KR20100011906A

KR20100011906A - 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR20100011906A
Application number: KR1020090062249A
Authority: KR
Inventors: 나오또 사또
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2010-02-03
Also published as: JP2010034625A; CN101635998A; US20100022245A1; KR101172126B1; EP2148545A3; EP2148545A2

Abstract

무선 프레임의 구성 정보를 효율적으로 송수신한다. 무선 기지국(1)과 이동국(2)은, 무선 프레임을 이용하여 통신을 행한다. 무선 기지국(1)의 수신부(1a)는, 무선 프레임의 소정의 영역에서 소정의 코드를 수신한다. 무선 기지국(1)의 송신부(1b)는, 수신부(1a)가 소정의 코드를 수신하면, 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지한다. 이동국(2)의 송신부(2a)는, 무선 프레임의 소정의 영역에서 무선 기지국(1)에 소정의 코드를 송신한다. 이동국(2)의 수신부(2b)는, 무선 기지국(1)으로부터 송신부(2a)가 송신한 소정의 코드에 응답하여 통지되는 구성 정보를 수신한다.

송신부, 수신부, 무선 기지국, 이동국, 무선 처리부, 무선 통신부

Description

무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법{RADIO BASE STATION, MOBILE STATION, RADIO COMMUNICATION SYSTEM AND RADIO COMMUNICATION METHOD}

본건은 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것으로, 예를 들면 무선 프레임을 이용하여 통신하는 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

이동 통신의 분야에서는, 1개의 무선 기지국이 이동국과 동시에 통신 가능한 PMP(Point-to-MulitiPoint)형의 통신 시스템이 많이 이용되고 있다. 최근 의론되고 있는 차세대의 이동 통신 시스템인 모바일 WIMX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서는, PMP형의 무선 통신을 실현하는 통신 방식으로서 직교 주파수 분할 다원 접속(OFDMA:Ortogonal Frequency Division Multiple Access) 방식이 적용된다.

이와 같은 PMP형의 이동 통신 시스템에서는, 무선 기지국측에서 통신이 제어된다. 무선 기지국은, 이동국과의 통신에 이용하는 무선 리소스의 할당을 집중 관리한다. 여기서, 무선 기지국은, 무선 리소스를 주파수축 및 시간축으로 구획된 소정 주기의 무선 프레임 단위로 관리한다. 무선 프레임의 기본 구성(각종 타이밍, 프레임 길이 및 변조 부호화 방식 등)은, 관리하는 무선 기지국마다 상이한 경우가 있다. 이 때문에, 이동국은 데이터 통신을 행하기 전에, 통신 상대의 무선 기지국이 관리하는 무선 프레임의 기본 구성을 인식하는 것이 바람직하다.

이에 대해, 무선 기지국이, 무선 프레임의 기본 구성을 도시하는 구성 정보(채널 기술자)를 정기적으로 통지(브로드캐스트 송신)하는 것이 생각된다. 예를 들면, 모바일 WiMAX에서는, 무선 프레임은 시간축 상에서 분할되고, 하향 링크용의 DL(Down Link) 서브 프레임 및 상향 링크용의 UL(Up Link) 서브 프레임이 설정된다. 이 경우, 채널 기술자로서, DL 서브 프레임의 구성을 도시하는 DCD(Downlink Channel Descriptor) 및 UL 서브 프레임의 구성을 도시하는 UCD(Uplink Channel Descriptor)가 이용된다. 그리고, 무선 기지국이, 이들 채널 기술자를 정기적으로(예를 들면, 10초 간격) 통지하는 것이 생각된다.

이동국은, 예를 들면 자국 기동 시에, 무선 기지국으로부터 정기 배신되는 채널 기술자를 수신한다. 그리고, 이동국은, 채널 기술자에 의해 인식한 프레임 구성에 기초하여, 무선 기지국과의 접속을 확립한다(레인징(Ranging) 처리). 즉, 이동국은, 레인징 처리를 개시하기 전에, 정기적으로 통지되는 채널 기술자에 의해 무선 기지국의 무선 프레임의 기본 구성을 인식한다. 레인징 처리 완료 후에, 무선 기지국과 이동국은, 유저 데이터의 송수신을 개시하는 것이 가능하게 된다.

또한, 이동국이 인식하고 있는 채널 기술자와 현재 통신 상대의 무선 기지국의 채널 기술자가 일치하지 않은 경우도 생각된다. 이 때문에, 매프레임에서 송신 되는 DL 서브 프레임의 각 이동국에의 리소스 할당 결과를 나타내는 정보(DL-MAP 정보)에 채널 기술자의 버전을 나타내는 카운트를 삽입하여, 이동국에 대해 채널 기술자의 갱신 상황을 통지하는 기술이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공표 제2007-511975호 공보

그런데, 채널 기술자는 데이터량이 크다. 이 때문에, 정기적으로 채널 기술자를 통지하는 방식에서는, 통지 간격이 짧으면 무선 리소스가 압박된다고 하는 과제가 있다. 한편, 통지 간격이 길면, 레인징 처리를 개시하고자 하는 경우에서도, 차회의 채널 기술자의 통지 타이밍까지 대기하므로, 이에 의해 지연이 발생할 가능성이 있다고 하는 과제가 있다.

본건은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 무선 프레임의 구성 정보를 효율적으로 송수신하는 것이 가능한 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 무선 프레임을 이용하여 이동국과 통신하는 무선 기지국이 제공된다. 이 무선 기지국은, 수신부 및 송신부를 갖는다. 수신부는, 무선 프레임의 소정의 영역에서 이동국으로부터 소정의 코드를 수신한다. 송신부는, 수신부가 소정의 코드를 수신하면, 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지한다.

이와 같은 무선 기지국에 따르면, 수신부에 의해, 무선 프레임의 소정의 영역에서 이동국으로부터의 소정의 코드가 수신된다. 그리고, 수신부가 소정의 코드를 수신하면, 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보가 통지된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 무선 프레임을 이용하여 무선 기지국과 통신하는 이동국이 제공된다. 이 이동국은, 송신부 및 수신부를 갖는다. 송신부는, 무선 프레임의 소정의 영역에서 무선 기지국에 소정의 코드를 송신한다. 수신부는, 무선 기지국으로부터 송신부가 송신한 소정의 코드에 응답하여 통지되는, 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 수신한다.

이와 같은 이동국에 따르면, 송신부에 의해, 무선 프레임의 소정의 영역에서 무선 기지국에 소정의 코드가 송신된다. 그리고, 수신부에 의해, 무선 기지국으로부터 송신부가 송신한 소정의 코드에 응답하여 통지되는, 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보가 수신된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 상기 무선 기지국 및 상기 이동국을 갖는 무선 통신 시스템이 제공된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해 상기 무선 통신 시스템과 마찬가지의 처리를 행하는 무선 통신 방법이 제공된다.

상기 무선 기지국, 이동국, 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 따르면, 무선 프레임의 구성 정보를 효율적으로 송수신하는 것이 가능하게 된다.

이하, 본 실시 형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 무선 통신 시스템의 개요를 도시하는 도면이다. 이 무선 통신 시스템은, 무선 기지국(1) 및 이동국(2)을 갖는다. 무선 기지국(1)은, 이동국(2)과 무선 통신을 행하는 통신 장치이다. 무선 기지국(1) 및 이동국(2)은, 무선 리소스를 소정의 주파수대 및 시간대로 구획한 무선 프레임을 이용하여 통신을 행한다. 무선 프레임은, 무선 기지국(1)에 의해 관리된다. 무선 기지국(1)은, 수신부(1a) 및 송신부(1b)를 갖는다.

