(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局装置において、
前記無線通信手段は、予め決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信することを特徴とする基地局装置。
【請求項３】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
フレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて設定されるレンジング領域が開始される物理スロットの番号に対応するレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により基地局装置と通信を行う移動端末であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを特徴とする移動端末。
【請求項５】
請求項４に記載の移動端末において、
前記無線通信手段は、下りリンクサブフレームにおいて予め決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信することを特徴とする移動端末。
【請求項６】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により基地局装置と通信を行う移動端末であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記下りリンクサブフレームとの同期処理を行う同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを特徴とする移動端末。
【請求項７】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う基地局装置と移動端末とを有する通信システムであって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記基地局装置は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う基地局装置と移動端末とを有する通信システムであって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記基地局装置は、
前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
前記下りリンクサブフレームに同期する同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項９】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
基地局装置が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信するステップと、
前記移動端末が、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、受信するステップにおいて受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
基地局装置が、下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、前記下りリンクサブフレームに同期するステップと、
前記移動端末が、前記同期ステップにより把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域を決定するステップと、
前記移動端末が、前記レンジング領域を決定するステップにより決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、前記初期レンジングコードを受信するステップにより受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用されるブロードバンド無線システムに関し、特に、高帯域化及び無線リソースの利用効率の向上を図ることができる基地局装置、移動端末及び通信システム並びに通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド無線通信システムに対して、広帯域化が要求され、またビット単価を安価にするための無線リソースの利用効率の向上が要求されている。
【０００３】
ブロードバンド無線通信システムには、例えば、直交周波数分割多重(OFDM:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing)／直交周波数分割多重接続(OFDM:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access)方式が適用されるWiMAX(Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access)がある。このWiMAXは、IEEE(Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers)  802．16eと呼ばれてもよい。
【０００４】
以下、直交周波数分割多重(OFDM:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing)／直交周波数分割多重アクセス(OFDM:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access)方式が適用されるブロードバンド無線通信システムの一例として、WiMAXについて説明する。
【０００５】
WiMAXシステムにおける初期ネットワークエントリー(Initial  Network  Entry)の初期シーケンスについて、図１を参照して説明する。
【０００６】
基地局装置(BS:  Base  Station)は、任意の送信間隔で、DCD(Downlink  Channel  Descriptor)/UCD(Uplink  Channel  Descriptor)をブロードキャストチャネルに載せ、自基地局装置配下の全移動端末(MS:  Mobile  Station)に対して送信する（ステップＳ２、ステップＳ６）。図１において、送信間隔は“Interval”で示され、例えば１０ｓである。ここで、DCDは、下り回線の物理層の特性を規定する媒体アクセス制御(MAC:  Medium  Access  Control)メッセージである。また、UCDは、上り回線の物理層の特性を規定する媒体アクセス制御(MAC:  Medium  Access  Control)メッセージである。
【０００７】
図２は、WiMAXにおける送信フレーム／受信フレームの構成の一例を示す（例えば、非特許文献１参照）。DCD/UCDにより、送信フレーム／受信フレーム構成が通知される。例えば、DCD/UCDには、TTG(Transmit/Receive  Transition  Gap)/  RTG(Receive/Transmit  Transition  Gap)、上りリンク(UL:  Uplink)／下りリンク(DL:  Downlink)のフレーム割り当ての比率、上りリンク／下りリンクのフレームにそれぞれ割り当てられる送信用及び受信用のバーストの変調方式の情報が含まれる。ここで、TTGは、送信／受信の切り替えのギャップ、言い換えれば送信用フレームと受信用フレームの時間間隔を示し、RTGは、受信／送信の切り替えのギャップ、言い換えれば受信用フレームと送信用フレームの時間間隔を示す。
【０００８】
移動端末の電源がオン(Power  On)にされ、ネットワークにエントリーする動作について説明する。
【０００９】
移動端末の電源がオンにされると（ステップＳ４）、該移動端末は、基地局装置により送信されている無線フレームに同期する。例えば、移動端末は、該無線フレームに含まれるプリアンブル(Preamble)により同期する。そして、移動端末は、フレーム制御ヘッダ(FCH:  Frame  Control  Header)を読むことによりDL-MAP(Downlink  MAP)を認識する。DL-MAPには、下り回線の割り当て情報が含まれる。そして、移動端末はDL-MAPを読むことによりバースト＃１(Burst#1)の位置を認識する。バースト＃１では、UL-MAP（Uplink-MAP）及びDCD/UCDが送信されている。移動端末は、バースト＃１を読むことにより、UL-MAP及びDCD/UCDを読むことができる。
【００１０】
