JP3788963B2 - 移動通信システムにおける通信制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に移動通信システムにおける通信制御方法ならびに移動通信システム、基地局および制御局に関し、特にCDMA-TDD方式移動通信システムにおいて基地局への上りリンク用チャネルを複数の移動局に割り当てる通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、CDMA-TDD方式の移動通信システムにおいて、複数の移動局から基地局への上りリンクに対しチャネルをどのように割り当てるかは、システム設計上重要である。以下に、CDMA-TDD方式の移動通信システムにおける、複数の移動局にチャネルを割り当てる一般的な方法を説明する。まず、CDMA-TDD方式においては、図１に示すように時間軸（横軸）上で１フレーム(10ms)を１５スロットに分割し、スロット毎に上りチャネル／下りチャネルを割り当てる。そして、各スロットにおいて、通信チャネルを拡散コードを用いてコード多重する。すなわち、複数の移動局にチャネルを割り当てる場合には、スロットによる時問多重および同一スロット内のコードによるコード多重を用いて、各移動局にチャネルを割り当てる。
【０００３】
図１を用いてCDMA-TDD方式における一般的な移動局の多重方法の一例を詳細に説明する。図１において、４個の移動局、すなわち移動局001、移動局002、移動局003および移動局004に通信チャネルが割り当てられている。移動局001には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#5-7が割り当てられている。移動局002には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#8-11が割り当てられている。移動局003には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#12-13が割り当てられている。移動局004には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#14-15が割り当てられている。この場合、上りチャネルにおいて４個の移動局を収容するのに２スロットだけを使用するため、TS#3において移動局001と移動局002がコード多重され、TS#4において移動局003と移動局004がコード多重されている。
【０００４】
上りリンクにおいて、複数の移動局をコード多重する場合には、それぞれの移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるためにタイミングアドバンス（Timing Advance）という処理が行われる。タイミングアドバンスとは、無線基地局が移動局から送信された上り信号のタイミングを測定し、その測定結果をもとに、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングがコード多重されている移動局同士で一致するように、移動局に送信するタイミングを指示し、移動局は無線基地局から指示されたタイミングで上り信号を送信する。しかしながら、現在3GPP［3GPPTS25.224v5.0.0(2002-3)］において仕様化されているタイミングアドバンスにおいては、その最小制御単位は４chipである。すなわち送信するタイミングを４chip単位で制御するため、１chip、２chipなどの４chipよりも小さいタイミングずれを補正することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４１７４６号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CDMA-TDD方式の上りリンクにおいて複数の移動局をコード多重する場合、それぞれの移動局からの信号が無線基地局に到達するタイミングが一致していないときには、単一移動局のみの場合に比べて伝送品質特性が劣化することが知られている。
【０００７】
図２に１つのタイムスロット内での上りリンクにおいて、i.単一移動局が送信する場合、ii.複数の移動局から送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に同じタイミングで到達する場合、iii.複数移動局で送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に異なるタイミングで到達する場合の３つの場合に関するシミュレーション結果を示す。横軸にビットエネルギー／ノイズエネルギーを示し、縦軸にビットエラーレートを示している。これによると、i.→ii.→iii.の順に特性が劣化していき、特にiii.の場合に著しく特性が劣化していることがわかる。
【０００８】
従来、複数ユーザからの信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるために、各ユーザからの送信タイミングを制御するタイミングアドバンス（Timing Advance）が行われるが、その制御ステップ単位は４chipと大きく、より細かいタイミングずれの補償には対応できない。
【０００９】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、CDMA-TDD方式移動通信システムの上りリンクにおいて、伝送品質特性を劣化させずに複数の移動局にチャネルを割り当てる通信制御方法および通信制御装置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】
上記の目的を達成するための本発明の一特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階； から構成される。
【００１０】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階； から構成される。
【００１１】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局のHS-SICHを送信する時期を決定する段階； から構成される。
【００１２】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局のHS-SICHを送信する時期を決定する段階； から構成される。
【００１３】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 基地局が、複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする移動通信システム。
【００１４】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局； 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 制御局が、複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定する手段； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【００１６】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定する手段； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【００１７】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 基地局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局； 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 制御局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局の各位置情報を取得する手段； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される基地局。
【００２０】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの位置情報を取得する手段； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【作用】
