JP2008066790A - 無線通信システム，基地局装置及び移動端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端末がヘッダのＭＡＰ情報を取得できなくてもデータ受信を可能にする。
【解決手段】基地局と複数の移動端末との間でデータ通信を行う無線通信システムにおいて，基地局は，送信待ちの移動端末にフレーム内の通信領域を割り当てて，通信領域割当情報を含むヘッダを送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で割り当てた移動端末への転送データ信号を送信し，移動端末は，通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信する。さらに，基地局は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，移動端末装置は，通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいてダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みる。
【選択図】図５

Description

本発明は，無線通信システム，基地局装置及び移動端末装置に関し，特に，移動端末装置が受信信号から通信領域割当情報を取得できない場合にもデータの受信と送信を可能にすることができる無線通信システム，基地局装置及び移動端末装置に関する。

基地局装置（以下単に基地局）と移動端末装置（以下単に端末）との間の無線通信では，複数の端末が通信できるようにするために，各端末に対してデータ通信用の周波数帯と時間帯からなる通信領域が割り当てられる。この通信領域の割り当ては，通常，基地局から端末へのダウンリンクとその逆方向のアップリンクの各フレーム毎に，基地局により行われる。そして，基地局は，フレームのヘッダ内にその通信領域の割当情報であるＭＡＰ情報を挿入してセル内の全端末に送信する。端末では，ＭＡＰ情報を取得し，それぞれの端末に割り当てられている通信領域を参照し，ダウンリンクのフレームでは割り当てられた通信領域のデータを受信し，アップリングのフレームでは割り当てられた通信領域でデータを送信する。

このＭＡＰ情報を含むヘッダは，例えば５ミリ秒毎に基地局から送信され，フレーム毎に毎回書き換えられる。基地局は，セル内の端末に平等に通信機会を与えるために，フレーム内の複数の通信領域について，通信待ちの端末の中から適切な端末を選択し通信領域を割り当てる。

かかる無線通信システムについては，例えば特許文献１，２，３などに記載されている。
特開２０００−３１６１８２号公報 特開２０００−６８９８５号公報 特開２００５−１５１３８３号公報

基地局は，上記ＭＡＰ情報を含むヘッダをノイズに強い変調方式でノイズに強い誤り訂正符号化方式で送信する。そうすることで，セル内の全ての端末がヘッダ内のＭＡＰ情報を正常に受信できるようにしている。

しかしながら，端末によってはＭＡＰ情報を正常に受信できない場合があり，受信できない場合は自分に割り当てられた通信領域を取得できないので，そのフレームに含まれる自分宛のデータを受信できない。その結果，通信効率の低下を招く。

無線通信におけるＨＡＲＱという技術によれば，受信したデータに誤り訂正符号の復号化後に誤りが検出された場合に，再度同じデータを送信し，前回受信したデータと再度受信したデータとを合成することで，ノイズが強い環境でも送信データを復旧させることができる。しかしながら，このＨＡＲＱは再送信が許されるペイロード（通常データ）には利用可能であるが，ＭＡＰ情報を含むヘッダは毎回その内容が変更されるので，ＨＡＲＱ技術を利用してデータを復旧させることはできない。

そこで，本発明の目的は，通信領域の割当情報を正常に受信できない場合でもペイロードを破棄することなく正常に受信できる可能性を高めた無線通信システム，基地局装置及び移動端末装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために，本発明の第１の側面によれば，基地局装置と複数の移動端末装置との間でデータ通信を行う無線通信システムにおいて，
前記基地局装置は，送信待ちの移動端末装置にフレーム内の通信領域を割り当てて，当該通信領域割当情報を含むヘッダを前記複数の移動端末装置に送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で当該通信領域に割り当てられた移動端末装置への転送データ信号を送信し，
前記移動端末装置は，前記ヘッダを受信して前記通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信し，アップリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域で送信データ信号を送信し，
さらに，前記基地局装置は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，前記移動端末装置は，前記通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みることを特徴とする。

上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記基地局装置は，第１の受信感度の第１の移動端末装置よりも，前記第１の受信感度より悪い第２の受信感度の第２の移動端末装置に優先的に，前記同一の通信領域の繰り返し割り当てを行うことを特徴とする。

さらに，上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記基地局装置は，前記移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる場合に，当該繰り返し割り当て情報を前記通信領域割当情報に付加して前記移動端末装置に送信し，
前記移動端末装置は，前記繰り返し割り当て情報を取得した場合は，その後のヘッダの通信領域割り当て情報を取得できなくても，前フレームで取得済みの通信領域割り当て情報に基づいて前記アップリンクのフレーム内の通信領域で送信データ信号を送信することを特徴とする。

