WO2009110333A1 - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

　ＦＤＤ（周波数分割複信）により通信する基地局とユーザ端末とを有する移動通信システムにおいて、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが複数のタイムスロットに分割される場合、前記ユーザ端末は、前記下りリンク周波数帯域の干渉を検出する干渉検出部；及び前記検出された干渉に基づいて前記下りリンク周波数帯域で使用可能なタイムスロット情報を生成するタイムスロット情報生成部；を有し、前記基地局は、前記ユーザ端末から受信したタイムスロット情報に基づいて、前記下りリンク周波数帯域で使用するタイムスロットを割り当てるタイムスロット割り当て部；を有する。

Description

移動通信システム

　本発明は、移動通信システムに関し、特にＦＤＤ（周波数分割複信）により通信する基地局とユーザ端末とを有する移動通信システムに関する。

　移動通信システムでは、基地局とユーザ端末との間で使用される周波数帯域を送信用と受信用とに分割して送信と受信とを同時に実現するＦＤＤ（周波数分割複信）と呼ばれる技術が用いられている。ＦＤＤ方式では、上下リンクに異なる周波数帯域が使用されるため、上りリンク及び下りリンクで独立してデータを伝送することができる。一方、送信信号及び受信信号を基地局及びユーザ端末で適切に分離するために、フィルタ（デュプレクサ）が用いられる。ＦＤＤ方式については、例えば3GPP TS 25.201,"Physical layer - General description"に記載されている。

　一般に、ＦＤＤの上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが近接する場合、ＦＤＤの下りリンク周波数帯域同士が近接する場合やＦＤＤ上りリンク周波数帯域同士が近接する場合に比べ、広いガードバンドが必要となる。この理由は、以下の２つの理由による。

　まず、上りリンクでは、基地局は、他の基地局の下りリンクから干渉を受ける可能性がある。例えば、図１に示すように、基地局ＢＳ１がユーザ端末ＭＳ１から上りリンク周波数帯域Ｕ６でデータを受信している間に、他の基地局ＢＳ２が下りリンク周波数帯域Ｄ１でデータを送信すると、基地局ＢＳ１は、基地局ＢＳ２から干渉を受ける。この場合、干渉源が基地局であり、干渉源がユーザ端末の場合と比較して送信電力やアンテナ利得が大きく、さらに、見通しになりやすい等の伝播環境による影響により、バンド間の干渉の影響が大きくなる。

　次に、下りリンク周波数帯域では、ユーザ端末は、他のユーザ端末の上りリンク周波数帯域から干渉を受ける可能性がある。例えば、図２に示すように、ユーザ端末ＭＳ１が基地局ＢＳ１から下りリンク周波数帯域Ｄ１でデータを受信している間に、他のユーザ端末ＭＳ２が上りリンク周波数帯域Ｕ６でデータを送信すると、ユーザ端末ＭＳ１は、ユーザ端末ＭＳ２から干渉を受ける。この場合、干渉源がユーザ端末であり、送信電力やアンテナ利得は小さいが、ユーザ端末とユーザ端末同士は、非常に近い距離まで近接する可能性があるため、バンド間の干渉の影響が大きくなる。

　上記のような問題のうち少なくとも１つを解決するため、本発明は、ＦＤＤの上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との間の干渉を低減することを目的とする。

　本発明の前記の目的を解決するために、本発明の移動通信システムは、
　ＦＤＤ（周波数分割複信）により通信する基地局とユーザ端末とを有する移動通信システムであって：
　互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが複数のタイムスロットに分割される場合、
　前記ユーザ端末は、
　前記下りリンク周波数帯域の干渉を検出する干渉検出部；及び
　前記検出された干渉に基づいて前記下りリンク周波数帯域で使用可能なタイムスロット情報を生成するタイムスロット情報生成部；
　を有し、
　前記基地局は、
　前記ユーザ端末から受信したタイムスロット情報に基づいて、前記下りリンク周波数帯域で使用するタイムスロットを割り当てるタイムスロット割り当て部；
　を有することを特徴の１つとする。

