(57)【要約】【課題】迅速かつ確実に接続できる移動通信システムを提供する。【解決手段】１個のＴＤＭＡスロット５００において、周波数軸方向に複数個のサブキャリア（複数個の論理番号がそれぞれ付与された複数個のサブチャネル）を構成することにより、時間軸に沿った１個の制御チャネルを周波数軸に沿って複数個構成する。すなわち、１個のＴＤＭＡスロット５００は、時間軸に沿った多重（時分割多重）のみならず周波数軸に沿った多重（周波数多重）を施されることにより、複数個の制御チャネル（すなわち複数個の制御情報）を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
報知、一斉呼出、または呼接続に用いられる制御チャネルを構成する複数個のデータブロックに時分割多重を施してなるデータスロットを基地局から端末局へ無線ネットワークを介して送信する移動通信システムであって、
１個の前記データスロットは、複数個の前記制御チャネルを含み当該複数個の前記制御チャネルに周波数多重を施してなる
移動通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動通信システムであって、
前記報知に用いられる前記制御チャネルは、前記周波数多重に用いられる論理番号をデータとして含む
移動通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の移動通信システムであって、
前記１個のデータスロットは、前記複数個の制御チャネルに符号多重を施してなる
移動通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の移動通信システムであって、
前記１個のデータスロットは、前記制御チャネルに含まれる制御情報に圧縮を施してなる
移動通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の移動通信システムであって、
前記圧縮により前記データスロットに前記制御情報が含まれなくなった期間において前記端末局に内蔵される受信装置を部分的にオフする
移動通信システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の移動通信システムであって、
前記制御チャネルに代えて通話チャネルを用いる
移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、特に、ＣＳ（基地局）とＰＳ（端末局）とで迅速かつ確実に接続を行うための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＨＳなどのＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の移動通信システムにおいては、報知、一斉呼出、または呼接続に用いられる１個の制御チャネルを含んで時分割多重を施された１個のデータスロット（ＴＤＭＡスロット）を用いて、ＣＳとＰＳとで通信を行っていた。すなわち、ＣＳは、１台のＰＳからのリンクチャネル割当要求に対し、ＴＤＭＡスロットを１個ずつ送信していた（例えば３台のＰＳからのリンクチャネル割当要求に対しては、それぞれ、３個のＴＤＭＡスロットが送信されていた）。
【０００３】
従って、複数台のＰＳからほぼ同時にリンクチャネル割当要求が送出された場合には、全てのＰＳへのリンクチャネルの割当が完了するまでに要する時間が長くなりチャネル接続までに要する時間が長くなるという問題点があった。すなわち、複数台のＰＳからほぼ同時にリンクチャネル割当要求が送出された場合には、ＰＳによっては、呼接続用制御チャネル（ＳＣＣＨ）の送信インターバルＴｉの整数倍の時間を要する場合がある。よって、トラフィックが高い状況においては、タイムアウトにより接続が確立しない場合があるという問題点があった。
【０００４】
