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WO2010001454A1 - 無線リソースの割り当て方法、基地局、移動局 - Google Patents

無線リソースの割り当て方法、基地局、移動局 Download PDF

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WO2010001454A1
WO2010001454A1 PCT/JP2008/061858 JP2008061858W WO2010001454A1 WO 2010001454 A1 WO2010001454 A1 WO 2010001454A1 JP 2008061858 W JP2008061858 W JP 2008061858W WO 2010001454 A1 WO2010001454 A1 WO 2010001454A1
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WO
WIPO (PCT)
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code
mobile station
communication area
base station
cdma
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2008/061858
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一 須加
直之 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Priority to JP2010518840A priority patent/JP5056948B2/ja
Publication of WO2010001454A1 publication Critical patent/WO2010001454A1/ja
Priority to US12/952,556 priority patent/US8693443B2/en
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    • H04W74/0866Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access
    • H04W74/0875Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access with assigned priorities based access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
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    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
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    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0466Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being a scrambling code

Definitions

  • This case relates to a radio resource allocation method, base station, and mobile station in radio communication.
  • FIG. 1 shows an image of a communication system according to the 802.16d specification and the 802.16e specification as an example of a P-MP communication system.
  • FIG. 2 is a frame configuration example in 802.16d / e, and shows a DL (Downlink) subframe and a UL (Uplink) subframe.
  • the preamble signal (Preamble) at the head of the DL subframe is a synchronization signal transmitted from the base station to the mobile station, and the mobile station synchronizes with the base station by receiving the preamble signal.
  • the DL-MAP and UL-MAP include information about the frame configuration of the DL subframe and the UL subframe, control information, and the like, respectively.
  • the mobile station refers to the DL-MAP and UL-MAP, and performs reception processing in DL and transmission processing in UL.
  • CDMA (Code Division Multiple Access) Contention Region provided in the UL subframe is a UL communication area for transmitting a ranging code for performing transmission power adjustment and timing adjustment in a mobile station, and a bandwidth request (Bandwidth Request). This is an area used for transmitting, for example, Bandwidth Request Code for requesting the allocation of the mobile station to the base station.
  • the CDMA Contention Region is a contention area where any mobile station can transmit a CDMA Code without specifying a base station.
  • each mobile station selects a slot for transmitting the CDMA code from the CDMA contention region.
  • the range of patterns is delimited by the information to be transmitted.
  • the mobile station transmits the CDMA code of the Bandwidth Request
  • one CDMA Code is selected from the range of the CDMA Code pattern for the Bandwidth Request and transmitted to the base station.
  • FIG. 3 shows an example of UL MAP IE (Information Element) broadcast to the mobile station when the base station sets the CDMA Contention Region in the UL subframe.
  • UL MAP IE Information Element
  • CID Connection Identifier
  • the base station sets values for all mobile stations for broadcasting.
  • UIUC Uplink Interval Usage Code
  • UL MAP IE which identifies the type of UL MAP IE. For example, “12” is set for the CDMA Contention Region.
  • OFDMA Symbol offset the position of the CDMA Contention Region in the UL subframe is specified, and in the Ranging Method, the use of the CDMA Contention Region is specified.
  • the CDMA Contention Region specified in the Ranging Method there are Initial Ranging, Handover Ranging, Periodic Ranging, Bandwidth Request, and the like.
  • FIG. 4 shows a sequence example when the mobile station requests the base station to allocate a communication area.
  • the mobile station selects one CDMA code to be used from the range of patterns divided for Bandwidth Request use, and transmits it to the base station.
  • the base station when the base station receives the CDMA code from the mobile station in S1, the base station transmits a CDMA Allocation IE to the mobile station, and designates a UL subframe communication area for the mobile station to transmit a Bandwidth Request message. Since the base station cannot identify the transmission source mobile station of the received CDMA code, the base station transmits information including the position and code pattern information in the CDMA contention region of the received CDMA code to the CDMA Allocation IE.
  • the mobile station transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe communication area specified by the CDMA Allocation IE received from the base station in S2.
  • the Bandwidth Request message includes information about the data size of data that the mobile station wants to transmit.
  • the base station allocates a UL subframe communication area based on the data size indicated in the Bandwidth Request message received from the mobile station in S3, and designates it by UL-MAP.
  • the mobile station transmits data in the communication area of the UL subframe allocated by the UL-MAP received from the base station in S4.
  • FIG. 5 shows an example of the UL-MAP IE including the CDMA Allocation IE transmitted from the base station to the mobile station in FIG.
  • Duration designates the number of slots that the base station allocates to the mobile station.
  • UIUC specifies Burst Profile, which is information related to modulation and coding, used when transmitting a Bandwidth Request message or the like to the communication area specified by CDMA Allocation IE.
  • “Repetition Coding Information” indicates information of a repetition code (repetition code).
  • “Frame Number Index”, “Ranging Code”, “Ranging Symbol”, and “Ranging Subchannel” indicate CDMA Code information received by the base station.
  • the mobile station that has transmitted the CDMA code of the ranging code pattern can be identified at the position of the ranging symbol and the ranging subchannel in the frame number index frame.
  • Bandwidth Request Meantory specifies whether or not to send a Bandwidth Request message.
  • the base station when the mobile station transmits the CDMA code using the CDMA contention region, the base station cannot identify the source mobile station from the received CDMA code. Therefore, the base station designates the mobile station by transmitting the received CDMA code information and frame position information in the CDMA Allocation IE. The mobile station transmits a message to the base station using the communication area of the UL subframe specified by the received CDMA Allocation IE.