　本発明の実施例によれば、ＦＤＤの上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との間の干渉を低減することが可能になる。

上りリンクにおける他基地局からの干渉を示す図 下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を示す図 通信事業者への周波数割り当てを示す図 上りリンクにおける他基地局からの干渉を回避するための周波数割り当てを示す図 上りリンクにおける他基地局からの干渉を回避するための周波数割り当てを示す図（複数の上りリンク周波数帯域及び複数の下りリンク周波数帯域が存在する場合） 下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を回避するためのタイムスロット割り当てを示す図 本発明の一実施例に係るタイムスロット割り当て手順を示す図 タイムスロット割り当てを確保できない例を示す図 本発明の一実施例に係るタイムスロット割り当て手順を示す図 本発明の一実施例に係るタイムスロット割り当て手順を示す図 タイムスロット数を減少させる場合の無線リソース割り当て例を示す図 本発明の一実施例に係るユーザ端末の構成図 本発明の一実施例に係る基地局の構成図

符号の説明

　１０　ユーザ端末
　１０１　受信部
　１０３　干渉検出部
　１０５　希望タイムスロット情報生成部
　１０７　送信部
　１０９　制御信号受信部
　１１１　送信制限信号生成部
　１１３　タイムスロット数増加要求信号生成部
　２０　基地局
　２０１　受信部
　２０３　タイムスロット割り当て部
　２０５　制御信号生成部
　２０７　送信部
　２０９　タイムスロット数制御部

　＜上りリンクにおける他基地局からの干渉を低減する実施例＞
　第４世代移動通信システムのような今後の移動通信システムでは、システムに割り当てられる周波数帯域は、高速伝送への需要に対応するため、より広くなると予想される。割り当てられる周波数帯域が広くなると、周波数帯域の一部を既存システムが使用しており、既存システムの周波数帯域が段階的に解放される場合も生じ得る。この場合、当初は一部の周波数帯域が割り当てられ、徐々に割り当てられる周波数帯域が追加されることが想定される。

　移動通信システムがＦＤＤ方式を採用している場合に、徐々に割り当てられる周波数帯域が追加されるときの周波数帯域の割り当てを示す例を図３に示す。ＦＤＤ方式では、上記のように、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが近接する場合、広いガードバンドが必要となる。従って、図３（Ａ）に示すように、初期割り当て帯域内では、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とをそれぞれまとめて割り当てることで、ガードバンドを最小化することができる。

　しかし、徐々に割り当てられる周波数帯域が追加されると、図３（Ｂ）に示すように、複数のガードバンドが存在することになる。徐々に割り当てられる周波数帯域が追加される場合、初期割り当て帯域は通信事業者Ａに割り当てられ、追加の割り当て帯域は通信事業者Ｂに割り当てられることも考えられる。この場合、周波数の有効利用が図りにくくなる。

　理想的には、図３（Ｃ）に示すように、追加で周波数帯域が割り当てられても、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域は、それぞれまとめて割り当てられることが好ましいが、特に異なる通信事業者間で運用中の周波数を再割り当てすることは困難である。

　図３（Ｂ）に示すように、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが異なる通信事業者に割り当てられると、互いに干渉する基地局が近接して設置される可能性があり、上りリンクにおける他基地局からの干渉を受けやすくなる。このような場合に干渉を回避するためには、非常に厳しいマスクを設定する必要がある。或いは、広いガードバンドを確保する必要がある。なお、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とは、下りリンク周波数帯域に最も近接する上りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域とのことをいう。

