WO2010073895A1

WO2010073895A1 - 通信システム、基地局装置および移動局装置

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Publication number: WO2010073895A1
Application number: PCT/JP2009/070458
Authority: WO
Inventors: 恭之加藤; 昇平山田
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2010-07-01

Abstract

　マルチキャストチャネルでユニキャストデータを送信できるようにすることによって、セルエッジにおける移動局装置の伝送効率（スループット）を向上させる。基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、ユニキャストデータをマルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで送信する要求をＭＢＭＳ制御局装置１１１に対して行なう。ＭＢＭＳ制御局装置１１１は、ユニキャストデータを、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す情報を基地局装置１１２ａ、１１２ｂに対して送信する。基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、上記情報に基づいて、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを移動局装置１１３に対して送信する。

Description

通信システム、基地局装置および移動局装置

　本発明は、複数の基地局装置が、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する通信システム、これに適用される基地局装置および移動局装置に関する。

　従来から、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、Ｗ－ＣＤＭＡ方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）も標準化され、サービスが開始されようとしている。

　一方、３ＧＰＰでは、第三世代無線アクセスの進化（Evolved Universal Terrestrial Radio Access：以下、「ＥＵＴＲＡ」と呼称する。）が検討されている。ＥＵＴＲＡの下りリンクとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が提案されている。また、ＥＵＴＲＡの上りリンクとして、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）－ｓｐｒｅａｄ　ＯＦＤＭ方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。

　図１は、非特許文献１で示されている上りリンクのチャネル構成および下りリンクのチャネル構成を示す図である。図１に示すように、ＥＵＴＲＡの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ（Downlink Pilot Channel）、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ（Downlink Synchronization Channel）、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、報知チャネルＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）、マ
ルチキャストチャネルＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）により構成されている。

　また、ＥＵＴＲＡの上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨ（UplinkPilot Channel）、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨ（Random Access Channel）、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）により構成されている。

　図２および図３は、下りリンクの構成を示す図である。１リソースブロックは、１２本のサブキャリアと７つのＯＦＤＭシンボルから構成される。そして、２つのリソースブロックを使用して、最低１つの移動局装置に下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの割り当てを行なう。この時、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、１ＴＴＩの中で１～３シンボル目を使用し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨは、残りのＯＦＤＭシンボルを使用する。また、下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨは、データを復調するための参照信号（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨのことを示し、参照シンボルまたはパイロットシンボルとも言う。）であり、図２に示すように１サブフレームの中でＳｃａｔｔｅｒｅｄ（スキャッタード）形式で配置される。

　なお、図２は基地局装置の送信アンテナが２本の場合の例であり、２種類のパイロットシンボルが存在する例である。また、基地局装置間でパイロットシンボルの位置が重ならないように、隣接する基地局装置間では、周波数軸方向にパイロットシンボルの位置が異なる。

　下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨおよび上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を示す。移動局装置は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨを見て、自移動局装置宛のデータがどこに配置されているかを検出し、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置されているデータを取得し、割り当てられた上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨでデータを送信する。

　また、図４は、テレビなどのようなマルチメディアサービス（ＭＢＭＳ：Multimedia Broadcast Multicast Service）を行なうための構成を示す図である。すなわち、上述したチャネルの他に、ＭＢＭＳを行なうために複数の基地局装置が基地局装置間で同期して複数の基地局装置から同じデータを同時に送信することのできるマルチキャストチャネルＰＭＣＨ（Physical Multicast Channel）がある。

　図５は、ＭＢＭＳにおけるマルチキャストチャネルＰＭＣＨの構成を示す図である。図６は、ＭＢＭＳにおける下りリンクの構成を示す図である。ＭＢＭＳの場合、リソースブロックは、１２本のサブキャリアと６つのＯＦＤＭシンボルから構成され、２つのリソースブロックを使用して、マルチキャストチャネルＰＭＣＨが構成される。そして、マルチキャストチャネルＰＭＣＨは、１つのサブフレームに割り当てられる。この時、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨは、１ＴＴＩの中で１～３シンボル目を使用し、マルチキャストチャネルＰＭＣＨは、残りのＯＦＤＭシンボルを使用する。なお、サブフレーム長は、リソースブロックが６シンボルの場合と７シンボルの場合でも同じ長さであり、１つのシンボルに付加するＣＰ（Cyclic Prefix）の長さが、１リソースブロックが６シンボルの場合と７シンボルの場合で異なる。これは、遠くの基地局装置から遅延を考慮してのものである。なお、パイロットシンボルの位置は、基地局装置が異なっても同じである。また、ＰＭＣＨのパイロットシンボルは、基地局装置のアンテナが何本あっても同じである。

　図７は、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの構成を示す図である。図７に示すように、１リソースブロックが６シンボル構成で、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを構成することもできる。これは、基地局装置のセル半径が大きく伝搬路遅延が大きい基地局装置が使用することができる。

　図８は、ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。マルチキャストチャネルＰＭＣＨでのデータ送信の場合、図８に示すようなデータの流れになる。ＭＢＭＳ　ＧＷ（Multimedia Broadcast Multicast Service GateWay）８０とＭＢＭＳ制御局８１の間で、サービスデータに関する情報やその他の制御情報の交換がされる。ＭＢＭＳ制御局８１は、どのサブフレームでデータを送信するか、または、データ変調方式・符号化率等のスケジューリングを行ない、スケジュール情報等の制御情報を基地局装置８２ａ、８２ｂに送信する。基地局装置８２ａ、８２ｂは、ＭＢＭＳ制御局８１からのスケジュール情報を報知チャネルＰＢＣＨ、または、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨにマッピングして、移動局装置８３に通知する。

　移動局装置８３は、基地局装置８２ａ、８２ｂからのＭＢＭＳスケジュール情報を取得し、どのサブフレームにＰＭＣＨがあるか、配信されているデータはどの変調方式で変調されているか等を知ることができる。ＭＢＭＳ　ＧＷ８０は、基地局装置８２ａ、８２ｂにサービスデータを渡し、基地局装置８２ａ、８２ｂは、ＭＢＭＳ制御局８１が指定したサブフレームでサービスデータを送信する。移動局装置８３は、ＰＭＣＨを受信して、サービスを受ける。
3GPP TS(Technical Specification)36.211、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Physical Channel and Mudulation(Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.212、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Multiplexing and channel coding(Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.300、V8.60(2008-05)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2

　しかしながら、現状のマルチキャストチャネルＰＭＣＨを使用したＭＢＭＳを行なう場合、図６に示すように、マルチキャストチャネルＰＭＣＨは、１つのサブフレーム全体に配置されることになっている。しかし、データ量によっては、１つのサブフレーム全体にＭＢＭＳデータが配置されるとは限らない。また、このサブフレームで個別の移動局宛のデータ（ユニキャストデータ：unicast data）を送信することはできないため、無線リソースを無駄に使用することになる。