수신부(1a)는, 무선 프레임의 소정의 영역에서 이동국(2)으로부터 소정의 코드를 수신한다.

송신부(1b)는, 수신부(1a)가 소정의 코드를 수신하면, 무선 프레임의 구성 정보인 채널 기술자를 통지한다.

이동국(2)은, 무선 기지국(1)과 무선 통신이 가능한 무선 단말 장치이다. 이동국(2)은, 무선 기지국(1)으로부터 할당된 무선 프레임 내의 리소스를 이용하여 무선 기지국(1)과 통신한다. 이동국(2)은, 송신부(2a) 및 수신부(2b)를 갖는다.

송신부(2a)는, 무선 프레임의 소정의 영역에서, 무선 기지국(1)에 소정의 코드를 송신한다.

수신부(2b)는, 송신부(2a)가 송신한 소정의 코드에 응답하여 통지되는, 무선 프레임의 구성을 도시하는 채널 기술자를 수신한다.

여기서, 무선 프레임에는, 이동국(2)이 상기 소정의 코드를 송신하기 위한 소정의 영역이 존재한다. 이 소정의 영역은, 무선 기지국(1)과 이동국(2) 사이에 서 미리 합의가 이루어져 있다. 즉, 이동국(2)은, 채널 기술자를 취득하지 않아도, 적어도 이 소정의 영역의 리소스를 이용함으로써 상기 소정의 코드를 무선 기지국(1)에 송신할 수 있다.

이와 같은 무선 통신 시스템에 따르면, 무선 기지국(1)은, 이동국(2)으로부터의 소정의 코드에 의한 요구에 따라서 채널 기술자를 통지한다. 이에 의해, 이동국(2)은, 자국의 필요에 따라서 채널 기술자를 요구하고, 레인징 처리를 개시할 수 있다. 또한, 데이터량이 큰 채널 기술자가 필요할 때 이외에는 송신되지 않으므로, 종래의 정기적으로 통지하는 방법에 비해 무선 리소스에 대한 오버헤드가 경감된다. 또한, 레인징 처리 개시까지 생길 수 있는 지연이 발생하지 않게 된다.

즉, 무선 리소스를 압박하지 않고, 또한 지연도 억지한 효율적인 통신이 가능하게 된다.

도 2는, 무선 통신 시스템의 시스템 구성을 도시하는 도면이다. 이 무선 통신 시스템은, 무선 기지국(100, 100a) 및 이동국(200)을 갖는다.

무선 기지국(100, 100a)은, 자국 셀 내에 존재하는 복수의 이동국과 무선 통신을 행하는 통신 장치이다.

이동국(200)은, 무선 기지국(100)의 셀 내에 존재하고, 무선 기지국(100)과 무선 통신이 가능한 무선 단말 장치이며, 예를 들면 휴대 전화기이다. 이동국(200)은, 송신할 유저 데이터나 제어 메시지가 있을 때에는, 무선 기지국(100)으로부터, 할당된 무선 리소스를 이용하여 송신을 행한다. 또한, 무선 기지국(100)으로부터의 수신 신호에 자국앞의 유저 데이터나 제어 메시지가 포함되어 있는 것 을 검지하면, 이것을 추출하여 취득한다.

이 무선 통신 시스템에서 이용되는 통신 방식에는, 예를 들면 직교 주파수 분할다원접속(OFDMA) 방식이 이용된다. 또한, 통신 방식으로서, 시분할 복신(TDD:Time Division Duplex)이 이용된다. 이 경우, 무선 프레임 내에서 이동국(200)에의 데이터 송신용의 시간대인 DL 서브 프레임, 및 이동국(200)으로부터의 데이터 수신용의 시간대인 UL 서브 프레임이 설정된다. DL/UL 서브 프레임의 구성에 관해서는, 도 5에서 상세하게 설명한다. DL/UL 서브 프레임의 기본 구성은, 무선 기지국(100)이 채널 기술자인 DCD/UCD를 자기 셀 내에 통지함으로써 이동국(200)에 표시된다.

또한, 이동국(200)은 무선 기지국(100)과의 사이에서 레인징 처리를 행하기 위해, 무선 프레임 내에 할당된 레인징 영역이라고 불리는 영역의 리소스를 이용하여 레인징 코드를 송신한다. 레인징 코드에는, 복수의 레인징 처리에 대응하는 코드가 미리 지정된다. 이동국(200)은 레인징 처리에 따른 레인징 코드를 생성하여, 무선 기지국(100)에 송신한다. 무선 기지국(100)은 수신한 소정의 레인징 코드에 따른 레인징 처리를 개시한다.

이하, 무선 기지국(100) 및 이동국(200)의 구성에 관하여 설명한다. 또한, 무선 기지국(100a)의 구성은, 무선 기지국(100)의 구성과 마찬가지이다.

도 3은, 무선 기지국을 도시하는 블록도이다. 무선 기지국(100)은 안테나(110), 무선 처리부(120), 제어부(130) 및 유선 연결부(140)를 갖는다.

안테나(110)는 송신ㆍ수신 공용 안테나이다. 안테나(110)는 무선 처리 부(120)로부터 취득하는 송신 신호를 무선 출력한다. 또한, 안테나(110)는 무선 신호를 수신하여 무선 처리부(120)에 출력한다.

무선 처리부(120)는 제어부(130)로부터 취득하는 베이스 밴드 신호를 송신 신호로 주파수 변환하여, 안테나(110)에 출력한다. 또한, 무선 처리부(120)는 안테나(110)로부터 취득하는 수신 신호를 베이스 밴드 신호로 주파수 변환하여 제어부(130)에 출력한다. 또한, 무선 처리부(120)는 수신 신호의 품질 측정을 행하여, 측정 결과를 제어부(130)에 출력한다. 무선 처리부(120)는 무선 통신부(121) 및 품질 측정부(122)를 갖는다.

무선 통신부(121)는 안테나(110)로부터 취득하는 수신 신호를 RF(Radio Frequency)대로부터 베이스 밴드대로 변환하여 베이스 밴드 신호를 취득하여, 제어부(130)에 출력한다. 또한, 무선 통신부(121)는 수신 신호를 품질 측정부(122)에 출력한다. 또한, 무선 통신부(121)는 제어부(130)로부터 취득하는 베이스 밴드 신호를 RF대의 신호로 변환하여 송신 신호를 생성하여, 안테나(110)에 출력한다.

품질 측정부(122)는 무선 통신부(121)로부터 취득하는 신호에 기초하여, 수신 전력 레벨 등의 상향 링크 무선 품질을 측정한다. 품질 측정부(122)는 품질 측정 결과를 제어부(130)에 출력한다.

제어부(130)는 이동국(200)으로부터 취득하는 레인징 코드에 따른 레인징 처리나 이동국(200)과의 유저 데이터의 송수신을 제어한다. 제어부(130)는 수신 처리부(131), 통신 제어부(132), 코드 수신부(133), 메시지 생성부(134), 스케줄러(135) 및 송신 처리부(136)를 갖는다.

수신 처리부(131)는 무선 처리부(120)로부터 베이스 밴드 신호를 취득하면, 무선 프레임 내의 레인징 영역의 신호를 추출하여, 코드 수신부(133)에 출력한다. 또한, 수신 처리부(131)는 취득한 베이스 밴드 신호를 복조ㆍ복호한다. 그리고, 복조ㆍ복호에 의해 얻어진 데이터를 통신 제어부(132)에 출력한다.

