WO2005086520A1

WO2005086520A1 - ランダムアクセス方法及び無線通信端末装置

Info

Publication number: WO2005086520A1
Application number: PCT/JP2005/003329
Authority: WO
Inventors: Jun Cheng; Akihiko Nishio; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2005-09-15
Also published as: EP2615883A1; ES2635864T3; RU2010102421A; US20150264719A1; EP1715709A4; EP3442302B1; US9363830B2; EP1715709B1; US20070195730A1; RU2504118C2; KR101100979B1; EP1715709A1; JP2011015438A; RU2389158C2; KR20110031247A; BRPI0508580A8; JP2011166831A; US10028262B2; ES2708305T3; US20110243109A1

Abstract

　無線通信端末装置と基地局装置との間の個別チャネルを短期間で確立させるランダムアクセス方法、並びにこのランダムアクセス方法を実行する無線通信端末装置を開示する。この装置において、ステップＳＴ３２０では、ＲＡＣＨサブチャネル割当部（２１１）が複製部（２０２）から入力されてくる送信パケットをＲＡＣＨの任意のタイムスロットで任意のサブキャリアにランダムに割り当てる。ステップＳＴ３３０では、割当部（２１０）が、ＲＡＣＨサブチャネル割当部（２１１）による割当結果に重複が生じているか否かを判定する。この割当結果に重複が生じていると割当部（２１０）が判定した場合には、割当部（２１０）がその重複を生じさせたＲＡＣＨサブチャネル割当部（２１１）のいずれか一方に対して、改めてステップＳＴ３２０における割当を行わせる。一方で、その割当結果に重複が生じていないと判定した場合には、ステップＳＴ３４０が実行される。

Description

明細書

ランダムアクセス方法及び無線通信端末装置

技術分野

[0001] 本発明は、複数の無線通信端末装置と基地局装置とを含んで構成される無線通信システムにおけるランダムアクセス方法及びその無線通信端末装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、セルラー方式による無線通信システムでは、無線通信端末装置が通信を開始又は再開するときに、無線通信端末装置と基地局装置との間に個別チャネルが未だ確立されていないため、無線通信端末装置はランダムアクセスチャネル (以下、「R ACH」： Random Access Channelと称す）を用いて基地局装置にアクセスを試みるように規定されている。例えば、 W— CDMA方式による無線通信システムでは、スロッテッドアロハ（slotted ALOHA)方式が採用され、複数の無線通信端末装置はそれぞれ、通信を開始又は再開するときに、開始タイミング候補の中の任意のタイミング (R ACHサブチャネル)で基地局装置にアクセスを試みて、そのアクセスしたタイミングから所定時間内に基地局装置から応答がなければ、そのアクセスが失敗したと判定して、基地局装置に再度アクセスを試みるようになつている（例えば非特許文献 1参照)。

[0003] また、マルチキャリア伝送方式による無線通信システムにお!/、て、無線通信端末装置が、個別チャネルの確立のために送信パケットを RACHで基地局装置に送信するときに、ある条件に基づいて RACHのタイムスロット（タイミング)及びサブキャリア (周波数)と拡散符号とを選択して、選択された拡散符号で送信パケットを拡散した後に、選択されたタイミングと周波数とで基地局装置に送信する技術が知られている (例えば特許文献 1参照)。そして、特許文献 1に記載された技術においても、無線通信端末装置が基地局装置にアクセスを試みて、そのアクセスしたタイミング力所定時間内に基地局装置から応答がなければ、無線通信端末装置が基地局装置に再度ァクセスを試みるようになって!/、る。

特許文献 1：特開 2001—268051号公報非特許文献 1 :立川敬二監修、「W - CDMA 移動通信方式」、丸善社、平成 13 年 6月 25日発行、 p. 45