上述したように、移動端末は、DCD/UCDによりフレーム全体の構成を理解し、その上でUL-MAPにより定義されているULフレーム上に配置されるレンジング領域(Ranging  Region)の位置を読む。そして、移動端末はレンジングコード(Ranging  Code)をレンジング領域に送信することにより、ネットワーク  エントリーの手順を開始する。
【特許文献１】IEEE  802.16e
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述した背景技術には以下に示すような問題点がある。
【００１２】
OFDM/OFDMA方式が適用される無線通信システムでは、移動端末がネットワークにエントリーする手続きとしてレンジングと呼ばれる手順を踏む必要がある。移動端末がレンジング処理を進めるために必要である上りリンクのサブフレームに含まれるレンジング領域を認識するためにはDCD/UCDによりフレーム全体の構成を把握した上で、UL-MAP上に定義されているレンジング領域の位置情報を読む必要がある。
【００１３】
しかし、UCD/DCDはデータサイズが大きい。また、DCD/UCDがブロードキャストされる時間間隔はシステム設計の重要なパラメータである。この時間間隔は、プロトコル  オーバヘッドと下りリンクの送信帯域とに基づいて、最適値に設定される必要がある。この時間間隔は、現在約１０秒程度と考えられている。
【００１４】
例えば、図３に示すように、DCD/UCDがブロードキャストされ（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ１２、Ｓ１４）、移動端末の電源がオンにされ（ステップＳ４）、初期のネットワーク登録(Initial  Network  Entry)を実施する場合、移動端末の電源がオンにされるタイミングによっては、DCD/UCDがブロードキャストされる時間間隔の時間経過後、例えば１０秒後にレンジングが開始される場合がある。
【００１５】
そこで、本発明では、移動端末の電源がオンにされてからレンジングが開始されるまでの時間を短縮することのできる基地局装置、移動端末及び通信システム並びに通信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】
【００１６】
上記課題を解決するため、この基地局装置は、
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを要件とする。
【００１７】
また、この基地局装置では、
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
フレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて設定されるレンジング領域が開始される物理スロットの番号に対応するレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを要件とする。
【００１８】
また、この移動端末は、
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により基地局装置と通信を行う移動端末であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを要件とする。
【００１９】
また、この移動端末では、
前記下りリンクサブフレームとの同期処理を行う同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを要件とする。
【００２０】
また、この通信システムは、
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う基地局装置と移動端末とを有する通信システムであって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記基地局装置は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを要件とする。
【００２１】
また、この通信システムでは、
前記基地局装置は、
前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
前記下りリンクサブフレームに同期する同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを要件とする。
【００２２】
また、この通信方法は、
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
基地局装置が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信するステップと、
前記移動端末が、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、受信するステップにおいて受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを要件とする。
【００２３】
また、この通信方法では、
基地局装置が、下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、前記下りリンクサブフレームに同期するステップと、
前記移動端末が、前記同期ステップにより把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域を決定するステップと、
前記移動端末が、前記レンジング領域を決定するステップにより決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、前記初期レンジングコードを受信するステップにより受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００２４】
開示の基地局装置、移動端末及び通信システム並びに通信方法によれば、移動端末の電源がオンにされてからレンジングが開始されるまでの時間を短縮することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
（第１の実施例）
本発明の実施例に係る通信システムについて説明する。
【００２７】
本実施例に係る通信システムは、時分割復信(TDD:  Time  Division  Duplex)方式が適用される。TDDでは、上りリンクと下りリンクの信号が同一周波数帯で送信され、下りリンクと上りリンクとが高速に切り替えられることにより、全二重通信が行われる。時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクの信号が送信される下りリンクサブフレームと、上りリンクの信号が送信される上りリンクサブフレームとが含まれる。また、本実施例に係る通信システムは、直交周波数分割多重(OFDM:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing)／直交周波数分割多重接続(OFDMA:  Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access)が適用される。これらの要件を有する通信システムには、WiMAX(Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access)が含まれる。そこで、本実施例では、WiMAX(Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access)を一例として説明する。これらの要件を有する通信システムであれば、WiMAX以外にも適用できる。
【００２８】
本実施例に係る通信システムは、基地局装置１００を有する。また、本実施例に係る通信システムは、移動端末２００を有する。基地局装置１００と移動端末２００は、時分割復信方式により無線通信を行う。時分割復信方式における伝送フレームは、図４に示すように下りリンクサブフレーム(DL  Subframe)と上りリンクサブフレーム(UL  Subframe)により構成され、１対の下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームにより、１フレームが構成される。図４において、縦軸はサブチャネルの論理番号(Subchannel  Logical  Number)を示し、横軸はシンボル番号(Symbol  Number)を示す。また、下りリンクサブフレームでは１スロットは２シンボルにより構成され、上りリンクサブフレームでは１スロットは３シンボルにより構成される。また、下りリンクサブチャネルには、プリアンブル(Preamble)と、フレーム制御ヘッダ(FCH:  Frame  Control  Header)と、DL-MAPと、UL-MAPと、下りリンクバースト(DL  burst)とが含まれる。下りリンクバーストは、複数の領域に区分（分割）されてもよい。図４には、下りリンクバーストが６個の領域に区分（分割）されている場合を示す。また、上りリンクサブチャネルには、レンジング領域と、上りリンクバースト(UL  burst)とが含まれる。上りリンクバーストは、複数の領域に区分（分割）されてもよい。図４には、上りリンクバーストが５個の領域に区分（分割）されている場合を示す。
