(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の規定に対する影響を最小限にしつつ、動的チャネル割り当てに影響を与える制約を低減する。【解決手段】通信チャネルの割り当ての選択肢を追加するために、ＴＤＭＡ無線ネットワークにおいてパケットデータ伝送を制御する方法。動作条件の衝突を回避するために測定およびリカバリー期間の再割り当てを行う。ＧＰＲＳシステムに対する再割り当ては、単純な式に還元することができる。【選択図】図３２
2004312728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおけるパケットデータ送信を制御するための方法であって、送信機および受信機が上りおよび下りの動作期間中にチャネルリソースを動的に共有しており、上り期間と下り期間の間の測定期間および下り期間と上り期間の間の測定期間の割り当てが規定されている前記方法において、
規定された測定期間の割り当てでは上りリソースが制限されてしまう場合に、測定期間を再割り当てすることにより、上りリソースの利用可能性を増加させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多元接続通信システムに関し、特に、時分割多元接続システムにおける動的リソース割り当てに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭなどの多元接続無線システムにおいては、多くの移動局がネットワークとの通信を行う。移動局が使用する物理通信チャネルの割り当ては固定されている。ＧＳＭシステムの記述は、非特許文献１に見つけることができる。
【０００３】
時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）システムにおけるパケットデータ通信の到来とともに、リソースの割り当て、特に物理通信チャネルの使用において、より高い柔軟性が求められている。汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ：General Packet Radio System）におけるパケットデータ伝送のために、多くのパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ：Packet Data CHannel）によって物理通信リンクが提供される。時分割は持続時間４.６１５ｍｓのフレームを単位とし、各フレームは８つの連続する０.５７７ｍｓのスロットを含んでいる。ＧＰＲＳシステムの記述は、非特許文献２に見つけることができる。スロットは上りまたは下りの通信に使用される。上り通信は、移動局からの送信であり、当該移動局が属するネットワークによって受信される。ネットワークからの送信であって移動局による受信は、下りと称される。
【０００４】
利用可能な帯域を最も効率的に利用するために、チャネルへのアクセスは、チャネル状態、トラヒック負荷、サービスの質（ＱｏＳ：Quality of Service）、およびサブスクリプションクラスの変化に応じて割り当てることができる。常に変化するチャネル状態およびトラヒック負荷のため、利用可能なチャネルを動的に割り当てる方法が可能である。
【０００５】
移動局が下りの受信または上りの送信に用いる時間量はさまざまであり、スロットはそれに応じて割り当てられる。受信および送信に割り当てられるスロット列、いわゆるマルチスロットパターンは、通常、ＲＸＴＹの形で表される。割り当てられた受信（Ｒ）スロットの数がＸであり、割り当てられた送信（Ｔ）スロットの数がＹである。
【０００６】
ＧＰＲＳのオペレーションのために１から２９までの多くのマルチスロットクラスが定義され、各クラスに対して上り（Ｔｘ）と下り（Ｒｘ）の最大スロット割り当て数が規定されている。マルチスロットクラス１２の規格を下記の表１に示す。
【０００７】
ＧＰＲＳシステムにおいて、共有チャネルへのアクセスは、通信中の各移動局（ＭＳ）に下り送信されるアップリンクステータスフラグ（ＵＳＦ：Uplink Status Flag）によって制御される。ＧＰＲＳでは、ＵＳＦを受信した際にどの上りスロットが利用可能となるかについて規定が異なる２つの割り当て方法が定義されている。本発明は、移動局による潜在的な利用のために同じ数「Ｎ」のＰＤＣＨを割り当てる特別の割り当て方法に関する。ここで、「ＰＤＣＨ」は、互いに一対一で対応する一対の上りスロットと下りスロットを表している。上りチャネルを共有する特定の移動局による実際の使用に供される上りスロットは、ＵＳＦに示される。ＵＳＦはＶ０からＶ７までの８つの値を取ることができるデータ項目である。このＵＳＦによって、上りのリソースを最大で８台の移動局（各移動局はこれら８つの値のうちの１つを「有効」と認識する）に割り当てることができる、つまり、リソースの独占的使用をその移動局に与えることができる。拡張動的割り当て方法の場合、例えば、現フレームのスロット２で有効なＵＳＦを受信すると、これは次のＴＤＭＡフレームまたはフレーム群において送信スロット２からのＮ個を実際に送信可能であることを示している。ここで、Ｎは割り当てられたＰＤＣＨの数である。通常は、受信スロットｎで有効にＵＳＦを受信すると、次の送信フレームにおいて送信スロットｎ、ｎ＋１、以下同様に、割り当てられたスロット数（Ｎ）までの送信スロットで送信が行われる。ここで定義した拡張動的割り当て方法の場合、割り当てられたスロットは常に連続している。