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、特許文献 1や非特許文献 1に記載された技術では、複数の無線通信端末装置がそれぞれ、 RACHで基地局装置にアクセスを試みて、個別チャネルの確立の成否を判定した後に基地局装置に再度アクセスを行うため、基地局装置への最初のアクセス力も個別チャネルの確立までに時間を要する場合がある。さらに、同一セルに所属する無線通信端末装置の数が増えるほど、 RACHで送信される送信パケットの数が増加するため、その送信パケット同士の衝突確率が高くなつて個別チヤネルの確立に要する時間が長くなり易い。そのため、従来の技術では、 QoS (Quality of Service)遅延要求の厳、サービスを予定して、る無線通信端末装置にお、て通信品質の低下や通信不能等の問題が生じ易い。

[0005] 本発明の目的は、無線通信端末装置と基地局装置との間の個別チャネルを短期間で確立させるランダムアクセス方法、並びにこのランダムアクセス方法を実行する無線通信端末装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明に係るランダムアクセス方法は、送信パケットを複製する複製ステップと、複製された複数の前記送信パケットそれぞれをランダムアクセスチャネルに割り当てる割当ステップと、前記割当ステップでの割当結果に従って複数の前記送信パケットを送信する送信ステップと、を具備するようにした。

[0007] この方法によれば、無線通信端末装置が複数の送信パケットを RACHに割り当てて基地局装置に送信するため、同一セルに無線通信端末装置が多く所属していても、複数の送信パケットの中のいずれかが他の無線通信端末装置から送信された送信パケットと衝突することなぐ基地局装置に受信される確率が高くなる。その結果、この方法によれば、無線通信端末装置は、 RACHに送信した送信パケットが基地局装置に受信された力否かを確認するための基地局装置力の応答を待たずに、複製された送信パケットを RACHに送信するため、基地局装置との間に個別チャネルを短期間で確立することができる。

[0008] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、通信開始後に予定されているサービスの優先度に応じて決定する決定ステップと、を具備するようにした。

[0009] この方法によれば、前記発明による効果に加えて、無線通信端末装置が RACHに送信する送信パケットの数を個別チャネル確立後に予定されて、るサービスの種類によって決定するため、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置の中で緊急度の高いものほど個別チャネルを確立し易くなる。その結果、この方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置全体にお 1、て、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0010] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、前記送信パケットの再送回数に応じて決定する決定ステツプと、を具備するようにした。

[0011] この方法によれば、前記発明による効果に加えて、送信パケットの再送回数に応じて送信パケットの複製数が増えるため、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置の中で緊急度の高いものほど個別チャネルを確立し易くなる。その結果、この方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置全体において、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0012] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、同一セルに所属する前記ランダムアクセスチャネルを使用する無線通信端末装置の数に応じて決定する決定ステップと、を具備するようにした

[0013] この方法によれば、前記発明による効果に加えて、同一セルに所属する無線通信端末装置の数が多くなれば、無線通信端末装置それぞれが送信パケットの複製数を少なくするため、送信パケット同士の衝突確率を低下させることができる。その結果、この方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置全体にお、て、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0014] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかのタイムスロットに割り当てる、ようにした。

[0015] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかのサブキャリアに割り当てる、ようにした。

[0016] これらの方法によれば、前記発明による効果にカ卩えて、無線通信端末装置が RAC Hのタイムスロット又はサブキャリアのいずれか一方に対して複数の送信パケットをランダムに割り当てるため、無線通信端末装置にお!/、て送信パケットの割り当てに必要な信号処理の負荷を軽減することができる。

[0017] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかのタイムスロット、かつ、いずれかのサブキャリアに割り当てる、ようにした。

[0018] この方法によれば、前記発明による効果に加えて、無線通信端末装置が複数の送信パケットを RACHのタイムスロット及びサブキャリアに対してランダムに割り当てるため、同一セルに多くの無線通信端末装置が所属していても、送信パケット同士の衝突確率を低下させることができる。

[0019] 本発明に係るランダムアクセス方法は、前記発明にお、て、前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかの拡散符号に割り当てる、ようにした。