　このため、本発明の一実施例では、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とを同一の通信事業者に割り当てる。このような周波数の割り当て例を図４に示す。図４では、互いに近接する上りリンク周波数帯域Ｕ６と下りリンク周波数帯域Ｄ１とが通信事業者Ａに割り当てられている。このように周波数を割り当てることにより、互いに干渉する基地局が近接して設置される状況を回避することが可能になる。従って、より緩やかなマスクの使用、或いはより狭いガードバンドの使用が可能になる。

　ただし、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが同一の送受信局（基地局又はユーザ端末）で使用されないようにすることが好ましい。この理由は、これらの周波数帯域を同一送受信局で使用すると、自局が送信する信号が干渉となり、信号が受信できなくなる可能性があるためである。したがって、同一の送受信局内では、ガードバンドに近接する周波数帯域は、一定の周波数以上隔離した周波数帯域とペアにして使用されるようにすることが好ましい。例えば、上りリンク周波数帯域としてＵ６が使用される場合には、下りリンク周波数帯域としてＤ４が使用される。

　さらに、上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域のＮ（≧２）の周波数帯域と下りリンク周波数帯域に最も近接する上りリンク周波数帯域のＮ（≧２）の周波数帯域とが同一の通信事業者に割り当てられるようにしてもよい。即ち、図４に示す１つの周波数帯域がＮ（≧２）の周波数帯域で構成されてもよい。

　さらに、図５に示すように、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との間のガードバンドが複数存在する場合には、ガードバンドに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが常に同一通信事業者に割り当てられないようにしてもよい。例えば、上りリンク周波数帯域Ｕ６と下りリンク周波数帯域Ｄ１とは通信事業者Ａに割り当てられ、下りリンク周波数帯域Ｄ６と上りリンク周波数帯域Ｕ７とは通信事業者Ｃに割り当てられ、上りリンク周波数帯域Ｕ１２と下りリンク周波数帯域Ｄ７とは通信事業者Ｂに割り当てられる。このようにすることで、ガードバンドにより制約を受ける通信事業者が常に同じ通信事業者になることを回避することができる。

　以上のように、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とを同一通信事業者に割り当てることにより、ガードバンドを低減することが可能になると共に、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との間の干渉を低減することが可能になる。

　＜下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を低減する実施例（１）＞
　本発明の一実施例では、下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を低減するために、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とを複数のタイムスロットに分割する。これらのタイムスロットは同期して送信される。上記のように、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とは、下りリンク周波数帯域に最も近接する上りリンク周波数帯域と上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域とのことをいう。互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域は、それぞれ１つ以上の周波数帯域を含んでもよい。

　図６に示すように、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とは複数のタイムスロットＴ１～Ｔ３に分割される。他のユーザ端末ＭＳ２が上りリンク周波数帯域Ｕ６でデータを送信する間に、ユーザ端末ＭＳ１が基地局ＢＳ１から下りリンク周波数帯域Ｄ１でデータを受信することができるように、基地局ＢＳ１は、ユーザ端末ＭＳ１とユーザ端末ＭＳ２とに異なるタイムスロットを割り当てる。このようにすることで、２つのユーザ端末ＭＳ１及びＭＳ２が互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とを使用しても、時間領域で信号を分離することができるため、干渉を低減することが可能になる。

　さらに、下りリンク周波数帯域におけるタイムスロットの一部は、ユーザ端末がリンクを確立するために必要な制御信号の送信に割り当てる（下り制御信号として図示する）。なお、このタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットは、原則として、ユーザ端末からのデータ送信に用いられないようにする（未使用として図示する）。基地局は、ユーザ端末にタイムスロットを割り当て、この下り制御信号用のタイムスロットを使用して割り当て情報をユーザ端末に通知する。このように下り制御信号用のタイムスロットを設けることで、ユーザ端末の接続性が確保される。

　上記のように、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とを複数のタイムスロットに分割したときのタイムスロット割り当て手順を図７に示す。

