KR101095773B1 - 통신 단말 장치 및 무선 송신 방법 - Google Patents

Abstract

통신 개시까지 필요한 시간이 짧으며, 무선 통신 시스템에서의 처리량의 저하가 적은 통신 단말 장치를 개시한다. 이 장치에서, 사용 서브 채널 선택부(108)는 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 0회일 때에는, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다. 또한, 통지된 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 최근의 액세스 요구 신호의 송신 후에 수신한 파일럿 신호에 대해 수신 품질 측정부(106)로부터 통지된 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 최상위로부터 그 통지된 재송신 횟수만큼 하위의 서브 채널을 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다.

Description

통신 단말 장치 및 무선 송신 방법{COMMUNICATION TERMINAL APPARATUS AND WIRELESS TRANSMISSION METHOD}

본 발명은, 기지국 장치 등과 무선 통신을 행하는 통신 단말 장치 및 무선 송신 방법에 관한 것이다.

종래, 무선 통신 시스템에서는, 휴대 전화 등의 통신 단말 장치가 패킷 전송 등의 무선 통신을 개시하는데 있어서, 기지국 장치로부터 주기적으로 송신되어 오는 파일럿 신호를 통신 단말 장치가 수신하고, 그 수신 품질에 기초하여 오픈 루프에 의해 송신 전력 제어(OL-TPC)된 액세스 요구 신호를 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel: RACH)로 기지국 장치에 송신하고, 기지국 장치가 이 액세스 요구 신호를 수신했을 때에 포워드 액세스 채널(Forward Access Channel: FACH)로 상기 통신 단말 장치에 대해 액세스 허가 신호를 송신하도록 되어 있다. 그리고, 통신 단말 장치는 액세스 허가 신호를 수신한 후에, 기지국 장치에 대해 상행 회선에서의 데이터 채널을 이용하여 송신 데이터를 송신한다.

이러한 무선 통신 시스템에 있어서, 복수의 통신 단말 장치로부터 액세스 요구 신호가 RACH가 동일한 리소스로 동시에 송신되면, 전파로에서 액세스 요구 신호의 충돌(collision)이 생겨 버리기 때문에, 액세스 요구 신호가 기지국 장치에서 수신 불능이 되어, 그 결과 기지국 장치로부터 통신 단말 장치에 대해 액세스 허가 신호가 송신되지 않게 된다.

따라서, 액세스 요구 신호를 송신하고 나서 소정의 응답 대기 기간 내에 액세스 허가 신호가 송신되어 오지 않는 경우에는, 통신 단말 장치가, 먼저 액세스 요구 신호를 송신한 타이밍을 기준으로 하여 랜덤하게 설정되는 백오프 시간의 경과시에, 액세스 요구 신호를 재송신하는 기술이 개발되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).

도 1에, 특허 문헌 1에 기재된 기술을 모식적으로 도시한다. 도 1에서는, 먼저, 통신 단말 장치1과 통신 단말 장치2가 각각 액세스 요구 신호를 동일한 RACH의 서브 채널로 동시에 송신하고 있기 때문에, 어느 쪽의 액세스 요구 신호도 기지국 장치에서 수신 불능으로 되어 있다. 그리고, 통신 단말 장치1과 통신 단말 장치2는, 최초의 액세스 요구 신호를 송신하고 나서 소정의 응답 대기 기간 내에 기지국 장치로부터 액세스 허가 신호가 송신되어 오지 않기 때문에, 랜덤하게 설정된 백오프 시간1 또는 백오프 시간2의 경과시에, 기지국 장치에 대해 액세스 요구 신호를 각각 재송신하고 있다.

이와 같이, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 액세스 요구 신호의 충돌이 발생했을 경우에, 백오프 시간을 랜덤하게 설정함으로써 재송신하는 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시킨다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 2000-308148호 공보

〈발명이 해결하려고 하는 과제〉

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 액세스 요구 신호의 재송까지의 시간이 응답 대기 기간보다 필연적으로 길어지기 때문에, 액세스 요구 신호의 충돌이 발생하면, 통신 단말 장치가 통신을 개시하기까지 필요로 하는 시간이 길어지는 문제가 있다. 또한, 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 이러한 통신 단말 장치를 구성 요소로 하는 무선 통신 시스템에 있어서, 통신 개시까지 필요한 시간이 길어지기 때문에, 처리량이 저하되기 쉽다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 통신 개시까지 필요한 시간이 짧고, 또한, 무선 통신 시스템에서의 처리량의 저하가 적은 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

〈과제를 해결하기 위한 수단〉

본 발명에 따른 통신 단말 장치는, 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하고, 랜덤 액세스 신호를 재송신할 때마다 전회 이용한 서브 채널과는 상이한 서브 채널을 선택하는 서브 채널 선택 수단과, 선택된 서브 채널로 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 채용한다.

〈발명의 효과〉

본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 선택된 서브 채널로 액세스 요구 신호가 송신 또는 재송신되기 때문에, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 삭감할 수 있으므로 단시간에 통신을 개시할 수 있어. 무선 통신 시스템에서의 처리량의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 음성 통신이나 비디오 전송 등의 지연 요구가 어려운 패킷 통신의 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 액세스 요구 신호를 최초로 송신하는 경우와 액세스 요구 신호의 충돌이 발생한 후에 액세스 요구 신호를 재송신하는 경우에 있어서, 서브 채널의 선택 방식을 변경해도 되기 때문에, 액세스 요구 신호를 재송신하는 경우에서의 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 더욱 효과적으로 저하시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 파일럿 신호의 수신 품질이 좋은 서브 채널로 액세스 요구 신호를 송신하면, 액세스 요구 신호의 송신 전력을 억제할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 통신 단말 장치라면, 소비 전력을 억제할 수 있다는 점으로부터 배터리 사용시의 통신 시간을 연장할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 통신 단말 장치에 의하면, 통신 단말 장치가 예를 들면 셀 엣지 부근에 위치하는 휴대 전화 등인 경우에 있어서, 이 통신 단말 장치로부터 송신되는 액세스 요구 신호가 인접하는 다른 셀에서의 간섭 신호가 되어 그 다른 셀에서의 처리량을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 10은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 13은 도 11에 도시한 사용 서브 채널 선택부에서의 서브 채널 선택 방법을 나타내는 흐름도.

도 14는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 15는 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 통신 단말 장치의 통신 개시시의 동작을 모식적으로 도시하는 도면.

도 16은 서브 채널 선택 방법을 나타내는 흐름도.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해, 적절하게 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 한편, 이하의 각 실시의 형태에서는, 셀룰러 방식에 의한 무선 통신 시스템에 있어서, 복수의 통신 단말 장치가 기지국 장치에 대해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 송신하는 경우를 예로 들어 설명한다. 단, 실시의 형태에 있어서, 동일한 기능을 갖는 구성에는 동일한 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.

(제1 실시의 형태)

본 발명의 제1 실시의 형태에서는, OFDM 신호를 시분할 복신(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신하고 수신하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(100)의 구성을 도시하는 블 록도이다. 통신 단말 장치(100)는 수신 무선부(101), FFT(Fast Fourier Transform: 고속 푸리에 변환)부(102), 채널 분리부(103), 복조부(104), 복호부(105), 수신 품질 측정부(106), 응답 판정부(107), 사용 서브 채널 선택부(108), 부호화부(111-1, 111-2), 변조부(112-1, 112-2), 서브 채널 할당부(113), 송신 전력 제어부(114), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform: 역고속 푸리에 변환)부(115), 송신 무선부(116) 및 안테나 소자(117)를 구비한다.

수신 무선부(101)는, 기지국 장치로부터 무선 송신되어 오는 파일럿 신호 및 액세스 허가 신호 등을 안테나 소자(117)를 통해 수신하고, 이들 수신 신호에 주파수 변환 및 아날로그/디지털 변환 등의 소정의 수신 처리를 실시하여, 수신 처리 후의 수신 신호를 FFT부(102)에 입력한다.

FFT부(102)는, 수신 무선부(101)로부터 입력되어 오는 수신 신호를 시리얼 신호로부터 패럴렐 신호로 변환하고, 이 패럴렐 신호를 FFT 처리한 후에 다시 시리얼 신호로 변환함으로써, 수신 신호에서의 주파수축 방향의 심볼 배치를 시간축 방향의 심볼 배치로 변환하여, 심볼 배치 변환 후의 수신 신호를 채널 분리부(103)에 입력한다.