통신 제어부(132)는 무선 기지국(100)에서의 송신 처리 및 수신 처리를 제어한다. 통신 제어부(132)는 수신 처리부(131)로부터 취득하는 데이터로부터 제어 메시지와 유저 데이터를 추출한다. 여기서, 이동국(200)으로부터의 제어 메시지에는, 예를 들면 송신 전력 레벨의 정보나 품질 측정 결과 등이 포함된다. 그리고, 통신 제어부(132)는 추출한 제어 메시지나 품질 측정부(122)로부터 취득하는 품질 측정 결과에 기초하여, 메시지 생성부(134)에서 이동국(200) 앞의 제어 메시지의 생성을 지시한다. 또한, 추출한 유저 데이터를 유선 연결부(140)에 출력한다. 또한, 통신 제어부(132)는 유선 연결부(140)로부터 이동국(200)에 송신하는 유저 데이터를 취득한다. 통신 제어부(132)는 유저 데이터의 취득 상황을 스케줄러(135)에 통지한다(도 3에서는, 관련선 생략). 또한, 통신 제어부(132)는 취득한 유저 데이터를 송신 처리부(136)에 출력한다(도 3에서는, 관련선 생략).

코드 수신부(133)는 수신 처리부(131)로부터 취득하는 레인징 영역의 신호와 소정의 복수의 레인징 코드를 대조하여, 취득한 신호가 어느 것의 레인징 코드를 나타내는 것인지 판정한다. 또한, 코드 수신부(133)는 취득한 신호에 기초하여, 수신 전력 레벨이나 상향 링크의 무선 품질, 수신 타이밍 등을 측정한다. 그리고, 코드 수신부(133)는 레인징 코드의 판정 결과 및 각종 측정 결과를 메시지 생성 부(134)에 통지한다.

메시지 생성부(134)는 코드 수신부(133)로부터 취득하는 레인징 코드의 정보나 통신 제어부(132)로부터의 지시에 기초하여, 제어 메시지를 생성한다. 여기서, 생성되는 제어 메시지에는, 예를 들면 코드 수신부(133)의 품질 측정 결과에 기초하는 수신 전력 레벨이나 수신 타이밍의 조정 지시가 포함된다. 또한, 레인징 처리 등의 필요에 따라서 이동국(200)의 송신 전력 레벨의 정보나 품질 측정 결과의 요구 및 품질 측정부(122)의 품질 측정 결과에 기초하는 조정 지시 등을 포함하여도 된다. 또한, 메시지 생성부(134)는 무선 프레임의 기본 구성이 변경된 경우에는, 그 구성을 도시하는 채널 기술자인 DCD나 UCD를 갱신한다. 그리고, 메시지 생성부(134)는 생성한 제어 메시지를 스케줄러(135)에 출력한다. 또한, 메시지 생성부(134)는 접수한 레인징 코드에 따라서 DCD나 UCD의 송신 횟수를 결정한다. 또한, 메시지 생성부(134)는 코드 수신부(133)로부터 취득하는 레인징 코드의 정보나 통신 제어부(132)로부터의 지시를 스케줄러(135)에 통지한다.

스케줄러(135)는 메시지 생성부(134)로부터의 통지에 기초하여, 상향 링크의 무선 리소스(UL 서브 프레임)의 할당 제어를 행하여, 할당 결과를 나타내는 UL-MAP 정보를 생성한다. 또한, 스케줄러(135)는 통신 제어부(132)의 유저 데이터의 취득 상황에 기초하여, 하향 링크의 무선 리소스(DL 서브 프레임)의 할당 제어를 행하여, 할당 결과를 나타내는 DL-MAP 정보를 생성한다.

또한, 스케줄러(135)는 이동국(200)으로부터 소정의 레인징 코드를 접수하고 있는 경우에는, DL 서브 프레임의 소정의 영역에 DCD나 UCD를 할당한다. 또한, 스 케줄러(135)는 메시지 생성부(134)에 의해 DCD가 갱신된 경우에는, DL-MAP 정보에 포함되는 DCD 카운트값을, 예를 들면 카운트 업한다. 마찬가지로, UCD가 갱신된 경우에는, UL-MAP 정보에 포함되는 UCD 카운트값을, 예를 들면 카운트업한다. 이 카운트값에 의해, 이동국(200)에 대해 DCD/UCD의 갱신 상황을 통지할 수 있다. 스케줄러(135)는, 생성한 DL-MAP 정보 및 UL-MAP 정보를 송신 처리부(136)에 출력한다.

송신 처리부(136)는 스케줄러(135)로부터 취득하는 DL/UL-MAP 정보나 통신 제어부(132)로부터 취득하는 차회 송신의 유저 데이터 및 DCD/UCD를 이용하여 무선 구간의 전송 단위(PDU:Protocol Data Unit)로서의 무선 프레임 데이터를 생성한다. 그리고, 송신 처리부(136)는 생성한 무선 프레임 데이터를 부호화ㆍ변조하여 베이스 밴드 신호를 생성하고, 생성한 베이스 밴드 신호를 무선 처리부(120)에 출력한다.

유선 연결부(140)는 상위국이나 다른 무선 통신 장치와 데이터를 송수신하는 네트워크 인터페이스이다. 유선 연결부(140)는 통신 제어부(132)로부터 취득하는 데이터를 네트워크측에 송신한다. 또한, 네트워크측으로부터 수신하는 데이터를 통신 제어부(132)에 출력한다.

도 4는, 이동국을 도시하는 블록도이다. 이동국(200)은 안테나(210), 무선 처리부(220) 및 제어부(230)를 갖는다.

안테나(210)는 송신ㆍ수신 공용 안테나이다. 안테나(210)는 무선 처리부(220)로부터 취득하는 송신 신호를 무선 출력한다. 또한, 안테나(210)는 무선 신호를 수신하여 무선 처리부(220)에 출력한다.

무선 처리부(220)는 제어부(230)로부터 취득하는 베이스 밴드 신호를 송신 신호로 주파수 변환하여, 안테나(210)에 출력한다. 또한, 무선 처리부(220)는 안테나(210)로부터 취득하는 수신 신호를 베이스 밴드 신호로 주파수 변환하여 제어부(230)에 출력한다. 또한, 무선 처리부(220)는 수신 신호의 품질 측정을 행하여, 측정 결과를 제어부(230)에 출력한다. 무선 처리부(220)는 무선 통신부(221) 및 품질 측정부(222)를 갖는다.

무선 통신부(221)는 안테나(210)로부터 취득하는 수신 신호를 RF대로부터 베이스 밴드대로 변환하여 베이스 밴드 신호를 취득하여, 제어부(230)에 출력한다. 또한, 무선 통신부(221)는, 수신 신호를 필요에 따라서 품질 측정부(222)에 출력한다. 또한, 무선 통신부(221)는 제어부(230)로부터 취득하는 베이스 밴드 신호를 RF대의 신호로 변환하여 송신 신호를 생성하여, 안테나(210)에 출력한다.

품질 측정부(222)는 취득한 신호에 기초하여, 수신 신호의 수신 전력 레벨이나 수신 타이밍 등의 상향 링크 무선 품질을 측정한다. 품질 측정부(222)는 무선 품질의 측정 결과를 제어부(230)에 출력한다.

제어부(230)는 무선 기지국(100)과의 레인징 처리나 유저 데이터의 송수신을 제어한다. 제어부(230)는 수신 처리부(231), 통신 제어부(232), 기지국 정보 기억부(233), 메시지 생성부(234), 코드 생성부(235) 및 송신 처리부(236)를 갖는다.