【非特許文献１】M.Mouly, M.B.Paulet, "The GSM System for Mobile Communications", ISBN reference 2-9507190-0-7, 1992
【非特許文献２】GSM 03.64 V 8.5 release 1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
移動局は受信状態から送信状態へ（逆もまた同様）瞬間的に切り替えを行えるものではなく、このリコンフィギュレーションに割り当てられる時間はターンアラウンド時間として知られている。このターンアラウンド時間は、受信状態から送信状態への切り替えに必要な時間、つまり、送信準備に必要な時間と、送信状態から受信状態への切り替えに必要な時間、つまり、受信準備に必要な時間の両方を含む概念である。現在定義されているように、ターンアラウンド時間は移動局のクラスに依存する。後述する実施の形態でもそうであるように、クラス１２の移動局の場合には、１スロットのターンアラウンド時間が割り当てられる。また、移動局は、パケット転送モードにあるとき、隣接セル信号レベル測定を行う必要もある。移動局は、絶えず、ＢＡ（ＧＰＲＳ）リストで示されたすべての報知制御チャネル（ＢＣＣＨ：Broadcast Control CHannel）キャリアおよびサービス提供（serving）セルのＢＣＣＨキャリアをモニタする必要がある。少なくとも１つのＢＣＣＨキャリアについて、ＴＤＭＡフレームごとに受信信号レベル測定サンプルが取られる（３ＧＰＰ ＴＳ ０５.０８ １０.１.１.２）。
【０００９】
この隣接セル信号レベル測定は、受信から送信へのリコンフィギュレーション前または送信から受信へのリコンフィギュレーション前に行われる。マルチスロットクラス１２の場合、これら隣接セル信号レベル測定およびリコンフィギュレーション（ターンアラウンド）の各組み合わせに割り当てられるスロット数は２である。なお、隣接セル信号レベル測定およびターンアラウンドの組み合わせには、後述するように、隣接セル信号レベル測定およびターンアラウンド（送信準備または受信準備、以下「送信／受信準備」と略記する）の組み合わせ（２つ）と、ターンアラウンド（送信／受信準備）のみ（２つ）の、合計４つの組み合わせがある。以下、これらの組み合わせを「ターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）」と略記する。
【００１０】
特定のスロットをターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）のために割り当てなければならないことに起因して、いくつかの制約が生じ、潜在的な動的チャネル割り当てが失われる。この制約によって上り送信に対するスロットの利用可能性が低減される、つまり、データの流れが低減され、変化する状態に対する応答の柔軟性が低減される。
【００１１】
動的割り当てに関連する問題を多少とも解決するために、既存の規定されたオペレーション条件に対して徹底的な技術検討を行い、大幅な変更を行うことが予想され得る。しかし、これは可能ではあるものの、そのような大幅な変更によって引き起こされる相当の困難は一般に歓迎されないものであり、技術的問題に対するこの解決策はありそうもない。
【００１２】
従って、既存の従来方法に対する影響を最小限にしつつ、動的チャネル割り当てに影響を与える問題の解決策を提供する必要がある。
【００１３】
本発明の目的は、既存の規定（prescript）に対する影響を最小限にしつつ、動的チャネル割り当てに影響を与える制約を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、添付のクレームに記載のパケットデータ送信を制御する方法が提供される。
【００１５】
本発明の場合、従来のＧＳＭタイミングアドバンスおよびスロット割り当ての使用を維持しつつ、本発明によらなければ規定された規則に適合していなかったであろういくつかの送信パターンを許容することで、送信能力の向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を用いて説明する。
【００１７】
本実施の形態において、本発明は、拡張動的割り当てにおけるマルチスロットクラス１２に適用される規格に従って動作するＧＰＲＳ無線ネットワークに適用される。
【００１８】
