(57)【要約】【課題】複数の無線方式に対応する場合でも、ひとつの端末装置に対して指定すべき波形パターンの数を低減したい。【解決手段】ＩＦ部１０６は、着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつける。ここで、ＩＦ部１０６において受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が対応づけられている。レンジング処理部１１０は、受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成する。その際、レンジング処理部１１０は、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成する。変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１、アンテナ１００は、生成した着信信号を無線ネットワークへ報知する。【選択図】図９
2009060438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつける受付部と、
前記受付部において受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成した着信信号を無線ネットワークへ報知する報知部とを備え、
前記受付部において受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が付加されており、
前記生成部は、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成することを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記報知部から周期的に報知される着信信号の間のそれぞれに、端末装置からのレンジング要求に対応したレンジング応答を送信すべきタイミングを配置するとともに、着信信号あるいはレンジング応答に少なくとも対応づけて、レンジング要求を受信すべきタイミングを配置し、着信信号を受信した端末装置からのレンジング要求を受信すると、レンジング応答を送信するレンジング処理部と、
前記レンジング処理部において、着信信号、レンジング要求、レンジング応答を配置している周波数帯とは異なった周波数帯にて、レンジング応答を送信した端末装置に対するチャネル割当の処理を実行する割当部と、
前記割当部におけるチャネルの割当後、端末装置との通信を実行する通信部とをさらに備え、
前記生成部は、レンジング要求を波形パターンとして、無線方式ごとに複数種類規定しており、前記受付部において受けつけた着信通知から、端末装置に対応した無線方式を特定した後に、特定した無線方式に応じて複数種類規定された波形パターンのいずれかを選択する手段と、選択した波形パターンに関する情報と識別番号とを端末装置ごとに対応づけながら着信信号を生成する手段とを含み、
前記レンジング処理部は、端末装置からのレンジング要求として、着信信号にて通知した波形パターンを優先的に受信することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記レンジング処理部において受信すべきレンジング要求には、シングルキャリア信号とマルチキャリア信号とが規定されており、
前記生成部は、シングルキャリア信号のレンジング要求に対して複数種類の波形パターンを規定するとともに、マルチキャリア信号のレンジング要求に対して複数種類の波形パターンを規定することを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
【請求項４】
着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつけるステップと、
受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成するステップと、
生成した着信信号を無線ネットワークへ報知するステップとを備え、
前記受けつけるステップにおいて受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が付加されており、
前記生成するステップは、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成することを特徴とする通信方法。
【請求項５】
着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつけるステップと、
受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成するステップと、
生成した着信信号を無線ネットワークへ報知するステップとを備え、
前記受けつけるステップにおいて受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が付加されており、
前記生成するステップは、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成することをコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特に通信すべき端末装置にチャネルを割り当てる通信方法およびそれを利用した基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第二世代コードレス電話システムのような移動体通信システムでは、論理制御チャネル（以下、「ＬＣＣＨ」という）が規定されている。基地局装置（ＣＳ：Ｃｅｌｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ）は、通信の単位となるタイムスロットを端末装置（ＰＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ）に割り当てることによって、通信を実行する。従来のＬＣＣＨは、群分け数が８の場合、報知用チャネル（以下、「ＢＣＣＨ」という）、８つの着信情報チャネル（以下、「ＰＣＨ」という）、３つのチャネル割当制御チャネル（以下、「ＳＣＣＨ」という）の合計１２のチャネルから構成される。基地局装置は、それぞれのチャネルを２０フレーム間隔で間欠的に送信している（例えば、非特許文献１参照）。また、ひとつのフレームは、８つのタイムスロットにて構成されている。
【非特許文献１】ＡＲＩＢ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＲＣＲ  ＳＴＤ−２８−１「第二世代コードレス電話システム標準規格」，４．１版，（１／２分冊）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような移動体通信システムにおいて、基地局装置の通信容量を増加させるために、基地局装置は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を実行する。端末装置に対する着信がある場合、基地局装置は、着信がある端末装置を識別するための番号（以下、「端末番号」という）を含めながらＰＣＨを送信する。端末装置は、ＰＣＨを受信すると、自らの端末番号がＰＣＨに含まれているかを確認する。含まれている場合、端末装置は、基地局装置に対して、初期レンジングの要求を送信する。その際、他の端末装置から送信される初期レンジングの要求と、送信した初期レンジングの要求との間で衝突が生じれば、初期レンジングの再送が発生し、着信に対する応答が長くなってしまう。このような衝突の確率を低減するためのひとつの方法は、初期レンジングの要求として、複数種類の波形パターンを互いに直交させながら規定することである。特に、基地局装置がＰＣＨを送信する際に、初期レンジングの要求にて使用すべき波形パターンを指定し、指定した波形パターンを優先的に受信すれば、衝突の確率はさらに低減される。