[0020] この方法によれば、前記発明による効果に加えて、複数の無線通信端末装置それぞれがランダムに選択された拡散符号を用いて送信パケットを拡散して力基地局装置に送信するため、同一セルに多くの無線通信端末装置が所属していても、送信パケット同士の衝突確率を低下させることができる。

[0021] 本発明に係る無線通信端末装置は、送信パケットを複製する複製手段と、複製された複数の前記送信パケットそれぞれをランダムアクセスチャネルに割り当てる割当手段と、前記割当手段による割当結果に従って複数の前記送信パケットを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

[0022] この構成によれば、無線通信端末装置が複製した複数の送信パケットを RACHにランダムに割り当てて基地局装置に送信するため、同一セルに多くの無線通信端末装置が所属していても、複数の送信パケットの中のいずれかが他の無線通信端末装置力も送信された送信パケットと衝突することなぐ基地局装置に受信される確率が高くなる。その結果、この構成によれば、無線通信端末装置は、送信パケットが基地局装置に受信された力否かを確認するための基地局装置力の応答を待たずに、複製された送信パケットを RACHに送信するため、基地局装置との間に個別チヤネルを短期間で確立することができる。

発明の効果

[0023] 本発明によれば、複数の無線通信端末装置それぞれが送信パケットを複製してその複数の送信パケットを RACHにランダムに割り当てて基地局装置に送信するため、同一セルに多くの無線通信端末装置が所属していても、複数の送信パケットの中のいずれかが他の無線通信端末装置から送信された送信パケットと衝突することなく、基地局装置に受信される確率が高くなる。その結果、この発明によれば、無線通信端末装置は、送信パケットが基地局装置に受信されたか否かを確認するための基地局装置からの応答を待たずに、複製された送信パケットを RACHに送信するため、基地局装置との間に個別チャネルを短期間で確立することができる。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]本発明に係るランダムアクセス方法を使用する無線通信システムの構成を示す図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 3]本発明の実施の形態 1に係るランダムアクセス方法を説明するフロー図

[図 4A]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 4B]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 4C]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 4D]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 5A]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 5B]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 5C]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図 [図 5D]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 5E]実施の形態 1における RACHへの送信パケットの割当態様を示す図

[図 6]本発明の実施の形態 2に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 7]本発明の実施の形態 2に係るランダムアクセス方法を説明するフロー図

[図 8]本発明の実施の形態 3に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 9]本発明の実施の形態 3に係るランダムアクセス方法を説明するフロー図

[図 10]本発明の実施の形態 4に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 11]本発明の実施の形態 4に係るランダムアクセス方法を説明するフロー図

[図 12A]実施の形態 4における優先度と同一セルに所属する無線通信端末装置の数と送信パケットの複製数との相関を示す図

[図 12B]実施の形態 4における優先度と同一セルに所属する無線通信端末装置の数と送信パケットの複製数との相関を示す図

発明を実施するための最良の形態

[0025] (実施の形態 1)

図 1に、本発明の実施の形態 1に係るランダムアクセス方法を使用して個別チヤネルを確立する 4台の無線通信端末装置 200-1— 200-4と基地局装置 100とからなる無線通信システムの構成の概略を示す。図 1では、この無線通信システムの通信エリアをセル Aと表記する。また、図 1のセル Aでは、 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号がパケット交換されるものとする。なお、以下に無線通信端末装置 200 - 1一 200 - 4の構成及び動作を説明するが、無線通信端末装置 200 —1一 200— 4はいずれも同一の構成力もなり同一の機能を発揮するものであるため、その機能等を総括的に説明する場合には、その枝番を省略する場合がある。

[0026] 図 2は、無線通信端末装置 200の構成を示すブロック図である。無線通信端末装置 200は、送信パケット生成部 201、複製部 202、割当部 210、パケット多重部 221 、無線送信部 222及びアンテナ素子 223を具備する。また、割当部 210は、 RACH サブチャネル割当部 211—1— 211— cを具備する。なお、「c」は、 2以上の任意の自然数とする。