  • next version of 802.16e which is the next version of 802.16e, not only a mobile station that conforms to 802.16m (hereinafter, referred to as a mobile station that conforms to 802.16m) but also a mobile that conforms to 802.16e It is desirable to support a station (hereinafter referred to as a mobile station conforming to 806.16e).
  • FIG. 6 shows a frame configuration example of 802.16m that supports an 802.16e-compliant mobile station and an 802.16m-compliant mobile station.
  • an 802.16m frame includes an area in which a base station and an 802.16e-compliant mobile station communicate (hereinafter referred to as an 802.16e communication area), a base station and an 802.16m frame. And an area in which a compliant mobile station communicates (hereinafter referred to as an 802.16m communication area).
  • the mobile station compliant with 802.16m can operate as a mobile station compliant with 802.16e, and can also perform communication in the communication area for mobile stations compliant with 802.16e.
  • Fractional Frequency Reuse is proposed as one of the frequency band usage modes in the wireless communication system based on 802.16.
  • FIG. 7 shows a configuration example of a radio frame used in a communication system to which FFR is applied.
  • two time regions R1 Zone and R3 Zone are provided in the frames allocated to the base stations BS1 to BS3.
  • a common frequency band is allocated between adjacent base stations for R1 Zone, and a different frequency band is allocated between adjacent base stations for R3 Zone.
  • any one of frequency bands f1 to f3 is assigned to BS1 to BS3 (the same frequency band may be assigned to adjacent base stations), for R3 Zone BS1 is f1, B2 is f2, etc. Allocate different predetermined frequency bands.
  • the radio quality between the mobile station and the base station is relatively good.
  • R1 Zone is assigned to a mobile station located near the base station, and the radio quality between the mobile station and the base station is relatively poor.
  • R3 Zone is allocated to a mobile station located at the edge of a communication area where a base station is deployed, it is possible to improve both throughput and ensure coverage.
  • the mobile station when a mobile station requests allocation of a communication area for transmitting a Bandwidth Request message or the like, the mobile station transmits a CDMA Code to the base station.
  • the base station may not be able to identify the mobile station that is the transmission source of the received CDMA code.
  • the base station cannot identify whether the mobile station that transmitted the CDMA Code is an 802.16e compliant mobile station or an 802.16m compliant terminal.
  • the communication area is allocated to the mobile station, the 802.16e communication area in which both the 802.16e-compliant mobile station and the 802.16m-compliant mobile station can communicate is allocated.
  • the mobile station conforming to the 802.16m can communicate in the 802.16m area
  • the mobile station uses the 802.16e communication area. It can be efficient.
  • the base station determines whether the mobile station that transmitted the CDMA code is a mobile station that communicates in the R1 Zone communication area or the R3 Zone communication area. Cannot be identified.
  • the base station assigns to the mobile station an R3 Zone communication area in which both the mobile station communicating with the R1 Zone and the mobile station communicating with the R3 Zone can communicate.
  • the R3 Zone communication area is also allocated to the mobile station that communicates in the R1 Zone, so that the R3 Zone resource is consumed in a large amount, which may be inefficient.
  • the purpose of this case is to efficiently allocate radio resources to mobile stations in different capacities and radio environments in a radio communication system capable of setting a plurality of communication areas in a radio frame.
  • the present invention is not limited to the above-described purpose, and is an effect that is derived from each configuration shown in the embodiments described later, and that an effect that cannot be obtained by a conventional technique can be positioned as one of other purposes. it can.
  • radio resources in a first communication area corresponding to the first code are transmitted to the first mobile station.
  • radio resources in a second communication area corresponding to the second code are allocated to the second mobile station.
  • a radio resource allocation method allocated to a station can be used.
  • FIG. 1 is an image diagram of a P-MP communication system.
  • FIG. It is a figure which shows the example of a frame structure in 802.16d / e. It is a figure which shows the example of UL MAP IE.
  • FIG. 6 is a sequence diagram when a mobile station requests a base station to allocate a communication area. It is a figure which shows the example of UL-MAP IE containing CDMA Allocation IE. It is a figure which shows the example of the frame structure used for an 802.16m system. It is a figure which shows the example of the flame
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when an 802.16e-compliant mobile station receives a UCD message in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16m receives a UCD message in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16e transmits CDMA Code in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16m transmits CDMA Code in the first embodiment. It is a figure which shows the example of allocation of the pattern of CDMA Code in the modification of 1st Example. It is a figure which shows the example of the UCD message in the modification of 1st Example.
  • 2nd Example it is a flowchart which shows the example of a processing flow at the time of a mobile station receiving a UCD message.
  • 2nd Example it is a flowchart which shows the example of a processing flow when the mobile station based on 802.16e transmits CDMA Code.
  • 2nd Example it is a flowchart which shows the example of a processing flow when the mobile station based on 802.16m transmits CDMA Code.
  • FIG. 8 shows an example of a UL subframe of a radio frame used in this embodiment. 8, (1) shows an example of a UL subframe in the 802.16m system, and (2) shows an example of a UL subframe in a system to which FFR is applied.
  • the UL subframe of the 802.16m system includes an 802.16e communication area in which a base station and an 802.16e compliant mobile station communicate, and an 802.16m communication in which the base station and an 802.16m compliant mobile station communicate.
