JP4362472B2

JP4362472B2 - 移動体通信システム及び基地局装置

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Publication number: JP4362472B2
Application number: JP2005374796A
Authority: JP
Inventors: 美奈子北原; 薦柏瀬
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: JP2007180728A; CN101331783A; EP1971165A1; US20100014488A1; EP1971165A4; WO2007077762A1

Description

本発明は移動体通信システム及び基地局装置に関し、特にタイムスロットの有効利用に関する。

ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式を利用する移動体通信システムでは、各フレームは所定数の上りタイムスロットと、同数の下りタイムスロットと、をこの順で含んで構成されている。上りタイムスロットと下りタイムスロットとは対をなしており、個々の移動局装置が通信を行うための通信チャネルには一対のタイムスロット（以下、タイムスロットセットと称する。）が割り当てられる。移動局装置は双方向通信を行うからである。

上記移動体通信システムでは、各通信チャネルは割り当てられたタイムスロットセットを専用するので、例えば下りの通信が多く上りの通信がほとんどない通信チャネルがある場合、上りタイムスロットは有効利用されないことになる。

また、移動体通信システムではパイロット信号などを送信するための報知チャネルが用いられるが、報知チャネルは下り専用であるにも関わらずやはりタイムスロットセットが割り当てられるので、報知チャネルに割り当てられた上りタイムスロットは有効利用されない。

この点、特許文献１に記載の技術では、各タイムスロットを予め上り用と下り用とに分けておくのではなく、各タイムスロットを上り用として使用するか下り用として使用するかを通信の状況に応じて適宜決定している。こうすることにより、必要に応じ上りタイムスロットと下りタイムスロットとの比率を自由に変えられるようにし、タイムスロットの有効利用を実現している。
特開２００３−１５２６２２号公報

ところで、ＴＤＤ方式においては上りタイムスロットと下りタイムスロットの間にガードタイムを挿入する必要がある。このため、上記特許文献１に記載の技術では、各タイムスロットを上り用下り用のいずれとしても使用できるよう、全てのタイムスロット間にガードタイム（ＧＡＰ）を挿入している（特許文献１の第００５６段落）。

しかしながら、このようにすると本来必要ない上りタイムスロット同士或いは下りタイムスロット同士の間にもガードタイムを挿入することとなる。つまり、ガードタイムは通信データが送受信できない時間であるのでできるだけ短い方が望ましいにもかかわらず、タイムスロットの上り下りを適宜変更できるようにするため、結果的に不要なガードタイムを挿入することとなり、上記ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式に比べ通信データが送受信できない時間が長くなってしまっていた。

従って、本発明の課題の一つは、不要なガードタイムを挿入することなく、タイムスロットの有効利用を実現する移動体通信システム及び基地局装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る移動体通信システムは、複数の上りタイムスロットと当該上りタイムスロットに対応する下りタイムスロットとを含むフレームを利用して、基地局装置と複数の移動局装置とが無線通信を行う移動体通信システムであって、前記基地局装置は、前記フレーム内の前記上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットから構成されるタイムスロットセットを各チャネルに割り当てるタイムスロットセット割当手段、を含み、前記移動局装置は、当該移動局装置の使用する前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを使用して上りデータ送信を行う上りデータ送信手段、を含み、前記基地局装置は、前記タイムスロットセット割当手段によりタイムスロットセットが割り当てられた１又は複数の前記チャネルのうち、前記上りタイムスロットを使用しないものを特定する上りタイムスロット不使用チャネル特定手段と、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネル以外のチャネルに割り当てる上りタイムスロット割当手段と、をさらに含み、前記移動局装置の前記上りデータ送信手段は、前記上りタイムスロット割当手段により当該移動局装置の使用する前記チャネルに前記上りタイムスロットが割り当てられた場合、前記タイムスロットセット割当手段により割り当てられた前記上りタイムスロットとともに、前記上りタイムスロット割当手段により割り当てられた前記上りタイムスロットをも使用して上りデータ送信を行う、ことを特徴とする。

これによれば、タイムスロットの上り下りを変更することなくタイムスロットの有効利用が実現されるので、不要なガードタイムを挿入することなくタイムスロットの有効利用が実現される。