　また、セルラー移動通信方式では、通常、基地局装置から遠い場所（Cell edge）にいる移動局装置では、他基地局装置からの信号が干渉電力となってしまうため、スループットが低くなってしまう。このため、セルエッジにおけるスループットの改善が要求されている。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、マルチキャストチャネルＰＭＣＨでユニキャストデータを送信できるようにすることによって、セルエッジにおける移動局装置の伝送効率（スループット）を向上させることができる通信システム、基地局装置および移動局装置を提供することを目的とする。

　（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の通信システムは、複数の基地局装置が、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する通信システムであって、前記基地局装置は、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで送信する要求を前記制御局装置に対して行ない、前記制御局装置は、前記基地局装置からの要求に応じて、前記ユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を前記基地局装置に対して送信し、前記基地局装置は、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　このように、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを移動局装置に対して送信するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から移動局装置に送信することができる。これにより、移動局装置における受信品質を向上させることができる。また、制御局装置は、マルチキャストデータを送信しないマルチキャストチャネルのサブフレームを作ることによって、複数の基地局装置からユニキャストデータの送信をすることができ、セルエッジにおける移動局装置のスループットを向上させることが可能となる。

　（２）また、本発明の通信システムにおいて、前記制御局装置は、前記基地局装置からの要求に応じて、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を前記基地局装置に対して送信し、前記基地局装置は、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　このように、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータおよびマルチキャストデータを移動局装置に対して送信するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から移動局装置に送信することができる。これにより、移動局装置における受信品質を向上させることができる。

　（３）また、本発明の通信システムは、複数の基地局装置が、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する通信システムであって、前記制御局装置は、前記マルチキャストチャネルをいずれかのサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す割り当て情報を前記各基地局装置に対して通知し、前記各基地局装置は、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（４）また、本発明の通信システムにおいて、前記各基地局装置は、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（５）また、本発明の通信システムにおいて、前記基地局装置は、セル内の一部の領域のみで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　このように、セル内の一部の領域のみでユニキャストデータを移動局装置に対して送信するので、マルチキャストデータを送信する範囲よりも小さい範囲でユニキャストデータを送信することができ、基地局装置間でのデータの送受信を少なくすることが可能となる。

　（６）また、本発明の基地局装置は、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する基地局装置であって、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで送信する要求を前記制御局装置に対して行ない、前記制御局装置から、前記ユニキャストデータの割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を受信し、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（７）また、本発明の基地局装置において、前記移動局装置スケジューリング情報は、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てられた前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータの割り当てを示す情報を含み、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（８）また、本発明の基地局装置は、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する基地局装置であって、前記制御局装置から、いずれかのサブフレームに割り当てられた前記マルチキャストチャネルの割り当てを示す割り当て情報を受信し、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（９）また、本発明の基地局装置において、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（１０）また、本発明の基地局装置において、セル内の一部の領域のみで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴としている。

　（１１）また、本発明の移動局装置は、複数の基地局装置から、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを受信する移動局装置であって、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを受信した場合、前記マルチキャストチャネルで使用されたパイロットシンボルを用いて、前記ユニキャストデータを復調することを特徴としている。

　このように、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを受信した場合、マルチキャストチャネルで使用されたパイロットシンボルを用いて、ユニキャストデータを復調するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から受診することができ、受信品質を向上させることができる。さらに、セルエッジにおけるスループットを向上させることが可能となる。

　（１２）また、本発明の通信システムは、複数の基地局装置が、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に送信するサブフレームを予め指定する通信システムであって、前記基地局装置は、前記サブフレームで、収容しているいずれか１つの移動局装置に対して、個別に送信するユニキャストデータの割り当て情報を送信し、更に、他の基地局装置と協調して前記ユニキャストデータを前記移動局装置に送信し、前記移動局装置は、前記サブフレームの下りリンク制御チャネルで自移動局装置宛ての割り当て情報を検出した場合、前記サブフレームで複数の前記基地局装置によって協調送信された自移動局装置宛てのユニキャストデータを受信することを特徴としている。

　このように、上記サブフレームで、収容しているいずれか１つの移動局装置に対して、個別に送信するユニキャストデータの割り当て情報を送信し、更に、他の基地局装置と協調して前記ユニキャストデータを移動局装置に送信するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から移動局装置に送信することができる。これにより、移動局装置における受信品質を向上させることができる。

　（１３）また、本発明の基地局装置は、予め指定したサブフレームでマルチキャストチャネルのマルチキャストデータを送信する基地局装置であって、前記サブフレームで、収容しているいずれか１つの移動局装置に対して、個別に送信するユニキャストデータの割り当て情報を送信し、更に、他の基地局装置と協調して前記ユニキャストデータを前記移動局装置に送信することを特徴としている。

　（１４）また、本発明の移動局装置は、予め指定したサブフレームでマルチキャストチャネルのマルチキャストデータを受信する移動局装置であって、前記サブフレームの下りリンク制御チャネルで自移動局装置宛ての割り当て情報を検出した場合、前記サブフレームで複数の基地局装置によって協調送信された自移動局装置宛てのユニキャストデータを受信することを特徴としている。

　このように、上記サブフレームの下りリンク制御チャネルで自移動局装置宛ての割り当て情報を検出した場合、上記サブフレームで複数の基地局装置によって協調送信された自移動局装置宛てのユニキャストデータを受信するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から受信することができる。これにより、移動局装置における受信品質を向上させることができる。

　本発明によれば、マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを移動局装置に対して送信するので、ユニキャストデータを複数の基地局装置から移動局装置に送信することができる。これにより、移動局装置における受信品質を向上させることができる。また、制御局装置は、マルチキャストデータを送信しないマルチキャストチャネルのサブフレームを作ることによって、複数の基地局装置からユニキャストデータの送信をすることができ、セルエッジにおける移動局装置のスループットを向上させることが可能となる。

非特許文献１で示されている上りリンクのチャネル構成および下りリンクのチャネル構成を示す図である。下りリンクの構成を示す図である。下りリンクの構成を示す図である。テレビなどのようなマルチメディアサービス（ＭＢＭＳ：Multimedia Broadcast Multicast Service）を行なうための構成を示す図である。ＭＢＭＳにおけるマルチキャストチャネルＰＭＣＨの構成を示す図である。ＭＢＭＳにおける下りリンクの構成を示す図である。下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの構成を示す図である。ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。セルの構成を示す図である。データの構造を示す図である。データの構造を示す図である。ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。第１の実施形態に係る通信システムの動作手順を示すシーケンスチャートである。データの構造を示す図である。データの構造を示す図である。セルの構成を示す図である。ＭＢＭＳ制御局の概略構成を示す図である。第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示す図である。移動局装置の概略構成を示す図である。ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。第１の実施形態に係る通信システムの動作手順を示すシーケンスチャートである。データの構造を示す図である。セルの構成を示す図である。データの構造を示す図である。セルの構成を示す図である。データの構造を示す図である。第２の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示す図である。

