WO2008038352A1

WO2008038352A1 - Wireless communication apparatus

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Publication number: WO2008038352A1
Application number: PCT/JP2006/319189
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Kawasaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-03
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Description

明細書

無線通信装置

技術分野

[0001] 本発明は、音声通話の瞬断を短くし、報知データの効果的な伝送を可能にするための構成を有する無線通信装置に関する。

背景技術

[0002] 3GPPシステムの次世代システムとして現在基本検討が行なわれて!/、る EUTRAN(Ev olved UTRAN)では、リアルタイムの音声データは、無線区間でも音声パケットとして伝送される。ユーザデータとしては、音声パケットのようなリアルタイム (RT)データの他に、電子メールデータ、 Webデータ、 FTPサーバーからのダウンロードデータ等のノンリアルタイム (NRT)データがある。音声パケット以外のこれらの NRTデータは、遅延要求特性はあまり厳しくなぐまた、データサイズも大きく変化し、 FTPサーバーからのダゥンロードデータ、画像データ等はサイズが大きくなる。一方、リアルタイムの音声データは、一般に 20〜30msごとに、アナログ音声波形データが音声符号ィ匕されパケットデータ化されたものであり、各音声パケットのサイズは小さい。音声パケット伝送の際に要求されるのは、低伝送遅延特性、低伝送ゆらぎ特性である。また、無線区間で伝送する場合、音声パケットのペイロードサイズに対し、無線区間での伝送制御に関連する付随制御信号のサイズが、 NRTデータの場合に比べ、相対的に大きくなる。そのため、制御信号送信に因るオーバヘッドを低減した効率良、音声パケットの伝送のために、無線区間における音声パケットの伝送は、事前に割当てられた時間区間において事前に決められた周期で事前に決められたサブバンドを使用する長期無線リソース事前予約型送信に基づくようにし、各パケット単位のスケジューリング送信は基本的には適用されな、ようにすることが考えられて、る。

[0003] 図 1及び図 2は、長期無線リソース事前予約型送信の概念を示す図である。

図 1は、音声パケットが長期無線リソース事前予約型送信方法に基づき送信される概念を時間領域の観点で示している。図 1に示されるように、時間軸が、決められた長さの時間区間に分けられ、各時間区間では複数個（図 1で示す例では 6個）の音声パケットが送信される。各音声パケットは、規則正しぐ一定の周期 (例 20msごと)で送信される。ある時間区間内で送信される各音声パケットには共通の変調方式、符号化率が最適される。図 1では、最初の時間区間では、 QPSK、符号化率 R= 1Z3 が適用された音声パケットが送信される。次の時間区間内では、 QPSK、符号化率 R = 2Z3が適用された音声パケットが送信される。更に次の時間区間内では、 QPSK 、符号化率 R= 1,3が適用された音声パケットが送信される。

[0004] 図 2は、端末ごとの音声パケットへの無線リソースの割り当て方法の概念を時間領域と周波数領域の両方の観点で示す図である。

図 2においては、データを送信するためのフレームは、時間方向と周波数方向に 2 次元的な広がりを持っている。 2次元的な広がりを持つサブフレーム内に、各端末への音声パケットが配置される。どの端末へのパケットをサブフレームのどの部分に配置するかは、基地局側のスケジューラによって決定される。長期無線リソース事前予約型送信では、音声パケットごとに、スケジューラが毎回無線リソースの割り当てを決めるのではなくて、ある端末への音声パケットは、ある一定の長さの時間区間ごとに、複数の音声パケット単位でスケジュールされる。

[0005] 更に、各時間区間で送信される音声パケットに適用できる変調方式や誤り訂正符号ィ匕率の範囲を制限したり、適用する変調方式と符号ィ匕率を音声パケット伝送のために使用する無線リソースの場所（時間方向と周波数方向の 2次元的広がりを持った無線リソース内の位置）に関連させることで、無線区間で伝送する制御信号の量を可能な限り少なくすることが考えられている。音声パケット伝送中に端末の無線伝搬環境が変わった場合は、適用する変調方式/符号ィ匕率の変更が行なわれる。

[0006] EUTRANにおいて、異なる基地局がそれぞれカバーするセル間にまた力ハンドォーバでは、ハードハンドオーバを行なう。 WCDMAシステムにおけるソフトハンドォーバのような Make- before- breakタイプのハンドオーバとは異なり、ハードハンドオーバでは、通信を行なっていたセルの基地局との回線接続が切れたのち、移動先セルの基地局との回線がつながる。ハンドオーバを行なう直前にハンドオーバ先セルの基地局のシステム情報等を入手するなどすることによって、端末がネットワークに初めて接続する時の初期セルサーチの所要時間と比較し、短!ヽ時間でハンドオーバを行なうことが可能である力ハンドオーバ中にユーザデータ伝送の断状態が生じる。

[0007] EUTRANにおけるダウンリンクでは、通常の p-t-p (Point To Point)タイプのュ-キヤストデータの他に、ニュース、天気予報、地域の情報、 TV放送等の多数のユーザが同時に受信するようなマルチキャスト/ブロードキャストデータ（以下、 MBMS (Multime dia Broadcast Multicast Service)データと示す）も送信される。 MBMSデータには、ある基地局内だけで送信するものと、隣接する複数の基地局力同時に送信するものがある。以降、前者をセル固有 MBMSデータ、後者をセル共通（又はセルグループ共通） MBMSデータと記す。セル共通 MBMSデータは広範囲のエリア（最大の場合で、一つの移動体通信事業者がサービスを提供する全エリア)で送信されるものと、狭ヽエリア（例えば、巿町村レベルの行政区分単位）で送信されるものがある。また、 MBM Sデータのうち multicast typeのものは、無線リソースの利用効率の向上のため、対象とする各 MBMSデータの受信に加入するユーザ力 ^、るセル内だけで送信することも考えられている。