また、上記移動体通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記上りタイムスロット割当手段により前記上りタイムスロットを割り当てた前記チャネルと、該上りタイムスロットと、を対応付けて記憶する記憶手段と、前記移動局装置の前記上りデータ送信手段により前記上りタイムスロットにおいて送信されたデータを、前記記憶手段において該上りタイムスロットと対応付けて記憶される前記チャネルにより受信する上りデータ受信手段と、をさらに含む、こととしてもよい。

これによれば、上りタイムスロットとチャネルとを対応付けて記憶しているので、タイムスロット単位で上り通信を行うことができるようになる。

さらに、上記各移動体通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記上りタイムスロット割当手段によりある前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネルを使用して通信を行う前記移動局装置に対し、報知チャネルにおいて通知する通知手段、をさらに含む、こととしてもよい。

これによれば、移動局装置は、報知チャネルにより新たなタイムスロットの割当を受けることができる。

また、上記各移動体通信システムにおいて、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルは報知チャネルである、こととしてもよい。

これによれば、報知チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、他のチャネルで利用することができる。

また、上記各移動体通信システムにおいて、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルは制御チャネルであり、前記上りタイムスロット割当手段は、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記制御チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、当該制御チャネル以外のチャネルに割り当て、前記移動局装置の前記上りデータ送信手段は、当該移動局装置が前記制御チャネルで前記基地局装置へ接続要求を行った後に、前記上りタイムスロット割当手段により当該制御チャネルが割り当てられていた前記上りタイムスロットをも使用して上りデータ送信を行うようにする、こととしてもよい。

これによれば、制御チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、接続要求を行った後も引き続き利用することができる。

また、本発明に係る基地局装置は、複数の上りタイムスロットと当該上りタイムスロットに対応する下りタイムスロットとを含むフレームを利用して、基地局装置と複数の移動局装置とが無線通信を行う移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、前記フレーム内の前記上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットから構成されるタイムスロットセットを各チャネルに割り当てるタイムスロットセット割当手段と、前記タイムスロットセット割当手段によりタイムスロットセットが割り当てられた１又は複数の前記チャネルのうち、前記上りタイムスロットを使用しないものを特定する上りタイムスロット不使用チャネル特定手段と、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネル以外のチャネルに割り当てる上りタイムスロット割当手段と、を含むことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る移動体通信システム１０のシステム構成を示す図である。同図に示すように、移動体通信システム１０は複数の移動局装置２０と、基地局装置３０と、を含んで構成される。

各移動局装置２０及び基地局装置３０は、いずれもＣＰＵ、メモリ、及び無線通信機能を備えたコンピュータである。メモリはプログラム及び該プログラムの実行の際に必要となるデータを記憶している。ＣＰＵはメモリに記憶されるプログラムに従って動作するとともに、必要に応じて上記データの読み出しや書き込みを行う。

各移動局装置２０及び基地局装置３０は、上記無線通信機能により、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による通信を行う。ＴＤＭＡはTime Division Multiple Access（時分割多重）の略であり、ＴＤＤはTime Division Duplex（時分割複信）の略である。

本実施の形態で行われる通信は、個々の移動局装置２０と基地局装置３０の双方向通信、基地局装置３０から移動局装置２０に対して一方的にデータを送信する一方向通信、の２種類である。通信に際してはチャネルが設定され、該チャネルごとにデータの送受信が行われる。以下では、上記双方向通信に対して設定されるチャネルであってユーザデータを送受信するためのチャネルを通信チャネル、同じく上記双方向通信に対して設定されるチャネルであって通信制御用データを送受信するためのチャネルを制御チャネル、上記一方向通信に対して設定されるチャネルを報知チャネルと称する。通信チャネルは移動局装置２０ごとに通信開始時に設定されるのに対し、制御チャネル及び報知チャネルは各移動局装置２０に共通のものとして予め設定されている。

図２は、各移動局装置２０と基地局装置３０間の通信において使用されるフレームのフォーマット図である。同図に示すように、１フレームには、複数の連続する上りタイムスロット（ここでは３つ）と同数の連続する下りタイムスロットとが含まれている。このように上りタイムスロットと下りタイムスロットが時分割されていることにより、ＴＤＤが実現されている。

上記各チャネルにはタイムスロットが割り当てられ、割り当てられた周波数の割り当てられたタイムスロットにおいてデータの送受信がなされる。具体的には、原則として、フレーム内の一対の上りタイムスロット及び下りタイムスロットから構成されるタイムスロットセット（例えば、図２における上りタイムスロット１と下りタイムスロット１とは１つのタイムスロットセットを構成している。）が各チャネルに割り当てられる。