【００２９】
基地局装置１００及び移動端末２００は、それぞれ複数のアンテナを有する。そして、基地局装置１００及び移動端末２００は、MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術により通信を行う。本実施例では一例として、基地局装置１００及び移動端末が、それぞれ２本のアンテナを有する場合について説明するが、３本以上のアンテナを有する場合においても適用できる。基地局装置１００及び移動端末２００の有するアンテナの本数が異なっていてもよい。下りリンクサブフレームに含まれる情報のうち、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPは、全移動端末で共通の情報であるため、２本のアンテナで送信する必要はない、基地局装置１００は、それらの情報を１本のアンテナを使用して送信する。すなわち、MAP領域ではMIMOは使用されない。
【００３０】
移動端末２００は、下りリンクのサブフレームにおいて予め割り当てられたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する。初期レンジングコードは符号分割多重接続レンジングコード(CDMA  Ranging  Code)と呼ばれてもよい。本実施例に係る通信システムでは、下りリンクのサブフレームに初期レンジングコードを送信する無線リソースとして、レンジング領域が予め決定される。例えば、プロトコル上で、下りリンクのサブフレームにレンジング領域を決定するようにしてもよい。基地局装置１００は、移動端末２００により送信された初期レンジングコードを、２本のアンテナのうち、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPを送信していないアンテナを使用して受信する。すなわち、基地局装置１００は、一方のアンテナで下りリンクサブフレームに含まれる情報のうち、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPを送信し、他方のアンテナで移動端末２００により送信された初期レンジングコードを受信する。
【００３１】
このように構成することにより電源がオンにされた移動端末は、DCD/UCDを読むことなく初期レンジングを行うことができる。従って、電源がオンにされてから初期エントリーまでの時間を短縮することができる。
【００３２】
本実施例に係る基地局装置１００について、図５を参照して説明する。
【００３３】
基地局装置１００は、無線処理部１０２を有する。無線処理部１０２は、下りリンクサブフレームにおいて、２本のアンテナのうち、１本を使用して、下りリンクの信号の一部を送信する。該１本のアンテナを使用して送信する下りリンクの信号には、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPが含まれる。また、無線処理部１０２は、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP以外の下りリンクの信号を２本のアンテナで送信する。プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP以外の下りリンクの信号には、UL-MAP、下りリンクバーストが含まれる。UL-MAPは、下りリンクバーストに含まれるようにしてもよい。また、無線処理部１０２は、１本のアンテナを使用して下りリンクの信号を送信している間に、該下りリンクの信号を送信していない他のアンテナを使用して、移動端末２００から初期レンジング手順により送信された初期レンジングコードを受信する。無線処理部１０２は、予め決定されるレンジング領域で、移動端末により送信される初期レンジングコードを待ち受ける。また、無線処理部１０２は、受信した初期レンジングコードの受信品質を測定する。
【００３４】
無線処理部１０２は、無線通信部１０４を有する。無線通信部１０４は、下りリンクサブフレームにおいて、１本のアンテナを使用して、下りリンクの信号のうち、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPを送信する。また、無線通信部１０４は、下りリンクサブフレームにおいて、２本のアンテナを使用して、下りリンクの信号のうち、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP以外の下りリンクの信号、すなわち、UL-MAP、下りリンクバーストを送信する。また、無線通信部１０４は、１本のアンテナを使用して下りリンクの信号を送信している間に、該下りリンクの信号を送信していないアンテナを使用して、予め決定されるレンジング領域で、移動端末により送信される初期レンジングコードを待ち受け、移動端末２００から送信された初期レンジング手順により送信された初期レンジングコードを受信する。初期レンジングコードは、所定のシンボル、例えば２シンボルで示される。レンジング領域は、各移動端末で共通の情報を送信するシンボルのうち、プリアンブル以外の領域に決定される。例えば、割り当てられた送信帯域において、先頭から２シンボル以降のスロットに決定される。移動端末がプリアンブルにより同期処理を行った後に、フレーム制御ヘッダに含まれるフレームプリフィックス(frame  Prefix)をよみ、セグメントに従って初期レンジングコードを送信する観点からは、フレーム制御ヘッダに隣接するスロットにレンジング領域を決定するのが好ましい。
【００３５】
無線処理部１０２は、受信品質測定部１０６を有する。受信品質測定部１０６は、無線通信部１０４により受信された初期レンジングコードの受信品質を測定する。例えば、受信品質測定部１０６は、無線通信部１０４により受信された初期レンジングコードのRSSI(receive  signal  strength  indicator)及びタイムオフセット(Time  offset)を測定する。測定された受信品質は、後述する制御部１０８に入力される。
【００３６】
基地局装置１００は、制御部１０８を有する。制御部１０８は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号のマッピングを行う。また、移動端末２００により送信されたレンジングコードの受信品質に基づいて、通信制御を行う。
【００３７】
制御部１０８は、マッピング部１１０を有する。マッピング部１１０は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号をサブチャネルにマッピングする。例えば、図４に示したように、下りリンクのサブフレームにおいて、先頭の１シンボル目にプリアンブルがマッピングされる。そして、先頭から２番目のシンボルにフレーム制御ヘッダ及びDL-MAPがマッピングされ、３番目以降のシンボルに下りリンクバーストがマッピングされる。このマッピングは一例であり適宜変更可能である。
【００３８】
制御部１０８は、レンジング処理手段としての通信制御部１１２を有する。通信制御部１１２は、受信品質測定部１０６により入力された初期レンジングコードの受信品質に基づいて、スケジューリングを行う。
【００３９】
基地局装置１００は、有線連結部１１４を有する。有線連結部１１４は、自基地局装置１００と上位局との接続を行う。ここで、上位局は、制御局であってもよいし、コアネットワークであってもよい。
【００４０】
基地局装置１００は、記憶部１１６を有する。記憶部１１６は、移動端末により送信される初期レンジングを待ち受けるレンジング領域、言い換えれば初期レンジングコードが送信される無線リソースの情報を記憶する。
【００４１】
本実施例に係る移動端末２００について、図６を参照して説明する。
【００４２】