  • the area and the area of the CDMA Contention Region are included.
  • an 802.16m-compliant mobile station can also operate as an 802.16e-compliant mobile station, and therefore can communicate in the 802.16e communication area.
  • the UL subframe of the system to which FFR is applied includes an R1 Zone that allocates a common frequency band between adjacent base stations, an R3 Zone that allocates a different frequency band between adjacent base stations, and a CDMA Contention Region area. Note that the mobile station to which the R1 zone is assigned can also communicate with the R3 zone.
  • the CDMA Contention Region is a communication area common to a plurality of mobile stations, and in this area, each mobile station transmits a CDMA code (code) selected from a predetermined signal pattern. For the selection, a predetermined selection criterion such as using a random number can be applied.
  • FIG. 9 shows a configuration example of the base station used in this embodiment.
  • 1 is an NW (network) interface unit
  • 2 is a packet identification unit
  • 3 is a packet buffer unit
  • 4 is a MAP information generation unit
  • 5 is a control message generation unit
  • 6 is a PDU (Protocol Data Unit) generation unit
  • 7 is a transmission unit
  • 8 is a duplexer
  • 9 is an antenna
  • 10 is a reception unit
  • 11 is a code processing unit
  • 12 is a radio quality measurement unit
  • 13 is a control unit
  • 14 is a storage unit
  • 15 is a control message extraction unit
  • 16 is A packet generation part is shown.
  • the NW interface unit 1 is an interface with an upper network.
  • the packet identification unit 2 identifies a packet received via an upper network, and stores the packet in an appropriate part of the packet buffer unit 3.
  • the packet buffer unit 3 stores and holds the packet identified by the packet identification unit 2.
  • the MAP information generation unit 4 generates DL-MAP IE and UL-MAP IE (MAP information) which are information on the configuration of the radio frame.
  • the base station performs communication control for the mobile station using the MAP information.
  • the MAP information generation unit 4 sets a CDMA Contention Region.
  • the control message generator 5 generates a control message to be transmitted to the mobile station.
  • the base station can also control communication of the mobile station using the control message.
  • the control message generator 5 sets a CDMA code pattern.
  • the PDU generation unit 6 uses the packet stored in the packet buffer unit 3, the MAP information generated by the MAP information generation unit 4, and the control message generated by the control message generation unit 5 to transmit a PDU transmitted in a radio frame. (ProtocolData Unit) is generated.
  • the transmission unit 7 performs coding processing and modulation processing on the data generated by the PDU generation unit 6.
  • the duplexer 8 switches between signal transmission and reception using a filter.
  • the antenna 9 transmits and receives signals to and from the mobile station.
  • one antenna 9 and duplexer 8 are provided. However, signals may be transmitted and received using different antennas, and a filter may be provided for each.
  • the receiving unit 10 performs a demodulation process and a decoding process on the received signal.
  • the reception unit 10 transfers the control signal (CDMA code, ACK / NACK code, etc.) to the code processing unit 11 and the data signal to the control message extraction unit 15 for the received signal.
  • CDMA code CDMA code, ACK / NACK code, etc.
  • the code processing unit 11 Based on the code of the control signal processed by the receiving unit 10, the code processing unit 11 identifies information (control type, source mobile station, etc.) included in the control signal, and identifies the identified information. This is sent to the control unit 13.
  • the radio quality measuring unit 12 measures the quality of the signal processed by the receiving unit 10 and measures the interference of the received signal during the UL period.
  • the control unit 13 performs scheduling processing based on the packet storage status in the packet buffer unit 3 and the control information (control signal or control message) received from the mobile station, and the MAP information generation unit 4 The generation of the control message in the generation and control message generator 5 is controlled.
  • the storage unit 14 stores information about the range of the CDMA code pattern set in a UCD (Uplink Channel Descriptor) message described later. In addition, the measurement result of the received signal measured by the wireless quality measuring unit 26 is stored.
  • the storage unit 14 may be provided in the control unit 13 or may be provided separately.
  • the control message extraction unit 15 acquires a control message included in the data signal processed by the reception unit 10 and sends information on the control message to the control unit 13.
  • the packet generation unit 16 receives the data signal from the control message extraction unit 15 and generates a packet to be transmitted to the upper network using the data included in the data signal. The packet generation unit 16 transfers the generated packet to the NW interface unit 1.
  • FIG. 10 shows a configuration example of a mobile station used in this embodiment.
  • 17 is an application processing unit
  • 18 is a packet buffer unit
  • 19 is a control message generation unit
  • 20 is a PDU generation unit
  • 21 is a code generation unit
  • 22 is a transmission unit
  • 23 is a duplexer
  • 24 is an antenna
  • 25 is A receiving unit
  • 26 is a radio quality measuring unit
  • 27 is a control unit
  • 28 is a storage unit
  • 29 is a MAP information analysis unit
  • 30 is a control message extraction unit
  • 31 packet generation unit is a packet generation unit.
  • the application processing unit 17 performs processing (for example, display on a display unit) on the upper layer of transmission data or reception data.
  • the packet buffer unit 18 stores and holds the packet transferred from the application processing unit 17.
  • the control message generator 19 generates a control message (for example, Bandwidth Request) to be transmitted to the base station.
  • a control message for example, Bandwidth Request
  • the PDU generation unit 20 generates a PDU to be transmitted in a radio frame using the data stored in the packet buffer unit 18 or the control message generated by the control message generation unit 19.