【０００４】
当該移動体通信システムの基地局装置に対して、ＯＦＤＭＡのようなマルチキャリア信号に対応可能な端末装置に加えて、シングルキャリア信号に対応可能な端末装置が接続されることもある。その際、前述の衝突確率を低減するために、基地局装置は、ＰＣＨを送信する際に、ひとつの端末装置に対して、マルチキャリア信号に対応する場合の波形パターンと、シングルキャリア信号に対応する場合の波形パターンを通知すべきである。つまり、ひとつの端末装置に対してふたつの波形パターンが予約される。一般的に、互いに直交するような波形パターンの数は限られるので、ひとつの端末装置に対して予約すべき波形パターンの数は少ない方が望ましい。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、複数の無線方式に対応する場合でも、ひとつの端末装置に対して指定すべき波形パターンの数を低減する技術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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつける受付部と、受付部において受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成する生成部と、生成部において生成した着信信号を無線ネットワークへ報知する報知部とを備える。受付部において受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が付加されており、生成部は、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成する。
【０００７】
本発明の別の態様は、通信方法である。この方法は、着信の対象となる端末装置を識別するための識別番号が含まれた着信通知を有線ネットワークから受けつけるステップと、受けつけた着信通知のうち、少なくとも識別番号をもとに、着信信号を生成するステップと、生成した着信信号を無線ネットワークへ報知するステップとを備える。受けつけるステップにおいて受けつけた識別番号には、端末装置に対応した無線方式に関する情報が付加されており、生成するステップは、端末装置に対応した無線方式に関する情報を反映させながら、着信信号を生成する。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の無線方式に対応する場合でも、ひとつの端末装置に対して指定すべき波形パターンの数を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、制御装置、基地局装置、端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。制御信号が配置されるサブチャネル（以下、「制御チャネル」という）と、データ信号が配置されるサブチャネルとは、別々に規定されており、例えば、制御チャネルは、通信システムに対して規定されている周波数帯のうちの最低周波数のサブチャネルに配置される。
【００１１】
制御信号のうちのひとつがページング信号であり、基地局装置は、有線ネットワークを介して接続された制御装置から、着信通知を受けつけると、ページング信号を報知する。ここで、ページング信号には、端末番号が含まれている。端末装置は、ページング信号内の自らの端末番号を検出すると、基地局装置に対して、初期レンジングの要求を送信する。ここで、複数の端末装置から、初期レンジングの要求が重複して送信されることもある。そのとき、初期レンジングの衝突確率を低減するために、初期レンジングの要求として、複数種類の波形パターンが規定される。ここで、複数種類の波形パターンは、互いに直交関係を有する。端末装置は、複数種類の波形パターンのうちのいずれかを選択して使用するが、着信の端末装置を優先的に接続するために、基地局装置は、以下の処理を実行する。
【００１２】
基地局装置は、ページング信号内に端末番号を含める際、初期レンジングの要求の際に使用すべき波形パターンを識別するための番号（以下、「パターン番号」）も含める。端末番号に相当する端末装置は、指定されたパターン番号の波形パターンを使用しながら、初期レンジングの要求を送信する。なお、端末番号に相当しない端末装置は、当該パターン番号の波形パターンを使用しない。基地局装置は、複数の波形パターンを受信したとき、ページング信号にて指定した波形パターンを優先的に受信する。
【００１３】
さらに、サブチャネル内にてＯＦＤＭ信号を送信する端末装置に加えて、サブチャネル内にてシングルキャリア信号（以下、「ＳＣ信号」という）を送信する端末装置も存在する。基地局装置は、ＯＦＤＭ信号とＳＣ信号とのそれぞれに対して、複数種類の波形パターンを規定する。そのため、基地局装置は、ページング信号を送信する際に、ひとつの端末番号に対応づけながら、ＯＦＤＭ信号での波形パターンとＳＣ信号での波形パターンとを対応づける。つまり、実際に使用される波形パターンは、ひとつであるにもかかわらず、端末装置がＯＦＤＭ信号を送信する場合と、端末装置がＳＣ信号を送信する場合とに備えて、基地局装置は、ふたつの波形パターンを予約する。その結果、他の基地局装置にて使用可能な波形パターンの種類が少なくなってしまう。これに対応するため、制御装置は、端末番号に対応づけながら、端末装置の無線方式のタイプ、つまりＯＦＤＭ信号を送信するかあるいはＳＣ信号を送信するかを管理する。また、制御信号から基地局装置へ、着信通知が送信されるときに、着信通知の中に無線方式のタイプに関する情報も含まれる。基地局装置は、無線方式のタイプに関する情報から、ＯＦＤＭ信号での波形パターンとＳＣ信号での波形パターンとのいずれかを特定する。
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム２０でのページングエリアの構成を示す。本発明の実施例は、第二世代コードレス電話システムのように、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ−Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式により複数の端末装置を接続する基地局装置に関する。図１には、第１基地局装置（図中、「ＣＳ１」と表示）から第８基地局装置（図中、「ＣＳ８」と表示）が含まれている。図１において、各基地局装置によって形成されるサービスエリアが実線楕円にて示される。図１には、第１基地局装置から第４基地局装置にて構成されるページングエリア（図中、「ＰＡ１」と表示）と第５基地局装置から第８基地局装置にて構成されるページングエリア（図中、「ＰＡ２」と表示）が点線楕円にて示される。ページングエリアでは、位置登録および着信通知のために、一斉の呼出がなされる。
【００１５】
図２は、本発明の実施例に係る通信システム２０の構成を示す。通信システム２０は、基地局装置１、端末装置２と総称される第１端末装置２ａ、第２端末装置２ｂ、第３端末装置２ｃ、ネットワーク５０、制御局５２を含む。図２では、３台の端末装置２が示されているが、２台以下、もしくは４台以上の端末装置２が存在してもよい。また、基地局装置１が、図１に示された基地局装置のいずれかに相当する。ここで、端末装置２として、少なくとも２種類の装置が存在する。ひとつは、ＯＦＤＭ信号を送信する端末装置２であり、もうひとつはＳＣ信号を送信する端末装置２である。
【００１６】
