(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割複信（FDD）方式で双方向通信を行う第１のユーザ装置と、周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式で双方向通信を行う第２のユーザ装置と、前記第１及び第２のユーザ装置と通信を行う基地局とを含む移動通信システムであって、
前記第１のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャと、前記第２のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャとが異なるように規定されており、前記基地局は、受信したランダムアクセスチャネルのシグネチャにより、ユーザ装置の同時送受信方式を区別する、移動通信システム。
【請求項２】
周波数分割複信（FDD）方式で双方向通信を行う第１のユーザ装置と、周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式で双方向通信を行う第２のユーザ装置と、前記第１及び第２のユーザ装置と通信を行う基地局とを含む移動通信システムであって、
ユーザ装置に固有のユーザ識別情報が属する数値範囲により、ユーザ装置の同時送受信方式が規定される場合、
上り制御チャネルに含まれる同時送受信方式が何であるかを示すフラグ情報により、ユーザ装置の同時送受信方式が規定される場合、及び
同時送受信方式に応じて使い分けられるランダムアクセスチャネルのシグネチャにより、ユーザ装置の同時送受信方式が規定される場合の内のいずれかにより、ユーザ装置の同時送受信方式が規定され、
前記フラグ情報及び前記シグネチャの使い分けについての情報が、前記基地局から報知チャネルでユーザ装置に通知される、移動通信システム。
【請求項３】
前記基地局が、前記第１及び第２のユーザ装置のパケットに対する無線リソースの割当を計画するスケジューラと、無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を前記第１及び第２のユーザ装置に通知する手段とを有し、
上りリンクと下りリンクの送信タイミングが異なるように、前記第２のユーザ装置のスケジューリング情報が作成される、請求項１又は２に記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記スケジューラは、前記第２のユーザ装置用の無線リソースの割当を計画し、残りの無線リソースを前記第１のユーザ装置に割り当てる、請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
周波数分割複信（FDD）方式で双方向通信を行う第１のユーザ装置、及び周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式で双方向通信を行う第２のユーザ装置と通信を行う移動通信システムで使用される基地局であって、
前記第１のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャと、前記第２のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャとが異なるように規定されており、当該基地局は、ユーザ装置から受信したランダムアクセスチャネルのシグネチャにより、該ユーザ装置の同時送受信方式を区別する、基地局。
【請求項６】
前記第１及び第２のユーザ装置のパケットに対する無線リソースの割当を計画するスケジューラと、
無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報を前記第１及び第２のユーザ装置に通知する手段と、
を更に有し、上りリンクと下りリンクの送信タイミングが異なるように、前記第２のユーザ装置のスケジューリング情報が作成される、請求項５記載の基地局。
【請求項７】
前記スケジューラは、前記第２のユーザ装置用の無線リソースの割当を計画し、残りの無線リソースを前記第１のユーザ装置に割り当てる、請求項６記載の基地局。
【請求項８】
移動通信システムで使用されるユーザ装置であって、
前記移動通信システムでは、同時送受信方式が周波数分割複信（FDD）方式である第１のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャと、同時送受信方式が周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式である第２のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャとが異なるように規定されており、
当該ユーザ装置の同時送受信方式に応じて選択したシグネチャを使用して、ランダムアクセスチャネルを基地局に送信する、ユーザ装置。
【請求項９】
周波数分割複信（FDD）方式で双方向通信を行う第１のユーザ装置と、周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式で双方向通信を行う第２のユーザ装置と、前記第１及び第２のユーザ装置と通信を行う基地局とを含む移動通信システムで使用される方法であって、
前記移動通信システムでは、前記第１のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャと、前記第２のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャとが異なるように規定されており、当該方法は、
ユーザ装置の同時送受信方式に応じて選択したシグネチャを使用して、該ユーザ装置がランダムアクセスチャネルを前記基地局に送信し、
前記基地局が、ユーザ装置から受信したランダムアクセスチャネルのシグネチャにより、該ユーザ装置の同時送受信方式を区別するステップ
を有する、方法。
【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、基地局、ユーザ装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に通信システムで双方向通信又は同時送受信を行う手法として、周波数分割複信(FDD:  Frequency  Division  Duplex)方式及び時分割複信(TDD:  Time  Division  Duplex)方式がある。