図１には、ＧＰＲＳ ＴＤＭＡフレーム構造が示されており、上りおよび下りのスロットに用いられる番号付け規則が示されている。注目すべきは、図示しないが、実際上は従来のＧＳＭ使用法に基づくタイミングアドバンスにより、ＴｘはＲｘに対して進んでいても良いことである。従って、実際上はタイミングアドバンスにより、１フレームの最初のＲｘと最初のＴｘとの間の時間量を、図示する値の３スロットから少しだけ（１スロットに満たない分とする）減らしても良い。
【００１９】
図１は、受信（Ｒｘ）スロットおよび送信（Ｔｘ）スロットを別々に示しつつ、２つの連続するＴＤＭＡフレームを示している。第１フレーム内のスロット位置は１から８の数字で示され、送信スロットと受信スロットのオフセットは３スロットのマージンで示されている。これは、ＴＤＭＡの第１送信フレームは第１受信フレームよりも３オフセット分遅れているという規則に従うものである（従って、通常のシングルスロットＧＳＭは送信スロット１と受信スロット１のみが用いられる特殊な場合とみなすことができる）。
【００２０】
残りの図面（状態移行図およびブロック図を除く）は図１と同様であるが、より一層明確にするためにスロット番号は除いている。斜線を施したスロットは特定の状態のために割り当てられたスロットであり、矢印の挿入部分、例えば、図４の数字４１および４２は、適用されるターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）の区間ならびにこれらの区間に割り当てられたスロット数を示している。格子模様を施したスロット、例えば、図４の数字４３は、有効なＵＳＦの受信を示している。上記のように、ターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）のためにスロットを割り当てる必要があるために制約が課されており、３ＧＰＰ ＴＳ ０５.０２ Ａｎｎｅｘ Ｂでは、そのための規定によって、マルチスロットクラス１２の例の場合、表１に示すように動的割り当てが制限されている。
【００２１】
【表１】
2004312728.tif 000003
Ｔｔａは、ＭＳが隣接セル信号レベル測定および送信準備をするのに必要な時間である。
Ｔｔｂは、ＭＳが送信準備をするのに必要な時間である。
Ｔｒａは、ＭＳが隣接セル信号レベル測定および受信準備をするのに必要な時間である。
Ｔｒｂは、ＭＳが受信準備をするのに必要な時間である。
注目すべきは、実際上はタイミングアドバンスにより、時間ＴｔａおよびＴｔｂを少しだけ（１スロットに満たない分とする）減らしても良いことである。
【００２２】
拡張動的割り当てのための、隣接セル信号レベル測定を含む期間は、Ｔｒａとして規定されている（３ＧＰＰ ＴＳ ０５.０２.６.４.２.２）。すなわち、隣接セル信号レベル測定はすべて第１受信スロットの直前で行われ、送信スロットの前では行われない。
【００２３】
受信にｍ個のスロットが割り当てられ、送信にｎ個のスロットが割り当てられている場合、同一のスロット番号を有する最小（ｍ,ｎ）の受信および送信スロットが存在するはずである。
【００２４】
ここで、本発明の前提技術である拡張動的割り当て方法について説明しておく。拡張動的割り当て方法では、一対の受信フレームと送信フレームとが所定のオフセットを持って一対一に対応しており、有効なＵＳＦが受信された受信スロットと同じ番号の送信スロットから送信が開始される。送信の開始は、有効なＵＳＦが受信された受信フレームに対応する送信フレームの次の送信フレームから実施される。また、送信フレームで送信される送信スロットの数は、その送信フレームに割り当てられたスロット数（Ｎ）に等しく、また、送信フレームで送信されるスロットは、常に連続している。送信スロットの開始位置は、次の有効なＵＳＦが受信されるまで維持される。
【００２５】
例えば、図２を参照して、同図には、上りスロットが最初割り当てられていない、Ｒ３Ｔ０→Ｒ３Ｔ２の注釈付きの３スロット割り当ての例が示されている。受信スロット２で受信された有効なＵＳＦ２１によって、次の上りフレームにおいて２つの送信スロットが許容される。注釈「→」は状態の変化を示している。ここで、上記のように、Ｒ３Ｔ０は、受信スロットが３で、送信スロットが０であることを示し、Ｒ３Ｔ２は、受信スロットが３で、送信スロットが２であることを示している。この場合、Ｒ３Ｔ０の状態において、有効なＵＳＦ２１が受信スロット２で受信されているため、次の送信フレーム（移行後のＲ３Ｔ２の状態）において送信スロットの開始位置は、送信スロット２になっている。このとき、送信される送信スロットの数は、割り当てられた送信スロット数と同じ２であり、この２つの送信スロットは連続している。
【００２６】
図３から図５は、注釈に従って２ＰＤＣＨに対する定常状態の拡張動的割り当てを示しており、ターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）の区間には印が付けられている。例えば、図３の割り当ての場合、定常状態であるため連続する２フレームは同じ状態である。Ｒ２Ｔ０は、受信スロット数が２で、送信スロット数が０であることを示している。この場合、送信がないためＴｔｂは不要である。Ｔｒａは、次のフレームの受信の２スロット前である。
