(57)【要約】【課題】再送による遅延や無線リソースの浪費を回避可能な無線基地局を得ること。【解決手段】本発明にかかる無線基地局は、自セル１内に収容する無線端末３，４，５と無線通信を行う無線基地局２であって、無線端末との通信状態が悪い場合は無線端末において受信した信号の同期を取りやすくするため同期信号の長さを長くするように、前記無線端末３，４，５との通信状態に基づいて、同期信号の長さを適宜変更して下り信号を送信する送信部、を備えることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自セル内に収容する無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、
前記無線端末との通信状態に基づいて、同期信号の長さを適宜変更して下り信号を送信する送信手段、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記送信手段は、さらに、
無線端末から再送された帯域割当要求を受信した場合に、次に送信する下り信号の同期信号の長さを、通常通信時よりも長くなるように変更することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記送信手段は、さらに、
同期信号の長さを変更して下り信号を送信する場合に、ユーザデータのデータ量を変更して送信することを特徴とする請求項１または２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記送信手段は、
同期信号の長さを通常通信時よりも長くした場合に、ユーザデータのデータ量を減らして、下り信号の長さを通常通信時と同一にして送信することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記送信手段は、さらに、
自局のセル内に収容される無線端末の間欠受信周期にあわせて、同期信号の長さを通常通信時よりも長くなるように変更して下り信号を送信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項６】
前記送信手段は、
前記間欠受信周期の長さに基づいて、前記同期信号の長さを適宜変更して下り信号を送信することを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記送信手段は、さらに、
無線端末からの上り信号を受信し、ＡＦＣで周波数がずれていることを認識し、かつ、キャリア周波数偏差が設定した閾値以上の場合、同期信号の長さを通常通信時よりも長くなるように変更して下り信号を送信することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項８】
前記送信手段は、
前記キャリア周波数偏差の大きさに基づいて、前記同期信号の長さを適宜変更して下り信号を送信することを特徴とする請求項７に記載の無線基地局。
【請求項９】
前記送信手段は、
前記同期信号を、ContinuousWaveとすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の無線基地局と無線通信を行う無線端末であって、
長さの異なる同期信号が付与された下り信号を受信することが可能な受信手段、
を備えることを特徴とする無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セル方式の無線システムにおける無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線端末が待ち受け状態において、無線基地局からの制御チャネルを間欠的に受信する場合、無線端末が電界強度や受信データの誤りの有無等の判定情報より受信状態を判定する。無線端末は、受信状態が良い場合は制御チャネルを長周期で受信し、受信状態が悪くなると制御チャネルを短周期で受信するように切り替える。このように、受信状態が悪化しても制御チャネルを受信できるようにする技術が、下記特許文献１において開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、無線端末は、待ち受け状態で制御チャネルを間欠的に受信する場合、受信状態に応じて制御チャネルの受信周期を変更しているため、同期がずれることがある。