  • the code generation unit 21 generates a code such as CDMA Code, HARQ ACK, CQI (Channel Quality Indicator).
  • the transmission unit 22 performs encoding processing and modulation processing on the data generated by the PDU generation unit 20 and the code generated by the code generation unit 21.
  • the duplexer 23 switches between signal reception and transmission using a filter.
  • the antenna 24 transmits and receives signals to and from the base station.
  • one antenna 24 and duplexer 23 are provided. However, signals may be transmitted and received using different antennas, and a filter may be provided for each.
  • the receiving unit 25 performs demodulation processing and decoding processing on the received signal.
  • the radio quality measuring unit 26 measures the quality of the signal processed by the receiving unit 25 and the signal strength.
  • the control unit 27 performs scheduling processing based on the packet storage status in the packet buffer unit 18 and the control information received from the base station, and generates the control message in the control message generation unit 19 and the code generation unit 21. Control the generation of code.
  • the storage unit 28 stores information about the range of the CDMA code pattern included in the UCD message sent from the base station. In addition, the measurement result of the received signal measured by the wireless quality measuring unit 26 is stored. In addition, the memory
  • the MAP information analysis unit 29 analyzes the MAP information included in the reception signal processed by the reception unit 10. For example, the MAP information analysis unit 29 can know the position of the CDMA Contention Region in the UL subframe based on the MAP information.
  • the control message extraction unit 30 acquires a control message included in the received data signal, and sends information on the control message to the control unit 27.
  • the packet generation unit 31 generates a packet using the received data signal and sends the packet to the application processing unit 17.
  • FIG. 11 shows an example of how a CDMA code pattern is allocated to mobile stations in this example.
  • c0 to c7 indicate the CDMA code pattern range.
  • the pattern range can be set for each communication area and for each application. For example, for the 802.16e communication area and the 802.16e communication area, pattern ranges c0 to 3 and c4 to 7 are set for each application.
  • the setting of the CDMA code pattern range can be performed by the base station, and the setting information is broadcast to the mobile station by way of example using a UCD (Uplink Channel Descriptor) message.
  • UCD Uplink Channel Descriptor
  • the range of the pattern is set not to overlap in the 802.16e communication area and the 802.16m communication area, but the range may be set to overlap partially depending on the application, for example.
  • FIG. 12 shows an example of information included in the UCD message.
  • the setting information about the CDMA code included in the UCD message divides the exemplified 256 CDMA code patterns into a plurality of ranges for each communication area and each application.
  • the parameter “S” indicating the head of the CDMA code pattern range
  • the parameters “N”, “M”, “L”, “O”, “N_16m”, “M_16m” indicating the number of each code. ",” L_16m ",” O_16m ".
  • the range of the pattern of the CDMA code used for a certain application in a certain communication area is, for example, “S” to “(S + N + M + L + O + N_16m + M_16m + L_16m + O_16m) mod 256”.
  • CDMA code pattern ranges are 80-255 and 0-10.
  • FIG. 13 shows a sequence example when the communication area is allocated between the base station and the mobile station.
  • the base station transmits a UCD message including CDMA code pattern setting information to the 802.16e compliant mobile station and the 802.16m compliant mobile station.
  • the base station uses the CDMA Contention Region that is commonly used in the 802.16e communication area and the 802.16m communication area for the 802.16e mobile station and the 802.16m mobile station.
  • the UL-MAP IE including the position information in the frame of the area is transmitted.
  • the mobile station compliant with 802.16e selects a CDMA code to be transmitted to the base station based on the information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S6. For example, when requesting the communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code for the 802.16e communication area in FIG. The mobile station compliant with 802.16e transmits the selected CDMA code to the base station.
  • the CDMA code to be transmitted to the base station is selected based on the information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S6 in the mobile station complying with 802.16m. For example, when requesting the communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code for the 802.16m communication area in FIG. The mobile station compliant with 802.16m transmits the selected CDMA code to the base station.
  • the base station In S10, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16e communication area of the UL subframe based on the CDMA code for the 802.16e area received in S8, and transmits the CDMA Allocation IE to the 802.16e-compliant mobile station. To send.
  • the base station In S11, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16m communication area of the UL subframe based on the CDMA Code for the 802.16m area received in S9, and transmits the CDMA Allocation IE to the 802.16m-compliant mobile station. To send.
  • an 802.16m-compliant mobile station can communicate in the 802.16m communication area and the 802.16e communication area, for example, when the radio resources in the 802.16m communication area are insufficient, 802 An 802.16e communication area can be assigned to a mobile station complying with .16m.
  • the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16e communication area of the UL subframe based on the CDMA Code for the 802.16m area received in S9, and the mobile station is compliant with the 802.16m. May be sent to.
  • the 802.16e-compliant mobile station transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S10, that is, the 802.16e communication area.
  • the mobile station compliant with 802.16m transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S11, that is, the 802.16m communication area or the 802.16e communication area. Send.
  • FIG. 14 shows an example of UL-MAP that is set for each CDMA code when the base station receives the CDMA code for the 802.16e communication area and the CDMA code for the 802.16m area.
  • the base station For the CDMA code for the 802.16e communication area, the base station sets the UL subframe communication area specified by the CDMA Allocation IE in the 802.16e communication area, and for the 802.16m communication area.
  • the UL subframe communication area specified by the CDMA Allocation IE is set within the 802.16m communication area.