さらに好ましくは，前記基地局装置と前記少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置とで事前にネゴシエーション通信を行い，前記同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返し割り当てることを決定し，前記基地局装置は，当該決定した移動端末装置に対応する通信領域割当情報は前記ヘッダに含ませないことを特徴とする。

さらに，上記第１の側面において，好ましい態様によれば，前記基地局装置は，前記送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てるに際して，所定の周期で連続する複数フレームにわたり前記同一の通信領域を繰り返して割り当てることを特徴とする。

ノイズが強い環境にある移動端末がヘッダ内のＭＡＰ情報を取得できなくても，ダウンリンク内の自分宛の転送データ信号を受信することができ，またはアップリンク内に送信データ信号を送信することができ，通信効率の低下を抑制することができる。

以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

図１は，本実施の形態が適用される無線通信システムの全体構成を示す図である。基地局装置ＭＴは，そこから所定の距離内の領域であるセルＣＥＬＬ内に位置する複数の移動端末装置ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤと無線通信を行う。基地局装置ＭＴは，セル内の複数の端末と無線通信を行うために，複数の周波数帯と所定の時間長を有するフレームにおいて，通信が必要な端末に特定の周波数帯と特定の時間帯からなる通信領域を割り当てる。それにより，１つのフレーム期間で複数の端末と平行して通信を行うことができる。

図１のセルＣＥＬＬ内において，例えば基地局装置ＭＴから距離が遠い端末ＴＢなどは，ノイズが強く通信状態が好ましくない。そのため，端末ＴＢは受信したヘッダ内の通信領域割当情報（ＭＡＰ情報）を正常に取得することができない場合がある。

図２は，本実施の形態における基地局装置の構成図である。基地局装置は，送信する転送データを生成したり受信データを処理したりする信号処理部１１と，送信する転送データを所定の誤り符号化方式で符号化する誤り符号化手段１２と，それをＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの所定の変調方式で変調する変調手段と１３と，変調されたデータ信号をアンテナ１５から送出する送信側無線装置１４とを有する。さらに，基地局装置は，アンテナ１５で受信された無線信号を受信する受信側無線装置１６と，それを送信側と同じ変調方式で復調する復調手段１７と，送信側と同じ誤り符号化方式で復号化する誤り復号化手段１８とを有する。そして，信号処理部１１は，図示しない他の基地局装置と通信回線１９を介して通信する。また，基地局装置は，全体の制御を行う基地局制御部１０を有し，コンピュータとその制御プログラム及びワークメモリ装置などを有する。

この基地局制御部１０は，セル内の通信を必要とする複数の端末に通信領域を割り当てる制御，端末装置で受信データに誤りが発生した場合などに再度データ転送を行う制御，その他，各構成要素に対する制御などを行う。

図３は，本実施の形態における移動端末装置の構成図である。移動端末装置も，図２の基地局装置と同様の構成である。すなわち，信号処理部２１と，誤り符号化手段２２と，変調手段２３と，送信側無線装置２４と，アンテナ２５と，受信側無線装置２６と，復調手段２７と，誤り符号化手段２８と，端末制御部２０とを有する。端末制御部２０は，基地局装置から送信されるヘッダ内のＭＡＰ情報を取得し，自分に割り当てられた通信領域の周波数帯及び時間帯，変調方式，誤り訂正方式を検出し，それに基づいて各構成要素に対する制御を行う。また，端末制御部２０は，ペイロードの受信データに誤りを検出すると，基地局に対して再度同じデータを送信するよう要求する信号を送出するよう制御する。

図４は，従来の課題を示す図である。図４（Ａ）は正常状態を示し，図４（Ｂ）は異常状態を示す。図４（Ａ）には，２つのフレームＦＭ１，ＦＭ２が時系列に送受信される場合の通信領域を示している。通信領域は，縦軸に周波数帯ｆ，横軸に時間帯Ｔで特定され，各フレーム内に複数の通信領域が含まれる。各フレームは，基地局から端末に送信され管理情報が格納されているヘッダＨＤと，基地局から端末への通常データを送信するダウンリンクフレームｄＦＭと，端末から基地局への通常データを送信するアップリングフレームｕｐＦＭとで構成される。図４（Ａ）には，基地局と端末ＴＡとが無線通信する場合について示されている。

基地局と複数の端末とはフレーム同期で動作していて，基地局は，通信が必要な端末にダウンリンクフレームでの通信領域（周波数帯と時間帯）とアップリンクフレームでの通信領域とを割り当てて，その割当情報をＭＡＰ情報ＭＡＰとしてヘッダＨＤに含めてセル内の端末に送信する。このＭＡＰ情報ＭＡＰは，図示されるとおり，例えば，端末ＴＡに対する周波数帯ｆａ，時間帯Ｔａ，変調方式ａ，誤り符号化方式ａを有する。