【０００３】
図１はFDD方式における周波数及び無線フレームの関係を示す。FDD方式では、上りリンク及び下りリンクに別々の周波数が使用され、各帯域での信号伝送は独立に行われる。
【０００４】
図２はTDD方式における周波数及び無線フレームの関係を示す。TDD方式では、上りリンク及び下りリンクに同一の周波数が使用されるが、上りチャネルと下りチャネルが時分割多重される。従って厳密には双方向に同時に通信されてはいないが、見かけ上（又は実質的に）同時通信を実現できる。
【０００５】
図３はFDD方式及びTDD方式の組み合わせを示す。FDD/TDD方式では、上下リンクに異なる周波数が使用され且つ上下リンクの送信タイミングが同時にならないように配慮されている。
【０００６】
FDD方式では、上下リンクに異なる周波数が使用されるので、上りリンク及び下りリンクで各自独立に連続的にデータを伝送することができる。従ってFDD方式は高い伝送レートを実現する観点から好ましい。しかしながら、送信信号及び受信信号を装置（基地局及びユーザ装置）内で適切に分離するため、何らかのフィルタが必要とされる（図４）。このことは小型化が必要とされる端末にとっては有利でない。FDD方式については、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００７】
TDD方式では、送信信号及び受信信号が異なる時間に処理されるので、そのようなフィルタは必須でないという利点がある（図５）。FDD/TDD方式であっても上下リンクの送信タイミングが異なっているので、装置にフィルタが用意されるとしてもそれほど大がかりなものは必要ない。しかしながらTDD方式（又はFDD/TDD方式）では、上りリンク及び下りリンクで互いに送信タイミングが衝突しないようにしなければならないので、常に連続的にデータを伝送することは困難である。従ってTDD方式（及びFDD/TDD方式）はデータ伝送レートを高くする観点からは有利ではない。TDD方式については、例えば非特許文献２に記載されている。
【非特許文献１】3GPP TS 25.201, “Physicallayer - General description”
【非特許文献２】「デジタル方式自動車電話システム標準規格」財団法人電波システム開発センター，RCR STD-27，平成3年4月30日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
FDD方式は例えばW-CDMA方式で採用されており、TDD/FDD方式はパーソナルディジタルセルラ（PDC）やGSMシステムで採用されており、各自独立に運用されている。このためユーザは各システムに合わせて端末（ユーザ装置）を用意しなければならない。同時送受信方式の異なるユーザ装置が混在することを許容できれば、更にユーザフレンドリなシステムを構築できるかもしれないが、そのような提案は今のところなされていないようである。更に、システムの中で同時送受信方式の異なるユーザ装置の混在が許容されたとしても、同時送受信方式の異なるユーザ装置をどのように区別すべきか等の問題も解決されなければならない。
【０００９】
本発明の課題は、同時送受信方式の異なるユーザ装置の混在を許容する移動通信システム及びその移動通信システムで使用される基地局、ユーザ装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施例による移動通信システムは、
周波数分割複信（FDD）方式で双方向通信を行う第１のユーザ装置と、周波数・時分割複信（FDD/TDD）方式で双方向通信を行う第２のユーザ装置と、前記第１及び第２のユーザ装置と通信を行う基地局とを含む移動通信システムであって、
前記第１のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャと、前記第２のユーザ装置がランダムアクセスチャネルに使用するシグネチャとが異なるように規定されており、前記基地局は、受信したランダムアクセスチャネルのシグネチャにより、ユーザ装置の同時送受信方式を区別する、移動通信システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、同時送受信方式の異なるユーザ装置が移動通信システム中に混在することが許容される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されるが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。
【実施例１】
【００１３】
図６は本発明の一実施例による移動通信システムの概念図を示す。図６には第1のユーザ装置（UE1）と、第２のユーザ装置（UE2）と、基地局（NodeB）が描かれている。
【００１４】
第1のユーザ装置（UE1）は、FDD方式で双方向通信を行うユーザ装置である。ユーザ装置は典型的には移動端末であるが、固定端末でもよい。第1のユーザ装置はFDD方式を利用し、高速なデータレートを実現可能である。
【００１５】
第２のユーザ装置（UE2）はTDD方式で双方向通信を行うユーザ装置である。このユーザ装置も典型的には移動端末であるが、固定端末でもよい。第２のユーザ装置はTDD方式を利用し、例えば音声パケット（VoIP）等を通信する。従って第２のユーザ装置については、データレートは比較的低くてよいが、小型であることが望ましい。
【００１６】
基地局（NodeB）は上りリンク及び下りリンクでどのユーザ装置にどのように無線リソースを割り当てるかを決定しながらユーザ装置と通信を行う。基地局は不図示の通信要素（例えば、コアネットワーク）と通信を行う。
【００１７】
図７は本発明の一実施例による基地局及びユーザ装置で行われる動作を示す。通信開始時にユーザ装置はランダムアクセスチャネル（RACH）を基地局に送信する。ランダムアクセスチャネルは、リソース割当を要求する意思表示等を行うためのチャネルである。ランダムアクセスチャネルは、ユーザ装置から任意のタイミングで送信可能であるが、他のユーザ装置からのチャネルと衝突するおそれがある。衝突した場合は、各ユーザ装置の双方又は一方がチャネルの送信をやり直すことになる。
