号順にBG−1個ずつ(N/BG−1)個の1次チャネルブロックに分割され、前記ホッピングパターンが各1次チャネルブロックを交互に使用し、
    N種類のホッピングパターンが番号順にB G−1種類ずつ(N/B G−1 )個の1次パターングループに分割され、同一1次パターングループに属するパターンが各時点において同一の1次チャネルブロックに属するチャネルを使用し、 N types of hopping patterns are divided into BG-1 types (N / B G-1 ) primary pattern groups in numerical order, and patterns belonging to the same primary pattern group are the same primary channel block at each time point. Use channels that belong to
    g(g=1〜G−2)次チャネルブロックを構成するB G−g個のチャネルが番号順にB G−g−1個ずつ(N/B G−g−1 )個の(g+1)次チャネルブロックに分割され、前記ホッピングパターンが各(g+1)次チャネルブロックを交互に使用し、 g (g = 1~G-2) B G-g -number of channels constituting the next channel block in numerical order B G-g-1 or by (N / B G-g- 1) pieces of (g + 1) following Divided into channel blocks, the hopping pattern alternately uses each (g + 1) order channel block.
    各g次パターングループを構成するB G−g種類のホッピングパターンが番号順にB G−g−1種類ずつ(N/B G−g−1 )個の(g+1)次パターングループに分割され、同一(g+1)次パターングループに属するパターンが各時点において同一の(g+1)次チャネルブロックに属するチャネルを使用する構造からなる、請求項に記載の無線装置。 The BG -g types of hopping patterns that make up each g-order pattern group are divided into BG -g-1 types (N / B G-g-1 ) (N / B G-g-1 ) (g + 1) order pattern groups in numerical order and are the same. The wireless device according to claim 4 , wherein the pattern belonging to the (g + 1) next pattern group has a structure using a channel belonging to the same (g + 1) next channel block at each time point. The total number of the common control channels is N (N is an integer of 2 or more), and the number of wireless devices having mutually different channels that can be received simultaneously is G (G is an integer of 2 or more). When receivable number of channels and B 1 ~B G, The total number of the common control channels is N (N is an integer of 2 or more), and the number of wireless devices having mutually different channels that can be received simultaneously is G (G is an integer of 2 or more). When receivable number of channels and B 1 ~ B G,
    The hopping table is The hopping table is
    Each hopping pattern uses all channels once within a period, Each hopping pattern uses all channels once within a period,
    At each time, all hopping patterns use different channels, At each time, all hopping patterns use different channels,
    N number of the common control channel is divided into B G-1 or by (N / B G-1) number of primary channel block in numerical order, the hopping pattern using each primary channel block alternately, N number of the common control channel is divided into B G-1 or by (N / B G-1) number of primary channel block in numerical order, the hopping pattern using each primary channel block subsequently,
    N types of hopping patterns are divided into BG-1 types (N / B G-1 ) primary pattern groups in numerical order, and patterns belonging to the same primary pattern group are the same primary channel block at each time point. Use channels belonging to N types of hopping patterns are divided into BG-1 types (N / B G-1 ) primary pattern groups in numerical order, and patterns belonging to the same primary pattern group are the same primary channel block at each time point. Use channels belonging to
    g (g = 1~G-2) B Gg -number of channels constituting the next channel block in numerical order B Gg-1 or by (N / B Gg- 1) pieces of (g + 1) following Divided into channel blocks, and the hopping pattern uses each (g + 1) th order channel block alternately, g (g = 1 ~ G-2) B Gg -number of channels therefore the next channel block in numerical order B Gg-1 or by (N / B Gg- 1) pieces of (g + 1) following Divided into channel blocks , and the hopping pattern uses each (g + 1) th order channel block appropriately,
    The BG -g types of hopping patterns constituting each g-order pattern group are divided into ( G / G-1 ) number of (g + 1) -th order pattern groups by BG -g-1 types in order of numbers. The radio apparatus according to claim 4 , wherein the pattern belonging to the (g + 1) next pattern group uses a channel belonging to the same (g + 1) next channel block at each time point. The BG -g types of hopping patterns individually each g-order pattern group are divided into ( G / G-1 ) number of (g + 1) -th order pattern groups by BG -g-1 types in order of numbers. radio apparatus according to claim 4 , wherein the pattern belonging to the (g + 1) next pattern group uses a channel belonging to the same (g + 1) next channel block at each time point.