채널 분리부(103)는, FFT부(102)로부터 입력되어 오는 수신 신호의 채널을 판별함으로써, 수신 신호가 파일럿 신호인지의 여부를 판정한다. 그리고, 채널 분리부(103)는, 수신 신호가 파일럿 신호이면, 수신 신호를 수신 품질 측정부(106)에 입력하는 한편, 수신 신호가 파일럿 신호가 아니면, 수신 신호를 복조부(104)에 입력한다.

복조부(104)는, 채널 분리부(103)로부터 입력되어 오는 수신 신호를 소정의 방식으로 복조하고, 복조 후의 수신 신호를 복호부(105)에 입력한다.

복호부(105)는, 복조부(104)로부터 입력되어 오는 수신 신호를 소정 방식으로 복호하여 수신 데이터를 생성하고, 생성한 수신 데이터를 응답 판정부(107) 및 미도시의 제어부 등에 입력한다.

수신 품질 측정부(106)는, 채널 분리부(103)로부터 입력되어 오는 파일럿 신호의 수신 품질, 예를 들면 신호 전력 대 간섭 전력비(SIR: Signal-to-Interference power Ratio)나 수신 전력 레벨을 OFDM 신호에서의 서브 캐리어군마다, 즉 주파수 구분으로 정의된 서브 채널마다 측정하여, 측정 결과를 사용 서브 채널 선택부(108)에 통지한다.

응답 판정부(107)는, 송신 무선부(116)로부터 액세스 요구 신호가 송신된 타이밍을 검지하고, 또한 복호부(105)로부터 입력되어 오는 수신 데이터에 대해 순회 용장 부호(CRC: Cyclic Redundancy Checking)에 의한 오류 검출을 행함으로써, 액세스 요구 신호의 송신 타이밍으로부터 소정 응답 대기 기간 내에 기지국 장치로부터 액세스 허가 신호가 송신되어 왔는지 판정한다. 또한, 응답 판정부(107)는, 액세스 요구 신호를 기지국 장치에 최초로 송신할 때에, 사용 서브 채널 선택부(108)에 대해 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 0회인 것을 통지하고, 또한 이 최초의 액세스 요구 신호의 송신 타이밍으로부터 소정 응답 대기 기간 내에 기지국 장치로부터 액세스 허가 신호가 송신되어 오지 않았다고 판정했을 때에는, 이 응답 대기 기간의 경과시에, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 1회 계상하고, 사용 서브 채 널 선택부(108)에 대해 다음에 송신되는 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 1회인 것을 통지한다. 그리고, 응답 판정부(107)는, 순차적으로 송신되는 액세스 요구 신호에 대한 액세스 허가 신호가 기지국 장치로부터 송신되어 올 때까지, 각 액세스 요구 신호에 대한 응답 대기 기간의 경과시에 그때마다, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 1회씩 계상하고, 사용 서브 채널 선택부(108)에 대해 계상한 재송신 횟수를 통지한다. 또한, 응답 판정부(107)는, 액세스 요구 신호에 대한 응답 대기 기간 내에 기지국 장치로부터 액세스 허가 신호가 송신되어 왔다고 판정했을 때에는, 사용 서브 채널 선택부(108)에 대해 그 판정 결과를 통지한다.

사용 서브 채널 선택부(108)는, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 O회일 때에는, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하여, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(108)는, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 최근의 액세스 요구 신호의 송신 후에 수신한 파일럿 신호에 대해 수신 품질 측정부(106)로부터 통지된 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 최상위로부터 그 통지된 재송신 횟수만큼 하위의 서브 채널을 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(108)는, 이와 같이 하여 선택한 서브 채널의 수신 품질에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 함께 통지한다. 한편, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널의 수신 품질과 액세스 요구 신호의 송신 전력 레벨의 대응은 미리 행해지고 있으며, 통지되는 수신 품질이 좋을수록 액세스 요구 신호의 송신 전력 레벨이 낮아지도록 대응 지워지고 있다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(108)는, 액세스 허가 신호가 송신되어 왔다는 판정 결과를 응답 판정부(107)로부터 통지받았을 때에는, 그 판정 결과를 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 그 후 계속하여 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 파일럿 신호에 대한 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 그 수신 품질에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지한다.

부호화부(111-1)는, 미도시의 제어부 등으로부터 입력되어 오는 액세스 요구 신호를 소정 방식으로 부호화하고, 부호화 후의 액세스 요구 신호를 변조부(112-1)에 입력한다. 또한, 부호화부(111-2)는, 미도시의 제어부 등으로부터 입력되어 오는 송신 데이터를 소정 방식으로 부호화하여 송신 신호를 생성하고, 생성한 송신 신호를 변조부(112-2)에 입력한다.

변조부(112-1)는, 부호화부(111-1)로부터 입력되어 오는 액세스 요구 신호를 소정 방식으로 변조하고, 변조 후의 액세스 요구 신호를 서브 채널 할당부(113)에 입력한다. 또한, 변조부(112-2)는, 부호화부(111-2)로부터 입력되어 오는 송신 신호를 소정 방식으로 변조하고, 변조 후의 송신 신호를 서브 채널 할당부(113)에 입력한다.

서브 채널 할당부(113)는, 변조부(112-1)로부터 입력되어 오는 변조된 액세스 요구 신호에 대해 사용 서브 채널 선택부(108)로부터 통지되는 서브 채널, 즉 서브 캐리어군 또는 주파수를 할당하고, 이 서브 채널을 할당한 액세스 요구 신호를 송신 전력 제어부(114)에 입력한다. 또한, 서브 채널 할당부(113)는, 사용 서브 채널 선택부(108)로부터 액세스 허가 신호가 송신되어 왔다는 판정 결과가 통지되었을 때에는, 변조부(112-2)로부터 입력되어 오는 송신 신호를 미도시의 제어부 등으로부터 지시받은 서브 채널 또는 미리 결정된 서브 채널에 할당하고, 송신 전력 제어부(114)에 입력한다.

송신 전력 제어부(114)는, 서브 채널 할당부(113)로부터 입력되어 오는 액세스 요구 신호 또는 송신 신호를, 사용 서브 채널 선택부(108)로부터 통지되는 송신 전력 레벨까지 증폭하고, 증폭 후의 액세스 요구 신호 또는 송신 신호를 IFFT부(115)에 입력한다.

IFFT부(115)는, 송신 전력 제어부(114)로부터 입력되어 오는 액세스 요구 신호 또는 송신 신호를 패럴렐 신호로 변환하고, 이 패럴렐 신호에 대해 역고속 푸리에 변환을 실시함으로써 시간축 방향의 심볼 배치를 주파수축 방향의 심볼 배치로 변환하고, 다시 시리얼 신호로 변환하여 OFDM 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를 송신 무선부(116)에 입력한다.

송신 무선부(116)는, IFFT부(115)로부터 입력되어 오는 액세스 요구 신호 또는 송신 신호인 OFDM 신호에 대해 디지털/아날로그 변환이나 주파수 변환 등의 소정 송신 처리를 실시한 후에, 그 OFDM 신호를 안테나 소자(117)를 통해 기지국 장치에 무선 송신한다.

계속하여, 통신 단말 장치(100)의 동작에 대해, 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3에서는, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)가 각각, 동일한 기지국 장치에 대해 동시에 액세스 요구 신호를 송신하는 것으로 하고, 또한 그 들이 구비하는 수신 품질 측정부(106)에서, 파일럿 신호에서의 서브 채널마다 수신 SIR이 측정되는 것으로 한다. 또한, 도 3에서는, 통신 단말 장치(100-1)에 있어서, 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR은 주파수 선택성 페이딩의 영향에 의해, 서브 채널 #1: 6dB, 서브 채널 #2: -4dB, 서브 채널 #3: 10dB, 서브 채널 #4: 15dB, 서브 채널 #5: 2dB 및 서브 채널 #6: 5dB이 되어 있고, 마찬가지로 통신 단말 장치(100-2)에 있어서, 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR은 서브 채널 #1: 8dB, 서브 채널 #2: -3dB, 서브 채널 #3: 5dB, 서브 채널 #4: 18dB, 서브 채널 #5: 12dB 및 서브 채널 #6: 5dB이 되어 있는 것으로 한다. 또한, 도 3에서는, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)에 있어서, 최초로 수신한 파일럿 신호에 대한 수신 SIR과 그 다음에 수신한 파일럿 신호에 대한 수신 SIR이 동일한 것으로 한다.