【００１８】
ランダムアクセスチャネルが基地局で適切に受信されると、基地局はアクセスを許可し（アクセス許可）、ユーザ装置に対して更なる情報の提供を要求する。
【００１９】
ユーザ装置は、アクセス許可に応じて、更なる情報（セットアップ情報）を基地局に通知する。更なる情報は、リソースの割当等に必要な情報を含み、代表的にはユーザ固有の識別情報（ID）が含まれる。ユーザ装置の希望する通信の所要品質その他の情報が基地局に通知されてもよい。
【００２０】
基地局は、「UEの判別」のステップで、ユーザ装置から得た情報に基づいて、ユーザ装置の同時通信方式がFDDであるか或いはFDD/TDDであるかを判別する。ユーザ装置の同時通信方式の判別方法には、以下の方法１〜３に示されるようにいくつかの手法が考えられる。
【００２１】
（方法１）
ユーザ装置固有の識別情報が、FDD方式又はTDD/FDD方式を示すように設定されていてもよい。例えば、FDD方式のユーザ装置の識別情報（識別番号）が＃０００００〜＃０９９９９の範囲内に設定され、TDD方式のユーザ装置の識別情報（識別番号）が＃１００００〜＃１９９９９の範囲内に設定されてもよい。ユーザ装置の識別番号がこのような規則で設定されていた場合、基地局はユーザ装置の識別情報を参照することで同時通信方式が何であるかを特定できる。ユーザ装置の識別情報は、セットアップ情報として基地局に通知されてもよい。
【００２２】
（方法２）
ユーザ装置の同時通信方式がFDD方式であるか或いはTDD/FDD方式が何れであるかを示すフラグ情報が、上り制御チャネルに含まれてもよい。例えば、そのフラグ情報又はフラグビットが「１」ならFDD方式であり、「０」ならばTDD/FDD方式であるように判別されてもよい。このフラグ情報も、上記のセットアップ情報として基地局に通知されてよい。
【００２３】
（方法３）
ユーザ装置の同時通信方式が何であるかに応じて、ランダムアクセスチャネルで使用されるシグネチャが予め分類されていてもよい。例えば、シグネチャ＃１〜＃１０がFDD方式のユーザ装置用に確保され、シグネチャ＃１１〜＃２０がTDD/FDD方式のユーザ装置用に確保されていてもよい。ユーザ装置は各自の同時通信方式が何であるかに応じて、各自の方式に合わせてシグネチャを選択し、ランダムアクセスを行う。基地局は、ユーザ装置がどのシグネチャを用いているかを判別することで、ユーザ装置の同時送受信方式を判別することができる。この手法によれば、イニシャルアクセスの時点という非常に早い時点でユーザ装置の同時通信方式を判別できる。
【００２４】
フラグ情報やシグネチャの使い分けについての情報は、報知チャネルでユーザ装置に通知されてもよいし、装置に固有に設定されていてもよい。
【００２５】
「スケジューリング」のステップで、基地局はスケジューリングを行い、ユーザ装置に無線リソースを割り当てる。スケジューリングは、時間スケジューリング、周波数スケジューリング並びに時間及び周波数双方のスケジューリングでもよい。上りリンク及び／又は下りリンクの無線リソースの割当内容を示すスケジューリング情報は、下り制御チャネルでユーザ装置に通知される。ユーザ装置はスケジューリング情報に従って、下りデータチャネルを受信する、上り制御チャネルを送信する、或いは上りデータチャネルを送信する。
【実施例２】
【００２６】
図８は本発明の一実施例によるスケジューリングの様子を示す図である。上りリンク及び下りリンクで例えば図示されるようなリソース割当が実現されるように、基地局のスケジューラがスケジューリング情報を決定する。この場合において、報知チャネル（BCH）や上りL1/L2制御チャネルのような、伝送されることが必須のチャネルについては、予め無線リソースが固定的に割り当てられてもよい。例えば、上りL1/L2制御チャネルの内、下りチャネル状態を示す情報（CQI）は定期的に基地局に報告されることを要する。また、下りデータチャネルに対する送達確認情報（ACK/NACK）は、再送制御で根幹的な役割を担い、再送するか否かはスループットの高低に直結するので、それが生じたときは速やかに基地局に報告されるべきである。このため、CQIや送達確認情報を基地局に報告する機会は高頻度に予め確保されていることが望ましい。更に、TDD方式のユーザ装置に対する報知チャネルや上りL1/L2制御チャネルに関し、送信タイミングが重ならないように配慮することが好ましい。
【００２７】
ところで、TDD方式の場合には、FDD方式の場合とは異なり、個々のユーザ装置に関する上下リンクの送信タイミングは異なるようにスケジューリングされる必要がある。このようなスケジューリングを効率的に行う観点からは、TDD方式のユーザ装置に対する無線リソースの割当を先に計画し、残りの無線リソースをFDD方式のユーザ装置に割り当てることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】FDD方式を説明するための図である。
【図２】TDD方式を説明するための図である。
【図３】FDD/TDD方式を説明するための図である。
【図４】FDD方式の通信装置を示す図である。
【図５】TDD方式の通信装置を示す図である。
【図６】本発明の一実施例による移動通信システムの概念図を示す。
【図７】本発明の一実施例による動作を示すフローチャートを示す。
【図８】本発明の一実施例によるスケジューリングの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
FDD  周波数分割複信方式
TDD  時分割複信方式
UE1  第1のユーザ装置
UE2  第2のユーザ装置
NodeB  基地局
BCH  報知チャネル
L1/L2  L1/L2制御チャネル
【図１】
0004648270.tif 000002
【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】
0004648270.tif 000008
【図８】
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