WO2018020622A1 - 無線通信システム、移動局無線装置、及び基地局無線装置 - Google Patents

無線通信システム、移動局無線装置、及び基地局無線装置 Download PDF

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Abstract

周期的に繰り返されるブロックを形成するｎ個の無線フレームには、異なる変調コードが割り振られ、ブロック内フレーム番号が同じ無線フレームには、同じ変調コードが割り振られ、ＢＳは、通信確立したＭＳを互いに識別する識別番号を、通信確立する毎にＭＳに通知し、その後、ＭＳへデータ送信するときに、データ送信先の各ＭＳの識別番号を含ませて送信し、ＭＳは、各ＭＳの識別番号と、識別番号を受信した後の経過時間とを対応付けて記憶する識別番号テーブルを有し、無線フレームを受信する毎に識別番号テーブルを更新し、識別番号テーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレーム番号と、自局の使用すべき変調コードを判定する。

Description

無線通信システム、移動局無線装置、及び基地局無線装置
  本発明は、基地局無線装置と複数の移動局無線装置との間で無線通信を行う際に、移動局無線装置同士の送信タイミングが衝突することを抑制する技術、又は、基地局無線装置において誤受信することを抑制する技術に関する。
  例えば、災害現場又は事件現場等のような非常事態発生地域において、現場の映像を対策本部等へ伝送することを可能とする２００ＭＨｚ帯広帯域移動無線通信システムとして、一般社団法人電波産業会（ＡＲＩＢ）の標準規格　ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｔ１０３が策定されている。この規格は、特に、移動局機能を有する無線設備が可搬型であるシステムに係る標準規格である。
  実際の災害現場は１か所とは限らないため、複数の移動局無線装置と複数のカメラ、複数のエンコーダ等の映像伝送装置を災害現場に運び、カメラで撮影した映像データを、移動局無線装置を介して基地局無線装置へ無線伝送し、映像を確認するシチュエーションが想定される。
  カメラで災害現場を撮影し、撮影した映像データを災害現場から閲覧サイトまで伝送するための、無線装置を含むネットワーク構成について、図９を参照して説明する。図９は、災害現場で撮影した映像データを閲覧サイトまで伝送する無線通信システムの構成例を示す図である。
  詳しくは、図９の例は、災害現場からのカメラ映像を無線送信する側の移動局無線装置（以下、ＭＳ（Mobile Station）ともいう）が３台で、映像閲覧サイトで映像データを無線受信する側の基地局無線装置（以下、ＢＳ（Base Station）ともいう）が１台の場合に、１台のＢＳと３台のＭＳによって映像データの無線伝送を行う１対３接続の無線ネットワーク構成の場合である。なお、本明細書でいう基地局とは、何らかの同期信号を無線送出することにより、他局である移動局に無線送出のタイミングを指示する無線局を意味する。
  図９に示す無線通信システムは、災害現場２５０の映像を３つのカメラ２５２（１）～２５２（３）で撮影し、撮影した映像データを映像閲覧サイト１５０まで無線伝送し、映像閲覧サイト１５０の映像モニタ１５２で映像を閲覧する構成になっている。
  まず、災害現場２５０側のカメラ２５２（１）、カメラ２５２（２）、カメラ２５２（３）で撮影された映像データは、それぞれ、エンコーダ２５１（１）、エンコーダ２５１（２）、エンコーダ２５１（３）に伝送されて、各エンコーダ２５１でＩＰ（Internet Protocol）パケットに変換され、それぞれ、ＭＳ２００（１）、ＭＳ２００（２）、ＭＳ２００（３）へ伝送される。ＭＳ２００（１）～ＭＳ２００（３）に伝送された映像データは、それぞれ、ＢＳ１００へ無線送信される。
  ＢＳ１００は、各ＭＳ２００から無線受信した映像データを復調した後、ＩＰパケットへ変換し、デコーダ１５１へ伝送する。デコーダ１５１は、ＢＳ１００から伝送された映像データを映像モニタ用の映像信号に変換して、映像モニタ１５２へ伝送する。こうして、映像モニタ１５２において、災害現場２５０の映像を閲覧することが可能となる。
  また、広範囲に及ぶ災害現場２５０の状況把握を行う場合には、それぞれ複数のＭＳ２００と複数のエンコーダ２５１と複数のカメラ２５２が、災害現場２５０を移動しながら撮影し、移動しながら撮影した映像データをＢＳ１００まで無線伝送するという状況が想定される。
  下記の特許文献１には、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式を用いて、ＢＳとＭＳ間で無線通信を行う技術が開示されている。
特開２００８‐１７７９６９
  複数のＭＳが移動しながらＢＳと無線伝送を継続するためには、送信電力の調整等を行うレンジング処理を実施する必要がある。レンジング処理としては、イニシャルレンジング、周期レンジング、帯域要求、ハンドオーバーという４つの種類が知られている。本明細書では、イニシャルレンジングとハンドオーバーは、従来通りのやり方とし、周期レンジングと帯域要求の２つを説明する。
  周期レンジングでは、ＢＳとの間の無線による通信接続（以下、単に接続とも言う）を維持するために使用しているＭＳの無線パラメータ（送信タイミング、送信電力、送信周波数）が適切であるかどうか確認する目的で、ＭＳからＢＳへ、周期レンジング用ＣＤＭＡ（符号分割多重接続：Code Division Multiple Access）コードを送信する。なお本明細書で、ＣＤＭＡコードを送信するとは、例えば既知のデータを、ＣＤＭＡコードという変調コードで変調してデータ送信することを言う。ＣＤＭＡコードを受信するとは、ＣＤＭＡコードで変調されたデータを受信することを言う。変調コードは、変調に用いる符号である。
  ＢＳは、ＭＳからＣＤＭＡコードを受信すると、受信データに基づき、そのＭＳにとって適切な無線パラメータの値を検出し、前記受信したＣＤＭＡコードを識別するための識別子であるＣＤＭＡインデックス（以下、単にインデックスとも言う）と、前記検出した適切な値の無線パラメータをＭＳへ送信する。ＭＳは、受信したＣＤＭＡインデックスと、自ＭＳから送信したＣＤＭＡコードのインデックスとが一致した場合に、受信した無線パラメータを自ＭＳ用の無線パラメータとして取り込む。
  帯域要求では、ＭＳがＢＳへ無線伝送したいデータを保持し、かつ、データ送信するための無線帯域（送信用帯域）がそのＭＳに割り当てられていないときに、送信用帯域の割り当てを要求する目的で、ＭＳからＢＳへ、帯域要求用のＣＤＭＡコードを送信する。既に自ＭＳ用の送信用帯域が割り当てられているときは、そのＭＳは帯域要求を送信しない。ＣＤＭＡコードを受信したＢＳは、ＣＤＭＡコードを送信したＭＳに、送信用帯域を割り当てる。送信用帯域は、後述する図３の上りデータ領域３２３に示すように、タイミング（つまり時間）と周波数で規定される。
  詳細は後述するが、背景技術においては、ＭＳがＣＤＭＡコードを送信するタイミングと周波数は、複数のＭＳで共通である。そのため、ＢＳでは、複数のＭＳから同時に受信したＣＤＭＡコード（ＣＤＭＡコードはＭＳ毎に異なる）の信号成分を分離することにより、１つ、ないし、２つ以上のＣＤＭＡコードを、同一タイミングで受信できるようになっている。
  しかしながら、複数のＭＳとＢＳでネットワークを構成し、該複数のＭＳとＢＳ間で、上記レンジング処理を実施しながらユーザデータ（例えば映像データ）の無線伝送を継続する場合において、２つの課題がある。
  １つ目の課題は、ＣＤＭＡコードの誤検出問題である。例えば、ＢＳとＭＳが無線通信中において、ＢＳが、ＭＳからのＣＤＭＡコードを待ち受けているタイミングで、別システムの送信機からの無線送信信号を干渉波として受信した場合、そのＢＳではＣＤＭＡコードの誤検出をしてしまうことがある。
  ２つ目の課題は、ＣＤＭＡコードの未検出問題である。図１０に示すように、ＢＳ１００からの距離が異なるＭＳ２００（１）、ＭＳ２００（２）の２台が存在し、各ＭＳが同じ送信電力Ｐ（Ｐ１＝Ｐ２）で送信したとき、ＢＳ１００が受信する各ＭＳ２００からの送信信号には、それぞれの伝搬損失Ｌに依存するレベル差が生じる。
  図１０の例では、ＢＳ１００とＭＳ２００（２）との間の伝搬距離Ｄ２が、ＢＳ１００とＭＳ２００（１）との間の伝搬距離Ｄ１よりも長い。したがって、ＢＳ１００におけるＭＳ２００（２）からの送信信号の伝搬損失Ｌ２は、ＭＳ２００（１）からの送信信号の伝搬損失Ｌ１よりも大きい。つまり、ＢＳ１００におけるＭＳ２００（２）からの送信信号の受信電力ＲＳＳI２は、ＭＳ２００（１）からの送信信号の受信電力ＲＳＳI１よりも小さい。ＢＳ１００の受信性能にも依存するが、ＢＳ１００は、レベル差のある複数のＣＤＭＡコードを同時に受信した場合、レベルの低い方のＣＤＭＡコードを検出できないことがある。
  上記のように複数のＭＳが送信するＣＤＭＡコードをＢＳで正常に受信できないケースが存在する。その結果、最悪ケースでは、ＢＳとＭＳ間で無線通信中に伝送エラーが生じる場合や、ＢＳとＭＳ間の無線リンクが切断される場合が想定される。
  次に、背景技術において、ＢＳに接続中の複数のＭＳがＣＤＭＡコード送信を行う場合に、ＣＤＭＡコードの送信タイミングが衝突する仕組みについて、図１１を用いて説明する。図１１は、背景技術において、３台のＭＳ（ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３）のＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突する様子を説明する図である。
  図１１に示すように、ＢＳとＭＳ間で無線伝送するタイミングが、無線フレーム３００として予めシステム設定される。図１１の横軸は時間軸である。１つの無線フレーム３００は、１つのＤＬ３１０と１つのＵＬ３２０から構成される。ＤＬ３１０は、ＢＳが送信する下りサブフレームである。ＵＬ３２０は、ＭＳが送信する上りサブフレームである。↑（上向き矢印）は、ＭＳが実際にＣＤＭＡコード送信を行う無線フレームを意味する。
  また、各無線フレーム３００には、図の１１に示す無線フレーム番号が、ＢＳにより設定される。図１１の例では、無線フレーム番号は、０、１、２・・・と昇順に設定されている。そして、３台のＭＳ（ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３）が、それぞれ独自の送信タイミングで、ＣＤＭＡコード送信をしている。その結果、図１１の例では、無線フレーム番号が８のときに、ＭＳ１とＭＳ２のＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突している。
  このように、背景技術においては、各ＭＳが、それぞれの装置内のタイマーや有線ネットワークからの無線送信データの到来などの各種イベントによって、それぞれのＣＤＭＡコード送信タイミングを、非同期で決定している。そのため、ＭＳからのＣＤＭＡコード送信タイミングの衝突が発生している。
  本発明は、この様な状況に鑑みて為されたものであり、上記２つの課題（変調コードの誤検出と未検出）の少なくとも１つを軽減することが可能な技術を提供することを目的とする。
  上記課題を解決するための、本願発明に係る無線通信システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
  基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信区間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信区間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムであって、