移動端末２００は、同期手段、無線通信手段及び送信手段としての無線処理部２０２を有する。無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルとの同期処理を行う。また、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームの受信処理を行う。また、無線処理部２０２は、プリアンブルとの同期処理の終了後、予め決定されたレンジング領域で初期レンジングコードを送信する。
【００４３】
移動端末２００は、記憶部２０６を有する。記憶部２０６は、自移動端末２００が初期レンジングを送信するレンジング領域、言い換えれば初期レンジングコードを送信する無線リソースの情報を記憶する。
【００４４】
移動端末２００は、制御部２００を有する。制御部２００は、移動端末２００が基地局装置１００と同期が確立された後に、記憶部２０６に記憶されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するように制御する。また、制御部２００は、基地局装置１００により送信された下りリンク無線フレームに基づいて、フレーム制御ヘッダにより後に続く下りリンクのバーストのプロファイル情報を把握し、DL-MAPにより下りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、UL-MAPにより上りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、DCD/UCDによりフレーム構成を把握する。
【００４５】
制御部２０４は、送信した初期レンジングコードに対する応答が無線処理部２０２において受信されない場合、再度同様のタイミング、すなわち下りリンクサブフレームにおいて予め決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信（再送信）する。送信した初期レンジングコードに対する応答が無線処理部２０２において受信されない場合には、複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合が含まれる。また、制御部２０４は、送信した初期レンジングコードに対する応答が無線処理部２０２において受信されない場合、UCDによりフレーム構成を把握している場合には、該UCD上で定義されているバックオフ(backoff)パラメータにより、各移動端末がランダムな時間でレンジングを試みることが可能である。このようにすることにより、各移動端末から送信される初期レンジングコードの衝突を低減できるため、送信した初期レンジングコードに対する応答が基地局装置１００から送信されないことを低減できる。
【００４６】
また、制御部２０４は、送信する初期レンジングコードを、初期レンジングコード用に予め決定されたレンジングコードから選択する。例えば、複数のレンジングコードが予め用意され、そのうちの所定数のレンジングコードが初期レンジングコードとして使用される。例えば、２５６個のレンジングコードが用意され、そのうちＸ（Ｘは、Ｘ＞０の整数）個のレンジングコードが初期レンジングコードとして使用される。すなわち、初期レンジングコードとして０からＸ番目のレンジングコードが使用される。この場合、０からＸ番目以外のＸ＋１から２５５番目のレンジングコードは、初期レンジングコード以外のレンジングコードとして使用される。初期レンジングコード以外のレンジングコードには、周期的レンジングコード(Periodic  Ranging  code)、帯域要求レンジングコード(Bandwidth  request  code)、ハンドオーバレンジングコード(handover  ranging  code)が含まれる。これらのレンジングコードについても任意にレンジングコードが割り当てられる。
【００４７】
次に、本実施例に係る通信システムの動作について説明する。
【００４８】
本実施例では、送信した初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合に、移動端末がDCD/UCDを受信できずフレーム構成を把握していない場合と、移動端末がDCD/UCDを受信できていてフレーム構成を把握している場合に分けて説明する。
【００４９】
移動端末がDCD/UCDを受信できずフレーム構成を把握していない場合について、図７を参照して説明する。
【００５０】
基地局装置１００は、下りリンクサブフレームで、下りリンクの信号を送信する。例えば、基地局装置１００は、任意の送信間隔でDCD/UCDをブロードキャストチャネルに載せ、自基地局装置１００の配下の全移動端末、言い換えれば、自基地局装置のカバーするエリアに在圏する全移動端末に対して送信する（ステップＳ７０２、Ｓ７０４）。例えば、DL-MAPにより下りリンクバーストのフィールドが指定される。また、下りリンクバーストのうち、１つの下りリンクバーストがブロードキャスト用のCID(connection  ID)を載せるフィールドに指定される。この指定された下りリンクバーストにUL-MAPが載せられる。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信される。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【００５１】
移動端末２００の電源がオンにされる（ステップＳ７０６）。該移動端末２００は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。移動端末２００は、基地局装置１００により送信されるプリアンブルと同期することにより、フレーム内の情報を読むことができる。そして、移動端末２００は、フレーム制御ヘッダに含まれるフレームプリフィックスをよみ、セグメント情報に従って、予め決定されているレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する（ステップＳ７０８）。移動端末２００は、レンジング領域を認識している。例えば、移動端末２００は、フレーム制御ヘッダ直後の１シンボル、言い換えれば、フレーム制御ヘッダと同様のスロットで、該フレーム制御ヘッダに隣接するスロットであることを認識している。具体的には、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。制御部２０４は、フレーム制御ヘッダに含まれるフレームプリフィックスをよみ、セグメント情報に従って、予め決定されているレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するように制御する。例えば、制御部２０４は、初期レンジングコードを予め割り当てられたレンジングコードから選択する。このようにすることにより、UCDの送信タイミングに依存することなく、初期レンジング手順を進めることができる。
【００５２】
ここで、例えば複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合には、送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信されない。このような場合、移動端末２００は、再度同様のタイミング、すなわち下りリンクサブフレームにおいて予め決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する（ステップＳ７１０）。例えば、初期レンジングコードを送信した以降のフレーム、例えば直後のフレームにおいて送信するようにしてもよい。
【００５３】
送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信される（ステップＳ７１２）。例えば、無線通信部１０４は、受信した初期レンジングコードに対するレンジング応答(REG-RSP)を、該レンジングコードを送信した移動端末に送信する。
【００５４】
基地局装置１００は、CDMA  Allocation  IEを送信する（ステップＳ７１４）。
【００５５】
レンジング応答及びCDMA  Allocation  IEを受信した移動端末は、レンジング要求（RNG-REQ）を送信する（ステップＳ７１６）。
【００５６】
基地局装置１００と移動端末２００との間で、初期ネットワーク  エントリーが行われる（ステップＳ７１８）。
【００５７】
移動端末がDCD/UCDを受信でき、フレーム構成を把握している場合について、図８を参照して説明する。
【００５８】