８０　ＭＢＭＳ　ＧＷ
８１　ＭＢＭＳ制御局
８２ａ、８２ｂ　基地局装置
８３　移動局装置
１１１　ＭＢＭＳ制御局
１１２ａ、１１２ｂ　基地局装置
１１３　移動局装置
１５０　ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部
１５１　基地局間通信部
１５２　スケジューリング部
１６０　ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部
１６１　ＭＢＭＳ制御局通信部
１６２　送信データ制御部
１６３　送信部
１６４　無線送信部
１６５　パイロットシンボル生成部
１６６　無線受信部
１６７　受信部
１６８　受信データ制御部
１６９　スケジューリング部
１６９ａ　ＤＬスケジューリング部
１６９ｂ　ＵＬスケジューリング部
１６９ｃ　制御データ作成部
１７０　アンテナ
１７０　送信データ制御部
１７１　送信部
１７２　無線送信部
１７３　スケジューリング部
１７４　受信データ制御部
１７５　受信部
１７６　無線受信部
１７７　チャネル推定部
１７８、１７９　アンテナ
２５０　基地局間通信部

　（第１の実施形態）
　次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態では、下りリンクのチャネル構成が図１、図２、図５、図６、図７に示される様なユニキャストデータとマルチキャストデータが時分割で混在するシステムを想定する。また、マルチキャストデータを送信する場合、複数の基地局装置から同時に同じデータが送信されるようなシステムを想定する。

　上述したように、マルチキャストチャネルＰＭＣＨは、マルチキャストデータのデータ量が少なくても、１サブフレーム全体に配置されるので、通信の効率が悪い場合がある。そこで、配信するＭＢＭＳデータのデータ量に合わせて、マルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置を時間領域だけでなく、周波数領域も考慮して行ない、時間領域および周波数領域の配置情報を報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨでＭＢＭＳデータを受信する移動局装置全体に通知する。そして、空いた領域に個別の移動局装置のデータ送信に利用する。

　この時、マルチキャストチャネルＰＭＣＨがあるサブフレームでは、ＭＢＭＳサービスを行なう基地局装置が同時に同じデータを送信するようになっている。これは、通常は、干渉の原因となる他基地局装置からの信号が同じ信号であるので干渉とはならず、ＭＢＭＳサービスを受ける移動局装置がセルエッジ等の受信環境でも必ず受信できるようにするためである。この仕組みを個別の移動局装置のデータ送信にも利用することで、セルエッジにいる移動局装置のスループットは向上させることができる。

　以下、具体的に説明する。ＭＢＭＳ制御局は、ＭＢＭＳ　ＧＷからのＭＢＭＳデータの情報（データ量等）からどのサブフレームのどの周波数領域にマルチキャストチャネルＰＭＣＨを配置するか決定する。そして、ＭＢＭＳサービスを提供する各基地局装置にマルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置およびデータの変調方式や符号化率のスケジューリング情報を通知する。各基地局装置は、マルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置およびデータの変調方式や符号化率のスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を報知チャネルＰＢＣＨや下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨで移動局装置に通知し、また、各基地局装置は、送信するデータの情報（データ量、変調方式等）をＭＢＭＳ制御局に通知する。

　ＭＢＭＳ制御局は、各基地局装置からの情報を元にデータの配置をして、データの配置結果およびデータ情報を各基地局装置とＭＢＭＳ　ＧＷに通知する。そして、基地局装置が持っている個別移動局宛のデータをＭＢＭＳ　ＧＷに転送する。ＭＢＭＳ　ＧＷは、全てのデータが揃うと、各基地局装置にＭＢＭＳデータと個別の移動局装置データを転送する。各基地局装置は、指定されたサブフレームにＭＢＭＳデータと各移動局装置のデータを配置する。そして、自基地局装置内のデータがある場合は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに割り当て情報を追加して、各データを同時に送信する。

　ＭＢＭＳサービスを受ける移動局装置は、ＭＳＡＰからマルチキャストチャネルＰＭＣＨの時間・周波数の配置位置を確認し、指定された位置でＭＢＭＳデータを受信する。また、マルチキャストチャネルＰＭＣＨと同じサブフレームにデータを配置された移動局装置は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨをモニタリングして、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに自移動局装置の識別情報を検出した場合に下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを受信する。これは、通常の動作と同じであるが、周辺基地局装置からも同じデータが送信されるので、セルエッジ付近にいる移動局装置の受信特性は改善させることができる。

　図９は、セルの構成を示す図である。図９に示すように、７つのセルで１つのセルが３つのセクタに分かれている構成で、７つのセルのエリアにおいて、ＭＢＭＳサービスが行なわれていたとする。そして、図９に示すような位置に移動局装置がいた場合に、図１０Ａに示すようなデータが各基地局装置から送信された時、各移動局装置１～３は、複数の基地局装置からの同じデータ信号を下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの受信動作のようにして受信処理することができるだけでなく、受信特性が向上する。尚、図１０Ａにおいて、移動局とは、移動局装置を意味し、図１０Ｂにおいて、基地局とは基地局装置を、移動局とは移動局装置を意味するものとする。

　なお、各移動局装置宛のデータ送信は、適宜、ＭＢＭＳ制御局が割り当て位置を決定しても良いし、図１０Ｂに示すように、予め、各リソースを基地局装置毎に割り当てるようにしておいても良い。また、この時に使用するリソースブロックは、図５または図７の構成のどちらでもよい。

　図１１は、ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。図１２は、第１の実施形態に係る通信システムの動作手順を示すシーケンスチャートである。以下、図１１および図１２を参照して説明する。このシステムは、ＭＢＭＳ　ＧＷ（GateWay：ゲートウェイ）１１０とＭＢＭＳ制御局１１１と１台以上の基地局装置（１１２ａ、１１２ｂ）と１台以上の移動局装置１１３とから構成される。ここでは、基地局装置を２台、移動局装置を１台として図示している。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、サービスエリア内で配信するＭＢＭＳデータの情報（データ量等）をＭＢＭＳ制御局１１１に伝える（ステップＳ１）。ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳデータのデータ量から使用するリソースブロック数を決定する。そして、配信するＭＢＭＳデータを配置するマルチキャストチャネルＰＭＣＨに使用するサブフレームとリソースブロックの周波数位置を決定する。これは、図１３Ａに示すように、ある周波数位置に配置しても良いし、図１３Ｂに示すように、ばらばらに配置してもよい。また、ＭＢＭＳデータの変調方式・符号化率も決定する。そして、決定した内容をサービスエリア内の基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する（ステップＳ２、ステップＳ３）。尚、図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて、移動局とは、移動局装置を意味するものとする。