制御局５２は、ネットワーク５０を介して、基地局装置１と接続する。制御局５２は、端末装置２に対する位置登録を実行する。位置登録とは、端末装置２がどのページングエリアに含まれているかを管理することであるが、位置登録として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、制御局５２は、図示しない交換機等より、端末装置２に対する着信通知を受けつける。制御局５２は、位置登録の結果をもとに、着信通知に対応する端末装置２がどのページングエリアに含まれるかを特定する。さらに、制御局５２は、ページングエリアに属する基地局装置１に対して、着信通知を送信する。例えば、特定されたページングエリアが図１のＰＡ１である場合、制御局５２は、第１基地局装置１ａから第４基地局装置１ｄへ着信通知を送信する。
【００１７】
制御局５２は、各端末装置２が、ＯＦＤＭ信号を送信するか、あるいはＳＣ信号を送信するかについての情報（以下、「無線方式情報」という）を予め記憶する。また、制御局５２は、着信通知を送信する際に、該当する端末装置２の無線方式情報を付加する。なお、無線方式情報の詳細は、後述する。着信通知を受けつけた基地局装置１は、端末装置２に着信を知らせるための着信信号としてＰＣＨを生成する。その後、基地局装置１は、ＰＣＨを送信する。
【００１８】
図３は、通信システム２０におけるＴＤＭＡフレームの構成を示す。通信システム２０では、第二世代コードレス電話システムと同様、上り通信について４つのタイムスロット、下り通信について４つのタイムスロットによってフレームが構成される。さらにフレームが連続して配置されている。本実施例において、上り通信でのタイムスロットの割当と下り通信でのタイムスロットの割当は同一であるので、以下においては、説明の便宜上、下り通信のみを説明する場合もある。
【００１９】
図４は、通信システム２０におけるＯＦＤＭＡサブチャネルの構成を示す。基地局装置１は、これまで説明したＴＤＭＡに加えて、さらに図５に示すように、ＯＦＤＭＡも適用する。その結果、ひとつのタイムスロットに複数の端末装置が割り当てられる。図４は横軸の方向に時間軸上のタイムスロットの配置を示し、縦軸の方向に周波数軸上のサブチャネルの配置を示す。すなわち、横軸の多重化がＴＤＭＡに相当し、縦軸の多重化がＯＦＤＭＡに相当する。ここでは、ひとつのフレームにおける第１タイムスロット（図中、「Ｔ１」と表示）から第４タイムスロット（図中、「Ｔ４」と表示）が含まれている。例えば、図４のＴ１からＴ４は、図３の第５タイムスロットから第８タイムスロットにそれぞれ相当する。
【００２０】
また、各タイムスロットには、第１サブチャネル（図中、「ＳＣ１」と表示）から第１６サブチャネル（図中、「ＳＣ１６」と表示）が含まれている。図４では第１タイムスロットの第２サブチャネルに第１端末装置２ａが、第２タイムスロットの第２サブチャネルから第４サブチャネルに第２端末装置２ｂが割り当てられる。また、第３タイムスロットの第１６サブチャネルに第３端末装置２ｃが、第４タイムスロットの第１３サブチャネルから第１５サブチャネルに第４端末装置２ｄが割り当てられる。さらに、図４では、第１サブチャネルを制御チャネル専用サブチャネルとして確保している。図中では、第１基地局装置１ａが、第１タイムスロットの第１サブチャネルに制御チャネルを割り当てている。つまり、ＳＣ１だけに着目したときのフレームの構成、および複数のフレームの集合が、ＬＣＣＨに相当する。
【００２１】
図５は、通信システム２０におけるサブチャネルブロックの構成を示す。なお、サブチャネルブロックとは、タイムスロットとサブチャネルにて特定される無線チャネルに相当する。図５の横方向は、時間軸であり、縦方向は、周波数軸を示している。「１」から「２９」の番号は、サブキャリアの番号に相当する。このようにサブチャネルは、ＯＦＤＭのマルチキャリア信号によって構成されている。図中、「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、図示しない同期検出用のシンボル「ＳＴＳ」、伝送路特性の推定用シンボル「ＬＴＳ」等の既知信号を含む。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実効的な信号は配置されない。「ＰＳ」はパイロットシンボルに相当し、既知信号によって構成される。「ＳＳ」はシグナルシンボルに相当し、制御用の信号が配置される。「ＤＳ」はデータシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」はガードタイムに相当し、実効的な信号は配置されない。
【００２２】
図６は、通信システム２０における論理制御チャネルの構成を示す。論理制御チャネルは、４つのＢＣＣＨ、１２のＩＲＣＨ、８つのＰＣＨの合計２４のチャネルにより構成される。ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨのそれぞれは、８つのＴＤＭＡフレーム（以下、「フレーム」という）で構成される。なお、ひとつのフレームは、図３のように構成される。図６では、便宜上、ＰＣＨ、ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨが配置されたフレームも「ＰＣＨ」、「ＢＣＣＨ」、「ＩＲＣＨ」と示される。また、前述のごとく、フレームは複数のタイムスロットに分割されるが、ここでは、タイムスロットの単位、フレームの単位、８フレームの単位のそれぞれに対して区別せずに、「ＰＣＨ」、「ＢＣＣＨ」、「ＩＲＣＨ」という用語を使用する。
【００２３】
図中、「ＩＲＣＨ」はチャネル割当時に用いる初期レンジング用チャネルである。さらに、詳しく説明すると、「ＩＲＣＨ」の中には、「ＴＣＣＨ」と「ＩＲＣＨ」とが含まれており、「ＴＣＣＨ」は、端末装置から基地局装置へ送信される初期レンジングの要求に相当する。また、「ＩＲＣＨ」は、当該初期レンジングの要求に対する応答に相当する。そのため、「ＴＣＣＨ」は、上り回線の信号であり、「ＩＲＣＨ」は、下り回線の信号である（以下、ＴＣＣＨとＩＲＣＨとの組合せもＩＲＣＨというが、ＩＲＣＨ単独の場合と区別せずに使用する）。なお、端末装置からのＴＣＣＨを受信した基地局装置は、レンジングの処理を実行するが、レンジングの処理は公知の技術でよいので、ここでは、説明を省略する。
【００２４】
また、図の下段には、各フレームの構成を示しているが、これは図３と同様に示される。図１のＣＳ１は、フレームを構成するタイムスロットのうち、ＬＣＣＨを割り当てたタイムスロット（図中、「ＣＳ１」と表示）で、ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨを８フレーム間隔で間欠的に送信する。つまり、第１基地局装置１ａは、ＢＣＣＨを構成する８つのフレームのうち、第１フレームの第５タイムスロットを使用し、ＩＲＣＨを構成する８つのフレームのうち、第１フレームの第５タイムスロットを使用する。さらに、第１基地局装置１ａは、ＰＣＨを構成する８つのフレームのうち、第１フレームの第５タイムスロットを使用する。図１のＣＳ２は、基地局装置１が送信した次のフレーム（図中、第２フレーム）のタイムスロットのうち、基地局装置１が利用しているタイムスロットとフレーム先頭からの位置が同じタイムスロット（図中、「ＣＳ２」と表示）で、ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨを８フレーム間隔で間欠的に送信する。このような構成により、フレームを構成する下り４つのタイムスロットごとに、８つの基地局装置、最大３２基地局装置まで多重することができる。
【００２５】
