(57)【要約】【課題】端末局と無線基地局との間の通信を通信形態に応じて許容する。【解決手段】端末局１０２から端末局１０２に接続可能に構成された無線基地局１０１へ、端末局１０２の通信形態を示すサービス情報が送信され、無線基地局１０１にてサービス情報に基づいて、端末局１０２との間の通信が許容される。【選択図】図１
2008289050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末局と、該端末局と接続可能に構成された無線基地局とから構成された無線通信システムにおいて、
前記端末局は、該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、前記サービス情報に基づいて、前記端末局との間の通信を許容することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記端末局から前記無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行い、
前記端末局は、前記レンジングに失敗した回数をカウントし、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、前記サービス情報及び前記レンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムにおいて、
前記無線基地局は、前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記閾値は、レンジングに失敗する回数であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の無線通信システムにおいて、
前記閾値は、レンジングに失敗する確率であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
無線基地局に接続可能に構成され、該無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行う端末局であって、
前記レンジングに失敗した回数をカウントし、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信する端末局。
【請求項７】
請求項６に記載の端末局において、
当該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信することを特徴とする端末局。
【請求項８】
端末局に接続可能に構成され、該端末局との間の通信形態を示すサービス情報に基づいて、該端末局との間の通信を許容する無線基地局。
【請求項９】
請求項８に記載の無線基地局において、
該端末局から送信される上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行い、前記サービス情報及び前記端末局から送信されたレンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新することを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
請求項９に記載の無線基地局において、
前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大することを特徴とする無線基地局。
【請求項１１】
端末局と、該端末局と接続可能に構成された無線基地局とから構成された無線通信システムにおける通信許容方法であって、
前記端末局が、該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信する処理と、
前記無線基地局が、前記サービス情報に基づいて、前記端末局との間の通信を許容すること処理とを有する通信許容方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の通信許容方法において、
前記端末局が、前記端末局から前記無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングに失敗した回数をカウントする処理と、
前記端末局が、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信する処理と、
前記無線基地局が、前記サービス情報及び前記レンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新する処理とを有することを特徴とする通信許容方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の通信許容方法において、
前記無線基地局が、前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大する処理を有することを特徴とする通信許容方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、端末局、無線基地局及び通信許容方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無線基地局と端末局との間にて通信が可能かどうかを判断するために、レンジング（Ｒａｎｇｉｎｇ）と呼ばれる技術が用いられている。このレンジングは、端末局から無線基地局へ送信される信号の送信電力や送信周波数、送信タイミングを調整する技術である。端末局から送信された上り信号が無線基地局にて受信された際の当該上り信号の通信品質が、所定の品質が確保できていない場合、無線基地局によって当該端末局との通信が拒絶される。つまり、レンジングにより上り信号の通信品質が所定の品質内に調整された場合のみ、無線基地局と端末局との間の通信が許容される。
【０００３】