[0008] EUTRANにおける無線区間では、セル共通 MBMSデータは、同一のデータを同じ時間に同じ周波数 (サブバンド)で、対象となる複数の基地局力も同時に送信し、端末側でこれら複数の基地局からの同一データを同時に受信し、無線部で合成することを考えている。基本的に、 MBMSデータは、端末がセル内のどこにいても受信できることを前提に送信され、複数基地局からの同時送信と端末側での合成という伝送方法を採用することで、基地局における MBMSデータ送信出力を過度に大きくしなくても、セル端近傍にいる端末でも十分データを受信できるようになる。

[0009] 図 3は、ダウンリンクにおけるセル共通 MBMSデータの送信方法の概念を示す図である。

基地局 1のセル 1と基地局 2のセル 2の境界辺りにいる端末 1は、基地局 1からのセル共通 MBMSデータ # 1と、基地局 2からのセル共通 MBMSデータ # 1とを受信する。基地局 2のセル 2と基地局 3のセル 3の境界付近に!/、る端末 2は、基地局 2からのセル共通 MBMSデータ # 2と基地局 3からのセル共通 MBMSデータ # 2を受信する。図 3の下側に記載されているのは、各セル内へのダウンリンクデータへの無線リソースの割り当て例である。セル 1内では、セル共通 MBMSデータ # 1には、ロング CP (サイクリックプリフィクス)サブフレームの右端に無線リソースが割り当てられている。ここで、セル共通 MBMSデータ # 1は、セル 1とセル 2内で共通に送信されるデータであるため、セル 2内でも、セル共通 MBMSデータ # 1に割り当てられる無線リソースは、セル 1 内と同じで、ロング CPサブフレームの右端となっている。同様に、セル共通 MBMSデータ # 2には、セル 2とセル 3内において、同様に、ロング CPサブフレームの中央部分の無線リソースが割り当てられて、る。

[0010] EUTRANの無線区間のダウンリンクでは、 OFDM信号が使用される力 OFDM信号シンボルごとに付カ卩されるサイクリックプリフィクス（以下 CPと記す。 Guard Intervalと内容は同じ）の長さは 2種類用意され、 CP長が異なる OFDMシンボルで構成される 2種類のサブフレームが使用される。長!、CPを有する OFDMシンボルだけで構成されるサブフレームをロング CPサブフレーム、短!ヽ CPを有する OFDMシンボルだけで構成されるサブフレームをショート CPサブフレームとする。ロング CPサブフレームもショート CPサブフレームも同じ長さである力サブフレーム内の OFDMシンボル数が異なる。 EUTRANのダウンリンクでは、ロング CPサブフレームとショート CPサブフレームは同じ RF (Radio Frequency)キャリア上で時間多重される。

[0011] 図 4は、ダウンリンクにおけるショート CPサブフレームとロング CPサブフレームの時間多重送信の概念を示す図である。

ショート CPサブフレームには、図 4の場合、ュ-キャストデータとセル固有 MBMSデータが割り当てられ、ロング CPサブフレームには、セル共通 MBMSデータと、音声データ等の低遅延要求のデータが割り当てられている。但し、音声データ等の低遅延要求のデータはショート CPサブフレームも含め全てのサブフレームで送信される（図 4では、記述を省略している）。ショート CPサブフレームもロング CPサブフレームも同じ 0. 5msの長さである力ショート CPサブフレームの時間方向の有効シンボル数が 7シンボルであるのに対し、ロング CPサブフレームの時間方向の有効シンボル数は 6 シンボルである。これは、 CPの長さ力ロング CPサブフレームのほうが長いので、同じ長さのサブフレームに収納できる有効シンボル数力ロング CPサブフレームのほうが少なくなるためである。 CPの長さを変えるのは、セルの境界付近や、そのやや外側に、る端末にもデータを正確に伝送するためには、遠くに、る端末が受ける大きな伝搬遅延差を吸収することができるだけの長さの CPが必要となるからである。

[0012] 複数の基地局から同時送信され端末側で合成されるセル共通 MBMSデータの送信には、ロング CPサブフレームが使用され、通常のュ-キャストデータやある基地局内だけで送信されるセル固有 MBMSデータの送信には、ショート CPサブフレームが使用される。但し、一部のュ-キャストデータと一部のセル固有 MBMSデータは、ロング CPサブフレームでも送信される場合がある（図 4では記述を省略している）。

[0013] 図 5は、音声パケットを含むュ-キャストデータ及び、セル固有 MBMSデータに対するダウンリンク送信スケジューリングの概念を示す図である。

各ショート CPサブフレームにどのようにデータパケットを割り振るかは、基地局パケットスケジューラ 10が決定する。ノケットスケジューラには、リアルタイム（RT)や音声のパケットをスケジュールする RTZ音声パケットスケジューラ 11と、ノンリアルタイムュ二キャストデータをスケジュールする NRTュ-キャストパケットスケジューラ 12が設けられる。各データにサブフレームの無線リソースを割り振る場合には、遅延要求特性が厳しいリアルタイム音声パケットに対し、優先的に無線リソースを割り当て、残りの無線リソースをノンリアルタイムデータに割り当てる。

