(57)【要約】  ダウンリンクでユニキャストデータとマルチキャストデータが同じキャリア（搬送波）で時分割多重されて送信される無線通信システムにおいて、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に、各端末が自律的に又は基地局からの指示に従って信号送信を行う。送信される信号は、例えば、ランダムアクセス信号、ダウンリンク無線回線品質測定結果信号、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号である。
2007144947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を送信し、マルチキャストデータを送信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を送信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置からの前記データ信号及び前記情報信号を受信し、前記情報信号に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間を判断し、当該第一のアップリンク時間区間に、自律的に又は前記無線基地局装置からの指示に従って、所定の信号を送信する移動通信端末装置とを備え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において、
前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間に、自律的にランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信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１において、
前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号を送信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１において、
前記無線基地局装置は、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、前記第一のアップリンク時間区間に、前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号とアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号とを前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号と前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号とを送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１において、
前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間の直前のアップリンク時間区間でデータ信号を送信している場合、前記第一のアップリンク時間区間でも自律的にデータ信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を無線基地局装置から受信し、さらに、マルチキャストデータを受信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を前記無線基地局装置から受信する受信手段と、
前記情報信号に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間を判断し、当該第一のアップリンク時間区間に、自律的に又は前記無線基地局装置からの指示に従って、所定の信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記送信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に、自律的にランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項９】
請求項７において、
ダウンリンク無線回線品質を測定する測定手段を備え、
前記受信手段は、前記無線基地局装置から、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する指示信号を受信し、
前記測定手段は、当該指示信号に基づいて、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、
前記送信手段は、当該指示信号に従って、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号を送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項１０】
請求項７において、
前記受信手段は、前記無線基地局装置から、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する指示信号を受信し、
前記送信手段は、当該指示信号に従って、前記第一のアップリンク時間区間に、前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項１１】
請求項７において、
ダウンリンク無線回線品質を測定する測定手段を備え、
前記受信手段は、前記無線基地局装置から、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する第一の指示信号とアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する第二の指示信号とを受信し、
前記測定手段は、当該第一の指示信号に基づいてダウンリンク無線回線の品質を測定し、
前記送信手段は、当該第一及び第二の指示信号に従って、前記第一のアップリンク時間区間に、前記測定結果を通知する信号と前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号とを送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項１２】
請求項７において、
前記送信手段は、前記第一のアップリンク時間区間の直前のアップリンク時間区間でデータ信号を送信している場合、前記第一のアップリンク時間区間でも自律的にデータ信号を送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項１３】
無線通信システムの無線基地局装置において、
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を送信し、マルチキャストデータを送信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を移動通信端末装置に送信する送信手段と、
前記移動通信端末装置が前記情報信号に基づいて判断したマルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置より送信される所定の信号を受信する受信手段とを備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置から送信されるランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を受信することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記送信手段は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置から送信されるダウンリンク無線回線の品質測定結果を通知する信号を受信することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１６】
請求項１３において、
前記送信手段は、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置から送信される前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を受信し、
前記アップリンク無線回線品質測定パイロット信号に基づいて、アップリンク無線回線の品質を測定する測定手段を備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１７】
請求項１３において、
