JP4570635B2 - 制御方法および移動通信システム - Google Patents
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Description
したがって、SU2が上りデータを出力する場合は、無線基地局側から見て(2.5msec+td0)の時間だけ遅延して出力されることになるが、図に示すようにガードビットgの保護範囲内にあるため、無線基地局はSU2からの上りデータを受信スロットRX2で受信することが可能である。
したがって、複数のSUが設置されると、そのSUをカバーできるだけの無線基地局も設置されることになるが、できるだけ少ない無線基地局で広くSUをカバーしたほうが経済的である。
伝播情報算出装置10に対し、連続タイムスロット割り当て手段11は、TDMA−TDDのフレーム内のタイムスロットを連続して割り当てて、連続タイムスロットを生成する。
伝播情報算出手段12は、連続タイムスロット期間で、端末装置200と通信を行って、無線基地局100と端末装置200間の電波の伝播情報を算出する。
すなわち、送信スロットTX1と、送信スロットTX2までをガードビットとしたタイムスロットと、からなる上りの連続タイムスロットTaと、受信スロットRX1と、受信スロットRX2までをガードビットとしたタイムスロットと、からなる下りの連続タイムスロットRaとを生成する。
したがって、端末装置200が上りデータを出力する場合は、無線基地局100側から見て(2.5msec+td2)の時間だけ遅延して出力されることになるが(2.5msecという時間は、下りデータを検出してから上りデータを送信するまでの、あらかじめ定められた時間である)、図に示すように連続タイムスロットRaによって、ガードビットの保護範囲が拡大しているので、無線基地局100は端末装置200からの上りデータを連続タイムスロットRaで受信することが可能である(結局、ガードビットが拡大したRX1で受信するということ)。
カバレッジC1は、無線基地局101と加入者端末装置201、202を含む。カバレッジC2は、無線基地局102と加入者端末装置203を含む。また、加入者端末201〜203には電話機が接続している。
このようなWLLシステムに対し、無線基地局101が加入者端末装置201、202だけでなく、遠距離にある加入者端末装置203もカバレッジC1に入れることができれば、無線基地局の数を減らすことができて経済的である。本発明では、このような無線基地局のカバレッジを拡大させ、効率のよい無線通信の実現を可能にする。
TDMA−TDDでは、625μsのタイムスロットを送信スロットTX1〜TX4及び受信スロットRX1〜RX4として、4chずつ多重して5msの1フレームが構成される。そして、このフレームが20フレーム分構成されて、スーパーフレームSF(100ms)を生成する。
このようにして、連続タイムスロットを割り当てることにより、スーパーフレームSFに、最終的にBTE20まで連続タイムスロットを割り当てることができる。
また、1つのフレームに2つの無線基地局の連続タイムスロットを割り当てることもできる。図5は1つのフレームに2つの無線基地局の連続タイムスロットを割り当てた時のスーパーフレームSFを示す図である。
すなわち、20フレーム目の下りタイムスロットTX1とTX2、上りタイムスロットRX1とRX2には、BTE39の連続タイムスロットが割り当てられ、20フレーム目の下りタイムスロットTX3とTX4、上りタイムスロットRX3とRX4には、BTE40の連続タイムスロットが割り当てられる。
ただし、図4、図5のいずれの場合でも、送信スロットTX及び受信スロットRXの境界をまたいでの連続タイムスロット割り当ては行わない。
〔S1〕端末装置200は、制御チャネルのSCCH(Signalling Control Channel:個別セル用チャネル)を用いて、時刻通知要求を無線基地局100へ送信する。ここで、SCCHとは、無線基地局100と端末装置200の間で呼接続に必要な情報を転送する場合に使用される制御チャネルである。
〔S2〕無線基地局100の連続タイムスロット割り当て手段11は、上りタイムスロット及び下りタイムスロットそれぞれに連続タイムスロットを割り当てる。
〔S3〕連続タイムスロット割り当て手段11は、テストデータを端末装置200へ送信する。そして、内部が持つタイマを起動させて、テストデータ送信時の時刻を記憶する。