  • FIG. 15 shows an example of a processing flow when the base station receives the CDMA Code and sets the CDMA Allocation IE for the mobile station that is the transmission source of the CDMA Code.
  • the base station receives the CDMA code.
  • S15 it is determined whether or not the CDMA Code received in S14 is a CDMA Code pattern for the 802.16e communication area. If it is determined that the CDMA code pattern is for the 802.16e communication area, go to S16 and it is not the CDMA code pattern for the 802.16e communication area (the CDMA-Code pattern for the 802.16m communication area) If so, the process proceeds to S18.
  • S16 it is determined whether or not there is a radio resource in the 802.16e communication area.
  • the process proceeds to S17, and when it is determined that there are not enough radio resources in the 802.16e communication area (No in S16). In the case of), the process ends without setting the CDMA Allocation IE.
  • the CDMA Allocation IE is set in the 802.16e communication area.
  • S18 it is determined whether or not there is a radio resource in the 802.16m communication area. When it is determined that there are sufficient radio resources in the 802.16m communication area (Yes in S18), the process proceeds to S19, and when it is determined that there are not enough radio resources in the 802.16m communication area (No in S18). If), go to S16.
  • the CDMA Allocation IE is set in the 802.16m communication area.
  • FIG. 16 and 17 are flowcharts showing an example of a processing flow when the mobile station receives a UCD message broadcast from the base station.
  • FIG. 16 shows an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16e receives a UCD message.
  • the mobile station receives the UCD message.
  • S21 information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S20 is stored.
  • the mobile station compliant with 802.16e stores parameter values of “S”, “N”, “M”, “L”, and “O” among the information (see FIG. 12).
  • FIG. 17 shows an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16m receives a UCD message.
  • the mobile station receives the UCD message.
  • S23 information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S22 is stored.
  • the mobile station compliant with 802.16e includes “S”, “N”, “M”, “L”, “O”, “N_16m”, “M_16m”, “L_16m”, “O_16m” among the information.
  • the parameter value is stored (see FIG. 12).
  • 18 and 19 are flowcharts showing an example of a processing flow when the mobile station transmits CDMA Code to the base station.
  • FIG. 18 shows an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16e transmits CDMA Code.
  • the mobile station receives the UL-MAP IE.
  • This UL-MAP IE includes location information about the CDMA Contention Region where the mobile station can transmit the CDMA Code.
  • the slot in which the local station transmits the CDMA Code is selected from the CDMA Contention Region indicated in the UL-MAP IE received in S24.
  • the base station refers to the information about the range of the CDMA code pattern stored in the own station, that is, the parameter values “S”, “N”, “M”, “L”, “O”.
  • the CDMA code pattern to be transmitted is selected (see FIG. 12).
  • the CDMA Code to be transmitted is selected from the range of “S” + “N” + “M” to “S” + “N” + “M” + “O” ⁇ 1. Select a pattern.
  • the CDMA Code pattern selected in S26 is transmitted to the base station in the slot of the CDMA Contention Region selected in S25.
  • FIG. 19 shows an example of a processing flow when a mobile station compliant with 802.16m transmits CDMA Code.
  • the mobile station receives the UL-MAP IE.
  • This UL-MAP IE includes location information about the CDMA Contention Region where the mobile station can transmit the CDMA Code.
  • the slot from which the local station transmits the CDMA Code is selected from the CDMA Contention Region indicated in the UL-MAP IE received in S28.
  • the CDMA code pattern selected in S30 is transmitted to the base station in the CDMA Contention Region slot selected in S29.
  • FIG. 20 shows an example of how to assign a CDMA code pattern to mobile stations in this example.
  • c0 to c7 indicate the CDMA code pattern range.
  • the pattern range is set for each communication area and each application. For example, for R3 Zone and R1 Zone, pattern ranges c0-3 and c4-7 are set for each application.
  • the setting of the CDMA code pattern range can be performed by the base station, and the setting information is broadcast to the mobile station by way of example using a UCD message.
  • the R3 Zone and R1 Zone are set so that the pattern ranges do not overlap.
  • the ranges may be set so as to partially overlap.
  • FIG. 21 shows an example of information included in the UCD message.
  • Initial Ranging, Periodic Ranging, Bandwidth Request, and Handover Ranging for R3 Zone Initial Ranging, Periodic Randoming, Banding Random, and Random Coding for R1 Zone
  • the range of the pattern is set and the division of the range is shown.
  • a parameter “S” indicating the head of the CDMA Code pattern range
  • parameters “N”, “M”, “L”, “O”, “N_R1”, “M_R1” indicating the number of each code. ",” L_R1 ",” O_R1 ".
  • the range of the pattern of the CDMA code used for a certain application in a certain communication area is, for example, “S” to “(S + N + M + L + O + N_R1 + M_R1 + L_R1 + O_R1) mod 256”. For example, if “S” is 80 and “(S + N + M + L + O + N_R1 + M_R1 + L_R1 + O_R1) mod 256” is 10, the CDMA code pattern ranges are 80-255 and 0-10.
  • FIG. 22 shows a sequence example when the communication area is allocated between the base station and the mobile station.
  • the base station transmits a UCD message including CDMA Code pattern setting information to the mobile station.
  • the base station transmits, to the mobile station, the UL-MAP IE including position information in the frame of the CDMA Contention Region area that is used in common by the R3 Zone and the R1 Zone.