そして，基地局は，ダウンリンクフレームｄＦＭでは，各通信領域でそれを割り当てた端末に転送すべきデータ信号を送信する。したがって，ダウンリンクフレームｄＦＭでは，異なる端末に対して重複して転送データ信号が送出されることはない。

一方，セル内の複数の端末は，このヘッダＨＤを同時に受信する。ヘッダＨＤは，そのフレームでの無線通信に必要な管理情報を含んでいるので，ノイズに強い変調方式，誤り訂正符号化方式で送信される。各端末は，ヘッダＨＤ内の通信領域割当情報ＭＡＰにしたがって，ダウンリンクフレームでの周波数帯と時間帯，及び変調方式，誤り訂正符号化方式，アップリンクフレームでの周波数帯と時間帯，及び変調方式，誤り訂正符号化方式を検出する。

そして，周波数帯が割り当てられた端末ＴＡは，ダウンリンクフレームｄＦＭではＭＡＰ情報内の通信領域で転送されるデータ信号を受信し，アップリングフレームｕｐＦＭではマップ情報内の通信領域で送信データ信号を送信する。

セル内の多数の端末が限られた通信領域で無線通信を行うことを可能にするために，基地局は，各フレームでの通信領域の割当を，フレーム毎に変更する。例えば，より多くの端末が通信を必要とするときは，そのデータ量などを考慮して，各フレームの各通信領域をそれらの端末に割り当てる。したがって，毎フレームで同じ端末に同じ通信領域が割り当てられるとはかぎらない。図４（Ａ）では，フレームＦＭ１とＦＭ２では，端末ＴＡに通信領域が割り当てられているが，割り当てられる通信領域はフレームＦＭ１，ＦＭ２とで異なっている。したがって，端末は，フレーム毎にそれに先行するヘッダを受信して，通信領域の割り当ての有無と割り当てられた通信領域とを把握する必要がある。この自分に割り当てられた通信領域の情報を取得できないと，ダウンリンクフレーム内のどの通信領域の転送データ信号を受信すべきか，アップリンクフレーム内のどの通信領域で送信データ信号を送信すべきかがわからないからである。

図４（Ｂ）に示されるとおり，フレームＦＭ１では端末ＴＡがヘッダ情報を正常に取得できてダウンリンクフレームｄＦＭとアップリンクフレームｕｐＦＭで受信と送信を行うことができているが，次のフレームＦＭ２では，端末ＴＡがヘッダ情報を正常に取得できず，よって後続のダウンリンクフレームｄＦＭとアップリンクフレームｕｐＦＭで割り当てられている通信領域の情報を取得できず，それぞれのフレームでの受信と送信ができない。このため，端末ＴＡは，フレームＦＭ２のペイロードを破棄せざるをえず，その通信をやり直す必要があり，通信効率の低下を招くことになる。

図５は，第１の実施の形態を示す図である。図４で示した通信効率の低下を防止するために，本実施の形態では，基地局が各端末への通信領域の割り当ての変更頻度を減らす。逆に言えば，基地局は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てるようにする。つまり，図５のフレームＦＭ１で端末ＴＡに割り当てた通信領域を，次のフレームＦＭ２でも同じ通信領域を端末ＴＡに割り当てる。このように端末への通信領域の割り当ての変更頻度を減らすことにより，端末は，ヘッダ内のＭＡＰ情報のデコードに失敗した場合に，前回のフレームと同じ通信領域のデータ信号を自分宛のデータ信号とみなして受信を試みることで，受信に成功する可能性を高めることができる。その結果，全体として通信効率を高めることができる。

図５では，フレームＦＭ１とＦＭ２とで端末ＴＡに対して同じ通信領域が割り当てられている。端末ＴＡは，フレームＦＭ１では，ヘッダＨＤ内のＭＡＰ情報を正常に取得し，自分宛の転送データを正常に取得している。その場合，端末ＴＡは，フレームＦＭ２においてヘッダＨＤ内のＭＡＰ情報を取得できなかった場合に，フレームＦＭ１で取得したＭＡＰ情報に基づく通信領域，変調方式，誤り訂正符号化方式で，ダウンリンクフレームｄＦＭ内の転送データ信号を受信し，復調，誤り訂正復号化を行う。復調，誤り訂正復号化の結果，転送データに誤りがたまたま検出されないとしても，自分宛の転送データでない可能性もあるので，取得したパケット３０内のヘッダ内の転送先アドレスを確認し，自分宛であるか否かを確認する。自分宛であればその転送データを取得し，自分宛でなければ破棄する。