また、通信エラー時に再送を行うことでエラーを回復するような機能を具備するＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）やＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）と呼ばれるシステムも用いられている。これは、信号を受信する受信側で当該信号を正しく受信できたかどうかをＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号と呼ばれる到達確認信号を用いて受信側から送信元へ通知するものである。
【０００４】
上記の通信品質が確保できないと判断された場合や、ＡＣＫ信号が通知されない場合、再度信号を送信（再送）することにより、通信品質の確保を試みる。そして、通信品質が確保できないまま、再送回数が所定の回数を超えた場合は、無線基地局と端末局との間における通信が不可能と判断する技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特表２００７−５０４７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上り回線における信号の送信電力と下り回線における信号の送信電力とが異なる非対称な無線通信システムにおいては、上述したような技術を用いた場合であっても、以下のような問題点がある。ここで、上り回線とは、端末局から無線基地局への方向の回線である。また、下り回線とは、無線基地局から端末局への方向である回線である。
【０００６】
送信電力が上り回線（送信電力：小）と下り回線（送信電力：大）とで異なる非対称な無線通信システムにおいては、上り回線の通信品質が劣化すると、下り回線の通信は可能な環境であるにもかかわらず通信不能となり回線が切断されてしまう問題点がある。これは、例えば無線基地局が受信した所定の通信品質を持つ信号を送信した端末局のみを通信可能なものとして受け入れるレンジング動作によって選別されていることに起因している。このように、何らかの理由で端末局からの送信の通信品質に問題がある場合、通信の効率が下がったり、通信ができないといった状況に陥ってしまう。例えば、上り回線で通信を行う必要はなく、下り回線の通信のみが可能であれば良い用途である場合は、上り回線の通信品質に基づいて通信が可能か否かを判断する必要は無い。これを防ぐには端末局の送信特性を良好にすればよいが、様々な端末局が存在することを前提としたシステムでは、すべての端末局の特性を必ずしも良好にできるとは限らない。
【０００７】
また、信号を受信側で正しく受信でき、ＡＣＫ信号を受信側から送信元へ送信したにもかかわらず、ＡＣＫ信号を送信した送信電力が低いことによって当該ＡＣＫ信号が送信元で受信できなくなってしまうという問題点がある。また、それにより、無駄に再送が発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、端末局と無線基地局との間の通信を通信形態に応じて許容することができる無線通信システム、端末局、無線基地局及び通信許容方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
端末局と、該端末局と接続可能に構成された無線基地局とから構成された無線通信システムにおいて、
前記端末局は、該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、前記サービス情報に基づいて、前記端末局との間の通信を許容することを特徴とする。
【００１０】
また、前記端末局から前記無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行い、
前記端末局は、前記レンジングに失敗した回数をカウントし、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信し、
前記無線基地局は、前記サービス情報及び前記レンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新することを特徴とする。
【００１１】
また、前記無線基地局は、前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大することを特徴とする。
【００１２】
また、前記閾値は、レンジングに失敗する回数であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記閾値は、レンジングに失敗する確率であることを特徴とする。
【００１４】
また、無線基地局に接続可能に構成され、該無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行う端末局であって、
前記レンジングに失敗した回数をカウントし、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信する。
【００１５】
また、当該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信することを特徴とする。
【００１６】
また、端末局に接続可能に構成された無線基地局であって、該端末局との間の通信形態を示すサービス情報に基づいて、該端末局との間の通信を許容する。
【００１７】
また、該端末局から送信される上り信号の送信タイミングを調整するレンジングを行い、前記サービス情報及び前記端末局から送信されたレンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新することを特徴とする。
【００１８】
また、前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大することを特徴とする。
【００１９】
また、端末局と、該端末局と接続可能に構成された無線基地局とから構成された無線通信システムにおける通信許容方法であって、
前記端末局が、該端末局の通信形態を示すサービス情報を前記無線基地局へ送信する処理と、
前記無線基地局が、前記サービス情報に基づいて、前記端末局との間の通信を許容すること処理とを有する。
【００２０】
また、前記端末局が、前記端末局から前記無線基地局への上り信号の送信タイミングを調整するレンジングに失敗した回数をカウントする処理と、