[0027] 送信パケット生成部 201は、基地局装置 100との間に個別チャネルを確立するために必要な無線通信端末装置 200につ、ての情報を含む送信パケットを、無線通信端末装置 200の起動時又はそのアイドル状態力の復帰時に生成し、生成された送信パケットを複製部 202に入力する。

[0028] 複製部 202は、送信パケット生成部 201から入力されてくる送信パケットを複製し、複製された c個の送信パケットをそれぞれ RACHサブチャネル割当部 211—1— 211 一 cに入力する。

[0029] RACHサブチャネル割当部 211は、複製部 202から入力されてくる送信パケットを、 RACHの任意のタイムスロットで任意のサブキャリアにランダムに割り当てる。このとき、割当部 210は、 RACHサブチャネル割当部 211—1— 211— cの割当結果を相互に比較して、送信パケットが同一のタイムスロットで同一のサブキャリアに重複して割り当てられてヽる場合には、、ずれか一方の RACHサブチャネル割当部 211に指示して改めて割当を行わせる。そして、割当部 210は、 RACHサブチャネル割当部 21 1—1一 211— cの割り当てたタイムスロット及びサブキャリアに重複が生じていないことを確認した後に、その割り当てたタイムスロットのサブキャリアで送信パケットをバケツト多重部 221に入力するように、 RACHサブチャネル割当部 211—1— 21 lcにそれぞれ指示する。 RACHサブチャネル割当部 211—1— 211— cは、割当部 210からの指示に従って、所定のタイミング及び周波数で送信パケットをパケット多重部 221に入力する。

[0030] ノケット多重部 221は、 RACHサブチャネル割当部 211—1— 211— cから入力されてくる送信パケットを多重して、多重された送信パケットを無線送信部 222に入力する。

[0031] 無線送信部 222は、 SZP変翻、 IFFT装置、 PZS変翻、ガードインターバル挿入装置、バンドパスフィルタ、 DZA変翻及び低雑音アンプ等を具備して構成され、パケット多重部 221から入力されてくる送信パケットから OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を生成した後に、生成した OFDM信号をアンテナ素子 223を介して基地局装置 100に無線送信する。

[0032] 次いで、無線通信端末装置 200の動作について、図 3を用いて説明する。図 3は、本実施の形態に係るランダムアクセス方法の各ステップを示すフロー図である。 [0033] 先ず、ステップ ST310では、複製部 202が送信パケット生成部 201から入力されてくる送信パケットを c個に複製する。

[0034] 続いて、ステップ ST320では、 RACHサブチャネル割当部 211—1— 211— c力複製部 202から入力されてくる送信パケットを RACHの任意のタイムスロットで任意のサブキャリアにランダムに割り当てる。

[0035] 続いて、ステップ ST330では、割当部 210力 RACHサブチャネル割当部 211—1 一 211— cによる割当結果に重複が生じている力否かを判定する。ステップ ST330にぉ、て RACHサブチャネル割当部 211による割当結果に重複が生じて、ると割当部 210が判定した場合には、割当部 210がその重複を生じさせた RACHサブチヤネル割当部 211の、ずれか一方に対して、改めてステップ ST320における割当を行わせる。一方で、ステップ ST330において割当部 210が RACHサブチャネル割当部 2 11による割当結果に重複が生じていないと判定した場合には、ステップ ST340が実行される。

[0036] 続いて、ステップ ST340では、無線送信部 222が、パケット多重部 221から入力されてくる送信パケットから OFDM信号を生成して、生成された OFDM信号をアンテナ素子 223を介して RACHで基地局装置 100に無線送信する。

[0037] 図 4A—図 4D及び図 5A—図 5Eに、本実施の形態に係るランダムアクセス方法により、送信パケットを RACHの任意のタイムスロットで任意のサブキャリアに割り当てる具体的態様を示す。なお、本実施の形態では、 RACHサブチャネル割当部 211が、 5本のサブキャリア（SC)と 5つのタイムスロット（TS)とを RACHの一単位として取り扱 V、、この一単位の中で送信パケットをランダムに割り当てるものとする。