  前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
  基地局無線装置は、
  基地局無線装置との間で通信確立した移動局無線装置を互いに識別する識別番号を、移動局無線装置が新たに通信確立する毎に、該通信確立した移動局無線装置に通知し、その後、通信接続中の１又は複数の移動局無線装置へデータ送信するときに、前記下りサブフレームにおいて、データ送信先である各移動局無線装置のそれぞれの識別番号を含ませ、
  移動局無線装置は、
  前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付ける第１のテーブルと、各移動局無線装置の前記識別番号と、その識別番号を受信した後の経過時間とを対応付ける第２のテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付ける第１のフレーム番号対応部とを記憶し、
  基地局無線装置から前記下りサブフレームにおいて、各移動局無線装置の識別番号を含むデータを受信すると、前記第２のテーブルを更新し、
  前記更新した第２のテーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレームの前記ブロック内フレーム番号である自局番号を判定し、前記自局番号と前記第１のテーブルとに基づき、自局の使用すべき変調コードである自局コードを判定し、前記自局番号と前記第１のフレーム番号対応部とに基づき、前記自局番号に対応する無線フレーム番号を判定し、該判定された無線フレーム番号の前記上りサブフレームにおいて、前記自局コードで変調して送信する変調コード送信を行うことを特徴とする無線通信システム。
  また、本願発明に係る無線通信システムの他の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
  基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムであって、
  前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
  移動局無線装置は、
  自局の使用すべき無線フレームの前記上りサブフレームにおいて、自局の使用すべき変調コードで変調して送信する変調コード送信を行い、
  前記基地局無線装置は、
  前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付けるテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
  前記上りサブフレームにおいて移動局無線装置から送信された変調コードを検出すると、前記変調コードを検出した上りサブフレームのブロック内フレーム番号を、前記フレーム番号対応部に基づき判定し、前記判定したブロック内フレーム番号と前記検出した変調コードとが、前記テーブルに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定することを特徴とする無線通信システム。
  また、本願発明に係る移動局無線装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
  基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムに用いられる移動局無線装置であって、
  前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
  前記移動局無線装置は、
  前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付ける第１のテーブルと、各移動局無線装置の前記識別番号と、その識別番号を受信した後の経過時間とを対応付ける第２のテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
  基地局無線装置から前記下りサブフレームにおいて、各移動局無線装置の識別番号を含むデータを受信すると、前記第２のテーブルを更新し、
  前記更新した第２のテーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレームの前記ブロック内フレーム番号である自局番号を判定し、前記自局番号と前記第１のテーブルとに基づき、自局の使用すべき変調コードである自局コードを判定し、前記自局番号と前記フレーム番号対応部とに基づき、前記自局番号に対応する無線フレーム番号を判定し、該判定された無線フレーム番号の前記上りサブフレームにおいて、前記自局コードで変調して送信する変調コード送信を行うことを特徴とする移動局無線装置。
  また、本願発明に係る基地局無線装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
  基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムで用いられる基地局無線装置であって、
  前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
  前記基地局無線装置は、
  前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付けるテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
  前記上りサブフレームにおいて移動局無線装置から送信された変調コードを検出すると、前記変調コードを検出した上りサブフレームのブロック内フレーム番号を、前記フレーム番号対応部に基づき判定し、前記判定したブロック内フレーム番号と前記検出した変調コードとが、前記テーブルに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定することを特徴とする基地局無線装置。
  上記構成によれば、上記２つの課題（変調コードの誤検出と未検出）の少なくとも１つを軽減することができる。
本発明の実施形態に係る基地局無線装置（ＢＳ）の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る移動局無線装置（ＭＳ）の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る無線フレーム構成を説明するための図である。 本発明の実施形態において、ＭＳのＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突しない様子を示す図である。 本発明の実施形態に係るブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブルの一例である。 本発明の実施形態に係るＢＣＩＤ割り振りの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係るＢＣＩＤ管理テーブルの一例である。 本発明の実施形態に係るＢＣＩＤ管理テーブルの更新処理及びＭＳ番号判定処理のフローチャートである。 災害現場で撮影した映像データを閲覧サイトまで送信する無線通信システムの構成例を示す図である。 ＢＳからの距離の異なる２台のＭＳからの送信信号のレベル差を説明する図である。 背景技術において、ＭＳのＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突する様子を示す図である。
（本発明の実施形態）
  まず、本実施形態の概要を説明する。本実施形態においては、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成され、このブロックは周期的に繰り返される。ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コード（本実施形態ではＣＤＭＡコード）が割り振られる。ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号が同じ無線フレームには、同じ変調コードが割り振られる。ＭＳとＢＳは、それぞれ、ブロック内フレーム番号と変調コードとを対応付けて記憶するブロック内フレーム番号／変調コード対応テーブルを有する。
  ＢＳは、ＢＳとの間で通信確立したＭＳを互いに識別する識別番号（後述のＢＣＩＤ）を、ＭＳが新たに通信確立する毎に、該ＭＳに通知する。その後、ＢＳは、ＢＳと通信接続中の１又は複数のＭＳへデータ送信するときに、データ送信先である各ＭＳのそれぞれの識別番号を含ませて送信する。
  ＭＳは、各ＭＳの識別番号と、その識別番号を受信した後の経過時間とを対応付けて記憶する識別番号テーブル（後述のＢＣＩＤ管理テーブル）を有する。そして、ＭＳは、ＢＳから無線フレームを受信する毎に、識別番号テーブルを更新し、識別番号テーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレームのブロック内フレーム番号と、自局の使用すべき変調コードを判定する。そして、ＭＳは、上記判定されたブロック内フレーム番号の無線フレームにおいて、上記判定された変調コードで変調する。これにより、複数のＭＳからのＣＤＭＡコード送信タイミングの衝突が抑制される。
  ＢＳは、ＭＳから送信された変調コードを検出すると、ブロック内フレーム番号／変調コード対応テーブルを参照して、検出した変調コードが正しいか否かを判定する。これにより、ＣＤＭＡコードの誤検出が抑制される。
  次に、本発明の実施形態について、詳しく説明する。
  まず、ＢＳとＭＳ間で無線送受信する際の通信フレームである無線フレーム（以下、単にフレームとも言う）の構成について、図３を参照して詳しく説明する。図３は、本発明の実施形態に係る無線フレーム構成を説明するための図である。この無線フレーム構成は、背景技術の無線フレーム構成と同じである。
  図３に示すように、無線フレーム構成は、時間軸方向（横軸）と周波数軸方向（縦軸）の２次元で表現できる。上述したように、無線フレーム３００は、ＢＳの無線送信区間である下りサブフレーム３１０と、ＭＳの無線送信区間である上りサブフレーム３２０とで構成される。ＢＳの送信区間とＭＳの送信区間が重ならないように、ＴＴＧ（Transmit／receive Transition Gap）３１５とＲＴＧ（Receive／transmit Transition Gap）３２４が、各サブフレームの間に設けられている。ＴＴＧ３１５は、ＢＳが送信から受信に移るときの区間であり、ＲＴＧ３２４は、ＢＳが受信から送信に移るときの区間である。
  下りサブフレーム３１０は、プリアンブル３１１と、ＤＬ－ＭＡＰ（Down Link－MAP）３１２と、ＵＬ－ＭＡＰ（Up Link－MAP）３１３と、下りデータ領域３１４とで構成される。
  プリアンブル３１１は、ＭＳにおいて、ＢＳからの無線信号を、その無線信号の無線特性（タイミング、ゲイン、周波数、位相など）に同期して受信するための信号である。
  ＤＬ－ＭＡＰ３１２には、下りデータ領域３１４内のデータ配置（タイミング及び周波数帯域）を示す情報が含まれる。詳しくは、ＤＬ－ＭＡＰ３１２には、ＢＳと接続中である複数のＭＳのＢＣＩＤ（Basic Connection IDentity）と、そのＢＣＩＤに割り当てられた下りデータ領域３１４内のデータ配置（タイミング及び周波数帯域）とが含まれる。ＢＣＩＤは、接続中のＭＳを互いに識別するためにＢＳから付与された識別番号である。ＢＣＩＤの詳細は、後述する。
  また、ＤＬ－ＭＡＰ３１２には、その無線フレームを特定する番号である無線フレーム番号（以下、単にフレーム番号とも言う）が含まれる。無線フレーム番号は、各無線フレームを互いに識別する識別子である。
