(57)【要約】【課題】干渉波が著しい電波環境下においても、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させる無線通信システム及び通信方法を提供する。【解決手段】所定時間の１フレームを基地局から複数の端末への通信である複数のダウンリンクスロットと前記複数の端末から前記基地局への通信である複数のアップリンクスロットからなるタイムスロットとに分割するＴＤＭＡ方式に、周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信方法であって、前記周波数帯域の内の１つのチャンネルを、基地局情報を含む報知情報を基地局から端末に対して送信する報知チャンネルとし、さらに、前記複数の通信チャンネルのそれぞれの前記ダウンリンクスロットと前記アップリンクスロットとの間に設けられたガードインターバルに、前記報知情報を含ませて通信を行う。【選択図】図２
2008211657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定時間の１フレームを基地局から複数の端末への通信である複数のダウンリンクスロットと前記複数の端末から前記基地局への通信である複数のアップリンクスロットからなるタイムスロットとに分割するＴＤＭＡ方式に、周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信方法であって、
前記周波数帯域の内の１つのチャンネルを、基地局情報を含む報知情報を基地局から端末に対して送信する報知チャンネルとし、
さらに、前記複数の通信チャンネルのそれぞれの前記ダウンリンクスロットと前記アップリンクスロットとの間に設けられたガードインターバルに、前記報知情報を含ませて通信を行うことを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記端末は、前記報知チャンネルから前記報知情報を取得し、
前記報知チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、前記複数の通信チャンネルのうちの１つの通信チャンネルを受信し、該通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記基地局は、前記報知情報を分割して、複数のフレームに分けて送信を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記基地局は、分割された前記報知情報を再合成するための順番を示す情報を含ませて送信することを特徴とする請求項３に記載の無線通信方法。
【請求項５】
前記端末が通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を受信している間に、該通信チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、他の通信チャンネルを受信して、そのガードインターバルから報知情報の受信を続けることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項６】
基地局と複数の端末との間で通信を行い、所定時間の１フレームを前記基地局から前記複数の端末への通信である複数のダウンリンクスロットと前記複数の端末から前記基地局への通信である複数のアップリンクスロットからなるタイムスロットとに分割するＴＤＭＡ方式に、周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式を採用した無線通信システムであって、
前記基地局は、前記周波数帯域の１つのチャンネルを報知チャンネルとし、基地局情報を含む報知情報を端末に対して送信し、
さらに、前記基地局は、前記複数の通信チャンネルのそれぞれの前記ダウンリンクスロットと前記アップリンクスロットとの間に設けられたガードインターバルに、前記報知情報を含ませて端末に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記端末は、前記報知チャンネルから前記報知情報を取得し、
前記報知チャンネルに対する信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルである場合は、前記複数の通信チャンネルのうちの１つの通信チャンネルを受信し、該通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を取得することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記基地局は、前記報知情報を分割して、複数のフレームに分けて送信を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記基地局は、分割された前記報知情報を再合成するための順番を示す情報を含ませて端末に送信することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記端末が通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を受信している間に、該通信チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、他の通信チャンネルを受信して、そのガードインターバルから報知情報の受信を続けることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭＡ方式又はＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信方法及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムでは、基地局と端末との間の無線部分のチャンネル構成として、一般的に、基地局からの情報を自セル内の端末に一方向に報知する報知情報チャンネルと、ユーザデータの送受信に使用する通信チャンネルから構成される。
【０００３】