[0038] 図 4Aは、無線通信端末装置 200— 1における送信パケットの RACHへの割当態様を示すものであり、同様に図 4Bは無線通信端末装置 200 - 2、図 4Cは無線通信端末装置 200 - 3、図 4Dは無線通信端末装置 200 - 4についての割当態様を示すものである。なお、図 4A及び図 4Dは RACHのいずれかのタイムスロット、かつ、いずれかのサブキャリアに、図 4Bは RACHの全てのタイムスロットでいずれかのサブキヤリァに、並びに図 4Cは RACHの SC3のいずれかのタイムスロットに、送信パケットをランダムに割り当てる態様を示すものである。 [0039] 図 5A—図 5Eに、無線通信端末装置 200— 1一 200— 4が図 4A—図 4Dに示す割当態様で送信パケットを順次送信した場合において、 TS1— 5それぞれのタイミングにおける SC1— 5についての無線通信端末装置 200— 1一 200— 4の送信状況を示す。図 5Aは TS1、図 5Bは TS2、図 5Cは TS3、図 5Dは TS4、並びに図 5Eは TS5 における送信状況を示す。また、図 5A—図 5Eでは、衝突する送信パケットには全て「 X」を付記し、無線通信端末装置 200 - 1一 200 - 4毎に基地局装置 100に最初に受信される送信パケットには「〇」を付記して、る。

[0040] 図 5A—図 5Eに示すように、無線通信端末装置 200— 1については TS1のタイミングで、無線通信端末装置 200— 2については TS3のタイミングで、無線通信端末装置 200— 3については TS5のタイミングで、無線通信端末装置 200— 4については TS4 のタイミングで、それぞれ基地局装置 100との間に個別チャネルを確立することができる。

[0041] このように、本実施の形態によれば、無線通信端末装置 200が、 RACHサブチヤネル割当部 211—1— 211-cにお、て複製された複数の送信パケットを RACHにランダムに割り当てて、最初の送信パケットに対する基地局装置 100からの応答を待つことなぐ割り当てられたタイムスロットとサブキャリアとで送信パケットを送信することから、基地局装置 100との間に個別チャネルを短期間で確立することができる。

[0042] また、本実施の形態における無線通信端末装置 200— 2によれば RACHのタイムスロットに対してのみ、或いは無線通信端末装置 200— 3によれば RACHのサブキヤリァに対してのみ、複数の送信パケットをランダムに割り当てるため、 RACHのタイムスロットとサブキャリアとの双方に対してランダムに割り当てる場合と比較して、送信パケットの割り当てに必要な RACHサブチャネル割当部 211における信号処理の負荷を軽減することができる。

[0043] また、本実施の形態に係る無線通信端末装置 200— 1又は 200— 4によれば、 RAC Hサブチャネル割当部 211が複数の送信パケットを RACHの!、ずれかのタイムスロット、かつ、いずれかのサブキャリアにランダムに割り当てるため、同一セルに多くの無線通信端末装置 200が所属して、ても、 RACHでの送信パケットの衝突確率を低下させることがでさる。 [0044] なお、本実施の形態に係るランダムアクセス方法及び無線通信端末装置 200について、以下のように応用したり、変形したりしてもよい。

[0045] 本実施の形態では、複数の無線通信端末装置 200が送信パケットを RACHのタイムスロットとサブキャリアとにランダムに割り当てる場合について説明した力本発明はこの場合に限定されるものではなぐ例えば複数の無線通信端末装置 200が、 OF DM信号ではなく単一キャリアのパケット信号を無線送信するものであって、そのパケット信号を RACHの任意のタイムスロットにランダムに割り当てるようにしてもよ!、。