【００２７】
また、図４は、Ｒ２Ｔ１（受信が２スロット、送信が１スロット）に対する定常状態の拡張動的割り当てを示している。この場合、受信スロット２で受信された有効なＵＳＦ４３によって、次の上りフレームにおいて１つの送信スロットが許容されている。このとき、許容される送信スロットの開始位置は、上記した拡張動的割り当て方法に従って、スロット番号が有効なＵＳＦ４３の受信位置（受信スロット２）と同じである送信スロット２である。
【００２８】
図６は、２ＰＤＣＨ拡張動的割り当てに対する状態移行図であり、許された状態をすべて示している。具体的には、図６に示すように、Ｒ２Ｔ０（受信が２スロット、送信が０スロット）からＲ２Ｔ１（受信が２スロット、送信が１スロット）へ、Ｒ２Ｔ０からＲ２Ｔ２（受信が２スロット、送信が２スロット）へ、Ｒ２Ｔ１からＲ２Ｔ０へ、Ｒ２Ｔ１からＲ２Ｔ２へ、およびＲ２Ｔ２からＲ２Ｔ０への合計５つの状態移行が許容されている。
【００２９】
図７から図１１は、図６の移行に対するスロット位置ならびに適用されるターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）の区間を示している。
【００３０】
例えば、図７は、Ｒ２Ｔ１からＲ２Ｔ２への状態移行を示している。この場合、Ｒ２Ｔ１の状態において、有効なＵＳＦ７１が受信スロット１で受信されているため、次の送信フレームにおいて送信スロットの開始位置は、送信スロット１になっている。
【００３１】
図１２から図１５には、定常状態の３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てが示されている。図１６には、３ＰＤＣＨに対する状態移行が示されており、図１７から図２５には、対応するスロット位置ならびにターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）の区間が示されている。図示したすべてについて、ターンアラウンド（および隣接セル信号レベル測定）の区間の適用に起因してスロット割り当てへの障害は生じていないことが分かる。
【００３２】
しかしながら、４スロット拡張動的割り当てについては問題が生じ、規定の条件では図２６に示す定常状態のＲ４Ｔ０から先の場合について実行が不可能である。これは、送信スロット４が常に使用されており、受信スロット１の前にはたった１スロットのターンアラウンド（受信準備）時間しか残らないため、隣接セル信号レベル測定を含めるためのＴｒａ＝２の制約を適用することができないためである。図２６から図３０には、従来技術に係る４スロット拡張動的割り当ての許容される例と禁止される例とが示されている。これらは定常状態を示しており、図２６の、４受信スロットおよび送信スロットなしのＲ４Ｔ０の状態は許容される。図２７のＲ４Ｔ１、図２８のＲ３Ｔ２、図２９のＲ２Ｔ３、および図３０のＲ１Ｔ４においては、禁止された割り当ての上に「進入禁止（no entry）」のロゴ（例えば、図３０の数字３０１）が設けられている。この禁止は、隣接セル信号レベル測定と送信準備のための時間Ｔｒａ（隣接セル信号レベル測定を行いかつ送信の準備をするのに必要な時間）のために１スロットしか許されないという制限に起因して生じることが分かる。
【００３３】
本発明によれば、上りリソースが規定の割り当てによって制限されてしまう場合には、隣接セル信号レベル測定およびターンアラウンド（送信／受信準備）の期間を再割り当てして上りリソースの利用可能性を増加させる。
【００３４】
本発明に係る方法を適用することによって、先に禁止された図２７から図３０の割り当てが図３２から図３５に示すように認められる。Ｎスロットが割り当てられ、Ｎ＋Ｔｒａ＋３≦８（フレーム内のスロット数）の場合は、Ｔｒａが隣接セル信号レベル測定を含む区間として用いられ、さもなければ、Ｎ＋Ｔｒａ＋３＞８の場合は（条件ＸＸ）、Ｔｔａが隣接セル信号レベル測定を含む区間として用いられる。
ここで、
≦  小さいかまたは等しい
＞  大きい
Ｔｔａは、隣接セル信号レベル測定を行いかつ送信準備をするのに必要な時間である。
【００３５】
図３２には、本方法の、定常状態Ｒ４Ｔ１への適用が示されている。
【００３６】
ＰＤＣＨの割り当て数をＮ＝４、隣接セル信号レベル測定およびターンアラウンド区間をＴｒａ＝２とすると、Ｎ＋Ｔｒａ＋３＞８（４＋２＋３＝９）であるため、Ｔｔａが隣接セル信号レベル測定を含む区間として用いられる。従って、図３２に示す方法を適用することによって、図２７に示すオペレーションへの障害が取り除かれる。
【００３７】
この手順は、拡張動的割り当て方法を用いる場合において、Ｎ個のＰＤＣＨの割り当てを受けたときに、無線リンク測定手順の時期を正しく選ぶために上記の比較を行わなければならない移動局で実行される。
【００３８】