本発明の一特徴に従った通信制御方法によれば、上りリンクにおいて複数移動局にチャネルを割り当てる場合に、上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しい移動局同士をコード多重するので、時間スロット内で多重されている移動局の上り信号はチップずれが存在しないため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００２１】
実施例１
図３を参照しながら、本発明に係る実施例１について説明する。図３は本実施例の移動通信システム１００の概略的構成図である。本実施例の移動通信システム１００は、制御局１１０と、該制御局１１０のセル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行う複数の移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎとを含んで構成される。制御局１１０と、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎとは、IMT-2000CDMA-TDD方式（以下、単に「TDD方式」と言う）を用いて通信を行う。
【００２２】
図４（a）に示すように、制御局１１０は、TDD方式を用いた通信を提供する複数の無線基地局１１１と、これらを制御する無線制御局１１２とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図４（a）のように無線基地局１１１と無線制御局１１２の両方によって制御されてもよく、あるいは図４（b）のように無線基地局１１１のみによって制御されてもよく、さらに図４（c）に示すように無線制御局１１２のみによって制御されてもよい。実施例１に係る制御局１１０が、セル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行う移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎに対して上りチャネルを割り当てる動作を以下に説明する。
【００２３】
図５は、実施例１に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。まず、制御局１１０は、セル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行っている移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する（Step140）。次に、制御局１１０は、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングに基づいて、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎを所定数のグループに分類する（Step141）。そして、制御局１１０は、分類したグループに基づいて、各移動局に上りリンク用のスロットを割り当てる（Step142）。
【００２４】
図６を参照しながら、制御局１１０の動作を、具体的な例を用いてさらに詳しく説明する。制御局１１０は、９個の移動局、すなわち移動局１３０，１３１，１３２，…１３８と通信を行う場合を考える。そして、制御局１１０は、図６に示すように、該移動局１３０，１３１，１３２，…１３８に上りリンクチャネルとして割り当てるための上りリンク用のスロットとして、スロット#3, #4, #5, #6の４個のスロットを使用するとする。また、本実施例の移動通信システム１００は、タイミングアドバンス（Timing Advance）を実行していると仮定する。従って、制御局１１０における絶対タイミングに対する、移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングのずれは、３chip以内と考えられる。 さらに、本実施例においては、分類するグループを少なくするために、制御局１１０の絶対タイミングに対して移動局の上り信号のタイミングは常に遅延しているものとする。すなわち、移動局の上り信号のタイミングが制御局１１０の絶対タイミングに対して早い場合には、タイミングアドバンス（Timing Advance）により、制御局１１０の絶対タイミングに対して遅くなるように制御する。例えば、ある移動局の上り信号のタイミングが制御局１１０の絶対タイミングよりも１chip早い場合には、タイミングアドバンス（Timing Advance）により、制御局１１０の絶対タイミングよりも３chip遅くなるように制御する。
【００２５】
制御局１１０は、Step140において、移動局１３０，１３１，１３２，…１３８のそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する。測定によって、制御局１１０の絶対タイミングに対して移動局１３０は０chip遅延、移動局１３１は１chip遅延、移動局１３２は２chip遅延、移動局１３３は０chip遅延、移動局１３４は２chip遅延、移動局１３５は２chip遅延、移動局１３６は３chip遅延、移動局１３７は２chip遅延、移動局１３８は１chip遅延という結果が得られたとする。
【００２６】
このとき、制御局１１０は、Step141において、各移動局を遅延chip数に従ってグルーブに分類する。すなわち、０chip遅延グルーブとして移動局１３０，１３３をグルーブ１５０（図示せず）に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１、１３８をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして、移動局１３２、１３４、１３５、１３７をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３６をグループ１５３に分類する。そして、制御局１１０は、Step142において、０chip遅延のグループ１５０に所属する移動局１３０，１３３に上りリンク用のスロットとして#3を割り当て、１chip遅延のグループ１５１に所属する移動局１３１，１３８に上りリンク用のスロットとして#4を割り当て、２chip遅延のグループ１５２に所属する移動局１３２，１３４，１３５，１３７に上りリンク用のスロットとして#5を割り当て、３chip遅延のグループ１５３に所属する移動局１３６に上りリンク用のスロットとして#6を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号は、タイミングが等しい移動局の信号とコード多重されているため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
また、上りリンク用のスロットの数が、分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数を最も多く含むグループに優先的にスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep141において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３３，１３８をグループ１５０に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして移動局１３２，１３４，１３５，１３７をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３６をグループ１５３に分類したと仮定する。上りリンク用のスロットが、例えば#3, #4, #5のように３スロットしか存在しない場合には、４個の移動局を含む最も大きいグループ１５２の移動局１３２，１３４，１３５，１３７に対して、優先的にスロット#3を割り当てる。次に移動局の数が大きいグループ１５０に属する移動局１３０，１３３，１３８に、次優先的にスロット#4を割り当てる。さらに、残りのスロット#5に、グループ１５１の移動局１３１とグループ１５３の移動局１３６を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号はタイミングが等しい移動局の信号とコード多重される確率が高くなり、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。また、上りリンク用のスロットの数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合において、優先的にスロットを割り当てるグループを選択する選択方法として、上記のようなグループ内の移動局の数で選択するだけでなく、サービス種別で選択してもよい。すなわち、パケットデータのサービスの移動局を含む、あるいは前記パケットデータのサービスの移動局を多数含むグループに対して、単独で使用できるスロットを優先的に割り当てるという選択方法がある。また、音声のサービスの移動局を含む、あるいは前記音声のサービスの移動局を多数含むグループに優先的にスロットを割り当てるという選択方法や、あるいは384kbpsなどの高速パケットサービスの移動局を含む、あるいは前記384kbpsなどの高速バケットサービスの移動局を多数含むグルーブなどに優先的にスロットを割り当てるという選択方法を用いてもよい。