도 3에서는, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)가 각각, 액세스 요구 신호를 최초로 송신할 때에, 파일럿 신호에 대한 수신 SIR이 최상위인 서브 채널을 선택하기 때문에, 동일한 서브 채널 #4를 선택하게 된다. 그 때문에, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)로부터 송신된 최초의 액세스 요구 신호는 모두 기지국 장치에서 수신 불능이 된다. 그 결과, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2) 모두 최초의 액세스 요구 신호에 대한 응답 대기 기간 내에 액세스 허가 신호를 수신할 수 없기 때문에, 다음의 파일럿 신호의 수신을 계기로 액세스 요구 신호를 재송신하게 된다. 이 액세스 요구 신호의 재송신에 있어서, 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)는 각각, 파일럿 신호에 대한 수신 SIR이 최상위로부터 재송신 횟수만큼 하위의 서브 채널을 선택한다. 그 때문에, 통신 단말 장치(100-1)은 서브 채널 #3을, 통신 단말 장치(100-2)는 서브 채널 #5를 선택하게 된다. 따라서, 이와 같이 하여 통신 단말 장치(100-1)와 통신 단말 장치(100-2)로부터 재송신된 액세스 요구 신호는 모두 기지국 장치에 수신되게 된다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에 의하면, 재송신 횟수에 따라 상이한 서브 채널이 선택되고, 선택된 서브 채널로 액세스 요구 신호가 송신 또는 재송신되기 때문에, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시킬 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 통신 단말 장치(100)에 의하면, 액세스 요구 신호를 재송신할 때에 랜덤하게 백오프 시간을 설정할 필요가 없어지고, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 삭감할 수 있기 때문에 단시간에 통신을 개시할 수 있어, 그 결과 무선 통신 시스템에서의 처리량의 저하를 억제할 수 있고, 또한 음성 통신이나 비디오 전송 등의 지연 요구가 어려운 패킷 통신에서의 통신 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에 의하면, 액세스 요구 신호 및 송신 신호에 대해 파일럿 신호에 대한 수신 SIR에 기초하여 OL-TPC가 행해지기 때문에, 예를 들면 통신 단말 장치(100)가 휴대 전화이고 셀 엣지 부근에 위치하는 경우에, 통신 단말 장치(100)가 송신하는 액세스 요구 신호나 송신 신호가, 인접하는 다른 셀에서 간섭 신호가 되어 처리량을 저하시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에 의하면, 액세스 요구 신 호의 송신에 이용되는 서브 채널이 그 재송신 횟수에 따라 수신 SIR이 좋은 것부터 차례로 선택되기 때문에, 액세스 요구 신호의 송신 전력이 최소치로부터 시작되어 점차 커지므로, 인접하는 다른 셀에 미치는 간섭을 한층 감소시킬 수 있어, 그 결과, 다른 셀에서의 간섭에 의한 처리량의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에 의하면, 액세스 요구 신호를 최초에 송신하는 경우와 액세스 요구 신호의 충돌이 발생한 후에 액세스 요구 신호를 재송신하는 경우에 있어서, 서브 채널의 선택 방식을 변경하고 있기 때문에, 액세스 요구 신호를 재송신하는 경우에서의 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 한층 저하시킬 수 있다.

한편, 본 실시의 형태에서는, 사용 서브 채널 선택부(108)가 응답 판정부(107)로부터 통지되는 액세스 요구 신호의 재송신 횟수에 따라, 서브 채널의 선택 방식을 변경하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이 경우로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 사용 서브 채널 선택부(108)는 응답 판정부(107)로부터 통지되는 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 1회 이상이라도 계속해서 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하도록 하여도 된다. 이와 같이 하면, 사용 서브 채널 선택부(108)에서의 서브 채널의 선택에 필요로 하는 신호 처리의 부하를 경감할 수 있다. 덧붙여서, 전파로의 페이딩 변동이 빠른 경우에 있어서, 이와 같이 하면, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률은 한층 저하된다.

(제2 실시의 형태)

도 4는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(300)의 구성을 도 시하는 블록도이다. 통신 단말 장치(300)는, 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에 있어서, 사용 서브 채널 선택부(108) 대신에 사용 서브 채널 선택부(308)를 구비하고, 응답 판정부(107)와 사용 서브 채널 선택부(308) 사이에 문턱값 설정부(321)를 더 구비하는 것이다.

사용 서브 채널 선택부(308)는, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 그 수신 품질이 문턱값 설정부(321)로부터 통지되는 문턱값 이상인 서브 채널군 중의 어느 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(308)는, 선택한 서브 채널의 수신 품질에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 함께 통지한다.

문턱값 설정부(321)는, 응답 판정부(107)로부터 통지되는 재송신 횟수 n회에 따라, 예를 들면, 초기치 αdB, 변동 계수 βdB로 하여 "문턱값=αdB-n회×βdB"로 산출되는 문턱값을 사용 서브 채널 선택부(308)에 통지한다. 한편, 이하에서는, 초기치 αdB=5dB, 변동 계수 βdB=2dB로 한다.

계속하여, 통신 단말 장치(300)의 동작에 대해, 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한다.

도 5에, 통신 단말 장치(300)가 측정한 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR을 나타낸다. 한편, 도 5에 나타내는 서브 채널마다의 수신 SIR은, 도 3에서의 그것과 동일하다.

문턱값 설정부(321)는, 액세스 요구 신호가 최초로 송신될 때에 응답 판정 부(107)로부터 재송신 횟수 0회가 통지되기 때문에, 문턱값=5dB-0회×2dB=5dB을 사용 서브 채널 선택부(308)에 통지하게 된다. 그리고, 사용 서브 채널 선택부(308)는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 수신 SIR이 5dB 이상인 서브 채널 #1: 6dB, 서브 채널 #3: 10dB, 서브 채널 #4: 15dB 및 서브 채널 #6: 5dB 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 그 수신 SIR에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지하게 된다.

마찬가지로 문턱값 설정부(321)는, 응답 판정부(107)로부터 재송신 횟수 1회가 통지되었을 때에는 문턱값=5dB-1회×2dB=3dB을, 또한 응답 판정부(107)로부터 재송신 횟수 2회가 통지되었을 때에는 문턱값=5dB-2회×2dB=1dB을, 사용 서브 채널 선택부(308)에 통지하게 된다. 그리고, 사용 서브 채널 선택부(308)는, 도 5의 (B) 및 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 수신 SIR이 3dB 이상 또는 1dB 이상인 서브 채널 중의 어느 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 그 수신 SIR에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지하게 된다.

도 6에, 통신 단말 장치(300-1)와 통신 단말 장치(300-2)가 측정한 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR이 도 5에 나타내는 바와 같고, 통신 단말 장치(300-1)와 통신 단말 장치(300-2)가 동일한 기지국 장치에 대해 동시에 액세스 요구 신호를 송신 및 재송신하는 형태의 일례를 나타낸다. 도 6에 나타내는 예에서는, 통신 단말 장치(300-1)와 통신 단말 장치(300-2)가 모두, 도 5의 (A)에 대응하 는 재송신 횟수 0회인 경우에 서브 채널 #4를, 또한 도 5의 (B)에 대응하는 재송신 횟수 1회인 경우에 서브 채널 #3을 선택하고 있기 때문에, 이들 경우에 있어서 기지국 장치에서 액세스 요구 신호가 수신 불능으로 되어 있다. 그리고, 도 5의 (C)에 대응하는 재송신 횟수 2회인 경우에, 통신 단말 장치(300-1)가 서브 채널 #4를 선택하고, 통신 단말 장치(300-2)가 서브 채널 #1을 선택하고 있기 때문에, 양방의 액세스 요구 신호가 기지국 장치에 비로소 수신되고 있다.