ただし、特定のタイムスロットセット（例えば、上りタイムスロット１と下りタイムスロット１から構成されるタイムスロットセット。）は、２０フレームに１９フレームの割合で通信チャネルに、２０フレームに１フレームの割合で制御チャネルに、それぞれ割り当てられる。

本実施の形態では、基地局装置３０は、こうしてタイムスロットセットが割り当てられた１又は複数のチャネルのうち、上りタイムスロットを使用しないもの（以下、上りタイムスロット不使用チャネルと称する。）を特定する。例えば、報知チャネルは下りのみの一方向通信であるので、上りタイムスロットを使用しない。このため、基地局装置３０は報知チャネルを上りタイムスロット不使用チャネルとして特定することができる。以下では、報知チャネルを上りタイムスロット不使用チャネルとして特定する場合を例にとり、移動体通信システム１０の機能について詳細に説明する。

図３は、移動局装置２０及び基地局装置３０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、移動局装置２０は通信処理部２１、送信部２２、デュプレクサ２３、受信部２４、割当タイムスロット記憶部２５を含んで構成される。また、基地局装置３０は通信処理部３１、送信部３３、デュプレクサ３４、受信部３５、タイムスロット割当部３７、チャネル−タイムスロット対応テーブル記憶部３８、上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９を含んで構成され、通信処理部３１はさらに通知部３１１を含んで構成される。

通信処理部２１は上りデータ（移動局装置２０が基地局装置３０に対して送信するデータ）を生成し、該上りデータの種類に応じたチャネルと対応付けて送信部２２に出力する。移動局装置２０が基地局装置３０との通信を開始しようとする場合には、通信処理部２１は、通信開始要求を含む上り通信制御用データを生成し、制御チャネルと対応付けて送信部２２に出力する。

割当タイムスロット記憶部２５は、チャネルと、該チャネルに割り当てられたタイムスロットとを対応付けて記憶している。

送信部２２は、通信処理部２１から出力された上りデータを、該上りデータに対応付けられたチャネルと対応付けて割当タイムスロット記憶部２５に記憶されるタイムスロットに含めて送信する。

デュプレクサ２３は、上りに割り当てられた時間と下りに割り当てられた時間とでアンテナ（不図示）と送信部２２及び受信部２４間の接続を切り替える。具体的には、上りに割り当てられた時間にはアンテナと送信部２２とを接続し、下りに割り当てられた時間にはアンテナと受信部２４とを接続する。この結果、送信部２２が送信した上りデータは基地局装置３０に対して無線送信され、基地局装置３０が無線送信した下りデータ（基地局装置３０が移動局装置２０に対して送信するデータ）は受信部２４に入力される。

デュプレクサ３４は、デュプレクサ２３同様、上りに割り当てられた時間と下りに割り当てられた時間とでアンテナ（不図示）と送信部３３及び受信部３５間の接続を切り替える。具体的には、上りに割り当てられた時間にはアンテナと受信部３５とを接続し、下りに割り当てられた時間にはアンテナと送信部３３とを接続する。この結果、送信部３３が送信した下りデータは移動局装置２０に対して無線送信され、移動局装置２０が無線送信した上りデータは受信部３５に入力される。

ここで、チャネル−タイムスロット対応テーブルについて説明する。チャネル−タイムスロット対応テーブルは、チャネル−タイムスロット対応テーブル記憶部３８に記憶され、タイムスロットと、後述するタイムスロット割当部３７が該タイムスロットに割り当てた通信チャネル、制御チャネル、又は報知チャネルと、を対応付けて記憶するテーブルである。図４は、チャネル−タイムスロット対応テーブルの例を示す図である。同図に示すチャネル−タイムスロット対応テーブルには、図２に示した各タイムスロットに、通信チャネル１、通信チャネル２、報知チャネル、及び制御チャネルが割り当てられていることが記憶されている。なお、制御チャネルは上述のように所定のフレーム割合で通信チャネルと同じタイムスロットセットを割り当てられており、図４では、上りタイムスロット１と下りタイムスロット１から構成されるタイムスロットセットに通信チャネル１と制御チャネルに割り当てられていることが示されている。