  ＵＬ－ＭＡＰ３１３には、上りサブフレーム３２０内におけるイニシャルレンジング領域３２１と、周期レンジング及び帯域要求領域３２２と、上りデータ領域３２３のそれぞれの領域配置（タイミング及び周波数帯域）を示す情報が含まれる。
  また、ＵＬ－ＭＡＰ３１３には、上りデータ領域３２３の領域内におけるデータ配置（タイミング及び周波数帯域）を示す帯域割当情報が含まれる。詳しくは、ＵＬ－ＭＡＰ３１３には、ＢＳと接続中である複数のＭＳのＢＣＩＤと、各ＢＣＩＤに割り当てられた上りデータ領域３２３内のデータ配置（タイミング及び周波数帯域）とが含まれる。
  下りデータ領域３１４は、ＢＳからＭＳへ送信するデータ（ユーザデータや制御メッセージ）を収容する領域である。ＢＳは、複数のＭＳに対し、同時にデータ送信が可能である。つまり、下りデータ領域３１４には、複数のＭＳに対する送信データが、各ＭＳ別に割り当てられることが可能である。図３の例では、下りデータ領域３１４は、ＭＳ１のデータ領域である３１４ａと、ＭＳ２のデータ領域である３１４ｂと、ＭＳ３のデータ領域である３１４ｃとから構成される。
  ここで、ユーザデータとは、この無線通信システムのユーザが、ＢＳとＭＳとを介して通信する情報であり、ユーザが通信対象とする情報（例えば映像データ）である。制御メッセージとは、ＢＳとＭＳとの間の通信を制御するために、ＢＳ又はＭＳにおいて付加される情報である。
  ＢＳからＭＳへのユーザデータは、下りデータ領域３１４に収容され、ＢＳからＭＳへの制御メッセージは、ＤＬ－ＭＡＰ３１２とＵＬ－ＭＡＰ３１３と下りデータ領域３１４のいずれか１つ又は複数に収容される。
  本実施形態では、プリアンブル３１１は、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）で変調され、ＤＬ－ＭＡＰ３１２とＵＬ－ＭＡＰ３１３と下りデータ領域３１４は、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、又は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、あるいは、６４ＱＡＭで変調される。
  上りサブフレーム３２０は、イニシャルレンジング領域３２１と、周期レンジング及び帯域要求領域３２２と、上りデータ領域３２３とで構成される。
  イニシャルレンジング領域３２１は、ＭＳが、無線通信システムへのネットワークエントリを行うためのイニシャルレンジングを行うときに、イニシャルレンジング用のＣＤＭＡコードを送信する領域である。
  周期レンジング及び帯域要求領域３２２は、ＭＳが、周期レンジング又は帯域要求を行うときに、周期レンジング用ＣＤＭＡコード又は帯域要求用ＣＤＭＡコードを送信する領域である。
  上りデータ領域３２３は、ＭＳからＢＳへ送信するデータ（ユーザデータや制御メッセージ）を収容する領域である。１つの無線フレームにおいて、複数のＭＳからのデータ送信が可能である。つまり、上りデータ領域３２３には、複数のＭＳからの送信データが、各ＭＳ別に割り当てられることが可能である。図３の例では、上りデータ領域３２３は、ＭＳ１用のデータ領域である３２３ａと、ＭＳ２用のデータ領域である３２３ｂと、ＭＳ３用のデータ領域である３２３ｃとから構成される。
  ＭＳは、ＵＬ－ＭＡＰの中の帯域割当情報（上りデータ領域３２３に関する帯域割当情報）のＢＣＩＤを自ＭＳのＢＣＩＤと照合し、一致すれば、上記帯域割当情報の帯域を自ＭＳに割り当てられた帯域と判定し、その割当帯域（上りデータ領域３２３内の割当帯域）のタイミングと周波数で、データの無線送信を行う。
  本実施形態では、イニシャルレンジング領域３２１と、周期レンジング及び帯域要求領域３２２は、それぞれのＣＤＭＡコードで変調され、上りデータ領域３２３は、ＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭあるいは６４ＱＡＭで変調される。
  次に、複数のＭＳが衝突なしにＣＤＭＡコードを送信する場合のタイミングチャートについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態において、ＭＳのＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突しない様子を示す図である。
  図４では、背景技術で説明した図１１をベースに記載しているので、図１１との差分を中心に説明する。上述したように、無線フレーム３００は、ＤＬ３１０とＵＬ３２０から構成され、↑は、ＭＳが実際にＣＤＭＡコード送信を行う無線フレームである。また、各無線フレーム３００には、図に４１で示す無線フレーム番号が、ＢＳにより設定される。図４の例では、無線フレーム番号は、０、１、２・・・と昇順に設定されているが、降順に設定してもよい。また、無線フレーム番号は、連続番号でなくてもよい。
  また、本実施形態では、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成され、このブロックが、周期的に繰り返される。図４の例では、ｎ＝４である。具体的には、例えば、無線フレーム番号の０～３、４～７、８～１１等から、それぞれ１個のブロックが形成される。そして、図４の４２に示すように、１個のブロックを形成する４個の無線フレームには、各無線フレームの順位（つまり、時間的位置）を示すブロック内フレーム番号がそれぞれ割り振られる。具体的には、例えば、無線フレーム番号の０～３、４～７には、それぞれ、ブロック内フレーム番号として、０～３が割り振られる。
  各ブロック内フレーム番号には、それぞれ互いに異なるＣＤＭＡコードが割り振られる。また、ブロック内フレーム番号が同じ無線フレームには、同じＣＤＭＡコードが割り振られる。例えば、ブロック内フレーム番号が同じである無線フレーム番号が０と４の無線フレームには、同じＣＤＭＡコードが割り振られる。
  図４の例は、ＢＳに接続できるＭＳの最大台数が４台の場合である。ＢＳに接続中の各ＭＳには、図４の４４に示すように、接続中のＭＳを互いに識別する相対的番号であるＭＳ番号が設定される。図４の例では、ＭＳ番号は、連続番号であり、０、１、２と設定されている。詳しくは、ＢＳに接続中のＭＳが３台なので、ＭＳ番号として、０がＭＳ１（１台目のＭＳ）に付与され、１がＭＳ２（２台目のＭＳ）に付与され、２がＭＳ３（３台目のＭＳ）に付与されている。ＭＳ番号の設定方法については、詳しく後述する。
  また、図４の４３に、各ＭＳがＣＤＭＡコードを送信可能なタイミングが示されている。例えば、ＭＳ番号が０のＭＳ１は、ブロック内フレーム番号０（無線フレーム番号０、４、８、・・・）が、ＣＤＭＡコードを送信可能な無線フレームである。ＭＳ番号が１のＭＳ２は、ブロック内フレーム番号１（無線フレーム番号１、５、９、・・・）が、ＣＤＭＡコードを送信可能な無線フレームである。ＭＳ番号が２のＭＳ３は、ブロック内フレーム番号２（無線フレーム番号２、６、１０、・・・）が、ＣＤＭＡコードを送信可能な無線フレームである。
  すなわち、本実施形態では、各ＭＳは、自ＭＳに割り振られた無線フレーム（つまり、自ＭＳのＭＳ番号と同じブロック内フレーム番号の無線フレーム）のみで、ＣＤＭＡコードを送信することが可能であり、他ＭＳに割り振られた無線フレームではＣＤＭＡコードを送信できない。なお、上りデータ領域３２３で送信するデータは、上りデータ領域３２３内における送信用帯域の割当を受けていれば、その送信用帯域を用いて、どの無線フレームでＢＳへ送信してもよい。例えば、ＭＳ番号が０のＭＳ１は、無線フレーム番号１や無線フレーム番号２の無線フレームで、データ送信してもよい。
  また、図４の４３に、各ＭＳが実際にＣＤＭＡコードを送信するタイミングが、↑で示されている。このＣＤＭＡコード送信タイミングは、詳しくは、図３の周期レンジング及び帯域要求領域３２２の送信タイミングである。
  また、図４の例は、ＢＳに接続できるＭＳの最大台数が４台の場合であるが、ＢＳに接続できるＭＳの最大台数が３台の場合に、図４の無線フレームを設定すること、つまり、図４のように、ｎ＝４とし、ブロック内フレーム番号を０～３と設定することも可能である。このように構成しても、本実施形態の効果をある程度奏するが、この場合、ブロック内フレーム番号３の無線フレームは、ＣＤＭＡコードの送信に使用されることがないので、この無線通信システムの効率は、少し低下することになる。
  また、図４の例では、ブロック内フレーム番号と、ＣＤＭＡコードを送信可能なＭＳのＭＳ番号とを、同じ番号としたが、異なる番号とすることも可能である。例えば、ブロック内フレーム番号０,１,２,３に対し、ＣＤＭＡコードを送信可能なＭＳのＭＳ番号を、それぞれ、１,０,２,３としてもよい。要は、ブロック内フレーム番号と、ＣＤＭＡコードを送信可能なＭＳのＭＳ番号とが、１対１対応となるようにすればよい。
  なお、図４の例のように最大ＭＳ接続台数（つまり、１ブロック内の無線フレーム数ｎ）を固定するのではなく、時期又は時間帯に応じて、最大ＭＳ接続台数を変化させるように構成してもよい。例えば、図４の例において、１～３番目のブロックを、それぞれ２つの無線フレームで構成し、４～５番目のブロックを、それぞれ４つの無線フレームで構成するようにしてもよい。この場合、無線フレーム番号０～１３に対し、ブロック内フレーム番号は、（０,１）,（０,１）,（０,１）,（０,１,２,３）,（０,１,２,３）となる。このように構成すると、例えば、多数のＭＳからの接続が集中する時間帯には、最大ＭＳ接続台数を多くできる。また、少数のＭＳから接続される時間帯には、最大ＭＳ接続台数を少なくすることで、ＭＳがＣＤＭＡコードを送信できる無線フレームの頻度を上げることができる。
  以上説明したように、ＢＳに接続中の各ＭＳは、それぞれ、自ＭＳだけがＣＤＭＡコードを送信可能な無線フレームを割り振られる。したがって、図４に示すように、各ＭＳのＣＤＭＡコード送信が、互いに衝突することはない。
  次に、ブロック内フレーム番号とＣＤＭＡコードとの対応付けについて、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブルの一例である。本実施形態では、ＢＳと各ＭＳは、それぞれ、ブロック内フレーム番号とＣＤＭＡコードとを対応付けて記憶するブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブルを備える。
  図５の例では、ブロック内フレーム番号（図５の５１）と、周期レンジング用ＣＤＭＡコード（図５の５２）と、周期レンジング用インデックス（図５の５３）と、帯域要求用ＣＤＭＡコード（図５の５４）と、帯域要求用インデックス（図５の５５）とが、互いに対応付けられて記憶されている。インデックス（５３,５５）は、ＣＤＭＡコードを識別するための識別子であり、その桁数は、ＣＤＭＡコードよりもはるかに小さい。インデックスを省略することも可能であるが、インデックスを用いる方が、ＢＳとＭＳにおける送受信処理等が簡単になる。
  このように、本実施形態では、予め、各ブロック内フレーム番号には、それぞれ異なるＣＤＭＡコードが割り振られて、システム設定される。例えば、ブロック内フレーム番号０には、周期レンジング用ＣＤＭＡコードとしてＰ１、帯域要求用ＣＤＭＡコードとしてＲ１が設定され、ブロック内フレーム番号１には、周期レンジング用ＣＤＭＡコードとしてＰ２、帯域要求用ＣＤＭＡコードとしてＲ２が設定される。
  この場合、図４の例では、無線フレーム番号０の無線フレームでは、周期レンジング用ＣＤＭＡコードとしてＰ１、帯域要求用ＣＤＭＡコードとしてＲ１が送信可能であり、無線フレーム番号１の無線フレームでは、周期レンジング用ＣＤＭＡコードとしてＰ２、帯域要求用ＣＤＭＡコードとしてＲ２が送信可能となる。