[0046] また、本実施の形態では、無線通信端末装置 200が送信パケットを RACHのタイムスロットとサブキャリアとにランダムに割り当てて送信する場合について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではなぐ例えば無線通信端末装置 200が、 RA CHのタイムスロット及びサブキャリアの代わりに拡散符号をランダムに選択し、選択された拡散符号を用いて送信パケットを符号分割するようにしてもよい。さらに、タイムスロットとサブキャリアと拡散符号とを設定要素とする RACHサブチャネルに送信パケットをランダムに割り当てるようにしてもよい。このようにすれば、同一セルに所属する無線通信端末装置 200の数が増えても、 RACHでの送信パケットの衝突確率をさらに低下させることができる。

[0047] (実施の形態 2)

図 6は、本発明の実施の形態 2に係る無線通信端末装置 600の構成を示すブロック図である。無線通信端末装置 600は、実施の形態 1で説明した無線通信端末装置 200において、さらに優先度決定部 601及び複製数決定部 602を具備するものである。従って、無線通信端末装置 600は、無線通信端末装置 200の構成部と同一の機能を発揮する構成部を多く具備するため、そのような構成部については、無線通信端末装置 200の構成部と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

[0048] 優先度決定部 601は、無線通信端末装置 600が基地局装置 100との通信開始後に予定しているサービスの種類によって優先度を決定する。例えば、通話サービスやビデオストリーミングサービスでは許容される遅延時間が短ヽ (QoS遅延要求が厳しい）ため、そのようなサービスを予定している無線通信端末装置 600では、優先度決定部 601は高い優先度が必要であると決定する。そして、優先度決定部 601は、決定した優先度についての情報を複製数決定部 602に入力する。

[0049] 複製数決定部 602は、優先度決定部 601から入力されてくる優先度情報と予め用意された変換テーブルとを対比して、その優先度に対応する複製数を決定し、決定された複製数についての情報を複製部 202に入力する。

[0050] 次いで、無線通信端末装置 600の動作について、図 7を用いて説明する。図 7は、本実施の形態に係るランダムアクセス方法の各ステップを説明するフロー図である。

[0051] 先ず、ステップ ST710では、優先度決定部 601が図示しない制御部等力も入力されてくる QoS遅延要求情報に基づいて無線通信端末装置 600の優先度を決定する

[0052] 続!、て、ステップ ST720では、複製数決定部 602がステップ ST710で決定された優先度に応じた送信パケットの複製数を決定し、その複製数の情報を複製部 202に入力する。

[0053] その後、実施の形態 1におけるステップ ST310— 340が順次実行されることになる

[0054] ここで、複製数決定部 602に保持された変換テーブルの一例を下記「表 1」に示す。この変換テーブルは、 c= α Χ ρ · · · (1) {cは複製数、 aは定常数、 pは優先度、である }に基づいて、 α = 1として作成されたものである。

[0055] (表 1) 優先度：複製数

5 5

4 4

3 3

2 2

1 1 このように、本実施の形態に係るランダムアクセス方法によれば、複製部 202における送信パケットの複製数が個別チャネルの確立後に予定されて、るサービスの種類によって決定されるため、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置 600の中で QoS遅延要求の厳しいものほど基地局装置 100との間に個別チャネルを短期間で確立できるようになる。その結果、本実施の形態に係るランダムアクセス方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置 600全体において、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0057] (実施の形態 3)

図 8は、本発明の実施の形態 3に係る無線通信端末装置 800の構成を示すブロック図である。無線通信端末装置 800は、実施の形態 1で説明した無線通信端末装置 200において、さらに複製数決定部 802を具備するものである。従って、無線通信端末装置 800は、無線通信端末装置 200の構成部と同一の機能を発揮する構成部を多く具備するため、そのような構成部については、無線通信端末装置 200の構成部と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

[0058] 複製数決定部 802は、図示しない制御部等力も入力されてくる再送回数情報と予め用意された変換テーブルとを対比して、その再送回数に対応する複製数を決定し、決定された複製数についての情報を複製部 202に入力する。なお、本実施の形態における「再送回数」は、図 4A—図 4Dのいずれかに示す TS1— 5の全てが送信される度に 1回ずつ計上される。