そのため、同期のずれを改善できない場合、無線端末と無線基地局間の無線リンクが切れて再確立処理を実施しなければならない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、再送による遅延や、無線端末と無線基地局間の無線リンクの再確立処理に伴う無線リソースの浪費を回避可能な無線基地局を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、自セル内に収容する無線端末と無線通信を行う無線基地局であって、前記無線端末との通信状態に基づいて、同期信号の長さを適宜変更して下り信号を送信する送信手段、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、再送による遅延や、無線端末と無線基地局間の無線リンクの再確立処理に伴う無線リソースの浪費を回避できる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明にかかる無線基地局の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線基地局を含む無線システムの構成例を示す図である。無線基地局２は、セル１内に無線端末３，４，５を収容している。ここでは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time  Division  Multiple  Access／Time  Division  Duplex）方式無線システムにおける通信を例示して説明する。例えば、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７０の広帯域移動アクセスシステム（ＨｉＳＷＡＮａ）である。
【００１０】
図２は、本実施の形態で使用するＨｉＳＷＡＮａにおけるフレームと信号の構成例を示す図である。フレーム１０−２は、ＤＬ（Downlink）バースト２０と、ＵＬ（Uplink）バースト２３と、から構成される。
【００１１】
ＤＬ（Downlink）バースト２０は、報知チャネル（報知ＣＨ）２１と、個別チャネル（個別ＣＨ）２２と、から構成される。ＤＬバースト２０を符号化および変調したものがＤＬデータ部３０となる。ＤＬデータ部３０は、複数の無線端末へのデータ３２−１〜３２−ｎを時間多重している。ＤＬデータ部３０に、プリアンブル３１、を付与したものがＤＬ（Downlink）信号５０である。プリアンブル３１には同期のための既知シンボルが格納される。
【００１２】
ＵＬバースト２３は、個別チャネル（個別ＣＨ）２４と、ランダムアクセスチャネル（ＲＣＨ）２５と、から構成される。ＵＬバースト２３を符号化および変調したものがＵＬデータ部４０となる。ＵＬデータ部４０は、複数の無線端末からのプリアンブル４１−１〜４１−ｍと、データ４２−１〜４２−ｍと、を時間多重している。ＵＬデータ部４０は、ＵＬ（Uplink）信号５１となる。
【００１３】
ＤＬ信号５０およびＵＬ信号５１の前後には、ガードタイム６０，６１，６２が配置されている。ガードタイム６０，６１，６２は、処理遅延を吸収し、下りと上りとの切り換えにおける通信処理の衝突を回避する。
【００１４】
図３は、通常より長いプリアンブル３１ａを含むＤＬ信号５０ａの構成例を示す図である。ＤＬ信号５０ａは、長さが常に一定（ＤＬ信号５０と同じ長さ）になるように、ＤＬデータ部３０ａの格納数を変更し、データ３２−１〜３２−ｋ（０＜ｋ＜ｎ）とする。
【００１５】
本実施の形態では、無線基地局２は、あらかじめ設定した範囲内でプリアンブルの長さを変更してＤＬ信号を送信することが可能な送信部を備える。また、無線端末３，４，５は、あらかじめ設定した範囲内でプリアンブルの長さが変更されているＤＬ信号を受信することが可能な受信部を備える。
【００１６】
つづいて、無線基地局２が、通常より長いプリアンブル３１ａを使用する場合について説明する。無線端末３は、起動時や他のセルから移動してきたタイミング、または、無線基地局２と無線端末３間の無線リンクが確立していない状態でデータ送信の要求が発生した場合、無線基地局２と無線リンクの確立処理を行う。無線リンクを確立した後、無線端末３は、ランダムアクセスチャネル２５において、無線基地局２へ帯域割当要求を送信する。無線基地局２は、無線端末３からの帯域割当要求を受信し、帯域の割り当てが可能な場合は、報知チャネル２１において割り当てた帯域を無線端末３へ通知する。無線端末３は、帯域が割り当てられたことを認識し、無線基地局２へデータを送信する。
【００１７】
ここで、無線環境の悪化や同期外れ等何らかの要因で、無線基地局２が無線端末３の帯域割当要求を格納したフレームを受信しなかった場合、または、無線端末３が無線基地局２からの帯域割当を受信しなかった場合、無線端末３は、無線基地局２へ帯域割当要求を再送する。この場合、無線基地局２は、受信した帯域割当要求が再送であることを認識し、次のＤＬ信号５０ａで通常より長いプリアンブル３１ａを付与し、報知チャネル２１に無線端末３への帯域割当を格納して送信する。
【００１８】