그런데, 본 실시의 형태에 있어서, 사용 서브 채널 선택부(308)에서 사용되는 문턱값을 작게 하면, 액세스 요구 신호가 수신 SIR이 낮은 서브 채널로 송신 또는 재송신될 확률이 높아지기 때문에, 기지국 장치에 있어서 액세스 요구 신호의 오류율이 상승하여 액세스 요구 신호가 재송신될 확률이 높아진다. 한편, 사용 서브 채널 선택부(308)에서 사용되는 문턱값을 크게 하면, 기지국 장치에서의 액세스 요구 신호의 오류율이 저하되기 때문에, 액세스 요구 신호가 재송신될 확률이 저하될 것으로 기대되지만, 그 반면, 사용 서브 채널 선택부(308)가 선택할 수 있는 서브 채널이 적어지기 때문에, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률이 높아지므로, 결과적으로 액세스 요구 신호가 재송신될 확률이 상승해 버릴 수도 있다. 또한, 액세스 요구 신호가 재송신될 확률은, 무선 통신 시스템에서의 간섭량이나 노이즈의 크기에도 영향을 받는다. 따라서, 본 실시의 형태에서는, 사용 서브 채널 선택부(308)에 있어서 서브 채널을 선택할 때에 사용되는 문턱값을, 액세스 요구 신호가 재송신될 확률이 가장 낮아지도록, 구체적으로는, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수의 증가에 수반하여 순차적으로 작게 함으로써, 상기 문턱값의 조절에 내재하 는 트레이드오프나 무선 통신 시스템에서의 간섭량 및 노이즈의 크기에 적응한다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(300)에 의하면, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수의 증가에 수반하여, 사용 서브 채널 선택부(308)에서 서브 채널의 선택시에 사용되는 문턱값이 서서히 작아지도록 조절되기 때문에, 액세스 요구 신호의 송신 전력 레벨을 필요 이상으로 높게 하지 않고, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시킬 수 있다.

따라서, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(300)에 의하면, 액세스 요구 신호의 송신 전력 레벨을 필요 이상으로 높게 하지 않고, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시킬 수 있기 때문에, 통신 단말 장치(300)가 셀 엣지 부근에 위치하는 휴대 전화 등이라도, 통신 단말 장치(300)로부터 송신되는 액세스 요구 신호가 인접하는 다른 셀에서의 간섭 신호로 되어 다른 셀에서의 처리량을 저하시키는 것을 한층 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(300)에서는, 기지국 장치로부터 멀리 위치할수록 파일럿 신호의 평균 수신 전력이 작아지기 때문에, 사용 서브 채널 선택부(308)에 있어서 서브 채널의 선택시에 사용되는 문턱값이 상기 평균 수신 전력에 비해 크면, 사용 서브 채널 선택부(308)가 선택할 수 있는 서브 채널이 적어진다. 따라서, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(300)에서는, 사용 서브 채널 선택부(308)에 있어서 서브 채널의 선택시에 사용되는 문턱값을, 파일럿 신호의 평균 수신 전력에 대한 상대치로 하여도 된다.

(제3 실시의 형태)

도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(600)의 구성을 도시하는 블록도이다. 통신 단말 장치(600)는, 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에서, 사용 서브 채널 선택부(108) 대신에 사용 서브 채널 선택부(608)를 구비하고, 응답 판정부(107)와 사용 서브 채널 선택부(608) 사이에 선택 후보수 설정부(632)를 더 구비하는 것이다.

사용 서브 채널 선택부(608)는, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 그 수신 품질이 선택 후보수 설정부(632)로부터 통지되는 M+n치 이내가 되는 상위 품질의 서브 채널군 중의 어느 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 그 서브 채널의 수신 품질에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지한다.

선택 후보수 설정부(632)는, 수신한 파일럿 신호에서의 서브 채널 총수보다 적은 자연수 M에, 응답 판정부(107)로부터 통지되는 재송신 횟수 n회를 더해, 그 M+n치를 사용 서브 채널 선택부(608)에 통지한다. 한편, 이하에서는 M=5로 하기 때문에, 재송신 횟수가 0회인 경우에는 선택 후보수 설정부(632)로부터 사용 서브 채널 선택부(608)에 M+n치=5가 통지되고, 재송신 횟수 1회의 경우에는 M+n치=6이 통지되게 된다.

계속해서, 통신 단말 장치(600)의 동작에 대해, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8에, 통신 단말 장치(600)가 측정한 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR을 나타낸다. 한편, 도 8에 나타내는 서브 채널마다의 수신 SIR은, 도 3에서의 그것과 동일하다. 따라서, 사용 서브 채널 선택부(608)는, 액세스 요구 신호를 최초로 송신할 때에 수신 SIR이 최저인 서브 채널 #2: -4dB을 제외한 5개의 서브 채널 중 어느 하나, 예를 들면 서브 채널 #3을 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널이 서브 채널 #3인 것을 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 서브 채널 #3의 수신 SIR에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지하게 된다. 마찬가지로 사용 서브 채널 선택부(608)는, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 1회인 경우에는, 모든 서브 채널 #1 내지 #6 중 어느 하나를 랜덤하게 선택할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(600)에 의하면, 파일럿 신호의 평균 수신 전력이 낮아도, 사용 서브 채널 선택부(608)에 의한 선택 후보인 서브 채널을 소정 수 확보할 수 있기 때문에, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 효과적으로 저하시킬 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(600)에 의하면, 액세스 요구 신호를 송신 또는 재송신하는 서브 채널이 수신 품질이 좋은 쪽의 서브 채널 중에서 랜덤하게 선택되기 때문에, 그 송신 전력을 낮게 설정할 수 있으므로, 인접하는 다른 셀에 미치는 간섭이 저감된다. 이에 의해, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(600)에 의하면, 인접하는 다른 셀에서의 처리량 저하를 효과적으로 막을 수 있다.

(제4 실시의 형태)

도 9는, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(800)의 구성을 도시하는 블록도이다. 통신 단말 장치(800)는, 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장 치(100)에서, 사용 서브 채널 선택부(108) 대신에 사용 서브 채널 선택부(808)를 구비하고, 우선도 판정부(831)와 선택 후보수 설정부(832)를 더 구비하는 것이다.

사용 서브 채널 선택부(808)는, 먼저, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질을, 복수의 서브 채널군, 예를 들면 저주파수 측의 서브 채널군과 고주파수 측의 서브 채널군으로 구분한다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(808)는, 후술하는 선택 후보수 설정부(832)로부터 통지되는 우선도 판정부(831)에 의한 송신 데이터에 대한 판정 결과에 기초하여, 구분한 저주파수 측의 서브 채널군 또는 고주파수 측의 서브 채널군 중 어느 하나를 선택한다. 또한, 사용 서브 채널 선택부(808)는, 선택한 서브 채널군에 대해 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질에 기초하여, 그 수신 품질이 후술하는 선택 후보수 설정부(832)로부터 통지되는 M+n치 이내가 되는 상위 품질의 서브 채널군 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지함과 동시에, 그 서브 채널의 수신 품질에 대응 지워진 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부(114)에 통지한다.

우선도 판정부(831)는, 미도시의 제어부 등으로부터 입력되어 오는 송신 데이터의 종류를 판별함으로써 우선도를 판정한다. 구체적으로는, 우선도 판정부(831)는, 입력되어 오는 송신 데이터가 음성 패킷 데이터 등의 지연 요구가 어려운 데이터인 경우에는 우선도가 높은 송신 데이터라고 판정하는 한편, 입력되어 오는 송신 데이터가 Web 데이터 등인 경우에는 우선도가 낮은 송신 데이터라고 판정하고, 그들 판정 결과를 선택 후보수 설정부(832)에 통지한다.

선택 후보수 설정부(832)는, 우선도 판정부(831)로부터 통지되는 송신 데이터의 우선도에 대한 판정 결과를 사용 서브 채널 선택부(808)에 통지함과 동시에, 판정 결과에 기초하여 사용 서브 채널 선택부(808)가 구분한 저주파수 측의 서브 채널군에서의 서브 채널 총수와 고주파수 측의 서브 채널군에서의 서브 채널 총수를 감안하여, 각각의 서브 채널군에 대해 그들 서브 채널 총수보다 작은 자연수 M을 설정하고, 이 설정치 M에 응답 판정부(107)로부터 통지되는 재송신 횟수 n회를 더하여, 그 M+n치를 사용 서브 채널 선택부(808)에 통지한다.