　上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域を使用する場合、ユーザ端末は、下りリンク周波数帯域の各タイムスロットの干渉を検出する（Ｓ１０１）。具体的には、ユーザ端末は、各タイムスロットのＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）を測定し、干渉の大きいタイムスロットを特定する。ユーザ端末は、使用可能なタイムスロット情報を基地局に通知する（Ｓ１０３）。基地局は、ユーザ端末が使用可能なタイムスロットの中から適切なタイムスロットを割り当てる（Ｓ１０５）。割り当てられたタイムスロットの情報は、下り制御信号用のタイムスロットを用いてユーザ端末に通知される（Ｓ１０７）。そして、基地局からユーザ端末に下りリンクでデータ送信が行われる。

　このような手順によって、干渉源となる他のユーザ端末が近くに存在する場合であっても、ユーザ端末は下りリンクで送信される信号を良好に受信することが可能になる。

　なお、図６に示すように、ユーザ端末の接続性を確保するために、原則として、下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットは使用されない。しかし、この場合には、未使用のタイムスロットが存在することになり、周波数使用効率の低下につながる。このため、ユーザ端末は、下りリンクのデータ受信を開始する前に、干渉となる他のユーザ端末が近くにあるか否かを確認し、干渉源となる他のユーザ端末が近くにない場合にのみ、下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを使用してもよい。

　具体的には、ユーザ端末は、下りリンクのデータ受信を開始する際に、周囲のユーザ端末に対して送信制限信号を送信する。送信制限信号とは、他のユーザ端末に自ユーザ端末の存在を示すための信号である。従って、送信制限信号を受信したユーザ端末は、データ送信を行う際に制限を受ける。送信制限信号には、ユーザ端末が下りリンク周波数帯域でデータを受信する際に使用することを希望するタイムスロットが含まれてもよい。そして、各ユーザ端末は、送信制限信号を検出することで、周囲に干渉するユーザ端末が存在しないことを確認した場合に限り、下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを、上りリンクのデータ送信に使用してもよい。このように、送信制限信号を用いることにより、下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを有効に使用することが可能になる。

　なお、この送信制限信号は、周囲に干渉源となり得るユーザ端末が存在するときにのみ送信されてもよい。また、一度周囲に干渉源となるユーザ端末を検知した場合、干渉源となるユーザ端末を検知したユーザ端末は、その後一定時間はこの送信制限信号を送信し続けるようにしてもよい。送信制限信号を送信する周波数帯域は、この送信制限信号専用の周波数帯域でもよく、下りリンク又は上りリンクの周波数帯域の一部でもよく、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との中間周波数帯域でもよい。

　また、送信制限信号を用いる代わりに、各ユーザ端末は、上りリンク周波数帯域で送信される信号を個別に監視することにより、周囲に干渉するユーザ端末が存在しないと判断して、下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを使用してもよい。

　＜下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を低減する実施例（２）＞
　図６及び図７を参照して説明した手順では、周囲に多くのユーザ端末が存在する場合に、使用可能なタイムスロットが存在しないという状況が生じる可能性がある。例えば、図８に示すように、ユーザ端末ＭＳ１の周囲のユーザ端末ＭＳ２～ＭＳ４が上りリンク周波数帯域Ｕ６のタイムスロットＴ１～Ｔ３を使用していることを想定する。この場合、下りリンク周波数帯域Ｄ１のタイムスロットＴ１～Ｔ３での干渉が大きくなり、ユーザ端末ＭＳ１は、基地局に使用可能なタイムスロット情報を通知することができない。