[0014] ショート CPサブフレームが連続的に使用されている時に、ロング CPサブフレームを使用してセル共通 MBMSデータの送信を行なう場合、ショート CPサブフレームの使用を一時中断し、ロング CPサブフレームを使用することになる力端末側受信部における信号処理を考慮し、ロング CPサブフレームが使用される直前に、その使用を予告するための共通制御信号がダウンリンクで送信される。また、セル共通 MBMSデータを送信するロング CPサブフレームでは、音声データ等遅延特性要求が厳、R Tデータも送信される。音声パケットは、長期無線リソース事前予約型送信にしたがつて送信されるようになると考えられるため、事前に決められた送信タイミングパターンで音声パケットが送信されている時に、ロング CPサブフレームが使用された場合 (ある端末向けの音声パケットを送信するタイミングとロング CPサブフレームを使用するタイミングが重なった場合）、ロング CPサブフレームでも音声パケットを送信する必要がある。

[0015] 図 6及び図 7は、同期チャネルへの無線リソースの割り当て例を示す図である。 EUTRANでは、システム帯域幅 (基地局が無線区間で送信 ·受信する伝送帯域幅）が最大 20MHzであり、現時点では、端末の送受信最小帯域幅が 10MHzに設定されている。端末は、最低でも 10MHz幅の信号を受信する能力が求められる。但し。 1 OMHz幅の信号に含まれるユーザデータ全て (制御信号を除く）を同時に復号することは必須条件としては求められていない。システム帯域幅としては、 20MHzの他に 1 5MHz, 10MHz、 5MHz、 2. 5MHz、 (1. 6MHz、 1. 67MHz) , 1. 25MHz力 S サポートされることが考えられている。実際のセル展開において、システム帯域幅が異なる基地局が隣接することもありうる。システム帯域幅や端末の受信可能周波数帯域幅に係わらず端末が初期セルサーチゃノヽンドオーバを行いやすくするために、無線区間で送信される同期チャネルや報知情報信号チャネル (セル、基地局の情報などを伝送する報知情報チャネル。以下、報知チャネルと記す）は、システム伝送帯域の中心に配置される（図 6)。また、システム帯域幅が 20MHzの場合は、同期チヤネルゃ報知チャネルは、 20MHz幅を 2つの 10MHz幅に分けて考え、それぞれの 10 MHz幅の中心に配置することも一つの案として考えられて、る（図 7)。同期チャネル、報知チャネルがシステム帯域幅の中心に配置されている場合で、端末が初期セルサーチや隣接セルへのハンドオーバを行なう時、端末はシステム帯域幅の中心周波数に自身の受信中心周波数を設定して対象セルへの同期処理を行い、同期がとれた後、データの送受信を行なうために、必要によっては基地局側の指示に従って、受信中心周波数の変更を行なう。

[0016] 無線区間でのデータ伝送中にハードノヽンドオーバを行なう場合、データ伝送の断時間が生じる。 NRTデータ伝送中の場合、ハンドオーバの間はデータ伝送を中断しても、ユーザの立場ではほとんど問題がない。しかし、音声パケットの伝送中断は、音声通話の短時間の中断を意味するため、理想的には音声パケット伝送を中断するわけにはいかないが、基地局切替に伴い音声パケット伝送に中断時間が生じる。この結果、音声会話に一時的に支障をきたす。したがって、音声パケットによる音声通話中のハードハンドオーバを短時間で行なう必要がある。

[0017] 図 8及び図 9は、音声通話中のハンドオーバによる問題を説明する図である。

システム帯域幅が異なる基地局間でノヽードハンドオーバを行なう場合、又は、端末の受信信号帯域幅がハードハンドオーバ先のセルの基地局のシステム帯域幅よりも狭い場合、音声通話中の端末は、ハンドオーバの際、ハンドオーバ先のセルのダウンリンクで送信されている同期チャネルを補足した後にハンドオーバ先の基地局に同期をとり、ハンドオーバ先のセルにおいてダウンリンク音声パケットの送信に使用されているサブバンドを受信できるようにするため、ハンドオーバ先のセルで音声パケット送信のために使用されているサブバンドの位置によっては、受信中心周波数の切替を行なう必要がある。この結果、ハンドオーバ時の音声通話断時間は、ハンドオーバに要する時間よりも長くなる可能性がある。

[0018] 図 8は、ダウンリンクの帯域幅が 20MHzであり、受信端末の受信帯域幅が 10MHz である場合を示している。同期チャネルは、ダウンリンクの帯域の中央部分にあり、現在受信端末が受信している音声パケットが図 8の最上部のように、セル # 1においてダウンリンクの帯域の右端に位置しているとする。ハンドオーバする場合には、（1)において、セル # 1からの音声パケットの受信を中止し、隣接セル # 2へのハンドォーバを開始する。 (2)において、セル # 2へのハンドオーバをするために、セル # 2で伝送される同期チャネルを受信できるように、受信中心周波数を受信端末が変更する。 (3)において、セル # 2へのハンドオーバ完了後、隣接セル # 2における音声バケツト伝送部（受信すべき音声パケットが割り当てられて、る無線リソース）を用いて、送信される音声パケットを受信できるように、受信端末が受信中心周波数を変更する。そして、（4)で、音声パケットの受信を再開する。

[0019] 図 9は、ダウンリンクの帯域幅が 20MHzであり、受信端末の受信帯域が 10MHzで、同期チャネルが周波数軸上に 2箇所に設けられている場合を示している。（1)で、受信端末は、セル # 1からの音声パケットの受信を中止し、隣接セル # 2へハンドォーバを開始する。（2)で、セル # 2へのハンドオーバ完了後、隣接セル # 2における音声パケット伝送部を用いて送信される音声パケットを受信できるように、受信端末の受信中心周波数を変更する。（3)で、音声パケットの受信を再開する。