　各基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ制御局１１１から通知された内容をＭＳＡＰ（MCH Subframe Allocation Pattern）として、報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを利用して移動局装置１１３に通知する（ステップＳ４、ステップＳ５）。ＭＳＡＰを読むことのできる移動局装置１１３は、報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨをモニタリングしてＭＳＡＰを取得し、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレームと周波数位置を確認する。尚、移動局装置１１３は、基本的に基地局装置１１２ａ、または、基地局装置１１２ｂのどちらかに属しており、属している基地局装置からの報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨでＭＳＡＰを受信する。

　基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ制御局１１１から通知されたマルチキャストチャネルＰＭＣＨに使用するサブフレームとリソースブロックの周波数位置を確認し、ＭＢＭＳデータが送信されない空きリソースがある場合にＭＢＭＳ制御局１１１にユニキャストデータ送信を依頼する（ステップＳ６）。この時、送信したいデータの量、変調方式・符号化率、送信方法などを通知する。

　ＭＢＭＳ制御局１１１は、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂからの情報を元に空きリソースブロックにデータの割り当てを行なう。データの割り当ては、適宜、ＭＢＭＳ制御局１１１が行なっても良いが、図１０Ｂに示すように、予め、ある位置を固定的に配置しても良い。そして、割り当てた配置情報と変調方式・符号化率、送信方法等（移動局スケジューリング情報）を、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０と各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する（ステップＳ７、ステップＳ８、ステップＳ９）。データが割り当てられた基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、移動局装置宛データをＭＢＭＳ　ＧＷ１１０に転送する（ステップＳ１０）。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、ＭＢＭＳデータと基地局装置から転送されたデータを各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送る（ステップＳ１１、ステップＳ１２）。各基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０から送られたＭＢＭＳデータと移動局装置宛データをＭＳＡＰと移動局装置スケジューリング情報から指定されたように配置し、また、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのパイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）も配置して、同時に移動局装置１１３に送信する（ステップＳ１３、ステップＳ１４）。

　なお、自基地局装置内の移動局装置宛のデータがある場合は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの割り当て情報を追加して送信する。

　ＭＢＭＳデータを受信したい移動局装置１１３は、ＭＳＡＰで指定されたサブフレームおよび周波数位置でＭＢＭＳデータを受信する。それ以外の移動局装置は、ＭＳＡＰからマルチキャストチャネルＰＭＣＨがどのサブフレームにあるか認識し、マルチキャストチャネルＰＭＣＨがあるサブフレームでも、通常の受信動作と同じように下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨをモニタリングして、自移動局装置の識別情報を認識した場合、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨとして受信する。

　ただし、この時のデータの配置およびパイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）の配置は、マルチキャストチャネルＰＭＣＨで使用されるデータ配置とパイロットシンボル配置として受信処理する。

　また、ユニキャストデータは、ＭＢＭＳデータを送信する範囲より小さい範囲で送信するようにしても良い。例えば、ＭＢＭＳ制御局が、図１４に示す様に各基地局装置間の隣接するセクタを１つのエリア（例えば、（１－Ａ、３－Ｂ、４－Ｃ）や（１－Ａ、２－Ｂ、３－Ｃ）、（１－Ｂ、５－Ｃ、６－Ａ）など）として構成した情報を持ち、この範囲内の基地局装置内でユニキャストデータを送信するようにする。隣接するセクタからはデータが送られるので、送信されるセクタ数が少なくなっても移動局装置での受信電力は大きく、他基地局装置からの干渉電力は低いので、十分な効果が得られ、また、この様にすると複数の基地局装置でユニキャストデータを送信することができ、無線周波数の有効利用になる。

　例えば、図９において、移動局装置１に対するデータ送信は、基本的には基地局装置１―Ａと基地局装置３―Ｂと基地局装置４―Ｃが行なえば、十分であり、同様に移動局装置２についても、基地局装置１―Ｂと基地局装置５―Ｃと基地局装置６―Ａがデータ送信を行なえば、十分である。また、この場合において、パイロットシンボルおよびデータに各基地局装置特有のスクランブルコードを掛け合わせて、送信してもよい。このようにすることで、他基地局装置から若干の干渉信号があっても、データを復調する段階で干渉信号は雑音成分なるのでより、効果的である。

　図１５は、ＭＢＭＳ制御局の概略構成を示す図である。ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１５０と基地局間通信部１５１とスケジューリング部１５２から構成される。ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１５０は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０との間でＭＢＭＳデータの情報取得やＭＢＭＳデータのスケジューリング情報や移動局装置宛データのスケジューリング情報やその他のＭＢＭＳ　ＧＷ１１０との制御情報のやり取りを行なう。基地局間通信部１５１は、基地局装置との間でＭＢＭＳデータのスケジューリング情報や移動局装置宛データのスケジューリング情報、また、基地局装置からの移動局装置宛データの情報や基地局装置とその他の制御情報をやり取りする。ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１５０と基地局間通信部１５１は、ＴＣＰ／ＩＰのような手段を用いてもよい。

　スケジューリング部１５２は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からのＭＢＭＳデータ情報からマルチキャストチャネルＰＭＣＨをどのサブフレームのどの周波数に配置するか決め、また、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０から基地局装置に送られるデータの順番やＭＢＭＳデータの変調方式・符号化率なども決定し、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに決定したスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を、基地局間通信部１５１を通して通知する。

　そして、各々の基地局装置１１２ａ、１１２ｂから要求された移動局装置１１３宛データを決定したマルチキャストチャネルＰＭＣＨのサブフレームの空きリソースに割り当てを行ない、結果を各々の基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する。そして、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０に移動局装置１１３宛のデータ情報とＭＢＭＳデータと移動局装置１１３宛データの基地局装置１１２ａ、１１２ｂへの配信順をＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１５０を通して通知する。

　スケジューリング部１５２は、上記で説明したＭＢＭＳサービスエリアより小さいエリア情報を持って、その範囲内で移動局装置１１３宛データの割り当てを行なってもよい。また、パイロットシンボルや移動局装置１１３宛データに基地局装置１１２ａ、１１２ｂ特有のスクランブルコードを掛ける場合は、スクランブルコードに関する情報も各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送る。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、ＭＢＭＳデータの情報をＭＢＭＳ制御局１１１に報告し、また、ＭＢＭＳ制御局１１１に指示されたようにＭＢＭＳデータや移動局装置データを順番に各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送信する。