　このとき、ユーザ端末ＭＳ１は、周囲のユーザ端末ＭＳ２～ＭＳ４に対して、下りリンク周波数帯域Ｄ１でデータ受信する際に使用することを希望するタイムスロット（例えば、タイムスロットＴ３）を含む送信制限信号を送信する。上記のように、送信制限信号を送信する周波数帯域は、この送信制限信号専用の周波数帯域でもよく、下りリンク又は上りリンクの周波数帯域の一部でもよく、上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との中間周波数帯域でもよい。送信制限信号を受信したユーザ端末ＭＳ２～ＭＳ４は、干渉を検出し、基地局ＢＳ１に対して使用可能なタイムスロット情報を送信する。基地局ＢＳ１は、各ユーザ端末から使用可能なタイムスロット情報を受信すると、ユーザ端末ＭＳ２～ＭＳ４に割り当てたタイムスロットを変更する。例えば、ユーザ端末ＭＳ２にタイムスロットＴ２を割り当て、ユーザ端末ＭＳ３及びＭＳ４にタイムスロットＴ１を割り当てる。このようにして、基地局ＢＳ１は、ユーザ端末ＭＳ１に対してタイムスロットＴ３を割り当て、下りリンク周波数帯域Ｄ１でデータを送信することが可能になる。

　上記のように、送信制限信号を用いるときのタイムスロット割り当て手順を図９に示す。

　上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域を使用する場合、ユーザ端末は、下りリンク周波数帯域の各タイムスロットの干渉を検出する（Ｓ２０１）。全てのタイムスロットの干渉が大きい場合、ユーザ端末は、干渉源となる他のユーザ端末に対して、使用することを希望するタイムスロットを含む送信制限信号を送信する（Ｓ２０３）。送信制限信号を受信したユーザ端末は、上りリンク周波数帯域の各タイムスロットの干渉を検出し（Ｓ２０５）、送信制限信号に含まれるタイムスロットを除いて、使用可能なタイムスロット情報を基地局に通知する（Ｓ２０７）。基地局は、ユーザ端末が使用可能なタイムスロットの中から適切なタイムスロットを割り当てる（Ｓ２０９）。割り当てられたタイムスロットの情報は、下り制御信号用のタイムスロットを用いて各ユーザ端末に通知される（Ｓ２１１）。送信制限信号を送信したユーザ端末は、再び下りリンク周波数帯域の干渉を検出する（Ｓ２１３）。干渉源となる他のユーザ端末は送信制限信号に含まれるタイムスロットを使用しないため、そのタイムスロットでの干渉は検出されなくなる。ユーザ端末は、干渉の検出の結果、使用可能なタイムスロット情報を基地局に通知する（Ｓ２１５）。基地局は、送信制限信号を送信したユーザ端末にタイムスロットを割り当てる（Ｓ２１７）。割り当てられたタイムスロットの情報は、下り制御信号用のタイムスロットを用いて各ユーザ端末に通知される（Ｓ２１９）。そして、基地局からユーザ端末に下りリンクでデータ送信が行われる。

　＜下りリンクにおける他ユーザ端末からの干渉を低減する実施例（３）＞
　上記の実施例では、下りリンク周波数帯域及び上りリンク周波数帯域を複数のタイムスロットに分割する場合に、これらのタイムスロット数が固定である場合について説明を行ったが、タイムスロット数は適応的に決定されてもよい。タイムスロット数を大きくすると、必要な制御情報量が増加するが、近接して通信を行っているユーザ端末数が多い場合でも、ユーザ端末が通信を行える可能性は高くなる。

　具体的には、初期状態として固定のタイムスロット数（例えば２など）を設定する。近接して通信を行うユーザ端末が２を越えると、一部のユーザ端末が通信不能になる可能性がある。ユーザ端末は、送信制限信号等を用いてこのような状況を検知すると、基地局に対してタイムスロット数増加要求信号を送信する。そして、基地局はこのタイムスロット数増加要求信号を受信すると、割り当てるタイムスロット数を増加させる。なお、現在のタイムスロット数は、下りリンクの報知チャネルで伝送されてもよい。