受信部３５は、送信部２２により上りタイムスロットにおいて無線送信された上りデータを、チャネル−タイムスロット対応テーブルにおいて該上りタイムスロットと対応付けて記憶されるチャネルにより受信する。具体的には、受信部３５は、チャネル−タイムスロット対応テーブルを参照し、該上りデータの含まれるタイムスロットと対応付けて記憶されるチャネルを取得する。受信部３５は、こうして取得したチャネルと対応付けて、受信した上りデータを通信処理部３１に出力する。

通信処理部３１は、受信部３５から入力された上りデータ及びチャネルに応じた通信処理を行う。例えば、制御チャネルに対応付けられた上りデータ（上り通信制御用データ）に通信開始要求が含まれている場合には、タイムスロット割当部３７に対し、該通信開始要求を送信した移動局装置２０の通信チャネルにタイムスロットセットを割り当てるよう指示する。

タイムスロット割当部３７は、通信処理部３１から通信チャネルにタイムスロットセットを割り当てるよう指示された場合、チャネル−タイムスロット対応テーブルを参照することにより、他の通信チャネル及び報知チャネルに割り当てられていないタイムスロットセットを選択し、該通信チャネルに割り当てる。通信チャネルにタイムスロットセットを割り当てると、タイムスロット割当部３７は、割り当てたタイムスロットセットとチャネルの対応付けを示す割当タイムスロットセット情報を通知部３１１に出力する。

通信処理部３１は、下りデータを生成し、該下りデータの宛先及び種類に応じたチャネルと対応付けて送信部３３に出力する。具体的には、ある移動局装置２０宛の下りユーザデータについては該移動局装置２０の通信チャネルと対応付けて出力し、ある移動局装置２０宛の下り通信制御用データについては制御チャネルと対応付けて出力し、全移動局装置２０宛の下りデータについては報知チャネルと対応付けて出力する。

また、通知部３１１は、タイムスロット割当部３７から割当タイムスロットセット情報が入力された場合、該割当タイムスロットセット情報を含む下り通信制御用データを生成し、制御チャネルと対応付けて送信部３３に出力する。

送信部３３は、通信処理部３１から出力された下りデータを、該下りデータに対応付けられたチャネルと対応付けてチャネル−タイムスロット対応テーブルに記憶されるタイムスロットに含めて送信する。

受信部２４は、送信部３３が無線送信した下りデータを受信する。そして、割当タイムスロット記憶部２５を参照し、該下りデータの含まれるタイムスロットと対応付けて記憶されるチャネルを取得する。受信部２４は、こうして取得したチャネルと対応付けて、受信した下りデータを通信処理部２１に出力する。

通信処理部２１は、受信部２４から入力された下りデータ及びチャネルに応じた通信処理を行う。例えば、制御チャネルに対応付けられた下りデータ（下り通信制御用データ）に割当タイムスロットセット情報が含まれている場合には、該割当タイムスロットセット情報に応じて割当タイムスロット記憶部２５を書き換える。具体的には、割当タイムスロット記憶部２５に、通信チャネルと、割当タイムスロットセット情報に含まれるタイムスロットと、を対応付けて記憶させる。こうして割当タイムスロット記憶部２５に記憶させることにより、移動局装置２０は、当該移動局装置２０の使用する通信チャネルに割り当てられたタイムスロットセットに含まれる上りタイムスロットを使用して、上りデータの送信を行っている。

以下、報知チャネルを上りタイムスロット不使用チャネルとして特定し、報知チャネルに割り当てられている上りタイムスロットを他の通信チャネルに割り当てる処理について説明する。

上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９は、通信処理部３１に対し、チャネル−タイムスロット対応テーブルに記憶されるチャネルのうち、上りタイムスロットを使用しないチャネルの有無を問い合わせる。通信処理部３１は、ここでは報知チャネルを上りタイムスロットを使用しないチャネルとし、報知チャネルを示すチャネル情報を上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９に出力する。

上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９は、こうして通信処理部３１から出力されたチャネル情報に基づき、上りタイムスロットを使用しないチャネルを特定する。ここでは、報知チャネルが特定される。

上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９は、特定したチャネルを示すチャネル情報をタイムスロット割当部３７に出力する。タイムスロット割当部３７は、上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９から入力されたチャネル情報により示されるチャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、該チャネル以外のチャネルに割り当てる。