ネットワーク機器により行われる手順は、「Ｎ」個のＰＤＣＨを割り当てる場合において、Ｎが上記の条件（ＸＸ）を満たすときは、ネットワーク機器が、Ｔｔａを用いて隣接セル信号レベル測定を行う移動局の能力を考慮に入れなければならないことを認識し、Ｎ＋Ｔｒｂ＋３≦８という条件で、そのような数のＰＤＣＨを割り当て可能であることである。
【００３９】
本方法は、図３３、図３４、および図３５に示す残りの定常状態にも問題なく適用することができる。また、本方法は、図３６の状態移行図に示す４スロット状態移行のすべてに対して有効である。４スロット状態移行の説明は図３７から図５０に与えられている。
【００４０】
図５１は、本実施の形態に対応する移動局（ＭＳ）のブロック図である。
【００４１】
移動局（無線データ通信端末）１００は、基地局２００と外部のデータソース／シンク１３０との間で双方向のデータ転送が可能である。
【００４２】
ダウンリンク
基地局２００は、ＧＰＲＳ信号を移動局１００に送信する。このＧＰＲＳ信号は、受信アンテナ１０２で受信され、無線周波数復調器１０８によってベースバンドに復調される。無線周波数復調器１０８は、ベースバンド信号をベースバンドデータ受信器１０６に送る。ベースバンドデータ受信器１０６は、受信したベースバンドデータをデマルチプレクサ１１０に送る。デマルチプレクサ１１０は、タイミングコントローラ１２０からの制御入力によって、上記データを処理するためにＮＣＥＬＬ測定ユニット１１２またはレイヤ２プロトコルユニット１１４のいずれかを選択する。
【００４３】
下りベースバンドデータがＮＣＥＬＬ測定ユニット１１２に向かう場合、このユニットは、隣接セル信号レベル測定を行い、その結果得られた情報をレイヤ３プロトコルユニット１１６に送信する。レイヤ３プロトコルユニット１１６は、今度は、データを基地局２００に対し上りで送信する。
【００４４】
隣接セル信号レベル測定に用いられる下りベースバンドデータは、レイヤ３プロトコルユニット１１６に送られる。レイヤ３プロトコルユニット１１６は、ユーザプレーンデータと制御プレーンデータを分離する。ユーザデータは、端末インタフェースユニット１１８に送られ。端末インタフェースユニット１１８は、このデータを外部のデータソース／シンク１３０に送る。
【００４５】
制御
制御プレーンデータは、内部制御機能の実行に用いられる。特に、基地局２００から送られてきた任意のＧＰＲＳスロット割り当てフレームは、パラメータデータをスロット割当計算器１２８に送るのに用いられる。スロット割当計算器１２８は、データ受信、データ送信、および隣接セル信号レベル測定のためにどのＴＤＭＡスロットを使用すべきかを計算する。この情報はタイミングコントローラ設定計算器１２６に送られる。タイミングコントローラ設定計算器１２６は、受信準備、送信準備、および隣接セル信号レベル測定の各動作を正確な時間に行うよう、タイミングコントローラ１２０を再設定する。
【００４６】
図５２は、スロット割当計算器１２８の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、ステップＳ１０００では、パラメータＴra_flagを１に設定するとともに、パラメータＴｒ、ＴｔをそれぞれＴra[class]、Ｔtb[class]の値に設定する。ここで、Ｔra_flagは、隣接セル信号レベル測定を含む区間としてＴｒａとＴｔａのどちらを使用すべきかを示すパラメータであり、１の場合はＴｒａを使用し、０の場合はＴｔａを使用すべきことを示す。また、Ｔra[class]およびＴtb[class]は、それぞれ、入力パラメータであるクラス（移動局のマルチスロットクラス）に割り当てられたＴｒａ、Ｔｔｂの値である。クラスの番号は、移動局の属性である。また、各クラスに対応するＴｒａ、Ｔｔｂの値は、例えば、表１の形態で、あらかじめ記憶されている。
【００４８】
そして、ステップＳ１１００では、パラメータＲxminを、ステップＳ１０００で設定したＴｒ値に設定する。ここで、Ｒxminは、下りの受信スロットの先頭のスロットの番号を示すパラメータである。
【００４９】
そして、ステップＳ１２００では、送信スロット数（Ｔｘ）と受信スロット数（Ｒｘ）とを比較する。この比較の結果として、Ｔｘ≧Ｒｘの場合は（Ｓ１２００：ＮＯ）、ステップＳ１３００に進み、Ｔｘ＜Ｒｘの場合は（Ｓ１２００：ＹＥＳ）、ステップＳ１５００に進む。なお、Ｔｘ、Ｒｘの各値は、上位レイヤからの無線リソース制御プレーンデータに含まれている。
【００５０】
ステップＳ１３００では、さらに、Ｒｘ＋Ｔｔが３未満か否かを判断する。ここで、「３」は、下りと上りのオフセットのスロット数である。この判断の結果として、Ｒｘ＋Ｔｔ＜３の場合は（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、ステップＳ１４００に進み、Ｒｘ＋Ｔｔ≧３の場合は（Ｓ１３００：ＮＯ）、ステップＳ１５００に進む。
【００５１】