  こうして、同一のブロック内フレーム番号の無線フレームからは、常に同一のＣＤＭＡコードが送信される。そして、図４に示すように、ブロック内フレーム番号は、無線フレーム番号と対応付けられている。したがって、ＢＳは、ある無線フレーム番号の無線フレームにおいて送信されるＣＤＭＡコードを、予め、知ることが可能である。
  次に、ブロック内フレーム番号とＣＤＭＡコードとの対応付けについて説明する。図４に示すように、本実施形態では、最大ＭＳ接続台数が４台という条件では、無線フレーム番号が０～３の無線フレームにおいては、ブロック内フレーム番号は、無線フレーム番号と同じである。また、無線フレーム番号が４以上の無線フレームにおいては、ブロック内フレーム番号は、無線フレーム番号を４で割った余りの数として計算できる。
  ＢＳと各ＭＳは、それぞれ、無線フレーム番号とブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部を有する。本実施形態では、フレーム番号対応部は、無線フレーム番号０とブロック内フレーム番号０とが対応していることと、ブロック内フレーム番号が０～３であることとを記憶している。これにより、全ての無線フレーム番号とブロック内フレーム番号との対応を算出することができる。、もちろん、フレーム番号対応部は、使用する可能性のある全ての無線フレーム番号と、ブロック内フレーム番号とを対応付けて記憶するように構成してもよい。
  なお、ＭＳ番号は、ブロック内フレーム番号と１対１対応になるように設定される（本実施形態では、ＭＳ番号は、ブロック内フレーム番号と同じ番号になる）。したがって、ＭＳ番号が０～３のＭＳのＣＤＭＡコード送信タイミング（つまり、ＣＤＭＡコードを送信可能な無線フレーム）は、４フレーム周期で均等に割り振られる。
  次に、各ＭＳが自身のＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）を判定する方法について説明する。
  本実施形態では、ＭＳ番号は、ブロック内フレーム番号に対応させて割り振っているので、ＢＳに接続中のＭＳのみに、連続した番号を割り振ることが望ましい。たとえば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等の数十ビットのＭＳ固有識別子をＭＳ番号に割り振るようとすると、ＭＳ番号が数十ビットと大きくなり、ブロック内の無線フレーム数が多くなるので、送信間隔が数秒～数十秒オーダーの間隔に伸びることも考えられる。また、数十ビットの識別子の一部分のみをＭＳ番号に割り振った場合は、ＭＳ番号が重複する可能性が出てきてしまい、衝突の確率を高めてしまうという問題がある。そのため上述のとおり、ＭＳ番号には、ＢＳに接続中のＭＳ台数の範囲でユニークな番号を割り振ることが望ましい。
  そこで、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレスなどのＭＳ固有識別子を使用せず、ＭＳ番号を判定する方法について説明する。
  背景技術においても、ＢＳに接続中のＭＳの識別子として、前述したＢＣＩＤ（Basic ＣＩＤ）が存在する。このＢＣＩＤは、前述したように、ＭＳがＢＳと接続開始するネットワークエントリという手順のときに、ＢＳからＭＳに割り振られ、前述の下りデータ領域３１４を用いた制御メッセージでＭＳに通知される。このＢＣＩＤの個数（例えば１６個）は、この無線通信システムのシステムパラメータとして定められ、各ＭＳがＢＳとの間で接続開始するたびに、それぞれ、それまでとは異なる更新されたＢＣＩＤが割り振られる。このように、ＢＣＩＤは、ＢＳとの間で通信確立したＭＳを互いに識別する識別番号である。
  そこで、このような有限数のＢＣＩＤという識別番号を、そのままＭＳ番号として利用することができない理由と、本実施形態における、ＢＣＩＤを使用してＭＳ番号を判定する仕組みについて説明する。
  まず、ＭＳ２台（ＭＳ１とＭＳ２）がＢＳとの間で通信接続と通信切断を繰り返しているという状況において、ＢＣＩＤが更新され、かつ、同じＢＣＩＤを使い回しながら、ＢＣＩＤがＭＳに割り振られる仕組みについて、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係るＢＣＩＤ割り振りの一例を示す図である。この例では、ＢＣＩＤは、０ｘ０００１～０ｘ００１０の１６個を使い回す設定である。すなわち、ＢＣＩＤとして、最小数（０ｘ０００１）と最大数（０ｘ００１０）の間で、昇順又は降順に数値が循環する循環数が用いられる。なお、ＢＳは、ＭＳからの通信切断情報を受信したときや、ＭＳからの通信が所定時間以上ないときに、通信切断と判断する。
  図６において、ステータス番号（図６の６１）は、ＢＣＩＤのステータスの通し番号である。ＢＣＩＤの割り振り状況に変化があったときに、ステータス番号がインクリメントされる。ステータス（図６の６２）は、ＭＳ１とＭＳ２にそれぞれ割り振られているＢＣＩＤを示す。イベント（図６の６３）は、２台のＭＳのうち、少なくとも一方のＭＳが通信接続開始（エントリ）、もしくは、通信切断（削除）した内容を示している。イベント番号（図６の６４）は、イベントの通し番号である。なお、図６の例では、接続開始（エントリ）したＭＳは、全てＢＳと通信確立するものとする。
  イベント番号１～２に対応するステータスの遷移（イベント番号１～２のイベントが発生したときのステータスの遷移）は、ＭＳ１とＭＳ２が順にＢＳと接続開始したことを示している。具体的には、ＭＳ１に１番目のＢＣＩＤである０ｘ０００１が割り振られ、ＭＳ２には、２番目のＢＣＩＤである０ｘ０００２が割り振られたことを示している。
  イベント番号３～６に対応するステータスの遷移は、ＭＳ１が接続したまま、ＭＳ２が切断と接続を繰り返したことを示している。具体的には、ＭＳ１のＢＣＩＤは０ｘ０００１のまま変化せず、ＭＳ２のＢＣＩＤだけが０ｘ０００２から０ｘ０００４まで割り振られたことを示している。このように、同じＭＳ２であっても切断前のＢＣＩＤが再び使用されることはなく、最新値として更新されたＢＣＩＤが割り振られる。この点、つまり、同じＭＳであっても切断と接続を繰り返すとＢＣＩＤが変更されてしまう点が、ＢＣＩＤをＭＳ番号にそのまま使用できない理由の一つとなっている。
  イベント番号Ｍ＋１～Ｍ＋４に対応するステータスの遷移は、ＭＳ１のＢＣＩＤが０ｘ００１０という最大値になっている状態から、ＭＳ１が切断と接続を行うと、ＭＳ１のＢＣＩＤが０ｘ０００１の初期値に戻ることを示している。その後、ＭＳ２が切断と接続を行うと、最新値のＢＣＩＤである０ｘ０００２が、ＭＳ２に割り振られる。この点、つまり、同じＭＳ２台が同じＢＳに接続する場合であっても、接続と切断を繰り返すたびに、ＢＣＩＤが更新され、ＩＤとしての大小関係が逆転することがある点が、ＢＣＩＤをＭＳ番号にそのまま使用できない理由の２つ目となっている。
  次に、前述したＢＣＩＤをそのままＭＳ番号に使用できない理由を踏まえ、本実施形態において、ＢＣＩＤを利用して、各ＭＳが自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）を判定する方法について説明する。
  まず、全ＭＳのＢＣＩＤを各ＭＳが取得する方法について説明する。前述のとおり、ＢＣＩＤは、ネットワークエントリのときにＢＳから各ＭＳへ制御メッセージで通知される情報であるが、背景技術では、各ＭＳは、他のＭＳのＢＣＩＤを取得していない。
  しかし、本実施形態では、各ＭＳは、ＢＳに接続中の全ＭＳのＢＣＩＤを取得する。そこで、各ＭＳが全ＭＳのＢＣＩＤを取得する方法について説明する。一つの方法としては、新規に接続するＭＳがネットワークエントリするときの制御メッセージを解析し、その制御メッセージの中に含まれるＢＣＩＤを検出することが考えられる。しかし、この方法では、そのＭＳが正常にネットワークエントリを完了し、ＢＳとの間で通信確立したか否かを確認する必要がある。そのため、各ＭＳは、全ての制御メッセージ（ＢＣＩＤ以外の制御メッセージを含む）を、通信確立するまで解析しつづけなければならないので、処理負荷が大きくなる。このため、本実施形態では、以降に示す方法で、各ＭＳはＢＳに接続中の全てのＭＳのＢＣＩＤを取得する。
  前述したように、ＵＬ－ＭＡＰ３１３には、上りデータ領域３２３の帯域割当情報が格納され、その帯域割当情報の中に、各ＭＳのＢＣＩＤが含まれている。前述したように、各ＭＳは、ＵＬ－ＭＡＰの中の帯域割当情報のＢＣＩＤを自ＭＳのＢＣＩＤと照合し、一致すれば、上記帯域割当情報の帯域を自ＭＳに割り当てられた帯域と判定し、その割当帯域で無線送信を行う。
  本実施形態では、このようなＢＣＩＤ照合を行うとともに、さらに、ＢＣＩＤ照合結果に関わらず、帯域割当情報に含まれる全てのＢＣＩＤを、ＢＳと接続中のＭＳのＢＣＩＤとして取得する。ＵＬ－ＭＡＰは、全ＭＳが受信できるように変調方式と符号化方式が設定されており、さらに、通信失敗時のレピテーション回数を上げて設定される制御メッセージであるので、全ＭＳが受信し解析することが可能である。
  次に、ＭＳが、ＢＳに接続中の全ＭＳのＢＣＩＤを用いて、自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）を判定する方法について、図７と図８を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るＢＣＩＤ管理テーブルの一例を示す図である。図８は、本実施形態に係るＢＣＩＤ管理テーブルの更新処理及びＭＳ番号判定処理のフローチャートである。
  まず、ＢＣＩＤ管理テーブルについて、図７を用いて説明する。
  このＢＣＩＤ管理テーブルは、ＢＣＩＤ７１（図７の７１）と、検出後経過時間７２（図７の７２）という２つの項目を含む。ＢＣＩＤ７１は、このＢＣＩＤ管理テーブルに登録中のＢＣＩＤを示す。検出後経過時間は、新たなＢＣＩＤが検出、又は最後に同一のＢＣＩＤが検出されてからの経過時間を示す。すなわち、ＢＣＩＤ管理テーブルは、各ＭＳのＢＣＩＤ（識別番号）と、そのＢＣＩＤを受信した後の経過時間とを対応付けて記憶する。
  このＢＣＩＤ管理テーブルは、各ＭＳがそれぞれの装置内部に記憶するもので、周期的に（下りサブフレーム３１０を受信する毎に）更新される。ＵＬ－ＭＡＰ３１３から検出されたＢＣＩＤが、ＢＣＩＤ７１に設定済みでない場合は、上記検出されたＢＣＩＤは、新たにＢＣＩＤ７１に追加される。
  検出後経過時間７２は、新たなＢＣＩＤ又は同一のＢＣＩＤが検出されると、０（ゼロ）にリセットされる。また、検出後経過時間７２は、ＢＳから送信されるＵＬ－ＭＡＰ３１３を検出する都度（つまり、下りサブフレーム３１０を受信する都度）、インクリメントされる。
  このように、ＵＬ－ＭＡＰ３１３を検出する都度、ＢＣＩＤ管理テーブルの更新が行われるので、ＢＣＩＤ管理テーブルの更新周期は、フレーム単位となる。このように、本実施形態では、検出後経過時間７２の数値は、フレーム単位の数であるが、ＭＳに時計機能を設け、検出後経過時間７２として実時間を用いるように構成してもよい。
  次に、ＢＣＩＤ管理テーブルの更新処理から、自ＭＳのＭＳ番号を判定するまでの処理について、図８を用いて説明する。これらの処理は、ＢＳと接続中の各ＭＳにおいて、ＵＬ－ＭＡＰ３１３の解析と同じ周期で（つまり、下りサブフレーム３１０を受信する都度）実行される。
  まず、ＢＣＩＤ管理テーブルの更新処理（ステップＳ１～Ｓ６）について説明する。図８のステップＳ１において、ＢＣＩＤ管理テーブルの全てのＢＣＩＤにそれぞれ対応する検出後経過時間７２を、インクリメントする。図８の例では、インクリメントは、それまでの数に＋１することであるが、１以外の一定の数、例えば、２をプラスするように構成してもよい。