前記端末局が、前記レンジングに成功した際にそれまでに失敗したレンジング失敗回数を前記無線基地局へ送信する処理と、
前記無線基地局が、前記サービス情報及び前記レンジング失敗回数に基づいて、前記端末局との間における通信を許容するか否かを示す成功範囲を更新する処理とを有することを特徴とする。
【００２１】
また、前記無線基地局が、前記レンジング失敗回数が前記サービス情報に基づいて設定された閾値を超えた場合、前記成功範囲を拡大する処理を有することを特徴とする。
【００２２】
上記のように構成された本発明においては、端末局から該端末局に接続可能に構成された無線基地局へ、該端末局の通信形態を示すサービス情報が送信され、無線基地局にてサービス情報に基づいて、端末局との間の通信が許容される。
【００２３】
これにより、様々な通信形態に応じた許容基準で通信可否を判断するため、不要な許容基準で通信が拒絶されることがない。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明においては、端末局から該端末局に接続可能に構成された無線基地局へ、該端末局の通信形態を示すサービス情報を送信し、無線基地局にてサービス情報に基づいて、端末局との間の通信を許容する構成としたため、端末局と無線基地局との間の通信を通信形態に応じて許容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【００２７】
本形態は図１に示すように、無線基地局１０１と、無線基地局１０１に接続された端末局１０２とから構成されている。端末局１０２から送信された上り信号は、無線基地局１０１にて受信される。また、無線基地局１０１から送信された下り信号は、端末局１０２にて受信される。なお、図１に示した形態においては、無線基地局１０１に接続される端末局の数が１台の場合を例に挙げて示しているが、複数台の端末局が無線基地局１０１に接続されることが可能であり、その台数については限定しない。ここで、無線基地局１０１と端末局１０２との間において、通信を開始する前にレンジングが行われる。
【００２８】
図２は、図１に示した無線基地局１０１の一構成例を示す図である。
【００２９】
図１に示した無線基地局１０１には図２に示すように、アンテナ１１０と、受信ＲＦ部１１１と、復調部１１２と、電力算出部１１３と、閾値設定部１１４と、変調部１１５と、送信ＲＦ部１１６と、これらを制御する通信制御部１１７とが設けられている。
【００３０】
アンテナ１１０は、端末局１０２から無線上に送信された上り信号を受信する。また、端末局１０２へ下り信号を無線上に送信する。
【００３１】
受信ＲＦ部１１１は、アンテナ１１０にて受信されたＲＦ帯の上り信号を無線基地局１０１内部の信号に変換するインタフェース部である。
【００３２】
復調部１１２は、受信ＲＦ部１１１にて変換された上り信号を復調する。この復調方法については、従来のものと同様である。復調された上り信号は受信データとしてＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層及び電力算出部１１３へ出力される。
【００３３】
電力算出部１１３は、復調部１１２から出力された受信データに基づいて受信電力を算出する。この算出方法については、従来のもの同様である。
【００３４】
閾値設定部１１４は、端末局１０２から送信されてきたレンジング失敗回数に基づいてレンジング成功範囲を更新するか否かを判断するためのレンジング失敗確率の閾値及び当該レンジング成功範囲を設定する。レンジング失敗確率がレンジング成功範囲であれば、端末局と無線基地局との間の通信が許容される。
【００３５】
変調部１１５は、端末局１０２へ送信する下り信号を変調する。ここで変調する下り信号は、ＭＡＣ層から出力される送信データである。この変調方法については、従来のものと同様である。
【００３６】
送信ＲＦ部１１６は、無線基地局１０１内部の信号をアンテナ１１０から送信されるＲＦ帯の下り信号に変換するインタフェース部である。
【００３７】
図３は、図１に示した端末局１０２の一構成例を示す図である。
【００３８】
図１に示した端末局１０２には図３に示すように、アンテナ１２０と、受信ＲＦ部１２１と、復調部１２２と、電力算出部１２３と、レンジング（グループ）制御部１２４（以下、レンジング制御部１２４）と、変調部１２５と、送信ＲＦ部１２６と、これらを制御する通信制御部１２７とが設けられている。
【００３９】
アンテナ１２０は、無線基地局１０１から無線上に送信された下り信号を受信する。また、無線基地局１０１へ上り信号を無線上に送信する。
【００４０】
受信ＲＦ部１２１は、アンテナ１２０にて受信されたＲＦ帯の上り信号を端末局１０２内部の信号に変換するインタフェース部である。
【００４１】
復調部１２２は、受信ＲＦ部１２１にて変換された上り信号を復調する。この復調方法については、従来のものと同様である。復調された上り信号は受信データとしてＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層及び電力算出部１２３へ出力される。
【００４２】
電力算出部１２３は、復調部１２２から出力された受信データに基づいて受信電力を算出する。この算出方法については、従来のもの同様である。
【００４３】
レンジング制御部１２４は、無線基地局１０１から送信されてきたレンジングに関する情報に基づいてレンジングコード（Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）を生成する。
【００４４】
変調部１２５は、無線基地局１０１へ送信する上り信号を変調する。ここで変調する上り信号は、ＭＡＣ層から出力される送信データとレンジングコードとが多重されたものである。この変調方法については、従来のものと同様である。
【００４５】
送信ＲＦ部１２６は、端末局１０２内部の信号をアンテナ１２０から送信されるＲＦ帯の下り信号に変換するインタフェース部である。
【００４６】