このように，基地局が各端末への通信領域の割り当ての変更頻度を減らしているので，端末ＴＡは，たとえフレームＦＭ２でＭＡＰ情報を取得できなくても，フレームＦＭ１で取得したＭＡＰ情報に基づいてダウンリンクフレームｄＦＭでの転送データの受信を試みることで，受信に成功する可能性が高くなり，通信効率の低下を抑制できる。ダウンリンクフレームｄＦＭでは，同じ通信領域が割り当てられているとの前提で転送データの受信を試みて，受信に成功できない場合や受信に成功しても自分宛の転送データでないことが確認された場合は，その受信処理が無駄になるだけで，他の端末に影響を与えることはない。しかし，アップリンクフレームｕｐＦＭでは，同じ通信領域に割り当てられているとの前提で送信を試みると，その前提が正しくない場合に他の端末の送信と競合することになる。よって，アップリンクフレームでの送信では上記前提に基づいて送信を試みるのは好ましくない。

図６は，基地局の送信領域の割当処理のフローチャート図である。図６では，フレーム内の所定の周波数帯，時間帯の１つの通信領域にどの端末を割り当てるかの処理が示される。１フレームは有限個，例えば１６個，の固定的な通信領域に分割されている。

まず，送信待ちデータがない間は（Ｓ１２のＮＯ）待ち状態Ｓ１０が継続する。そして，送信待ちデータが発生すると（Ｓ１２のＹＥＳ），基地局の基地局制御部１０は，所定の優先順位に基づいて通信領域に割り当てるべき送信待ち端末を選択する（Ｓ１４）。この優先順位は，例えば一定時間中の送信データ量が少ない端末により高い順位が与えられ，一旦選択された端末にはより低い順位が与えられる。このような優先順位にすることで，限りある通信領域でより多くの端末と基地局との無線通信を可能にする。

そして，選択された端末の優先順位を変更，例えば最下位に変更する（Ｓ１６）。そして通信が開始されて（Ｓ１８），１フレームのデータ送受信が行われると（Ｓ２０），未送信データが存在する間は（Ｓ２２のＹＥＳ），規定のフレーム回数（例えば連続８回）に達するまで（Ｓ２４のＮＯ），その通信領域に割り当てる端末の選択を変更せずにデータ送受信を実行する（Ｓ２０）。そして，未送信データがなくなるか（Ｓ２２のＮＯ），規定のフレーム回数に達すると（Ｓ２４のＹＥＳ），その通信領域への端末の割り当てを解除する（Ｓ２６）。

以上のように，基地局は，各通信領域に通信待ちの端末を割り当て，一旦割り当てた端末に対しては所定複数回のフレームにわたりその割り当てを解除しない。したがって，端末への通信領域の割当の変更頻度を減らすことができる。端末での受信処理については後で詳述する。

図７は，端末でのＨＡＲＱを示す図である。ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）によれば，受信データ信号を誤り訂正復号化した結果誤りが検出されて訂正できない場合は，同じ受信データを再送信させ，再度受信した受信データと先に受信した受信データとを合成して正しい受信データを復旧する。図７では，１回目の受信データ列４１に４ビットに誤り（黒い部分）が検出され，２回目の受信データ列４２にも４ビットの誤りが検出されても，それらを合成したデータ列４３には１ビットしか誤りが残らない。この合成したデータ列４３をメモリに保存しておき，再度同じデータ列を受信することで，誤りビットをなくすことができる。

しかし，このＨＡＲＱ技術は，自分宛に送信された受信データを合成することで誤りビットをなくすものであるので，上記の自分宛と仮定して前フレームと同じ通信領域の転送データを受信した結果誤りビットが検出された場合，それから合成したデータ列４３をメモリに保存することは好ましくない。よって，本実施の形態では，ＨＡＲＱ技術において合成データ列をメモリに保存することは行わない。

図８は，第２の実施の形態を示す図である。前述の第１の実施の形態では，セル内の少なくとも一部の端末に対して同じ通信領域を繰り返し割り当てた。第２の実施の形態では，通信状態が悪い端末に対して同じ通信領域を複数フレームにわたり繰り返し割り当てるようにする。更には，通信状態が悪い端末には通信状態が良い端末よりも同一の通信領域をより多くの回数繰り返し割り当てるようにする。つまり，通信領域の変更頻度を通信状態が悪い端末ほど低くするようにする。これにより，通信状態が悪くヘッダのＭＡＰ情報を取得できない確率が高い端末に対して，ＭＡＰ情報を取得できなかったときに前フレームで取得したＭＡＰ情報の通信領域で転送データ信号の受信を試みたときの受信失敗率を低くすることができる。よって，ＭＡＰ情報を取得できずに受信を試みる処理が無駄になる確率を抑えることができる。