この割当処理について、具体的に説明する。タイムスロット割当部３７は、上りタイムスロット不使用チャネル特定部３９からチャネル情報が入力されると、該チャネル情報により示されるチャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルを決定する。ここでは、タイムスロット割当部３７は、通信チャネルごとに、直前の上りタイムスロットの受信が失敗したか否かを示す情報を取得し、失敗したことを示す情報が取得された通信チャネルを、上記上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルとして決定する。また、制御チャネルと同じタイムスロットセットを割り当てられた通信チャネルを上記上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルとして決定することとしてもよいし、優先ユーザとして記憶される移動局装置２０（消防や警察が使用する移動局装置２０）の通信チャネルを上記上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルとして決定することとしてもよいし、上りタイムスロットで即時性の高い通信（例えばストリーミングなど）を行っている通信チャネルを上記上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルとして決定することとしてもよいし、リンクアダプテーションにより決定される上りタイムスロットの通信レートが最も低い通信チャネルを上記上りタイムスロットを割り当てるべきチャネルとして決定することとしてもよい。

タイムスロット割当部３７は、こうして決定したチャネルに、チャネル情報により示されるチャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを割り当てるとともに、チャネル−タイムスロット対応テーブルを書き換える。

図５は、書き換え後のチャネル−タイムスロット対応テーブルを示す図である。同図では、図４において報知チャネルに割り当てられていた上りタイムスロット３が通信チャネル１に割り当てられている。

さらに、タイムスロット割当部３７は、通信チャネルに上りタイムスロットを割り当てると、割り当てた上りタイムスロットと通信チャネルの対応付けを示す割当上りタイムスロット情報を通知部３１１に出力する。

通知部３１１は、タイムスロット割当部３７から割当上りタイムスロット情報が入力された場合、該割当上りタイムスロット情報に基づいて使用許可ユーザ識別情報を生成する。使用許可ユーザ識別情報は、割当上りタイムスロット情報により示される上りタイムスロットを、該割当上りタイムスロット情報により示される通信チャネルを使用して通信を行う移動局装置２０に対し通知するための情報であり、具体的には該上りタイムスロットを示す情報と該移動局装置２０を示す情報とが含まれる。

通知部３１１は、生成した使用許可ユーザ識別情報を、報知チャネルで送信する下りデータの一部に含める。図６は、上りタイムスロット割当通知処理の説明図である。同図では、通知部３１１はフレームＦ−１を構成する下りタイムスロットのうち、報知チャネル（図６ではＢＣＨと記す。）が割り当てられている下りタイムスロットＤ３−１の一部に使用許可ユーザ識別情報Ｓ１を含めている。以下では、この使用許可ユーザ識別情報Ｓ１には上りタイムスロットＵ３を示す情報と、通信チャネル１（図６ではＴＣＨ１と記す。）を使用する移動局装置２０を示す情報と、が含まれているものとする。

使用許可ユーザ識別情報を含む下りデータは、上述した処理により、報知チャネルと対応付けて通信処理部２１に入力される。通信処理部２１は、入力された下りデータから使用許可ユーザ識別情報を読み出し、まず、使用許可ユーザ識別情報により示される移動局装置２０が当該移動局装置２０であるかどうか判断する。その結果、当該移動局装置２０でなければ特段の処理を行わず、当該移動局装置２０であれば、使用許可ユーザ識別情報に応じて割当タイムスロット記憶部２５を書き換える。具体的には、割当タイムスロット記憶部２５に、通信チャネルと、使用許可ユーザ識別情報に含まれる上りタイムスロットと、を対応付けて記憶させる。

こうすることによって、移動局装置２０は、タイムスロット割当部３７により割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットとともに、同じくタイムスロット割当部３７により割り当てられた上りタイムスロットをも使用して上りデータ送信を行う。すなわち、上述のように、送信部２２は、通信処理部２１から出力された上りデータを、該上りデータに対応付けられたチャネルと対応付けて割当タイムスロット記憶部２５に記憶されるタイムスロットに含めて送信するが、送信部２２は、このとき上りデータを含めるタイムスロットを、タイムスロット割当部３７により割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロット及び同じくタイムスロット割当部３７により割り当てられた上りタイムスロットの中から適宜選択する。