  上述したように、ＵＬ－ＭＡＰ３１３内には、上りデータ領域３２３の帯域（以下、ＵＬ帯域ともいう）の割当情報が２つ以上存在する場合（つまり、異なるＭＳのＵＬ帯域割当情報が存在する場合）がある。ステップＳ２では、その複数のＵＬ帯域割当情報が全てチェックされたか否かを判定する。ＵＬ－ＭＡＰ内にチェックしていないＵＬ帯域割当情報が残っている場合は（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ３に遷移する。残っていない場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ７へ遷移する。
  ステップＳ３では、ＵＬ帯域割当情報内のＢＣＩＤを検出し、ステップＳ４へ遷移する。ステップＳ４では、検出したＢＣＩＤがＢＣＩＤ管理テーブルに既に存在するか否かを判定する。既に存在する場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ５へ遷移する。存在しない場合は（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ６へ遷移する。
  ステップＳ５では、既存のＢＣＩＤを再検出したということで、ＢＣＩＤ管理テーブルの当該ＢＣＩＤの検出後経過時間７２を０クリア（リセット）する。ステップＳ６では、検出したＢＣＩＤをＢＣＩＤ管理テーブルに新規追加し、該追加したＢＣＩＤの検出後経過時間７２を０クリアする。ステップＳ５又はステップＳ６の後は、ステップＳ２へ遷移する。
  次に、ＵＬ－ＭＡＰ３１３内からすべてのＢＣＩＤを検出した後の処理（ステップＳ７～Ｓ１１）について説明する。ステップＳ７では、検出後経過時間７２の上限値が存在するか否かを判定する。つまり、ステップＳ７では、検出後経過時間７２の上限値が、この無線通信システムでシステム設定されているか否かの判定を行う。ステップＳ７でＹｅｓの場合は、ステップＳ８へ遷移し、ステップＳ７でＮｏの場合は、ステップＳ９へ遷移する。
  ステップＳ８では、検出後経過時間７２が上限値を超えたＭＳ（つまり、ＵＬ帯域を割り当てられない時間が所定時間を超えたＭＳ）を、ＢＣＩＤ管理テーブルから削除する。具体的には、ステップＳ８では、ＢＣＩＤ管理テーブルの全てのＢＣＩＤにそれぞれ対応する検出後経過時間７２と、予め設定された経過時間上限値とを比較し、経過時間上限値を超える検出後経過時間７２に対応するＢＣＩＤを、ＢＣＩＤ管理テーブルから削除する。
  つまり、ＵＬ－ＭＡＰのＵＬ帯域割当情報をチェックするだけでは、検出済みのＢＣＩＤがＢＳと接続中か否かの判定がつかないので、検出後経過時間７２が所定の上限値を超えたＢＣＩＤに対応するＭＳは、ＢＳとの接続が既に切断されていると判定し、そのＭＳのＢＣＩＤをＢＣＩＤ管理テーブルから削除する。
  ステップＳ９では、ＢＳに接続するＭＳ台数に上限値が存在するか否かを判定する。つまり、ステップＳ９では、ＢＳに接続するＭＳ台数の上限値が、この無線通信システムでシステム設定されているか否かの判定を行う。ステップＳ９でＹｅｓの場合は、ステップＳ１０へ遷移し、ステップＳ９でＮｏの場合は、ステップＳ１１へ遷移する。
  ステップＳ１０では、ＢＣＩＤ管理テーブルのＢＣＩＤの数が、上記ＭＳ台数の上限値を超えなくなるまで、検出後経過時間７２が長いＢＣＩＤから順番に、ＢＣＩＤ管理テーブルから削除する。
  つまり、実際の装置では、ＭＳ台数に上限値を設ける場合もあるので、該上限値が存在する場合には、検出後経過時間７２が長いＭＳから順に、ＢＣＩＤ管理テーブルのＢＣＩＤ数が上限値を超えなくなるまで削除する。
  ステップＳ１１では、自ＭＳのＭＳ番号を判定するアルゴリズムを示している。ＢＣＩＤ管理テーブル内のＢＣＩＤを順に並べ、自ＭＳのＢＣＩＤの順位を自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）とする。例えば、ＢＣＩＤを小さい順（昇順）に並べるようにした場合、図７に示すようにＢＣＩＤが３つの例で自ＭＳのＢＣＩＤが０ｘ０００３とすると、自ＭＳのＭＳ番号は２番目（ＭＳ番号＝１）となる。もちろん、ＢＣＩＤを大きい順（降順）に並べるようにしても構わない。
  なお、ＭＳ番号をＢＣＩＤの順位どおりとするのではなく、一定の規則に基づき、ＢＣＩＤの順位とＭＳ番号とを対応付けるようにしてもよい。例えば、順位が２番目のＢＣＩＤを、１番目のＭＳ番号とし、順位が１番目のＢＣＩＤを、２番目のＭＳ番号とし、順位が３番目以降のＢＣＩＤを、それぞれ、３番目以降のＭＳ番号としてもよい。
  上述したように、ＢＳに接続中の全ＭＳは、図８の処理を、無線フレーム毎に実行する。したがって、各ＭＳは、それぞれステップＳ１１において、それぞれのＢＣＩＤのＢＣＩＤ管理テーブル内での順位を判定することができる。このＢＣＩＤ管理テーブル内でのＢＣＩＤの順位に対応付けて、ＭＳ番号（つまり、ブロック内フレーム番号）を割り振ることにより、複数のＭＳの送信タイミングの衝突を防止できる。
  なお、ステップＳ７で述べた検出後経過時間７２の上限値、ステップＳ９で述べたＢＳに接続するＭＳ台数に上限値は、両方とも設定するように構成してもよいし、いずれか一方のみを設定するように構成してもよい。
  次に、ＭＳの機能構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る移動局無線装置（ＭＳ）の機能構成を示すブロック図である。
  図２に示すように、ＭＳ２００は、ネットワーク部２１０と、ＭＡＣ部（制御部）２２０と、ＰＨＹ部（変復調部）２３０と、ＲＦ部（高周波部）２４０と、アンテナ部２４１とを含むように構成される。
  ネットワーク部２１０は、主に、ＭＳ２００と接続される有線系ネットワークとの間のデータ送受信や、ＭＡＣ部２２０との間のデータ送受信を行う。
  ＰＨＹ部２３０は、主に、復調部２３１と変調部２３２とを含むように構成される。復調部２３１は、ＲＦ部２４０から通知された受信データの復調処理を行い、ＭＡＣ部２２０の受信データ解析部２２１へ通知する。
  変調部２３２は、ＭＡＣ部２２０の送信データ生成部２２４から通知された送信データの変調処理を行い、ＲＦ部２４０へ通知する。また、変調部２３２は、後述のＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７から通知されたＣＤＭＡコード（帯域要求用ＣＤＭＡコード又は周期レンジング用ＣＤＭＡコード）と送信タイミングに基づき、該通知されたＣＤＭＡコードによる変調信号を生成する。
  ＲＦ部２４０は、アンテナ部２４１から通知された受信信号の低周波への周波数変換を行い、ＰＨＹ部２３０へ通知する。また、ＲＦ部２４０は、変調部２３２から通知された送信信号の高周波への周波数変換を行い、アンテナ部２４１へ通知する。
  アンテナ部２４１は、ＲＦ部２４０から通知された送信信号の空間への放射を行い、また、空間の電波から受信信号への変換を行いＲＦ部２４０へ通知する。
  ＭＡＣ部２２０は、主に、有線系ネットワークと無線ネットワークの間で送受信するユーザデータのフォーマット変換や、ＢＳとの間の通信プロトコルで使用する制御メッセージの解析や生成を行う。上記無線ネットワークとは、具体的には、ＢＳ１００である。図３で示したＤＬ－ＭＡＰ３１２やＵＬ－ＭＡＰ３１３も制御メッセージに含まれる。
  詳しくは、ＭＡＣ部２２０は、受信データ解析部２２１と、制御メッセージ解析部２２２と、制御メッセージ生成部２２３と、送信データ生成部２２４と、ＭＳ番号判定部２２５と、ＣＤＭＡコード管理部２２６と、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７と、帯域要求用イベント管理部２２８と、周期レンジング用イベント管理部２２９とを含むように構成される。
  受信データ解析部２２１は、復調部２３１で復調された受信データのうち、ユーザデータを、有線系ネットワーク用のデータにフォーマット変換し、ネットワーク部２１０へ通知する。また、受信データ解析部２２１は、上記受信データのうち、ユーザデータ以外の制御メッセージを、制御メッセージ解析部２２２へ通知する。
  制御メッセージ解析部２２２は、ＵＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ａと、制御データ解析部２２２ｂと、ＤＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ｃとを含んで構成され、ＢＳ１００との間の通信プロトコルで使用する制御メッセージの解析を行う。解析結果の中で、ＭＳ２００からの無線送信に反映すべき内容については、制御メッセージ生成部２２３へ通知する。
  ＵＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ａは、下りサブフレーム３１０毎に、ＵＬ‐ＭＡＰ３１３に含まれる全てのＢＣＩＤを抽出し、ＭＳ番号判定部２２５へ通知する。また、ＵＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ａは、自ＭＳに対して上りデータ領域３２３が割り当てられているか否かの判定を行い、その判定結果を送信データ生成部２２４へ通知する。
  制御データ解析部２２２ｂは、自ＭＳのネットワークエントリ時にＢＳ１００から通知された自ＭＳのＢＣＩＤを抽出し、該抽出した自ＭＳのＢＣＩＤを、ＢＳ１００との間の通信確立後に、制御メッセージ解析部２２２内の記憶部に記憶する。制御データ解析部２２２ｂは、下りサブフレーム３１０毎に、記憶していた自ＭＳのＢＣＩＤを、ＭＳ番号判定部２２５へ通知する。
  ＤＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ｃは、下りサブフレーム３１０毎に、ＤＬ‐ＭＡＰ３１２に含まれる無線フレーム番号を抽出し、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。
  制御メッセージ生成部２２３は、制御メッセージ解析部２２２からの解析結果に基づき、ＢＳ１００へ送信する制御メッセージを生成し、送信データ生成部２２４へ通知する。
  送信データ生成部２２４は、ネットワーク部２１０からのユーザデータと、制御メッセージ生成部２２３からの制御メッセージとに基づき、送信データを生成する。また、送信データ生成部２２４は、送信データを生成したが、ＢＳ１００から上りデータ領域３２３内の帯域が割り当てられていないときに、帯域要求用ＣＤＭＡコードの送信要求を、帯域要求用イベント管理部２２８へ通知する。送信データ生成部２２４は、上りデータ領域３２３内の帯域が割り当てられているか否かの情報を、制御メッセージ生成部２２３を介して、ＵＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ａから取得する。
  ＭＳ番号判定部２２５は、ＢＣＩＤ管理テーブル２２５ａを有し、前述した図８を用いて説明した処理を行って、自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）を判定する。詳しくは、ＭＳ番号判定部２２５は、ＵＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ａから、下りサブフレーム３１０のＵＬ‐ＭＡＰ３１３に含まれる全てのＢＣＩＤを受け取り、ＢＣＩＤ管理テーブル２２５ａを更新する。また、ＭＳ番号判定部２２５は、制御データ解析部２２２ｂから、自ＭＳのＢＣＩＤを受け取り、自ＭＳのＢＣＩＤとＢＣＩＤ管理テーブル２２５ａとに基づき、自ＭＳのＭＳ番号を判定し、自ＭＳのＭＳ番号を、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。