基地局装置１００は、下りリンクサブフレームで、下りリンクの信号を送信する。例えば、基地局装置１００は、任意の送信間隔でDCD/UCDをブロードキャストチャネルに載せ、自基地局装置１００の配下の全移動端末、言い換えれば、自基地局装置のカバーするエリアに在圏する全移動端末に対して送信する（ステップＳ８０２）。例えば、DL-MAPにより下りリンクバーストのフィールドが指定される。また、下りリンクバーストのうち、１つの下りリンクバーストがブロードキャスト用のCID(connection  ID)を載せるフィールドに指定される。この指定された下りリンクバーストにUL-MAPが載せられる。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信される。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【００５９】
移動端末２００の電源がオンにされる（ステップＳ８０６）。該移動端末２００は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。そして、移動端末２００は、フレーム制御ヘッダに含まれるフレームプリフィックスをよみ、セグメント情報に従って、予め決定されているレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する（ステップＳ８０８）。具体的には、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。制御部２０４は、フレーム制御ヘッダに含まれるフレームプリフィックスをよみ、セグメント情報に従って、予め決定されているレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するように制御する。このようにすることにより、UCDの送信タイミングに依存することなく、初期レンジング手順を進めることができる。
【００６０】
ここで、例えば複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合には、送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信されない。
【００６１】
移動端末２００が、初期レンジングコードを送信してから、基地局装置１００からのレンジング応答が受信されないことを認識する。移動端末２００は、所定の時間の経過後、初期レンジングコードの再送を行うが、該再送を行うまでの間に、基地局装置１００は、下りリンクサブフレームの送信タイミングとなったため、下りリンクの信号を送信する（ステップＳ８０９）。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信される。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【００６２】
移動端末２００は、基地局装置１００により送信された下りリンクサブフレームを受信し、DCD/UCDにより、フレーム構成を把握する。
【００６３】
移動端末２００は、UCDにより定義されているバックオフパラメータを使用して、DL-MAPにより定義されているレンジング領域を使用して、ランダムな時間で初期レンジングコードを送信（再送信）する（ステップＳ８１０）。具体的には、制御部２０４は、UCDにより定義されているバックオフパラメータを把握し、DL-MAPにより定義されているレンジング領域を使用して、ランダムな時間で初期レンジングコードを送信するように制御する。ここで、DL-MAPにより定義されているレンジング領域は、複数スロットであるようにしてもよい。この場合、該複数スロットから任意のスロットを選択し、選択したレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する。
【００６４】
送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信される（ステップＳ８１２）。例えば、無線通信部１０４は、受信した初期レンジングコードに対するレンジング応答(REG-RSP)を、該レンジングコードを送信した移動端末に送信する。
【００６５】
基地局装置１００は、CDMA  Allocation  IEを送信する（ステップＳ８１４）。
【００６６】
レンジング応答及びCDMA  Allocation  IEを受信した移動端末は、レンジング要求（RNG-REQ）を送信する（ステップＳ８１６）。
【００６７】
基地局装置１００と移動端末２００との間で、初期ネットワーク  エントリーが行われる（ステップＳ８１８）。
【００６８】
図７及び図８を参照して説明した通信システムの動作において、最終的に初期ネットワーク  エントリーを完了できる場合には、DCD/UCDによりフレーム全体の構成を把握し、バックオフパラメータによりランダムな時間で初期レンジングコードを送信する場合の方が、複数の移動端末により送信される初期レンジングコードの衝突(contention)を低減できる。
【００６９】
本実施例によれば、移動端末はDCD/UCDによりフレーム構成を把握することなく、予め固定的に決定されたレンジング領域を使用して、初期レンジングコードを送信することができる。このため、移動端末の初期ネットワークエントリーにおける初期登録(Initial  Registration)の処理時間のパフォーマンスを改善できる。
（第２の実施例）
本発明の他の実施例に係る通信システムについて説明する。
【００７０】
本実施例に係る通信システムの構成は上述した実施例と同様である。
【００７１】
基地局装置１００及び移動端末２００は、それぞれ複数のアンテナを有する。そして、基地局装置１００及び移動端末２００は、MIMO(Multiple  Input  Multiple  Output)技術により通信を行う。本実施例では一例として、基地局装置１００及び移動端末が、それぞれ２本のアンテナを有する場合について説明するが、３本以上のアンテナを有する場合においても適用できる。基地局装置１００及び移動端末２００の有するアンテナの本数が異なっていてもよい。
【００７２】
本実施例に係る通信システムでは、移動端末２００は、上りリンクのサブフレームにおいて予め割り当てられたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する。本実施例に係る通信システムでは、上りリンクのサブフレームに初期レンジングコードを送信する無線リソースとして、レンジング領域が予め決定される。例えば、プロトコル上で、下りリンクのサブフレームにレンジング領域を決定するようにしてもよい。基地局装置１００は、移動端末２００により送信された初期レンジングコードを受信する。
【００７３】
このように構成することにより、移動端末２００の電源がオンにされ、DCD/UCDをよむことなく初期レンジングを行うことができる。また、移動端末２００の電源がオンにされ、DCD/UCDをよみそこなった場合においても初期レンジングを行うことができる。従って、電源がオンにされてから初期エントリーまでの時間を短縮することができる。
【００７４】
本実施例に係る基地局装置１００の構成は、図５を参照して説明した構成と同様である。無線通信部１０４は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号を送信する。下りリンクの信号の一部は、２本のアンテナのうち、１本を使用して送信するようにしてもよい。また、本実施例では、２本のアンテナを使用して送信するようにしてもよい。この場合、１本のアンテナを使用して送信できる下りリンクの信号には、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAPが含まれる。無線処理部１０２は、プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP以外の下りリンクの信号を２本のアンテナで送信する。プリアンブル、フレーム制御ヘッダ、DL-MAP以外の下りリンクの信号には、UL-MAP、下りリンクバーストが含まれる。UL-MAPは、下りリンクバーストに含まれるようにしてもよい。
【００７５】
また、無線通信部１０４は、上りリンクサブフレームにおいて、移動端末２００から送信された初期レンジング手順により送信された初期レンジングコードを受信する。無線通信部１０４は、予め決定されるレンジング領域で、移動端末２００により送信される初期レンジングコードを待ち受ける。また、受信品質測定部１０６は、受信した初期レンジングコードの受信品質を測定する。例えば、受信品質測定部１０６は、無線通信部１０４により受信された初期レンジングコードのRSSI(receive  signal  strength  indicator)及びタイムオフセット(Time  offset)を測定する。測定された受信品質は、後述する制御部１０８に入力される。
【００７６】