このような問題点を解決するために、例えば特許文献１においては、トラフィックが高い状況下で、スーパーフレーム構成のうちの報知用制御チャネル（ＢＣＣＨ）や一斉呼出用制御チャネル（ＰＣＨ）を呼接続用制御チャネル（ＳＣＣＨ）に置き換えて（スチール）ＳＣＣＨを増やすことにより、リンクチャネル割当要求が送出されてから全てのＰＳへのリンクチャネルの割当が完了するまでに要する時間を短縮する手法が開示されている。なお、ＢＣＣＨは、ＣＳからＰＳに制御情報を報知する制御チャネルであり、ＰＣＨは、ＣＳから一斉呼出エリア内のＰＳに対して同時に送信される、同一情報を持つ制御チャネルであり、ＳＣＣＨは、ＣＳとＰＳとの間で呼接続を行う場合に使用される制御チャネルである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９６１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、ＰＣＨスチールによりＳＣＣＨを増やすと、その分だけＰＣＨは減るので、ネットワーク側からＰＳへの着呼が減らされる。従って、ＰＣＨが着呼先に届くまでの時間が長くなる。よって、リンクチャネルの割当が完了するまでの時間が長くなるとともに、トラフィックが高い状況下では接続が確立しないという問題点があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、迅速かつ確実に接続できる移動通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る移動通信システムは、報知、一斉呼出、または呼接続に用いられる制御チャネルを構成する複数個のデータブロックに時分割多重を施してなるデータスロットを基地局から端末局へ無線ネットワークを介して送信する移動通信システムであって、１個の前記データスロットは、複数個の前記制御チャネルを含み当該複数個の前記制御チャネルに周波数多重を施してなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る移動通信システムは、報知、一斉呼出、または呼接続に用いられる制御チャネルを構成する複数個のデータブロックに時分割多重を施してなるデータスロットを基地局から端末局へ無線ネットワークを介して送信する移動通信システムであって、１個の前記データスロットは、複数個の前記制御チャネルを含み当該複数個の前記制御チャネルに周波数多重を施してなる。従って、基地局は、１個のデータスロットのみを送出することにより、複数台の端末局を制御しリンクチャネルを割り当てることができる。よって、リンクチャネルの割当が完了するまでの時間を短縮することができる。また、トラフィックが高い状況下においても、接続を確立することができる。すなわち、迅速かつ確実に接続を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る移動通信システムは、基地局（ＣＳ）から端末局（ＰＳ）へ向けた下り方向の１個の制御チャネルを構成する複数個のデータブロックに時分割多重を施してなる１個のＴＤＭＡスロットにおいて、周波数多重を行うことにより、複数個の制御チャネルを構成させることを特徴とする。この制御チャネルとしては、具体的には、報知用制御チャネル（ＢＣＣＨ）、一斉呼出用制御チャネル（ＰＣＨ）、または呼接続用制御チャネル（ＳＣＣＨ）が用いられる。以下、本発明の各実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動通信システム１の構成を模式的に示すブロック図である。
【００１２】
図１に示されるように、移動通信システム１においては、基地局（ＣＳ）１００と端末局（ＰＳ）２００とが無線ネットワーク３００を介して接続されている。また、基地局１００は、有線回線（メタルケーブルや光ファイバ等）または無線回線で上位ネットワーク４００に接続されている。
【００１３】
基地局１００は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部１０と、ＲＦ部２０と、プロセッサ部３０とを備えている。なお、ＲＦ部２０は、１系統が搭載されていてもよく、あるいは複数系統が搭載されていてもよい。
【００１４】
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部１０は、物理レイヤを制御するためのものであり、変調部１１とフォーマット生成部１２とコード部１３と復調部１４とデータ抽出部１５とデコード部１６とを備えている。
【００１５】
ＲＦ部２０は、送受信を行うためのものである。
【００１６】
プロセッサ部３０は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部１０を上位から制御（例えば、呼接続制御、ハンドオーバー制御、リソース管理、フォーマット制御、圧縮制御、およびコード制御等）するためのものである。
【００１７】
上位ネットワーク４００からＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部１０へ入力された送信信号は、コード部１３において圧縮等のコード処理を施され、フォーマット生成部１２においてフォーマットを生成され、変調部１１においてＩＦＦＴ処理等のＯＦＤＭＡ変調を施され、ＲＦ部２０を介しＰＳ２００へ送信される。