以下に、図１〜３に示した無線通信システムにおける初期レンジング手順について説明する。
【００４７】
図４は、図１〜３に示した無線通信システムにおける初期レンジング手順を説明するためのシーケンス図である。このシーケンス図は、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，  Ｉｎｃ．）８０２．１６で定義されているＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）で変調を行う場合の初期レンジングの手順について示しているものである。なお、ＩＥＥＥ８０２．１６システムにおいて、端末局１０２は通信を開始する前に初期レンジングを実施して、レンジングが成功しない限り通信を行うことができないシステムである。
【００４８】
まず、無線基地局１０１から端末局１０２へ受信特性試験に必要なＵＬ−ＭＡＰ信号が送信される（ステップＳ１）。このＵＬ−ＭＡＰ信号は、上り回線の割り当てを定義している信号である。無線基地局１０１からＵＬ−ＭＡＰ信号が定期的に送信されることにより、端末局１０２がどのタイミングでＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを送信すべきかが通知されることとなる。すると、端末局１０２にて、受信されたＵＬ−ＭＡＰ信号に基づいてＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを送信するタイミングが決定され、決定されたタイミングでＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが無線基地局１０１へ送信される（ステップＳ２）。
【００４９】
端末局１０２から送信されたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが無線基地局１０１にて受信されると、無線基地局１０１にて受信されたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅに基づいて、レンジングが成功なのか失敗なのかが判断される。具体的には、受信されたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが無線基地局１０１に予め設定されているレンジング成功条件に合致するかどうかが判断される。
【００５０】
そして、その判断結果がＲａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅとして、無線基地局１０１から端末局１０２へ送信される（ステップＳ３）。このとき、判断結果が「失敗」である場合、レンジングを成功させるために必要な調整値（端末局１０２の送信電力、周波数、タイミングをあとどのくらいずらせばよいかを示す情報）も判断結果と共にＲａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅとして送信される。
【００５１】
判断結果が「成功」である場合、このレンジング動作は終了する。
【００５２】
一方、判断結果が「失敗」である場合は、無線基地局１０１から送信された調整値に基づいて端末局１０２のレンジング制御部１２４にて処理が行われ、処理の結果に基づいてＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが端末局１０２から無線基地局１０１へ送信される（ステップＳ４）。
【００５３】
そして、ステップＳ４にて端末局１０２から無線基地局１０１へ送信されたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅに基づいたＲａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅが無線基地局１０１から端末局１０２へ送信される（ステップＳ５）。
【００５４】
判断結果が「成功」となるまで、ステップＳ４とステップＳ５との処理が繰り返される。
【００５５】
このとき、端末局１０２から無線基地局１０１への上り回線の通信品質が劣化している場合には何度レンジングを行おうとも成功しないことがある。しかし、端末局１０２は正しいタイミングでＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを送信しているため、無線基地局１０１から送信されたＵＬ−ＭＡＰは端末局１０２にて正しく受信されていると考えられる。
【００５６】
そこで、このような端末局１０２がレンジングを行うことで無線基地局１０１がレンジング失敗と判断する確率が増加した場合、無線基地局１０１のレンジング成功条件を動的に変更し緩和する。これにより、下り回線は正しく通信できるにもかかわらずレンジングに失敗していると判断された端末局１０２を救済する。
【００５７】
以下に、図１〜３に示した無線通信システムにおける通信許容方法について説明する。まずは、図１及び図３に示した端末局１０２における処理について説明する。
【００５８】
図５は、図１〜３に示した無線通信システムにおける通信許容方法のうち端末局１０２における処理を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
まず、端末局１０２から無線基地局１０１へＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが送信される（ステップＳ１１）。
【００６０】
その後、レンジング制御部１２４にてレンジングが成功したかどうかが判断される（ステップＳ１２）。これは、端末局１０２から送信されたＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅに対するＲａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅに示された結果に基づいて判断される。上述したように、Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅには、レンジングが成功したか失敗したかが示されている。