계속해서, 통신 단말 장치(800)의 동작에 대해, 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10에, 통신 단말 장치(800)가 측정한 파일럿 신호에서의 서브 채널마다의 수신 SIR을 나타낸다. 본 실시의 형태에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호가 12개의 서브 채널로 이루어져 있으며, 그 저주파수 측의 6개의 서브 채널로 이루어지는 서브 채널군이 송신 데이터의 우선도가 낮은 통신 단말 장치(800)에 할당되는 한편, 고주파수 측의 6개의 서브 채널로 이루어지는 서브 채널군이 송신 데이터의 우선도가 높은 통신 단말 장치(800)에 할당되어 있다. 도 10에서는, 저주파수 측의 서브 채널군에서의 서브 채널마다의 수신 SIR은, 주파수 선택성 페이딩의 영향에 의해 서브 채널 #1: 6dB, 서브 채널 #2: -4dB, 서브 채널 #3: 10dB, 서브 채널 #4: 15dB, 서브 채널 #5: 2dB 및 서브 채널 #6: 5dB로 되어 있다. 한편, 고주파수 측의 서브 채널군에서의 서브 채널마다의 수신 SIR은, 서브 채널 #1: 8dB, 서브 채널 #2: -3dB, 서브 채널 #3: 5dB, 서브 채널 #4:18dB, 서브 채널 #5: 12dB 및 서브 채널 #6: 5dB로 되어 있다.

그리고, 도 10의 (A)에 나타내는 저우선도의 송신 데이터의 경우에서는, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 0회일 때에, 선택 후보수 설정부(832)가 M=2로 설정하고 있기 때문에, 저주파수 측의 서브 채널군에서의 수신 SIR의 상위 2개인 서브 채널 #3: 10dB 또는 서브 채널 #4: 15dB 중 어느 하나가 사용 서브 채널 선택부(808)에 의해 선택되게 되어, 결과적으로 사용 서브 채널 선택부(808)가 서브 채널 #3을 선택한 형태를 나타내고 있다. 한편, 도 10의 (B)에 나타내는 고우선도의 송신 데이터의 경우에서는, 액세스 요구 신호의 재송신 횟수가 0회일 때에, 선택 후보수 설정부(832)가 M=4로 설정하고 있는 것으로부터, 고주파수 측의 서브 채널군에서의 수신 SIR의 상위 4개인 서브 채널 #1: 8dB, 서브 채널 #3: 5dB, 서브 채널 #4: 18dB 및 서브 채널 #5: 12dB 중 어느 하나가 사용 서브 채널 선택부(808)에 의해 선택되게 되어, 결과적으로 사용 서브 채널 선택부(808)가 서브 채널 #1을 선택한 형태를 나타내고 있다. 즉, 도 10으로부터 분명한 바와 같이, 송신 데이터의 우선도가 상이한 통신 단말 장치(800) 사이에서 액세스 요구 신호의 송신에 사용하는 서브 채널이 동일하게 되는 일은 없다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(800)에 의하면, 사용 서브 채널 선택부(808)가, 수신 품질 측정부(106)로부터 통지되는 서브 채널마다의 수신 품질에 대해 미리 저주파수 측의 서브 채널군과 고주파수 측의 서브 채널군으로 구분하기 때문에, 송신 데이터의 우선도가 상이한 통신 단말 장치(800) 사이에서 액세스 요구 신호의 충돌이 발생할 우려를 완전하게 없앨 수 있다.

또한, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(800)에 의하면, 선택 후보수 설정부(832)가 우선도가 낮은 송신 데이터에 대한 자연수 M보다 우선도가 높은 송신 데이터에 대한 자연수 M을 크게 설정하기 때문에, 우선도가 높은 송신 데이터를 보유하는 통신 단말 장치(800)일수록 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률이 저하되므로, 보유하는 송신 데이터를 단시간에 기지국 장치에 송신할 수 있다.

한편, 본 실시의 형태에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 우선도가 높은 송신 데이터를 보유하는 통신 단말 장치(800)와 우선도가 낮은 송신 데이터를 보유하는 통신 단말 장치(800)에 대해 각각, 액세스 요구 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 같은 수 할당하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이 경우로 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 우선도가 높은 송신 데이터를 보유하는 통신 단말 장치(800)에 대해, 보다 많은 서브 채널을 할당하도록 하여도 된다.

(제5 실시의 형태)

상기 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에서는, OFDM 신호를 TDD 방식으로 송신하고 수신하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 제5 실시 형태에서는, OFDM 신호를 주파수 분할 복신(FDD: Frequency Division Duplex) 방식으로 송신하고 수신하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 11은, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(1000)의 구성을 도시하는 블록도이다. 통신 단말 장치(1000)는, 제1 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(100)에서, 수신 품질 측정부(106) 대신에 수신 품질 측정부(1006)를 구비하고, 사용 서브 채널 선택부(108) 대신에 사용 서브 채널 선택부(1008)를 구비하고, 전파로 상태 추정부(1031)를 더 구비하는 것이다.

수신 품질 측정부(1006)는, 채널 분리부(103)로부터 입력되어 오는 파일럿 신호를 이용하여, 전대역, 즉 OFDM 신호에서의 전체 서브 캐리어의 평균 수신 품질, 예를 들면 평균 SIR이나 평균 수신 전력 레벨을 측정하고, 측정 결과에 기초한 송신 전력 레벨을 송신 전력 제어부에 통지한다.

전파로 상태 추정부(1031)는, 채널 분리부(103)로부터 입력되어 오는 파일럿 신호를 이용하여, 전파로의 주파수 선택성(주파수 방향의 페이딩 변동의 속도)과 전파로의 시간 변동의 속도를 추정한다. 이들의 추정 방법으로서는, 각각 파일럿 신호의 주파수 방향 및 시간 방향의 변동량에 기초하여 추정한다. 또한, 전파로의 주파수 선택성에 대해서는 도래파의 지연 분산으로부터, 전파로의 시간 변동 속도에 대해서는 최대 도플러 주파수로서 통신 단말 장치의 이동 속도로부터도 추정할 수 있다. 본 실시의 형태에서는, 전파로의 주파수 선택성의 추정에는 지연 분산을, 시간 변동의 속도의 추정에는 최대 도플러 주파수(fD)를 이용하는 것으로 한다.

사용 서브 채널 선택부(1008)는, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 0회일 때에는, 사용하는 서브 채널을 랜덤하게 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다. 사용 서브 채널 선택부(1008)는, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 전파로 상태 추정부(1031)로부터 통지된 지연 분산 및 최대 도플러 주파수에 기초하여 서브 채널을 선택한다. 예를 들면, 지연 분산이 소정의 문턱값(예를 들면 100㎱) 이하이고 최대 도플러 주파수가 소정의 문턱값(예를 들면 80㎐) 이하이면, 전회의 송신에 이용한 서브 채널에 대해 주파수 방향으로 소정의 서브 채널수(예를 들면 5 서브 채널) 이 상 떨어진 서브 채널 중에서 랜덤하게 선택한다. 또한, 지연 분산이 소정의 문턱값 이하이고 최대 도플러 주파수가 소정의 문턱값 이하를 만족하지 않으면, 전회의 송신에 이용한 서브 채널에 대해 주파수 방향으로 소정의 서브 채널수 미만의 범위에 있는 서브 채널 중에서 랜덤하게 선택한다. 즉, 지연 분산이 작을수록, 또한 최대 도플러 주파수가 낮을수록, 전회의 송신에 이용한 서브 채널로부터 주파수가 떨어진 서브 채널이 선택된다.

여기에서는, 전회의 송신에 이용한 서브 채널 이외의 서브 채널을 선택하는 것으로 한다. 선택된 서브 채널은 서브 채널 할당부(113)에 통지된다.

계속하여, 통신 단말 장치(1000)의 동작에 대해, 도 12를 이용하여 설명한다.

도 12에서는, 통신 단말 장치(1000-1)와 통신 단말 장치(1000-2)가 각각, 동일한 기지국 장치에 대해 동시에 액세스 요구 신호를 송신하는 것으로 한다. 통신 단말 장치(1000-1)는 저속으로 이동하고 주파수 선택성이 작은 것으로 하고, 통신 단말 장치(1000-2)는 고속으로 이동하고 주파수 선택성이 큰 것으로 한다.

도 12에서는, 통신 단말 장치(1000-1)와 통신 단말 장치(1000-2)가 각각, 액세스 요구 신호를 최초로 송신할 때에, 랜덤하게 서브 채널을 선택한 결과, 동일한 서브 채널 #10을 선택하고 있기 때문에, 최초의 액세스 요구 신호는 모두 기지국 장치에서 수신 불능이 된다. 그 결과, 통신 단말 장치(1000-1)와 통신 단말 장치(1000-2)는 모두, 이 최초의 액세스 요구 신호에 대한 응답 대기 기간 내에 액세스 허가 신호를 수신할 수 없기 때문에, 액세스 요구 신호를 재송신하게 된다.