前記送信手段は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号とアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号とを前記移動通信端末装置に送信し、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置から送信されるダウンリンク無線回線の品質測定結果を通知する信号と前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を受信し、
前記アップリンク無線回線品質測定パイロット信号に基づいて、アップリンク無線回線の品質を測定する測定手段を備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１８】
請求項１３において、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間の直前のアップリンク時間区間に続いて、前記第一のアップリンク時間区間でも前記移動通信端末装置からデータ信号を受信することを特徴とする無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンリンクでユニキャストデータとマルチキャストデータが同じキャリア（搬送波）で時分割多重されて送信される無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰシステムの次世代移動通信通信システムとして検討が行われているＥＵＴＲＡＮ(Evolved UTRAN)では、ダウンリンク（ＤＬ）では、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)が使用される。ＯＦＤＭは、マルチキャリア伝送方式の一つであって、複数の搬送波（サブキャリア）でデータを並列に伝送する。サブキャリア間の直交性を利用することで、サブキャリアの周波数帯域の一部を重ねても、受信側で各サブキャリアを分離できることから、周波数を効率よく利用でき、高速伝送を可能とする（詳細な規格については、下記非特許文献１参照）。【０００３】
ＥＵＴＲＡＮにおけるＯＦＤＭ伝送では、ＣＰ（サイクリック・プリフィクス。ガードインターバル（ＧＩ）と同義）長が異なる２種類のＯＦＤＭ信号が使用される。ＣＰが長いＯＦＤＭ信号シンボルにより構成されるサブフレームを、ロングＣＰサブフレーム、ＣＰが短いＯＦＤＭ信号シンボルにより構成されるサブフレームを、ショートＣＰサブフレームと定義する。ロングＣＰサブフレームとショートＣＰサブフレームの長さは共に０．５ｍｓである。ロングＣＰサブフレームの１サブフレームは６個のＯＦＤＭ信号シンボルにより、また、ショートＣＰサブフレームの１サブフレームは７個のＯＦＤＭ信号シンボルにより構成される。【０００４】
ＣＰが長くなるほど、遅延波の遅延量（＝受信側における主波とその遅延波の到達時間差）が長くなるような伝搬環境での遅延波に起因したシンボル間干渉等による受信特性劣化を低く抑えることが可能になる。一般に、一つの無線基地局装置（以下、「基地局」と称す）の通信可能エリアであるセルの半径が大きくなるほど遅延量が増加するので、半径が大きいセルでは、ＣＰが長いＯＦＤＭ信号を使用することが好ましい。ＥＵＴＲＡＮにおいては、基地局から送信されるデータは、ユーザ個別に送るユニキャストデータと、複数のユーザに同時に送るマルチキャストデータの２種類に大きく分類される。マルチキャストデータは、ニュース、天気予報、スポーツ中継、映画あるいは映画の宣伝等の動画等のマルチメディアデータ等が含まれる。また、マルチキャストデータは、あるセル内だけで送信されるもの（セル固有マルチキャストデータ）と、複数のセル（あるいは全セル）で同じ内容のものが同時に送信されるもの（セル共通マルチキャストデータ）に分けられる。【０００５】
図１は、複数の基地局からマルチキャストデータを同時送信する場合を示す図である。ＥＵＴＲＡＮにおいては、マルチキャストデータの伝送は、ロングＣＰサブフレームが使用されることが想定されている。但し、前者のセル固有のマルチキャストデータの送信には、ショートＣＰサブフレームも使用される場合がある。マルチキャストデータは、通常、物理層/ＭＡＣ層での再送は行わない。したがって、セル端近傍にいる移動通信端末装置（以下、「端末」と称す）でも確実にマルチキャストデータを受信できることが必要になる。そのため、図１に示すように、セル共通マルチキャストデータを複数の基地局から送信するにあたり、基地局間はある程度同期がとれていることを条件にし、端末側において複数の基地局から同時に送信された同一のマルチキャストデータを受信し合成することを想定している。【０００６】
複数の基地局から同時に送信された信号は受信側において受信タイミングが異なるが、受信タイミング差がロングＣＰサブフレーム内ＯＦＤＭ信号のＣＰ長以下になるようにＣＰ長が設定される。結果として、複数の基地局から同時に送信された同一のマルチキャストデータは、端末側においては、あたかも一つの基地局から送信されたデータとして処理できる。更に、複数の基地局からの信号を端末側で合成受信することにより、受信信号パワーが大きくなるため、セル端近傍に存在する端末でもマルチキャストデータを受信できるようになる。このような伝送を確実に行うために、マルチキャストデータの送信には、ＣＰが長いＯＦＤＭ信号を使用する。【０００７】
ダウンリンクにおいて、ユニキャストデータを送信するためのショートＣＰサブフレームとマルチキャストデータを送信するためのロングＣＰサブフレームは、同一キャリア上で基本的には時分割多重される。連続したショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブキャリアが挿入されるように時分割多重される。【０００８】
図２は、ショートＣＰサブフレームが同一キャリア上で連続して伝送されている中にロングＣＰサブフレームが挿入されて時分割多重された状態を示す図である。ロングＣＰサブフレームが挿入される頻度やタイミングは、固定されるか、あるいは、フレキシブルに変化する。ショートＣＰサブフレームとロングＣＰサブフレーム内のＯＦＤＭシンボルは、ＣＰ長は異なるが、ＯＦＤＭ有効シンボル部の長さは同じである。したがって、ロングＣＰサブフレームとショートＣＰサブフレームで送信されるＯＦＤＭ信号は端末側において同一のＦＦＴ回路で処理できるが、受信したＯＦＤＭ信号シンボルからＣＰを除去するにあたり、ＣＰ長を事前に知っておくことが必要である。ロングＣＰサブフレームを使ってマルチキャストデータがいつ送信されるかのタイミングをセル内の全端末が事前に知るようにするために、（１）ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングが固定されている場合は、例えば、端末が基地局に最初にアクセスした時点で基地局が端末に通知する、又は（２）ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングがフレキシブルに変化する場合は、例えば、ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングの数フレーム（又は数十フレーム）前に基地局がセル内の全端末に通知する、ことが考えられる。端末は通知されたタイミング情報をもとに、ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングにおいて、受信側においてロングＣＰサブフレームで送信される各ＯＦＤＭ信号シンボルのＣＰを適切に除去できるようになる。【０００９】
ショートＣＰサブフレームで各ユーザに個別のデータを送信するが、それに対応したＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が、このショートＣＰサブフレームの送信タイミングからある時間シフトしたタイミングで、アップリンクにおいて送信される。しかし、ショートＣＰサブフレームとロングＣＰサブフレームがダウンリンクの同一キャリアにおいて時分割多重されている場合、ロングＣＰサブフレームが送信されている区間では、各ユーザ個別のデータが送信されないので、アップリンクにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する必要がない。【００１０】
ＥＵＴＲＡＮにおいては、ダウンリンク、アップリンク共に、周波数/時間領域スケジューリングを元にしたデータ送信が行われる。アップリンクにおけるデータ送信は、基地局から割り当てられた無線リソースを使用して行われる。具体的には、ダウンリンクもアップリンクも全伝送帯域が等間隔のサブバンドに分割され、アップリンクにおけるデータ送信の場合、各端末には、どのサブバンドを使用して端末から基地局に向けてデータを送信すべきかが基地局によって指定される。このサブバンドを指定することを、無線リソースの割当（あるいはアップリンクスケジューリング）という。【００１１】