[0020] 図 10は、ダウンリンクにおけるセル共通 MBMSデータに対するスケジューリングの概念を示す図である。

複数の基地局 16、 17から同時に送信されるセル共通 MBMSデータを送信するために、関与する各基地局 16、 17において、ダウンリンクで連続して送信されるショート C Pサブフレームの間にロング CPサブフレームが挿入（時間多重）される。このロング C Pサブフレームにおいて送信されるセル共通 MBMSデータは、他の関与する基地局 1 6、 17からも同一のデータが同時に送信され、端末側の無線部で合成されるため、それぞれの基地局から同じタイミングで送信されるロング CPサブフレーム内の同じサブバンドを使って送信される必要がある。そのため、そのセル共通 MBMSデータを、そのロング CPサブフレーム内のどのサブバンドで送信するかを決めるのは基地局ではなぐその上位に位置する aGW(access gateway;WCDMAネットワークにおける RNC 相当) 15となる。また、音声パケットのような RTデータは、長期無線リソース事前予約型送信にしたがって送信され、そのロング CPサブフレーム内でも送信される。 aGWl 5は、セル共通 MBMSデータを送信するにあたり、送信に関与する全基地局 16、 17 に対し、どのタイミングでどのサブバンドで送信するかを指示する。指示された基地局 16、 17は指定されたタイミングにおいてロング CPサブフレームを挿入し、このロング CPサブフレーム内の指示されたサブバンドを用いて指定されたセル共通 MBMSデータを送信する。但し、 aGW15は、各基地局に対しセル共通 MBMSデータ送信の指示を行なう前に、送信のために使用できる無線リソースが各基地局 16、 17においてどの程度あるかの情報を把握する必要がある。また、場合によっては、その MBMSデータの受信に加入する端末がその基地局が受け持つセル内に存在するかどうかの確認も行なう。そのため、送信すべき MBMSデータがネットワーク側から aGWl 5に到着した際、各基地局に対し、無線リソース情報等を aGW15へ送ることを要求する。各基地局 16、 17からのそれぞれの無線リソース情報が aGWl 5に集まったら、 aGW15は、セル共通 MBMSデータを送信するタイミング/サブバンドの指示情報と送信する MBM Sデータを各基地局に送る。

図 11〜図 13は、音声パケットと MBMSデータのスケジューリングに関する問題を説明する図である。

1個のロング CPサブフレームを用いて送信される MBMSデータの数（種類）は複数ある場合があり、それぞれの MBMSデータの受信に加入するユーザ端末が各セルで存在したりしな力つたりする。このような場合、加入するユーザ端末がいない MBMSデータは、そのセルでは送信しないこともある。 MBMSデータごとに、あるセルでは送信したりしなかったりするために、 aGWは各基地局から送られてくる情報を元に効率が良いスケジューリング/無線リソース割り当てを行なう。各基地局において、長期無線リソース事前予約型送信で音声パケット送信を行なっており、この音声パケット送信に使用しているサブバンドは、 MBMSデータ送信時において共有できない。そのため、各基地局にお、て音声パケット送信に使用して、るサブバンドが異なって、る場合、複数の基地局から同一のセル共通 MBMSデータを同じタイミングで同じサブバンドで送信しょうとした際、関与する基地局 (この MBMSデータを送信する基地局）が多くなるにしたがって、 aGWは、この MBMSデータを送信するのに使用するサブバンドを決めるのが難しくなる。図 11で、隣接した 3つのセルにおいて、同一のセル共通 MBMS データが送信される例を示す。この例において、説明を簡易化するために、各セルのダウンリンクの伝送帯域は 3つのサブバンドに分割されるものとする。図 11で示される各基地局において、図 12でしめすように、ダウンリンクで音声パケットを伝送するサブバンドが固定的に割り当てられており、かつ、 3つの基地局において音声パケットを伝送するサブバンドの位置が互いに異なるものと仮定する。この仮定された状況において、セル共通 MBMSデータを送信する場合、 3つの基地局において同じサブバンドの位置を使って同一の MBMSデータを送信できる場所を見つける必要がある力図 12 で示す例では、そのような場所は見つからない。このような状況において、敢えてセル共通 MBMSデータを送信するなら、 3つの基地局のうちの 2つの基地局から送信しなければならな!/、。このセル共通 MBMSデータを送信しな!、残り 1つの基地局のセル内に、特に、そのセル内においてセル端力十分離れた場所に、その MBMSデータを受信したい端末があっても、受信できなくなる可能性が高くなる。別の例を図 13で示すと、ここでは 3つの基地局それぞれにおいて、それぞれの基地局が独立して別個に音声パケット伝送部を割り当てており、特定のサブバンドを音声パケット伝送用に割り当てているわけではないが、この場合も、図 12の例の場合と同様、 3つの基地局において同じサブバンドの位置を使って同一の MBMSデータを送信できる場所を見つける必要がある力そのような場所をすぐに見つけ出すのは容易ではない。非特許文献 1には、 EUTRANに関する規定が記述されて、る。非特許文献 1 : 3GPP TR25. 814

発明の開示

[0023] 本発明の目的の 1つの側面は、ハンドオーバの際に、ハンドオーバ先の同期チヤネルの補足から、許容される遅延時間が短いデータの受信までに要する時間を短くすることである。

[0024] また、本発明の 1つの側面は、複数の基地局から同じバンド位置で同じフレーム位置でデータを送信することを容易にすることである。

また、音声通話の瞬断時間を短くすること、報知データの効果的な伝送を可能とする構成を有する無線通信装置を提供することである。

[0025] 本発明では、無線通信装置は、第 1のデータは、同期チャネルを送信するサブバンドを含む所定帯域を、該所定帯域外に対して優先して用いて送信し、第 2のデータは、該所定帯域外を、該所定帯域に対して優先して用いて送信する送信制御部、を備え、該第 1のデータは、該第 2のデータに対して許容される遅延時間が短い、ことを特徴とする無線通信装置を用いる。