이 액세스 요구 신호의 재송신에 있어서, 사용 서브 채널 선택부(1008)가 서브 채널을 선택하는 방법에 대해 도 13을 이용하여 설명한다. 도 13에 있어서, 스텝(이하, "ST"로 생략) 1201에서는, 최대 도플러 주파수(fD)가 문턱값(80㎐)을 초과하는지의 여부가 판정되어, 초과(Yes)로 판정되었을 경우, ST1203으로 이행하고, 초과하지 않는다고(No) 판정되었을 경우, ST1202로 이행한다.

ST1202에서는, 지연 분산이 문턱값(100㎱)을 초과하는지의 여부가 판정되어, 초과(Yes)로 판정되었을 경우, ST1203으로 이행하고, 초과하지 않는다고(No) 판정되었을 경우, ST1204로 이행한다.

ST1203에서는, 전회의 송신에 이용한 서브 채널에 대해 소정의 서브 채널수 P 미만이 되는 범위 내의 서브 채널로부터 랜덤하게 선택되고, ST1204에서는, 전회의 송신에 이용한 서브 채널에 대해 소정의 서브 채널수 P 이상 떨어진 서브 채널로부터 랜덤하게 선택된다.

다시, 도 12를 참조하면, 통신 단말 장치(1000-1)는, 전파로의 주파수 선택성이 작고(지연 분산=3O㎱) 이동 속도가 낮기(fD=5㎐) 때문에, 지연 분산이 문턱값(100㎱) 이하이고 최대 도플러 주파수가 문턱값(80㎐) 이하라는 조건을 만족한다. 이 때문에, 재송신시에는, 도 13에 나타낸 서브 채널의 선택 방법에 기초하여, 전회의 송신에 이용한 서브 채널 #10으로부터 5 서브 채널 이상 주파수가 떨어진 서브 채널 중에서 랜덤하게 서브 채널을 선택하고, 이 결과 서브 채널 #3을 선택하여 송신하고 있다. 한편, 통신 단말 장치(1000-2)는, 전파로의 주파수 선택성이 크고(지연 분산=200㎱) 이동 속도가 높기(fD=150㎐) 때문에, 지연 분산이 100㎱ 이하 이고 최대 도플러 주파수가 80㎐ 이하라는 조건을 만족하지 않는다. 이 때문에, 전회의 송신에 이용한 서브 채널 #10으로부터 5 서브 채널 미만이 되는 범위 내에서 랜덤하게 서브 채널을 선택하고, 이 결과 서브 채널 #8을 선택하여 송신하고 있다.

다음으로, 지연 분산이 작을수록, 또한 최대 도플러 주파수가 낮을수록 전회의 송신에 이용한 서브 채널로부터 주파수가 떨어진 서브 채널을 선택하는 이유에 대해 설명한다. RACH 전송 실패의 원인으로서, 주파수 선택성 페이딩에 기인하는 주파수축 상에서의 수신 전력의 감소에 의하는 것과, 충돌(2 유저 이상의 통신 단말이 동시에 같은 서브 채널로 송신하는 것)에 의한 것을 생각할 수 있다.

RACH 재송신시에는, 상기 2개의 원인에 의해 전송 실패할 확률을 저감시켜, 전송 지연을 저감시킬 수 있다. 주파수 선택성 페이딩에 의한 수신 전력의 감소에 관해서는, 전회에 전송 실패했을 때에 이용한 서브 채널과 상이한 전파로의 서브 채널을 이용하여 송신함으로써, 재송신시에도 주파수 선택성 페이딩에 의해 수신 전력이 감소할 확률을 저감시킬 수 있다. 이를 위해서는, 전회에 이용한 서브 채널에 대해 주파수축 상에서 충분히 떨어진 서브 채널을 이용하면 된다.

그런데, 주파수축 상에서 충분히 떨어진 서브 채널로 선택지를 한정하면, 재송신시에 충돌할 확률이 증가한다. 따라서, 재송신시에 충돌할 확률을 저감시키기 위해, 지연 분산 및 최대 도플러 주파수에 기초하여 주파수축 상에서 전회에 이용한 서브 채널로부터 어느 정도 떨어뜨릴지를 결정한다. 구체적으로는, 최대 도플러 주파수가 낮고 지연 분산이 작은 유저는, 재송신시에 전회의 송신에 대한 전파로의 변화량이 작고, 또한 주파수 방향의 전파로 변동이 완만하기 때문에, 전회에 이용 한 서브 채널에 대해 주파수축 상에서 소정 서브 채널 이상 떨어진 서브 채널을 선택한다. 상기 이외의 유저는 전파로가 시간적으로 변화하고 있기 때문에, 혹은 주파수 방향의 변동이 급격하기 때문에, 주파수축 상에서 그다지 떨어뜨리지 않아도 전파로가 상이할 가능성이 높다. 따라서, 전회에 이용한 서브 채널로부터 소정 범위 내의 서브 채널을 선택한다. 일반적으로, 셀룰러 시스템에 있어서, 셀 내에는 여러 가지 전파로 상태의 유저가 존재하기 때문에, 상기의 선택 방법에 의해 유저마다 상이한 서브 채널을 선택하여 충돌을 회피하는 확률을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(1000)에 의하면, RACH의 재송신시에 이용하는 서브 캐리어를, 전회 송신시로부터의 전파로의 변동량에 따라 전회에 이용한 서브 캐리어로부터 주파수축 상에서 떨어뜨리기 때문에, 충돌 및 페이딩의 감소에 의한 RACH의 전송 실패의 확률을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 장시간의 백오프 시간을 마련할 필요가 없어져 RACH의 재송신 횟수를 저감시킬 수 있기 때문에, 단시간에 통신을 개시할 수 있어, 음성 통신이나 비디오 전송 등의 지연 요구가 어려운 패킷 통신에서의 통신 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 재송신 횟수의 저감에 의해 처리량의 저하를 억제할 수 있다.

한편, 본 실시의 형태에서는, 전파로 상태로서 주파수 선택성 및 시간 변동 속도의 양쪽 모두를 이용하는 경우에 대해 설명하였지만, 어느 한쪽만 이용하여도 된다. 또한, 주파수 선택성을 코히런트 대역폭(전파로가 일정하다고 간주할 수 있는 대역폭), 시간 변동의 속도를 코히런트 시간(전파로가 일정하다고 간주할 수 있는 시간) 등으로 정의하여도 된다.

또한, 지연 분산과 최대 도플러 주파수 각각에 대해 복수의 문턱값을 설정하고, 그들에 대응한 복수의 서브 채널의 선택폭을 설정하여도 된다.

또한, 응답 판정부(107)는 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 계상하는 것으로서 설명하였지만, 액세스 요구 신호를 재송신할지의 여부를 판정하는 것만으로도 무방하다.

(제6 실시의 형태)

본 발명의 제6 실시의 형태에서는, 제5 실시의 형태에서 설명한 복수의 서브 채널이 그룹화되어 있는 경우에 대해 설명한다.

도 14는, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(1300)의 구성을 도시하는 블록도이다. 통신 단말 장치(1300)는, 제5 실시 형태에 따른 통신 단말 장치(1000)에서, 사용 서브 채널 선택부(1008) 대신에 사용 서브 채널 선택부(1308)를 구비하고, 그룹 선택부(1331)를 더 구비하는 것이다.

그룹 선택부(1331)는, 복수의 서브 채널로 구성되는 그룹 중에서 1개의 그룹을 선택한다. 구체적으로는, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 0회일 때에는, 사용하는 그룹을 랜덤하게 선택한다. 또한, 응답 판정부(107)로부터 통지된 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 전파로 상태 추정부(1031)로부터 통지되는 최대 도플러 주파수 및 지연 분산에 기초하여 그룹을 선택한다. 예를 들면, 최대 도플러 주파수가 소정의 문턱값(예를 들면 80㎐) 이상이면, 전회의 송신에 이용한 그룹과 같은 그룹을 선택하고, 소정의 문턱값 미만이면, 전회에 이용한 그룹과는 상이한 그룹을 선택한다. 또한, 최대 도플러 주파수가 소정의 문턱값 미만인 경우 에 있어서, 지연 분산이 소정의 문턱값(100ns) 이상인 경우에는 전회의 송신에 이용한 그룹으로부터 소정의 그룹수(예를 들면, 2 그룹) 미만의 범위 내의 그룹을 선택하고, 지연 분산이 소정의 문턱값 미만인 경우는 전회의 송신에 이용한 그룹으로부터 소정의 그룹수 이상 떨어진 그룹을 선택한다. 선택한 그룹은 사용 서브 채널 선택부(1308)에 통지한다.