【００１８】
ＰＳ２００からＲＦ部２０を介してＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部１０へ入力された受信信号は、復調部１４においてＦＦＴ処理等のＯＦＤＭＡ復調を施され、データ抽出部１５においてデータを抽出され、デコード部１６において解凍等のデコード処理を施される。
【００１９】
移動通信システム１は、ＰＳ２００からのリンクチャネル確立要求または上位ネットワーク４００からの指示をトリガとしてリンクチャネル確立フェーズとなる。このリンクチャネル確立フェーズにおいて、各ＰＳ２００は、ＣＳ１００から送出されるＳＣＣＨ等の制御チャネルデータの中から、自身に対するデータを識別し抽出することにより、所定の動作（予め規定されているあるいはＣＳ１００からの指示に基づく動作）に移行する。
【００２０】
図２は、図１の移動通信システム１においてＣＳ１００からＰＳ２００へ向けて（下り方法）送出されるＳＣＣＨ等の制御チャネルのＴＤＭＡスロット（データスロット）５００の構成例を示す模式図である。また、図３は、比較用に、従来の移動通信システムにおいて用いられるＳＣＣＨ等の制御チャネルに係るＴＤＭＡスロット５０１の構成例を示す模式図である。
【００２１】
図３においては、１個のＴＤＭＡスロット５０１は、同期用ビット、識別情報（下り方向においてはＰＳ−ＩＤを含み上り方向においてはＣＳ−ＩＤを含む）、制御情報、および誤り検出用のビット等の複数個のデータブロックに時分割多重を施して構成されている。すなわち、１個のＴＤＭＡスロット５０１は、時間軸に沿って、１個の制御チャネルのみを含んでいる。
【００２２】
一方、図２では、１個のＴＤＭＡスロット５００において、周波数軸方向に複数個のサブキャリア（複数個の論理番号がそれぞれ付与された複数個のサブチャネル）が構成されるので、時間軸に沿った１個の制御チャネルを周波数軸に沿って複数個構成することができる。すなわち、１個のＴＤＭＡスロット５００は、時間軸に沿った多重（時分割多重）のみならず周波数軸に沿った多重（周波数多重）を施されることにより、複数個の制御チャネル（すなわち複数個の制御情報）を含んでいる。
【００２３】
１個のサブチャネル論理番号が付与された１個の制御チャネルには、ＰＳ−ＩＤを含む識別情報と、制御情報と、スロットの終了を示す終了コードと、各ＰＳ２００からのバーストが重なるのを防ぐための保護期間であるガードタイムと、同期用ビットとが付加されている。なお、この終了コードは省かれてもよい。また、制御情報の後には誤り訂正用のビットが配置されてもよい。また、各制御チャネルは、周波数軸上において、サブチャネル論理番号の順に配置してもよく、あるいはランダムに配置してもよい。
【００２４】
従って、図４〜５に示されるように、ＣＳ１００は、複数台（図では３台）のＰＳ２００からほぼ同時にリンクチャネル割当要求が送出された場合においても、１個のＴＤＭＡスロット５００のみを送出することにより、全てのＰＳ２００にそれぞれに制御情報を通知しリンクチャネルを割り当てることができる。図５において、制御チャネル群６００は、ＢＣＣＨ６０１とＰＣＨ６０２とＳＣＣＨ６０３とから構成されており（スーパーフレーム構成）、リンクチャネルの割当は、リンクチャネル確立要求が送出されてから最初のＳＣＣＨ６０３により行われている（右方向が時間軸の正の向きとする）。
【００２５】
なお、図５においては、ＰＣＨスチールを行わない場合が示されているが、本実施の形態をＰＣＨスチールを行う場合に適用してもよい。すなわち、上述したように、従来の移動通信システムにおいては、ＰＣＨスチールを行うことによりＳＣＣＨを増やした場合にはＰＳ２００への着呼が減らされるという問題点があったが、本実施の形態に係る移動通信システム１においては、ＰＣＨスチールにより減るＰＣＨの数を少なくできるので、減らされる着呼を少なくできる。また、図５において、ＢＣＣＨ６０１には、ＰＣＨ６０２に関するデータが含まれているものとする。
【００２６】
図６に示されるように、従来のＴＤＭＡスロット５０１を用いて３台のＰＳ２００にリンクチャネルを割り当てる場合には、３個のＴＤＭＡスロット５０１を送出する必要がある。従って、本実施の形態に係るＴＤＭＡスロット５００を用いることにより、ＴＤＭＡスロット５０１を用いた場合に比べて、全てのＰＳ２００へのリンクチャネルの割当が完了するまでに要する時間を短縮することができる（図５においては、時間ｔ１は図６とほぼ同じ長さであるが、時間ｔ２，ｔ３は図６より短くなっている）。