この無線リソース割当情報は、ダウンリンクにおいて基地局から端末に通知されるが、この情報は、ショートＣＰサブフレームにおいて送信される。アップリンクの無線リソースの割当はサブフレーム単位で行われる。ある端末は、連続したサブフレームでデータを送信する場合、または、不連続になっているサブフレームでデータを送信する場合があり、連続したサブフレームでデータを送信する場合であっても、サブフレームごとにサブバンドが変わることがある。また、あるサブフレームにおいて、複数のサブバンドが割り当てられ、割り当てられた複数のサブバンドを使用してアップリンクにおけるデータの送信を行うこともある。これは、無線回線品質が時間軸、周波数軸のどちらでも変動していること、更に、セル内のそれぞれの端末が基地局に向けて送信したいデータの量やデータ伝送の遅延発生状況を考慮してのことであり、これらを考慮した無線リソース割当計画が基地局において行われ、その結果をもとにした無線リソース割当情報が各端末に対して、ダウンリンクにおいて送信される。【００１２】
図３及び図４は、それぞれショートＣＰサブフレームのみが送信される場合におけるダウンリンク、アップリンクの無線フレームフォーマットの第一の例及び第二の例を示す図である。図３及び図４は、どのような種類の信号が送信されるかを例示しているに過ぎず、各サブフレームの各サブバンドの中でどのように配置されるかを具体的に示したものではないが、ここでは、ダウンリンクにおいては、パイロット信号、データに付随する制御信号（データを復調/復号するのに必要な情報、データ再送状態情報等）、データの順に送信されることを想定している。また、図３（ａ）に示すダウンリンク無線フレームフォーマットの第一の例では、１サブフレーム１サブバンドの領域において、ある端末向けのデータとＤＬ制御信号（そのデータに付随する制御信号）、ＵＬ制御信号（その端末がアップリンクでデータの送信を行うために使用するアップリンク無線リソース割当情報）が送信される。一方、図４（ａ）に示すダウンリンク無線フレームフォーマットの第二の例では、ある端末向けのデータとそれに付随する制御信号が同じサブバンドにおいて伝送されない場合であり、この場合、制御信号の中に、その制御信号に関連づけられるデータがどのサブバンドで伝送されるかの位置情報が含まれる。【００１３】
図３（ａ）及び図４（ａ）がダウンリンクの無線フレームフォーマット例、図３（ｂ）及び図４（ｂ）が端末からのアップリンクの無線フレームフォーマット例である。なお、図面において、端末をＵＥ(User Equipment)と記す場合がある。【００１４】
図３（ａ）及び図４（ａ）において、端末は、全伝送帯域で送信されるパイロット信号と全制御信号を受信し、制御信号の中に自分あての情報が含まれているかどうかを調べる。自分自身への情報（後続して送信される自分あてのダウンリンクデータに関する情報、アップリンクで送信するのに必要な無線リソース情報）があれば、その情報にしたがって、ダウンリンクにおける自分あてのデータを受信し、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、アップリンクにおいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。アップリンクにおけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するサブバンドは、ＵＬ制御信号により指定され、サブフレーム毎に異なるサブバンドが指定されてもよい。【００１５】
図３及び図４ともに、ダウンリンク、アップリンクにおけるサブバンド数が２−３個に限定されて例示されているが、実際のシステムでは、全伝送帯域は、２０個以上のサブバンドに分割される。また、アップリンクでは、ある端末は、１サブフレームあたり１個のサブバンドを使用してデータ伝送を行う例を図示しているが、１サブフレームにおいて複数のサブバンドを使用したり、サブフレームごとに使用するサブバンドの数が変化するような送信も可能である。【００１６】
下記特許文献１は、ユーザ装置(UE)から無線ネットワーク(UTRAN)へのアップリンクで送信される信号に特徴を有する発明について開示し、具体的には、アップリンクで送信されるランダムアクセスメッセージ(RAM)がユーザ装置(UE)の機能的能力(UE_CAPABILITY)を表わす情報を含むようにすることで、無線ネットワークがユーザ装置の能力を知ることでき、これにより、無線ネットワークにより遂行される機能をユーザ装置の能力に適合するように最適化することができる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８１４  Ｖ１．４．０
【特許文献１】特表２００２−５３９６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図５は、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンク、アップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す図である。図５（ａ）がダウンリンクの無線フレームフォーマット例、図５（ｂ）が端末（ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３、ＵＥ４）からのアップリンクの無線フレームフォーマット例である。【００１８】
図５（ａ）に示すダウンリンクにおいて、マルチキャストデータが送信される時間区間では、ＵＬ制御信号（ＵＬ無線リソース割当情報）がダウンリンクにおいて送信されない。そのため、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間からある時間シフトした時間区間、図５（ｂ）ではサブフレーム＃２の区間）では、どの端末も、基地局からの指示に従って行うデータ送信を行うことができない。このように、当該アップリンク時間区間でデータ送信が行われないのでは、当該アップリンク時間区間の無線リソースが無駄となり、好ましくない。【００１９】
そこで、本発明の目的は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間を有効利用することができる無線通信システム及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するための本発明の無線通信システムの第一の構成は、同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を送信し、マルチキャストデータを送信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を送信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置からの前記データ信号及び前記情報信号を受信し、前記情報信号に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間を判断し、当該第一のアップリンク時間区間に、自律的に又は前記無線基地局装置からの指示に従って、所定の信号を送信する移動通信端末装置とを備えることを特徴とする。【００２１】
本発明の無線通信システムの第二の構成は、上記第一の構成において、前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間に、自律的にランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信することを特徴とする。【００２２】
本発明の無線通信システムの第三の構成は、上記第一の構成において、前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号を送信することを特徴とする。【００２３】
本発明の無線通信システムの第四の構成は、上記第一の構成において、前記無線基地局装置は、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、前記第一のアップリンク時間区間に、前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信することを特徴とする。【００２４】
本発明の無線通信システムの第五の構成は、上記第一の構成において、前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号とアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号とを前記移動通信端末装置に送信し、前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号と前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号とを送信することを特徴とする。【００２５】