このような無線通信システムでは、各基地局の持つ複数の周波数チャンネルの中から特定のチャンネルを報知情報チャンネルとして確保し、所定の基地局に新たに接続する端末への基地局情報等の報知に使用している。
【０００４】
ハンドオーバーや電源投入等によって、新たに所定の基地局に接続開始しようとする各端末は、全て最初に報知情報チャンネルから基地局情報を受け取り、次に通信チャンネルに移動して各自の通信を開始していた。
【０００５】
例えば、特許文献１においては、制御情報通信用のチャンネル群を備え、初期補足チャンネルＩＣＨが存在する周波数チャンネルを受信して得た乱数に基づいて、初期補足チャンネルが送信されるタイムスロットを判断する通信方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２においては、親機と複数の子機の間で複数の狭帯域チャンネルを共用して通信を行い、親機は予め設定された通信に使用する複数のチャンネルを巡回して子機から送信されてくる信号を受信して回線状態の悪いチャンネルを回避する通信方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−９８５７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４７１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、電波環境の悪い地域において、ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信の情報報知チャンネルに干渉波が発生した場合は、通信チャンネルに干渉波が存在しなくても、その基地局は新たな端末からの通信を収容できなくなってしまう。よって、干渉波が著しい電波環境下では、端末の位置登録やハンドオーバーができなくなるという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、干渉波が著しい電波環境下においても、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させる無線通信システム及び通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る無線通信方法は、所定時間の１フレームを基地局から端末への通信である複数のダウンリンクスロットと端末から基地局への通信である複数のアップリンクスロットからなるタイムスロットとに分割するＴＤＭＡ方式に、周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信方法であって、前記周波数帯域の内の１つのチャンネルを、基地局情報を含む報知情報を基地局から端末に対して送信する報知チャンネルとし、さらに、前記複数の通信チャンネルのそれぞれの前記ダウンリンクスロットと前記アップリンクスロットとの間に設けられたガードインターバルに、前記報知情報を含ませて通信を行うことを特徴とする。
上記構成によれば、周波数帯域の内の１つのチャンネルが報知チャンネルであり、さらに、複数の通信チャンネルのそれぞれのガードインターバルにも報知情報が含まれているので、報知情報は報知チャンネルの周波数帯以外からでも取得可能であるので、特定のチャンネル（周波数帯）が干渉波によって妨害を受けるような干渉波の多い電波環境下においても、端末は基地局情報等を含む報知情報を得ることができる可能性が高まり、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させことができる。
【００１０】
さらに、前記端末は、前記報知チャンネルから前記報知情報を取得し、前記報知チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、前記複数の通信チャンネルのうちの１つの通信チャンネルを受信し、該通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を取得することを特徴とする。
これにより、報知チャンネルが干渉波に妨害されるなどして信号品質レベルが劣化して受信できない場合においても、複数の通信チャンネルの内、干渉波に妨害されていない通信チャンネルがあれば、この通信チャンネルのガードインターバルに含まれた報知情報を取り出すことにより、端末は基地局情報等を得ることができるので、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させことができる。
また、前記基地局は、前記報知情報を分割して、複数のフレームに分けて送信を行うことを特徴とする。
これにより、報知情報が１フレーム中のガードインターバルに収まらない場合でも、基地局は全ての報知情報を送信することができる。
さらに、前記基地局は、分割された前記報知情報を再合成するための順番を示す情報を含ませて送信することを特徴とする。
これにより、分割された報知情報を受信した端末は、容易に報知情報を再合成することができる。
また、前記端末が通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を受信している間に、該通信チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、他の通信チャンネルを受信して、そのガードインターバルから報知情報の受信を続けることを特徴とする。
これにより、報知情報の受信中に突発的に干渉波が発生するなどして、信号品質レベルが劣化して受信できなくなった場合においても、発生した干渉波に妨害されていない通信チャンネルがあれば、この通信チャンネルのガードインターバルに含まれた報知情報を取り出すことにより、報知情報の受信を続けることができる。
【００１１】
また、本発明に係る無線通信システムは、基地局と複数の端末との間で通信を行い、所定時間の１フレームを前記基地局から前記複数の端末への通信である複数のダウンリンクスロットと前記複数の端末から前記基地局への通信である複数のアップリンクスロットからなるタイムスロットとに分割するＴＤＭＡ方式に、周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式を採用した無線通信システムであって、前記基地局は、前記周波数帯域の１つのチャンネルを報知チャンネルとし、基地局情報を含む報知情報を端末に対して送信し、さらに、前記基地局は、前記複数の通信チャンネルのそれぞれの前記ダウンリンクスロットと前記アップリンクスロットとの間に設けられたガードインターバルに、前記報知情報を含ませて端末に送信することを特徴とする。