レンジング領域は、上りリンクサブフレームの所定の領域に決定される。例えば、図９に示すように、割り当てられた送信帯域において、最初のサブチャネルに決定される。また、レンジング領域は、DCD/UCDにより通知されるレンジング領域と同一又は該レンジング領域の一部としてもよい。
【００７７】
マッピング部１１０は、下りリンクサブフレームにおいて、下りリンクの信号をサブチャネルにマッピングする。例えば、図９に示すように、下りリンクのサブフレームにおいて、先頭の１シンボル目にプリアンブルがマッピングされる。そして、先頭から２番目のシンボルにフレーム制御ヘッダ及びDL-MAPがマッピングされ、３番目以降のシンボルに下りリンクバーストがマッピングされる。このマッピングは一例であり適宜変更可能である。
【００７８】
通信制御部１１２は、受信品質測定部１０６により入力された初期レンジングコードの受信品質に基づいて、スケジューリングを行う。
【００７９】
記憶部１１６は、移動端末により送信される初期レンジングを待ち受けるレンジング領域、言い換えれば無線リソースの情報を記憶する。
【００８０】
本実施例に係る移動端末２００の構成は、図６を参照して説明した構成と同様である。
【００８１】
無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルとの同期処理を行う。この同期処理により、無線処理部２０２は、プリアンブルの送信タイミングから周波数のプロファイルを認識する。そして、無線処理部２０２は、認識したプロファイルに応じた物理スロット(PS:  Physical  Slot)の総数から、所定のサブチャネルの後述するＮ番目に位置するレンジング領域を利用して初期レンジングコードを送信する。物理スロットの総数は、使用する周波数帯のプロファイルにより異なる。また、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームの受信処理を行う。また、無線処理部２０２は、プリアンブルとの同期処理の終了後、予め決定されたレンジング領域で初期レンジングコードを送信する。
【００８２】
記憶部２０６は、自移動端末２００が初期レンジングを送信するレンジング領域を求めるための情報を記憶する。例えば、レンジング領域を求めるための情報には、フレームにおけるレンジング領域が開始されるフレームの割合を示す情報が含まれる。本実施例では、レンジング領域が開始されるフレームの割合により求められるスロットが上りリンクサブフレームとなるように設定される。言い換えればレンジング領域が開始されるフレームの割合により求められるスロット以降のスロットには下りリンクサブフレームは定義されない。
【００８３】
制御部２０４は、移動端末２００が基地局装置１００と同期が確立された後に、記憶部２０６に記憶されたレンジング領域を求めるための情報を使用してレンジング領域を求め、求めたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するように制御する。また、制御部２０４は、基地局装置１００により送信された下りリンク無線フレームに基づいて、フレーム制御ヘッダにより後に続く下りリンクのバーストのプロファイル情報を把握し、DL-MAPにより下りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、UL-MAPにより上りリンクサブフレームにおけるTDMバーストのスケジュールやプロファイル、長さ情報などを把握し、DCD/UCDによりフレーム構成を把握する。
【００８４】
制御部２０４は、送信した初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合、再度同様のタイミング、すなわち上りリンクサブフレームにおいて求められたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信（再送信）する。送信した初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合には、複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合が含まれる。また、制御部２０４は、送信した初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合に、UCDによりフレーム構成を把握している場合には、該UCD上で定義されているバックオフ(backoff)パラメータにより、ランダムな時間でレンジングを試みるようにしてもよい。このようにすることにより、各移動端末から送信される初期レンジングコードの衝突を低減できるため、送信した初期レンジングコードに対する応答が基地局装置１００から送信されないことを低減できる。
【００８５】
次に、本実施例に係る通信システムの動作について説明する。
【００８６】
本実施例では、送信した初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合に、移動端末２００がDCD/UCDを受信できずフレーム構成を把握していない場合と、移動端末２００がDCD/UCDを受信できていてフレーム構成を把握している場合に分けて説明する。
【００８７】
移動端末２００がDCD/UCDを受信できずフレーム構成を把握していない場合について、図１０を参照して説明する。
【００８８】
基地局装置１００は、下りリンクサブフレームで、下りリンクの信号を送信する。例えば、基地局装置１００は、任意の送信間隔でDCD/UCDをブロードキャストチャネルに載せ、自基地局装置１００の配下の全移動端末、言い換えれば、自基地局装置のカバーするエリアに在圏する全移動端末に対して送信する（ステップＳ１００２、Ｓ１００４）。例えば、DL-MAPにより下りリンクバーストのフィールドが指定される。また、下りリンクバーストのうち、１つの下りリンクバーストがブロードキャスト用のCID(connection  ID)を載せるフィールドに指定される。この指定された下りリンクバーストにUL-MAPが載せられる。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信されるようにしてもよい。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【００８９】
移動端末２００の電源がオンにされる（ステップＳ１００６）。該移動端末２００は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。この同期処理により、移動端末２００は、フレームの周期及びフレーム内の物理スロット(Physical  slot)の総数を把握することができる。そして、移動端末２００は、把握した物理スロットの総数に基づいて、レンジング領域が開始される物理スロットの番号を求める。例えば、レンジング領域を求めるための情報として、３／４がシステムで予め規定されている場合、移動端末２００は、把握した物理スロットの総数ｎを用いて、Ｎ＝ｎ×３／４（Ｎ、ｎは、Ｎ＞２、ｎ＞３の整数）によりレンジング領域が開始される物理スロットＮを求める。そして、移動端末２００は、該物理スロットのタイミングに従って、求めたレンジング領域を使用して、初期レンジングコードを送信する。（ステップＳ１００８）。例えば、初期レンジングコードを送信するレンジング領域は、レンジング領域と同様の領域としてもよいし、レンジング領域の一部の領域としてもよい。レンジング領域の一部の領域とすることにより、移動端末２００がDCD/UCDを認識しているのかいないのかの差は、初期レンジングコードに対する衝突のリスクの大きさとして現れる。移動端末２００は初期レンジングコードの衝突を低減するために、ランダムな時間で送信することにより時間軸で衝突のリスクを回避するようにしてもよい。具体的には、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期し、フレームの周期及びフレーム内の物理スロット(Physical  slot)の総数を把握する。制御部２０４は、把握した物理スロットの総数に基づいて、レンジング領域が開始される物理スロットの番号を求め、該物理スロットのタイミングに従って、求めたレンジング領域を使用して、初期レンジングコードを送信するように制御する。
【００９０】
ここで、例えば複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合には、送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信されない。このような場合、移動端末２００は、再度同様のタイミング、すなわち上りリンクサブフレームにおいて求められたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する（ステップＳ１０１０）。例えば、初期レンジングコードを送信した直後のフレームにおいて送信するようにしてもよい。