図８において，セル内の端末ＴＡ，ＴＢ，ＴＣのうち，端末ＴＢの受信状態が他の端末ＴＡ，ＴＣよりも低いと仮定する。端末の受信感度は，端末ノイズ受信率（ＣＩＮＲ）などで測定することができるので，基地局装置は受信感度の悪い端末を知ることができる。そこで，基地局は，受信感度の悪い端末ＴＢに対して，同じ通信領域を優先的に繰り返し割り当てるようにする。図８に示されるとおり，端末ＴＢにはフレームＦＭ１，ＦＭ２で同じ通信領域が割り当てられているが，それ以外の端末ＴＡ，ＴＣには異なる通信領域が割り当てられている。端末ＴＡ，ＴＣは，ＭＡＰ情報を取得できない確率が低いのでフレーム毎に割り当て領域が異なっても受信と送信に成功することができるが，端末ＴＢは，ＭＡＰ情報を取得できない確率がたかく，しかし同じ領域に優先的に繰り返し割り当てられているので，第１の実施の形態による方法で受信に成功することができる。

図９は，第３の実施の形態を示す図である。前述の第１，第２の実施の形態では，基地局が少なくとも一部の端末に対する同一の通信領域の割り当てを複数回繰り返して，通信領域の変更頻度を少なくしている。それにより，端末はＭＡＰ情報が取得できない場合に，前フレームでのＭＡＰ情報に基づいて受信を試みて通信効率を高める。

しかし，この方法は，基地局から端末にデータが転送されるダウンリンクフレームにおける受信に適用可能であるが，端末から基地局にデータが転送されるアップリンクフレームでの送信には適用できない。なぜなら，ダウンリンクフレームでは，基地局が複数の端末に通信領域を重複することなく割り当てており，かつ受信を試すだけであるので，たとえ受信に失敗しても他の端末の受信動作に影響を与えることはないからである。一方，アップリンクフレームでは，前フレームと同じＭＡＰ情報と仮定してある端末がある通信領域で送信を試みると，その通信領域を割り当てられた正当な他の端末も送信を行うので，送信が競合してしまうからである。

そこで，第３の実施の形態では，基地局は，端末に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる場合に，その繰り返し情報をＭＡＰ情報に付加する。繰り返し情報は，通信領域の所定回数の繰り返しを保証するパラメータビットやフラグビットである。または，繰り返し回数情報や無限繰り返し割り当て情報でもよい。ただし，無限繰り返し割り当てを通知した場合でも，一定の有限時間内に繰り返しは解除される。

これにより，端末は，同じ通信領域が繰り返し割り当てられることを事前に検知することができるので，ＭＡＰ情報が取得できないフレームでもアップリンクフレームにて当該同じ通信領域で送信データ信号を送信することができる。そのようにしても，他の端末の送信と競合することは避けられる。また，端末は，ダウンリンクフレームでも同じ通信領域で転送データ信号を受信する。

図９に示すとおり，フレームＦＭ１では，ヘッダＨＤ内のＭＡＰ情報にダウンリンクフレームｄＦＭでは６回連続同一の通信領域を，アップリンクフレームｕｐＦＭでは４回連続同一の通信領域を割り当てることを示す繰り返し情報が付加されていたとする。その場合，次のフレームＦＭ２で端末ＴＡがヘッダＨＤのＭＡＰ情報を取得できなくても，ダウンリンクフレームとアップリンクフレームとで前フレームと同じ通信領域が割り当てられていることと，その後のフレームにおいて残り４回，２回それぞれ同じ通信領域が割り当てられることが保証される。よって，端末ＴＡは，ＭＡＰ情報を取得できない場合に，アップリンクフレームｕｐＦＭでもデータ信号を送信することができる。

なお，端末と基地局との間でＨＡＲＱを採用している場合は，基地局が無事に受信できたか否かがＭＡＰ情報に付加される。よって，端末は，ＭＡＰ情報を取得できない場合は，基地局が無事に受信できたか否かを確認できないので，同じ通信領域で前回と同じデータ信号を送信することが望ましい。

上記の第３の実施の形態において，基地局が一方的に同一の通信領域を繰り返し割り当てることを決定するのではなく，基地局と端末とで事前にネゴシエーション通信を行って，あるセッション中の無期限の固定通信領域の割り当て，または十分に時間的に長い有限の回数（例えば数１０秒）の固定通信領域の割り当てを決定してもよい。そして，これを取り消す場合は，再度，基地局と端末との間でネゴシエーション通信を行う。