수신 처리부(231)는 무선 처리부(220)로부터 취득하는 베이스 밴드 신호를 복조ㆍ복호하고, 무선 프레임에 포함되는 DL-MAP 정보에 기초하여, DCD/UCD나 자국 앞의 제어 메시지 및 유저 데이터를 취득한다. 수신 처리부(231)는 취득한 DCD 등의 데이터나 UL-MAP 정보를 통신 제어부(232)에 출력한다.

통신 제어부(232)는 수신 처리부(231)로부터 취득하는 DCD/UCD를 기지국 정보 기억부(233)에 저장한다. 통신 제어부(232)는 데이터 송수신할 때에는, 필요에 따라서 DCD나 UCD를 참조하여, 무선 프레임의 프레임 길이의 기본 구성을 파악하여 수신 처리부(231)나 송신 처리부(236)에 통지한다. 또한, 통신 제어부(232)는 수신 처리부(231)로부터 취득하는 제어 메시지에 따라서, 무선 기지국(100)의 지시에 의한 송신 전력 레벨이나 송신 타이밍 조정을 실행함과 함께, 메시지 생성부(234)에 제어 메시지의 생성을 지시한다. 또한, 통신 제어부(232)는 수신 처리부(231)로부터 취득하는 UL-MAP 정보를 송신 처리부(236)에 출력한다.

또한, 통신 제어부(232)는 필요에 따라서 코드 생성부(235)에 레인징 처리를 개시하기 위한 레인징 코드를 생성하도록 지시한다. 레인징 코드의 생성의 타이밍은, 예를 들면 자국 기동 시에 무선 기지국(100)에 대해 네트워크 엔트리를 행하는 경우가 있다. 또한, 그 밖의 경우로서, 기지국 정보 기억부(233)에 저장된 DCD/UCD가 갱신된 것을 검지한 경우가 있다. 이것은, DL-MAP 정보에 포함되는 DCD 카운트값 및 UL-MAP 정보에 포함되는 UCD 카운트값을 참조하여 파악할 수 있다. 통신 제어부(232)는, 각 처리에 따른 레인징 코드의 생성을 코드 생성부(235)에 지시한다.

기지국 정보 기억부(233)는 무선 기지국(100, 100a)의 DCD/UCD를 기억한다.

메시지 생성부(234)는 통신 제어부(232)로부터의 지시에 기초하여 제어 메시 지를 생성한다. 여기서 생성되는 제어 메시지에는 유저 데이터의 수신에 대한 확인 응답, 현재의 송신 전력 레벨이나 품질 측정 결과의 응답 등이 포함된다. 메시지 생성부(234)는 생성한 제어 메시지를 송신 처리부(236)에 출력한다.

코드 생성부(235)는 통신 제어부(232)로부터의 지시에 기초하여 레인징 코드를 생성한다. 코드 생성부(235)는 생성한 레인징 코드를 송신 처리부(236)에 출력한다.

송신 처리부(236)는 통신 제어부(232)로부터 취득하는 UL-MAP 정보나 메시지 생성부(234)로부터 취득하는 제어 메시지를 이용하여, 무선 프레임 데이터를 생성한다. 무선 프레임 데이터에는, 무선 기지국(100)에 송신하는 유저 데이터가 포함되어 있어도 된다. 그리고, 송신 처리부(236)는 생성한 무선 프레임 데이터를 부호화ㆍ변조하여 베이스 밴드 신호를 생성하고, 생성한 베이스 밴드 신호를 무선 처리부(220)에 출력한다.

또한, 송신 처리부(236)는 코드 생성부(235)로부터 취득하는 레인징 코드를 무선 프레임 내의 레인징 영역의 신호에 대응지어, 무선 처리부(220)에 출력한다.

도 5는, 무선 프레임의 구조를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시한 무선 프레임이, 무선 기지국(100)과 이동국(200) 사이의 무선 통신에 이용된다. 여기서, 본 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템에서는, TDD 방식에 의해 전이중 통신을 실현한다. 즉, 1개의 무선 프레임을 2개의 시간 영역으로 분할하여, 전반의 시간 영역을 하향 링크 통신에 이용하는 DL 서브 프레임으로 하고, 후반의 시간 영역을 상향 링크 통신에 이용하는 UL 서브 프레임으로 한다. DL 서브 프레임의 구성이나 UL 서브 프레임의 구성은, DCD/UCD에 의해 이동국(200)에 통지된다.

DL 서브 프레임에서는, 선두에 무선 프레임의 단락을 식별하기 위한 프리앰블 영역이 형성되어 있다. 이 프리앰블 영역에서 소정의 프리앰블 신호가 송신된다. 프리앰블 영역 후에, 프레임 프리픽스(Frame Prefix)를 나타내는 프레임 제어 헤더(FCH:Frame Control Header) 영역이 형성되어 있다. 무선 프레임의 DL-MAP 정보를 송신하기 위한 DL-MAP 영역이 형성되어 있다. 이동국측에서는, FCH를 인식하고, 이후에 계속되는 DL-MAP 영역을 인식할 수 있다. DL-MAP 영역 후에는, DL-Burst 영역이 형성되어 있다. 여기서, DL-Burst 영역의 일부는, UL-MAP 정보를 송신하기 위한 UL-MAP 영역으로서 할당되어 있다. DL-Burst 영역의 나머지가, 각 이동국 앞의 유저 데이터나 제어 메시지를 송신하기 위한 영역으로서 할당되어 있다. DL-Burst 영역의 할당 상황은, DL-MAP 정보에 기술되어 있다. 또한, DCD/UCD를 송신하기 위한 리소스 영역은, 필요에 따라서 DL-Burst 영역의 일부에 할당된다. DL-MAP 정보에는, 이와 같은 DCD/UCD의 할당 정보도 포함된다.

UL 서브 프레임에서는, 레인징 코드를 송신하기 위한 레인징 영역이 형성되어 있다. 레인징 영역에서는, 이동국(200)이 무선 기지국(100)의 사용 허가를 받지 않고 레인징 코드를 송신하는 것도 인정되고 있다. 또한, 레인징 영역 중의 일부는, 레인징 코드의 송신용으로서 미리 결정된 예약 영역으로 되어 있고, 그 취지, 무선 기지국(100)과 이동국(200) 사이에서 미리 합의가 이루어져 있다. 즉, 이동국(200)은 UCD를 취득하지 않아도 예약 영역을 이용하여 필요에 따라서 레인징 코드를 송신할 수 있다. UL 서브 프레임의 나머지가, 무선 기지국(100)에 유저 데 이터나 제어 메시지를 송신하기 위한 UL-Burst 영역으로서 할당되어 있다. UL-Burst 영역의 할당 상황은, UL-MAP 정보에 기술되어 있다.

또한, DL 서브 프레임과 UL 서브 프레임 사이에는, 송수신 절환 보호 시간(TTG:Tx/Rx Transition time Gap)이 설정된다. 또한, UL 서브 프레임과 다음 무선 프레임의 DL 서브 프레임 사이에는, 수송신 절환 보호 시간(RTG:Rx/Tx Transition time Gap)이 설정된다.

여기서, 무선 프레임 중의 리소스는, 주파수축에 대해서는 소정수의 서브 캐리어를 묶은 서브 채널이라고 불리는 단위로 관리되고, 시간축에 대해서는 심볼이라고 불리는 단위로 관리된다. 그리고, 이동국(200)을 포함하는 통신 대상으로 되는 복수의 이동국 각각에의 할당은, 주파수대의 1 서브채널과 시간대의 소정 수의 심볼(예컨대, 3 심볼)로 이루어지는 슬롯이라고 불리는 영역 단위로 행해진다.