図７もまた、通信システム２０における論理制御チャネルの構成を示す。図７は、図６におけるＩＲＣＨの構成、特にＴＣＣＨの構成をさらに詳細にしたものに相当する。そのため、図７のＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨ、ＴＣＣＨの配置は、図６での配置と同様である。ここでは、ひとつの基地局装置１に関連するフレームのみを示す。つまり、図７は、ひとつの基地局装置１に割り当られたタイムスロットのみが抽出され、抽出されたタイムスロットによって形成されたＬＣＣＨの構成に相当する。また、ＴＣＣＨとして、ＴＣＣＨ［Ａ］とＴＣＣＨ［Ｂ］とが規定されている。ここで、ＴＣＣＨ［Ｂ］は、ＰＣＨの直後のフレームに配置されるように規定される。なお、ＴＣＣＨ［Ｂ］は、ＰＣＨの直後のフレームではなく、その次のフレームであってもよく、複数のフレームであってもよい。なお、ＴＣＣＨ［Ａ］およびＴＣＣＨ［Ｂ］については後述する。
【００２６】
図８は、通信システム２０において制御局５２から受けつけるＰＳＩＤの構成を示す図である。ＰＳＩＤは、前述の着信通知に含まれ、着信を受けつけた端末装置２を特定するための識別番号に相当する。また、前述のごとく、ＰＳＩＤには、無線方式情報が付加されている。例えば、無線方式情報の「０」は、当該端末装置２がＯＦＤＭ信号を送信することを示し、無線方式情報の「１」は、当該端末装置２がＳＣ信号を送信することを示す。基地局装置１は、着信通知を受けつけると、端末番号と無線方式情報とを抽出し、それらをもとにＰＣＨを生成する。ＰＣＨの構成については、後述する。
【００２７】
図９は、基地局装置１の構成を示す。基地局装置１は、アンテナ１００、無線部１０１、送信部１０２、変調部１０３、受信部１０４、復調部１０５、ＩＦ部１０６、制御部１０７を含み、制御部１０７は、レンジング処理部１１０、割当部１１２を含む。アンテナ１００は、無線周波数の信号を送受信する。ここで、無線周波数の信号は、図３から図５に対応する。無線部１０１は、受信処理として、アンテナ１００で受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンド信号を導出し、受信部１０４に出力する。また、無線部１０１は、送信処理として、送信部１０２からのベースバンド信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出し、アンテナ１００に出力する。ベースバンド信号は、一般的に、同相成分と直交成分とによって形成されるので、ふたつの信号線が図示されるべきであるが、図を明瞭にするために、ここでは、ひとつの信号線のみを示すものとする。
【００２８】
送信部１０２は、変調部１０３から送られてきた周波数領域信号を時間領域信号に変換し、無線部１０１に出力する。なお、周波数領域信号から時間領域信号への変換にはＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用する。変調部１０３は、ＩＦ部１０６からの入力に対して変調を行い、送信部１０２に出力する。変調方式としては、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどが使用される。
【００２９】
受信部１０４は、無線部１０１から送られてきた時間領域信号を周波数領域信号に変換し、復調部１０５に出力する。なお、時間領域信号から周波数領域信号への変換にはＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用する。復調部１０５は、受信部１０４からの入力を復調し、その結果をＩＦ部１０６に出力する。復調は、変調に対応するものとする。ＩＦ部１０６は、図示していないネットワークに接続され、受信処理として、復調部１０５において復調した信号を図示していないネットワークに出力する。また、ＩＦ部１０６は、送信処理として、ネットワークからデータを入力し、これを変調部１０３に出力する。ＩＦ部１０６は、図示しないネットワーク５０を介して図示しない制御局５２から、着信通知を受けつける。着信通知は、図８のごとく形成されており、着信の対象となる端末装置２を識別するためのＰＳＩＤが含まれている。また、前述のごとく、ＰＳＩＤには、着信の対象となる端末装置２に対応した無線方式情報が付加されている。ＩＦ部１０６は、受けつけた着信通知を制御部１０７に出力する。
【００３０】
制御部１０７は、基地局装置１全体のタイミングを制御する。また、制御部１０７は、図６、図７に示すＬＣＣＨを構成し、端末装置２に間欠送信する。レンジング処理部１１０は、変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１、アンテナ１００からＢＣＣＨ等のＬＣＣＨを順次送信する際のタイミングを制御する。レンジング処理部１１０は、図７のごとく、周期的に配置されたＢＣＣＨの間のそれぞれに、端末装置２からのレンジング要求であるＴＣＣＨに対応したＩＲＣＨを送信すべきタイミングを配置する。また、レンジング処理部１１０は、図示しない端末装置２への着信を通知するためのＰＣＨを送信すべきタイミングを配置させる。さらに、レンジング処理部１１０は、ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨのそれぞれに対応づけて、ＴＣＣＨを受信すべきタイミングを配置する。
【００３１】
レンジング処理部１１０は、図７のごとく、ＴＣＣＨとして、２種類のＴＣＣＨを規定する。ここでは、便宜上、２種類のＴＣＣＨをＴＣＣＨ［Ａ］およびＴＣＣＨ［Ｂ］とする。ＴＣＣＨ［Ｂ］は、複数のＴＣＣＨのうち、ＰＣＨの次に配置されるＴＣＣＨであり、ＴＣＣＨ［Ａ］は、ＴＣＣＨ［Ｂ］以外のＴＣＣＨである。また、レンジング処理部１１０は、ＴＣＣＨ［Ｂ］において、ＰＣＨにて着信を通知した端末装置２からのＴＣＣＨを優先的に受信する。このような優先的な受信を可能にするために、レンジング処理部１１０によってなされる処理については、後述する。
【００３２】
また、レンジング処理部１１０は、ＩＦ部１０６において受けつけた着信通知のうち、少なくともＰＳＩＤをもとに、着信信号としてのＰＣＨを生成する。このとき、レンジング処理部１１０は、ＰＳＩＤに付加された無線方式情報をもとに、ＴＣＣＨのパターンを決定し、決定したＴＣＣＨのパターンを識別するための情報（以下、「ＴＣＣＨ  ＩＤ」という）をＰＣＨに含める。つまり、レンジング処理部１１０は、端末装置２に対応した無線方式情報を反映させながら、ＰＣＨを生成する。なお、ＴＣＣＨのパターンについては、ＴＣＣＨ自体を説明した後に説明する。レンジング処理部１１０は、変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１、アンテナ１００を介して、ＰＣＨを報知する。
【００３３】
図１０は、基地局装置１から送信されるＢＣＣＨのメッセージフォーマットを示す。ＢＣＣＨは、メッセージの種別を判別するメッセージ識別子と、論理制御チャネルの構造を規定するパラメータ、例えば、インターバル値、着信群分け、バッテリーセービング周期最大値などを表すＬＣＣＨ構造情報とを含む。図１１は、基地局装置１から送信されるＰＣＨのメッセージフォーマットを示す。ＰＣＨは、メッセージの種別を判別するメッセージ識別子と、着信があった端末装置の番号とを含む。図中の端末番号が前述のＰＳＩＤに相当する。また、ＰＣＨには、ＴＣＣＨ  ＩＤが含まれる。端末装置２は、ＰＣＨにより着信があった旨の通知を受理すると、そのＰＣＨを送信した基地局装置１に対して初期レンジングを要求する。図９に戻る。
【００３４】
レンジング処理部１１０は、端末装置２からのＴＣＣＨを受信すると、公知の技術によって、端末装置２の送信電力や送信タイミングを調節する。また、レンジング処理部１１０は、調節の結果が含まれたレンジング応答、例えば、ＩＲＣＨを送信するようなレンジング処理を複数回数繰り返し実行する。このような処理を詳しく説明するために、ここでは、図１２（ａ）−（ｂ）を使用する。図１２（ａ）−（ｂ）は、基地局装置１による段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す。ここで、説明の便宜上、フレームに対して前から順に番号を付与しており、フレーム１からフレーム９が「Ｆ１」から「Ｆ９」と示される。また、図面を明瞭にするために、図３に示された各フレームのうち、上り回線と下り回線のそれぞれの最初のタイムスロットのみが示されている。