[0026] また、本発明では、第 1のサブバンド、第 2のサブバンドを送信帯域として用いる無線通信装置において、複数のサブフレームについて同じサブフレーム位置で、同じサブバンドで、かつ、同じ端末宛に送信を行うデータについて、該第 2のサブバンドに比べて該第 1のサブバンドで送信される率を高くするように制御する送信制御部、を備えたことを特徴とする無線通信装置を用いる。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]長期無線リソース事前予約型送信の概念を示す図（その 1)である。

[図 2]長期無線リソース事前予約型送信の概念を示す図 (その 2)である。

[図 3]ダウンリンクにおけるセル共通 MBMSデータの送信方法の概念を示す図である

[図 4]ダウンリンクにおけるショート CPサブフレームとロング CPサブフレームの時間多重送信の概念を示す図である。

[図 5]音声パケットを含むュ-キャストデータ及び、セル固有 MBMSデータに対するダゥンリンク送信スケジューリングの概念を示す図である。 [図 6]同期チャネルへの無線リソースの割り当て例を示す図（その 1)である。

[図 7]同期チャネルへの無線リソースの割り当て例を示す図（その 2)である。

圆 8]音声通話中のハンドオーバによる問題を説明する図 (その 1)である。

圆 9]音声通話中のハンドオーバによる問題を説明する図 (その 2)である。

[図 10]ダウンリンクにおけるセル共通 MBMSデータに対するスケジューリングの概念を示す図である。

[図 11]音声パケットと MBMSデータのスケジューリングに関する問題を説明する図（その 1)である。

[図 12]音声パケットと MBMSデータのスケジューリングに関する問題を説明する図（その 2)である。

[図 13]音声パケットと MBMSデータのスケジューリングに関する問題を説明する図（その 3)である。

圆 14]本発明の原理を説明する図（その 1)である。

圆 15]本発明の原理を説明する図（その 2)である。

圆 16]本発明の原理を説明する図（その 3)である。

圆 17]本発明の原理を説明する図（その 4)である。

圆 18]本発明の効果を説明する図（その 1)である。

圆 19]本発明の効果を説明する図（その 2)である。

圆 20]本発明の効果を説明する図（その 3)である。

[図 21]音声パケットの配置例を示す図（その 1)である。

[図 22]音声パケットの配置例を示す図（その 2)である。

[図 23]音声パケットの配置例を示す図（その 3)である。

[図 24]音声パケットの配置例を示す図（その 4)である。

[図 25]音声パケットの配置例を示す図（その 5)である。

[図 26]音声パケットの配置例を示す図（その 6)である。

[図 27]音声パケットの配置例を示す図（その 7)である。

[図 28]音声パケットの配置例を示す図（その 8)である。

[図 29]アップリンクとダウンリンクが周波数分割複信 (FDD: Frequency Division Duplex )で送受信される場合の音声パケットの配置の仕方の一例を示した図である。

[図 30]本発明の実施形態に従った基地局のブロック構成例を示す図である。

[図 31]本発明の実施形態に従った aGWのブロック構成例を示す図である。

[図 32]本発明の実施形態に従った (移動)端末のブロック構成例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0028] 図 14〜図 17は、本発明の原理を説明する図である。

本発明におヽては、音声パケット (許容される遅延時間が NRT等に対して短ヽデータ）は、各セルにおいて、同期チャネル送信に使用するサブバンドと同じサブバンド、あるいは、同期チャネル送信に使用するサブバンドの両隣接サブバンドで送信する。すなわち、この例では、同期チャネルの送信を行うサブバンド及び隣接するサブバンドを所定帯域としている。

[0029] 図 14は、本発明の第 1の原理を説明する図である。

図 14にお、ては、同期チャネルがシステム帯域 (送信帯域)の中央付近の同期チャネル伝送用サブバンドを用いて送信されている。しかし、同期チャネルは、サブフレームの当該サブバンドのすべての領域を使っているわけではないので、同期チヤネルが送信されるサブフレームのサブバンドにおいて、無線リソースが空いている。そこで、音声パケットを伝送する部分 (音声パケット伝送部）として、同期チャネルが伝送されるサブバンドであって、サブフレーム中の無線リソースが空ヽて、る部分を割り当てる。

[0030] あるいは、図 15の第 2の原理のように、図 14のように、同期チャネルと同じサブバンドのみを用いるのではなぐ同期チャネルのサブバンドと同じサブバンドと、これに隣接するサブバンドを用いて、音声パケットを送信するようにする。ここで、同期チヤネルと同じはサブチャネルは、同期チャネルと相性のよい他のチャネルに割り当て、音声パケットの送信に用いないこととしてもよい。また、ここでは隣接するサブチャネルまでを所定帯域としているが、好ましくは、この周波数帯域の幅を端末が同時に受信（受信周波数の再設定 (例えばローカル周波数の変更)が必要とされな、受信)できる帯域幅以下とする。

[0031] 更に、図 16に示されるように、システム帯域内の 2つのサブバンドを用いて同期チヤネルが伝送される場合には、これら 2つの、同期チャネルが伝送されるサブバンドを用いて音声パケットを送る。あるいは、図 17のように、同期チャネルの 2つのサブバンドと、これらに隣接するサブバンドとを用いて音声パケットを伝送する。

[0032] このように、同期チャネルと音声パケットの送信周波数を同じにしておく或いは近づけておくと、ハードノヽンドオーバ時に同期チャネルを捕捉すると、端末は、自身の受信帯域を変更することなく音声通話を開始できるので、ハンドオーバにかかる時間を短く出来、音声通話の断の時間を短くすることが出来る。