  ＣＤＭＡコード管理部２２６は、ＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）とＣＤＭＡコードとを対応付けて記憶するＭＳ番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル２２６ａを有しており、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７から照会されたＭＳ番号に対応するＣＤＭＡコードを、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。ＭＳ番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル２２６ａは、図５で説明したブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブルである。
  帯域要求用イベント管理部２２８は、送信データ生成部２２４から、帯域要求用ＣＤＭＡコードの送信要求を通知されると、帯域要求用ＣＤＭＡコードの送信要求を、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。
  周期レンジング用イベント管理部２２９は、周期レンジング用ＣＤＭＡコードの送信要求を、例えばタイマーを用いて周期的に生成し、該生成したＣＤＭＡコードの送信要求を、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。周期レンジング用ＣＤＭＡコードの送信要求は、例えば、数～十数フレーム毎に生成される。
  ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、無線フレーム番号とブロック内フレーム番号とを対応付けて記憶するフレーム番号対応部２２７ａを有する。例えば、本実施形態では、前述したように、フレーム番号対応部２２７ａは、無線フレーム番号０とブロック内フレーム番号０とが対応していることと、ブロック内フレーム番号が０～３であることとを記憶している。これにより、全ての無線フレーム番号とブロック内フレーム番号との対応を算出することができる。
  ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、帯域要求用ＣＤＭＡコード又は周期レンジング用ＣＤＭＡコードの送信要求を待ち受けながら、無線フレーム３００（下りサブフレーム３１０）毎に、そのときの無線フレーム番号をＤＬ‐ＭＡＰ解析部２２２ｂから受け取り、また、ＭＳ番号判定部２２５から更新されたＭＳ番号を受け取る。
  そして、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、ＣＤＭＡコード送信要求が通知されると、送信すべきＣＤＭＡコードが、帯域要求用ＣＤＭＡコードと周期レンジング用ＣＤＭＡコードのいずれかであるかを判定する。また、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、自ＭＳのＭＳ番号に対応するＣＤＭＡコードをＣＤＭＡコード管理部２２６に照会し、自ＭＳのＭＳ番号に対応するＣＤＭＡコードを取得する。そして、ＣＤＭＡコードを送信すべきタイミング（無線フレーム）を、そのときの無線フレーム番号と自ＭＳのＭＳ番号とに基づき判定し、これらの判定結果を、変調部２３２へ通知する。
  詳しくは、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、フレーム番号対応部２２７ａを参照して、自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳに割り振られたブロック内フレーム番号）に対応する無線フレーム番号を取得し、該取得した無線フレーム番号と、自ＭＳのＣＤＭＡコードとを、変調部２３２へ通知する。
  こうして、各ＭＳは、それぞれ自ＭＳのＭＳ番号に対応する無線フレーム番号を認識し、その無線フレーム番号において、自ＭＳのＭＳ番号に対応するＣＤＭＡコードの送信を行うので、各ＭＳからのＣＤＭＡコード送信が衝突することを防止することができる。
  次に、ＭＳにおけるユーザデータや制御メッセージの受信動作について、図２を用いて説明する。
  ＢＳ１００から無線送信された信号は、アンテナ部２４１で受信された後、経路２４１ｓを介して、ＲＦ部２４０へ通知される。ＲＦ部２４０は、受信信号を周波数変換し、経路２４０ｓを介して、復調部２３１へ通知する。復調部２３１は、周波数変換された受信信号を復調処理し、該復調処理した受信信号を、経路２３１ｓを介して、受信データ解析部２２１へ通知する。
  受信データ解析部２２１は、復調部２３１から通知されたデータを解析する。受信データ解析部２２１で解析されたデータのうち、ユーザデータは、データフォーマット変換され、経路２２１ｓ１を介して、ネットワーク部２１０へ通知される。ネットワーク部２１０は、経路２１０ｓ１を介して、ユーザデータを有線系ネットワークへ通知する。
  受信データ解析部２２１で解析されたデータのうち、ユーザデータ以外の制御メッセージは、経路２２１ｓ２を介して、制御メッセージ解析部２２２へ通知されて解析される。制御メッセージの解析結果のうち、ＭＳ２００からの無線送信に反映すべき内容については、経路２２２ｓ４を介して、制御メッセージ生成部２２３へ通知される。例えば、上りデータ領域３２３のどの位置に送信データを配置するのかを指定する情報が、制御メッセージ生成部２２３へ通知され、さらに、制御メッセージ生成部２２３から送信データ生成部２２４へ通知される。
  次に、ＭＳにおけるユーザデータや制御メッセージの送信動作について、図２を用いて説明する。
  有線系ネットワークからのユーザデータは、経路２１０ｓ１を介してネットワーク部２１０へ通知され、さらに、ネットワーク部２１０から経路２１０ｓ２を介して、ＭＡＣ部２２１の送信データ生成部２２４へ通知される。
  送信データ生成部２２４は、制御メッセージ生成部２２３から経路２２３ｓを介して、制御メッセージや制御メッセージ解析部２２２での解析結果を取得し、該取得した制御メッセージや上記解析結果と、ネットワーク部２１０から取得したユーザデータとに基づき、送信データを生成する。
  送信データ生成部２２４で生成された送信データは、経路２２４ｓ２を介して、ＰＨＹ部２３０の変調部２３２へ通知される。変調部２３２は、送信データ生成部２２４から通知された送信データを変調する。
  変調された送信データは、経路２３２ｓを介してＲＦ部２４０へ通知され、ＲＦ部２４０で高周波へ周波数変換されて、アンテナ部２４１へ通知され、アンテナ部２４１から無線送信される。
  次に、ＣＤＭＡコード送信動作（自ＭＳのＭＳ番号を判定する処理と、ＣＤＭＡコード送信タイミングを生成する処理）について説明する。
  ＵＬ－ＭＡＰ解析部２２２ａは、無線フレーム毎に、ＵＬ‐ＭＡＰ３１３に含まれる全てのＢＣＩＤを検出し、該検出した全てのＢＣＩＤを、経路２２２ｓ１を介して、ＭＳ番号判定部２２５へ通知する。また、制御データ解析部２２２ｂは、記憶していた自ＭＳのＢＣＩＤを、無線フレーム毎に経路２２２ｓ２を介して、ＭＳ番号判定部２２５へ通知する。
  ＭＳ番号判定部２２５は、上記通知された全てのＢＣＩＤに基づき、ＢＣＩＤ管理テーブル２２５ａを更新し、自ＭＳのＢＣＩＤの順位に基づき自ＭＳのＭＳ番号を判定し、該判定した自ＭＳのＭＳ番号を、経路２２５ｓを介して、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。
  ＤＬ－ＭＡＰ解析部２２２ｃは、無線フレーム毎に、ＤＬ－ＭＡＰ３１２内に含まれる無線フレーム番号を抽出し、経路２２２ｓ３を介して、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７へ通知する。
  ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、フレーム番号対応部２２７ａを参照して、ＭＳ番号判定部２２５から通知された自ＭＳのＭＳ番号（つまり、自ＭＳの使用可能なブロック内フレーム番号）と、ＤＬ－ＭＡＰ解析部２２２ｂから通知された無線フレーム番号とに基づき、自ＭＳに割り振られたＣＤＭＡコード送信用無線フレーム番号を判定する、つまり、自ＭＳからＢＳへのＣＤＭＡコード送信が可能である無線フレーム番号を判定する。また、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、自ＭＳのＭＳ番号に対応するＣＤＭＡコードをＣＤＭＡコード管理部２２６へ照会し、取得する。
  そして、ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部２２７は、自ＭＳからＣＤＭＡコード送信が可能な無線フレームになると、その無線フレームがＣＤＭＡコード送信すべきタイミングであることと、ＣＤＭＡコード管理部２２６から取得したＣＤＭＡコードとを、変調部２３２へ通知する。変調部２３２は、通知されたタイミングに基づき、通知されたＣＤＭＡコードに対応する変調信号を生成する。
  次に、ＢＳの機能構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る基地局無線装置（ＢＳ）の機能構成を示すブロック図である。
  図１に示すように、ＢＳ１００は、ネットワーク部１１０と、ＭＡＣ部（制御部）１２０と、ＰＨＹ部（変復調部）１３０と、ＲＦ部（高周波部）１４０と、アンテナ部１４１とを含むように構成される。
  ネットワーク部１１０は、主に、ＢＳ１００と接続される有線系ネットワークとの間のデータ送受信や、ＭＡＣ部１２０との間のデータ送受信を行う。
  ＰＨＹ部１３０は、主に、復調部１３１とＣＤＭＡコード検出部１３２と変調部１３３とを含むように構成される。復調部１３１は、ＲＦ部１４０から通知された受信データの復調処理を行い、ＭＡＣ部１２０の受信データ解析部１２１へ通知する。変調部１３３は、ＭＡＣ部１２０の送信データ生成部１２４から通知された送信データの変調処理を行い、ＲＦ部１４０へ通知する。
  ＣＤＭＡコード検出部１３２は、図３に示すイニシャルレンジング領域３２１と周期レンジング及び帯域要求領域３２２におけるＣＤＭＡコードの検出処理を行う。ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードは、後述のＣＤＭＡコード照合部１２７へ通知される。
  ＲＦ部１４０は、アンテナ部１４１から通知された受信信号の低周波への周波数変換を行い、ＰＨＹ部１３０へ通知する。また、ＲＦ部２４０は、変調部１３３から通知された送信信号の高周波への周波数変換を行い、アンテナ部１４１へ通知する。
  アンテナ部１４１は、ＲＦ部１４０から通知された送信信号の空間への放射を行い、また、空間の電波から受信信号への変換を行いＲＦ部１４０へ通知する。
  ＭＡＣ部１２０は、主に、有線系ネットワークと無線ネットワークの間で送受信するユーザデータのフォーマット変換や、ＭＳとの間の通信プロトコルで使用する制御メッセージの解析や生成を行う。上記無線ネットワークとは、具体的には、ＭＳ２００である。
  詳しくは、ＭＡＣ部１２０は、受信データ解析部１２１と、制御メッセージ解析部１２２と、制御メッセージ生成部１２３と、送信データ生成部１２４と、フレーム番号生成部１２５と、ＣＤＭＡコード管理部１２６と、ＣＤＭＡコード照合部１２７とを含むように構成される。
  受信データ解析部１２１は、復調部１３１で復調された受信データのうち、ユーザデータを、有線系ネットワーク用のデータにフォーマット変換し、ネットワーク部１１０へ通知する。また、受信データ解析部１２１は、上記受信データのうち、ユーザデータ以外の制御メッセージを、制御メッセージ解析部１２２へ通知する。