【００３５】
前述のごとく、レンジング処理部１１０は、各基地局装置１に対するＰＣＨ、ＢＣＣＨが周期的に割り当てられる周波数帯、つまり図４のＳＣ１において、ＴＣＣＨ初回に受信すべきタイミングおよびＩＲＣＨに送信すべきタイミングとを規定する。図１２（ａ）は、ＳＣ１での動作を示す。端末装置２は、図示しないＢＣＣＨを受信することによって、接続先となる基地局装置１を特定する。端末装置２は、Ｆ１においてＴＣＣＨを送信する。なお、端末装置２がＰＣＨを受信することもあるが、その場合、端末装置２は、ＰＣＨを受信した後に、ＢＣＣＨを受信する。
【００３６】
ＴＣＣＨは、波形パターンとして無線方式ごとに複数種類規定されている。つまり、ＯＦＤＭ信号での波形パターンが複数種類規定され、ＳＣ信号での波形パターンが複数種類規定されている。また、各波形パターンには、前述のＴＣＣＨ  ＩＤが付与されている。ＯＦＤＭ信号の場合、複数のサブキャリアの中から、一部が選択されることによって波形パターンが規定され、選択されるサブキャリアが変わることによって、複数種類の波形パターンが規定される。そのため、レンジング処理部１１０は、複数の端末装置２から同時にＴＣＣＨを受信する場合であっても、それらの間の波形パターンが異なっていれば、複数の端末装置２を認識できる。つまり、ＴＣＣＨの衝突確率が低減される。また、ＳＣ信号の波形パターンも、他のＴＣＣＨとの相関が小さくなるように規定されている。なお、図示しない端末装置２は、複数種類規定された波形パターンの中のいずれかをＴＣＣＨの送信単位に選択する。その結果、同一の端末装置２から送信されるＴＣＣＨは、送信の都度、異なる場合もある。ここでは、図示しない端末装置２は、複数種類規定された波形パターンのうち、いずれかをランダムに選択する。
【００３７】
以上の処理に加えて、レンジング処理部１１０は、着信を優先するためにＴＣＣＨに対して次の規定を設ける。ここでの規定は、以下の状況を考慮する。端末装置２がＴＣＣＨを送信する場合として、端末装置２が発信するとき、あるいは端末装置２が着信の応答をするときがある。後者において、端末装置２は、ＰＣＨを受信することによって着信の存在を認識した後に、ＴＣＣＨを送信する。ここで、送信したＴＣＣＨに衝突が発生すれば、着信に対する応答期間が長くなってしまう。前述の規定は、このようなＴＣＣＨの衝突確率を低減し、チャネル割当処理の期間を短縮することを目的とする。
【００３８】
レンジング処理部１１０は、ＰＣＨにて着信を通知する際に、ＴＣＣＨにて使用すべき波形パターンも通知する。これが、図１１に示されたＴＣＣＨ  ＩＤである。ＰＣＨにて着信を通知された端末装置２は、指定された波形パターンを使用しながらＴＣＣＨを送信する。また、ＰＣＨにて指定された波形パターンは、図７のＴＣＣＨ［Ｂ］において有効である。つまり、レンジング処理部１１０は、ＰＣＨを送信する際に、図７のＴＣＣＨ［Ｂ］にて使用すべき波形パターンを予約する。一方、着信を通知されていない端末装置２は、ＴＣＣＨ［Ｂ］において、予約されていない波形パターンを使用する。このような状況下、レンジング処理部１１０は、端末装置２からのＴＣＣＨとして、ＰＣＨにて通知した波形パターンを優先的に受信する。なお、ＴＣＣＨ［Ａ］において、各端末装置２は、複数種類の波形パターンを自由に選択しながら使用する。例えば、ＰＳＩＤからＴＣＣＨ  ＩＤへの変換規則が予め定められており、各端末装置２は、変換規則にしたがって、波形パターンを決定する。以上のような波形パターンの予約によって、着信が通知された端末装置２からのＴＣＣＨの衝突確率が低減される。
【００３９】
前述のごとく、端末装置２から送信される信号の形式として、ＯＦＤＭ信号とＳＣ信号とが規定されている。そのため、複数種類の波形パターンは、ＯＦＤＭ信号とＳＣ信号との間においても、分離可能なように規定される。このようなパターンの数が少ない場合もありえ、例えば、ＯＦＤＭ信号に対して２パターン、ＳＣ信号に対して２パターンだけが存在することもある。一方、ＯＦＤＭ信号あるいはＳＣ信号だけを分離するのであれば、両方同時に分離する場合に比べて、波形パターンの数が増加する。例えば、ＯＦＤＭ信号に対して４パターン、ＳＣ信号に対して４パターンが存在する。
【００４０】
このような状況下において、レンジング処理部１１０が、端末装置２の無線方式を認識できなければ、レンジング処理部１１０は、ＯＦＤＭ信号とＳＣ信号とを分離可能なパターンを指定しなければならない。さらに、レンジング処理部１１０は、ひとつの端末装置２に対して、ＯＦＤＭ信号用の波形パターンとＳＣ信号用の波形パターンとを同時に指定しなければならない。つまり、ひとつの端末装置２に対して、ふたつのＴＣＣＨ  ＩＤが予約されることになる。その結果、予約されない波形パターンの数が減少してしまう。
【００４１】
このような課題を解決するために、レンジング処理部１１０は、ＰＳＩＤに付加された無線方式情報を利用する。レンジング処理部１１０は、ＩＦ部１０６において受けつけた着信通知から、端末装置２に対応した無線方式を特定する。つまり、レンジング処理部１１０は、無線方式情報をもとに、着信の対象となる端末装置２がＯＦＤＭ信号を送信するか、ＳＣ信号を送信するかを特定する。また、レンジング処理部１１０は、特定した無線方式に対応したＴＣＣＨ  ＩＤを選択する。さらに、レンジング処理部１１０は、選択したＴＣＣＨ  ＩＤと端末番号とを端末装置２ごとに対応づけながらＰＣＣＨを生成する。その結果、ひとつの端末装置２に対するＴＣＣＨ  ＩＤがひとつでよくなる。なお、レンジング処理部１１０は、ひとつのＰＣＨに、ＯＦＤＭ信号を送信する端末装置２への着信のみを含めるか、ＳＣ信号を送信する端末装置２への着信のみを含めてもよい。その結果、予約されない波形パターンの数はさらに増加される。
【００４２】
図１３は、基地局装置１から送信されるＩＲＣＨのメッセージフォーマットを示す。ＩＲＣＨは、メッセージの種別を判別するメッセージ識別子と、初期レンジング要求を行った送信元を識別するための情報と、送信元の識別情報を初回の初期レンジング要求と異なった値に変更するよう指示する送信元識別情報変更指示と、２回目のＴＣＣＨを送信すべきデータ転送用チャネル（以下、ＴＣＨ）を指定する情報（スロット番号およびサブチャネル番号）とを含む。ここで、ＴＣＨは、図４のＣＳ１以外のサブチャネルに相当する。また、後段では、通信に使用する通信チャネルもＴＣＨと示すが、これらを区別せずに使用する。送信元識別情報は、複数の端末装置２から同時に初期レンジング要求があった場合でも、基地局装置１が送信元識別情報に所定の演算を施すことで、これら複数の端末装置２を識別できるよう、予め規定された値である。図１２（ｂ）に戻る。
【００４３】
レンジング処理部１１０は、端末装置２からのＴＣＣＨを２回目以降に受信すべきタイミングを前回のレンジング応答、例えば、ＩＲＣＨにて規定する。また、レンジング処理部１１０は、各基地局装置１に対してＴＣＨとが適応的に割り当てられる周波数帯、例えば図４のＳＣ２からＳＣ１６において、ＴＣＣＨを２回目以降に受信すべきタイミングおよびレンジング応答を２回目以降に送信すべきタイミングとを規定する。図１２（ｂ）は、ＩＲＣＨによって指定されたサブチャネルでのタイムチャートに相当し、レンジング処理部１１０は、Ｆ３においてＴＣＣＨを受信し、レンジング応答としてＲＣＨを送信する。
【００４４】