本発明の無線通信システムの第六の構成は、上記第一の構成において、前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間の直前のアップリンク時間区間でデータ信号を送信している場合、前記第一のアップリンク時間区間でも自律的にデータ信号を送信することを特徴とする。【００２６】
また、本発明は、上記本発明の無線通信システムを構成する移動通信端末装置及び無線基地局装置を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に移動通信端末装置から無線基地局装置に所定の信号を送信するので、当該アップリンク時間区間を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】複数の基地局からマルチキャストデータを同時送信する場合を示す図である。
【図２】ショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入されて時分割多重された状態を示す図である。
【図３】ショートＣＰサブフレームのみが送信される場合におけるダウンリンク、アップリンクの無線フレームフォーマットの第一の例を示す図である。
【図４】ショートＣＰサブフレームのみが送信される場合におけるダウンリンク、アップリンクの無線フレームフォーマットの第二の例を示す図である。
【図５】ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンク、アップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す図である。
【図６】ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第一の例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第一の構成例における端末の構成を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第一の構成例における基地局の構成を示す図である。
【図８】ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第二の例を示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第二の構成例における端末の構成を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第二の構成例における基地局の構成を示す図である。
【図１０】ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第三の例を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第三の構成例における端末の構成を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第三の構成例における基地局の構成を示す図である。
【図１２Ａ】アップリンクにおけるシングルキャリアの生成を説明する図である。
【図１２Ｂ】アップリンクにおけるシングルキャリアの生成を説明する図である。
【図１３】ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第四の例を示す図である。
【図１４Ａ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第四の構成例における端末の構成を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第四の構成例における基地局の構成を示す図である。
【図１５】ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第五の例を示す図である。
【図１６Ａ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第五の構成例における端末の構成を示す図である。
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態における無線通信システムの第五の構成例における基地局の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００：端末、１０６：ランダムアクセス信号送信タイミング判断部、１１１：ＤＬ無線回線品質測定結果信号送信タイミング判断部、１１４：ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信タイミング判断部、１１７：データ信号送信タイミング判断部、２００；基地局、２０３：ランダムアクセス信号受信タイミング判断部、２１０：ＤＬ無線回線品質測定結果信号受信タイミング判断部、２１２：ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号受信タイミング判断部、２１６：データ信号受信タイミング判断部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。【００３１】
本発明の実施の形態では、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間から所定時間シフトした時間区間）において、各端末ＵＥが自律的に又は基地局からの指示に従ってアップリンクでのデータ送信を行う。以下、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に各端末が送信する信号の例について説明する。【００３２】
図６は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第一の例を示す図である。第一の例では、端末は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（図６内で示すｓｕｂ−ｆｒａｍｅ＃２）に、Slotted  ＡＬＯＨＡ等のランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信する。【００３３】
一般的なランダムアクセス方式は、例えば端末からの発呼やメール送信のように各端末がランダムにパケット信号を送信するための一つの無線チャネルを複数の端末で共有する方式であり、送信されるパケット信号をランダムアクセス信号と呼ぶ。【００３４】
図６（ａ）では、図５（ａ）と同様に、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンクの無線フレームフォーマットを示し、図６（ｂ）は、端末ＵＥ１、ＵＥ２からのアップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す。他の端末も同様のフォーマットでデータを送信する。【００３５】
図６（ａ）に示すように、ダウンリンクにおいて、マルチキャストデータが送信される時間区間では、ＵＬ制御信号（ＵＬ無線リソース割当情報）がダウンリンクにおいて送信されない。そのため、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間からある時間シフトした時間区間、図６（ｂ）ではサブフレーム＃２の区間）では、ＵＬ無線リソースの割り当てがないため、データ送信を行えない。【００３６】
そこで、本発明の実施の形態例では、端末は、このアップリンク時間区間の任意のサブバンドにおいて、ランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信可能とする。このランダムアクセス方式に基づくデータ送信で伝送される内容は、アップリンクにおける同期をとる或いは同期調整を行うことを目的とするプリアンブル信号や、アップリンクにおける無線リソースの割当を要求する信号などが含まれる。各端末が送信するランダムアクセス信号は複数のサブバンドを使用して送信してもかまわない。【００３７】