도 6은, 코드 생성부의 회로예를 나타내는 도면이다. 코드 생성부(235)에서의 레인징 코드의 생성에는, 의사 난수 비트열(PRBS:Pseudo Random Binary Sequence) 생성기를 이용할 수 있다. PRBS 생성기에서는, 예를 들면 b0∼b14로 표현되는 시프트 레지스터에 설정된 15 비트의 PRBS 시드(seed)를 이용한다. 여기서, b0의 비트가 최하위 비트(LSB:Least Significant Bit)이며, b14의 비트가 최상위 비트(MSB:Most Significant Bit)이다. bO∼b6은, UL_Perm Base(Up Link Permutation Base)라고 불린다. 이 중, b0, b3, b6, b14의 비트의 배타적 논리합을 취한 결과를 출력(Output)함과 함께, 시프트 레지스터의 LSB인 b0에 입력한다. b1∼b14의 비트는, 각각 1개 상위의 비트에 시프트한다.

여기서, 레인징 코드는 코드 길이 144 비트, 이용 가능한 코드수는 256 종류인 것으로 한다. 즉, 144 비트의 상이한 코드가 256 가지로 1세트로 된다. 256 가지의 코드를 레인징 처리에 따른 레인징 코드에 대응짓는다. 생성 가능한 레인징 코드에는, 예를 들면 자국 기동 시의 네트워크 엔트리 시에 이용하는 초기 레인징 코드(Initial Ranging Code)가 있다. 또한, 이 밖에도, 주기적 레인징 코드(Periodic Ranging Code), 대역 요구 레인징 코드(Bandwidth Request Ranging Code) 및 핸드오버 레인징 코드(Hand Over Ranging Code)가 있다. 또한, 본 실시 형태의 PRBS 생성기에서는, DCD/UCD의 송신을 요구하는 레인징 코드인 채널 기술자 요구 레인징 코드(Channel Descriptor Request Ranging Code)를 생성한다.

PRBS 생성기에서는, 이하와 같이 PRBS 생성기가 생성하는 144 비트의 코드를 취득 횟수에 의해 구별하여 각 처리의 레인징 코드를 생성한다. 예를 들면, 1회의 생성 처리(즉, 144회의 논리 연산)에서 취득한 144 비트의 코드가, 1개의 레인징 코드이다. 또한, 이하에 이용하는 서브 그룹값 S(S는, 0≤S≤255의 정수)는, 초기 레인징 코드 생성까지의 취득 횟수의 오프셋을 나타낸다.

(1) 초기 레인징 코드(N개분)에는, (S+1)회째로부터 (S+N)회째에 생성된 144 비트의 코드 각각이 할당된다.

(2) 주기적 레인징 코드(M개분)에는, (S+N+1)회째로부터 (S+N+M)회째에 생성된 144 비트의 코드 각각이 할당된다.

(3) 대역 요구 레인징 코드(L개분)에는, (S+N+M+1)회째로부터 (S+N+M+L)회째에 생성된 144 비트의 코드 각각이 할당된다.

(4) 핸드오버 레인징 코드(0개분)에는, (S+N+M+L+1)회째로부터 (S+N+M+L+O)회째에 생성된 144 비트의 코드 각각이 할당된다.

(5) 채널 기술자 요구 레인징 코드(P개분)에는, (S+N+M+L+O+1)회째로부터 (S+N+M+L+O+P)회째에 생성된 144 비트의 코드 각각이 할당된다.

또한, UL 서브 프레임의 레인징 영역 내의 예약 영역에, 복수의 이동국이 동시에 동일한 비트열의 레인징 코드를 송신하게 되어 경합이 발생할 가능성이 있다. 이 때문에, 예약 영역에서 송신되는 레인징 코드, 예를 들면 초기 레인징 코드로서 이용 가능한 코드수 N을 넉넉하게 확보해 두는 것이 바람직하다(예를 들면, N≥10). 이와 같이 함으로써, 동일한 코드 송신에 의해 경합이 생기는 확률을 저감할 수 있다. 또한, 레인징 코드로서, 보다 많은 코드수를 확보하기 위해, 서브 그룹값 S=0으로 하는 것도 생각된다.

다음으로, 이상과 같은 구성을 구비하는 무선 통신 시스템에서 실행되는 처리의 상세를 설명한다.

도 7은, 기지국측 레인징 처리의 수순을 나타내는 플로우차트이다. 이하, 도 7에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S11]

메시지 생성부(134)는 이동국(200)으로부터 접수한 레인징 코드가 채널 기술자 요구 레인징 코드인지의 여부를 판정한다. 채널 기술자 요구 레인징 코드인 경우, 처리가 스텝 S12로 옮겨진다. 채널 기술자 요구 레인징 코드가 아닌 경우, 처리가 스텝 S13으로 옮겨진다.

[스텝 S12]

메시지 생성부(134)는 스케줄러(135)에 DL 서브 프레임 내에 DCD/UCD를 포함시키는 지시를 1회 행한다. 스케줄러(135)는 메시지 생성부(134)의 지시에 기초하여, DL 서브 프레임의 DL-Burst의 일부로의 DCD/UCD의 할당 결과를 나타내는 DL-MAP 정보를 생성하여 송신 처리부(136)에 출력한다. 송신 처리부(136)는 DL-MAP 정보에 기초하여, DCD/UCD를 포함하는 무선 프레임 데이터를 생성한다. 그리고, DCD/UCD를 포함하는 무선 프레임 데이터가, 무선 처리부(120) 및 안테나(110)를 통하여 1회 송신된다.

[스텝 S13]

메시지 생성부(134)는 이동국(200)으로부터 접수한 레인징 코드가 초기 레인징 코드인지의 여부를 판정한다. 초기 레인징 코드인 경우, 처리가 스텝 S14로 옮겨진다. 초기 레인징 코드가 아닌 경우, 처리가 스텝 S15로 옮겨진다.

[스텝 S14]

메시지 생성부(134)는 스케줄러(135)에 DL 서브 프레임 내에 DCD/UCD를 포함시키는 지시를 이후의 무선 프레임 송신 간격에 맞춰서 3회 행한다. 스케줄러(135)는 메시지 생성부(134)의 지시에 기초하여, DL 서브 프레임의 DL-Burst의 일부에 DCD/UCD를 할당한 DL-MAP 정보를 계 3회 생성하여 송신 처리부(136)에 출력한다. 송신 처리부(136)는 스케줄러(135)의 지시에 의해, DCD/UCD를 포함하는 무선 프레임 데이터를 생성한다. 그리고, DCD/UCD를 포함하는 무선 프레임 데이터가, 무선 처리부(120) 및 안테나(110)를 통해 3회 송신된다.

[스텝 S15]

메시지 생성부(134)는 레인징 코드를 접수하여, 레인징 처리를 계속하는 취지를 나타내는 레인징 응답(Ranging Response)을 생성한다. 생성된 레인징 응답은 무선 프레임 데이터에 포함되어, 무선 처리부(120) 및 안테나(110)를 통하여 이동국(200)에 송신된다.

[스텝 S16]

통신 제어부(132)는, 이동국(200)으로부터의 응답에 기초하여, 레인징 코드에 따른 레인징 처리를 행한다. 그리고, 메시지 생성부(134)는 통신 제어부(132)의 지시에 기초하여, 송신 전력 레벨의 통지 요구 등의 제어 메시지를 생성하여 이동국(200)에 통지한다.

또한, 소정의 레인징 코드를 접수하고 나서, DCD/UCD를 송신하는 타이밍은, 차회의 무선 프레임 데이터의 송신 타이밍이어도 되고, 또한 그 이후의 송신 타이밍에서도 무방하다. 복수회 송신하는 경우에는, 그 주기는 일정(예를 들면, 4 프레임 마다)이어도 되고, 가변이어도 된다. 송신 횟수도 상기 스텝 S14의 예와 같이 3회에 한하지 않고, 1회이어도 되고 임의로 복수회이어도 된다. 송신 주기나 송신 횟수는, DL-Burst 영역의 리소스 이용 상황에 따라서 결정하는 것도 생각된다.