  • the range of the CDMA Code pattern included in the UCD message received in S32 is indicated in the mobile station that selects to communicate in the R3 Zone communication area (hereinafter referred to as the mobile station that selects the R3 Zone). Based on the information, the CDMA code to be transmitted to the base station is selected. For example, when requesting a communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code for R3 Zone in FIG. The mobile station that selects the R3 zone transmits the selected CDMA code to the base station.
  • the range of the CDMA Code pattern included in the UCD message received in S32 is indicated in the mobile station that selects to communicate in the R1 Zone communication area (hereinafter referred to as the mobile station that selects R1 Zone). Based on the information, the CDMA code to be transmitted to the base station is selected. For example, when requesting a communication area for Bandwidth Request, a CDMA code is selected from the range of Bandwidth Request code for R1 Zone in FIG. The mobile station that selects R1 Zone transmits the selected CDMA code to the base station.
  • the base station In S36, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the R3 Zone in the UL subframe based on the R3 Zone CDMA Code received in S34, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R3 Zone.
  • the base station In S37, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the R1 zone of the UL subframe based on the CDMA code for the R1 zone received in S35, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R1 zone.
  • the mobile station that selects the R1 zone can communicate with the R1 zone and the R3 zone, for example, if the radio resource of the R1 zone is insufficient, the mobile station that selects the R1 zone Can also be assigned an R3 Zone.
  • the base station generates a CDMA Allocation IE for assigning the R3 Zone of the UL subframe based on the CDMA Code for R1 Zone received in S35, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R1 Zone. In some cases.
  • the mobile station that selects the R3 Zone transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe communication area allocated by the CDMA Allocation IE received in S36, that is, the R3 Zone.
  • the mobile station that selects R1 Zone transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S37, that is, R1 Zone or R3 Zone.
  • FIG. 23 shows an example of UL-MAP that is set for each CDMA code when the base station receives the CDMA code for R3 Zone and the CDMA Code for R1 Zone.
  • the base station sets the communication area of the UL subframe specified by the CDMA Allocation IE for the R3 Zone CDMA Code in the R3 Zone, and the CDMA Allocation for the R1 Zone CDMA Code.
  • the communication area of the UL subframe specified by the IE is set in the R1 zone.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of a processing flow when the base station receives the CDMA Code and sets the CDMA Allocation IE for the mobile station that is the transmission source of the CDMA Code.
  • the base station receives the CDMA code.
  • S41 it is determined whether the CDMA Code received in S40 is a CDMA Code pattern for R3 Zone. If it is determined that the pattern is a CDMA code pattern for R3 zone (Yes in S41), the process proceeds to S42, and it is determined that the pattern is not a CDMA code pattern for R3 zone (a CDMA-code pattern for R1 zone). In the case (No in S41), the process proceeds to S44.
  • S42 it is determined whether or not there is a radio resource of R3 Zone. If it is determined that R3 Zone has sufficient radio resources (Yes in S42), the process proceeds to S43, and if it is determined that R3 Zone does not have enough radio resources (No in S42), CDMA Allocation. The process ends without setting IE.
  • the CDMA Allocation IE is set to R3 Zone.
  • S44 it is determined whether or not there is a radio resource of R1 Zone. If it is determined that R1 Zone has sufficient radio resources (Yes in S44), the process proceeds to S45. If it is determined that R1 Zone does not have enough radio resources (No in S44), the process proceeds to S42. .
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when the mobile station receives a UCD message broadcast from the base station.
  • the mobile station receives the UCD message.
  • FIG. 26 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when the mobile station transmits a CDMA code to the base station.
  • the mobile station receives the UL-MAP IE.
  • This UL-MAP IE includes location information about the CDMA Contention Region where the mobile station can transmit the CDMA Code.
  • the slot in which the local station transmits the CDMA code is selected from the CDMA Contention Region indicated in the UL-MAP IE received in S48.
  • the local station selects a zone that transmits the CDMA code to the base station.
  • R3 Zone it is determined whether or not R3 Zone is selected in S50 (R1 Zone is selected). If R3 Zone is selected (Yes in S51), the process proceeds to S52. If R1 Zone is selected (No in S51), the process proceeds to S53.
  • the information about the range of the CDMA code pattern stored in the own station that is, parameter values “S”, “N”, “M”, “L”, “O” is referred to the base station.
  • a CDMA code pattern to be transmitted is selected (see FIG. 21). For example, when transmitting Bandwidth Request Code, the CDMA Code to be transmitted is selected from the range of “S” + “N” + “M” to “S” + “N” + “M” + “O” ⁇ 1. Select a pattern.
  • the CDMA Code pattern selected in S52 or S53 is transmitted to the base station in the CDMA Contention Region slot selected in S49.
  • FIG. 27 shows an example of a flow in which the mobile station selects Zone.
  • the SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) value of the DL signal is acquired.
  • the mobile station measures the quality of the DL signal transmitted from the base station constantly, or regularly or irregularly, and stores the SINR value obtained by the measurement in the storage unit.
  • the SINR value of the DL signal stored in the storage unit is referred to and compared with a predetermined threshold A.
  • the threshold A is notified from the base station to the mobile station by a UCD message, for example.
  • FIG. 28 shows another example in which the mobile station selects Zone.
  • the interference value of the signal in the R1 zone during the UL period is acquired from the base station, and the reference transmission power value stored in the storage unit of the own station is acquired.
  • the reference transmission power value is illustratively a power value per subcarrier adjusted by transmission power control from the base station.