図６の例では、通信チャネル１を使用する移動局装置２０の送信部２２は、フレームＦ−２を構成する上りタイムスロットのうち、使用許可ユーザ識別情報Ｓ１に含まれるタイムスロットＵ３（フレームＦ−２ではタイムスロットＵ３−２がこれに該当する。）を使用して上りデータ送信を行う。なお、この例では、タイムスロットＵ１−２及びタイムスロットＤ１−２から構成されるタイムスロットセットは制御チャネルに割り当てられており、移動局装置２０が使用することはできない。なお、こうしてタイムスロットＵ３に含めて送信された上りデータは、受信部３５がチャネル−タイムスロット対応テーブルを参照することにより、基地局装置３０において通信チャネル１に対応する上りデータとして処理される。

なお、図６の例では、下りタイムスロットＤ３−２の一部に使用許可ユーザ識別情報Ｓ２が含められている。この使用許可ユーザ識別情報Ｓ２は上りタイムスロットＵ３を示す情報と、通信チャネル２（図６ではＴＣＨ２と記す。）を使用する移動局装置２０を示す情報と、が含まれている。これを受信した通信チャネル１を使用する移動局装置２０の通信処理部２１は、使用許可ユーザ識別情報Ｓ２に応じて割当タイムスロット記憶部２５を書き換える。具体的には、割当タイムスロット記憶部２５に、通信チャネルと、使用許可ユーザ識別情報Ｓ１に含まれる上りタイムスロットと、を対応付けて記憶していたものを消去する。一方、通信チャネル２を使用する移動局装置２０は、その割当タイムスロット記憶部２５に、通信チャネルと、使用許可ユーザ識別情報Ｓ２に含まれる上りタイムスロットと、を対応付けて記憶する。このようにして、報知チャネルに対応する上りタイムスロットを使用する通信チャネルは、フレームごとに更新される。

以上説明した処理を、処理のフロー図を参照しながら、再度より詳細に説明する。

図７は、基地局装置３０の処理フローを示す図である。同図に示すように、基地局装置３０は、まず報知チャネルの上りタイムスロットを割り当てる通信チャネルを決定する（Ｓ１０）とともに、決定した通信チャネルと報知チャネルの上りタイムスロットとを対応付けてチャネル−タイムスロット対応テーブルに記憶する（Ｓ１１）。次に、基地局装置３０は、決定した通信チャネルを使用している移動局装置２０を示す使用許可ユーザ識別情報を報知チャネルに含めて送信する（Ｓ１２）。これを受けた移動局装置２０が報知チャネルに割り当てられていた上りタイムスロットにおいて上りデータを送信すると、基地局装置３０はこれを受信し（Ｓ１３）、チャネル−タイムスロット対応テーブルを参照することにより、報知チャネルに割り当てられていた上りタイムスロットと対応付けて記憶している上記通信チャネルの上りデータとして処理する（Ｓ１４）。基地局装置３０は、以上の処理をフレームごとに行う。

図８は、移動局装置２０の処理フローを示す図である。同図に示すように、移動局装置２０は、まず報知チャネルを受信し（Ｓ２１）、そこに含まれる使用許可ユーザ識別情報により示される移動局装置２０が当該移動局装置２０かどうか判断する（Ｓ２２）。そして、当該移動局装置２０であれば、次のフレームではそれまで報知チャネルに割り当てられていた上りタイムスロットと元々通信チャネルに割り当てられている上りタイムスロットとを利用して上りユーザデータを送信する（Ｓ２３）。一方、当該移動局装置２０でなければ、次のフレームでは元々通信チャネルに割り当てられている上りタイムスロットのみを利用して上りユーザデータを送信する（Ｓ２４）。また、通信チャネルに割り当てられている下りタイムスロットで、下りユーザデータを受信する（Ｓ２５）。移動局装置２０は、以上の処理をフレームごとに行う。

以上説明したように、移動体通信システム１０によれば、タイムスロットの上り下りを変更することなくタイムスロットの有効利用が実現されるので、不要なガードタイムを挿入することなくタイムスロットの有効利用が実現される。また、上りタイムスロットとチャネルとを対応付けて記憶しているので、タイムスロット単位で上り通信を行うことができるようになる。さらに、移動局装置２０は、報知チャネルにより新たなタイムスロットの割当を受けることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、報知チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、通信チャネルで利用できるようにしたが、通信チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、他の通信チャネルで利用できるようにしてもよい。こうすれば、より柔軟に上りタイムスロットを有効利用することが可能になる。