このようにすれば，ネゴシエーション通信により，端末は同じ通信領域が無期限にまたは十分長い期間繰り返し割り当てられることを知ることができる。したがって，ＨＤ内にその端末についてのＭＡＰ情報を含める必要がなくなる。ＭＡＰ情報を少なくすることで，ペイロード（通常データ）に含ませることができるデータ量を増やすことができる。

図１０は，第４の実施の形態を示す図である。第４の実施の形態では，端末に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる際に，所定の周期で連続する複数フレームにわたり同一の通信領域を繰り返して割り当てても良い。図１０に示されるとおり，連続するフレームＦＭ１〜ＦＭ９では，端末ＴＡ，ＴＢ，ＴＣは，３フレーム毎に通信領域を割り当てられて基地局と通信することが許可される。一方，端末ＴＤは，全てのフレームで通信領域を割り当てられる。このような場合，端末ＴＡに対しては，フレームＦＭ１，ＦＭ４，ＦＭ７で同一の通信領域が繰り返して割り当てられる。端末ＴＢ，ＴＣに対しても同様である。このように，必ずしも連続するフレームで同じ通信領域を繰り返し割り当てる必要はない。

前述のＨＡＲＱを採用して誤りビットをなくすようにする場合，基地局と端末とで制御情報を含めたデータ信号を送受信する必要があり，それに２〜３フレームを要する場合がある。また，基地局が１フレームで通信領域を与えることができる端末数は，基地局のセル内の通信待ちの端末数よりも少ないのが通常である。その場合は，基地局はフレームをずらして通信待ちの端末に通信領域を割り当てることになる。このような理由で，１つの端末に対してある周期で連続するフレームにおいて通信領域が割り当てられる。したがって，そのような場合も，第１，第２，第３の実施の形態を適用することができる。

その場合，基地局は，ヘッダＨＤのＭＡＰ情報に何周期毎に連続するフレームに通信領域を割り当てるかの情報を付加して，端末に伝えるようにすることが望ましい。

図１１は，上記の第１〜第４の実施の形態における端末での制御を示すフローチャート図である。端末制御部２０は，フレーム同期について同期検出に成功すると（Ｓ３０のＹＥＳ），フレームの最初のヘッダを復調，誤り訂正復号化を行い，それに含まれるＭＡＰ情報の解析を行う（Ｓ３２）。このＭＡＰ情報に誤りが検出されない場合は（Ｓ３２のＹＥＳ），通常の動作にしたがって，ダウンリンクフレームでは，そのＭＡＰ情報に含まれる周波数帯と時間帯により規定される通信領域の転送データ信号を，同情報に含まれる変調方式で復調し，同情報に含まれる誤り訂正符号化方式で誤り訂正復号化を行う（Ｓ３４）。また，ＭＡＰ情報内のパラメータを取得し更新して（Ｓ３６），アップリンクフレームで，ＭＡＰ情報に含まれる通信領域で送信データを，同情報に含まれる変調方式で変調し，同情報に含まれる誤り訂正符号化方式で符号化して送信データ信号を送信する。

ＭＡＰ情報に誤りが検出されて正常な情報を取得できない場合は，端末制御部２０は，前述した第４の実施の形態で説明したように事前のネゴシエーション通信で同じ通信領域を固定的に割り当てることが決定しているか否かを確認し（Ｓ３８），そのような固定領域の割り当てが決定していない場合に（Ｓ３８のＮＯ），前述した第３の実施の形態で説明したように所定回数同じ通信領域を繰り返して割り当てることを示すＭＡＰ情報を受信していて当該所定回数以内か否かをチェックし（Ｓ４０），その有効回数以内であれば（Ｓ４０のＹＥＳ），有効回数を更新（減らす）する（Ｓ４２）。また，事前ネゴシエーションで固定割り当てされていない場合（Ｓ３８のＮＯ），基地局から繰り返し同一領域の割り当ての通知を受けていない場合（Ｓ４０のＮＯ），端末制御部２０は，そのフレームで受信を試すか否かを判断し，試すと判断した場合は（Ｓ４４のＹＥＳ），工程Ｓ４６以下の処理を行う。試すと判断しない場合は（Ｓ４４のＮＯ），そのフレームでの受信は行わない。

基地局とのネゴシエーションで自分の端末に対して固定的に同じ通信領域の割り当てがされている場合（Ｓ３８のＹＥＳ），基地局から所定回数の繰り返し割り当てが知らされている場合（Ｓ４０のＹＥＳ），または，基地局から知らされていない場合でも（Ｓ４４のＹＥＳ），前フレームで取得したＭＡＰ情報に基づいて現フレームで受信処理を行う（Ｓ４８，Ｓ５６）。