【００２８】
上記の例においては、Step141において、グループ分けの単位を１chipとしたが、より細かい単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位、1/2chip単位で分類してもよい。
【００２９】
図７に、代表的な移動局１３０、基地局１１１および制御局１１０の動作のシーケンスを示す。移動局１３０は、基地局１１１と無線通信を行っている。移動局１３０から基地局１１１に対して上り信号を送信する。この上り信号が基地局１１１に到達するタイミングを、制御局１１０が測定する。制御局１１０はもちろん、他の移動局１３１−１３ｎからの上り信号の到達タイミングも測定する。測定により得られた各タイミングに従って、制御局１１０は、移動局１３０−１３ｎを所定数のグループに分類する。次に制御局１１０は、分類したグループに基づいて、移動局１３０に上りリンク用のスロットを割り当てる。移動局１３０は、割り当てられたスロットを用いて、基地局１１１に対して上りリンク通信を行う。
【００３０】
実施例２
図８乃至図１０を参照しながら、本発明に係る実施例２について説明する。本実施例においては、TDD方式を用いてHSDPAを行った際の上りの共通制御チャネルであるHS-SICHに対して本発明に係る無線通信制御方法を適用する場合を考える。まず、TDD方式を用いたHSDPAおよびその上り共通制御チャネルであるHS-SICHの概要に関して簡単に説明する。HSDPAは、AMCやHARQなどの諸技術を用いて、より高速なパケット伝送を行う技術である。そして、HSDPAにおけるチャネル割り当ての特徴としては、1つの物理チャネルを複数の移動局で時分割して共有するという特徴が挙げられる。以下に、HSDPAにおける上りリンクおよび下りリンクの共通制御チャネルも含めたチャネル割り当て方法について説明する。まず、制御局は、HSDPAの通信を行っている移動局の無線通信チャネルの状況または通信を要求した順番等の情報を用いてスケジューリングを行い、HS-DSCHを割り当てる移動局を決定する。そのHS-DSCHを復調するためのシグナリング情報として、下りの共通制御チャネルであるHS-SCCHを移動局に送信し、所定の時間間隔が経過した後に、HS-DSCHを送信する。
【００３１】
一方、HS-SCCHを受信した移動局は、自分に割り当てられるHS-DSCHのシグナリング情報を取得し、所定の時間間隔が経過した後に送信されるHS-DSCHを受信する。そして、移動局は、前記HS-DSCHを受信してから所定の時間間隔が経過した後、上りリンクのシグナリング情報、すなわち無線通信チャネルの状況およびHS-DSCHの受信に成功したかどうかの情報（ACK/NACK）等を、上りリンクの共通制御チャネルであるHS-SICHに載せて送信する。TDD方式を用いたHSDPAにおいては、TTIは１フレーム（１５スロット）である。一般に、HS-SICH用に使用されるスロット数は、たかだか１スロットあるいは２スロット程度と少ないため、１TTIにおいて、複数の移動局にHS-DSCHを送信する場合には、複数の移動局分のHS-SICHは、コード多重される。また、HS-DSCHを受信してからHS-SICHを送信するまでの時間間隔は、一般に制御局によって決定される。
【００３２】
一般的なHSDPAにおけるチャネル割り当て方法の具体例を図８を用いて説明する。図８に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム１００において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。各フレームにおいて、HS-SICHを送信するためのスロットは、１スロットのみとする。本実施例においては、フレーム#nにおいて、移動局００１，００２，００３に対しそれぞれHS-DSCH#1, #2, #3を割り当てる。フレーム#n+1において、移動局００１，００４，００５に対しそれぞれHS-DSCH#4, #5, #6を割り当てる。そして、HS-DSCHを割り当てられた移動局は、フレーム#n+2, #n+3において、HS-SICHを送信する。HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔は制御局によって決定される。一般に、図８に示すように、固定の時間間隔を用いて、フレーム#nのHS-DSCHに関連するHS-SICHをフレーム#n+2において送信し、フレーム#n+1のHS-DSCHに関連するHS-SICHをフレーム#n+3において送信する。
【００３３】
本実施例２において本発明を応用した場合のHS-SICH送信に関する制御方法について説明する。本発明に係る実施例２の移動通信システムの構成図は、実施例１の移動通信システムと本質的に同じであり、図３に示される。また、本発明に係る実施例２の制御局１１０の構成に関しても、実施例１と本質的に同等であり、図４に示すようにTDD方式を用いた通信を提供する無線基地局１１１とこれらを制御する無線制御局１１２とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図４（a）のように無線基地局１１１と無線制御局１１２の両方によって制御されてもよく、また、図４（b）のように無線基地局１１１のみによって制御されてもよく、さらに、図４（c）のように無線制御局１１２のみによって制御されてもよい。
【００３４】
実施例２に係る制御局１１０が、セル１２０に在圏して制御局１１０とHSDPAの通信を行う移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎに対して上りの共通制御チャネルであるHS-SICHを割り当てる動作を説明する。実施例２に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートを図９に示す。まず、制御局１１０は、セル１２０に在圏して制御局１１０とHSDPAの通信を行っている移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する（Step240）。次に、制御局１１０は、各上り信号の無線基地局に到達するタイミングに基づいて、前記移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎを所定の数のグループに分類する（Step241）。そして、制御局１１０は、分類したグループに基づいて、HS-DSCHを割り当てる各移動局に関してHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定し、各移動局に通知する（Step242）。そして、HS-DSCHを割り当てられた各移動局は、決定されたHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔に基づいて、HS-SICHを無線基地局に送信する。 上記制御局１１０の動作を、具体的な例を用いて、さらに詳しく説明する。図１０に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム１００において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。そして、フレーム#n, フレーム#n+1にそれぞれ３個のHS-DSCHが存在し、そのHS-DSCHを割り当てられた各移動局に関して、そのHS-DSCHに関する上りリンクのシグナリング情報を、フレーム#n+2, #n+3にそれぞれ１スロットずつ存在するHS-SICH用のスロットを用いて送信する。今、図のように、HS-DSCH#1に移動局１３０が、HS-DSCH#2に移動局１３１が、HS-DSCH#3に移動局１３２が、HS-DSCH#4に移動局１３３が、HS-DSCH#5に移動局１３４が、HS-DSCH#6に移動局１３５が、割り当てられたと仮定する。一方、Step240で測定した各移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングは、制御局１１０における絶対タイミングを基準として、移動局１３０は０chip遅延、移動局１３１は１chip遅延、移動局１３２は０chip遅延、移動局１３３は１chip遅延、移動局１３４は０chip遅延、移動局１３５は０chip遅延、移動局１３６は０chip遅延とする。 この時、Step241において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３２，１３４，１３５，１３６をグループ１５０（図示せず）に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１，１３３をグループ１５１に分類する。そして、Step242において、制御局１１０は、グループ１５０に所属する移動局１３０，１３２，１３４，１３５に関しては、それぞれのHS-SICHがフレーム#n+2において送信されるように、それぞれのHS-DSCHとHS-SICHとの間の時問間隔を設定し、移動局１３０，１３２，１３４，１３５のそれぞれに通知する。一方、グループ１５１に所属する移動局１３１，１３３に関しては、それぞれのHS-SICHがフレーム#n+3になるように、それぞれのHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を設定し、移動局１３１，１３３それぞれに通知する。