　図１６は、第１の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示す図である。基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０、ＭＢＭＳ制御局通信部１６１、送信データ制御部１６２、送信部１６３、無線送信部１６４、パイロットシンボル生成部１６５、無線受信部１６６、受信部１６７、受信データ制御部１６８、スケジューリング部１６９、アンテナ１７９から構成される。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０との間でＭＢＭＳデータや移動局装置１１３宛データのやり取りを行なう。ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からのＭＢＭＳデータは、送信データ制御部１６２に渡し、送信データ制御部１６２からの移動局装置データをＭＢＭＳ　ＧＷ１１０に渡す。ＭＢＭＳ制御局通信部１６１は、ＭＢＭＳ制御局１１１との間でＭＢＭＳデータのスケジューリング情報や移動局装置１１３宛データのスケジューリング情報、また、移動局装置１１３宛データの情報やＭＢＭＳ制御局１１１とその他の制御情報をやり取りする。ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０とＭＢＭＳ制御局通信部１６１は、ＴＣＰ／ＩＰのような手段を用いてもよい。

　送信データ制御部１６２は、ユーザーデータと制御データおよびＭＢＭＳデータをスケジューリング部１６９からの指示により制御データを下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ、報知チャネルＰＢＣＨにマッピングし、移動局装置１１３に対する送信データや制御データを下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨ、マルチキャストチャネルＰＭＣＨにマッピングする。また、スケジューリング部１６９からの指示により、移動局装置１１３宛データを、ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０を通してＭＢＭＳ　ＧＷ１１０に渡す。

　送信部１６３は、データに下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ（パイロットシンボル）を挿入し、データ変調、入力信号の直列／並列変換し、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）変換、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入、フィルタリングなどＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＯＦＤＭ信号を生成する。なお、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレームの場合は、ＣＰは長くする。無線送信部１６４は、ＯＦＤＭ変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、移動局装置１１３に送信する。

　無線受信部１６６は、移動局装置１１３からの上りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データを受信部１６７に渡す。なお、上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ－ｓｐｒｅａｄ　ＯＦＤＭ等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。受信部１６７は、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、データを復調し、受信データ制御部１６８に渡す。

　受信データ制御部１６８では、受信データの正誤を確認し、確認結果をスケジューリング部１６９に通知する。そして、受信データをユーザーデータと制御データに分離し、制御データはスケジューリング部１６９に渡し、ユーザーデータは上位層に渡す。スケジューリング部１６９は、下りリンクのスケジューリングを行なうＤＬスケジューリング部１６９ａ、上りリンクのスケジューリングを行なうＵＬスケジューリング部１６９ｂ、制御データ作成部１６９ｃから構成される。

　ＵＬスケジューリング部１６９ｂは、移動局装置１１３からの上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから上りリンクでの移動局装置１１３のデータのスケジューリングを行なう。ＤＬスケジューリング部１６９ａは、移動局装置１１３から報告される下りリンクの無線品質情報から下りリンクでの移動局装置データのスケジューリングを行ない、送信データ制御部１６２を制御する。また、ＭＢＭＳ制御局１１１からのＭＢＭＳデータの割り当て情報からマルチキャストチャネルＰＭＣＨのスケジューリングを行ない、そして、ＭＢＭＳデータのスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を報知チャネルまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置するスケジューリングを行なう。

　マルチキャストチャネルＰＭＣＨが配置されるサブフレームに空きリソースがあり、また、このサブフレームで移動局装置に送信したいデータがある場合、ＭＢＭＳ制御局１１１に移動局装置１１３宛のデータ情報を通知し、ＭＢＭＳ制御局１１１からの結果に応じて、追加の下りリンクのスケジューリングを行ない、移動局装置１１３宛データをＭＢＭＳ　ＧＷ１１０に渡すように送信データ制御部１６２に指示する。そして、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレーム情報をパイロットシンボル生成部１６５と送信部１６３に指示する。

　制御データ作成部１６９ｃは、報知チャネルＰＢＣＨで送信するデータを作成したり、ＭＢＭＳ制御局１１１から送られたスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を移動局装置用のデータに変換したり、ＵＬスケジューリング部１６９ｂやＤＬスケジューリング部１６９ａで決定したスケジュール情報を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでのデータに変換し、また、その他の制御データを作成し、送信データ制御部１６２に渡す。

　パイロットシンボル生成部１６５は、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ用とマルチキャストチャネルＰＭＣＨ用のパイロットシンボルを生成し、それぞれのチャネルでパイロットシンボルを送信部１６３に渡す。

　図１７は、移動局装置の概略構成を示す図である。移動局装置１１３は、送信データ制御部１７０、送信部１７１、無線送信部１７２、スケジューリング部１７３、受信データ制御部１７４、受信部１７５、無線受信部１７６、チャネル推定部１７７、アンテナ１７８から構成される。

　ユーザーデータと制御データは、送信データ制御部１７０に入力される。送信データ制御部１７０は、入力されたデータをスケジューリング部１７３からの指示により上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨや上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨに配置する。送信部１７１は、上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨを挿入し、データ変調を行ない、ＤＦＴ変換、サブキャリアマッピング、ＩＦＦＴ変換、ＣＰ（Cyclic Prefix）挿入、フィルタリングなどＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ信号処理を行ない、ＤＦＴ－Ｓｐｒｅａｄ－ＯＦＤＭ信号を生成する。そして、ＤＦＴ－Ｓｐｒｅａｄ－ＯＦＤＭ変調された信号を無線送信部１７２に渡す。上りリンクの通信方式は、ＤＦＴ－ｓｐｒｅａｄ　ＯＦＤＭのようなシングルキャリア方式を想定しているが、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。

　無線送信部１７２は、無線周波数に設定し、変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送信する。無線受信部１７６は、基地局装置１１２ａ、１１２ｂからの下りリンクの信号を受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信信号を受信部１７５とチャネル推定部１７７に渡す。チャネル推定部１７７は、サムフレーム毎に下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨから無線伝搬路特性を推定し、推定結果を受信部１７５とスケジューリング部１７３に渡す。

　なお、チャネル推定部１７７は、スケジューリング部１７３からのチャネル構成情報により、マルチキャストチャネルＰＭＣＨが配置されているサブフレームでは、マルチキャストチャネルＰＭＣＨ用のパイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）配置を考慮して、無線伝搬路の推定を行なう。なお、その他については、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのパイロットシンボル配置を考慮して推定を行なう。また、スケジューリング部１７３には、基地局装置１１２ａ、１１２ｂに無線伝搬路推定結果を通知する。受信部１７５は、チャネル推定部１７７の無線伝搬路推定結果とスケジューリング部１７３からのチャネル構成情報からデータ配置やパイロットシンボル配置を考慮して受信データを復調する。

　受信データ制御部１７４は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに配置されている制御データを確認し、自移動局装置宛の受信データはユーザーデータと制御データに分離して、報知チャネルＰＢＣＨの報知情報やＭＳＡＰやその他の制御データはスケジューリング部１７３に渡し、ＭＢＭＳデータ（マルチキャストデータ）やユーザーデータ（ユニキャストデータ）は上位層に渡す。