  制御メッセージ解析部１２２は、ＭＳ２００との間の通信プロトコルで使用する制御メッセージの解析を行う。解析結果の中で、ＢＳ１００からの無線送信に反映すべき内容については、制御メッセージ生成部１２３へ通知する。
  制御メッセージ生成部１２３は、ＤＬ‐ＭＡＰ／ＵＬ‐ＭＡＰ生成部１２３ａと制御データ生成部１２３ｂとを含むように構成され、制御メッセージ解析部１２２からの解析結果や、フレーム番号生成部１２５から通知されたフレーム番号（直近の送信予定のフレーム番号）に基づき、ＭＳ２００へ送信する制御メッセージを生成し、送信データ生成部１２４へ通知する。
  ＤＬ‐ＭＡＰ／ＵＬ‐ＭＡＰ生成部１２３ａは、ＭＳ２００へ送信する制御メッセージとして、ＤＬ‐ＭＡＰ３１２やＵＬ‐ＭＡＰ３１３を生成する。前述したように、ＤＬ‐ＭＡＰ３１２には、無線フレーム番号が含まれる。また、ＵＬ－ＭＡＰ３１３には、ＢＳ１００と接続中である複数のＭＳ２００のＢＣＩＤと、各ＢＣＩＤに割り当てられた上りデータ領域３２３内のデータ配置とが含まれる。
  制御データ生成部１２３ｂは、ＭＳ２００へ送信する制御メッセージとして、ＤＬ‐ＭＡＰ３１２及びＵＬ‐ＭＡＰ３１３以外の制御データを生成する。例えば、前述したネットワークエントリ時に、新たに接続されたＭＳ２００のＢＣＩＤが、下りデータ領域３１４を用いた制御メッセージとして生成される。
  送信データ生成部１２４は、ネットワーク部１１０からのユーザデータと、制御メッセージ生成部１２３からの制御メッセージとに基づき、送信データを生成し、変調部１３３へ通知する。
  フレーム番号生成部１２５は、周期的に繰り返される無線フレームを識別するための番号である無線フレーム番号を、無線フレーム毎に生成する。生成された無線フレーム番号は、制御メッセージ生成部１２３とＣＤＭＡコード照合部１２７へ通知される。
  ＣＤＭＡコード管理部１２６は、ブロック内フレーム番号とＣＤＭＡコードを対応付けて記憶するブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル１２６ａと、無線フレーム番号とブロック内フレーム番号とを対応付けて記憶するフレーム番号対応部１２６ｂとを有する。ブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル１２６ａについては、図５で説明した。フレーム番号対応部１２６ｂは、ＭＳのフレーム番号対応部２２７ａと同じ内容である。
  ＣＤＭＡコード管理部１２６は、ＣＤＭＡコード照合部１２７から照会された無線フレーム番号に対応するブロック内フレーム番号を、フレーム番号対応部１２６ｂを参照して取得し、該取得したブロック内フレーム番号に対応するＣＤＭＡコードを、ブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル１２６ａを参照して取得し、該取得したＣＤＭＡコードを、ＣＤＭＡコード照合部１２７へ通知する。
  ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコード（周期レンジング用ＣＤＭＡコード又は帯域要求用ＣＤＭＡコード）を、ＣＤＭＡコード検出部１３２から通知される。また、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコードが検出されたときの無線フレーム番号を、フレーム番号生成部１２５から通知されると、該通知された無線フレーム番号に対応するＣＤＭＡコードを、ＣＤＭＡコード管理部１２６へ照会する。
  そして、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードと、フレーム番号生成部１２５から通知された無線フレーム番号に対応するＣＤＭＡコード（つまり、ＣＤＭＡコード管理部１２６から通知されたＣＤＭＡコード）とが、一致するか否かを判定する。つまり、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードが、その無線フレームで受信されるべき正しいＣＤＭＡコードであるか否かを判定する。
  そして、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードが正しい場合のみ、受信した無線フレーム（上りサブフレーム）を有効とする。そして、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、上記検出されたＣＤＭＡコードと対応するＣＤＭＡインデックスを、ＣＤＭＡコード管理部１２６から取得し、該取得したＣＤＭＡインデックスを、制御メッセージ生成部１２３へ通知する。
  次に、ＢＳにおける、ユーザデータと制御メッセージの受信処理、つまり、ＣＤＭＡコード以外の受信処理について、図１を用いて説明する。
  ＭＳ２００から無線送信された信号は、アンテナ部１４１で受信された後、経路１４１ｓを介して、ＲＦ部１４０へ通知される。ＲＦ部１４０は、受信信号を周波数変換し、経路１４０ｓを介して、ＰＨＹ部１３０の復調部１３１へ通知する。復調部１３１は、周波数変換された受信信号の復調処理を行った後、経路１３１ｓを介して、ＭＡＣ部１２０の受信データ解析部１２１へ通知する。
  受信データ解析部１２１では、通知されたデータのうち、ユーザデータをデータフォーマット変換し、経路１２１ｓ１を介して、ネットワーク部１１０へ通知する。また、受信データ解析部１２１では、通知されたデータのうち、制御メッセージを、制御メッセージ解析部１２２へ通知する。
  制御メッセージ解析部１２２は、受信データ解析部１２１から通知された制御メッセージの解析を行う。解析結果の中で、ＢＳ１００からの無線送信に反映すべき内容については、制御メッセージ生成部１２３へ通知する。
  次に、ＭＳへのユーザデータと制御メッセージの送信処理について説明する。
  ユーザデータは、経路１１０ｓ１を介して、ネットワーク部１１０へ通知され、ネットワーク部１１０から経路１１０ｓ２を介して、ＭＡＣ部１２０の送信データ生成部１２４へ通知される。送信データ生成部１２４は、ＤＬ－ＭＡＰ及びＵＬ－ＭＡＰ生成部１２３ａや制御データ生成部１２３ｂから、経路１２３ｓを介して制御メッセージを取得し、該取得した制御メッセージと、ネットワーク部１１０から通知されたユーザデータに基づき、送信データを生成する。
  生成された送信データは、経路１２４ｓを介して、ＰＨＹ部１３０の変調部１３３へ通知される。変調部１３３は、通知された送信データの変調処理を行い、経路１３３ｓを介してＲＦ部１４０へ通知する。ＲＦ部１４０は、変調処理された送信データの周波数変換を行い、経路１４１ｓを介してアンテナ部１４１へ通知する。アンテナ部１４１は、周波数変換されたデータを、ＭＳ２００へ無線送信する。
  次に、本発明の特徴である、ＣＤＭＡコードの受信処理及び検出処理について説明する。
  前述したユーザデータ受信処理と同様に、ＣＤＭＡコードで変調されたデータは、経路１４０ｓを経由して、ＲＦ部１４０からＣＤＭＡコード検出部１３２へ通知される。ＣＤＭＡコード検出部１３２は、図３に示すイニシャルレンジング領域３２１と周期レンジング及び帯域要求領域３２２に応じて、ＣＤＭＡコードの検出処理を行う。
  ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードは、経路１３２ｓを介して、ＣＤＭＡコード照合部１２７へ通知される。ＣＤＭＡコード照合部１２７は、フレーム番号生成部１２５から経路１２５ｓを介して、上記ＣＤＭＡコードが検出されたときのフレーム番号を取得する。また、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード管理部１２６から、上記取得したフレーム番号に対応するＣＤＭＡコードを、経路１２６ｓを介して取得する。
  ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードが正しいか否かを判定（つまり、ＣＤＭＡコード検出部１３２で検出されたＣＤＭＡコードが、ＣＤＭＡコード管理部１２６から取得したＣＤＭＡコードと一致するか否かを判定）する。そして、正しいと判定した場合のみ、ＣＤＭＡコード照合部１２７は、ＣＤＭＡコード管理部１２６から、上記取得したＣＤＭＡコードと対応するＣＤＭＡインデックスを取得し、経路１２７ｓを介して、制御メッセージ生成部１２３へ通知する。
  すなわち、ＢＳ１００は、上りサブフレーム３２０においてＭＳから送信されたＣＤＭＡコードを検出すると、このＣＤＭＡコードを検出した上りサブフレーム３２０のブロック内フレーム番号を、フレーム番号対応部１２６ｂに基づき判定し、該判定したブロック内フレーム番号と前記検出したＣＤＭＡコードとが、ブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル１２６ａに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定する。
  制御メッセージ生成部１２３は、ＣＤＭＡインデックスを通知されると、該通知されたＣＤＭＡインデックスを含む制御メッセージを生成し、経路１２３ｓを介して、送信データ生成部１２４へ通知する。送信データ生成部１２４は、制御メッセージを通知されると、該通知された制御メッセージに基づき、送信データを生成する。
  生成された送信データ（ＣＤＭＡインデックスを含む）は、上述したユーザデータの送信処理と同様に、制御メッセージ生成部１２３から経路１２４ｓを介して変調部１３３へ通知され、変調部１３３から経路１３３ｓを介してＲＦ部１４０へ通知され、さらに、経路１４１ｓを介してアンテナ部１４１へ通知され、アンテナ部１４１から無線送信される。
  こうして、ＣＤＭＡコード検出処理で検出されたＣＤＭＡコードが正しくないと判断された場合、そのＣＤＭＡコードは破棄されるため、ＣＤＭＡコードの誤検出を軽減することが可能となる。
  本実施形態によれば、少なくとも以下に示す効果を奏する。
  （Ａ１）ｎ個の無線フレームから周期的に繰り返す１個のブロックが形成され、上記ｎ個の無線フレームにそれぞれ互いに異なる変調コードが割り振られた無線通信システムにおいて、ＢＳは、通信確立したＭＳを互いに識別する識別番号を、ＭＳが通信確立する毎に該ＭＳへ通知し、その後、データ送信するときに、データ送信先である各ＭＳの識別番号を含ませ、ＭＳは、ＢＳから各ＭＳへのデータを受信すると、記憶していた識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレーム番号と、自局の使用すべき変調コードとを判定するように構成したので、各ＭＳの変調コード送信タイミングが衝突することを抑制できる。
  （Ａ２）ＢＳは、ＭＳから送信された変調コードを検出すると、該検出した変調コードが、予定された無線フレームの変調コードと一致するか否かを判定するように構成したので、ＢＳの変調コード誤検出を抑制できる。
  （Ａ３）識別番号には、最小数と最大数の間で、昇順又は降順に数値が循環する循環数が用いられるように構成したので、識別番号を、より少ない桁数で実現できる。
  （Ａ４）時期又は時間帯によって、１ブロック内の無線フレーム数を変動させるように構成した場合は、より効率のよい無線通信システムを実現できる。
  （Ａ５）変調コードは、周期レンジング用、又は、帯域要求用のＣＤＭＡコードであるように構成したので、周期レンジング用、又は、帯域要求用のＣＤＭＡ送信を行うときに、各ＭＳのＣＤＭＡコード送信タイミングが衝突することを抑制できる。
  （Ａ６）ＭＳは、識別番号を受信した後の経過時間が予め設定された所定時間を超えたとき、又は、識別番号テーブルに記憶されている識別番号の種類が予め設定された所定数を超えたときに、所定時間を超えた識別番号、又は、所定数を超えた識別番号を識別番号テーブルから削除するように構成したので、識別番号テーブルに登録中のＭＳの数を、適切に抑えることができる。