【００３５】
また、HS-SICHを送信するためのスロット数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数が最も多く含むグループに優先的にHS-SICHを送信するためのスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep241において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３３，１３５をグループ１５０に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして移動局１３２をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３４をグループ１５３に分類した場合を考える。この場合、HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔は、一般に、大きくても２フレームまたは３フレーム程度であるため、異なるグループの移動局をコード多重しないように、HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定することは難しい。そこで、移動局数の最も大きいグループ１５０の移動局がフレーム#n+2においてHS-SICHを送信するように制御し、残りのグループ１５１，１５２，１５３の移動局がフレーム#n+3においてHS-SICHを送信するように制御する。
【００３６】
さらに、上記の例においては、Step241において、グループ分けの単位を１chipとしたが、より細かな単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位で分類してもよい。また、本実施例では、IMT-2000CDMA-TDDにおいてHSDPAを行った場合に関して考えたが、IMT-2000CDMA-FDDなどにおいてHSDPAを行う場合にも、本実施例を応用できる。さらに、HSDPAだけでなく、HSDPA以外の、例えばDSCHのような共通チャネルを用いて通信を行う場合においても、本実施例を適用してもよい。
【００３７】
実施例３
上述の実施例１および２において、移動局をグループに分類する方法として、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングを用いた。タイミングの代わりに各移動局の位置情報を用いてもよい。すなわち、Step141またはStep241において、位置情報に基づき移動局を所定のグループに分類し、そのグループに応じて移動局の上りチャネルを割り当てたり、あるいはHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定してもよい。ここで、移動局の位置情報としては、例えばGPS等を用いて表示される座標的な位置情報でもよく、あるいは、あるセルまたはセクタに存在するという情報でもよく、あるいは屋内または屋外であるという広範囲の位置情報でもよく、様々な意味での位置情報を含む。２つの移動局の位置が同じである場合に、両移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しくなる確率が高いため、本実施例を用いることにより実施例１および２と同様の効果が得られるものと考えられる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、TDD方式を用いて通信を行う場合に、その上りリンクにおいてコード多重される複数の移動局の信号の無線基地局に到達する各タイミングが同じになり、互いのチップずれが存在しないので上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による複数移動局へのチャネル割り当て方法の一例を示す概念図である。
【図２】複数移動局の上り信号をコード多重した場合のBER特性を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例１および２に係る移動通信システム１００の概略的構成図である。
【図４】本発明の実施例１および２に係る制御局１１０等の構成図である。
【図５】本発明の実施例１に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１に係る上りチャネル割り当てにおけるフレーム構成の一例を示す。
【図７】本発明の実施例１に従った、移動局、基地局および制御局の動作を示すシーケンスチャートである。
【図８】 HS-SICHの送信方法を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２に係るHS-SICH送信方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 移動通信システム
１１０ 制御局
１１１ 基地局
１１２ 無線制御局
１２０ セル
１３１−１３ｎ 移動局
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に移動通信システムにおける通信制御方法ならびに移動通信システム、基地局および制御局に関し、特にCDMA-TDD方式移動通信システムにおいて基地局への上りリンク用チャネルを複数の移動局に割り当てる通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、CDMA-TDD方式の移動通信システムにおいて、複数の移動局から基地局への上りリンクに対しチャネルをどのように割り当てるかは、システム設計上重要である。以下に、CDMA-TDD方式の移動通信システムにおける、複数の移動局にチャネルを割り当てる一般的な方法を説明する。まず、CDMA-TDD方式においては、図１に示すように時間軸（横軸）上で１フレーム(10ms)を１５スロットに分割し、スロット毎に上りチャネル／下りチャネルを割り当てる。そして、各スロットにおいて、通信チャネルを拡散コードを用いてコード多重する。すなわち、複数の移動局にチャネルを割り当てる場合には、スロットによる時問多重および同一スロット内のコードによるコード多重を用いて、各移動局にチャネルを割り当てる。
【０００３】
図１を用いてCDMA-TDD方式における一般的な移動局の多重方法の一例を詳細に説明する。図１において、４個の移動局、すなわち移動局001、移動局002、移動局003および移動局004に通信チャネルが割り当てられている。移動局001には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#5-7が割り当てられている。移動局002には、上りチャネルとしてTS#3が、下りチャネルとしてTS#8-11が割り当てられている。移動局003には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#12-13が割り当てられている。移動局004には、上りチャネルとしてTS#4が、下りチャネルとしてTS#14-15が割り当てられている。この場合、上りチャネルにおいて４個の移動局を収容するのに２スロットだけを使用するため、TS#3において移動局001と移動局002がコード多重され、TS#4において移動局003と移動局004がコード多重されている。
【０００４】