사용 서브 채널 선택부(1308)는, 그룹 선택부(1331)로부터 통지된 그룹 내의 서브 채널 중에서 랜덤하게 1개의 서브 채널을 선택하고, 선택한 서브 채널을 서브 채널 할당부(113)에 통지한다.

계속해서, 통신 단말 장치(1300)의 동작에 대해, 도 15를 이용하여 설명한다.

도 15에서는, 16 서브 채널이 4 서브 채널씩 그룹화되어 총 4 그룹이 존재하는 것으로 하고, 통신 단말 장치(1300-1)와 통신 단말 장치(1300-2)가 각각 동일한 기지국에 대해 액세스 요구 신호를 최초로 송신하는 조건은, 도 12와 마찬가지로 한다. 즉, 통신 단말 장치(1000-1)와 통신 단말 장치(1000-2)는 모두, 이 최초의 액세스 요구 신호에 대한 응답 대기 기간 내에 액세스 허가 신호를 수신할 수 없기 때문에, 액세스 요구 신호를 재송신하게 된다.

이 액세스 요구 신호의 재송신에 있어서, 서브 채널의 선택 방법에 대해 도 16을 이용하여 설명한다. 도 16에 있어서, ST1501에서는, 최대 도플러 주파수(fD)가 문턱값(80㎐)을 초과하는지의 여부가 그룹 선택부(1331)에 의해 판정되어, 초과(Yes)로 판정되었을 경우에는 ST1502로 이행하고, 초과하지 않는다고(No) 판정되 었을 경우에는 ST1503으로 이행한다.

ST1502에서는, 전회의 송신에 이용한 그룹과는 상이한 그룹이 그룹 선택부(1331)에 의해 선택되어 ST1506으로 이행한다.

ST1503에서는, 지연 분산이 문턱값(100ns)을 초과하는지의 여부가 그룹 선택부(1331)에 의해 판정되어, 초과(Yes)로 판정되었을 경우에는 ST1504로 이행하고, 초과하지 않는다고(No) 판정되었을 경우에는 ST1505로 이행한다.

ST1504에서는, 전회의 송신에 이용한 그룹에 대해, 소정의 그룹수 N 미만이 되는 범위 내의 그룹으로부터 랜덤하게 그룹을 선택하고, ST1505에서는, 전회의 송신에 이용한 그룹에 대해 소정의 그룹수 N 이상 떨어진 그룹으로부터 랜덤하게 그룹을 선택한다.

ST1506에서는, 선택된 그룹 중에서 랜덤하게 서브 채널이 사용 서브 채널 선택부(1308)에 의해 선택된다.

다시, 도 15를 참조하면, 재송신시에는, 통신 단말 장치(1300-1)는 최대 도플러 주파수가 5㎐이고 소정의 문턱값(예를 들면 80㎐) 미만이기 때문에, 도 16에 나타낸 서브 채널의 선택 방법에 기초하여 전회의 송신에 이용한 그룹(그룹 C)과는 상이한 그룹을 선택한다. 또한, 지연 분산이 30㎱이고 소정의 문턱값(예를 들면 100㎱) 미만이기 때문에, 그룹 C로부터 2 그룹 이상 떨어진 그룹 A를 선택하고 있다. 그리고, 그룹 A 중에서 랜덤하게 서브 채널을 선택한 결과, 서브 채널 #3을 이용하여 송신하고 있다.

한편, 통신 단말 장치(1300-2)는, 최대 도플러 주파수가 150㎐이고 소정의 문턱값(예를 들면 80㎐) 이상이기 때문에, 전회의 송신에 이용한 그룹과 같은 그룹으로서 그룹 C를 선택하고 있다. 그리고, 그룹 C 중에서 랜덤하게 서브 채널을 선택한 결과, 서브 채널 #12를 이용하여 송신하고 있다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 따른 통신 단말 장치(1300)에 의하면, RACH의 재송신시에 각 통신 단말 장치의 전파로의 시간 방향의 변동량이 크고 최대 도플러 주파수가 높으면, 전회의 송신과 같은 그룹의 서브 채널을 선택하고, 전파로의 시간 방향의 변동량이 작고 최대 도플러 주파수가 낮으면, 전회의 송신과 상이한 그룹의 서브 채널을 선택하기 때문에, 페이딩의 감소 및 충돌에 의한 RACH 전송 실패의 확률을 저감시킬 수 있다. 또한, 전회의 송신과 상이한 그룹을 선택할 때에, 전파로의 주파수 방향의 변동량, 즉 지연 분산에 따라 전회의 송신에 이용한 그룹으로부터 주파수가 떨어진 그룹을 선택함으로써, 페이딩의 감소에 의한 RACH 전송 실패의 확률을 보다 저감시킬 수 있다. 그 결과, 장시간의 백오프 시간을 마련할 필요가 없어져 RACH의 재송신 횟수를 저감시킬 수 있기 때문에, 단시간에 통신을 개시할 수 있어, 음성 통신이나 비디오 전송 등의 지연 요구가 어려운 패킷 통신에서의 통신 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 재송신 횟수의 저감에 의해 처리량의 저하를 억제할 수 있다.

한편, 본 실시의 형태에 있어서는 전파로 상태로서 주파수 선택성 및 시간 변동 속도의 양쪽 모두를 이용하는 경우에 대해 설명하였지만, 어느 한쪽만 이용하여도 된다. 또한, 주파수 선택성을 코히런트 대역폭(전파로가 일정하다고 간주할 수 있는 대역폭), 시간 변동 속도를 코히런트 시간(전파로가 일정하다고 간주할 수 있는 시간) 등으로 정의하여도 된다.

또한, 그룹 내의 서브 채널이 OFDM의 서브 캐리어인 것을 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 확산 코드 또는 심볼 반복의 패턴이라도 무방하다.

이상, 본 발명의 각 실시의 형태에 대해 설명하였다.

한편, 상기 각 실시의 형태에서는, 통신 단말 장치가 OFDM 신호의 복수의 서브 캐리어를 묶은 캐리어군을 1단위로서 취급하여, 이 캐리어군 즉 서브 채널 단위로 파일럿 신호의 수신 품질을 측정하고, 또한 액세스 요구 신호를 기지국 장치에 송신하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이 경우로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 통신 단말 장치가 OFDM 신호에서의 서브 캐리어 단위로 수신 품질을 측정하고, 또한 어느 하나의 서브 캐리어를 이용하여 액세스 요구 신호를 기지국 장치에 송신하도록 하여도 된다.

또한, 본 발명은 액세스 요구 신호 이외에도 RACH를 이용하여 송신되는 데이터라면, 그 외의 신호에 대해서도 적용할 수 있다. 또한, RACH는 컨텐션 채널, 경합 채널 등으로 표현되는 경우도 있다.

또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 전송 방식으로서 OFDM을 이용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 싱글 캐리어 신호를 복수의 캐리어 또는 주파수를 이용하여 전송하도록 하는 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 등의 전송 방식에 대해서도 적용 가능하며, 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 서브 채널은 예를 들면 1개의 싱글 캐 리어 신호를 나타내게 된다.

또한, IFDMA(Interleaved FDMA)와 같은 빗살 형상 즉 등간격으로 분산한 주파수 배치를 이용한 전송 방식에 대해서도 적용 가능하다. 이 경우, 서브 채널은 1개의 IFDMA 신호가 된다. 덧붙여서, IFDMA 신호는 Distributed Channel이라고 불리는 경우도 있다.

또한, 1개의 싱글 캐리어 신호나 IFDMA 신호에 대해 다시 확산 코드 등에 의해 채널이 분할되어 있어도 된다. 이 경우, 서브 채널은 1개의 싱글 캐리어 신호에서의 확산 코드를 나타내게 된다.

또한, 상행 회선과 하행 회선에서 상이한 전송 방식을 이용하여도 된다.

또한, 상기의 각 실시의 형태에 있어서, RACH의 송신에 앞서 프리앰블을 송신하는 경우에 대해서도 마찬가지로 본 발명을 적용 가능하다.

또한, 상기의 각 실시의 형태에 있어서는, TDD 방식, FDD 방식 중 어느 하나를 상정해 설명하였지만, 본 발명은 어느 방식에 대해서도 적용 가능하다.