[0033] 尚、この例では、音声等の RTのように NRT等に対して許容される遅延時間の短いデータ (第 1データ)を所定の周波数帯域（同期チャネルを送信する帯域を含むサブチャネル)で送信し、この所定の領域外では送信しないこととした力送信を許容することもできる。即ち、第 1のデータ (ここでは音声データ)を所定の周波数帯域内で送信される率を所定の周波数帯域外で送信される率よりも大きくする (例えば 2： 1に設定する等)ことで、結果的に、同期チャネルの補足力も第 1のデータを受信可能となるまでの時間が短くなる可能性を高めることができる。

[0034] 先の例では、この率を 1 : 0に設定したものである。もちろん、このように設定することで、第 1のデータの送信状況とは独立して第 2のデータを所定の周波数帯域外で送信することができるため、スケジューリングの面で好適である。

[0035] 図 18〜図 20は、複数のセル（無線基地局）から同じ内容のマルチキャストデータを送信する場合の動作を説明する図である。

EUTRANにおけるシステム帯域幅は、 20、 15、 10、 5、 2. 5、 1. 25MHz等複数のものがサポートされる力これらのシステム帯域幅に共通する事のひとつは、同期チャネルと報知チャネルがシステム伝送帯域の中心で送信されることである。

[0036] ロング CPサブフレームでも、送信すべき音声パケットとその送信形態を考慮した場合、各セルにおいて、音声パケットが異なるサブバンドで送信されるより、共通した場所 (サブバンド）で送信されるなら（図 18)、 aGWは、セル共通 MBMSデータを送信すべきタイミングとサブバンドの位置の決定を容易に行なえるようになる (図 19)。すなわち、音声パケットの送信サブバンドが予めわかっているので、セル共通 MBMSデータに、セル間で共通のサブバンドを振り分けようとする場合、従来技術で述べたような、音声パケットへランダムに無線リソース割り付けが行われていることによって、セル間で共通なサブバンドが見つからな、と、うことにはならな、と、うことである。これは、同一の MBMSデータを送信する基地局の数が多いほど、かつ、同じタイミングで送信されるロング CPサブグレームを用いて送信されるセル共通 MBMSデータの数 (種類）が多くなるほど効果が増加する。全セルで共通するのは、同期チャネル/報知チヤネルを送信する位置であるので、同期チャネルを伝送するサブバンド、あるいは、その両隣接サブバンドで音声パケットを伝送するのは有効となる。

[0037] 尚、音声パケットは、複数のサブフレームについて同じサブフレーム位置で、同じサブバンドで、かつ、同じ端末宛に送信を行うデータの 1例として示している。

また、この例では、音声パケットは、第 1のサブバンド内で送信し、第 2のサブバンド内では送信しないこととしたが、第 1のサブバンド内で送信される率を第 2のサブバンド内で送信される率に対して高めることとしてもよい。第 2のサブバンド内でのチヤネルの割り当ての自由度が、第 1のサブバンド内でのチャネルの割り当ての自由度に比べて高くなるので、複数の無線基地局から同じバンド位置でデータを送信可能な領域を見出すことが容易となる。

[0038] 好ましくは、同じバンド位置でかつ、同じフレーム位置でデータを送信を行うことがある複数の無線基地局群の各無線基地局で共通してこのような送信制御を行う。更に、 EUTRANでは、システム帯域幅が異なる基地局が隣接することもあり得るし、端末の受信信号帯域幅がシステム帯域幅よりも狭、こともあり得る。このような場合、異なる基地局間のハンドオーバの際、ハンドオーバ先のセルのダウンリンクで送信される同期チャネルを受信するために、端末における受信中心周波数を変更する必要が生じる場合がある。更に、音声通話状態でのハンドオーバにおいて、ハンドオーバ先における音声パケット伝送のためのサブバンドの位置によっては、ハンドオーバ先のセルの基地局への同期が完了した後、ハンドオーバ先での音声通話を再開するために、端末は再び、受信中心周波数を変更する必要がある。し力しながら、音声パケットを伝送するサブバンド力全セルにぉ、て同期チャネルを伝送するサブバンド、あるいは、その両隣接サブバンドに設定した場合、音声通話中のハンドオーバであつても受信中心周波数の変更を行なう必要がないので、ハンドオーバ時に伴う音声通話断時間を最小にすることが可能になる（図 20)。図 20に示されるように、（1)において、移動端末は、セル # 1からの音声パケットの受信を中止し、隣接セル # 2へのハンドオーバを開始する。（2)において、セル # 2へのハンドオーバ完了後、隣接セル力も音声パケットの受信を再開する。このとき、本発明を使えば、受信端末の受信帯域の周波数を同期チャネルを受信していた周波数力変更する必要がない。図 21 〜図 28は、音声パケットの配置例を示す図である。

[0039] 図 21に音声パケットの一例を示す。同期チャネルは、システム伝送帯域の中心で送信されるが、全てのサブフレームで送信されるとは限らず、一定の時間周期 (例. 1 0又は 20サブフレームごと）でサブフレームに挿入され送信される。各サブフレームにおいて、同期チャネルが送信されるサブバンドと同じ場所にあるサブバンドで音声パケットを送信する。ひとつのサブバンドにおいて、単数又は複数の端末向けの音声パケットを送信する。但し、音声パケットの伝送は、このサブバンド内で行なうが、このサブバンドにおいては、非音声データの送信も可能とする。非音声データには、通常の NRTユーザデータ、報知チャネル、ページング信号などが含まれる。図 22では、セル共通 MBMSデータを送信するためにロング CPサブフレームが挿入され、このロング CPサブフレーム内に複数のセル共通 MBMSデータが挿入された様子を示す。