　タイムスロット数を適応的に制御するときのタイムスロット割り当て手順を図１０に示す。

　上りリンク周波数帯域に最も近接する下りリンク周波数帯域を使用する場合、ユーザ端末は、下りリンク周波数帯域の各タイムスロットの干渉を検出する（Ｓ３０１）。全てのタイムスロットの干渉が大きい場合、ユーザ端末は、基地局に対して、タイムスロット数を増加させるためのタイムスロット数増加要求信号を送信する（Ｓ３０３）。基地局は、タイムスロット数増加要求信号を受信すると、タイムスロット数を増加させ（Ｓ３０５）、タイムスロット数を報知チャネル等でユーザ端末に通知する（Ｓ３０７）。ユーザ端末は、再び下りリンク周波数帯域の干渉を検出し（Ｓ３０９）、使用可能なタイムスロット情報を基地局に通知する（Ｓ３１１）。基地局は、ユーザ端末にタイムスロットを割り当てる（Ｓ３１３）。割り当てられたタイムスロットの情報は、下り制御信号用のタイムスロットを用いて各ユーザ端末に通知される（Ｓ３１５）。そして、基地局からユーザ端末に下りリンクでデータ送信が行われる。

　一方、タイムスロット数が初期状態のタイムスロット数より多く場合になったときにタイムスロット数を減少させる場合には、基地局は、所定の間隔で、或いは同時送信ユーザ端末が少なくなったときに（例えば、同時送信ユーザ端末の数が現在のタイムスロット数より少なくなったときに）、タイムスロット数を所定数（例えば、１タイムスロット）ずつ減少させてもよい。別法として、基地局は、所定の間隔で、或いは同時送信ユーザ端末が少なくなったときに、各ユーザ端末に対してタイムスロット数を減少させるためのタイムスロット数減少通知信号を送信してもよい。タイムスロット数を変更しないことを希望するユーザ端末は、タイムスロット数減少通知信号に対して肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＣＫ）で返答してもよい。基地局は、所定の時間内に否定応答（ＮＡＣＫ）が受信されない場合には、タイムスロット数を減少させることができる。

　タイムスロット数減少通知信号に対するＮＡＣＫに無線リソースを割り当てる具体例を図１１に示す。図１１では、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重アクセス）を想定した場合の無線リソース割り当て例を示している。ＯＦＤＭでは、無線リソースは、周波数方向と時間方向とに分割され、分割された１つの無線リソースで１つのシンボルが送信される。このように分割された無線リソースは、制御信号、パイロット信号及びデータを伝送するために使用される。

　典型的には、基地局は、ユーザ端末からＮＡＣＫのような制御信号を受信するために、ユーザ端末毎に個別の無線リソースを割り当てる。このような割り当て例を図１１（Ａ）に示す。しかし、このような割り当てを行う場合、ユーザ数分の無線リソースが必要となる。特に本実施例では、非通信中のユーザ端末も、ＮＡＣＫを送信する可能性があるため、このような非通信中のユーザ端末にまで無線リソースを確保する必要が生じる。

　ＮＡＣＫに必要な無線リソースを低減するため、図１１（Ｂ）に示すように、基地局は、ユーザ端末に共通の無線リソースを割り当ててもよい。この場合、複数のユーザ端末が同じ無線リソースで同じ信号パターンで送信すると、基地局はＮＡＣＫを送信したユーザ端末を識別することができない。しかし、本実施例では、基地局は少なくとも１つのユーザ端末がＮＡＣＫを送信したかを判別することができればよいため、基地局は、ＮＡＣＫを送信したユーザ端末を識別することができなくてもよい。このように、ＮＡＣＫ用に共通の無線リソースを割り当てることにより、ＮＡＣＫに必要な無線リソースを低減することが可能になる。

　なお、タイムスロット数が減少した後に、より多くのタイムスロット数が必要になったユーザ端末は、再度タイムスロット数増加要求信号を送信する。

　図１１では、ＯＦＤＭＡを想定した場合の無線リソース割り当て例について説明したが、ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）又はＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）の場合にも同様に、ＮＡＣＫ用に共通の無線リソース割り当てることで、無線リソースを低減することが可能になる。