また、制御チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、他の通信チャネルで利用できるようにしてもよい。より具体的には、該制御チャネルを利用して通信接続の開始を要求するための接続要求を送信した移動局装置２０が使用する通信チャネルで利用できるようにしてもよい。こうすれば、移動局装置２０は、制御チャネルに割り当てられたタイムスロットセットを構成する上りタイムスロットを、接続要求を行った後も引き続き利用することができるようになる。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置及び移動局装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係るフレームのフォーマット図である。本発明の実施の形態に係るチャネル−タイムスロット対応テーブルを示す図である。本発明の実施の形態に係るチャネル−タイムスロット対応テーブルを示す図である。本発明の実施の形態に係る上りタイムスロット割当通知処理の説明図である。本発明の実施の形態に係る処理フローを示す図である。本発明の実施の形態に係る処理フローを示す図である。

符号の説明

１０移動体通信システム、２０移動局装置、２１通信処理部、２２，３３送信部、２３，３４デュプレクサ、２４，３５受信部、２５割当タイムスロット記憶部、３０基地局装置、３１通信処理部、３７タイムスロット割当部、３８チャネル−タイムスロット対応テーブル記憶部、３９上りタイムスロット不使用チャネル特定部、３１１通知部。

Claims

複数の上りタイムスロットと当該上りタイムスロットに対応する下りタイムスロットとを含むフレームを利用して、基地局装置と複数の移動局装置とが無線通信を行う移動体通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記フレーム内の前記上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットから構成されるタイムスロットセットを各チャネルに割り当てるタイムスロットセット割当手段、
を含み、
前記移動局装置は、
当該移動局装置の使用する前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを使用して上りデータ送信を行う上りデータ送信手段、
を含み、
前記基地局装置は、
前記タイムスロットセット割当手段によりタイムスロットセットが割り当てられた１又は複数の前記チャネルのうち、前記上りタイムスロットを使用しないものを特定する上りタイムスロット不使用チャネル特定手段と、
前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネル以外のチャネルに割り当てる上りタイムスロット割当手段と、
をさらに含み、
前記移動局装置の前記上りデータ送信手段は、前記上りタイムスロット割当手段により当該移動局装置の使用する前記チャネルに前記上りタイムスロットが割り当てられた場合、前記タイムスロットセット割当手段により割り当てられた前記上りタイムスロットとともに、前記上りタイムスロット割当手段により割り当てられた前記上りタイムスロットをも使用して上りデータ送信を行う、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記上りタイムスロット割当手段により前記上りタイムスロットを割り当てた前記チャネルと、該上りタイムスロットと、を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記移動局装置の前記上りデータ送信手段により前記上りタイムスロットにおいて送信されたデータを、前記記憶手段において該上りタイムスロットと対応付けて記憶される前記チャネルにより受信する上りデータ受信手段と、
をさらに含む、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１又は２に記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記上りタイムスロット割当手段によりある前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネルを使用して通信を行う前記移動局装置に対し、報知チャネルにおいて通知する通知手段、
をさらに含む、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体通信システムにおいて、
前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルは報知チャネルである、
ことを特徴とする移動体通信システム。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体通信システムにおいて、
前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルは制御チャネルであり、
前記上りタイムスロット割当手段は、前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記制御チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、当該制御チャネル以外のチャネルに割り当て、
前記移動局装置の前記上りデータ送信手段は、当該移動局装置が前記制御チャネルで前記基地局装置へ接続要求を行った後に、前記上りタイムスロット割当手段により当該制御チャネルが割り当てられていた前記上りタイムスロットをも使用して上りデータ送信を行うようにする、
ことを特徴とする移動体通信システム。
複数の連続する上りタイムスロットと当該上りタイムスロットに対応する下りタイムスロットとを含むフレームを利用して、基地局装置と複数の移動局装置とが無線通信を行う移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、
前記フレーム内の前記上りタイムスロット及び前記下りタイムスロットから構成されるタイムスロットセットを各チャネルに割り当てるタイムスロットセット割当手段と、
前記タイムスロットセット割当手段によりタイムスロットセットが割り当てられた１又は複数の前記チャネルのうち、前記上りタイムスロットを使用しないものを特定する上りタイムスロット不使用チャネル特定手段と、
前記上りタイムスロット不使用チャネル特定手段により特定される前記チャネルに割り当てられた前記上りタイムスロットを、該チャネル以外のチャネルに割り当てる上りタイムスロット割当手段と、
を含むことを特徴とする基地局装置。