【００２７】
また、図７に示されるように、複数（ｎ：３以上の自然数）台のＰＳ２００において受信レベルが劣化しハンドオーバーにより２台のＣＳ１００を切り替える場合においても、全てのＰＳ２００に関するリンクチャネル割当を、１個のＴＤＭＡスロット５００を送出することにより行うことができる。従って、ハンドオーバーに要する時間を短縮することができる。
【００２８】
このように、本実施の形態に係る移動通信システム１においては、時分割多重を施すことにより複数個のデータブロックから１個の制御チャネルを構成するとともに、周波数多重を施すことにより複数個の制御チャネルから１個のＴＤＭＡスロット５００を構成している。従って、ＣＳ１００は、１個のＴＤＭＡスロット５００のみを送出することにより、複数台のＰＳ２００を制御しリンクチャネルを割り当てることができる。よって、リンクチャネルの割当が完了するまでの時間を短縮することができる。また、トラフィックが高い状況下においても、接続を確立することができる。すなわち、迅速かつ確実に接続を行うことができる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１においては、各ＰＳ２００がＣＳ１００から送出されるＳＣＣＨ等の制御チャネルデータの中から自身に対するデータを識別し抽出する場合について説明した。しかし、これに限らず、あるいは、図８に示されるＢＣＣＨ６０１ａのように、ＰＣＨ６０２に関するデータに加えてサブチャネル論理番号に関するデータを含ませることにより各ＰＳ２００が自身に対するデータを含む周波数帯域を検知できるようにしてもよい。
【００３０】
サブチャネル論理番号に関するデータを含まないＢＣＣＨ６０１においては、各ＰＳ２００は、ＴＤＭＡスロット５００のうちどのサブキャリア（サブチャネル）に自身への制御情報が含まれているかについて事前にＣＳ１００から知らされることがないので、各自がＴＤＭＡスロット５００全体を検索する必要がある。
【００３１】
本実施の形態に係る図８の制御チャネル群６００ａによれば、ＣＳ１００は、ＢＣＣＨ６０１ａを用いて、周波数多重に用いられたサブチャネル論理番号に関するデータを各ＰＳ２００へ報知できる。従って、各ＰＳ２００がＴＤＭＡスロット５００全体を検索する必要がなくなるので、実施の形態１の効果に加えて、各ＰＳ２００の負荷を軽減することができるという効果を奏する。
【００３２】
＜実施の形態３＞
実施の形態１〜２においては、図２に示されるように、１個のＴＤＭＡスロット５００において、周波数軸に沿って多重化を行うことにより複数個のサブキャリア（複数個の論理番号がそれぞれ付与された複数個のサブチャネル）を構成する場合について説明したが、あるいは、これに加えて、ＣＤＭＡ方式を用いてさらに多重化してもよい。
【００３３】
図９は、実施の形態３に係るＴＤＭＡスロット５００ａの構成例を示す模式図である。図９のＴＤＭＡスロット５００ａは、実施の形態１に係る図２のＴＤＭＡスロット５００において、ＣＤＭＡ方式に基づくｍ（ｍ：３以上の自然数）個のコード番号を付与することにより、ｍ重に符号分割多重したものである（なお、本実施の形態は、実施の形態１に限らず実施の形態２に適用してもよい）。
【００３４】
また、図１０の制御チャネル群６００ｂは、実施の形態１に係る図５の制御チャネル群６００において、符号分割多重を施すとともに、ＢＣＣＨ６０１に代えてＢＣＣＨ６０１ａを配置させたものである。ＢＣＣＨ６０１ａは、ＰＣＨ６０２に関するデータとサブチャネル論理番号に関するデータとに加えて、コード（符号）番号に関するデータを含むものである。
【００３５】
このように、本実施の形態に係るＴＤＭＡスロット５００ａにおいては、符号分割多重を施すことにより、さらに多く（ｍ培）の制御チャネル（制御情報）を含ませることができる。従って、実施の形態１〜２の効果に加えて、さらに迅速かつ確実に接続を行うことができるという効果を奏する。
【００３６】
＜実施の形態４＞
実施の形態１〜３においては、図２に示されるように、１個のＴＤＭＡスロット５００に複数個の制御情報を含ませる場合について説明したが、この制御情報は、圧縮されてもよい。
【００３７】
図１１は、実施の形態４に係るＴＤＭＡスロット５００ｂの構成例を示す模式図である。図１１のＴＤＭＡスロット５００ｂは、実施の形態１に係る図２のＴＤＭＡスロット５００において、制御情報を圧縮し圧縮データおよび圧縮情報（解凍鍵）とすることにより、総データ長（バースト長）を小さくし、より多くの制御情報を含ませたものである（なお、本実施の形態は、実施の形態１に限らず実施の形態２〜３に適用してもよい）。