[0059] 次いで、無線通信端末装置 800の動作について、図 9を用いて説明する。図 9は、本実施の形態に係るランダムアクセス方法の各ステップを説明するフロー図である。

[0060] 先ず、ステップ ST910では、複製数決定部 802が入力された再送回数と予め用意された変換テーブルとを対比して、送信パケットの複製数を決定し、その決定された複製数の情報を複製部 202に入力する。

[0061] その後、実施の形態 1におけるステップ ST310— 340が順次実行されることになる

[0062] ここで、複製数決定部 802に保持された変換テーブルの一例を下記「表 2」に示す。この変換テーブルは、 c=F+ j8 · · · (2) {cは複製数、 Fは再送回数、 βは定常数、である }に基づいて、 13 = 1として作成されたものである。 [0063] (表 2) 再送回数：複製数

5 6

4 5

3 4

2 3

1 2

[0064] このように、本実施の形態に係るランダムアクセス方法によれば、無線通信端末装置 800から RACHで基地局装置 100に送信される送信パケットの数が再送回数に応じて多くなるため、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置 800の中で緊急度の高いものほど基地局装置 100との間に個別チャネルを短期間で確立し易くなる。その結果、本実施の形態に係るランダムアクセス方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置 800全体にお、て、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0065] (実施の形態 4)

図 10は、本発明の実施の形態 4に係る無線通信端末装置 1000の構成を示すプロック図である。無線通信端末装置 1000は、実施の形態 1で説明した無線通信端末装置 200において、さらに無線受信部 1001、制御情報抽出部 1002及び複製数決定部 1003を具備するものである。従って、無線通信端末装置 1000は、無線通信端末装置 200の構成部と同一の機能を発揮する構成部を多く具備するため、そのような構成部については、無線通信端末装置 200の構成部と同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

[0066] 無線受信部 1001は、バンドパスフィルタ、 AZD変翻、低雑音アンプ、ガードィンターバル除去装置、 SZP変換器、 FFT装置及び PZS変換器等を具備して、基地局装置 100から定期的に送信されてくるセル Aに所属する無線通信端末装置 1000 の数を通知する OFDM信号をアンテナ素子 223を介して捕捉し、その OFDM信号に所定の受信信号処理を施した後に、制御情報抽出部 1002に入力する。

[0067] 制御情報抽出部 1002は、無線受信部 1001から入力されてくる受信信号力もセル

Aに所属する無線通信端末装置 1000の数についての情報 (以下、「制御情報」と称す)を抽出し、抽出された制御情報を複製数決定部 1003に入力する。

[0068] 複製数決定部 1003は、制御情報抽出部 1002から入力されてくる制御情報と予め用意された変換テーブルとを対比して、その制御情報に対応する複製数を決定し、決定された複製数についての情報を複製部 202に入力する。

[0069] 次いで、無線通信端末装置 1000の動作について、図 11を用いて説明する。図 11 は、本実施の形態に係るランダムアクセス方法の各ステップを説明するフロー図である。

[0070] 先ず、ステップ ST1110では、制御情報抽出部 1002が無線受信部 1001から入力されてくる受信信号より制御情報を抽出する。

[0071] 続いて、ステップ ST1120では、複製数決定部 1003が制御情報に基づいてセル

Aに所属する無線通信端末装置 1000の数を把握し、この数に対応する複製数を予め用意された変換テーブルを参照することによって決定する。

[0072] その後、実施の形態 1で説明したステップ ST310— 340が順次実行されることになる。

[0073] ここで、下記「表 3」に複製数決定部 1003が保持する変換テーブルの一例を示す。

表 3では、 RACHサブチャネル割当部 211が、 10のタイムスロットとそのタイムスロット毎に 100本のサブキャリアとからなる合計 1000の RACHサブチャネルを RACHの一単位として取り扱い、その一単位において最大で 100の送信パケットをランダムに割り当てるものとし、さらに優先度 1一 5のそれぞれに無線通信端末装置 1000が均等に所属するものとする。