【００９１】
送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信される（ステップＳ１０１２）。例えば、無線通信部１０４は、受信した初期レンジングコードに対するレンジング応答(REG-RSP)を、該レンジングコードを送信した移動端末に送信する。
【００９２】
基地局装置１００は、CDMA  Allocation  IEを送信する（ステップＳ１０１４）。
【００９３】
レンジング応答及びCDMA  Allocation  IEを受信した移動端末は、レンジング要求（RNG-REQ）を送信する（ステップＳ１０１６）。
【００９４】
基地局装置１００と移動端末２００との間で、初期ネットワーク  エントリーが行われる（ステップＳ１０１８）。
【００９５】
移動端末２００がDCD/UCDを受信できずフレーム構成を把握していない場合について、図１１を参照して説明する。
【００９６】
基地局装置１００は、下りリンクサブフレームで、下りリンクの信号を送信する。例えば、基地局装置１００は、任意の送信間隔でDCD/UCDをブロードキャストチャネルに載せ、自基地局装置１００の配下の全移動端末、言い換えれば、自基地局装置のカバーするエリアに在圏する全移動端末に対して送信する（ステップＳ１１０２）。例えば、DL-MAPにより下りリンクバーストのフィールドが指定される。また、下りリンクバーストのうち、１つの下りリンクバーストがブロードキャスト用のCID(connection  ID)を載せるフィールドに指定される。この指定された下りリンクバーストにUL-MAPが載せられる。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信されるようにしてもよい。また、２本のアンテナにより送信されるようにしてもよい。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【００９７】
移動端末２００の電源がオンにされる（ステップＳ１１０６）。該移動端末２００は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期する。この同期処理により、移動端末２００は、フレームの周期及びフレーム内の物理スロット(Physical  slot)の総数を把握することができる。そして、移動端末２００は、把握した物理スロットの総数に基づいて、レンジング領域が開始される物理スロットの番号を求める。例えば、レンジング領域を求めるための情報として、３／４がシステムで予め規定されている場合、移動端末２００は、把握した物理スロットの総数ｎを用いて、Ｎ＝ｎ×３／４（Ｎ、ｎは、Ｎ＞２、ｎ＞３の整数）によりレンジング領域が開始される物理スロットＮを求める。そして、移動端末２００は、該物理スロットのタイミングに従って、求めたレンジング領域を使用して、初期レンジングコードを送信する。（ステップＳ１１０８）。具体的には、無線処理部２０２は、基地局装置１００により送信される下りリンクサブフレームに含まれるプリアンブルにより同期し、フレームの周期及びフレーム内の物理スロット(Physical  slot)の総数を把握する。制御部２０４は、把握した物理スロットの総数に基づいて、レンジング領域が開始される物理スロットの番号を求め、該物理スロットのタイミングに従って、求めたレンジング領域を使用して、初期レンジングコードを送信するように制御する。
【００９８】
ここで、例えば複数の移動端末が同時にアクセスしたため、競合により基地局装置１００に受信されなかった場合には、送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信されない。
【００９９】
移動端末２００が、初期レンジングコードを送信してから、基地局装置１００からのレンジング応答が受信されないことを認識する。移動端末２００は、所定の時間の経過後、初期レンジングコードの再送を行うが、該再送を行うまでの間に、基地局装置１００は、下りリンクサブフレームの送信タイミングとなったため、下りリンクの信号を送信する（ステップＳ１１０９）。マッピング部１１０は、下りリンクの信号を下りリンクサブフレームにマッピングする。マッピングされた下りリンクの信号は無線通信部１０４により送信される。ここで、下りリンクの信号に含まれるプリアンブル、フレーム制御ヘッダ及びDL-MAPは、１本のアンテナにより送信されるようにしてもよい。他の情報は、２本のアンテナにより送信される。
【０１００】
移動端末２００は、基地局装置１００により送信された下りリンクサブフレームを受信し、DCD/UCDにより、フレーム構成を把握する。
【０１０１】
移動端末２００は、UCDにより定義されているバックオフパラメータを使用して、DL-MAPにより定義されているレンジング領域を使用して、ランダムな時間で初期レンジングコードを送信する（ステップＳ１１１０）。具体的には、制御部２０４は、UCDにより定義されているバックオフパラメータを把握し、DL-MAPにより定義されているレンジング領域を使用して、ランダムな時間で初期レンジングコードを送信するように制御する。ここで、DL-MAPにより定義されているレンジング領域は、複数スロットであるようにしてもよい。この場合、該複数スロットから任意のスロットを選択し、選択したレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する。
【０１０２】
送信した初期レンジングコードに対する応答が、基地局装置１００から送信される（ステップＳ１１１２）。例えば、無線通信部１０４は、受信した初期レンジングコードに対するレンジング応答(REG-RSP)を、該レンジングコードを送信した移動端末に送信する。
【０１０３】
基地局装置１００は、CDMA  Allocation  IEを送信する（ステップＳ１１１４）。
【０１０４】
レンジング応答及びCDMA  Allocation  IEを受信した移動端末は、レンジング要求（RNG-REQ）を送信する（ステップＳ１１１６）。
【０１０５】
基地局装置１００と移動端末２００との間で、初期ネットワーク  エントリーが行われる（ステップＳ１１１８）。
【０１０６】
本実施例によれば、基地局装置は、移動端末がDCD/UCDを把握しているかいないかを意識せずにレンジング処理を行うことができる。
（付記１）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを特徴とする基地局装置。
（付記２）
付記１に記載の基地局装置において、
前記無線通信手段は、予め決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信することを特徴とする基地局装置。
（付記３）
付記１又は２に記載の基地局装置において、
前記レンジング領域は、各移動端末で共通の情報を送信するシンボルのうち、プリアンブル以外の領域であることを特徴とする基地局装置。
（付記４）
付記３に記載の基地局装置において、
前記レンジング領域は、フレーム制御ヘッダに隣接することを特徴とする基地局装置。
（付記５）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により移動端末と通信を行う基地局装置であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有することを特徴とする基地局装置。
（付記６）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により基地局装置と通信を行う移動端末であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを特徴とする移動端末。
（付記７）
付記６に記載の移動端末において、
前記無線通信手段は、下りリンクサブフレームにおいて予め決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信することを特徴とする移動端末。（５）
（付記８）
付記７に記載の移動端末において、
前記無線通信手段は、初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合、前記レンジング領域を使用して初期レンジングコードを再送信することを特徴とする移動端末。
（付記９）
付記７又は８に記載の移動端末において、