  6. 各々が一つの基地局によって管理される複数のセルが存在するとともに、異なる複数の無線システムが混在した無線通信環境において使用される無線通信システムであって、
    第1の無線装置と、
    前記第1の無線装置との間で無線通信を行なう第2の無線装置とを備え、

    前記第1の無線装置は、前記複数の無線システムが使用している周波数帯域から周波数ホッピング方式によって共通制御チャネルを定期的に選択し、その選択した共通制御チャネル上でキャリアセンスを行ない、前記選択した共通制御チャネルが未使用である場合に前記選択した共通制御チャネルを用いてデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するための第1のデータチャネル選択情報を定期的に前記第2の無線装置へ送信するとともに、前記第2の無線装置が前記第1のデータチャネル選択情報を用いて決定したデータ通信用に用いるデータチャネルを定期的に前記第2の無線装置から受信し、 The first wireless device periodically selects a common control channel from the frequency bands used by the plurality of wireless systems by a frequency hopping method, performs carrier sense on the selected common control channel, and performs the selection. When the common control channel is unused, the first data channel selection information for selecting a data channel to be used for data communication using the selected common control channel is periodically provided with the second wireless device. At the same time, the data channel used for data communication determined by the second radio device using the first data channel selection information is periodically received from the second radio device.
    前記第2の無線装置は、前記第1のデータチャネル選択情報を前記第1の無線装置から定期的に受信し、その受信した第1のデータチャネル選択情報と、自己が観測した使用可能なデータチャネルを示す第2のデータチャネル選択情報とを用いて、データ通信用に用いるデータチャネルを定期的に決定し、その決定したデータチャネルを前記共通制御チャネルを用いて前記第1の無線装置へ定期的に送信する、無線通信システム。 The second radio device periodically receives the first data channel selection information from the first radio device, and the received first data channel selection information and usable data observed by itself. The data channel to be used for data communication is periodically determined by using the second data channel selection information indicating the channel, and the determined data channel is periodically transmitted to the first radio device by using the common control channel. A wireless communication system that transmits data. A wireless communication system used in a wireless communication environment in which a plurality of cells each managed by a single base station and a plurality of different wireless systems are mixed, A wireless communication system used in a wireless communication environment in which a plurality of cells each managed by a single base station and a plurality of different wireless systems are mixed,
    A first wireless device; A first wireless device;
    A second wireless device that performs wireless communication with the first wireless device; A second wireless device that performs wireless communication with the first wireless device;
    The first radio apparatus periodically selects a common control channel from a frequency band used by the plurality of radio systems by a frequency hopping method, performs carrier sense on the selected common control channel, and performs the selection. When the common control channel is not used, first data channel selection information for selecting a data channel to be used for data communication using the selected common control channel is periodically sent to the second radio apparatus. And periodically receiving from the second wireless device a data channel used for data communication determined by the second wireless device using the first data channel selection information, The first radio apparatus periodically selects a common control channel from a frequency band used by the plurality of radio systems by a frequency hopping method, performs carrier sense on the selected common control channel, and performs the selection. When the common control channel is not used And periodically receiving from the second wireless device a data channel used for data communication determined by the second data channel selection information for selecting a data channel to be used for data communication using the selected common control channel is periodically sent to the second radio apparatus. second wireless device using the first data channel selection information,
    The second wireless device periodically receives the first data channel selection information from the first wireless device, and the received first data channel selection information and usable data observed by itself. The data channel used for data communication is periodically determined using the second data channel selection information indicating the channel, and the determined data channel is periodically transmitted to the first wireless device using the common control channel. A wireless communication system for transmitting data. The second wireless device periodically receives the first data channel selection information from the first wireless device, and the received first data channel selection information and usable data observed by itself. The data channel used for data communication is periodically determined using the second data channel selection information indicating the channel, and the determined data channel is periodically transmitted to the first wireless device using the common control channel. A wireless communication system for transmitting data.
  7. 前記第1および第2の無線装置は、前記データチャネルを用いて時分割方式でデータフレームを相互に送受信する、請求項6に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 6, wherein the first and second wireless devices transmit and receive data frames to each other in a time division manner using the data channel.
  8. 前記第2の無線装置は、自己が属するセル以外のセルに属する第3の無線装置からデータ通信用に用いられるデータチャネルを選択するための第3のデータチャネル選択情報を受信し、前記第1から第3のデータチャネル選択情報を用いて前記データチャネルを決定する、請求項6に記載の無線通信システム。   The second radio apparatus receives third data channel selection information for selecting a data channel used for data communication from a third radio apparatus belonging to a cell other than the cell to which the second radio apparatus belongs. The wireless communication system according to claim 6, wherein the data channel is determined using third data channel selection information.
  9. 前記第2の無線装置は、自己が属するセル以外のセルにおいて用いられているチャネルとの衝突を回避して前記データチャネルを決定する、請求項6に記載の無線通信システム。   The radio communication system according to claim 6, wherein the second radio apparatus determines the data channel while avoiding a collision with a channel used in a cell other than the cell to which the second radio apparatus belongs.
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