マルチキャストデータがいつ送信されるかのタイミングをセル内の全端末が事前に知るようにするために、例えば、（１）ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングが固定されている場合は、例えば、端末が基地局に最初にアクセスした時点で基地局が端末に通知する、又は（２）ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングがフレキシブルに変化する場合は、例えば、ロングＣＰサブフレームが送信されるタイミングの数フレーム（又は数十フレーム）前に基地局がセル内の全端末に対し共通の制御信号等を使って通知する、ようにすればよい。以下、マルチキャストデータがいつ送信されるかのタイミングを通知する制御信号を「マルチキャスト送信タイミング情報」と呼ぶ。【００３８】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の実施の形態における無線通信システムの第一の構成例を示す図であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にランダムアクセス信号を送受信する構成例を示す。図７Ａは端末の構成、図７Ｂは基地局の構成を示す。【００３９】
図７Ａにおいて、端末１００の無線部１０１が信号を受信すると、ＣＰ検出／除去部１０２が、信号のサブフレーム毎にＣＰを検出して除去する。サブフレーム種類判別部１０３は、マルチキャストデータに対応するロングＣＰサブフレームを受信する前の受信サブフレームに含まれる制御信号（マルチキャストデータ送信タイミング情報）から、ロングＣＰサブフレームを受信するタイミングを判別し、当該タイミングをＣＰ長設定部１０４に通知する。ＣＰ長設定部１０４は、当該通知に基づいて、ＣＰ長を設定し、ＣＰ検出／除去部１０２が、設定されたＣＰ長に対応するＣＰを除去する。【００４０】
復調部１０５は、ＣＰを除去したサブフレームをフーリエ変換（ＦＦＴ）により複数のサブキャリアに分離してから復調し、ユニキャストデータ又はマルチキャストデータのデータ信号、マルチキャストデータ送信タイミング情報などを含む制御信号を出力する。【００４１】
ランダムアクセス信号送信タイミング判断部１０６は、マルチキャストデータ送信タイミング情報を取得し、それに基づいて、ランダムアクセス信号生成部１０７及び多重部１０８を制御する。【００４２】
ランダムアクセス信号生成部１０７は、ランダムアクセス信号送信タイミング判断部１０６からの指示に従ってランダムアクセス信号を生成し、多重部１０８は、ランダムアクセスチャネル、通常のユーザデータ、パイロット信号などを時分割多重する。このとき、多重部１０８は、ランダムアクセス信号送信タイミング判断部１０６からの指示に従って、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にランダムアクセス信号が送信されるように時分割多重する。無線部１１０は、変調部１０９より出力されるシリアル信号に対し周波数変換や電力増幅等を行い送信アンテナから送信する。【００４３】
図７Ｂにおいて、基地局２００の無線部２０１が信号を受信すると、復調部２０２は、受信信号に対し復調処理を行なう。ランダムアクセス信号受信タイミング判断部２０３は、マルチキャストデータ送信タイミング情報に基づいて、ランダムアクセス信号を受信するタイミングを把握し、復調信号の中からランダムアクセス信号を抽出する。ランダムアクセス信号は、ランダムアクセス信号処理部２０４によって処理される。【００４４】
ショートＣＰサブフレーム作成部２０５は、図７Ｂに図示される各種入力信号を含むショートＣＰサブフレームを生成する。上述したように、通常、ユニキャストデータであるユーザデータを送信する場合に、ショートＣＰサブフレームが用いられる。【００４５】
ロングＣＰサブフレーム生成部２０６は、図７Ｂに図示される各種入力信号を含むロングＣＰサブフレームを生成する。上述したように、通常、マルチキャストデータを送信する場合に、ロングＣＰサブフレームが用いられる。【００４６】
多重部２０７は、マルチキャスト送信タイミング情報に基づいて、ダウンリンクでマルチキャストデータを送信するタイミングにロングＣＰサブフレームが多重されるように、ショートＣＰサブフレームとロングＣＰサブフレームを時分割多重する。【００４７】
変調部２０８は、多重信号を変調してから複数のサブキャリアに分割し、それぞれを逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）し、さらにパラレル−シリアル変換を行う。無線部２０９は、変調部２０８より出力されるシリアル信号に対し周波数変換や電力増幅等を行ない、送信アンテナから送信する。【００４８】
図８は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第二の例を示す図である。第二の例では、端末は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に、ダウンリンクにおける無線回線品質の測定結果を通知する信号を送信する。【００４９】
図８（ａ）では、図５（ａ）と同様に、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンクの無線フレームフォーマットを示し、図８（ｂ）は、端末ＵＥ１、ＵＥ２からのアップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す。他の端末も同様のフォーマットでデータを送信する。【００５０】
図８（ａ）に示すように、ダウンリンクにおいて、マルチキャストデータが送信される時間区間では、ＵＬ制御信号（ＵＬ無線リソース割当情報）がダウンリンクにおいて送信されない。そのため、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間からある時間シフトした時間区間、図８（ｂ）ではサブフレーム＃２の区間）では、どの端末も、無線リソースの割り当てがないため、データ送信を行うことができない。【００５１】
そこで、本発明の実施の形態例では、端末は、このアップリンク時間区間において、ダウンリンクにおける無線回線品質の測定結果を通知する信号（ＤＬ無線回線品質測定結果信号）を送信可能とする。【００５２】
第二の例の場合、上記第一の例の場合と違い、このアップリンク時間区間で送信してもよい端末（複数でもよい）を事前に通知しておく必要があるので、ダウンリンクにおいてマルチキャストデータをロングＣＰサブフレームで送信する際、マルチキャストデータ送信を行う直前あるいは数ｍＳ〜数十ｍｓ前に、このアップリンク時間区間で送信してもよい端末を示すＩＤ情報、割り当てるサブバンドの情報等をダウンリンクで送信する。【００５３】
ひとつのサブバンドに対し一つの端末を割り当てることが可能だが、同一のサブバンド内において、事前に指定された複数の端末がＤＬ無線回線品質測定結果信号を同時に送信することも可能であり、この場合、各端末が送信する信号が衝突しないように、各端末の送信信号は事前に指定されたルールに従って、周波数多重（あるいは時分割多重、コード多重）される。ＥＵＴＲＡＮのアップリンクでは、くしの歯形のスペクトラムを有するシングルキャリアの使用も想定されており、この場合、端末間でくしの歯型のスペクトラムが互いに重ならないように周波数シフトするような送信形態を用いることで、同一サブバンド内における端末間の送信信号の多重も可能である。【００５４】
ダウンリンクにおける無線回線品質の測定結果をアップリンクにおいて基地局に通知する理由は、基地局が各端末へのデータ送信を行うにあたり、ダウンリンクにおける伝送帯域内のどのサブバンドを使用するかを決定する際に、各サブバンド（あるいは複数のサブバンドから成る各サブバンドグループ）の無線回線品質情報を必要とするからである。【００５５】
ダウンリンクの無線回線品質測定結果は、基地局がある端末に対しダウンリンクでデータを送信し、端末がそれに対応するＡＣＫ/ＮＡＣＫ信号をアップリンクで基地局に対し送信する際に同時に送信することが可能である。しかし、この方法だけでは、ダウンリンクでのデータ送信が連続でない場合、ダウンリンクの無線回線品質測定結果の送信も非連続になる。ある端末に対するダウンリンクにおけるデータ伝送が非連続となり、非送信時間が長くなった場合、ダウンリンクの無線回線品質測定結果の非送信時間も長くなり、この非連続時間が長くなるにしたがって、基地局が把握しているダウンリンクの無線回線品質情報の有効性が低下し、ダウンリンクデータ非送信状態から再び送信状態になった場合に基地局が参考にするダウンリンクの無線回線品質情報の信頼度が低下する。【００５６】
したがって、ダウンリンクにおけるデータの非送信時間が長くなった場合は、端末はダウンリンクの無線回線品質測定結果のみを基地局に送信するのは、ダウンリンクにおけるデータ送信再開時のデータ伝送特性の向上の点で有益である。ＤＬ無線回線品質測定結果信号のサイズによっては、同一サブバンドを複数の端末が共有して使用する（複数の端末からのＤＬ無線回線品質測定結果信号を同一サブバンド内で多重する）ことは効果的である。【００５７】