上りリンクにおいて、複数の移動局をコード多重する場合には、それぞれの移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるためにタイミングアドバンス（Timing Advance）という処理が行われる。タイミングアドバンスとは、無線基地局が移動局から送信された上り信号のタイミングを測定し、その測定結果をもとに、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングがコード多重されている移動局同士で一致するように、移動局に送信するタイミングを指示し、移動局は無線基地局から指示されたタイミングで上り信号を送信する。しかしながら、現在3GPP［3GPPTS25.224v5.0.0(2002-3)］において仕様化されているタイミングアドバンスにおいては、その最小制御単位は４chipである。すなわち送信するタイミングを４chip単位で制御するため、１chip、２chipなどの４chipよりも小さいタイミングずれを補正することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３４１７４６号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CDMA-TDD方式の上りリンクにおいて複数の移動局をコード多重する場合、それぞれの移動局からの信号が無線基地局に到達するタイミングが一致していないときには、単一移動局のみの場合に比べて伝送品質特性が劣化することが知られている。
【０００７】
図２に１つのタイムスロット内での上りリンクにおいて、i.単一移動局が送信する場合、ii.複数の移動局から送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に同じタイミングで到達する場合、iii.複数移動局で送信し、前記複数移動局からの信号が無線基地局に異なるタイミングで到達する場合の３つの場合に関するシミュレーション結果を示す。横軸にビットエネルギー／ノイズエネルギーを示し、縦軸にビットエラーレートを示している。これによると、i.→ii.→iii.の順に特性が劣化していき、特にiii.の場合に著しく特性が劣化していることがわかる。
【０００８】
従来、複数ユーザからの信号が無線基地局に到達するタイミングを一致させるために、各ユーザからの送信タイミングを制御するタイミングアドバンス（Timing Advance）が行われるが、その制御ステップ単位は４chipと大きく、より細かいタイミングずれの補償には対応できない。
【０００９】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、CDMA-TDD方式移動通信システムの上りリンクにおいて、伝送品質特性を劣化させずに複数の移動局にチャネルを割り当てる通信制御方法および通信制御装置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】
上記の目的を達成するための本発明の一特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階； から構成される。
【００１０】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階； から構成される。
【００１１】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達する各タイミングを測定する段階； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局のHS-SICHを送信する時期を決定する段階； から構成される。
【００１２】
本発明の他の特徴に従った、基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法は、 複数の移動局の各位置情報を取得する段階； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および グループに応じて、各移動局のHS-SICHを送信する時期を決定する段階； から構成される。
【００１３】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 基地局が、複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする移動通信システム。
【００１４】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局； 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 制御局が、複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定し、各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングを測定する手段； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【００１６】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングを測定する手段； 各タイミングに基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【００１７】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 基地局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムは、 制御局； 基地局；および 基地局と無線通信を行い、基地局に対して上り信号を送信する複数の移動局； から構成され、 制御局が、複数の移動局の各位置情報を取得し、各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる； ことを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける基地局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局の各位置情報を取得する手段； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される基地局。
【００２０】
本発明の他の特徴に従った、移動通信システムにおける制御局は、 複数の移動局と無線通信を行う手段； 複数の移動局からの位置情報を取得する手段； 各位置情報に基づいて、複数の移動局を所定数のグループに分類する手段； 該グループに応じて各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段； から構成される。
【作用】
本発明の一特徴に従った通信制御方法によれば、上りリンクにおいて複数移動局にチャネルを割り当てる場合に、上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しい移動局同士をコード多重するので、時間スロット内で多重されている移動局の上り信号はチップずれが存在しないため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００２１】
実施例１
図３を参照しながら、本発明に係る実施例１について説明する。図３は本実施例の移動通信システム１００の概略的構成図である。本実施例の移動通信システム１００は、制御局１１０と、該制御局１１０のセル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行う複数の移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎとを含んで構成される。制御局１１０と、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎとは、IMT-2000CDMA-TDD方式（以下、単に「TDD方式」と言う）を用いて通信を行う。
【００２２】
図４（a）に示すように、制御局１１０は、TDD方式を用いた通信を提供する複数の無線基地局１１１と、これらを制御する無線制御局１１２とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図４（a）のように無線基地局１１１と無線制御局１１２の両方によって制御されてもよく、あるいは図４（b）のように無線基地局１１１のみによって制御されてもよく、さらに図４（c）に示すように無線制御局１１２のみによって制御されてもよい。実施例１に係る制御局１１０が、セル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行う移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎに対して上りチャネルを割り当てる動作を以下に説明する。