이와 같이 하여, 무선 기지국(100)은, 이동국(200)으로부터 취득하는 채널 기술자 레인징 코드나 초기 레인징 코드에 따라서 DCD/UCD를 송신한다. 초기 레인징 코드 수신 시에는, 이동국(200)의 통신이 기동 중이며, DCD/UCD의 수신에 실패 할 가능성도 있기 때문에, 상기 스텝 S14에 도시한 바와 같이 복수회 송신하는 것이 바람직하다.

도 8은, 이동국측 레인징 처리의 수순을 나타내는 플로우차트이다. 이하, 도 8에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S21]

통신 제어부(232)는 자국이 전원 온되어 기동 상태인지의 여부를 판정한다. 기동 상태인 경우, 처리가 스텝 S22로 옮겨진다. 기동 상태가 아닌 경우, 처리가 스텝 S24로 옮겨진다.

[스텝 S22]

통신 제어부(232)는 코드 생성부(235)에 초기 레인징 코드의 생성을 지시한다. 코드 생성부(235)는 통신 제어부(232)의 지시에 기초하여 초기 레인징 코드를 생성한다. 그리고, 송신 처리부(236)는 코드 생성부(235)가 생성한 초기 레인징 코드를 레인징 영역 내의 예약 영역의 신호에 대응지어, 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S23]

통신 제어부(232)는 무선 기지국(100)으로부터 수신한 신호로부터 DCD/UCD를 추출한다. 통신 제어부(232)는 추출한 DCD/UCD에 기초하여 무선 프레임의 기본 구성을 파악할 수 있다. 예를 들면, UCD에 기초하여 UL 서브 프레임에서의 예약 영역 이외의 레인징 영역을 파악할 수 있어, 이후에 행해지는 다른 레인징 처리에, 예약 영역 이외의 레인징 영역을 이용할 수 있다.

[스텝 S24]

통신 제어부(232)는 핸드오버에 의해 무선 기지국의 절환(예를 들면, 무선 기지국(100a)으로부터 무선 기지국(100)으로의 절환)이 발생하고 있는지의 여부를 판정한다. 핸드오버가 발생한 경우, 처리가 스텝 S25로 옮겨진다. 핸드오버가 발생하지 않은 경우, 처리가 스텝 S28로 옮겨진다.

[스텝 S25]

통신 제어부(232)는 코드 생성부(235)에 핸드오버 레인징 코드의 생성을 지시한다. 코드 생성부(235)는 통신 제어부(232)의 지시에 기초하여 핸드오버 레인징 코드를 생성한다. 그리고, 송신 처리부(236)는 코드 생성부(235)가 생성한 핸드오버 레인징 코드를, 기지국 정보 기억부(233)에 기억된 UCD를 참조하여 UL 서브 프레임의 레인징 영역의 신호에 대응지어, 핸드오버처인 무선 기지국(100)에 송신한다. 여기서, 이동국(200)은 핸드오버 전에 무선 기지국(100)의 DCD/UCD를 무선 기지국(100a)으로부터 통지되는 인접 기지국 정보(NBR-ADV:Neighbor Advertisement)로서 미리 취득하고 있다.

[스텝 S26]

통신 제어부(232)는 현재 무선 기지국(100)으로부터 송신되는 DL/UL-MAP 정보에 포함되는 DCD 카운트 및 UCD 카운트에 기초하여, 기지국 정보 기억부(233)에 기억된 DCD/UCD의 정보가, 유효한지의 여부를 판정한다. 유효하지 않은 경우, 처리가 스텝 S27로 옮겨진다. 유효한 경우, 처리가 스텝 S30으로 옮겨진다.

[스텝 S27]

통신 제어부(232)는 코드 생성부(235)에 채널 기술자 요구 레인징 코드의 생성을 지시한다. 코드 생성부(235)는 통신 제어부(232)의 지시에 기초하여 채널 기술자 요구 레인징 코드를 생성한다. 그리고, 송신 처리부(236)는 코드 생성부(235)가 생성한 채널 기술자 요구 레인징 코드를, 레인징 영역의 예약 영역의 신호에 대응지어, 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S28]

통신 제어부(232)는, 다른 레인징 처리(예를 들면, 대역 요구 레인징)가 필요한지의 여부를 판정한다. 필요한 경우 처리가 스텝 S29로 옮겨진다. 필요하지 않은 경우, 처리가 완료된다.

[스텝 S29]

통신 제어부(232)는 코드 생성부(235)에 다른 레인징 처리에 따른 레인징 코드의 생성을 지시한다. 코드 생성부(235)는 통신 제어부(232)의 지시에 기초하여, 그 밖의 레인징 코드를 생성한다. 그리고, 송신 처리부(236)는 코드 생성부(235)가 생성한 레인징 코드를, 기지국 정보 기억부(233)에 기억된 UCD를 참조하여 UL 서브 프레임의 레인징 영역의 신호에 대응지어, 현재 통신 중인 무선 기지국(100)에 송신한다. 그 후, 통신 제어부(232)는 무선 기지국(100)과의 레인징 처리를 완료한다.

[스텝 S30]

통신 제어부(232)는 무선 기지국(100)으로부터의 응답에 기초하여, 레인징 코드에 따른 레인징 처리를 행한다. 그리고, 메시지 생성부(234)는 통신 제어 부(232)의 지시에 기초하여, 송신 전력 레벨의 통지 요구 등의 제어 메시지를 생성하여 무선 기지국(100)에 통지한다.

이와 같이 하여, 이동국(200)은 필요에 따라서 초기 레인징 코드나 채널 기술자 요구 레인징 코드를 송신하여, 무선 기지국(100)으로부터 DCD/UCD를 취득한다. 그리고, 취득한 DCD/UCD에 기초하여 레인징 처리를 개시할 수 있다.

도 9는, 이동국 기동 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도이다. 이하, 도 9에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S31]

이동국(200)은, 자국 기동 시에 초기 레인징 코드를 레인징 영역 내의 예약 영역의 리소스를 이용하여 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S32]

무선 기지국(100)은, 이동국(200)으로부터의 초기 레인징 코드에 따라서, DCD/UCD를 3회, 4 프레임 간격으로 통지한다.

[스텝 S33]

무선 기지국(100)은, 이동국(200)으로부터의 초기 레인징 코드를 접수하여, 레인징 처리의 계속이 가능한 취지를 나타내는 레인징 응답을 이동국(200)에 송신한다. 레인징 응답에는, 이동국(200)에 대한 송신 전력 레벨이나 송신 타이밍의 조정 지시 등의 제어 메시지가 포함된다.

[스텝 S34]

무선 기지국(100)은, 이동국(200)에 대해, UL 서브 프레임 내의 UL-Burst 영 역의 리소스를 할당한 결과를 나타내는 UL-MAP 정보를 생성하여, 이동국(200)에 송신한다.

[스텝 S35]

이동국(200)은 무선 기지국(100)으로부터 할당된 UL-Burst 영역의 리소스를 이용하여, 레인징 응답의 제어 메시지에 응답하는 제어 메시지를 생성하여, 무선 기지국(100)에 송신한다.

이와 같이 하여, 이동국(200)의 기동 시에는, 무선 기지국(100)과의 사이에서 초기 레인징 처리가 개시되고, 이후의 초기 레인징 처리가 실행된다.