無線端末３は、ＤＬ信号５０ａを検出した後、受信処理として、プリアンブル３１ａを利用してフレーム同期およびＡＦＣ（Automatic  Frequency  Control）を行った後、復号処理を行う。無線端末３では、通常より長いプリアンブル３１ａを利用することで、キャリア周波数偏差補償の精度がよくなり、同期がとりやすくなる。また、無線端末３は、報知チャネル２１で無線端末３への帯域割当を通知されたことにより、送信処理として、個別チャネル２４に送信データを格納し、符号化および変調処理を行った後、無線基地局２へ送信する。
【００１９】
なお、無線端末３は、プリアンブルの長さが異なるＤＬ信号を受信できるように、プリアンブルが可変であること、および長さの範囲値をあらかじめ設定しておくものとする。設定方法は、たとえば、初期データに設定して無線端末３の起動時に読み込む。プリアンブルの長さについては、通常のプリアンブルと通常よりも長いプリアンブルの２つの値としてもよいし、最小値と最大値を設定し、その範囲内で適宜変更して使用してもよい。
【００２０】
以上説明したように、本実施の形態では、無線基地局２が無線端末３の帯域割当要求を格納したフレームを受信しなかった場合、または、無線端末３が無線基地局２からの帯域割当を受信しなかった場合、無線端末３は、無線基地局２へ帯域割当要求を再送する。この場合、無線基地局２は、受信した帯域割当要求が再送であることを認識し、次のＤＬ信号５０ａで通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信することとした。これにより、通常より長いプリアンブル３１ａが付与されたＤＬ信号５０ａを受信した無線端末３では、プリアンブル３１ａを利用することによりキャリア周波数偏差補償の精度がよくなり、同期がとりやすくなる。そのため、再送の繰り返しによる遅延や、無線端末３と無線基地局２間リンクの再確立処理に伴う無線リソースの浪費を回避できる。
【００２１】
実施の形態２．
本実施の形態では、無線端末３〜５が待ち受け状態で間欠受信状態の場合に、無線基地局２は、無線端末３〜５が報知情報を受信するタイミングのときに通常より長いプリアンブル３１ａを付与する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００２２】
図４は、無線基地局が送信するフレームと無線端末の間欠受信周期を示す図である。たとえば、無線端末３は、フレーム７０−２および７０−ｑのタイミングで起動し、報知情報を受信する。
【００２３】
つづいて、無線基地局２が、通常より長いプリアンブル３１ａを使用する場合について説明する。無線基地局２がセル１に収容する無線端末３〜５は、間欠受信状態に遷移した場合、同一の間欠受信周期で無線基地局２からの報知チャネル２１に格納される報知情報を受信する。無線基地局２は、無線端末３〜５が報知情報を受信する間欠受信周期のときだけ、通常より長いプリアンブル３１ａを使用する。無線基地局２は、たとえば、起動時の初期データで設定することにより、あらかじめ、無線端末３〜５の間欠受信周期の値を保持している。一般的に、間欠受信状態では常時受信状態と比較して同期が外れやすいが、無線基地局２が通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信することにより、無線端末３〜５では、プリアンブル３１ａを利用することで同期が外れにくくなる。
【００２４】
無線基地局２は、無線端末３〜５の間欠受信周期の長短によらず、プリアンブルの長さを決めてもよいし、間欠受信周期の長短に応じてプリアンブルの長さを変えてもよい。図５は、間欠受信周期に応じてプリアンブルの長さを変化させる場合のプリアンブルの長さを示す図である。たとえば、間欠受信周期ｔが「Ｔ0＜ｔ≦Ｔ1」の範囲では、プリアンブルの長さを「長さ＃１」とする。図５に示す情報は、無線基地局２と無線端末３〜５の間で、間欠受信状態に移行する前にあらかじめ保持しているものとする。
【００２５】
以上説明したように、本実施の形態では、無線基地局２は、無線端末３〜５の間欠受信周期のときのＤＬ信号５０ａに通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信することとした。これにより、通常より長いプリアンブル３１ａが付与されたＤＬ信号５０ａを受信した無線端末３〜５では、プリアンブル３１ａを利用することにより同期が外れにくくなり、再送の繰り返しによる遅延や、無線端末３〜５と無線基地局２間リンクの再確立処理に伴う無線リソースの浪費を回避できる。
【００２６】
なお、本発明はＤＬバーストのプリアンブルを適応的に制御する方式であるため、図１に例示したＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式に限定されず、ＴＤＭＡ／ＦＤＤ方式にも適用可能である。また、プリアンブルという既知シンボルをＤＬバーストの先頭に付与することを前提に説明したが、原理的には既知シンボルをＤＬバーストのどこに配置しても構わず、無線端末が受信するＤＬバーストに既知シンボルが付与される無線伝送方式に広く適用できるものである。