ステップＳ１４００では、パラメータＴxminをＴｒ＋３に設定する。一方、ステップＳ１５００では、パラメータＴxminをＴｒ＋Ｒｘ＋３に設定する。ここで、Ｔxminは、上りの送信スロットの先頭のスロットの番号を示すパラメータである。また、Ｔｒは、ステップＳ１０００で設定した値を用いる。
【００５２】
そして、ステップＳ１６００では、パラメータＴxmaxをＴxmin＋Ｔｘに設定する。ここで、Ｔxmaxは、上りの送信スロットの末尾のスロットの次のスロットの番号を示すパラメータである。また、Ｔxminは、ステップＳ１４００またはステップＳ１５００で設定した値を用いる。
【００５３】
そして、ステップＳ１７００では、処理を終了するか否かを判断する。具体的には、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理が１回目か２回目かを判断する。この判断の結果として、処理を終了しない場合、つまり、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理が１回目の場合は（Ｓ１７００：ＮＯ）、ステップＳ１８００に進み、処理を終了する場合、つまり、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理が２回目の場合は（Ｓ１７００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ１８００では、ステップＳ１６００で設定したＴxmaxが８以下か否かを判断する。ここで、「８」は、１フレームに含まれるスロット数である。この判断の結果として、Ｔxmax≦８の場合は（Ｓ１８００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了し、Ｔxmax＞８の場合は（Ｓ１８００：ＮＯ）、ステップＳ１９００に進む。
【００５５】
ステップＳ１９００では、パラメータＴra_flagを０に設定するとともに、パラメータＴｒ、ＴｔをそれぞれＴrb[class]、Ｔta[class]の値に設定した後、ステップＳ１１００に進み、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理を繰り返す。ここで、Ｔrb[class]およびＴta[class]は、それぞれ、入力パラメータであるクラスに割り当てられたＴｒｂ、Ｔｔａの値である。上記のように、クラスの番号は、上位レイヤからの無線リソース制御プレーンデータに含まれ、また、各クラスに対応するＴｒｂ、Ｔｔａの値は、表１の形態で、あらかじめ記憶されている。なお、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理が完了すると（Ｓ１７００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ１８００の判断の結果として（Ｓ１８００：ＹＥＳ）またはステップＳ１７００の判断の結果として（Ｓ１７００：ＹＥＳ）一連の処理を終了すると、情報として終了時のパラメータＴra_flag、Ｒxmin、Ｔxmin、Ｔxmaxの各値を出力する。
【００５７】
要するに、まず隣接セル信号レベル測定を含む期間としてＴｒａを使用できるか否か、つまり、区間の組み合わせとしてＴｒａとＴｔｂを使用できるか否かをチェックする。具体的には、下りの受信スロット数（Ｒｘ）が上りの送信スロット数（Ｔｘ）よりも大きい場合（Ｓ１２００：ＹＥＳ）、および、Ｒｘ＋Ｔｔが３以上の場合は（Ｓ１３００：ＮＯ）、ＴxminをＴｒ＋Ｒｘ＋Ｔｔとし（Ｓ１５００）、そうでなければ、ＴxminをＴｒ＋３とする（Ｓ１４００）。そして、ＴxmaxをＴxmin＋Ｔｘとする（Ｓ１６００）。そして、Ｔxmaxが８以下の場合は（Ｓ１８００：ＹＥＳ）、隣接セル信号レベル測定を含む期間としてＴｒａを使用する、つまり、区間の組み合わせとしてＴｒａとＴｔｂを使用する。これに対し、Ｔxmaxが８を超えてしまう場合は（Ｓ１８００：ＮＯ）、隣接セル信号レベル測定を含む期間としてＴｔａを使用する、つまり、区間の組み合わせとしてＴｒｂとＴｔａを使用する。
【００５８】
なお、図５２の動作例では、ステップＳ１９００の後にステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理をもう一度行うようにしているが、これに限定されるわけではない。出力としてＴra_flag以外のパラメータ（例えば、Ｒxmin、Ｔxmin、Ｔxmaxなど）が不要であれば、つまり、Ｔra_flagだけ設定されていれば良い場合は、ステップＳ１９００の後に、ステップＳ１１００〜ステップＳ１６００の処理を繰り返すことなく、ただちに終了するようにしても良い。
【００５９】
タイミングコントローラ１２０は、基地局２００に対する信号の送受信のタイミングを決定し制御するとともに、測定データの受信を行う。タイミングコントローラ１２０は、スロット割当計算器１２８の計算結果に従って、無線周波数変調器１２２、無線周波数復調器１０８、ベースバンドデータ受信器１０６、ベースバンド送信器１２４、およびデマルチプレクサ１１０の正確なタイミングおよび動作を制御する。具体的には、Ｔra_flag＝１の場合は、隣接セル信号レベル測定を含む期間としてＴrａを使用し、Ｔra_flag＝０の場合は、隣接セル信号レベル測定を含む期間としてＴｔａを使用するように、各部を制御する。