まず，ＨＡＲＱを優先的に利用していない場合は（Ｓ４６のＮＯ），前ＭＡＰ情報の周波数領域，変調方式，誤り訂正符号化方式でダウンリンクフレームでの転送データ信号の受信，復調，復号化を行う（Ｓ４８）。固定的に同じ通信領域を割り当てている場合と所定回数繰り返し割り当てている場合はとりわけ，基地局が通信領域を変更していない場合も，端末は受信に成功する（Ｓ５０のＹＥＳ）。

また，ＨＡＲＱを優先的に利用している場合は（Ｓ４６のＹＥＳ），基地局が同じデータを転送している可能性があるので，前ＭＡＰ情報の周波数領域，変調方式，誤り訂正符号化方式でダウンリンクフレームでの転送データ信号の受信，復調，復号化を行い，既にメモリに保存している受信データとＨＡＲＱ合成して誤りを訂正する（Ｓ５２）。つまり，ヘッダ内のＭＡＰ情報に同じデータが転送されていることを示すフラグが含まれるが，端末はそのＭＡＰ情報を取得できていないので，ＨＡＲＱ合成を試みることになる。このＨＡＲＱ合成により誤りのない転送データを取得できれば受信成功となる（Ｓ５４のＹＥＳ）。また，ＨＡＲＱ合成で受信失敗した場合は（Ｓ５４のＮＯ），基地局が同じデータを転送していない可能性があるので，端末は前ＭＡＰ情報の周波数領域，変調方式，誤り訂正符号化方式でダウンリンクフレームでの転送データ信号の受信，復調，復号化を行う（Ｓ５６）。

以上のとおり，第１，第２の実施の形態のように基地局が暗黙のうちではあるが同じ端末に対する通信領域の変更頻度を下げて繰り返し同じ通信領域を割り当てるようにしている場合は，端末がＭＡＰ情報の取得に失敗してもダウンリンクでのデータ受信を成功することができる。また，第３の実施の形態のように固定的に同じ通信領域を割り当てることと所定回数繰り返し同じ通信領域を割り当てることとを組み合わせることで，さらにデータ受信の可能性を高めることができる。そして，第３の実施の形態の場合は，端末はアップリンクフレームにおいても前ＭＡＰ情報にしたがってデータを送信することができる。

以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。

（付記１）基地局装置と複数の移動端末装置との間でデータ通信を行う無線通信システムにおいて，
前記基地局装置は，送信待ちの移動端末装置にフレーム内の通信領域を割り当てて，当該通信領域割当情報を含むヘッダを前記複数の移動端末装置に送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で当該通信領域に割り当てられた移動端末装置への転送データ信号を送信し，
前記移動端末装置は，前記ヘッダを受信して前記通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信し，アップリングのフレーム内の前記割り当てられた通信領域で送信データ信号を送信し，
さらに，前記基地局装置は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，前記移動端末装置は，前記通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みることを特徴とする無線通信システム。

（付記２）付記１において，
前記基地局装置は，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みる時に，受信した転送データが自分宛のデータであることを確認し，確認した場合に当該転送データを取得することを特徴とする無線通信システム。

（付記３）付記１において，
前記基地局装置は，第１の受信感度の第１の移動端末装置よりも，前記第１の受信感度より悪い第２の受信感度の第２の移動端末装置に優先的に，前記同一の通信領域の繰り返し割り当てを行うことを特徴とする無線通信システム。

（付記４）付記１において，
前記基地局装置は，前記移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる場合に，当該繰り返し割り当て情報を前記通信領域割当情報に付加して前記移動端末装置に送信し，
前記移動端末装置は，前記繰り返し割り当て情報を取得した場合は，その後のヘッダの通信領域割り当て情報を取得できなくても，前フレームで取得済みの通信領域割り当て情報に基づいて前記アップリンクのフレーム内の通信領域で送信データ信号を送信することを特徴とする無線通信システム。

（付記５）付記４において，
前記繰り返し割り当て情報は，繰り返し割り当て回数情報または無期限の繰り返し割り当て情報を含むことを特徴とする無線通信システム。

（付記６）付記４において，
前記基地局装置と前記少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置とで事前にネゴシエーション通信を行い，前記同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返し割り当てることを決定し，前記基地局装置は，当該決定した移動端末装置に対応する通信領域割当情報は前記ヘッダに含ませないことを特徴とする無線通信システム。

（付記７）付記１において，
前記基地局装置は，前記送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てるに際して，所定の周期で連続する複数フレームにわたり前記同一の通信領域を繰り返して割り当てることを特徴とする無線通信システム。