　＜ユーザ端末の構成図＞
　図１２に、本発明の一実施例に係るユーザ端末１０の構成図を示す。ユーザ端末１０は、受信部１０１と、干渉検出部１０３と、希望タイムスロット情報生成部１０５と、送信部１０７と、制御信号受信部１０９とを有する。ユーザ端末１０はまた、送信制限信号生成部１１１と、タイムスロット数増加要求信号生成部１１３とを有してもよい。

　受信部１０１は、基地局及び周囲のユーザ端末から信号を受信する。干渉検出部１０３は、周囲に干渉となるユーザ端末が存在するか検出する。例えば、下りリンク周波数帯域の各タイムスロットのＳＩＮＲを測定し、干渉の大きいタイムスロットを特定する。希望タイムスロット情報生成部１０９は、使用可能なタイムスロット情報を生成する。送信部１０７は、使用可能なタイムスロット情報を基地局に送信する。制御信号受信部１０９は、下りリンク周波数帯域で使用されるタイムスロット情報を基地局から受信する。

　送信制限信号１１１は、使用可能なタイムスロットが存在しない場合に、周囲のユーザ端末の送信を制限する送信制限信号を生成する。この送信制限信号には、下りリンクでデータ受信するためのタイムスロットが含まれてもよい。一方、受信部１０１で他のユーザ端末から送信制限信号を受信すると、ユーザ端末は、干渉検出部１０３で周囲に干渉となるユーザ端末が存在するか検出し、希望タイムスロット情報生成部１０５で使用可能なタイムスロット情報を生成する。基地局は、このタイムスロット情報に基づいて、タイムスロットを再び割り当てる。

　タイムスロット数増加要求信号生成部１１３は、使用可能なタイムスロットが存在しない場合に、基地局にタイムスロット数を増加させるためのタイムスロット数増加要求信号を生成する。報知チャネルで増加したタイムスロット数を受信すると、ユーザ端末は、干渉検出部１０３で周囲に干渉となるユーザ端末が存在するか検出し、希望タイムスロット情報生成部１０５で使用可能なタイムスロット情報を生成する。基地局は、このタイムスロット情報に基づいて、タイムスロットを再び割り当てる。

　＜基地局の構成図＞
　図１３に、本発明の一実施例に係る基地局２０の構成図を示す。基地局２０は、受信部２０１と、タイムスロット割り当て部２０３と、制御信号生成部２０５と、送信部２０７とを有する。基地局はまた、タイムスロット数制御部２０９を有してもよい。

　受信部２０１は、ユーザ端末から信号を受信する。タイムスロット割り当て部２０３は、ユーザ端末から受信した使用可能なタイムスロット情報に基づいて、各ユーザ端末にタイムスロットを割り当てる。制御信号生成部２０５は、このタイムスロットの割り当て情報を制御信号として生成する。送信部２０７は、ユーザ端末に制御信号を送信すると共に、データを送信する。

　タイムスロット数制御部２０９は、ユーザ端末からタイムスロット数増加要求信号を受信したときに、タイムスロット数を増加させる。タイムスロット数は報知チャネルで伝送されてもよい。また、タイムスロット数制御部２０９は、所定の間隔で、或いは同時送信ユーザ端末が少なくなったときに、タイムスロット数を減少させる。別法として、タイムスロット数制御部２０９は、タイムスロット数減少通知信号に対する否定応答（ＮＡＣＫ）が受信されない場合に、タイムスロット数を減少させてもよい。

　上記のユーザ端末と基地局とを組み合わせた移動通信システムでは、互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域との間の干渉を抑えることが可能になる。

　なお、一般的に移動通信システムで無線リソースを割り当てる単位として、タイムスロットという用語が使用される場合があるが、本発明で使用されるタイムスロットは、無線リソースを時間方向で分割した如何なる時間単位でもよいことに留意されたい。例えば、一般的に移動通信システムで使用されるタイムスロットを更に細かく時間方向に分割した無線リソースが本発明のタイムスロットとして用いられてもよい。