  以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
  上記実施形態では、規格　ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｔ１０３に準拠する無線通信システムについて説明したが、本発明は、上記規格以外で使用される無線通信システムにも適用することができる。
  また、上記実施形態では、変調コードとしてＣＤＭＡコードを例に説明したが、本発明は、ＣＤＭＡコード以外の変調コードを使用する無線通信システムにも適用することができる。
  上記実施形態のＢＳとＭＳは、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がメモリに格納された制御プログラムを実行することにより制御する構成としてもよく、また、ハードウエア回路として構成してもよい。
  １００…基地局無線装置、１１０…ネットワーク部、１２０…ＭＡＣ部、１２１…受信データ解析部、１２２…制御メッセージ解析部、１２３…制御メッセージ生成部、１２３ａ…ＤＬ‐ＭＡＰ及びＵＬ‐ＭＡＰ生成部、１２３ｂ…制御データ生成部、１２４…送信データ生成部、１２５…フレーム番号生成部、１２６…ＣＤＭＡコード管理部、１２６ａ…ブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル、１２６ｂ…フレーム番号対応部、１２７…ＣＤＭＡコード照合部、１３０…ＰＨＹ部、１３１…復調部、１３２…ＣＤＭＡコード検出部、１３３…変調部、１４０…ＲＦ部、１４１…アンテナ部、１５０…映像閲覧サイト、１５１…デコーダ、１５２…映像モニタ、２００…移動局無線装置、２１０…ネットワーク部、２２０…ＭＡＣ部、２２１…受信データ解析部、２２２…制御メッセージ解析部、２２２ａ…ＵＬ‐ＭＡＰ解析部、２２２ｂ…制御データ解析部、２２２ｃ…ＤＬ‐ＭＡＰ解析部、２２３…制御メッセージ生成部、２２４…送信データ生成部、２２５…ＭＳ番号判定部、２２５ａ…ＢＣＩＤ管理テーブル、２２６…ＣＤＭＡコード管理部、２２５ａ…ＭＳ番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル（ブロック内フレーム番号／ＣＤＭＡコード対応テーブル）、２２７…ＣＤＭＡコード送信タイミング生成部、２２７ａ…フレーム番号対応部、２２８…帯域要求用イベント管理部、２２９…周期レンジング用イベント管理部、２３０…ＰＨＹ部、２３１…復調部、２３２…変調部、２４０…ＲＦ部、２４１…アンテナ部、２５０…災害現場、２５１…エンコーダ、２５２…カメラ、３００…無線フレーム、３１０…下りサブフレーム、３１１…プリアンブル、３１２…ＤＬ‐ＭＡＰ、３１３…ＵＬ‐ＭＡＰ、３１４…下りデータ領域、３１５…ＴＴＧ、３２０…上りサブフレーム、３２１…イニシャルレンジング領域、３２２…周期レンジング及び帯域要求領域、３２３…上りデータ領域、３２４…ＲＴＧ。

Claims (9)

  1.   基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信区間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信区間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムであって、
      前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
      基地局無線装置は、
      基地局無線装置との間で通信確立した移動局無線装置を互いに識別する識別番号を、移動局無線装置が新たに通信確立する毎に、該通信確立した移動局無線装置に通知し、その後、通信接続中の１又は複数の移動局無線装置へデータ送信するときに、前記下りサブフレームにおいて、データ送信先である各移動局無線装置のそれぞれの識別番号を含ませ、
      移動局無線装置は、
      前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付ける第１のテーブルと、各移動局無線装置の前記識別番号と、その識別番号を受信した後の経過時間とを対応付ける第２のテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付ける第１のフレーム番号対応部とを記憶し、
      基地局無線装置から前記下りサブフレームにおいて、各移動局無線装置の識別番号を含むデータを受信すると、前記第２のテーブルを更新し、
      前記更新した第２のテーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレームの前記ブロック内フレーム番号である自局番号を判定し、前記自局番号と前記第１のテーブルとに基づき、自局の使用すべき変調コードである自局コードを判定し、前記自局番号と前記第１のフレーム番号対応部とに基づき、前記自局番号に対応する無線フレーム番号を判定し、該判定された無線フレーム番号の前記上りサブフレームにおいて、前記自局コードで変調して送信する変調コード送信を行うことを特徴とする無線通信システム。
  2.   請求項１に記載した無線通信システムであって、
      前記基地局無線装置は、
      前記ブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付ける第３のテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付ける第２のフレーム番号対応部とを記憶し、
      前記上りサブフレームにおいて移動局無線装置から送信された変調コードを検出すると、前記変調コードを検出した上りサブフレームのブロック内フレーム番号を、前記第２のフレーム番号対応部に基づき判定し、前記判定したブロック内フレーム番号と前記検出した変調コードとが、前記第３のテーブルに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定することを特徴とする無線通信システム。
  3.   請求項１に記載した無線通信システムであって、
      前記識別番号には、最小数と最大数の間で、昇順又は降順に数値が循環する循環数が用いられることを特徴とする無線通信システム。
  4.   請求項１に記載した無線通信システムであって、
      時期又は時間帯によって、１ブロック内の無線フレーム数を変動させることを特徴とする無線通信システム。
  5.   請求項１に記載した無線通信システムであって、
      前記変調コードは、移動局無線装置が基地局無線装置との無線接続を維持するために行う周期レンジング用のＣＤＭＡコード、又は、移動局無線装置が基地局無線装置へ送信用帯域の割り当てを要求する帯域要求用のＣＤＭＡコードであることを特徴とする無線通信システム。
  6.   請求項１に記載した無線通信システムであって、
      前記移動局無線装置は、
      前記識別番号を受信した後の経過時間が予め設定された所定時間を超えたときに、該所定時間を超えた識別番号を、前記第２のテーブルから削除するか、又は、前記第２のテーブルに記憶されている識別番号の種類が予め設定された所定数を超えたときに、該所定数を超えた識別番号を前記第２のテーブルから削除することを特徴とする無線通信システム。
  7.   基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムに用いられる移動局無線装置であって、
      前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
      前記移動局無線装置は、
      前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付ける第１のテーブルと、各移動局無線装置の前記識別番号と、その識別番号を受信した後の経過時間とを対応付ける第２のテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
      基地局無線装置から前記下りサブフレームにおいて、各移動局無線装置の識別番号を含むデータを受信すると、前記第２のテーブルを更新し、
      前記更新した第２のテーブルにおける識別番号の順位に基づき、自局の使用すべき無線フレームの前記ブロック内フレーム番号である自局番号を判定し、前記自局番号と前記第１のテーブルとに基づき、自局の使用すべき変調コードである自局コードを判定し、前記自局番号と前記フレーム番号対応部とに基づき、前記自局番号に対応する無線フレーム番号を判定し、該判定された無線フレーム番号の前記上りサブフレームにおいて、前記自局コードで変調して送信する変調コード送信を行うことを特徴とする移動局無線装置。
  8.   基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムで用いられる基地局無線装置であって、
      前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
      前記基地局無線装置は、
      前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付けるテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
      前記上りサブフレームにおいて移動局無線装置から送信された変調コードを検出すると、前記変調コードを検出した上りサブフレームのブロック内フレーム番号を、前記フレーム番号対応部に基づき判定し、前記判定したブロック内フレーム番号と前記検出した変調コードとが、前記テーブルに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定することを特徴とする基地局無線装置。
  9.   基地局無線装置と、基地局無線装置に通信接続される複数の移動局無線装置とを含み、基地局無線装置から移動局無線装置への送信期間である下りサブフレームと、移動局無線装置から基地局無線装置への送信期間である上りサブフレームとを含む無線フレームを繰り返す無線通信システムであって、
      前記無線フレームに、各無線フレームを互いに識別する無線フレーム番号が割り振られ、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の無線フレームから１個のブロックが形成されて前記ブロックは周期的に繰り返され、前記ブロックを形成するｎ個の無線フレームには、それぞれ互いに異なる変調コードが割り振られ、
      移動局無線装置は、
      自局の使用すべき無線フレームの前記上りサブフレームにおいて、自局の使用すべき変調コードで変調して送信する変調コード送信を行い、
      前記基地局無線装置は、
      前記ブロック内における各無線フレームの順位を示すブロック内フレーム番号と前記変調コードとを対応付けるテーブルと、前記無線フレーム番号と前記ブロック内フレーム番号とを対応付けるフレーム番号対応部とを記憶し、
      前記上りサブフレームにおいて移動局無線装置から送信された変調コードを検出すると、前記変調コードを検出した上りサブフレームのブロック内フレーム番号を、前記フレーム番号対応部に基づき判定し、前記判定したブロック内フレーム番号と前記検出した変調コードとが、前記テーブルに記憶したブロック内フレーム番号と変調コードとの対応付けに適合するか否かを判定することを特徴とする無線通信システム。
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