[0040] 図 23は、同期チャネルのサブバンドに隣接するサブバンドも用いて音声パケットを送信する場合の一例を示す。同期チャネルは、システム伝送帯域の中心で送信される力全てのサブフレームで送信されるとは限らず、一定の時間周期（例. 10又は 20 サブフレームごと）でサブフレームに挿入され送信される。各サブフレームにおいて、同期チャネルが送信されるサブバンドと同じ場所にあるサブバンド、同期チャネルが送信されるサブバンドの両隣接サブバンドと同じ場所にあるサブバンドで音声バケツトを送信する。ひとつのサブバンドにおいて、単数又は複数の端末向けの音声バケツトを送信する。但し、音声パケットの伝送は、このサブバンド内で行なうが、このサブバンドにおいては、非音声データの送信も可能とする。非音声データには、通常の NRT ユーザデータ、報知チャネル、ページング信号などが含まれる。図 24では、セル共通 MBMSデータを送信するためにロング CPサブフレームが挿入され、このロング CP サブフレーム内に複数のセル共通 MBMSデータが挿入された様子を示す。 [0041] 図 25は、同期チャネルがシステム帯域内に 2箇所配置されている場合の音声パケットの配置例を示す。同期チャネルが送信されるサブフレームおいて、システム伝送帯域内の 2ケ所のサブバンドにおいて同期チャネルが送信される。同期チャネルは、全てのサブフレームで送信されるとは限らず、一定の時間周期（例.10又は 20サブフレームごと）でサブフレームに挿入され送信される。各サブフレームにおいて、同期チャネルが送信されるサブバンドと同じ場所にあるサブバンドで音声パケットを送信する。ひとつのサブバンドにおいて、単数又は複数の端末向けの音声パケットを送信する。但し、音声パケットの伝送は、このサブバンド内で行なうが、このサブバンドにおいては、非音声データの送信も可能とする。非音声データには、通常の NRTユーザデータ、報知チャネル、ページング信号などが含まれる。図 26では、セル共通 MBMSデータを送信するためにロング CPサブフレームが挿入され、このロング CPサブフレーム内に複数のセル共通 MBMSデータが挿入された様子を示す。

[0042] 図 27及び図 28は、アップリンクとダウンリンクが時間分割複信 (TDD: Time Division Duplex)で交互に送受信される場合の音声パケットの配置の仕方の一例を示した図である。

[0043] 図 27においては、アップリンクのサブフレームとダウンリンクのサブフレームが交互に送られている。同期チャネルは、ダウンリンクのショート CPサブフレームのシステム帯域の中心部分に一定時間周期で送信される。図 27の時間分割複信の場合、アツプリンタとダウンリンクのサブフレームは、同じシステム帯域を共用しているので、音声パケットは、同期チャネルと同じ周波数のサブバンドを用いて送受信される。ひとつのサブバンドにおいて、単数又は複数の端末向けの音声パケットを送信する。図 27には、明示されていないが、音声パケットの伝送は、このサブバンド内で行なうが、このサブバンドにおいては、非音声データの送信も可能とする。非音声データには、通常の NRTユーザデータ、報知チャネル、ページング信号などが含まれる。図 28では、セル共通 MBMSデータを送信するためにロング CPサブフレームが挿入され、このロング CPサブフレーム内に複数のセル共通 MBMSデータが挿入された様子を示す。

[0044] 図 29は、アップリンクとダウンリンクが周波数分割複信 (FDD: Frequency Division D uplex)で送受信される場合の音声パケットの配置の仕方の一例を示した図である。図 29においては、アップリンクのサブフレームとダウンリンクのサブフレームは、互いにデュプレックス周波数だけ離れた周波数にあるシステム帯域を使って送信される。同期チャネルは、ダウンリンクのショート CPサブフレームのシステム帯域の中心部分に一定時間周期で送信される。図 29の周波数分割複信 (FDD)の場合、アップリンクでの音声パケットを送信する場所は、ダウンリンクで同期チャネルが送信されているサブバンド位置力デュプレックス周波数離れたサブバンドとする。ダウンリンクにおいて、同期チャネルがシステム帯域の中心の位置で伝送される場合、アップリンクで音声パケットが送信される場所は、アップリンクの伝送システム帯域の中心とする。ひとつのサブバンドにおいて、単数又は複数の端末力もの音声パケットを送信する。音声パケットの伝送は、このサブバンド内で行なうが、このサブバンドにおいては、非音声データの送信も可能とする。非音声データには、通常の NRTユーザデータ、報知チャネル、ページング信号などが含まれる。図 29には明示されていないが、ダウンリンクにお、て、セル共通 MBMSデータを送信するためにロング CPサブフレームが揷入され、このロング CPサブフレーム内に複数のセル共通 MBMSデータが挿入された伝送も可能である。

[0045] 図 30は、本発明の実施形態に従った基地局のブロック構成例を示す図である。

図 30において、ショート CPサブフレーム生成部 12、ロング CPサブフレーム生成部 14には、それぞれ、チャネルコーディング部（例えばターボ符号ィ匕部）、インタリーブ部、無線フレームのサイズにデータが収まるようにするためのレートマッチング部等が含まれる。また、変調部 16には、 OFDM信号を生成するための IFFT回路等が含まれる。 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)等のデータ再送機能部は、スケジユーラ 11に含まれる。