図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の実施の形態における無線通信システムの第二の構成例を示す図であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にＤＬ無線回線品質測定結果信号を送受信する構成例を示す。図９Ａは端末の構成、図９Ｂは基地局の構成を示す。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、図７Ａ及び図７Ｂと同一又は類似の構成要素には、同一の参照符号が付される。【００５８】
図９Ａに示す端末の構成は、図７Ａの構成と類似する構成であって、図７Ａとの相違点について説明する。【００５９】
ＤＬ無線回線品質測定結果信号送信タイミング判断部１１１は、復調部１０５から出力されるマルチキャストデータ送信タイミング情報及びＤＬ無線回線品質測定結果送信指示信号を取得する。【００６０】
また、ＤＬ無線回線品質測定部１１２は、ＤＬ無線回線品質測定結果送信指示信号に基づいて、ダウンリンクの無線回線品質を測定し、その測定結果をＤＬ無線回線品質測定結果信号生成部１１３に送信する。ＤＬ無線回線品質測定結果信号生成部１１３は、ＤＬ無線回線品質測定結果信号送信タイミング判断部１１３の指示に従って、ＤＬ無線回線品質測定結果信号を生成する。【００６１】
さらに、ＤＬ無線回線品質測定結果信号送信タイミング判断部１１３は、マルチキャストデータ送信タイミング情報に基づいて、ＤＬ無線回線品質測定結果信号の送信タイミングを判断し、多重部１０８におけるＤＬ無線回線品質測定結果信号の時分割多重を制御する。多重部１０８は、ＤＬ無線回線品質測定結果信号送信タイミング判断部１１３の指示に従って、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にＤＬ無線回線品質測定結果信号が送信されるように時分割多重する。【００６２】
図９Ｂに示す構成は、図７Ｂの構成と類似する構成であって、図７Ｂとの相違点について説明する。【００６３】
ＤＬ無線回線品質測定結果信号受信タイミング判断部２１０は、マルチキャストデータ送信タイミング情報に基づいて、ＤＬ無線回線品質測定結果信号を受信するタイミングを把握し、復調信号の中からＤＬ無線回線品質測定結果信号を抽出する。ＤＬ無線回線品質測定結果信号は、ＤＬ無線回線品質測定結果信号処理部２１１によって処理される。【００６４】
また、図９Ｂに示されるように、ＤＬ無線回線品質測定結果送信指示信号は、ショートＣＰサブフレームを用いて送信される。【００６５】
図１０は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第三の例を示す図である。第三の例では、端末は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に、アップリンクの無線回線品質測定のために使用するパイロット信号を送信する。【００６６】
図１０（ａ）では、図５（ａ）と同様に、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンクの無線フレームフォーマットを示し、図１０（ｂ）は、端末ＵＥ１、ＵＥ２からのアップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す。他の端末も同様のフォーマットでデータを送信する。【００６７】
図１０（ａ）に示すように、ダウンリンクにおいて、マルチキャストデータが送信される時間区間では、ＵＬ制御信号（ＵＬ無線リソース割当情報）がダウンリンクにおいて送信されない。そのため、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間からある時間シフトした時間区間、図１０（ｂ）ではサブフレーム＃２の区間）では、どの端末も、無線リソースの割り当てがないため、データ送信を行うことができない。【００６８】
そこで、本発明の実施の形態例では、端末が、このアップリンク時間区間において、アップリンクの無線回線品質測定のために使用するパイロット信号（ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号）を送信可能とする。【００６９】
第三の例の場合、上記第二の例と同様に、このアップリンク時間区間で送信してもよい端末（複数でもよい）を事前に通知しておく必要があるので、ダウンリンクにおいてマルチキャストデータをロングＣＰサブフレームで送信する際、マルチキャストデータ送信を行う直前あるいは数ｍＳ〜数十ｍｓ前に、このアップリンク時間区間で送信してもよい端末を示すＩＤ情報、割り当てるサブバンドの情報等をダウンリンクで送信する。【００７０】
ひとつのサブバンドに対し一つの端末を割り当てることが可能だが、同一のサブバンド内において、事前に指定された複数の端末がアップリンクの無線回線品質測定を行うために使用するパイロット信号を同時に送信することも可能であり、この場合、各端末が送信する信号が衝突しないように、各端末の送信信号は事前に指定されたルールに従って、周波数多重（あるいは時分割多重、コード多重）される。ＥＵＴＲＡＮのアップリンクでは、くしの歯形のスペクトラムを有するシングルキャリアの使用も想定されており、この場合、端末間でくしの歯型のスペクトラムが互いに重ならないように周波数シフトするような送信形態を用いることで、同一サブバンド内における端末間の送信信号の多重も可能である。【００７１】
アップリンクの無線回線品質測定を行うためにパイロット信号を送信する理由は、端末が通常のデータをアップリンクで送信するにあたり、アップリンクの伝送帯域内のどのサブバンドを使用すべきかを基地局が判断する際に必要とするからである。したがって、各端末が送信するアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号は、複数のサブバンドにまたがるように送信されるのは効果的である。なお、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を複数のサブバンドにまたがって送信する方法については後述する。【００７２】
アップリンク無線回線品質測定は、通常のデータを送信する時に同時に送信されるパイロット信号を用いても実現できる。しかしながら、データ送信が非連続的となっている状態では、パイロット信号は連続的に送信されない。ある端末の通常データの送信が非連続になっている状態において、データ非送信状態から再開状態になった時、基地局はどのサブバンドをその端末に割り当てるべきかを判断するにあたり、時間経過に因って信頼度が低下したアップリンク無線回線品質情報を使用することになる。したがって、データ送信が非連続になっている端末において非送信時間が長くなっている場合、アップリンクの無線回線品質測定を行うことを目的としてパイロット信号を送信してもらうのは、アップリンクにおけるデータ送信再開時のデータ伝送特性の向上の点で有益である。【００７３】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、本発明の実施の形態における無線通信システムの第三の構成例を示す図であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号を送受信する構成例を示す。図１１Ａは端末の構成、図１１Ｂは基地局の構成例を示す。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、図７Ａ及び図７Ｂと同一又は類似の構成要素には、同一の参照符号が付される。【００７４】
図１１Ａに示す端末の構成は、図７Ａの構成と類似する構成であって、図７Ａとの相違点について説明する。【００７５】
ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信タイミング判断部１１４は、復調部１０５から出力されるマルチキャストデータ送信タイミング情報及びＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信指示信号を取得する。【００７６】
ＵＬ無線回線品質測定結果信号生成部１１５は、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信タイミング判断部１１４の指示に従って、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号を生成する。【００７７】
また、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信タイミング判断部１１４は、マルチキャストデータ送信タイミング情報に基づいて、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号の送信タイミングを判断し、多重部１０８におけるＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号の時分割多重を制御する。多重部１０８は、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信タイミング判断部１１３の指示に従って、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号が送信されるように時分割多重する。【００７８】