한편, 상기 각 실시의 형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

또한, 상기 각 실시 형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 원칩화되어도 되며, 일부 또는 전부를 포함하도록 원칩화되어도 된다. 여기에서는, LSI로 하였지만, 집적도의 차이에 의해 IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 경우도 있다.

또한, 집적 회로화의 수법은 LSI로 한정하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현하여도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블·프로세서를 이용하여도 된다.

나아가서, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI에 치환되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하여도 된다. 바이오 기술의 적응 등이 가능성으로서 있을 수 있다.

본 발명의 제1 형태는, 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하고, 랜덤 액세스 신호를 재송신할 때마다 전회에 이용한 서브 채널과는 상이한 서브 채널을 선택하는 서브 채널 선택 수단과, 선택된 서브 채널로 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하는 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제2 형태는, 상기 형태에 있어서, 파일럿 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신된 파일럿 신호의 수신 품질을 주파수 구분으로 정의된 서브 채널마다 측정하는 측정 수단을 더 구비하고, 상기 서브 채널 선택 수단은 측정된 수신 품질을 이용하여 서브 채널군 중에서 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제3 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 소정의 문턱값 이상인 서브 채널군 중의 어느 하나를 랜덤하게 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제4 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하는, 통신 단 말 장치이다.

본 발명의 제5 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 상위 M개의 서브 채널 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제6 형태는, 상기 형태에 있어서, 송신한 액세스 요구 신호의 응답 유무를 판정함으로써 랜덤 액세스 신호의 재송신 횟수를 계상하는 응답 판정 수단을 더 구비하고, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수의 증가에 수반하여 서브 채널의 선택시에 사용되는 상기 문턱값을 감소시키는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제7 형태는, 상기 형태에 있어서, 송신한 랜덤 액세스 신호의 응답 유무를 판정함으로써 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 계상하는 응답 판정 수단을 더 구비하며, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 0회일 때에는, 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하고, 또한 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 최상위로부터 상기 계상한 재송신 횟수만큼 하위의 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제8 형태는, 상기 형태에 있어서, 송신한 랜덤 액세스 신호의 응답 유무를 판정함으로써 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 계상하는 응답 판정 수단을 더 구비하며, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 0회일 때에는, 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 최상위인 서브 채널을 선택하고, 또한 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 1회 이상일 때에는, 상기 측정 수단에 의해 측정된 수신 품질이 상위 M개의 서브 채널 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제9 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 1회 이상일 때에 있어서, 상기 계상한 재송신 횟수의 증가에 수반하여 상기 상위 M개를 증가시키는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제10 형태는, 상기 형태에 있어서, 랜덤 액세스 신호의 송신에 의해 통신이 개시된 후에 송신되는 송신 데이터의 우선도를 판정하는 우선도 판정 수단을 더 구비하고, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 우선도 판정 수단에 의해 판정된 송신 데이터의 우선도에 따라 상기 상위 M개를 증가시키는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제11 형태는, 상기 형태에 있어서, 송신한 랜덤 액세스 신호의 응답 유무를 판정함으로써 액세스 요구 신호의 재송신 횟수를 계상하는 응답 판정 수단을 더 구비하고, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단이 계상한 재송신 횟수가 1회 이상일 때에 있어서, 상기 계상한 재송신 횟수의 증가에 수반하여 상기 상위 M개를 증가시키는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제12 형태는, 상기 형태에 있어서, 송신한 랜덤 액세스 신호의 응답 유무를 판정함으로써 랜덤 액세스 신호를 재송신할지의 여부를 판정하는 응답 판정 수단과, 전파로 상태를 추정하는 추정 수단을 더 구비하고, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 응답 판정 수단에 의해 랜덤 액세스 신호를 재송신한다고 판정되 었을 때에는, 상기 추정 수단에 의해 추정된 전파로 상태에 기초하여 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제13 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 추정 수단은 상기 전파로 상태를 전파로의 시간 방향의 변동 속도로서 추정하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제14 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로의 시간 방향의 변동 속도가 소정의 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 소정량 미만인 서브 채널을 선택하고, 상기 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 상기 소정량 이상인 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제15 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 추정 수단은, 상기 전파로 상태를 전파로의 주파수 방향의 변동 속도로서 추정하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제16 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 소정의 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 소정량 미만인 서브 채널을 선택하고, 상기 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 상기 소정량 이상인 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제17 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 추정 수단은 상기 전파로 상태를 전파로의 시간 방향의 변동 속도와 주파수 방향의 변동 속도의 양쪽 모두로 서 추정하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제18 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로의 시간 방향의 변동 속도가 소정의 제1 문턱값 미만이고 주파수 방향의 변동 속도가 소정의 제2 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 소정량 이상인 서브 채널을 선택하고, 상기 전파로의 시간 방향의 변동 속도가 상기 제1 문턱값 이상, 또는 주파수 방향의 변동 속도가 상기 제2 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 상기 소정량 미만인 서브 채널을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제19 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로 상태에 기초하여 복수의 서브 채널로 구성되는 그룹 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 그룹 중의 서브 채널의 어느 하나를 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제20 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로의 시간 방향의 변동 속도가 소정의 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에서 선택한 그룹과 같은 그룹을 선택하고, 상기 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에서 선택한 그룹과는 상이한 그룹을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제21 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널 선택 수단은 상기 전파로의 시간 방향의 변동 속도가 소정의 제1 문턱값 미만이고 상기 전파로 의 주파수 방향의 변동 속도가 소정의 제2 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에서 선택한 그룹과 주파수의 차이가 소정량 미만인 그룹을 선택하고, 상기 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 상기 제2 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에서 선택한 그룹과 주파수의 차이가 상기 소정량 이상인 그룹을 선택하는, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제22 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널은 OFDM 신호에서의 서브 캐리어 또는 서브 캐리어 블록인, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제23 형태는, 상기 형태에 있어서, 상기 서브 채널은 FDMA 시스템에서의 1개의 싱글 캐리어 신호인, 통신 단말 장치이다.

본 발명의 제24 형태는, 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하고, 랜덤 액세스 신호를 재송신할 때마다 전회에 이용한 서브 채널과는 상이한 서브 채널을 선택하는 서브 채널 선택 단계와, 선택된 서브 채널로 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신 단계를 구비하는 무선 통신 방법이다.

본 명세서는, 2004년 7월 14일 출원된 일본 특허출원 2004-207196 및 2005년 7월 8일 출원된 일본 특허출원 2005-200276에 기초하는 것이다. 이들의 내용은 모두 여기에 포함해 둔다.

본 발명에 따른 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법은, 액세스 요구 신호의 충돌 발생 확률을 저하시켜 그 재송신 횟수를 삭감할 수 있다는 효과를 가져, 휴대 전화나 PDA 등의 이동체 무선 통신 단말 장치 등으로서 유용하다.

Claims (24)

1. 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하고, 랜덤 액세스 신호를 재송신할 때마다 전회에 이용한 서브 채널과는 상이한 서브 채널을 선택하는 서브 채널 선택 수단과,

   선택된 서브 채널로 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신 수단을 구비하고,

   상기 서브 채널 선택 수단은, 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 소정의 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 소정량 미만인 서브 채널을 선택하고, 상기 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 상기 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 상기 소정량 이상인 서브 채널을 선택하는 통신 단말 장치
2. 제1항에 있어서,

   상기 서브 채널은, OFDM 시스템에서의 서브 캐리어 또는 서브 캐리어 블록인 통신 단말 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 서브 채널은, FDMA 시스템에서의 1개의 싱글 캐리어 신호인 통신 단말 장치.
4. 주파수 구분으로 정의된 서브 채널군 중에서 랜덤 액세스 신호의 송신에 사용하는 서브 채널을 선택하고, 랜덤 액세스 신호를 재송신할 때마다 전회에 이용한 서브 채널과는 상이한 서브 채널을 선택하는 서브 채널 선택 단계와,

   선택된 서브 채널로 랜덤 액세스 신호를 송신하는 송신 단계를 구비하고,

   상기 서브 채널 선택 단계에서는, 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 소정의 문턱값 이상일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 소정량 미만인 서브 채널을 선택하고, 상기 전파로의 주파수 방향의 변동 속도가 상기 문턱값 미만일 때, 전회의 랜덤 액세스 신호 송신에 이용한 서브 채널과 주파수의 차이가 상기 소정량 이상인 서브 채널을 선택하는 무선 통신 방법.
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