図１４は、基地局装置１から送信されるＲＣＨのメッセージフォーマットを示す。ＲＣＨは、メッセージの種別を判別するメッセージ識別子と、同期を合わせるための制御情報（タイミングアライメント制御と送信出力制御）と、無線リソース割当要求の開始時期を示すＳＣＣＨの送受信タイミングとを含む。端末装置２は、タイミングアライメント制御により時間のずれを、送信出力制御により送信電力を補正することにより、基地局装置１と同期を確立した後、無線リソース割当を要求する。図１２（ｂ）に戻る。
【００４５】
図１２（ｂ）に示されたように、ＲＣＨにおいてＦ５およびＦ６でのＳＣＣＨが指定されたとする。図９の割当部１１２は、レンジング処理部１１０におけるレンジング処理の終了後、図示しない端末装置２からのＳＣＣＨを受信すると、当該端末装置２に対して通信チャネルＴＣＨを割り当てる。割当部１１２は、図１２（ｂ）のＦ５において、割当の結果をＳＣＣＨに含めて送信する。このように割当部１１２は、レンジング処理部１１０においてＢＣＣＨ、ＰＣＨ等を配置している周波数帯とは異なった周波数帯にて、ＩＲＣＨを送信した端末装置２に対するチャネル割当の処理を実行する。
【００４６】
図１５は、基地局装置１から送信されるＳＣＣＨのメッセージフォーマットを示す。ＳＣＣＨは、メッセージの種別を判別するメッセージ識別子と、端末装置２に割り当てたサービスフローの識別子と、端末装置２に割り当てたＴＣＨを指定する情報（スロット番号およびサブチャネル番号）とを含む。このように、初期レンジング要求を段階的に処理することにし、初回の初期レンジング要求の応答までＬＣＣＨで応答し、それ以降の２回目の初期レンジング要求および無線リソース割当は、ＴＣＨで応答する。これにより、一度に複数の端末装置にチャネル割当を実施することができ、送信元識別情報を多数用意することがなくても、端末装置を的確に分離することができる。図１２（ｂ）に戻る。図１２（ｂ）に示されたように、ＳＣＣＨにおいてＦ８以降のＴＣＨが指定されたとする。制御部１０７は、割当部１１２におけるＴＣＨの割当後、端末装置２と通信する。
【００４７】
図９に戻る。レンジング処理部１１０は、ＴＣＣＨを受信すべきタイミングにおいて、少なくともふたつ以上の種類の波形パターンを受信した場合に、ふたつ以上の端末装置２の存在を認識する。レンジング処理部１１０は、ふたつ以上の端末装置２の存在を認識した場合、ふたつ以上の端末装置２のそれぞれに対して、互いに異なった周波数帯、つまり互いに異なったサブチャネルを割り当てる。レンジング処理部１１０は、割り当てたサブチャネルに関する情報をＩＲＣＨに含めて送信する。なお、レンジング処理部１１０は、ふたつ以上の端末装置２の存在を認識した場合、それぞれに対して送信電力等を調節する。
【００４８】
以降の処理は、別のサブチャネルにおいて、並行になされる。つまり、割当部１１２は、レンジング処理部１１０において割り当てたサブチャネルにて、ふたつ以上の端末装置２のそれぞれに対して、チャネルを割り当てるための処理を実行する。割当部１１２は、レンジング処理部１１０において認識したふたつ以上の端末装置２のそれぞれに対して別のＴＣＨを割り当てる。制御部１０７は、別のＴＣＨを割り当てたふたつ以上の端末装置２のそれぞれと通信する。
【００４９】
図１６（ａ）−（ｃ）は、基地局装置１による複数のＴＣＨを用いた段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す。図中、Ｆ１からＦ９は１フレーム期間を表す。なお、ＴＣＣＨは、メッセージ識別子、送信元識別情報を含む初期レンジング要求である。以下、図１６（ａ）−（ｃ）を参照しながら段階的な初期レンジング処理およびチャネル割当処理の動作を説明する。端末装置ＰＳ１はＴＣＣＨに送信元識別情報ＵＩＤ「１」を、端末装置ＰＳ２は送信元識別情報ＵＩＤ「２」を格納し、フレームＦ１の上り期間に基地局装置ＣＳ１へ送信し、初回の初期レンジングを要求する。基地局装置ＣＳ１は、重畳された端末装置ＰＳ１の送信元識別情報ＵＩＤと端末装置ＰＳ２の送信元識別情報ＵＩＤに所定の演算を行って分離し、空いているＴＣＨの中から端末装置ＰＳ１に通信チャネル１を、端末装置ＰＳ２に通信チャネル２を割り当てる。そして、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＩＲＣＨに格納し、フレームＦ１の下り期間に端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２へ送信する。
【００５０】
以下、端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２の動作は同じであるため、端末装置ＰＳ１を例にとり説明する。他基地局装置の論理制御チャネルとの衝突を避けるため、端末装置ＰＳ１は、フレームＦ２で待機をする。端末装置ＰＳ１は、送信元識別情報ＵＩＤ「１」をＴＣＣＨに格納し、割り当てられた通信チャネル１を用いて、フレームＦ３の上り期間に基地局装置ＣＳ１へ送信し、２回目の初期レンジングを要求する。基地局装置ＣＳ１は、通信チャネル１を用いてレンジング処理を実行し、タイムアライメント制御と送信出力制御とＳＣＣＨの送受信タイミングとをＲＣＨに格納して、フレームＦ３の下り期間に端末装置ＰＳ１へ送信する。他基地局装置に対する初期レンジング要求との衝突を避けるため、端末装置ＰＳ１は、フレームＦ４で待機をする。端末装置ＰＳ１は、通信チャネル１を用いて、フレームＦ５の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対して無線リソース割当を要求する。
【００５１】
基地局装置ＣＳ１は、端末装置ＰＳ１からの無線リソース割当要求メッセージにＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）復号処理などを行ってから、端末装置ＰＳ１に空いているＴＣＨを割り当てる。ＦＥＣ復号処理には時間を要することから、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＳＣＣＨに格納し、フレームＦ６の下り期間に端末装置ＰＳ１へ送信する。ＦＥＣ復号処理を高速化できれば、フレームＦ５の下り期間に端末装置ＰＳ１へＳＣＣＨを送信してもよい。基地局装置ＣＳ１のＦＥＣ処理に時間を要する場合、端末装置ＰＳ１は、フレームＦ５の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対する無線リソース割当要求をフレームＦ６の上り期間に繰り返してもよい。基地局装置ＣＳ１がアダプティブアレイ処理を行っている場合、ウエイトベクトルの演算精度を向上させることができるからである。端末装置ＰＳ１は、基地局装置ＣＳ１からのＳＣＣＨに対してＦＥＣ復号処理などを行い、基地局装置ＣＳ１との同期をフレームＦ８で確立する。以降、同期を確立したＴＣＨを用いて、基地局装置ＣＳ１との間においてデータを送受信する。図９に戻る。
【００５２】
なお、レンジング処理部１１０は、ふたつ以上の端末装置２の存在を認識した場合、ふたつ以上の端末装置２のそれぞれに対して、同一のサブチャネルにおける互いに異なったタイミングを割り当ててもよい。つまり、ふたつ以上の端末装置２のそれぞれにおけるＴＣＣＨ、ＲＣＨは、互いに異なったフレームに配置される。割当部１１２は、レンジング処理部１１０において割り当てたタイミングにて、ふたつ以上の端末装置２のそれぞれに対して、チャネルを割り当てるための処理を実行する。例えば、図示しないＰＳ１に対するＴＣＣＨ、ＲＣＨ、ＳＣＣＨが配置された後に、図示しないＰＳ２に対するＴＣＣＨ、ＲＣＨ、ＳＣＣＨが配置される。
【００５３】