図１１Ｂに示す構成は、図７Ｂの構成と類似する構成であって、図７Ｂとの相違点について説明する。【００７９】
ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号受信タイミング判断部２１２は、マルチキャストデータ送信タイミング情報に基づいて、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号を受信するタイミングを把握し、復調信号の中からＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号を抽出する。ＵＬ無線回線品質測定部２１３は、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号に基づいて、ＵＬ無線回線の品質測定を行う。【００８０】
また、図１１Ｂに示されるように、ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号送信指示信号は、ショートＣＰサブフレームを用いて送信される。【００８１】
ここで、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を複数のサブバンドにまたがって送信する方法について説明する。【００８２】
当該パイロット信号を一つのサブバンドを用いて送信した場合、基地局では当該サブバンドの回線品質しか測定できない。アップリンクはシングルキャリアを用いることが想定されており、端末側でシングルキャリアを生成する際、その周波数帯域が、複数のサブバンドにまたがったとびとび（くしの歯状）の帯域となるようにシングルキャリアを生成する。【００８３】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、アップリンクにおけるシングルキャリアの生成を説明する図であり、図１２Ａは、通常のシングルキャリアを、ＦＦＴ回路とＩＦＦＴ回路を用いて生成する構成を示し、図１２Ｂは、ＦＦＴ回路とＩＦＦＴ回路を用いてくしの歯状の周波数帯域を有するシングルキャリアを生成する構成を示す。【００８４】
図１２Ａに示すように、通常のシングルキャリアは、変調部１０によって変調された変調信号をＳ／Ｐ（シリアル−パラレル変換部）１２によりパラレル信号に変換し、当該パラレル信号をフーリエ変換部（ＦＦＴ）１４に入力し、フーリエ変換された信号をさらに逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１６で逆フーリエ変換する方法でも生成できる。このとき、周波数が連続するＦＦＴ１４の出力ポート群から出力される信号はそのまま周波数が連続するＩＦＦＴ１６の入力ポート群に入力され、これにより、図示されるように、一定幅の周波数帯域を有するシングルキャリアが生成される。【００８５】
一方、図１２Ｂでは、周波数が連続するＦＦＴ１４の出力ポート群から出力される信号を、周波数が離間しているＩＦＦＴ１６の入力ポート群に入力する。ＩＦＦＴ１６から出力されるシングルキャリアの周波数帯域は、図示されるように、通常のシングルキャリアの周波数帯域よりも広い帯域にわたって、とびとびの帯域となり、広帯域にわたるくしの歯状の帯域を有するシングルキャリアが生成される。【００８６】
従って、シングルキャリアのくしの歯状の帯域をサブバンド全域に広がるように生成し、パイロット信号をこのような帯域を有するシングルキャリアで送信することにより、サブバンド全域にわたって、アップリンクの無線回線品質を測定することができる。更に、くしの歯状の帯域を複数のサブバンド全域に広がるように生成し、パイロット信号をこのような帯域を有するシングルキャリアで送信することにより、複数のサブバンド全域にわたって、アップリンクの無線回線品質を測定することができる。このように、くしの歯型のスペクトラムを有するシングルキャリア信号の使用は、第二の例でのＤＬ無線回線品質測定結果信号の送信を行なう場合にも適用可能である。更には、後述の第四の例においても適用可能である。また、複数の端末間で、くしの歯型のスペクトラムが重ならないように周波数シフトを行なうことで、同一サブバンド内で複数の端末からの信号を多重することが可能になる。【００８７】
図１３は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第四の例を示す図である。第四の例では、端末は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に、ダウンリンクにおける無線回線品質の測定結果を通知する信号（ＤＬ無線回線品質測定結果信号）とアップリンクの無線回線品質測定のために使用するパイロット信号（ＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号）の両方を送信する。すなわち、上記第二の例と第三の例を組み合わせである。【００８８】
図１３（ａ）は、図５（ａ）と同様に、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンクの無線フレームフォーマットを示し、図１３（ｂ）は、端末ＵＥ１、ＵＥ２からのアップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す。他の端末も同様のフォーマットでデータを送信する。図１３（ｂ）は、図８（ｂ）と図１０（ｂ）との組み合わせであり、説明が重複するので、その説明を省略する。【００８９】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の実施の形態における無線通信システムの第四の構成例を示す図であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にＤＬ無線回線品質測定結果信号とＵＬ無線回線品質測定用パイロット信号の両方を送受信する構成例を示す。図１４Ａは端末の構成、図１４Ｂは基地局の構成例を示す。図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて、図７Ａ及び図７Ｂと同一又は類似の構成要素には、同一の参照符号が付される。【００９０】
図１４Ａに示す端末１００の構成は、図９Ａと図１１Ａに示す構成の組み合わせであり、説明が重複するので、その説明を省略する。さらに、図１４Ｂに示す基地局２００の構成は、図９Ｂと図１１Ｂに示す構成の組み合わせであり、説明が重複するので、その説明を省略する。【００９１】
図１５は、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で端末が送信する信号の第五の例を示す図である。第五の例では、マルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（マルチキャストデータが送信される時間区間から時間シフトした時間区間）の直前の時間区間でのデータ送信を許可されている端末は、このマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間でも継続してデータ送信を行えるようにする。【００９２】
送信すべきデータの量が多い端末、再送が多発していてデータの伝送遅延量が大きくなっている端末、セル端近傍にいるため低レートでの送信が強いられている端末などを、このような時間区間に割り当てるのが効果的となる。すなわち、マルチキャストデータが送信される時間区間の直前のショートＣＰサブフレームにおいて、このような端末にアップリンクでの送信のための無線リソース割当を行った場合、割り当てられた端末は、連続した２サブフレームを暗黙的に使用できる。【００９３】
図１５（ａ）では、図５（ａ）と同様に、ダウンリンクにおいてショートＣＰサブフレームの中にロングＣＰサブフレームが挿入される場合におけるダウンリンクの無線フレームフォーマットを示し、図１５（ｂ）は、端末ＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３からのアップリンクの無線フレームフォーマットの例を示す。他の端末も同様のフォーマットでデータを送信する。【００９４】