（付記８）付記１において，
前記基地局装置は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる場合に，同一の変調方式と同一の誤り訂正符号化方式を割り当てて，当該割り当てられた変調方式と誤り訂正符号化方式で前記転送データ信号を生成することを特徴とする無線通信システム。

（付記９）基地局装置と複数の移動端末装置との間でデータ通信を行う無線通信システムであって，
前記基地局装置は，送信待ちの移動端末装置にフレーム内の通信領域を割り当てて，当該通信領域割当情報を含むヘッダを前記複数の移動端末装置に送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で当該通信領域に割り当てられた移動端末装置への転送データ信号を送信し，前記移動端末装置は，前記ヘッダを受信して前記通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信し，アップリングのフレーム内の前記割り当てられた通信領域で送信データ信号を送信する無線通信システムの前記基地局装置において，
少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，前記移動端末装置に，前記通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みさせることを特徴とする無線通信システムの基地局装置。

（付記１０）基地局装置と複数の移動端末装置との間でデータ通信を行う無線通信システムであって，
前記基地局装置は，送信待ちの移動端末装置にフレーム内の通信領域を割り当てて，当該通信領域割当情報を含むヘッダを前記複数の移動端末装置に送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で当該通信領域に割り当てられた移動端末装置への転送データ信号を送信し，前記移動端末装置は，前記ヘッダを受信して前記通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信し，アップリングのフレーム内の前記割り当てられた通信領域で送信データ信号を送信する無線通信システムの前記移動端末装置において，
前記基地局装置が少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，
前記通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みることを特徴とする無線通信システムの移動端末装置。

本実施の形態が適用される無線通信システムの全体構成を示す図である。 本実施の形態における基地局装置の構成図である。 本実施の形態における移動端末装置の構成図である。 従来の課題を示す図である。 第１の実施の形態を示す図である。 基地局の送信領域の割当処理のフローチャート図である。 端末でのＨＡＲＱを示す図である。 第２の実施の形態を示す図である。 第３の実施の形態を示す図である。 第４の実施の形態を示す図である。 第１〜第４の実施の形態における端末での制御を示すフローチャート図である。

符号の説明

ＦＭ１，ＦＭ２：フレーム ｆ：周波数
ｄＦＭ：ダウンリンクフレーム ｕｐＦＭ：アップリンクフレーム
ＨＤ：ヘッダ

Claims (5)

1. 基地局装置と複数の移動端末装置との間でデータ通信を行う無線通信システムにおいて，
   前記基地局装置は，送信待ちの移動端末装置にフレーム内の通信領域を割り当てて，当該通信領域割当情報を含むヘッダを前記複数の移動端末装置に送信し，更に，ダウンリンクのフレーム内の各通信領域で当該通信領域に割り当てられた移動端末装置への転送データ信号を送信し，
   前記移動端末装置は，前記ヘッダを受信して前記通信領域割当情報を取得し，ダウンリンクのフレーム内の前記割り当てられた通信領域の転送データ信号を受信し，アップリングのフレーム内の前記割り当てられた通信領域で送信データ信号を送信し，
   さらに，前記基地局装置は，少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当て，前記移動端末装置は，前記通信領域割当情報を取得できない場合には，受信済みフレームの通信領域割当情報に基づいて前記ダウンリンクのフレーム内の送信データの受信を試みることを特徴とする無線通信システム。
2. 請求項１において，
   前記基地局装置は，第１の受信感度の第１の移動端末装置よりも，前記第１の受信感度より悪い第２の受信感度の第２の移動端末装置に優先的に，前記同一の通信領域の繰り返し割り当てを行うことを特徴とする無線通信システム。
3. 請求項１において，
   前記基地局装置は，前記移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てる場合に，当該繰り返し割り当て情報を前記通信領域割当情報に付加して前記移動端末装置に送信し，
   前記移動端末装置は，前記繰り返し割り当て情報を取得した場合は，その後のヘッダの通信領域割り当て情報を取得できなくても，前フレームで取得済みの通信領域割り当て情報に基づいて前記アップリンクのフレーム内の通信領域で送信データ信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
4. 請求項３において，
   前記基地局装置と前記少なくとも一部の送信待ちの移動端末装置とで事前にネゴシエーション通信を行い，前記同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返し割り当てることを決定し，前記基地局装置は，当該決定した移動端末装置に対応する通信領域割当情報は前記ヘッダに含ませないことを特徴とする無線通信システム。
5. 請求項１において，
   前記基地局装置は，前記送信待ちの移動端末装置に同一の通信領域を複数フレームにわたり繰り返して割り当てるに際して，所定の周期で連続する複数フレームにわたり前記同一の通信領域を繰り返して割り当てることを特徴とする無線通信システム。

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