図１７（ａ）−（ｃ）は、基地局装置１によるひとつのＴＣＨを用いた段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す。以下、図１７（ａ）−（ｃ）を参照しながらひとつのＴＣＨでなされる段階的な初期レンジング処理およびチャネル割当処理の動作を説明する。端末装置ＰＳ１はＴＣＣＨに送信元識別情報ＵＩＤ「１」を、端末装置ＰＳ２は送信元識別情報ＵＩＤ「１」を格納し、フレームＦ１の上り期間に基地局装置ＣＳ１へ送信し、初回の初期レンジングを要求する。基地局装置ＣＳ１は、重畳された端末装置ＰＳ１の送信元識別情報ＵＩＤと端末装置ＰＳ２の送信元識別情報ＵＩＤに所定の演算を行う。しかし、これらＵＩＤは同じであり分離できない。基地局装置ＣＳ１は、空いているＴＣＨの中から端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２に通信チャネル１を割り当てる。割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＩＲＣＨに格納するとともに、送信元識別情報の変更を指示し、フレームＦ１の下り期間に端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２へ送信する。
【００５４】
他基地局装置の論理制御チャネルとの衝突を避けるため、端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２は、フレームＦ２で待機をする。端末装置ＰＳ１は、送信元識別情報ＵＩＤ「１」をＴＣＣＨに格納し、割り当てられた通信チャネル１を用いて、フレームＦ３の上り期間に基地局装置ＣＳ１へ送信し、２回目の初期レンジングを要求する。一方、送信元識別情報の変更指示を受理した端末装置ＰＳ２は、送信元識別情報ＵＩＤ「２」をＴＣＣＨに格納し、割り当てられた通信チャネル１を用いて、フレームＦ３の上り期間に基地局装置ＣＳ１へ送信し、２回目の初期レンジングを要求する。
【００５５】
基地局装置ＣＳ１は、重畳された端末装置ＰＳ１の送信元識別情報ＵＩＤと端末装置ＰＳ２の送信元識別情報ＵＩＤに所定の演算を行ってこれらを分離する。そして、通信チャネル１を用いてレンジング処理を実行し、タイムアライメント制御と送信出力制御とＳＣＣＨの送受信タイミングとをＲＣＨに格納して、フレームＦ３の下り期間に端末装置ＰＳ１へ送信する。ここで、ＳＣＣＨの送受信タイミングは開始時期として「Ｔ５」を指定することにする。同じく、通信チャネル２を用いてレンジング処理を実行し、タイムアライメント制御と送信出力制御とＳＣＣＨの送受信タイミングとをＲＣＨに格納して、フレームＦ３の下り期間に端末装置ＰＳ２へ送信する。ここで、ＳＣＣＨの送受信タイミングは開始時期として「Ｆ７」を指定することにする。他基地局装置に対する初期レンジング要求との衝突を避けるため、端末装置ＰＳ１と端末装置ＰＳ２は、フレームＦ４で待機をする。
【００５６】
端末装置ＰＳ１は、通信チャネル１を用いて、フレームＦ５の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対して無線リソース割当を要求する。基地局装置ＣＳ１は、端末装置ＰＳ１からの無線リソース割当要求メッセージにＦＥＣ復号処理などを行ってから、端末装置ＰＳ１に空いているＴＣＨから通信チャネル２を割り当てる。ＦＥＣ復号処理には時間を要することから、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＳＣＣＨに格納し、フレームＦ６の下り期間に端末装置ＰＳ１へ送信する。ＦＥＣ復号処理を高速化できれば、フレームＦ５の下り期間に端末装置ＰＳ１へＳＣＣＨを送信してもよい。
【００５７】
基地局装置ＣＳ１のＦＥＣ処理に時間を要する場合、端末装置ＰＳ１は、フレームＦ５の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対する無線リソース割当要求をフレームＦ６の上り期間に繰り返してもよい。基地局装置ＣＳ１がアダプティブアレイ処理を行っている場合、ウエイトベクトルの演算精度を向上させることができるからである。端末装置ＰＳ１は、基地局装置ＣＳ１からのＳＣＣＨに対してＦＥＣ復号処理などを行い、基地局装置ＣＳ１との同期をフレームＦ８で確立する。以降、同期を確立したＴＣＨを用いて、基地局装置ＣＳ１との間においてデータを送受信する。
【００５８】
一方、端末装置ＰＳ２は、通信チャネル１を用いて、フレームＦ７の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対して無線リソース割当を要求する。基地局装置ＣＳ１は、端末装置ＰＳ２からの無線リソース割当要求メッセージにＦＥＣ復号処理を行ってから、端末装置ＰＳ２に空いているＴＣＨを割り当てる。ＦＥＣ復号処理には時間を要することから、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＳＣＣＨに格納し、フレームＦ８の下り期間に端末装置ＰＳ２へ送信する。ＦＥＣ復号処理を高速化できれば、フレームＦ７の下り期間に端末装置ＰＳ２へＳＣＣＨを送信してもよい。
【００５９】
基地局装置ＣＳ１のＦＥＣ処理に時間を要する場合、端末装置ＰＳ２は、フレームＦ８の上り期間に基地局装置ＣＳ１に対する無線リソース割当要求をフレームＦ８の上り期間に繰り返してもよい。基地局装置ＣＳ１がアダプティブアレイ処理を行っている場合、ウエイトベクトルの演算精度を向上させることができるからである。端末装置ＰＳ２は、基地局装置ＣＳ１からのＳＣＣＨに対してＦＥＣ復号処理を行い、基地局装置ＣＳ１との同期をフレームＦ９で確立する。以降、同期を確立したＴＣＨを用いて、基地局装置ＣＳ１との間においてデータを送受信する。
【００６０】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００６１】
以上の構成による通信システム２０の動作を説明する。図１８は、基地局装置１におけるＰＣＨの生成手順を示すフローチャートである。ＩＦ部１０６は、図示しない制御局５２から、着信通知を受けつける（Ｓ２００）。レンジング処理部１１０は、着信通知から、着信の対象となる端末装置２の端末番号と、無線方式情報とを抽出する（Ｓ２０２）。無線方式がＯＦＤＭ信号であれば（Ｓ２０４のＹ）、レンジング処理部１１０は、ＯＦＤＭ信号でのＴＣＣＨのパターンを特定する（Ｓ２０６）。一方、無線方式がＯＦＤＭ信号でなければ（Ｓ２０４のＮ）、レンジング処理部１１０は、ＳＣ信号でのＴＣＣＨのパターンを特定する（Ｓ２０８）。レンジング処理部１１０は、特定したパターンに応じたＴＣＣＨ  ＩＤ、端末番号を含めてＰＣＨを生成する（Ｓ２１０）。変調部１０３、送信部１０２、無線部１０１、アンテナ１００は、ＰＣＨを送信する（Ｓ２１２）。
【００６２】
図１９は、通信システム２０におけるＴＣＨ同期確立手順を示すシーケンス図である。図１９は、図１８に続く処理に相当する。基地局装置１は、端末装置２の端末番号を格納し、ページングエリアに属する他の基地局装置と一斉にＰＣＨを送信する（Ｓ１００）。基地局装置１は、予め定められたタイミングにてＢＣＣＨを送信する（Ｓ１０２）。ＰＣＨを受信した端末装置２は、ＰＣＨに自己の端末番号が含まれていると、ＢＣＣＨをもとに基地局装置１を特定した後に、ＴＣＣＨに送信元識別情報を格納し、基地局装置ＣＳ１へ送信して、初回の初期レンジングを要求する（Ｓ１０４）。基地局装置ＣＳ１は、受信したＴＣＣＨより端末装置２の送信元識別情報ＵＩＤを分離し、端末装置２を空いているＴＣＨに割り当てる。そして、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＩＲＣＨに格納して端末装置２へ送信し、２回目の初期レンジングを行うＴＣＨを端末装置２に通知する（Ｓ１０６）。端末装置２は、送信元識別情報をＴＣＣＨに格納し、割り当てられた初期レンジング用のＴＣＨを用いて、基地局装置１へ送信し、２回目の初期レンジングを要求する（Ｓ１０８）。