[0074] (表 3) 優先度 Z 複製数 (端末数)

/ (20台)： (35台) : (100台) 5 , / 7(4台): 5(7台): 1(20台)

4 , / 6(4台): 4(7台): 1(20台)

3 , / 5(4台): 3(7台): 1(20台)

2 , / 4(4台): 2(7台): 1(20台)

1 , / 1(4台): 1(7台): 1(20台) 複製数の計： 92 : 98 ： 100

[0075] また、図 12Aに、本実施の形態における優先度 5について、セル Αに所属する無線通信端末装置 1000の数と複製数との相関を示す。同様に、図 12Bに、本実施の形態における優先度 3について、セル Aに所属する無線通信端末装置 1000の数と複製数との相関を示す。図 12A及び図 12Bに示すように、本実施の形態では、同一セルに所属する無線通信端末装置 1000の数の増加に伴って、複製部 202における送信パケットの複製数が減少するように設定されて、る。

[0076] 従って、本実施の形態に係るランダムアクセス方法によれば、同一セルに所属する無線通信端末装置 1000の数が多くなれば、無線通信端末装置 1000それぞれの送信する送信パケットの数を減少させるため、同一セルにおける RACHでの送信パケットの衝突確率を低下させることができる。その結果、本実施の形態に係るランダムァクセス方法によれば、同一セルに所属する複数の無線通信端末装置 1000全体において、通信品質の低下や通信不能等の問題を生じ難くすることができる。

[0077] なお、上記の実施の形態においては、パケット多重部 221において、複製された送信パケットをサブキャリアまたはタイムスロットに多重して送信する場合を説明したが、その他のリソース、例えば、無線通信端末装置 200が複数の送信アンテナを具備する場合には送信アンテナや指向性パタンなどの空間的なリソース、ならびに CDMA システムにおける拡散コードに多重して送信しても良い。

[0078] なお、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように 1チップィ匕されても良い。

[0079] ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥノレ卜ラ LSIと呼称されることちある。

[0080] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field

Programmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブノレ ·プロセッサーを J用しても良、。

[0081] さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術により LSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0082] 本明細書は、 2004年 3月 9日出願の特願 2004— 65625に基づく。この内容はすベてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0083] 本発明に係るランダムアクセス方法及び無線通信端末装置は、基地局装置との間に個別チャネルを短期間に確立できるという効果を有し、 QoS遅延要求の厳しいサ一ビスが提供される無線通信システム等に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 送信パケットを複製する複製ステップと、

複製された複数の前記送信パケットそれぞれをランダムアクセスチャネルに割り当てる割当ステップと、

前記割当ステップでの割当結果に従って複数の前記送信パケットを送信する送信ステップと、

を具備するランダムアクセス方法。

[2] 前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、通信開始後に予定されているサービスの優先度に応じて決定する決定ステップ、

を具備する請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[3] 前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、前記送信パケットの再送回数に応じて決定する決定ステップ、

を具備する請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[4] 前記複製ステップでの送信パケットの複製数を、同一セルに所属する前記ランダムアクセスチャネルを使用する無線通信端末装置の数に応じて決定する決定ステップを具備する請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[5] 前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルの、ずれかのタイムスロットに割り当てる、

請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[6] 前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルの、ずれかのサブキャリアに割り当てる、

請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[7] 前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかのタイムスロット、かつ、いずれかのサブキャリアに割り当てる、

請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[8] 前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルのいずれかのアンテナに割り当てる、

請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[9] 前記割当ステップでは、複製された複数の前記送信パケットそれぞれを、ランダムアクセスチャネルの、ずれかの拡散符号にランダムに割り当てる、

請求項 1記載のランダムアクセス方法。

[10] 送信パケットを複製する複製手段と、

複製された複数の前記送信パケットそれぞれをランダムアクセスチャネルに割り当てる割当手段と、

前記割当手段による割当結果に従って複数の前記送信パケットを送信する送信手段と、

を具備する無線通信端末装置。