〔S4〕端末装置200では、テストデータを受信して、無線基地局100へ折り返し送信する。
〔S5〕無線基地局100の伝播情報算出手段12は、端末装置200から折り返し送信されたテストデータを受信し、受信時の時刻を計測する。そして、ステップS3で記憶した時刻と、受信時の時刻とから無線基地局100と端末装置200間の電波の伝播時間または距離を算出する。ここでは伝播時間を算出したとする。
〔S6〕伝播時間を伝播情報として、端末装置200へ送信する。
〔S7〕送信タイミング算出手段21は、伝播時間にもとづいて、端末装置200から無線基地局100へ送信すべき信号の送信タイミングtを算出する。
〔S8〕端末装置200は、求めた送信タイミングtにしたがって、SCCHを用いてリンクチャネル確立要求を無線基地局100へ送信する。
〔S9〕無線基地局100は、リンクチャネル確立要求を正常受信した場合には、SCCHによるリンクチャネル割り当てを端末装置200へ返送する。
〔S10〕その後、無線基地局100と端末装置200間で位置登録、発信、着信が行われる。ただし、端末装置200から無線基地局100へ上りデータを送信する場合は、すべてステップS7で算出した送信タイミングtにしたがって、信号送信手段22により送信される。
〔S20〕フレーム内のタイムスロットを連続して割り当てて、連続タイムスロットを生成する。
〔S21〕連続タイムスロット期間で、端末装置と通信を行って、無線基地局と端末装置間の電波の伝播情報を算出する。
〔S22〕連続タイムスロット期間で、伝播情報にもとづいて、端末装置から無線基地局へ送信すべき信号の送信タイミングを算出する。
〔S23〕送信タイミングにもとづいて、信号を送信する。
また、無線基地局100と端末装置200で通信を行って、自動的に送信タイミングtを決定するため、無線基地局100や端末装置200に対して、特別な工事等を行わなくてすむので、作業効率及び保守管理の向上を図ることが可能になる。
変形例である無線通信システム2は、基地局位置情報取得装置30と送信タイミング算出装置40から構成される。
例えば、衛星による位置測位システムであるGPS(Global Positioning System)等を利用して、基地局位置情報を取得する。基地局位置情報通知手段32は、基地局位置情報を端末装置200へ通知する。
例えば、衛星による位置測位システムであるGPS等を利用して、端末位置情報を取得する。
次に無線基地局100と端末装置200で通信を行って、送信タイミングを算出するシーケンスについて説明する。図9は送信タイミングを算出するシーケンスを示す図である。
〔S30〕無線基地局100の基地局位置情報取得手段31は、GPSより自己の位置情報である基地局位置情報を取得する。
〔S31〕端末装置200の端末位置情報取得手段41は、GPSより自己の位置情報である端末位置情報を取得する。
〔S32〕無線基地局100の基地局位置情報通知手段32は、制御チャネルのBCCH(Broadcast Control Channel :報知チャネル)を用いて、基地局位置情報を端末装置200へ送信する(実際には複数の端末装置に対して報知する)。
〔S33〕端末装置200の伝播情報算出手段42は、基地局位置情報と端末位置情報から伝播情報を算出する。
〔S34〕送信タイミング算出手段43は、伝播情報にもとづいて、端末装置200から無線基地局100へ送信すべき信号の送信タイミングを算出する。
〔S35〕端末装置200は、求めた送信タイミングにしたがって、SCCHを用いてリンクチャネル確立要求を無線基地局100へ送信する。
〔S36〕無線基地局100は、リンクチャネル確立要求を正常受信した場合には、SCCHによるリンクチャネル割り当てを端末装置200へ返送する。
〔S37〕その後、無線基地局100と端末装置200間で位置登録、発信、着信が行われる。ただし、端末装置200から無線基地局100へ上りデータを送信する場合は、すべてステップS34で算出した送信タイミングにしたがって、信号送信手段44により送信される。
次に無線通信方法について説明する。図11は無線通信方法の処理手順を示すフローチャートである。
〔S40〕無線基地局の位置情報である基地局位置情報を取得する。
〔S41〕基地局位置情報を通知する。
〔S42〕端末装置の位置情報である端末位置情報を取得する。