【００６３】
基地局装置１は、端末装置２に割り当てたＴＣＨを用いてレンジング処理を実行し、タイムアライメント制御と送信出力制御とＳＣＣＨの送受信タイミングとをＲＣＨに格納して、端末装置２へ送信し、送信出力などの補正を要求する（Ｓ１１０）。端末装置２は、受信したＲＣＨより基地局装置１から要求された補正値を抽出し、送信出力などを補正する。次に、割り当てられた初期レンジング用のＴＣＨを用いて基地局装置１に無線リソース割当を要求する（Ｓ１１２）。基地局装置１は、端末装置ＰＳ１からの無線リソース割当要求メッセージにＦＥＣ復号処理などを行ってから、端末装置２に空いているＴＣＨを割り当てる。そして、割り当てたＴＣＨのスロット番号とサブチャネル番号をＳＣＣＨに格納し、端末装置２へ送信する（Ｓ１１４）。ここまでのステップによりＴＣＨの同期が確立するため、これ以降、基地局装置１と端末装置２は同期を確立したＴＣＨを用いて、データを送受信する（Ｓ１１６）。
【００６４】
本発明の実施例によれば、着信通知に含まれたＰＳＩＤには、無線方式情報が付加されており、着信の対象となる端末装置に対応した無線方式を反映しながら、着信信号を生成するので、無線方式に適した着信信号を生成できる。また、無線方式に対応した波形パターンのみを指定できるので、端末装置が複数の無線方式に対応する場合でも、ひとつの端末装置に対して指定すべき波形パターンの数を低減できる。また、波形パターンの数が低減されるので、ＰＣＨでの指示情報量を削減できる。また、ＰＣＨに含まれる波形パターンの数が低減されるので、ＰＣＨに含まれていない端末装置が使用可能な波形パターンの数を増加できる。また、ＰＣＨに含まれていない端末装置が使用可能な波形パターンの数が増加されるので、衝突確率を低減できる。また、基地局装置は、予め無線方式情報を取得するので、上りＴＣＣＨの無線方式を予測できる。また、端末装置に対応した無線方式を認識するので、ひとつの無線方式に対応した端末装置に対する着信をひとつのＰＣＨに集約できる。また、ひとつの無線方式に対応した端末装置に対する着信がひとつのＰＣＨに集約されるので、使用可能な波形パターンの数をさらに増加できる。
【００６５】
また、複数の端末装置から初回の初期レンジング要求があると、端末装置ごとに空いているＴＣＨを割り当ててから、２回目の初期レンジング処理およびチャネル割当処理を実行するので、一度に複数の端末装置にチャネル割当を実施するができる。また、複数の端末装置から初回の初期レンジング要求があると、複数の端末装置にひとつの空いているＴＣＨを割り当ててから、２回目の初期レンジング処理およびチャネル割当処理を実行するので、一度に複数の端末装置にチャネル割当を実施するができる。また、ＢＣＣＨ、ＰＣＨのような周期的な信号を割り当てる周波数帯であって、複数の基地局装置を時分割多重するような周波数帯に、初回のＴＣＣＨおよびＩＲＣＨを配置するので、ＴＣＣＨの衝突および他の基地局装置のＴＣＨとの衝突を回避できる。また、以上の配置によって、初期レンジング用専用サブチャネルを省略できる。また、初期レンジング用専用サブチャネルを省略するので、伝送効率を向上できる。
【００６６】
また、複数のレンジング処理を段階的に実行するので、ＴＣＣＨの多重処理に対応できる。また、複数のレンジング処理を段階的に実行するので、複数の端末装置にチャネルを割り当てることができる。また、チャネル割当処理を時分割多重にてスケジューリングするので、複数の端末装置にチャネルを割り当てることができる。また、チャネル割当処理を時分割多重にてスケジューリングするので、アダプティブアレイ送信を実行できる。また、ＢＣＣＨやＰＣＨといった報知信号の間に初回のＴＣＣＨやＩＲＣＨを配置するので、初回のＴＣＣＨやＩＲＣＨの送受信間隔を短縮できる。また、初回のＴＣＣＨやＩＲＣＨの送受信間隔が短縮されるので、ＰＣＨにて着信を認識してから、通信を介するまでの期間を短縮できる。また、ＰＣＨにて着信を認識してから、通信を介するまでの期間が短縮されるので、着信に対するレスポンス性を向上できる。また、初回のＴＣＣＨやＩＲＣＨの送受信間隔が短縮されるので、チャネル割当の高速化を実現できる。
【００６７】
また、ＢＣＣＨ、ＩＲＣＨ、ＰＣＨのそれぞれに対応づけるようにＴＣＣＨを配置するので、端末装置によるＴＣＣＨ送信の機会を増加できる。また、端末装置によるＴＣＣＨ送信の機会が増加されるので、チャネル割当処理の期間を短縮できる。また、ＰＣＨにて着信を通知した端末装置からのＴＣＣＨを優先的に受信するので、着信に対するＴＣＣＨの衝突確率を低減できる。また、着信に対するＴＣＣＨの衝突確率が低減されるので、着信に対する応答期間を短縮できる。
【００６８】
以上、実施例をもとに本発明を説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムでのページングエリアの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図３】図２の通信システムにおけるＴＤＭＡフレームの構成を示す図である。
【図４】図２の通信システムにおけるＯＦＤＭＡサブチャネルの構成を示す図である。
【図５】図２の通信システムにおけるサブチャネルブロックの構成を示す図である。
【図６】図２の通信システムにおける論理制御チャネルの構成を示す図である。
【図７】図２の通信システムにおける論理制御チャネルの構成を示す別の図である。
【図８】図２の通信システムにおいて制御局から受けつけるＰＳＩＤの構成を示す図である。
【図９】図２の基地局装置の構成を示す図である。
【図１０】図９の基地局装置から送信されるＢＣＣＨのメッセージフォーマットを示す図である。
【図１１】図９の基地局装置から送信されるＰＣＨのメッセージフォーマットを示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｂ）は、図９の基地局装置による段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す図である。
【図１３】図９の基地局装置から送信されるＩＲＣＨのメッセージフォーマットを示す図である。
【図１４】図９の基地局装置から送信されるＲＣＨのメッセージフォーマットを示す図である。
【図１５】図９の基地局装置から送信されるＳＣＣＨのメッセージフォーマットを示す図である。
【図１６】図１６（ａ）−（ｃ）は、図９の基地局装置による複数のＴＣＨを用いた段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す図である。
【図１７】図１７（ａ）−（ｃ）は、図９の基地局装置によるひとつのＴＣＨを用いた段階的な初期レンジングのタイムチャートを示す図である。
【図１８】図９の基地局装置におけるＰＣＨの生成手順を示すフローチャートである。
【図１９】図２の通信システムにおけるＴＣＨ同期確立手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  基地局装置、  ２  端末装置、  ２０  通信システム、  １００  アンテナ、  １０１  無線部、  １０２  送信部、  １０３  変調部、  １０４  受信部、  １０５  復調部、  １０６  ＩＦ部、  １０７  制御部、  １１０  レンジング処理部、  １１２  割当部。
【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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【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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