【００６１】
レンジングが失敗したと判断された場合、レンジング制御部１２４内に設けられたレンジング失敗カウンタがインクリメントされる（ステップＳ１３）。そして、無線基地局１０１から送信された調整値に基づいて端末局１０２のレンジング制御部１２４にて処理が行われ、処理の結果に基づいてＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅが端末局１０２から無線基地局１０１へ送信される。
【００６２】
一方、レンジングが成功したと判断された場合は、端末局１０２がレンジング成功となるまでに失敗した回数（以下、レンジング失敗回数と称する）が変調部１２５にて変調され、送信ＲＦ部１２６を介してアンテナ１２０から無線基地局１０１へ送信される（ステップＳ１４）。ここで、端末局１０２がレンジング成功となるまでに失敗した回数は、レンジング失敗カウンタのカウンタ値である。
【００６３】
そして、サービス情報があるかどうかが判断される（ステップＳ１５）。このサービス情報とは、端末局１０２に設定されている端末局１０２の通信形態（使用用途）、例えば、「端末局Ａは全端末にブロードキャストされるデータを受信できれば良い。」や「端末局Ｂは自局宛てのデータの受信が主で、無線基地局１０１宛てのデータ送信はほとんどない（ストリーミング）。」などといった情報である。
【００６４】
サービス情報があると判断された場合、当該サービス情報が変調部１２５にて変調され、送信ＲＦ部１２６を介してアンテナ１２０から無線基地局１０１へ送信される（ステップＳ１６）。送信されるサービス情報の信号形式については、ここでは特に規定しない。
【００６５】
また、端末局１０２は、上記の初期レンジングのほかに、通信中に周期的に行う周期レンジング機能も有している。本発明では端末局１０２内にはサービス情報とレンジング失敗回数とに応じた周期レンジング間隔を予め保持しておき、端末局１０２の用途に応じて適切な周期レンジング間隔が設定される（ステップＳ１７）。
【００６６】
次に、図１及び図２に示した無線基地局１０１における処理について説明する。まずは、端末局１０２から送信されてきたサービス情報の処理方法について説明する。
【００６７】
図６は、図１〜３に示した無線通信システムにおける通信許容方法のうち無線基地局１０１におけるサービス情報の処理方法を説明するためのフローチャートである。
【００６８】
まず、無線基地局１０１にて端末局１０２からサービス情報が受信されたかどうかが判断される（ステップＳ２１）。サービス情報が受信されたと判断された場合、当該サービス情報が無線基地局１０１内に予め設定されているグループテーブルに存在するかどうかが判断される（ステップＳ２２）。
【００６９】
図７は、図１及び図２に示した無線基地局１０１内に予め設定されているグループテーブルの一構成例を示す図である。
【００７０】
図１及び図２に示した無線基地局１０１内には図７に示すように、端末局の通信形態を示すサービス情報と間隔と成功範囲とが対応付けられてグループテーブルとして設定されている。例えば、全端末にブロードキャストされるデータを受信できれば良い旨を示すサービス情報を送信した端末局の周期レンジングの周期は「ａ」であり、レンジング成功範囲は「α」である旨が設定されている。また、自局宛てのデータの受信が主で、無線基地局宛てのデータ送信はほとんどない（ストリーミング）旨を示すサービス情報を送信した端末局の周期レンジングの周期は「ｂ」であり、レンジング成功範囲は「β」である旨が設定されている。また、上り下り共に通常に動作する旨を示すサービス情報を送信した端末局の周期レンジングの周期は「ｃ」であり、レンジング成功範囲は「γ」である旨が設定されている。
【００７１】
該当するサービス情報がグループテーブルにあると判断された場合、当該サービス情報に対応付けられた周期及び成功範囲が設定される（ステップＳ２３）。つまり、無線基地局１０１と端末局１０２との間におけるレンジングに使用される周期及び成功範囲が設定されることとなる。
【００７２】
一方、該当するサービス情報がグループテーブルにないと判断された場合は、無線基地局１０１と端末局１０２との間におけるレンジングに使用される周期及び成功範囲がデフォルト値に設定される（ステップＳ２４）。このデフォルト値とは、予め設定された周期と成功範囲との初期値である。
【００７３】
次に、図１及び図２に示した無線基地局１０１におけるレンジング成功範囲の更新処理について説明する。
【００７４】
図８は、図１及び図２に示した無線基地局１０１におけるレンジング成功範囲の更新処理を説明するためのフローチャートである。
【００７５】
端末局１０２から送信されてきたレンジング失敗回数に基づいて、レンジング失敗回数が閾値を超えているかどうかが通信制御部１１７にて判断される（ステップＳ３１）。
【００７６】
レンジング失敗回数が閾値を超えていると判断された場合、レンジング成功範囲が最大かどうかが判断される（ステップＳ３２）。つまり、現在設定されているレンジング成功範囲（例えば、成功と判断するための閾値）が予め設定されている最大値かどうかが判断される。
【００７７】
レンジング成功範囲が最大ではないと判断された場合、レンジング成功範囲が拡大される（ステップＳ３３）。具体的には、当該成功範囲が現在設定されている成功範囲よりも広い値に設定される。このとき、上述した最大値を超えてはいけない。これにより、成功条件を緩和することができる。例えば、複数の閾値及び成功範囲を予め設定しておき、各閾値を超えるたびに段階的に成功範囲を広げる、つまり成功条件を緩和することができる。レンジング成功条件の緩和により、この上り回線の通信品質が劣化した端末局１０２がレンジングに成功する確率が増加する。
【００７８】
一方、ステップＳ３１にて、レンジング失敗回数が閾値を超えていないと判断された場合は、成功条件を厳しくするためにレンジング成功範囲がデフォルト値に戻される（ステップＳ３４）。
【００７９】