前記無線通信手段は、初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合、前記下りリンクサブフレームに基づいて、フレーム構成を把握している場合には、該フレーム構成により決定されるレンジング領域を使用して初期レンジングコードを再送信することを特徴とする移動端末。
（付記１０）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により基地局装置と通信を行う移動端末であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記下りリンクサブフレームとの同期処理を行う同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを特徴とする移動端末。
（付記１１）
付記１０に記載の移動端末において、
前記レンジング領域決定手段は、前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて、レンジング領域が開始されるスロットを求めることを特徴とする移動端末
（付記１２）
付記１０又は１１に記載の移動端末において、
前記送信手段は、初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合、前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを再送信することを特徴とする移動端末。
（付記１３）
付記１０ないし１２のいずれか１項に記載の移動端末において、
前記送信手段は、初期レンジングコードに対する応答が受信されない場合、前記下りリンクサブフレーム基づいて、フレーム構成を把握している場合には、該フレーム構成により決定されているレンジング領域を使用して初期レンジングコードを再送信することを特徴とする移動端末。
（付記１４）
付記６ないし１３のいずれか１項に記載の移動端末において、
前記初期レンジングコードは、初期レンジングコード用に予め決定されたレンジングコードから選択されることを特徴とする移動端末。
（付記１５）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う基地局装置と移動端末とを有する通信システムであって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記基地局装置は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信し、該下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信し、該下りリンクサブフレームの受信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信する無線通信手段と
を有することを特徴とする通信システム。
（付記１６）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う基地局装置と移動端末とを有する通信システムであって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
前記基地局装置は、
前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信する無線通信手段と、
前記無線通信手段により受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うレンジング処理手段と
を有し、
前記移動端末は、
前記下りリンクサブフレームに同期する同期手段と、
前記同期処理により把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいてレンジング領域を決定するレンジング領域決定手段と、
前記レンジング領域決定手段により決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する送信手段と
を有することを特徴とする通信システム。
（付記１７）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
基地局装置が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、複数のアンテナの一部のアンテナにより下りリンクサブフレームを受信するステップと、
前記移動端末が、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームの送信中に、前記一部のアンテナ以外のアンテナにより前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、受信するステップにおいて受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを特徴とする通信方法。
（付記１８）
直交周波数分割多重／直交周波数分割多重アクセス方式が適用され、時分割復信方式により通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
時分割復信方式における伝送フレームには、下りリンクサブフレームと、上りリンクサブフレームとが含まれ、
基地局装置が、下りリンクサブフレームを送信するステップと、
移動端末が、前記下りリンクサブフレームに同期するステップと、
前記移動端末が、前記同期ステップにより把握されたフレームの周期及びフレーム内の物理スロットの数に基づいて、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域を決定するステップと、
前記移動端末が、前記レンジング領域を決定するステップにより決定されたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信するステップと、
前記基地局装置が、前記下りリンクサブフレームからのスロット数により決定されるレンジング領域で、前記移動端末により送信される初期レンジングコードを受信するステップと、
前記基地局装置が、前記初期レンジングコードを受信するステップにより受信された初期レンジングコードに基づいて、レンジング処理を行うステップと
を有することを特徴とする通信方法。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【図２】フレームフォーマットの一例を示す説明図である。
【図３】初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【図４】本発明の一実施例に係るフレームフォーマットの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。
【図６】本発明の一実施例に係る移動端末を示す部分ブロック図である。
【図７】本発明の一実施例に係る通信システムにおける初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施例に係る通信システムにおける初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【図９】本発明の一実施例に係るフレームフォーマットの一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施例に係る通信システムにおける初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る通信システムにおける初期ネットワークエントリ手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１００  基地局装置
１０２  無線処理部
１０４  無線通信部
１０６  受信品質測定部
１０８  制御部
１１０  マッピング部
１１２  通信制御部
１１４  有線連結部
１１６  記憶部
２００  移動端末
２０２  無線処理部
２０４  制御部
２０６  記憶部
【図１】
0005098628.tif 000002
【図２】
0005098628.tif 000003
【図３】
0005098628.tif 000004
【図４】
0005098628.tif 000005
【図５】
0005098628.tif 000006
【図６】
0005098628.tif 000007
【図７】
0005098628.tif 000008
【図８】
0005098628.tif 000009
【図９】
0005098628.tif 000010
【図１０】
0005098628.tif 000011
【図１１】
0005098628.tif 000012