또한, DCD/UCD의 송신 횟수 및 송신 간격은, 상기 스텝 S32에서 나타낸 값에 한하지 않고, 도 7에서의 설명에서 나타낸 바와 같이 임의의 값이 미리 설정된다.

도 10은, 핸드오버 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도이다. 이하, 도 10에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S41]

무선 기지국(100a)은, 무선 기지국(100)의 DCD/UCD를 NBR-ADV로서 이동국(200)에 송신한다.

[스텝 S42]

이동국(200)은, 상기 스텝 S41에서 취득한 UCD에 기초하여, 무선 기지국(100)의 UL 서브 프레임 내의 레인징 영역을 이용하여, 핸드오버 레인징 코드를 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S43]

이동국(200)은, 무선 기지국(100)으로부터 수신하는 DL/UL-MAP 정보의 DCD 카운트값 및 UCD 카운트값을 참조하여, 상기 스텝 S41에서 취득한 DCD/UCD가 무효한 것을 검출한다. 그리고, 이동국(200)은 레인징 영역 내의 예약 영역을 이용하여, 채널 기술자 요구 레인징 코드를 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S44]

무선 기지국(100)은, 이동국(200)으로부터의 핸드오버 레인징 코드를 접수하여, 레인징 처리의 계속이 가능한 취지를 나타내는 레인징 응답을 이동국(200)에 송신한다. 레인징 응답에는, 핸드오버 레인징 처리에 필요한 정보를 수집하기 위한 소정의 제어 메시지가 포함된다.

[스텝 S45]

무선 기지국(100)은, 채널 기술자 요구 레인징 코드에 따라서, DCD/UCD를 1회 통지한다.

[스텝 S46]

무선 기지국(100)은, 이동국(200)에 대해, UL 서브 프레임 내의 UL-Burst 영역의 리소스를 할당한 결과를 나타내는 UL-MAP 정보를 생성하여, 이동국(200)에 송신한다.

[스텝 S47]

이동국(200)은, 무선 기지국(100)으로부터 할당된 UL-Burst 영역의 리소스를 이용하여, 레인징 응답의 제어 메시지에 응답하는 제어 메시지를 생성하여, 무선 기지국(100)에 송신한다.

이와 같이 하여, 이동국(200)의 핸드오버 시에는, 무선 기지국(100)과의 사이에서 핸드오버 레인징 처리가 개시되고, 이후의 핸드오버 레인징 처리가 실행된다. 이 때, DCD/UCD가 갱신 완료로 서로 다른 것이어도, 적정한 DCD/UCD를 무선 기지국(100)에 요구할 수 있다.

도 10에서는, 이동국(200)이 사전에 취득하였던 DCD/UCD에 기초하여 송신한 핸드오버 레인징 코드를 무선 기지국(100)이 수신 성공한 경우를 나타냈다. 그러나, DCD/UCD가 무효이며, 레인징 영역을 올바르게 파악할 수 없어 송신한 핸드오버 레인징 코드가 무선 기지국(100)에 올바르게 수신되지 않는 경우도 생각된다. 이하, 이 경우에 대해서 설명한다.

도 11은, 핸드오버 시의 다른 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도이다. 이하, 도 11에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S51]

[스텝 S52]

이동국(200)은, 상기 스텝 S51에서 취득한 UCD에 기초하여, 무선 기지국(100)의 UL 서브 프레임 내의 레인징 영역을 이용하여, 핸드오버 레인징 코드를 무선 기지국(100)에 송신한다. 그러나, 여기서는, 상기 스텝 S51에서 취득한 UCD가 무선 기지국(100)에 대해 무효이기 때문에, 핸드오버 레인징 코드가 무선 기지국(100)에 올바르게 수신되지 않는다. 이동국(200)은, 무선 기지국(100)으로부터 매프레임에서 수신하는 DL/UL-MAP 정보의 DCD 카운트값이나 UCD 카운트값을 참조하여, 자국이 유지하고 있는 DCD/UCD가 무효한 것을 인식한다.

[스텝 S53]

이동국(200)은, 또한 레인징 영역 내의 예약 영역을 이용하여, 채널 기술자 요구 레인징 코드를 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S54]

무선 기지국(100)은, 채널 기술자 요구 레인징 코드에 따라서, DCD/UCD를 1회 통지한다. 이동국(200)은, 통지된 유효한 DCD/UCD를 취득하여, 무효한 DCD/UCD를 파기한다.

[스텝 S55]

이동국(200)은, 상기 스텝 S52에서 송신한 핸드오버 레인징 코드에 대한 레인징 응답을 무선 기지국(100)으로부터 수신하지 않은 것을 검지한다. 그리고, 이동국(200)은, 상기 스텝 S54에서 취득한 UCD에 기초하여, 무선 기지국(100)의 UL 서브 프레임 내의 레인징 영역을 이용하여, 다시 핸드오버 레인징 코드를 무선 기지국(100)에 송신한다.

[스텝 S56]

[스텝 S57]

[스텝 S58]

이와 같이 하여, 이동국(200)의 핸드오버 시에는, 무선 기지국(100)과의 사이에서 핸드오버 레인징 처리가 개시되고, 이후의 핸드오버 레인징 처리가 실행된다. 이 때, DCD/UCD가 갱신 완료로 서로 다른 것이어도, 적정한 DCD/UCD를 무선 기지국(100)에 요구할 수 있다. 또한, 핸드오버 레인징 코드가 무선 기지국(100)에 수신되지 않았던 경우에는, 이동국(200)은, 새로운 UCD에 기초하여, 다시 핸드오버 레인징 코드를 송신한다. 이에 의해, 핸드오버 레인징 처리를 확실하게 개시할 수 있다.

도 12는, 채널 기술자 변경 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도이다. 이하, 도 12에 도시한 처리를 스텝 번호를 따라서 설명한다.

[스텝 S61]

무선 기지국(100)은, 상위 네트워크로부터의 갱신 커맨드나 관리자에 의한 조작에 따라서, 자국에서 관리하는 DCD/UCD를 갱신한다.

[스텝 S62]

무선 기지국(100)은, 갱신 후의 DCD/UCD를 3회, 소정의 주기로 통지한다.

또한, DCD/UCD의 송신 횟수 및 송신 주기는, 임의의 횟수 및 주기가 미리 설정된다.

도 11, 도 12에서 설명한 처리는, NBR-ADV에서, DCD/UCD를 미취득의 무선 기지국에 대해 핸드오버를 행하는 경우도 마찬가지로 된다. 또한, 아이들 상태의 이동국(200)이 인접하는 무선 기지국과 접속 갱신(Network Re-entry)을 행할(대기국 변경) 때의 핸드오버 처리에 관해서도 마찬가지이다.

이와 같이 하여, 무선 기지국(100)은, 자국 셀 내의 이동국(200)에 DCD/UCD의 갱신을 통지한다. 이에 의해, 이동국(200)은, 항상 유효한 DCD/UCD를 이용하여 무선 기지국(100)과 통신할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 이와 같은 무선 통신 시스템에 따르면, 이동국(200)은, 자국의 필요에 따라서 채널 기술자를 요구하는 레인징 코드를 생성하여, 통신 상대의 무선 기지국(100)에 송신한다. 그리고, 무선 기지국(100)은, 이동국(200)으로부터 취득하는 레인징 코드에 따라서 채널 기술자를 통지한다. 이동국(200)은, 취득한 채널 기술자에 기초하여, 이후의 레인징 처리를 행할 수 있다. 따라서, 이동국(200)은, 자국의 필요에 따라서 레인징 처리를 개시할 수 있다. 또한, 데이터량이 큰 채널 기술자가 필요할 때 이외에는 송신되지 않기 때문에, 종래의 정기적으로 통지하는 방법에 비해 무선 리소스에 대한 오버헤드가 경감된다. 또한, 이동국(200)의 기동 시에는, 지연이 발생하지 않고 신속하게 초기 레인징 처 리를 개시하는 것이 가능하게 된다. 즉, 무선 리소스를 압박하지 않고, 또한 지연도 억지한 효율적인 통신이 가능하게 된다.