　スケジューリング部１７３は、基地局装置１１２ａ、１１２ｂからの上りリンクスケジューリング情報からデータを送信するように送信データ制御部１７０を制御する。また、報知チャネルＰＢＣＨの報知情報からＭＳＡＰが割り当てられている下りリンク共用チャネルの情報を取得し、ＭＳＡＰを取得する。そして、ＭＳＡＰの情報を解析して、マルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置情報やＭＢＭＳデータの変調情報を受信部１７５や受信データ制御部１７４に通知する。その他に下りリンクの無線品質情報などの制御データを作成し、送信データ制御部１７０に渡す。

　以上説明したように、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレームにユニキャストデータを配置するようにすることで、ユニキャストデータを複数の基地局装置１１２ａ、１１２ｂから送信して、移動局装置１１３での受信品質特性を向上させることができる。また、ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳデータを送信しないマルチキャストチャネルＰＭＣＨのサブフレームを作ることで、以上説明したような複数の基地局装置１１２ａ、１１２ｂからのユニキャストデータの送信ができ、特にセルエッジにいる移動局装置１１３のスループットを向上させることができる。

　（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、ＭＢＭＳ制御局１１１が主になってＭＢＭＳデータやユニキャストデータ（移動局装置データ）の配置を行なっていたが、ＭＢＭＳ制御局１１１、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０、基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間で制御データや移動局装置１１３宛のデータのやり取りが多くなり、時間がかかる。このため、第２の実施形態では、より簡易的に行なう方法示す。これは、ＭＳＡＰの情報を取得し、空きリソースを確認した各基地局装置１１２ａ、１１２ｂが、基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間でスケジュール情報や移動局装置１１３宛データをやり取りして、移動局装置データの送信を行なうものである。

　また、第１の実施形態で示したように、ユニキャストデータは、ＭＢＭＳデータを送信する範囲より小さい範囲で送信することで基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間でのデータのやり取りを少なくする。

　例えば、図１４において、移動局装置１に対するデータ送信は、基本的には基地局装置１―Ａと基地局装置３―Ｂと基地局装置４―Ｃが行なえば、十分であり、同様に移動局装置２についても、基地局装置１―Ｂと基地局装置５―Ｃと基地局装置６―Ａがデータ送信を行なえば、十分である。このようにすれば、一つ移動局装置に対し、３つの基地局装置、または、２つの基地局装置間での情報のやり取りだけですむ。

　この為に、ＭＢＭＳ制御局１１１は、上記のエリア情報をＭＢＭＳサービスのセッション開始時に、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する。この様にすることで固定のエリア内の基地局装置間のみでデータのやり取りができる。または、上記エリア情報が無い場合は、基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ハンドオーバー等の為に、移動局装置１１３に周辺基地局装置の受信電力情報を取得させている。この周辺基地局装置の受信電力情報を使用し、移動局装置のデータ送信に最適な基地局装置を選択することもできる。

　ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からのＭＢＭＳデータの情報（データ量等）からどのサブフレームのどの周波数領域にマルチキャストチャネルＰＭＣＨを配置するか決定する。そして、ＭＢＭＳサービスを提供する各基地局装置１１２ａ、１１２ｂにマルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置およびデータの変調方式や符号化率のスケジューリング情報を通知する。各基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、マルチキャストチャネルＰＭＣＨの配置およびデータの変調方式や符号化率のスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を報知チャネルＰＢＣＨや下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨで移動局装置１１３に通知する。

　基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＳＡＰからマルチキャストチャネルＰＭＣＨのサブフレームに空きリソースがある場合は、送信するデータの情報（データ量、変調方式、データ配置等）とデータを各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する。なお、通知する範囲は、ＭＢＭＳ制御局１１１から指示された範囲内に通知する。また、ＭＢＭＳ制御局１１１から前記情報がない場合は、周辺基地局装置の受信電力情報から移動局装置１１３の最適な基地局装置を選択し、データ情報とデータを送る。そして、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間でデータ配置を調整する。その後、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からＭＢＭＳデータを受信するとＭＢＭＳデータをマルチキャストチャネルＰＭＣＨに配置し、移動局装置データをその他の基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間で決定した領域に配置する。

　ＭＢＭＳデータを受信したい移動局装置１１３は、ＭＳＡＰで指定されたサブフレームおよび周波数位置でＭＢＭＳデータを受信する。それ以外の移動局装置１１３は、ＭＳＡＰからマルチキャストチャネルＰＭＣＨがどのサブフレームにあるか認識し、マルチキャストチャネルＰＭＣＨがあるサブフレームでも、通常の受信動作と同じように下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨをモニタリングして、自移動局装置の識別情報を認識した場合、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨとして受信する。ただし、この時のデータの配置およびパイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）の配置は、マルチキャストチャネルＰＭＣＨで使用されるデータ配置とパイロットシンボル配置として受信処理する。

　これは、通常の動作と同じであるが、周辺基地局装置からも同じデータが送信されるので、セルエッジ付近にいる移動局装置の受信特性は改善させることができる。

　図１８は、ＭＢＭＳのハードウェア構成とデータの流れを示す図である。図１９は、第２の実施形態に係る通信システムの動作手順を示すシーケンスチャートである。以下、図１８および図１９を参照して説明する。このシステムは、ＭＢＭＳ　ＧＷ（GateWay：ゲートウェイ）１１０とＭＢＭＳ制御局１１１と１台以上の基地局装置１１２ａ、１１２ｂと１台以上の移動局装置１１３とから構成される。ここでは、基地局装置を２台、移動局装置を１台として図示している。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、サービスエリア内で配信するＭＢＭＳデータの情報（データ量等）をＭＢＭＳ制御局１１１に伝える（ステップＴ１）。ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳデータのデータ量から使用するリソースブロック数を決定する。そして、配信するＭＢＭＳデータを配置するマルチキャストチャネルＰＭＣＨに使用するサブフレームとリソースブロックの周波数位置を決定する。これは、図１３Ａに示すように、ある周波数位置に配置しても良いし、図１３Ｂに示すように、ばらばらに配置してもよい。また、ＭＢＭＳデータの変調方式・符号化率も決定する。

　そして、決定した内容（マルチキャストチャネルのサブフレーム位置、周波数位置、ＭＢＭＳデータの変調方式・符号化率等）をサービスエリア内の基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する（ステップＴ２、ステップＴ３）。そして、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ制御局１１１から通知された内容をＭＳＡＰ（MCH Subframe Allocation Pattern）として、報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨを利用して移動局装置１１３に通知する（ステップＴ４、ステップＴ５）。尚、移動局装置１１３は、基本的に基地局装置１１２ａ、または、基地局装置１１２ｂのどちらかに属しており、属している基地局装置からの報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨでＭＳＡＰを受信する。