【００３８】
また、図１２の制御チャネル群６００ｃは、実施の形態１に係る図５の制御チャネル群６００において、圧縮を施すとともに、ＢＣＣＨ６０１に代えてＢＣＣＨ６０１ｃを配置させたものである。ＢＣＣＨ６０１ｃは、ＰＣＨ６０２に関するデータとサブチャネル論理番号に関するデータとに加えて、解凍鍵に関するデータを含んでいる。
【００３９】
このように、本実施の形態に係るＴＤＭＡスロット５００ｂにおいては、圧縮を施すことにより、さらに多くの制御情報を含ませることができる。従って、実施の形態１〜３の効果に加えて、さらに迅速かつ確実に接続を行うことができるという効果を奏する。
【００４０】
なお、上述においては、図１１を用いて、図２より多く（２ｎ個）の制御情報（制御チャネル）を含ませる場合について説明したが、これに限らず、あるいは、図１３に示されるように、図２と同じ数（ｎ個）の制御情報を含ませたままであってもよい。これにより、バースト長を小さくできるので、ＰＳ２００の受信動作時間を短縮することができる。従って、ＰＳ２００に内蔵される受信装置を部分的にオフすることにより待ち受け時の消費電力を低減することが可能となる。
【００４１】
また、上述においては、図２，９，１１，１３を用いて、ＳＣＣＨ等の制御チャネルに係るＴＤＭＡスロット５００，５００ａ〜５００ｃにおいて周波数多重を行う場合について説明したが、制御チャネルに限らず、あるいは、図１４に示されるように、ＴＣＨ（通話チャネル）に係るＴＤＭＡスロット５００ｄにおいて周波数多重を行ってもよい。図１４においては、周波数多重を施すことにより、通話に必要な同期バースト情報、呼設定受付情報、機能要求応答情報、および認証応答情報が１つのＴＤＭＡスロット５００ｄに含まれている。これにより、ＣＳ１００は、１個のＴＤＭＡスロット５００ｄのみを送出することにより、複数個のＰＳ２００に対して通話を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施の形態１に係る移動通信システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【図３】比較用のＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【図４】実施の形態１に係るＴＤＭＡスロットを用いたリンクチャネル割当を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るＴＤＭＡスロットを用いたリンクチャネル割当を示す図である。
【図６】比較用のＴＤＭＡスロットを用いたリンクチャネル割当を示す図である。
【図７】実施の形態１に係るＴＤＭＡスロットを用いたハンドオーバーを示す図である。
【図８】実施の形態２に係るチャネル群の構成例を示す模式図である。
【図９】実施の形態３に係るＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【図１０】実施の形態３に係るチャネル群の構成例を示す模式図である。
【図１１】実施の形態４に係るＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【図１２】実施の形態４に係るチャネル群の構成例を示す模式図である。
【図１３】実施の形態４に係るＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【図１４】実施の形態４に係るＴＤＭＡスロットの構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  移動通信システム、１０  ＴＤＭＡ／ＴＤＤ制御部、１１  変調部、１２  フォーマット生成部、１３  コード部、１４  復調部、１５  データ抽出部、１６  デコード部、２０  ＲＦ部、３０  プロセッサ部、１００  基地局（ＣＳ）、２００  端末局（ＰＳ）、３００  無線ネットワーク、４００  上位ネットワーク、５００，５０１  ＴＤＭＡスロット、６００  制御チャネル群、６０１  ＢＣＣＨチャネル、６０２  ＰＣＨ、６０３  ＳＣＣＨ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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