【００６０】
アップリンク
外部のデータソース／シンク１３０から送信されるユーザデータは、端末インタフェースユニット１１８によって受け取られ、レイヤ３プロトコルユニット１１６に与えられる。レイヤ３プロトコルユニット１１６は、このデータを任意のプロトコル制御データと多重してレイヤ２プロトコルユニット１１４を介して送信する。レイヤ２プロトコルユニット１１４は、今度は、その多重データをベースバンド送信器１２４に送る。その後、多重データは、無線周波数変調器１２２によって変調され、その後、送信アンテナ１０４を介して送信される。
【００６１】
図５３は、本実施の形態に対応する基地局のブロック図である。
【００６２】
無線基地局２００は、複数の移動局１００と外部の基地局コントローラ（ＢＳＣ：Base Station Controller）２３０との間での双方向のデータ転送が可能である。
【００６３】
アップリンク
各移動局１００は、正確にタイミングされたＧＰＲＳ信号を基地局２００に送信する。このＧＰＲＳ信号は、受信アンテナ２０２で受信され、無線周波数復調器２０８によってベースバンドに復調される。無線周波数復調器２０８は、ベースバンド信号をベースバンドデータ受信器２０６に送る。複数の受信周波数を用いる場合は、１周波数ごとに一組の無線周波数復調器２０８とベースバンドデータ受信器２０６が設けられている。ベースバンドデータ受信器２０６は、受信したベースバンドデータをマルチプレクサＭＳ２１０に送る。マルチプレクサＭＳ２１０は、タイミングコントローラ２２０からの制御入力によって、そのデータがどのＭＳから届いたかを記録した上で、すべてのデータをレイヤ２プロトコルユニット２１４に転送する。レイヤ２プロトコルユニット２１４は、各移動局１００に対する個々のコンテキストを保持する。
【００６４】
ＮＣＥＬＬ測定に用いられる下りベースバンドデータは、レイヤ３プロトコルユニット２１６に送られる。レイヤ３プロトコルユニット２１６は、各移動局１００に対する個々のコンテキストを保持する。レイヤ３プロトコルユニット２１６は、ユーザプレーンデータと無線リソース制御プレーンデータを分離する。ユーザデータおよび無線リソース制御プレーンデータは、ＢＳＣインタフェースユニット２１８に送られる。ＢＳＣインタフェースユニット２１８は、このデータを外部の基地局コントローラ２３０に送る。
【００６５】
制御
無線リソース制御プレーンデータは、内部制御機能の実行に用いられる。特に、スロット割当計算器２２８は、通常は必要なデータレートに基づいて、各移動局１００に対してどのＧＰＲＳスロットを割り当てるかを計算する。この情報はレイヤ３プロトコルユニット２１６に送られる。レイヤ３プロトコルユニット２１６は、割り当て情報を移動局１００に送る。また、この情報は、タイミングコントローラ設定計算器２２６にも送られる。また、他ＭＳスロット割り当て器２３２は、外部の基地局コントローラ２３０からＢＳＣインタフェースユニット２１８を介して必要なデータを受け取り、他の移動局に対する割り当て情報を計算する。この情報もタイミングコントローラ設定計算器２２６に送られる。タイミングコントローラ設定計算器２２６は、各移動局１００に対する受信および送信の各動作を正確な時間に行うよう、タイミングコントローラ２２０を再設定する。
【００６６】
タイミングコントローラ２２０は、移動局１００に対する信号の送受信のタイミングを決定し制御する。タイミングコントローラ２２０は、スロット割当計算器２２８の計算結果に従って、無線周波数変調器２２２、無線周波数復調器２０８、ベースバンドデータ受信器２０６、ベースバンド送信器２２４、マルチプレクサＭＳ２１０、およびデマルチプレクサＭＳ２３４の正確なタイミングおよび動作を制御する。
【００６７】
ダウンリンク
外部の基地局コントローラ２３０から送信されるユーザデータおよび制御データは、ＢＳＣインタフェースユニット２１８によって受け取られ、レイヤ３プロトコルユニット２１６に与えられる。レイヤ３プロトコルユニット２１６は、このデータを任意の無線リソース制御データと多重してレイヤ２プロトコルユニット２１４を介して送信する。レイヤ２プロトコルユニット２１４は、今度は、その多重データをデマルチプレクサＭＳ２３４に送る。デマルチプレクサＭＳ２３４は、各移動局１００に対するデータを正しいＴＤＭＡスロットに載せるべく正しいベースバンド送信器２２４に提供する。その後、このデータは、無線周波数変調器２２２によって変調され、その後、送信アンテナ２０４を介して送信される。複数の送信周波数を用いる場合は、１周波数ごとに一組の無線周波数変調器２２２およびベースバンドデータ送信器２２４が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】上りおよび下りのスロットに用いられる番号付け規則を示すＧＰＲＳ ＴＤＭＡフレーム構造を示す図