なお、成功範囲を拡大するか否かを判断するための閾値は、上述したようにレンジング失敗回数を用いるほか、レンジングに失敗する確率であるレンジング失敗確率を用いるものであっても良い。
【００８０】
上述したように、本発明においては３つの工夫した点がある。
【００８１】
第１の工夫点は、レンジング成功条件を動的に変更、緩和する点である。
【００８２】
一般的に、無線基地局ではどの端末局からのＲａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅを受信しているかは認識できない。無線基地局が受信する全Ｒａｎｇｉｎｇ  Ｃｏｄｅに対するレンジング失敗率を基準として、レンジング成功条件を緩和するかどうかを判断する。この緩和により、通信品質の悪い端末局を救済して通信を行うことが可能となる。また、緩和を判断する閾値を複数種類用意し、緩和の度合いを複数制御する。これにより、当該無線基地局に多くの端末局が属しているためにこれ以上の端末局を受け入れることができない場合、不用意に通信品質の悪い端末局が属してしまうことを防ぐことができる。
【００８３】
第２の工夫点は、端末局がレンジング失敗回数を保持し、無線基地局との通信開始後にその失敗回数を通知する点である。
【００８４】
この工夫によれば、無線基地局側で通信品質の良好な端末局と、（通常であればレンジング成功しないほど）劣化している端末局とを区別することが可能となる。
【００８５】
第３の工夫点は、サービスグループという概念を導入し、各端末局の通信品質や使用用途に応じて通信手段を選択可能とした点である。
【００８６】
この工夫によれば、例えば無線基地局からストリーミングデータを受信できれば良い端末局には、送信電力が非対称であるため上り回線のエラー率が高くほとんど通信できない状態にあっても、下り回線についてはなんら問題なく通信できれば下りのみの通信を提供するように無線基地局を設定するといったことが可能となる。なお、このサービスグループという概念は、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）といった帯域保証の概念とは異なるものである。
【００８７】
以上説明したように、本発明によれば、無線基地局と端末局とで無線通信を行う際に、送信電力が非対称のシステムのため上り回線（端末局から無線基地局への通信）の通信品質が劣化している、もしくは通信ができない端末局に対し、無線基地局の通信条件設定を動的に変更させる。これにより、通信を再開・維持する。また、端末局の通信品質や使用用途に応じて端末局をいくつかのサービスグループに分類、それぞれのサービスグループに応じた通信手段を選択することで通信を維持する方法を提供する。この方法により、何らかの理由で通信品質が劣化しているため通信が不可能な端末局の救済を可能とする。
【００８８】
また、本発明と同様な実施例として、送信電力が上り回線と下り回線とで異なる非対称な無線通信システムにおいて、ＡＲＱやＨＡＲＱといった再送機能が有効な場合が挙げられる。この場合、ＡＣＫ信号を送信したにもかかわらず受信成功したデータが再送（不要な再送）されたことを検出し、不要な再送がなされたことを無線基地局に通知する。あわせて、端末局側に設定されている端末局の通信形態（使用用途）、例えば、「端末局Ａは全端末にブロードキャストされるデータを受信できれば良い。」、「端末局Ｂは自局宛てのデータの受信が主で、無線基地局宛てのデータ送信はほとんどない（ストリーミング）。」などといった情報を「グループ信号」として無線基地局へ通知する。これに対し、無線基地局は端末局から通知された不要な再送情報に基づき、再送に関わるパラメータ（再送回数など）を動的に変更する機能を実装する。無線基地局は、端末局からグループ信号を受信すると、無線基地局内に予め保持しているグループテーブルを参照し、適切なサービスグループ設定を行う。該当するサービスグループがない、もしくは、端末局からグループ信号が送信されない場合にはデフォルトのサービスグループに設定する。
【００８９】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、送信電力が上りと下りとで非対称な無線通信システム全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の無線通信システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した無線基地局の一構成例を示す図である。
【図３】図１に示した端末局の一構成例を示す図である。
【図４】図１〜３に示した無線通信システムにおける初期レンジング手順を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図１〜３に示した無線通信システムにおける通信許容方法のうち端末局における処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１〜３に示した無線通信システムにおける通信許容方法のうち無線基地局におけるサービス情報の処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１及び図２に示した無線基地局内に予め設定されているグループテーブルの一構成例を示す図である。
【図８】図１及び図２に示した無線基地局におけるレンジング成功範囲の更新処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１０１    無線基地局
１０２    端末局
１１０，１２０    アンテナ
１１１，１２１    受信ＲＦ部
１１２，１２２    復調部
１１３，１２３    電力算出部
１１４    閾値設定部
１１５，１２５    変調部
１１６，１２６    送信ＲＦ部
１１７，１２７    通信制御部
１２４    レンジング（グループ）制御部
【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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