  • the mobile station calculates a transmission power value for transmitting data by further considering the Burst Profile value and the interference value of the UL signal with respect to the reference transmission power value.
  • the value obtained by adding the interference value and the reference transmission power value of R1 Zone acquired in S59 is compared with the threshold value B.
  • the threshold value B is notified from the base station to the mobile station by a UCD message, for example.
  • the added value is smaller than the threshold value B in S60 (Yes in S60), it is determined that there is a sufficient transmission power and communication in the R1 zone is possible and the process proceeds to S61. On the other hand, if the added value is larger than the threshold B (No in S60), it is determined that there is no margin in transmission power and communication in the R1 zone is impossible (or should not be performed), and the process proceeds to S62.
  • FIG. 29 shows a sequence example when the base station notifies the mobile station of the interference value of the signal in the R1 zone and the R3 zone in the UL period in FIG.
  • the base station receives the signal transmitted from the mobile station during the UL period, and measures the interference value of the signal in the R1 Zone and R3 Zone for the received signal by the radio quality measurement unit.
  • the base station In S63, S64, and S65, the base station notifies the mobile station by transmitting information on the measured interference value included in the UL-MAP IE.
  • the notification of the interference value may be performed periodically or when there is a change in the interference value.
  • FIG. 30 shows an example of UL-MAP IE transmitted from the base station to the mobile station in FIG.
  • FIG. 31 shows still another example in which the mobile station selects Zone.
  • the SINR value of the DL signal is acquired in the same manner as in FIG. 27, and the interference value of the signal in the R1 zone during the UL period is stored in the storage unit of the own station as in FIG. Get the reference transmission power value.
  • the SINR value acquired in S66 is compared with the threshold A, and the value obtained by adding the interference value of R1 Zone and the reference transmission power value is compared with the threshold B.
  • the thresholds A and B are notified from the base station to the mobile station by a UCD message, for example.
  • FIG. 32 shows a frame configuration example of a UL subframe used in this example.
  • a corresponding CDMA contention region is provided in each of the 802.16e communication area and the 802.16m communication area.
  • FIG. 33 shows an example of information included in the UCD message that is broadcast from the base station to the mobile station in this embodiment.
  • a common CDMA code pattern range is set for the 802.16e communication area and the 802.16m communication area for Initial Ranging, Periodic Ranging, Bandwidth Request, and Handover Ranging, respectively. The boundaries of the range are indicated.
  • FIG. 34 shows a sequence example when communication areas are allocated between the base station and the mobile station.
  • the base station transmits a UCD message including CDMA Code pattern setting information to the 802.16e-compliant mobile station and the 802.16m-compliant mobile station.
  • the base station transmits to the 802.16e compliant mobile station and the 802.16m compliant mobile station an UL-MAP IE including location information in the frame of the CDMA Contention Region for the 802.16e communication region. Send.
  • the base station transmits the location information in the frame of the CDMA Contention Region for the 802.16m communication area to the 802.16e compliant mobile station and the 802.16m compliant mobile station. Send.
  • the CDMA code to be transmitted to the base station is selected based on the information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S70 in the mobile station complying with 802.16e. For example, when requesting a communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code in FIG.
  • the mobile station compliant with 802.16e transmits the selected CDMA code to the base station using the CDMA contention region for the 802.16e communication area.
  • the CDMA code to be transmitted to the base station is selected based on the information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S70 in the mobile station complying with 802.16m. For example, when requesting a communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code in FIG.
  • the mobile station complying with 802.16m transmits the selected CDMA code to the base station using the CDMA contention region for the 802.16m communication area.
  • the base station In S75, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16e communication area of the UL subframe based on the CDMA Code received in S73, and transmits the CDMA Allocation IE to the 802.16e-compliant mobile station.
  • the base station In S76, the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16m communication area of the UL subframe based on the CDMA code received in S74, and transmits the CDMA Allocation IE to the 802.16m-compliant mobile station.
  • an 802.16m-compliant mobile station can communicate in the 802.16m communication area and the 802.16e communication area, for example, when the radio resources in the 802.16m communication area are insufficient, 802 An 802.16e communication area can be assigned to a mobile station complying with .16m.
  • the base station generates a CDMA Allocation IE for allocating the 802.16e communication area of the UL subframe based on the CDMA Code received in S74, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station compliant with 802.16m. There is also.
  • the mobile station compliant with 802.16e transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S75, that is, the 802.16e communication area.
  • the mobile station conforming to the 802.16m transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S76, that is, the 802.16m communication area or the 802.16e communication area. Send.
  • FIG. 35 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when the base station receives the CDMA Code and sets the CDMA Allocation IE for the mobile station that is the transmission source of the CDMA Code.
  • the base station receives the CDMA code.
  • S80 it is determined whether the CDMA code received in S79 is the CDMA code transmitted in the CDMA Contention Region for the 802.16e communication area.
  • the process is not to be performed in S81, but in the CDMA Contention Region for the 802.16e communication area.
  • the process proceeds to S83.
  • S81 the presence / absence of wireless resources in the 802.16e communication area is determined.
  • the process proceeds to S82, and when it is determined that there are not enough radio resources in the 802.16e communication area (No in S81). In the case of), the process ends without setting the CDMA Allocation IE.
  • the CDMA Allocation IE is set in the 802.16e communication area.