【００２７】
実施の形態３．
本実施の形態では、無線基地局２において、ＵＬ信号５１のプリアンブル４１−１〜４１−ｍを用いてＡＦＣを実施し、キャリア周波数偏差が閾値より大きい場合、次のＤＬ信号５０ａに通常より長いプリアンブル３１ａを付与する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００２８】
無線端末３は、データ送信の要求が発生した場合、ランダムアクセスチャネル２５において、無線基地局２へ帯域割当要求を送信する。無線基地局２は、ＵＬ信号５１のプリアンブル４１−１〜４１−ｍを用いてフレーム同期を行った後、ＡＦＣを行い、復号処理を行う。ＡＦＣを実施した結果、キャリア周波数偏差が閾値より大きい場合、無線基地局２は、次のＤＬ信号５０ａに通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信する。無線基地局２は、通常より長いプリアンブル３１ａを付与するかどうかの判定に用いるキャリア周波数偏差の閾値をあらかじめ設定する。設定方法は、たとえば、初期データに設定して無線基地局２の起動時に読み込む。無線基地局２において、無線端末３との間の通信状態がよくないと認識した場合、無線基地局２が通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信することにより、無線端末３では、プリアンブル３１ａを利用することで同期が外れにくくなる。
【００２９】
無線基地局２は、閾値を１つだけ設定してもよいし、複数の閾値を設定してキャリア周波数偏差の大きさに応じてプリアンブルの長さを変えてもよい。図６は、キャリア周波数偏差の大きさに応じてプリアンブルの長さを変化させる場合のプリアンブルの長さを示す図である。閾値を３つ設定し、プリアンブルの長さを４つ設定した場合を示す。たとえば、周波数偏差ｒが「ｒ＜閾値１」の範囲では、プリアンブルの長さを「長さ＃１」とする。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態では、無線端末３が無線基地局２へ帯域割当要求を送信し、無線基地局２が当該帯域割当要求を受信してＡＦＣを実施した結果キャリア周波数偏差が閾値より大きい場合、無線基地局２は次のＤＬ信号５０ａで通常より長いプリアンブル３１ａを付与して送信することとした。これにより、通常より長いプリアンブル３１ａが付与されたＤＬ信号５０ａを受信した無線端末３では、プリアンブル３１ａを利用することにより同期が外れにくくなり、再送の繰り返しによる遅延や、無線端末３と無線基地局２間リンクの再確立処理に伴う無線リソースの浪費を回避できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかる無線基地局は、セル方式の無線システムに有用であり、特に、無線基地局と無線端末間の同期を維持することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】無線システムの構成例を示す図である。
【図２】フレームと信号の構成例を示す図である。
【図３】ＤＬ信号の構成例を示す図である。
【図４】無線基地局が送信するフレームと無線端末の間欠受信周期を示す図である。
【図５】間欠受信周期とプリアンブルの長さを示す図である。
【図６】周波数偏差とプリアンブルの長さを示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  セル
２  無線基地局
３，４，５  無線端末
１０−１，１０−２，１０−３  フレーム
２０  ＤＬバースト
２１  報知チャネル
２２  個別チャネル
２３  ＵＬバースト
２４  個別チャネル
２５  ランダムアクセスチャネル
３０，３０ａ  ＤＬデータ部
３１，３１ａ  プリアンブル
３２−１，…，３２−ｋ，…，３２−ｎ  データ
４０  ＵＬデータ部
４１−１，…，４１−ｍ  プリアンブル
４２−１，…，４２−ｍ  データ
５０，５０ａ  ＤＬ信号
５１  ＵＬ信号
６０，６１，６２  ガードタイム
７０−１，…，７０−ｒ  フレーム
８０  間欠受信周期
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010166517.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010166517.tif 000007
【図６】
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