【図２】３スロット割り当ておよびＲ３Ｔ０からＲ３Ｔ２への状態移行を示す図
【図３】Ｒ２Ｔ０に対する、関連する測定およびターンアラウンド区間と共に、定常状態における２ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図４】Ｒ２Ｔ１に対する、関連する測定およびターンアラウンド区間と共に、定常状態における２ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図５】Ｒ２Ｔ２に対する、関連する測定およびターンアラウンド区間と共に、定常状態における２ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図６】２ＰＤＣＨ拡張動的割り当てに対する状態移行図
【図７】図６の状態移行を示す図
【図８】図６の状態移行を示す図
【図９】図６の状態移行を示す図
【図１０】図６の状態移行を示す図
【図１１】図６の状態移行を示す図
【図１２】定常状態における３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図１３】定常状態における３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図１４】定常状態における３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図１５】定常状態における３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てを示す図
【図１６】３ＰＤＣＨ拡張動的割り当てに対する状態移行図
【図１７】図１６の状態移行を示す図
【図１８】図１６の状態移行を示す図
【図１９】図１６の状態移行を示す図
【図２０】図１６の状態移行を示す図
【図２１】図１６の状態移行を示す図
【図２２】図１６の状態移行を示す図
【図２３】図１６の状態移行を示す図
【図２４】図１６の状態移行を示す図
【図２５】図１６の状態移行を示す図
【図２６】従来技術の定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図２７】従来技術の定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図２８】従来技術の定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図２９】従来技術の定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３０】従来技術の定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３１】本発明に係る定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３２】本発明に係る定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３３】本発明に係る定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３４】本発明に係る定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３５】本発明に係る定常状態の４スロット拡張動的割り当てを示す図
【図３６】本発明に係る４スロット拡張動的割り当てに対する状態移行図
【図３７】図３６の状態移行を示す図
【図３８】図３６の状態移行を示す図
【図３９】図３６の状態移行を示す図
【図４０】図３６の状態移行を示す図
【図４１】図３６の状態移行を示す図
【図４２】図３６の状態移行を示す図
【図４３】図３６の状態移行を示す図
【図４４】図３６の状態移行を示す図
【図４５】図３６の状態移行を示す図
【図４６】図３６の状態移行を示す図
【図４７】図３６の状態移行を示す図
【図４８】図３６の状態移行を示す図
【図４９】図３６の状態移行を示す図
【図５０】図３６の状態移行を示す図
【図５１】本実施の形態に対応する移動局の一例を示すブロック図
【図５２】図５１中のスロット割当計算器の動作の一例を示すフローチャート
【図５３】本実施の形態に対応する基地局の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００６９】
２１、４３、７１  ＵＳＦ
１００  移動局
１１２  ＮＣＥＬＬ測定ユニット
１２０、２２０  タイミングコントローラ
１２６、２２６  タイミングコントローラ設定計算器
１２８、２２８  スロット割当計算器
２００  基地局
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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