　ＭＳＡＰを読むことのできる移動局装置１１３は、報知チャネルＰＢＣＨまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨをモニタリングしてＭＳＡＰを取得し、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレームと周波数位置を確認する。

　基地局装置１１２ａは、ＭＢＭＳ制御局１１１から通知されたマルチキャストチャネルＰＭＣＨに使用するサブフレームとリソースブロックの周波数位置を確認し、ＭＢＭＳデータが送信されない空きリソースがある場合にエリア内の基地局装置１１２ｂにユニキャストデータ送信を依頼する（ステップＴ６）。この時、送信したいデータおよびデータ量、変調方式・符号化率、送信方法などを通知する。エリア内の基地局装置１１２ｂから応答があると（ステップＴ７）、その情報を元に、空きリソースブロックにデータの割り当てを行なう。データの割り当ては、適宜、基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間で調整してスケジューリングを行なっても良いし、図２０に示すように、予め、ある基地局装置にある位置を予め固定的に配置するようにしても良い。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、ＭＢＭＳデータを各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送る（ステップＴ８、ステップＴ９）。各基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０から送られたＭＢＭＳデータと各基地局装置から送られ、送信すると決定した移動局装置宛データをＭＳＡＰと基地局装置間で決定したスケジューリングから決定したようにデータを配置し、また、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのパイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）も配置して、同時に移動局装置１１３に送信する（ステップＴ１０、ステップＴ１１）。なお、自基地局装置内の移動局装置宛のデータがある場合は、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨの割り当て情報を追加して送信する。

　例えば、ＭＢＭＳ制御局１１１が、図２１に示す様に各基地局装置間の隣接するセクタを１つのエリア（例えば、（１－Ａ、３－Ｂ、４－Ｃ）や（１－Ａ、２－Ｂ、３－Ｃ）、（１－Ｂ、５－Ｃ、６－Ａ）など）として構成した情報を持ち、この範囲内の基地局装置内でユニキャストデータを送信するようにする。例えば、この時、基地局装置１－Ａ、基地局装置３－Ｂ、基地局装置４－Ｃは、図２２に示すように、ＭＢＭＳデータと移動局装置データを送信することができる。移動局装置１～３は、３つの基地局装置からの信号を受信することになるので、受信品質は良くなり、受信特性が向上する。

　また、図２３に示す配置のような移動局装置にデータを送信する場合、基地局装置４－Ｃは、どちらの移動局装置のデータを送信すればよいかわからず、また、どちらかにデータを送信した場合、もう一方の干渉源になってしまうので、この場合は、図２４に示すように、基地局装置４－Ｃでは、データを送信しないようにする（ｍｕｔｅ）こともできる。

　ＭＢＭＳ制御局１１１の構成は、図１５に示すものと同じであるが、スケジューリング部１５２の動作が異なる。スケジューリング部１５２は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からのＭＢＭＳデータ情報からマルチキャストチャネルＰＭＣＨをどのサブフレームのどの周波数に配置するか決め、また、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０から基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送られるデータの順番やＭＢＭＳデータの変調方式・符号化率なども決定し、各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに決定したスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を基地局間通信部１５１を通して通知する。そして、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０にＭＢＭＳデータと移動局装置１１３宛データの基地局装置１１２ａ、１１２ｂへの配信順をＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１５０を通して通知する。

　スケジューリング部１５２は、上記で説明したＭＢＭＳサービスエリアより小さいエリア情報を持って、そのエリア情報をＭＢＭＳサービス開始時の基地局装置１１２ａ、１１２ｂ間との情報のやり取りの中で各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに通知する。ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０は、ＭＢＭＳデータの情報をＭＢＭＳ制御局１１１に報告し、また、ＭＢＭＳ制御局１１１に指示されたようにＭＢＭＳデータを順番に各基地局装置１１２ａ、１１２ｂに送信する。

　図２５は、第２の実施形態に係る基地局装置の概略構成を示す図である。基地局装置１１２ａ、１１２ｂは、ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０、ＭＢＭＳ制御局通信部１６１、基地局間通信部２５０、送信データ制御部１６２、送信部１６３、無線送信部１６４、パイロットシンボル生成部１６５、無線受信部１６６、受信部１６７、受信データ制御部１６８、スケジューリング部１６９、アンテナ１７９から構成される。

　ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０は、ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０との間でＭＢＭＳデータのやり取りを行なう。ＭＢＭＳ　ＧＷ１１０からのＭＢＭＳデータは、送信データ制御部１６２に渡す。ＭＢＭＳ制御局通信部１６１は、ＭＢＭＳ制御局１１１との間でＭＢＭＳデータのスケジューリング情報のやり取りを行なう。基地局間通信部２５０は、移動局装置データや移動局装置データの情報（変調方式・符号化率など）やデータのスケジューリング情報（配置情報）のやり取りを行なう。なお、ＭＢＭＳ　ＧＷ通信部１６０とＭＢＭＳ制御局通信部１６１、基地局間通信部２５０は、ＴＣＰ／ＩＰのような手段を用いてもよい。

　送信データ制御部１６２は、ユーザーデータと制御データおよびＭＢＭＳデータをスケジューリング部１６９からの指示により制御データを下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ、下りリンク同期チャネルＤＳＣＨ、報知チャネルＰＢＣＨにマッピングし、各移動局装置１１２ａ、１１２ｂに対する送信データや制御データを下りリンク共用データチャネルＰＤＳＣＨ、マルチキャストチャネルＰＭＣＨにマッピングする。また、スケジューリング部１６９からの指示により、移動局装置宛データを、基地局間通信部２５０を通して他基地局装置に渡す。

　受信データ制御部１６８では、受信データの正誤を確認し、確認結果をスケジューリング部１６９に通知する。そして、受信データをユーザーデータと制御データに分離し、制御データはスケジューリング部１６９に渡し、ユーザーデータは上位層に渡す。

　スケジューリング部１６９は、下りリンクのスケジューリングを行なうＤＬスケジューリング部１６９ａ、上りリンクのスケジューリングを行なうＵＬスケジューリング部１６９ｂ、制御データ作成部１６９ｃから構成される。ＵＬスケジューリング部１６９ａは、移動局装置１１３からの上りリンクパイロットチャネルＵＰｉＣＨから上りリンクでの移動局装置１１３のデータのスケジューリングを行なう。