　本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。

　本国際出願は２００８年３月６日に出願した日本国特許出願２００８－０５７０２７号に基づく優先権を主張するものであり、２００８－０５７０２７号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims (10)

1. 　ＦＤＤ（周波数分割複信）により通信する基地局とユーザ端末とを有する移動通信システムであって：
   　互いに近接する上りリンク周波数帯域と下りリンク周波数帯域とが複数のタイムスロットに分割される場合、
   　前記ユーザ端末は、
   　前記下りリンク周波数帯域の干渉を検出する干渉検出部；及び
   　前記検出された干渉に基づいて前記下りリンク周波数帯域で使用可能なタイムスロット情報を生成するタイムスロット情報生成部；
   　を有し、
   　前記基地局は、
   　前記ユーザ端末から受信したタイムスロット情報に基づいて、前記下りリンク周波数帯域で使用するタイムスロットを割り当てるタイムスロット割り当て部；
   　を有する移動通信システム。
2. 　前記基地局は、割り当てたタイムスロットを下り制御信号用のタイムスロットで送信する、請求項１に記載の移動通信システム。
3. 　前記ユーザ端末の前記干渉検出部は、上りリンク周波数帯域の各タイムスロットにおける信号の受信レベルを測定し、
   　前記ユーザ端末の前記タイムスロット情報生成部は、前記受信レベルが所定の閾値以下である場合に、前記下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを使用することができるという情報を生成する、請求項２に記載の移動通信システム。
4. 　前記ユーザ端末は、他のユーザ端末に自ユーザ端末の存在を示す送信制限信号を生成する送信制限信号生成部；
   　を更に有する、請求項２に記載の移動通信システム。
5. 　前記ユーザ端末の前記干渉検出部は、他のユーザ端末から送信された送信制限信号の受信レベルを測定し、
   　前記ユーザ端末の前記タイムスロット情報生成部は、前記受信レベルが所定の閾値以下である場合に、前記下り制御信号用のタイムスロットに対応する上りリンク周波数帯域のタイムスロットを使用することができるという情報を生成する、請求項４に記載の移動通信システム。
6. 　前記送信制限信号は、ユーザ端末が前記下りリンク周波数帯域でデータを受信する際に使用するタイムスロットを含み、
   　前記ユーザ端末のタイムスロット情報生成部は、他のユーザ端末から送信された送信制限信号を受信した場合、該送信制限信号に含まれるタイムスロット以外のタイムスロットを、前記使用可能なタイムスロット情報として生成する、請求項４に記載の移動通信システム。
7. 　前記ユーザ端末は、
   　前記タイムスロット情報生成部で使用可能なタイムスロットが存在しないと判定された場合に、タイムスロット数を増加させるタイムスロット数増加要求信号を生成するタイムスロット数増加要求信号生成部；
   　を更に有し、
   　前記基地局は、
   　前記タイムスロット数増加要求信号を受信したときに、タイムスロット数を増加させるタイムスロット数制御部；
   　を更に有する、請求項１に記載の移動通信システム。
8. 　前記基地局の前記タイムスロット数制御部は、所定の間隔で、或いは同時送信ユーザ端末が少なくなったときに、タイムスロット数を減少させる、請求項７に記載の移動通信システム。
9. 　前記基地局の前記タイムスロット数制御部は、タイムスロット数を減少させるタイムスロット数減少通知信号を送信し、該タイムスロット数減少通知信号に対する否定応答が受信されない場合に、タイムスロット数を減少させる、請求項７に記載の移動通信システム。
10. 　前記基地局は、タイムスロット数減少通知信号に対する否定応答に、ユーザ端末に共通の無線リソースを割り当てる、請求項９に記載の移動通信システム。

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