【００２３】
図５は、実施例１に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。まず、制御局１１０は、セル１２０に在圏して制御局１１０と通信を行っている移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する（Step140）。次に、制御局１１０は、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングに基づいて、移動局１３０，１３１，１３２，…１３ｎを所定数のグループに分類する（Step141）。そして、制御局１１０は、分類したグループに基づいて、各移動局に上りリンク用のスロットを割り当てる（Step142）。
【００２４】
図６を参照しながら、制御局１１０の動作を、具体的な例を用いてさらに詳しく説明する。制御局１１０は、９個の移動局、すなわち移動局１３０，１３１，１３２，…１３８と通信を行う場合を考える。そして、制御局１１０は、図６に示すように、該移動局１３０，１３１，１３２，…１３８に上りリンクチャネルとして割り当てるための上りリンク用のスロットとして、スロット#3, #4, #5, #6の４個のスロットを使用するとする。また、本実施例の移動通信システム１００は、タイミングアドバンス（Timing Advance）を実行していると仮定する。従って、制御局１１０における絶対タイミングに対する、移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングのずれは、３chip以内と考えられる。 さらに、本実施例においては、分類するグループを少なくするために、制御局１１０の絶対タイミングに対して移動局の上り信号のタイミングは常に遅延しているものとする。すなわち、移動局の上り信号のタイミングが制御局１１０の絶対タイミングに対して早い場合には、タイミングアドバンス（Timing Advance）により、制御局１１０の絶対タイミングに対して遅くなるように制御する。例えば、ある移動局の上り信号のタイミングが制御局１１０の絶対タイミングよりも１chip早い場合には、タイミングアドバンス（Timing Advance）により、制御局１１０の絶対タイミングよりも３chip遅くなるように制御する。
【００２５】
制御局１１０は、Step140において、移動局１３０，１３１，１３２，…１３８のそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する。測定によって、制御局１１０の絶対タイミングに対して移動局１３０は０chip遅延、移動局１３１は１chip遅延、移動局１３２は２chip遅延、移動局１３３は０chip遅延、移動局１３４は２chip遅延、移動局１３５は２chip遅延、移動局１３６は３chip遅延、移動局１３７は２chip遅延、移動局１３８は１chip遅延という結果が得られたとする。
【００２６】
このとき、制御局１１０は、Step141において、各移動局を遅延chip数に従ってグルーブに分類する。すなわち、０chip遅延グルーブとして移動局１３０，１３３をグルーブ１５０（図示せず）に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１、１３８をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして、移動局１３２、１３４、１３５、１３７をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３６をグループ１５３に分類する。そして、制御局１１０は、Step142において、０chip遅延のグループ１５０に所属する移動局１３０，１３３に上りリンク用のスロットとして#3を割り当て、１chip遅延のグループ１５１に所属する移動局１３１，１３８に上りリンク用のスロットとして#4を割り当て、２chip遅延のグループ１５２に所属する移動局１３２，１３４，１３５，１３７に上りリンク用のスロットとして#5を割り当て、３chip遅延のグループ１５３に所属する移動局１３６に上りリンク用のスロットとして#6を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号は、タイミングが等しい移動局の信号とコード多重されているため、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
また、上りリンク用のスロットの数が、分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数を最も多く含むグループに優先的にスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep141において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３３，１３８をグループ１５０に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして移動局１３２，１３４，１３５，１３７をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３６をグループ１５３に分類したと仮定する。上りリンク用のスロットが、例えば#3, #4, #5のように３スロットしか存在しない場合には、４個の移動局を含む最も大きいグループ１５２の移動局１３２，１３４，１３５，１３７に対して、優先的にスロット#3を割り当てる。次に移動局の数が大きいグループ１５０に属する移動局１３０，１３３，１３８に、次優先的にスロット#4を割り当てる。さらに、残りのスロット#5に、グループ１５１の移動局１３１とグループ１５３の移動局１３６を割り当てる。以上の制御により、上りリンクにおいて、それぞれの移動局の上り信号はタイミングが等しい移動局の信号とコード多重される確率が高くなり、上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。また、上りリンク用のスロットの数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合において、優先的にスロットを割り当てるグループを選択する選択方法として、上記のようなグループ内の移動局の数で選択するだけでなく、サービス種別で選択してもよい。すなわち、パケットデータのサービスの移動局を含む、あるいは前記パケットデータのサービスの移動局を多数含むグループに対して、単独で使用できるスロットを優先的に割り当てるという選択方法がある。また、音声のサービスの移動局を含む、あるいは前記音声のサービスの移動局を多数含むグループに優先的にスロットを割り当てるという選択方法や、あるいは384kbpsなどの高速パケットサービスの移動局を含む、あるいは前記384kbpsなどの高速バケットサービスの移動局を多数含むグルーブなどに優先的にスロットを割り当てるという選択方法を用いてもよい。
【００２８】
上記の例においては、Step141において、グループ分けの単位を１chipとしたが、より細かい単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位、1/2chip単位で分類してもよい。
【００２９】
図７に、代表的な移動局１３０、基地局１１１および制御局１１０の動作のシーケンスを示す。移動局１３０は、基地局１１１と無線通信を行っている。移動局１３０から基地局１１１に対して上り信号を送信する。この上り信号が基地局１１１に到達するタイミングを、制御局１１０が測定する。制御局１１０はもちろん、他の移動局１３１−１３ｎからの上り信号の到達タイミングも測定する。測定により得られた各タイミングに従って、制御局１１０は、移動局１３０−１３ｎを所定数のグループに分類する。次に制御局１１０は、分類したグループに基づいて、移動局１３０に上りリンク用のスロットを割り当てる。移動局１３０は、割り当てられたスロットを用いて、基地局１１１に対して上りリンク通信を行う。
【００３０】
実施例２
図８乃至図１０を参照しながら、本発明に係る実施例２について説明する。本実施例においては、TDD方式を用いてHSDPAを行った際の上りの共通制御チャネルであるHS-SICHに対して本発明に係る無線通信制御方法を適用する場合を考える。まず、TDD方式を用いたHSDPAおよびその上り共通制御チャネルであるHS-SICHの概要に関して簡単に説明する。HSDPAは、AMCやHARQなどの諸技術を用いて、より高速なパケット伝送を行う技術である。そして、HSDPAにおけるチャネル割り当ての特徴としては、1つの物理チャネルを複数の移動局で時分割して共有するという特徴が挙げられる。以下に、HSDPAにおける上りリンクおよび下りリンクの共通制御チャネルも含めたチャネル割り当て方法について説明する。まず、制御局は、HSDPAの通信を行っている移動局の無線通信チャネルの状況または通信を要求した順番等の情報を用いてスケジューリングを行い、HS-DSCHを割り当てる移動局を決定する。そのHS-DSCHを復調するためのシグナリング情報として、下りの共通制御チャネルであるHS-SCCHを移動局に送信し、所定の時間間隔が経過した後に、HS-DSCHを送信する。