이상, 설명한 실시 형태의 주된 기술적 특징은, 이하의 부기와 같다.

<부기 1>

무선 프레임을 이용하여 이동국과 통신하는 무선 기지국으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 이동국으로부터 소정의 코드를 수신하는 수신부와,

상기 수신부가 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하는 송신부

를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.

<부기 2>

상기 송신부는, 상기 수신부가 상기 소정의 코드로서 상기 구성 정보의 요구를 나타내는 코드를 수신하면, 상기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 기지국.

<부기 3>

상기 송신부는, 상기 수신부가 상기 소정의 코드로서 상기 이동국의 네트워크 엔트리를 나타내는 코드를 수신하면, 상기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 기지국.

<부기 4>

상기 송신부는, 상기 소정의 코드로서 수신한 코드의 종류에 따른 횟수, 상 기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 기지국.

<부기 5>

상기 송신부는, 상기 무선 프레임의 구성을 변경하였을 때, 변경 후의 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 기지국.

<부기 6>

무선 프레임을 이용하여 무선 기지국과 통신하는 이동국으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 소정의 코드를 송신하는 송신부와,

상기 무선 기지국으로부터, 상기 송신부가 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 수신하는 수신부

를 갖는 것을 특징으로 하는 이동국.

<부기 7>

상기 무선 프레임은, 그 무선 프레임의 구성의 버전을 나타내는 정보를 포함하고 있고,

상기 송신부는, 취득 완료된 구성 정보에 대응하는 버전이 현재의 무선 프레임의 버전과 상이한 경우, 상기 소정의 코드를 송신하는

것을 특징으로 하는 부기 6에 기재된 이동국.

<부기 8>

상기 송신부는, 핸드오버원의 무선 기지국으로부터 미리 취득한 핸드오버처의 무선 기지국의 구성 정보에 대응하는 버전이, 상기 핸드오버처의 무선 기지국의 현재의 무선 프레임의 버전과 상이한 경우, 상기 소정의 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 이동국.

<부기 9>

상기 송신부는, 대기 변경 전의 무선 기지국으로부터 미리 취득한 대기 변경 후의 무선 기지국의 구성 정보에 대응하는 버전이, 상기 대기 변경 후의 무선 기지국의 현재의 무선 프레임의 버전과 상이한 경우, 상기 소정의 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 이동국.

<부기 10>

상기 수신부는, 상기 송신부가 상기 소정의 코드로서 네트워크 엔트리를 나타내는 코드를 송신한 후에 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재된 이동국.

<부기 11>

무선 프레임을 이용하여 통신하는 무선 통신 시스템으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 소정의 코드를 수신하는 제1 수신부와,

상기 제1 수신부가 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하는 제1 송신부

를 구비하는 무선 기지국과,

상기 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 상기 소정의 코드를 송신하는 제2 송신부와,

상기 무선 기지국으로부터, 상기 제2 송신부가 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는 제2 수신부

를 구비하는 이동국

을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.

<부기 12>

무선 기지국과 이동국이 무선 프레임을 이용하여 통신하는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,

상기 이동국이, 상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 소정의 코드를 송신하고,

상기 무선 기지국이, 상기 소정의 영역에서 상기 이동국으로부터 상기 소정의 코드를 수신하고,

상기 무선 기지국이, 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하고,

상기 이동국이, 상기 무선 기지국으로부터, 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.

도 1은 무선 통신 시스템의 개요를 도시하는 도면.

도 2는 무선 통신 시스템의 시스템 구성을 도시하는 도면.

도 3은 무선 기지국을 도시하는 블록도.

도 4는 이동국을 도시하는 블록도.

도 5는 무선 프레임의 구조를 도시하는 도면.

도 6은 코드 생성부의 회로예를 나타내는 도면.

도 7은 기지국측 레인징 처리의 수순을 나타내는 플로우차트.

도 8은 이동국측 레인징 처리의 수순을 나타내는 플로우차트.

도 9는 이동국 기동 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도.

도 10은 핸드오버 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도.

도 11은 핸드오버 시의 다른 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도.

도 12는 채널 기술자 변경 시의 메시지의 흐름을 설명하는 시퀀스도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 무선 기지국

1a : 수신부

1b : 송신부

2 : 이동국

2a : 송신부

2b : 수신부

Claims

무선 프레임을 이용하여 이동국과 통신하는 무선 기지국으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 이동국으로부터 소정의 코드를 수신하는 수신부와,

상기 수신부가 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하는 송신부

를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
제1항에 있어서,

상기 송신부는, 상기 수신부가 상기 소정의 코드로서 상기 구성 정보의 요구를 나타내는 코드를 수신하면, 상기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
제1항에 있어서,

상기 송신부는, 상기 수신부가 상기 소정의 코드로서 상기 이동국의 네트워크 엔트리를 나타내는 코드를 수신하면, 상기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
제1항에 있어서,

상기 송신부는, 상기 소정의 코드로서 수신한 코드의 종류에 따른 횟수, 상기 구성 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
무선 프레임을 이용하여 무선 기지국과 통신하는 이동국으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 소정의 코드를 송신하는 송신부와,

상기 무선 기지국으로부터, 상기 송신부가 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 수신하는 수신부

를 갖는 것을 특징으로 하는 이동국.
제5항에 있어서,

상기 무선 프레임은, 그 무선 프레임의 구성의 버전을 나타내는 정보를 포함하고 있고,

상기 송신부는, 취득 완료된 구성 정보에 대응하는 버전이 현재의 무선 프레임의 버전과 상이한 경우, 상기 소정의 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제6항에 있어서,

상기 송신부는, 핸드오버원의 무선 기지국으로부터 미리 취득한 핸드오버처의 무선 기지국의 구성 정보에 대응하는 버전이, 상기 핸드오버처의 무선 기지국의 현재의 무선 프레임의 버전과 상이한 경우, 상기 소정의 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제5항에 있어서,

상기 수신부는, 상기 송신부가 상기 소정의 코드로서 네트워크 엔트리를 나타내는 코드를 송신한 후에 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
무선 프레임을 이용하여 통신하는 무선 통신 시스템으로서,

상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 소정의 코드를 수신하는 제1 수신부와,

상기 제1 수신부가 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하는 제1 송신부

를 구비하는 무선 기지국과,

상기 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 상기 소정의 코드를 송신하는 제2 송신부와,

상기 무선 기지국으로부터, 상기 제2 송신부가 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는 제2 수신부

를 구비하는 이동국

을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
무선 기지국과 이동국이 무선 프레임을 이용하여 통신하는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법으로서,

상기 이동국이, 상기 무선 프레임의 소정의 영역에서 상기 무선 기지국에 소정의 코드를 송신하고,

상기 무선 기지국이, 상기 소정의 영역에서 상기 이동국으로부터 상기 소정의 코드를 수신하고,

상기 무선 기지국이, 상기 소정의 코드를 수신하면, 상기 무선 프레임의 구성을 나타내는 구성 정보를 통지하고,

상기 이동국이, 상기 무선 기지국으로부터, 송신한 상기 소정의 코드에 응답하여 통지되는 상기 구성 정보를 수신하는

것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.