〔S43〕基地局位置情報と端末位置情報とから、無線基地局と端末装置間の電波の伝播情報を算出する。
〔S44〕伝播情報にもとづいて、端末装置から無線基地局へ送信すべき信号の送信タイミングを算出する。
〔S45〕送信タイミングにもとづいて、信号を送信する。
次に上記で説明した無線通信システム1、2または無線通信方法で求めた送信タイミングの決定後に行われる位置登録、発信及び着信のシーケンスについて説明する。図12は位置登録シーケンスを示す図である。
〔S50〕制御タイムスロットを用いたSCCHによる、リンクチャネル確立要求及びリンクチャネル割り当てを行う。
〔S51〕無線基地局と端末装置は、同期バースト信号により、同期確立を行う。
〔S52〕端末装置は、無線基地局へ位置登録要求を行う。
〔S53〕無線基地局は、端末装置へ位置登録受け付けを返送する。
〔S54〕無線基地局は、端末装置へ無線チャネルの切断を指示する。
〔S55〕端末装置は、無線チャネルの切断完了を通知する。
〔S60〕制御タイムスロットを用いたSCCHによる、リンクチャネル確立要求及びリンクチャネル割り当てを行う。
〔S61〕無線基地局と端末装置は、同期バースト信号により、同期確立を行う。
〔S62〕端末装置は、無線基地局へ呼設定を行う。
〔S63〕無線基地局は、端末装置へ呼設定受け付けを返送する。
〔S64〕無線基地局は、端末装置へ呼び出しを行う。
〔S65〕無線基地局は、端末装置へRBT(リングバックトーン)を送信する。
〔S66〕無線基地局は、端末装置へ応答を行う。
〔S67〕端末装置は、無線基地局を介して通話を行う。
〔S70a〕無線基地局は端末装置へ着呼メッセージ(PCH)を送信して呼の着信を示す。
〔S70〕制御タイムスロットを用いたSCCHによる、リンクチャネル確立要求及びリンクチャネル割り当てを行う。
〔S71〕無線基地局と端末装置は、同期バースト信号により、同期確立を行う。
〔S72〕端末装置は、無線基地局へ着呼応答を行う。
〔S73〕無線基地局は、端末装置へ呼設定を行う。
〔S74〕端末装置は、無線基地局へ呼設定受け付けを返送する。
〔S75〕端末装置は、無線基地局へ呼び出しを行う。
〔S76〕端末装置は、無線基地局へ応答を行う。
〔S77〕無線基地局は、端末装置へ応答確認を返送する。
〔S78〕端末装置は、無線基地局を介して通話を行う。
10 伝播情報算出装置
11 連続タイムスロット割り当て手段
12 伝播情報算出手段
20 送信タイミング算出装置
21 送信タイミング算出手段
22 信号送信手段
100 無線基地局
200 端末装置
Claims (2)
- チャネルの割当てを要求する信号を移動局から無線基地局へ送信し、該チャネルの割当てを要求する信号に応答して該無線基地局から送信されるチャネルの割当て信号を該移動局が受信し、該チャネルの割当て信号によって割当てられたチャネルを利用して呼の設定を行うための信号を該移動局から該無線基地局へ送信することで発信を行う移動通信システムにおける制御方法において、
前記チャネルの割当てを要求する信号を該移動局が該無線基地局へ送信する前の段階において、自スロットのガードビットの少なくとも一部が次スロットに存在する連続スロットで、該移動局の送信タイミングを調整するために用いられるデータの送信を行い、
該データを用いて前記チャネルの割当てを要求する信号の送信タイミングを制御する、 ことを特徴とする制御方法。 - チャネルの割当てを要求する信号を移動局から無線基地局へ送信し、該チャネルの割当てを要求する信号に応答して該無線基地局から送信されるチャネルの割当て信号を該移動局が受信し、該チャネルの割当て信号によって割当てられたチャネルを利用して呼の設定を行うための信号を該移動局から該無線基地局へ送信することで発信を行う移動通信システムにおいて、
前記チャネルの割当てを要求する信号を該移動局が該無線基地局へ送信する前の段階において、自スロットのガードビットの少なくとも一部が次スロットに存在する連続スロットで、該移動局の送信タイミングを調整するために用いられるデータを送信する手段と、
該データを用いて前記チャネルの割当てを要求する信号の送信タイミングを制御する手段と、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
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