図１５（ｂ）に示すように、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（図１５（ｂ）ではサブフレーム＃２の区間）の直前サブフレーム（図１５（ｂ）では、サブフレーム＃１）でデータ送信が許可されている場合、次のサブフレーム（マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間）でもデータ送信を行う。このとき、直前のサブフレームで用いたサブバンドと同一のサブバンドが用いられる。【００９５】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の実施の形態における無線通信システムの第五の構成例を示す図であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にユーザデータを送受信する構成例を示す。図１６Ａは端末の構成、図１６Ｂは基地局の構成例を示す。図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて、図７Ａと図７Ｂと同一又は類似の構成要素には、同一の参照符号が付される。【００９６】
図１６Ａに示す端末の構成は、図７Ａの構成と類似する構成であって、図７Ａとの相違点について説明する。【００９７】
ユーザデータ送信タイミング判断部１１７は、復調部１０５から出力されるマルチキャストデータ送信タイミング情報を取得し、その情報に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間（サブフレーム）を判断し、当該サブフレームの直前のサブフレームでユーザデータを送信している場合は、当該サブフレームにおいてもユーザデータを送信するように、多重部１０８を制御する。多重部１０８は、ユーザデータ送信タイミング判断部１１７の指示に従って、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間にユーザデータが送信されるように時分割多重する。【００９８】
図１６Ｂに示す構成において、復調部２０２は、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間で送信される信号からユーザデータを復調する。ユーザデータ受信タイミング判断部２１６により、ダウンリンクでマルチキャストデータが送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間に送信される信号もユーザデータとして処理される。【００９９】
本発明の無線通信システムは、上述した第一の例乃至第五の例のいずれかを選択可能であってもよい。すなわち、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間をどのように利用するかは（第一の例乃至第五の例で示した方法の中からどれを選択するかは）、ダウンリンクにおいてマルチキャストデータをロングＣＰサブフレームで送信する際、マルチキャストデータ送信を行う直前あるいは数ｍＳ〜数十ｍｓ前に全端末に通知する。このアップリンク時間区間をランダムアクセス信号の送信（第一の例）以外の目的で使う場合は、どの端末（複数個）がこの時間区間を使用して良いか等を示す情報信号も送信する。【０１００】
これにより、セル内の全端末の稼動・動作状況等を判断し、柔軟に “マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間”を活用することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、ユニキャストデータとマルチキャストデータとが同一の搬送波で時分割多重される無線通信システムに利用可能であって、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間の有効利用が可能となる。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月4日(2008.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を送信し、マルチキャストデータを送信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を送信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置からの前記データ信号及び前記情報信号を受信し、前記情報信号に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間を判断し、当該第一のアップリンク時間区間に、自律的に又は前記無線基地局装置からの指示に従って、所定の信号を送信する移動通信端末装置とを備え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において、
前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間に、自律的にランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信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１において、
前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号を送信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１において、
前記無線基地局装置は、アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号を前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、前記第一のアップリンク時間区間に、前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１において、
前記無線基地局装置は、ダウンリンク無線回線の品質測定結果を送信するように指示する信号とアップリンク無線回線品質測定用パイロット信号を送信するように指示する信号とを前記移動通信端末装置に送信し、
前記移動通信端末装置は、当該信号を受信すると、ダウンリンク無線回線の品質を測定し、前記第一のアップリンク時間区間に、当該測定結果を通知する信号と前記アップリンク無線回線品質測定用パイロット信号とを送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１において、
前記移動通信端末装置は、前記第一のアップリンク時間区間の直前のアップリンク時間区間でデータ信号を送信している場合、前記第一のアップリンク時間区間でも自律的にデータ信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を無線基地局装置から受信し、さらに、マルチキャストデータを受信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を前記無線基地局装置から受信する受信手段と、
前記情報信号に基づいて、マルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間を判断し、当該第一のアップリンク時間区間に、自律的に又は前記無線基地局装置からの指示に従って、所定の信号を送信する送信手段とを備えることを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記送信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に、自律的にランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を送信することを特徴とする移動通信端末装置。
【請求項９】
無線通信システムの無線基地局装置において、
同一の搬送波で時分割多重したユニキャストデータとマルチキャストデータとを含むデータ信号を送信し、マルチキャストデータを送信する前に、当該マルチキャストデータを送信するタイミングを通知するための情報信号を移動通信端末装置に送信する送信手段と、
前記移動通信端末装置が前記情報信号に基づいて判断したマルチキャストデータがダウンリンクにおいて送信される時間区間に対応するアップリンク時間区間である第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置より送信される所定の信号を受信する受信手段とを備えることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記受信手段は、前記第一のアップリンク時間区間に前記移動通信端末装置から送信されるランダムアクセス方式に基づくランダムアクセス信号を受信することを特徴とする無線基地局装置。
【国際調査報告】
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