【００３１】
一方、HS-SCCHを受信した移動局は、自分に割り当てられるHS-DSCHのシグナリング情報を取得し、所定の時間間隔が経過した後に送信されるHS-DSCHを受信する。そして、移動局は、前記HS-DSCHを受信してから所定の時間間隔が経過した後、上りリンクのシグナリング情報、すなわち無線通信チャネルの状況およびHS-DSCHの受信に成功したかどうかの情報（ACK/NACK）等を、上りリンクの共通制御チャネルであるHS-SICHに載せて送信する。TDD方式を用いたHSDPAにおいては、TTIは１フレーム（１５スロット）である。一般に、HS-SICH用に使用されるスロット数は、たかだか１スロットあるいは２スロット程度と少ないため、１TTIにおいて、複数の移動局にHS-DSCHを送信する場合には、複数の移動局分のHS-SICHは、コード多重される。また、HS-DSCHを受信してからHS-SICHを送信するまでの時間間隔は、一般に制御局によって決定される。
【００３２】
一般的なHSDPAにおけるチャネル割り当て方法の具体例を図８を用いて説明する。図８に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム１００において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。各フレームにおいて、HS-SICHを送信するためのスロットは、１スロットのみとする。本実施例においては、フレーム#nにおいて、移動局００１，００２，００３に対しそれぞれHS-DSCH#1, #2, #3を割り当てる。フレーム#n+1において、移動局００１，００４，００５に対しそれぞれHS-DSCH#4, #5, #6を割り当てる。そして、HS-DSCHを割り当てられた移動局は、フレーム#n+2, #n+3において、HS-SICHを送信する。HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔は制御局によって決定される。一般に、図８に示すように、固定の時間間隔を用いて、フレーム#nのHS-DSCHに関連するHS-SICHをフレーム#n+2において送信し、フレーム#n+1のHS-DSCHに関連するHS-SICHをフレーム#n+3において送信する。
【００３３】
本実施例２において本発明を応用した場合のHS-SICH送信に関する制御方法について説明する。本発明に係る実施例２の移動通信システムの構成図は、実施例１の移動通信システムと本質的に同じであり、図３に示される。また、本発明に係る実施例２の制御局１１０の構成に関しても、実施例１と本質的に同等であり、図４に示すようにTDD方式を用いた通信を提供する無線基地局１１１とこれらを制御する無線制御局１１２とにより構成される。本発明に係る通信制御方法は、図４（a）のように無線基地局１１１と無線制御局１１２の両方によって制御されてもよく、また、図４（b）のように無線基地局１１１のみによって制御されてもよく、さらに、図４（c）のように無線制御局１１２のみによって制御されてもよい。
【００３４】
実施例２に係る制御局１１０が、セル１２０に在圏して制御局１１０とHSDPAの通信を行う移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎに対して上りの共通制御チャネルであるHS-SICHを割り当てる動作を説明する。実施例２に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートを図９に示す。まず、制御局１１０は、セル１２０に在圏して制御局１１０とHSDPAの通信を行っている移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎのそれぞれの上り信号が無線基地局に到達するタイミングを測定する（Step240）。次に、制御局１１０は、各上り信号の無線基地局に到達するタイミングに基づいて、前記移動局１３０，１３１，１３２，…、１３ｎを所定の数のグループに分類する（Step241）。そして、制御局１１０は、分類したグループに基づいて、HS-DSCHを割り当てる各移動局に関してHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定し、各移動局に通知する（Step242）。そして、HS-DSCHを割り当てられた各移動局は、決定されたHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔に基づいて、HS-SICHを無線基地局に送信する。 上記制御局１１０の動作を、具体的な例を用いて、さらに詳しく説明する。図１０に示すように、TDD方式を用いてHSDPAが行っている移動通信システム１００において、連続するフレーム#n, #n+1, #n+2, #n+3に注目する。そして、フレーム#n, フレーム#n+1にそれぞれ３個のHS-DSCHが存在し、そのHS-DSCHを割り当てられた各移動局に関して、そのHS-DSCHに関する上りリンクのシグナリング情報を、フレーム#n+2, #n+3にそれぞれ１スロットずつ存在するHS-SICH用のスロットを用いて送信する。今、図のように、HS-DSCH#1に移動局１３０が、HS-DSCH#2に移動局１３１が、HS-DSCH#3に移動局１３２が、HS-DSCH#4に移動局１３３が、HS-DSCH#5に移動局１３４が、HS-DSCH#6に移動局１３５が、割り当てられたと仮定する。一方、Step240で測定した各移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングは、制御局１１０における絶対タイミングを基準として、移動局１３０は０chip遅延、移動局１３１は１chip遅延、移動局１３２は０chip遅延、移動局１３３は１chip遅延、移動局１３４は０chip遅延、移動局１３５は０chip遅延、移動局１３６は０chip遅延とする。 この時、Step241において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３２，１３４，１３５，１３６をグループ１５０（図示せず）に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１，１３３をグループ１５１に分類する。そして、Step242において、制御局１１０は、グループ１５０に所属する移動局１３０，１３２，１３４，１３５に関しては、それぞれのHS-SICHがフレーム#n+2において送信されるように、それぞれのHS-DSCHとHS-SICHとの間の時問間隔を設定し、移動局１３０，１３２，１３４，１３５のそれぞれに通知する。一方、グループ１５１に所属する移動局１３１，１３３に関しては、それぞれのHS-SICHがフレーム#n+3になるように、それぞれのHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を設定し、移動局１３１，１３３それぞれに通知する。
【００３５】
また、HS-SICHを送信するためのスロット数が分類すべきグループ数に比べて少ない場合には、移動局数が最も多く含むグループに優先的にHS-SICHを送信するためのスロットを割り当てるといった処理を行ってもよい。例えば、上記フローチャートのStep241において、制御局１１０は、０chip遅延グループとして移動局１３０，１３３，１３５をグループ１５０に分類し、１chip遅延グループとして移動局１３１をグループ１５１に分類し、２chip遅延グループとして移動局１３２をグループ１５２に分類し、３chip遅延グループとして移動局１３４をグループ１５３に分類した場合を考える。この場合、HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔は、一般に、大きくても２フレームまたは３フレーム程度であるため、異なるグループの移動局をコード多重しないように、HS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定することは難しい。そこで、移動局数の最も大きいグループ１５０の移動局がフレーム#n+2においてHS-SICHを送信するように制御し、残りのグループ１５１，１５２，１５３の移動局がフレーム#n+3においてHS-SICHを送信するように制御する。