[0046] 無線リソース管理部 10には、 aGW力もセル共通 MBMSデータ送信予告が通知され、無線リソース管理部 10から aGWへは、無線リソース使用状況報告がなされる。無線リソース管理部 10は、スケジューラ 11に無線リソースを MBMSにどのように割り当てるかを通知する。送信制御部として機能するスケジューラ 11には、セル共通 MBMSデータ無線リソース割り当て情報や、音声データ、ュ-キャストデータ、セル固有 MBMS データが、 aGWから入力される。スケジューラ 11は、ロング CPサブフレーム送信予告信号、音声データ、ュ-キャストデータ、セル固有 MBMSデータをショート CPサブフレーム生成部 12に入力する。また、スケジューラ 11は、音声データゃュ-キャストデータをロング CPサブフレーム生成部 14に入力する。また、スケジューラ 11は、セル共通 MBMSデータに割り振った無線リソースをセル共通 MBMSデータ処理部 Zデータバッファ 13に送る。セル共通 MBMSデータ処理部/データバッファ 13には、 aGWからセル共通 MBMSデータが入力される。セル共通 MBMSデータ処理部 Zデータバッファ 13からロング CPサブフレーム生成部 14へは、セル共通 MBMSデータが入力される。ロング CPサブフレーム生成部 14には、そのほかに、パイロット信号、制御信号等が入力される。ショート CPサブフレーム生成部 12には、パイロット信号、制御信号等、同期チャネルが入力される。

[0047] ショート CPサブフレーム生成部 12及び、ロング CPサブフレーム生成部 14から時間多重部 15には、それぞれ、ショート CPサブフレーム、ロング CPサブフレームが入力される。時間多重部 15は、スケジューラ 11からの時間多重制御信号に従って、サブフレームを時間多重し、変調部 16、無線部 17を介して送信アンテナに送る。

[0048] 尚、変調部 16には、 12、 14からの時間多重データが入力される力その際、各サブチャネルに対応するデータが順に入力される。例えば、図 14に示したように、同期チャネル伝送用サブバンドの左側のバンドに対応する各サブチャネル対応のデータ、同期チャネル伝送用サブバンドに対応するサブチャネルに対応するデータ（同期信号、音声パケット）、同期チャネル伝送用サブバンドの右側のバンドに対応する各サブチャネル対応のデータ力順に変調部 16の IFFT処理部に入力され、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換し、無線部 17に与えられる。

[0049] 図 31は、本発明の実施形態に従った aGWのブロック構成図である。

セル共通 MBMSデータは、セル共通 MBMSデータバッファ 20に格納され、セル共通 MBMSデータ送信制御部 21からの指示により、セル共通 MBMSデータ力各基地局 # 1〜# Nに送られる。また、セル共通 MBMSデータ送信制御部 21から各基地局 # 1〜# Nには、セル共通 MBMSデータ無線リソース割り当て情報、及び、セル共通 MB MSデータ送信予告が送られる。また、各基地局 # 1〜# Nからセル MBMSデータ送信制御部 21へは、無線リソース使用状況報告が通知される。図 32は、本発明の実施形態に従った (移動)端末のブロック構成図である。

音声パケット、ュ-キャストデータ、制御信号は、それぞれチャネルコーディング部 2 5〜27において、コーディングされ、多重部 28で多重される。多重された信号と、パィロット信号は、物理チャネル生成部 29において、物理チャネルにマッピングされ、変調部 30、無線部 31を介して、送信アンテナに送られる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1のデータ、第 2のデータを送信する無線通信装置において、

該第 1のデータは、同期チャネルを送信するサブバンドを含む所定帯域を、該所定帯域外に対して優先して用いて送信し、該第 2のデータは、該所定帯域外を、該所定帯域に対して優先して用いて送信する送信制御部、

を備え、該第 1のデータは、該第 2のデータに対して許容される遅延時間が短い、ことを特徴とする無線通信装置。

[2] 第 1のサブバンド、第 2のサブバンドを送信帯域として用いる無線通信装置において、

複数のサブフレームについて同じサブフレーム位置で、同じサブバンドで、かつ、同じ端末宛に送信を行うデータについて、該第 2のサブバンドに比べて該第 1のサブバンドで送信される率を高くするように制御する送信制御部、

を備えたことを特徴とする無線通信装置。

[3] 送信周波数帯域を複数のサブバンドに分割して、該サブバンドに同期チャネルを配置して通信を行う無線通信装置にお!、て、

該同期チャネルが存在するサブバンド周辺のサブバンドを固定的に用いて音声パケットを送信する音声パケット送信手段を

備えることを特徴とする無線通信装置。

[4] 前記音声パケットは、前記同期チャネルと同じ周波数のサブバンドを用いて送信されることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[5] 前記音声パケットは、前記同期チャネルと同じ周波数のサブバンドと、これの両隣のサブバンドを用いて送信されることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[6] アップリンクの信号の信号帯域が、ダウンリンクの信号の信号帯域の周波数と所定周波数分異なる通信システムに適用され、

アップリンクで送る音声パケットは、ダウンリンクの同期チャネルのサブバンドカも該所定周波数分異なる、アップリンクの信号帯域内のサブバンドを用いて送信されることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[7] 前記無線通信装置は、時分割でアップリンク信号とダウンリンク信号とを送受信する通信システムに適用されることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[8] 前記音声パケット送信手段の処理は、基地局のセル内にぉ、て行われることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[9] 前記音声パケットは、時間方向について同期チャネルの周辺に配置されることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[10] 端末が第 1の基地局のセル力第 2の基地局のセルにハンドオーバする際に、受信した同期チャネルの周辺の周波数のサブバンドにある音声パケットを受信することにより、音声通話を継続することを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[11] 複数の無線基地局がカバーする複数のセルに共通に同報される報知データをサブバンドに割り振る場合、前記音声パケットが送信されるサブバンドを除、たサブバンドに割り振ることを特徴とする請求項 3に記載の無線通信装置。

[12] 請求項 3〜11のいずれか 1つに記載の機能を実現する基地局。

[13] 請求項 6のアップリンクの信号送信機能を実現する端末。

[14] 送信周波数帯域を複数のサブバンドに分割して、該サブバンドに同期チャネルを配置して通信を行う無線通信装置の制御方法において、

該同期チャネルが存在するサブバンド周辺のサブバンドを用いて音声パケットを送信する

ことを特徴とする無線通信装置の制御方法。