上記構成によれば、周波数帯域の内の１つのチャンネルが報知チャンネルであり、さらに、複数の通信チャンネルのそれぞれのガードインターバルにも報知情報が含まれているので、報知情報は報知チャンネルの周波数帯以外からでも取得可能であるので、特定のチャンネル（周波数帯）が干渉波によって妨害を受けるような干渉波の多い電波環境下においても、端末は基地局情報等を含む報知情報を得ることができる可能性が高まり、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させことができる無線通信システムを構築することができる。
【００１２】
さらに、前記端末は、前記報知チャンネルから前記報知情報を取得し、前記報知チャンネルに対する信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルである場合は、前記複数の通信チャンネルのうちの１つの通信チャンネルを受信し、該通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を取得することを特徴とする。
これにより、報知チャンネルが干渉波に妨害されるなどして信号品質レベルが劣化して受信できない場合においても、複数の通信チャンネルの内、干渉波に妨害されていない通信チャンネルがあれば、この通信チャンネルのガードインターバルに含まれた報知情報を取り出すことにより、端末は基地局情報等を得ることができるので、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させことができる。
また、前記基地局は、前記報知情報を分割して、複数のフレームに分けて送信を行うことを特徴とする。
これにより、報知情報が１フレーム中のガードインターバルに収まらない場合でも、基地局は全ての報知情報を送信することができる。
さらに、前記基地局は、分割された前記報知情報を再合成するための順番を示す情報を含ませて端末に送信することを特徴とする。
これにより、分割された報知情報を受信した端末は、容易に報知情報を再合成することができる。
また、前記端末が通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を受信している間に、該通信チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満のレベルとなった場合は、他の通信チャンネルを受信して、そのガードインターバルから報知情報の受信を続けることを特徴とする。
これにより、報知情報の受信中に突発的に干渉波が発生するなどして、信号品質レベルが劣化して受信できなくなった場合においても、発生した干渉波に妨害されていない通信チャンネルがあれば、この通信チャンネルのガードインターバルに含まれた報知情報を取り出すことにより、報知情報の受信を続けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、干渉波が著しい電波環境下においても、端末の位置登録やハンドオーバーができる可能性を向上させる無線通信システム及び通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る無線通信システムの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る無線通信システムは、広域の無線通信システムに適した無線通信システムであり、通信方法の構成は、所定時間の１フレームを複数のタイムスロットに分割するＴＤＭＡ方式に、システムに与えられた周波数帯域を複数の通信チャンネルに分割するＦＤＭＡ方式又はＯＦＤＭＡ方式を併用したＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムである。
【００１５】
図１は本実施の形態に係る無線通信システムにおける新たに接続する端末への基地局情報の報知の模式図であり、図２は、ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおけるフレーム構成を説明する説明図である。
【００１６】
図１には、ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおける基地局ＣＳから端末ＴＳ１〜ＴＳ３への送受信フレームが示されている。端末ＴＳ１，２は現在、基地局ＣＳと通信中であり、送受信フレームでは、斜線部のタイムスロットで送信及び受信データが送られる。一方、基地局ＣＳに新たに接続する端末ＴＳ３は、干渉波により本来の報知チャンネルが受信できない場合は、ガードインターバルＧＩに含まれる報知情報を受信して基地局情報等の報知情報を得る。
【００１７】
図２は、ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおけるフレーム構成を示している。ＦＤＭＡで分割された複数（８つの）の周波数帯域は、それぞれ通信チャンネルとして使用されるが、１つの帯域は報知チャンネルと使用され、この報知チャンネルにおいて端末に基地局情報等の報知情報が送信される。そしてさらに、報知チャンネルの報知情報と同じ情報を、ガードインターバルＧＩにおいても送信することを特徴としている。１つの報知チャンネルに相当する報知情報が、１つのインターバルＧＩに入りきらない場合は、この報知情報を分割して複数のガードインターバルＧＩに分けて送信する。
【００１８】
図３は、報知情報をガードタイムＧＩに挿入したフレーム構成の一例を示す。報知情報を挿入する前は、図３の（Ａ）に示すように、ダウンリンク（基地局から端末への通信）スロットＤｏｗｎは、上りランプＲＵと同期信号ＳＳと情報が搭載される情報シンボルと下りランプＲＤとスロット内のガードタイムＧＴで構成される。また、ダウンリンクスロットＤｏｗｎとアップリンク（端末から基地局への通信）スロットＵｐとの間には、ガードインターバルＧＩが存在する。