　ＤＬスケジューリング部１６９ｂは、移動局装置１１３から報告される下りリンクの無線品質情報から下りリンクでの移動局装置データのスケジューリングを行ない、送信データ制御部１６２を制御する。また、ＭＢＭＳ制御局１１１からのＭＢＭＳデータの割り当て情報からマルチキャストチャネルＰＭＣＨのスケジューリングを行ない、そして、ＭＢＭＳデータのスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を報知チャネルまたは下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨに配置するスケジューリングを行なう。マルチキャストチャネルＰＭＣＨが配置されるサブフレームに空きリソースがあり、また、このサブフレームで移動局装置１１３に送信したいデータがある場合、他の基地局装置１１２ａ、１１２ｂに移動局装置１１３宛のデータとデータ情報を通知し、他基地局装置１１２ａ、１１２ｂからの結果に応じて、追加の下りリンクのスケジューリングを行なう。そして、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレーム情報をパイロットシンボル生成部１６５と送信部１６３に指示する。

　制御データ作成部１６９ｃは、報知チャネルＰＢＣＨで送信するデータを作成したり、ＭＢＭＳ制御局１１１から送られたスケジューリング情報（ＭＳＡＰ）を移動局装置１１３用のデータに変換したり、ＵＬスケジューリング部１６９ｂやＤＬスケジューリング部１６９ａで決定したスケジュール情報を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨでのデータに変換したり、その他の制御データを作成し、送信データ制御部１６２に渡す。

　なお、第２の実施形態に係る移動局装置の構成は、図１７に示す構成と同じである。すなわち、移動局装置１１３は、送信データ制御部１７０、送信部１７１、無線送信部１７２、スケジューリング部１７３、受信データ制御部１７４、受信部１７５、無線受信部１７６、チャネル推定部１７７、アンテナ１７８から構成される。

　以上説明したように、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのあるサブフレームにユニキャストデータを配置するようにすることで、ユニキャストデータを複数の基地局装置１１２ａ、１１２ｂから送信して、移動局装置１１３での受信品質特性を向上させることができる。また、ＭＢＭＳ制御局１１１は、ＭＢＭＳデータを送信しないマルチキャストチャネルＰＭＣＨのサブフレームを作ることで、以上説明したような複数の基地局装置１１２ａ、１１２ｂからのユニキャスト送信ができ、特にセルエッジにいる移動局装置１１３のスループットを向上させることができる。また、この様にすることで１フレーム内に２サブフレーム以上のマルチキャストチャネルＰＭＣＨを配置し、１つのサブフレームにＭＢＭＳデータを配置し、もう１つのサブフレームにはユニキャストデータを配置するようにすることもでき、セルエッジにいる移動局装置へ効率よく、無線リソースを割り当てることができる。

　なお、パイロットシンボル（下りリンクパイロットチャネルＤＰｉＣＨ）は、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのパイロットシンボルを用いる構成で示したが、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのパイロットシンボルを用いても良い。この場合は、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのパイロットシンボルおよび下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのデータ構造であることを識別する信号を下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨに追加し、移動局装置１１３はこの信号を判別して、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨのパイロットシンボルおよびデータ構造、または、マルチキャストチャネルＰＭＣＨのパイロットシンボルおよびデータ構造を判別して、データを復調する。

　以上説明したように、本実施形態によれば、マルチキャストチャネルＰＭＣＨを有効に利用することで、マルチキャストデータだけでなくユニキャストデータも複数の基地局装置から送信できるので、移動局装置での受信品質が改善され、セルエッジの伝送効率も良くなる。
　

Claims

　複数の基地局装置が、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する通信システムであって、
　前記基地局装置は、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで送信する要求を前記制御局装置に対して行ない、
　前記制御局装置は、前記基地局装置からの要求に応じて、前記ユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を前記基地局装置に対して送信し、
　前記基地局装置は、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする通信システム。
　前記制御局装置は、前記基地局装置からの要求に応じて、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を前記基地局装置に対して送信し、
　前記基地局装置は、前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
　複数の基地局装置が、制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する通信システムであって、
　前記制御局装置は、前記マルチキャストチャネルをいずれかのサブフレームに割り当てて、その割り当てを示す割り当て情報を前記各基地局装置に対して通知し、
　前記各基地局装置は、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする通信システム。
　前記各基地局装置は、前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
　前記基地局装置は、セル内の一部の領域のみで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項１から請求項４記載の通信システム。
　制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する基地局装置であって、
　前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで送信する要求を前記制御局装置に対して行ない、
　前記制御局装置から、前記ユニキャストデータの割り当てを示す情報を含む移動局装置スケジューリング情報を受信し、
　前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする基地局装置。
　前記移動局装置スケジューリング情報は、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てられた前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータの割り当てを示す情報を含み、
　前記移動局装置スケジューリング情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
　制御局装置から受信した制御情報に基づいて、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に対して送信する基地局装置であって、
　前記制御局装置から、いずれかのサブフレームに割り当てられた前記マルチキャストチャネルの割り当てを示す割り当て情報を受信し、
　前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、移動局装置毎に個別に送信するユニキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする基地局装置。
　前記割り当て情報に基づいて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームにリソースの空きがある場合、前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームに割り当てて、前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームで前記ユニキャストデータおよび前記マルチキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項８記載の基地局装置。
　セル内の一部の領域のみで前記ユニキャストデータを前記移動局装置に対して送信することを特徴とする請求項６から請求項９記載の基地局装置。
　複数の基地局装置から、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを受信する移動局装置であって、
　前記マルチキャストチャネルが割り当てられたサブフレームでユニキャストデータを受信した場合、前記マルチキャストチャネルで使用されたパイロットシンボルを用いて、前記ユニキャストデータを復調することを特徴とする移動局装置。
　複数の基地局装置が、マルチキャストチャネルでマルチキャストデータを移動局装置に送信するサブフレームを予め指定する通信システムであって、
　前記基地局装置は、前記サブフレームで、収容しているいずれか１つの移動局装置に対して、個別に送信するユニキャストデータの割り当て情報を送信し、更に、他の基地局装置と協調して前記ユニキャストデータを前記移動局装置に送信し、
　前記移動局装置は、前記サブフレームの下りリンク制御チャネルで自移動局装置宛ての割り当て情報を検出した場合、前記サブフレームで複数の前記基地局装置によって協調送信された自移動局装置宛てのユニキャストデータを受信することを特徴とする通信システム。
　予め指定したサブフレームでマルチキャストチャネルのマルチキャストデータを送信する基地局装置であって、
　前記サブフレームで、収容しているいずれか１つの移動局装置に対して、個別に送信するユニキャストデータの割り当て情報を送信し、更に、他の基地局装置と協調して前記ユニキャストデータを前記移動局装置に送信することを特徴とする基地局装置。
　予め指定したサブフレームでマルチキャストチャネルのマルチキャストデータを受信する移動局装置であって、
　前記サブフレームの下りリンク制御チャネルで自移動局装置宛ての割り当て情報を検出した場合、前記サブフレームで複数の基地局装置によって協調送信された自移動局装置宛てのユニキャストデータを受信することを特徴とする移動局装置。