【００３６】
さらに、上記の例においては、Step241において、グループ分けの単位を１chipとしたが、より細かな単位、例えば1/4chip単位、1/3chip単位で分類してもよい。また、本実施例では、IMT-2000CDMA-TDDにおいてHSDPAを行った場合に関して考えたが、IMT-2000CDMA-FDDなどにおいてHSDPAを行う場合にも、本実施例を応用できる。さらに、HSDPAだけでなく、HSDPA以外の、例えばDSCHのような共通チャネルを用いて通信を行う場合においても、本実施例を適用してもよい。
【００３７】
実施例３
上述の実施例１および２において、移動局をグループに分類する方法として、移動局の信号が無線基地局に到達するタイミングを用いた。タイミングの代わりに各移動局の位置情報を用いてもよい。すなわち、Step141またはStep241において、位置情報に基づき移動局を所定のグループに分類し、そのグループに応じて移動局の上りチャネルを割り当てたり、あるいはHS-DSCHとHS-SICHとの間の時間間隔を決定してもよい。ここで、移動局の位置情報としては、例えばGPS等を用いて表示される座標的な位置情報でもよく、あるいは、あるセルまたはセクタに存在するという情報でもよく、あるいは屋内または屋外であるという広範囲の位置情報でもよく、様々な意味での位置情報を含む。２つの移動局の位置が同じである場合に、両移動局の上り信号が無線基地局に到達するタイミングが等しくなる確率が高いため、本実施例を用いることにより実施例１および２と同様の効果が得られるものと考えられる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、TDD方式を用いて通信を行う場合に、その上りリンクにおいてコード多重される複数の移動局の信号の無線基地局に到達する各タイミングが同じになり、互いのチップずれが存在しないので上りリンクの伝送品質特性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による複数移動局へのチャネル割り当て方法の一例を示す概念図である。
【図２】複数移動局の上り信号をコード多重した場合のBER特性を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例１および２に係る移動通信システム１００の概略的構成図である。
【図４】本発明の実施例１および２に係る制御局１１０等の構成図である。
【図５】本発明の実施例１に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１に係る上りチャネル割り当てにおけるフレーム構成の一例を示す。
【図７】本発明の実施例１に従った、移動局、基地局および制御局の動作を示すシーケンスチャートである。
【図８】 HS-SICHの送信方法を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る制御局１１０の動作を表すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２に係るHS-SICH送信方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 移動通信システム
１１０ 制御局
１１１ 基地局
１１２ 無線制御局
１２０ セル
１３１−１３ｎ 移動局
Claims (14)
- 基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法であって：
前記複数の移動局からのコード多重された各上り信号が基地局に到達する各タイミングをchip に基づき測定する段階；
前記の測定した各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および
前記グループ毎に割り当てるように、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる段階；
から構成される通信制御方法。 - 請求項１に記載された通信制御方法であって、前記の各タイミングを chip に基づき測定する段階が、１ chip を単位としてタイミングを測定する段階から成ることを特徴とする、通信制御方法。
- 基地局と複数の移動局とを含む移動通信システムにおいてHSDPAを行う際の通信制御方法であって：
前記複数の移動局からのコード多重された各上り信号が基地局に到達する各タイミングをchip に基づき測定する段階；
前記各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する段階；および
前記グループ毎に割り当てるように、前記各移動局のHS-SICHを送信する時期を決定する段階；
から構成される通信制御方法。 - 請求項３に記載された通信制御方法であって、前記の各タイミングを chip に基づき測定する段階が、１ chip を単位としてタイミングを測定する段階から成ることを特徴とする、通信制御方法。
- 請求項１及至４のいずれかの請求項に記載された通信制御方法を実施できることを特徴とする制御局。
- 請求項１及至４のいずれかの請求項に記載された通信制御方法を実施できることを特徴とする基地局。
- 移動通信システムであって：
基地局；および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対してコード多重された上り信号を送信する複数の移動局；
から構成され、
前記基地局が、前記複数の移動局からの各上り信号が当該基地局に到達するタイミングをchip に基づき測定し、各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループ毎に割り当てるように前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる；
ことを特徴とする移動通信システム。 - 移動通信システムであって：
制御局；
基地局；および
前記基地局と無線通信を行い、前記基地局に対してコード多重された上り信号を送信する複数の移動局；
から構成され、
前記制御局が、前記複数の移動局からの各上り信号が基地局に到達するタイミングをchip に基づき測定し、各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように前記複数の移動局を所定数のグループに分類し、該グループ毎に割り当てるように前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる；
ことを特徴とする移動通信システム。 - 移動通信システムにおける基地局であって：
複数の移動局と無線通信を行う手段；
前記複数の移動局からのコード多重された各上り信号が当該基地局に到達するタイミングをchip に基づき測定する手段；
前記の測定した各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段；
該グループ毎に割り当てるように、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段；
から構成される基地局。 - 移動通信システムにおける制御局であって：
複数の移動局と無線通信を行う手段；
前記複数の移動局からのコード多重された各上り信号が基地局に到達するタイミングをchip に基づき測定する手段；
前記の測定した各タイミングに基づいて、同様なタイミングを有する移動局が同じグループに分類されるように、前記複数の移動局を所定数のグループに分類する手段；
該グループ毎に割り当てるように、前記各移動局に上りリンク用のチャネルを割り当てる手段；
から構成される制御局。 - 請求項７に記載された移動通信システムであって、前記の chip に基づくタイミング測定が、１ chip を単位としたタイミング測定であることを特徴とする、移動通信システム。
- 請求項８に記載された移動通信システムであって、前記の chip に基づくタイミング測定が、１ chip を単位としたタイミング測定であることを特徴とする、移動通信システム。
- 請求項９に記載された基地局であって、前記の chip に基づくタイミング測定が、１ chip を単位としたタイミング測定であることを特徴とする、基地局。
- 請求項１０に記載された制御局であって、前記の chip に基づくタイミング測定が、１ chip を単位としたタイミング測定であることを特徴とする、制御局。
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