【００１９】
そして、図３の（B）に示すように、報知情報を挿入した後は、ダウンリンクスロットＤｏｗｎの下りランプＲＤとスロット内のガードタイムＧＴが存在した部分に、報知情報用の同期信号ＩＳを挿入し、ガードインターバルＧＩが存在した部分に、分割された報知情報ＤＩを挿入し、その後に、下りランプＲＤを挿入する。即ち、（３つのダウンリンクスロットＤｏｗｎの内）最後のダウンリンクスロットＤｏｗｎのみ下りランプを後回しにして、同期信号と報知情報（分割された報知情報）を送信するようにする。なお、報知情報用の同期信号ＩＳは、分割された報知情報ＤＩを再合成するために使用する順番ビットも含まれる（例えば、８ビットの順番ビットで２５６個のスロットの順番を表現できる）。
【００２０】
ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムの一例として、例えば、１フレームを５ｍｓ、ダウンリンクスロットＤｏｗｎを１０９０μｓ、上りランプＲＵを１０μｓ、同期信号ＳＳを３２μｓ、下りランプＲＤを１０μｓ、ガードタイムＧＴを１４μｓのシステムでは、ダウンリンクスロットＤｏｗｎの情報シンボルは１０５６μｓとなる。
このダウンリンクスロットＤｏｗｎの情報シンボルに含まれる報知情報を分割して、ダウンリンクスロットＤｏｗｎとアップリンクスロットＵｐとの間のガードインターバルＧＩに挿入した場合、報知情報用の同期信号ＩＳとして２４μｓが必要なので、分割された報知情報ＤＩは７５μｓである。
【００２１】
報知情報はダウンリンクスロットＤｏｗｎの情報シンボル以内の情報量であり、この報知情報をガードインターバルＧＩに挿入した場合、最大でも分割された報知情報ＤＩは、１０５６／７５＝１４．０８個あればよいので、最大でも１５フレームあれば報知情報を送信することができる。
【００２２】
よって、１５×５ｍｓ＝７５ｍｓの時間があれば、報知情報を送信可能である。この程度であれば、ハンドオーバーや電源投入等によって、新たな基地局への接続に支障をきたすことは無い。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る無線通信システムにおける制御フローの一例を説明する。図４は、本実施の形態に係る無線通信システムにおける制御フローの一例を示すフローチャートである。
なおここでは、信号品質レベルは、以下のように定義する。
・ＲＳＳＩ値が高く、エラーレートが低い場合に、信号品質レベルが高いという。
・ＲＳＳＩが低くても、ＲＳＳＩが安定しており、エラーレートが極めて低い場合には、信号品質レベルは高いこととなる。
・ＲＳＳＩが高くても、エラーレートが高い場合は、信号品質レベルは低いという。
【００２４】
図４に示すように、端末の電源が投入されるか、あるいは、通信中の基地局電波の信号品質レベルが所定の閾値未満に下がった場合（ステップＳ１）、端末周辺の基地局から発信される報知チャンネルが、所定の閾値を以上の信号品質レベルで受信可能か否かを判定する（ステップＳ２）。
【００２５】
報知チャンネルが、所定の閾値以上の信号品質レベルで受信可能であれば（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、端末は通信が可能であると判定され、あるいは、ハンドオーバーが成功したと判定されて、端末は報知チャンネルに含まれる報知情報から得られた基地局情報を基にして新たな基地局に接続して通信を開始する（ステップＳ５）。
【００２６】
一方、干渉波による妨害が発生するなどして、報知チャンネルが所定の閾値以上の信号品質レベルで受信可能でなければ（ステップＳ２：Ｎｏ）、例えば図２又は図３に示すような、８つの周波数帯の通信チャンネルの内、受信可能な通信チャンネルがあるか否か判定する（ステップＳ３）。もし、システムの周波数帯域の通信チャンネル全てが受信不可能である場合は（ステップＳ３：Ｎｏ）、端末は通信が不可能と判定される。あるいは、ハンドオーバーが失敗したと判定して通信が切断される（ステップＳ６）。
【００２７】
一方、所定の閾値を以上の信号品質レベルで受信可能な通信チャンネルがある場合は（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、受信可能な通信チャンネルのガードインターバルに含まれる報知情報を受信して、（ハンドオーバーが成功したとして）端末は報知情報から得られた基地局情報を基にして新たな基地局に接続して通信を開始する（ステップＳ４）。
【００２８】
なお、端末が通信チャンネルのガードインターバルから報知情報を受信している間に、突発的に干渉波による妨害が発生するなどして、当該通信チャンネルの信号品質レベルが所定の閾値未満の信号品質レベルとなった場合は、発生した干渉波による妨害が生じていない他の通信チャンネルを受信して、その通信チャンネルのガードインターバルから報知情報の受信を続けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る実施の形態の無線通信システムにおける新たに接続する端末への基地局情報の報知の模式図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおけるフレーム構成を説明する説明図である。
【図３】図２のフレーム構成おいて、報知情報をガードタイムＧＩに挿入した一例を示す説明図である。
【図４】本実施の形態に係る無線通信システムにおける制御フローの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
ＣＳ  基地局
ＤＩ  分割された報知情報
Ｄｏｗｎ  ダウンリンクスロット
ＧＩ  ガードインターバル
ＧＴ  ガードタイム
ＩＳ  報知情報用の同期信号
ＲＤ  下りランプ
ＲＵ  上りランプ
ＳＳ  同期信号
ＴＳ１〜ＴＳ３  端末
Ｕｐ  アップリンクスロット
【図１】
2008211657.tif 000003
【図２】
2008211657.tif 000004
【図３】
2008211657.tif 000005
【図４】
2008211657.tif 000006