  • S83 it is determined whether or not there is a radio resource in the 802.16m communication area. When it is determined that there are sufficient radio resources in the 802.16m communication area (Yes in S83), the process proceeds to S84, and when it is determined that there are not enough radio resources in the 802.16m communication area (No in S83). If), go to S81.
  • the CDMA Allocation IE is set in the 802.16m communication area.
  • FIG. 36 is a flowchart showing an example of a processing flow when the mobile station receives a UCD message broadcast from the base station.
  • the mobile station receives the UCD message.
  • S86 information indicating the range of the CDMA Code pattern included in the UCD message received in S85, that is, parameter values of “S”, “N”, “M”, “L”, and “O” are stored. (See FIG. 33).
  • FIG. 37 and 38 are flowcharts showing an example of a processing flow when the mobile station transmits CDMA code to the base station.
  • FIG. 37 shows a processing flow when a mobile station compliant with 802.16e transmits CDMA Code.
  • the mobile station receives the UL-MAP IE.
  • This UL-MAP IE includes location information about the CDMA Content Region for the 802.16e communication area where the mobile station can transmit the CDMA Code.
  • the slot in which the local station transmits the CDMA code is selected from the CDMA contention region for the 802.16e communication area indicated in the UL-MAP IE received in S87.
  • the information about the range of the CDMA Code pattern stored in the own station that is, the parameter values “S”, “N”, “M”, “L”, “O” is referred to the base station.
  • the CDMA code pattern to be transmitted is selected (see FIG. 33).
  • the CDMA Code pattern selected in S89 is transmitted to the base station in the CDMA Contention Region slot for the 802.16e communication area selected in S88.
  • FIG. 38 shows a processing flow when a mobile station compliant with 802.16m transmits CDMA Code.
  • the mobile station receives the UL-MAP IE.
  • This UL-MAP IE includes location information about the CDMA Content Region for the 802.16m communication area where the mobile station can transmit the CDMA Code.
  • the slot from which the local station transmits the CDMA Code is selected from the CDMA Contention Region for the 802.16m communication area indicated in the UL-MAP IE received in S91.
  • the information about the range of the CDMA Code pattern stored in the own station that is, the parameter values “S”, “N”, “M”, “L”, “O” is referred to the base station.
  • the CDMA code pattern to be transmitted is selected (see FIG. 33).
  • the CDMA code pattern selected in S93 is transmitted to the base station in the CDMA Contention Region slot for the 802.16m communication area selected in S92.
  • FIG. 39 shows a frame configuration example of the UL subframe used in this embodiment.
  • a corresponding CDMA contention region is provided in each of the R3 Zone and the R1 Zone.
  • the same CDMA code is used for R1 Zone and R3 Zone, as in FIG.
  • FIG. 40 shows a sequence example when communication areas are allocated between the base station and the mobile station.
  • the base station transmits a UCD message including CDMA code pattern setting information to the mobile station.
  • the base station transmits the UL-MAP IE including the position information in the frame of the CDMA Contention Region for R3 Zone to the mobile station.
  • the base station transmits the UL-MAP IE including the position information in the frame of the CDMA Contention Region for R1 Zone to the mobile station.
  • the mobile station that selects R3 Zone selects the CDMA Code to be transmitted to the base station based on the information indicating the range of the CDMA Code pattern included in the UCD message received in S95. For example, when requesting a communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code in FIG.
  • the mobile station that selects the R3 zone transmits the selected CDMA code to the base station using the CDMA contention region for the R3 zone.
  • the mobile station that selects the R1 zone selects the CDMA code to be transmitted to the base station based on the information indicating the range of the CDMA code pattern included in the UCD message received in S95. For example, when requesting a communication area for the Bandwidth Request, the CDMA code is selected from the range of the Bandwidth Request code in FIG.
  • the mobile station that selects the R1 zone transmits the selected CDMA code to the base station using the CDMA contention region for the R1 zone.
  • the base station In S100, the base station generates a CDMA Allocation IE that assigns the R3 Zone of the UL subframe based on the CDMA Code received in S98, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R3 Zone.
  • the base station In S101, the base station generates a CDMA Allocation IE for assigning the R1 Zone of the UL subframe based on the CDMA Code received in S99, and transmits the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R1 Zone.
  • the mobile station that selects the R1 zone can communicate with the R1 zone and the R3 zone, for example, if the radio resource of the R1 zone is insufficient, the mobile station that selects the R1 zone Can also be assigned an R3 Zone.
  • the base station may generate a CDMA Allocation IE that allocates the R3 Zone of the UL subframe based on the CDMA Code received in S99, and transmit the CDMA Allocation IE to the mobile station that selects the R1 Zone.
  • the mobile station that selects the R3 Zone transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S100, that is, the R3 Zone.
  • the mobile station that selects the R1 Zone transmits a Bandwidth Request message to the base station in the UL subframe area allocated by the CDMA Allocation IE received in S101, that is, the R1 Zone or the R3 Zone.
  • FIG. 41 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when the base station receives the CDMA code and sets the CDMA Allocation IE for the mobile station that is the transmission source of the CDMA code.
  • the base station receives the CDMA code.
  • S105 it is determined whether or not the CDMA Code received in S104 is the CDMA Code transmitted in the CDMA Contention Region for R3 Zone.
  • the CDMA code is transmitted in the CDMA Contention Region for R3 Zone (in the case of Yes in S105)
  • it is not the CDMA Code transmitted in the CDMA Contention Region for R3 Zone (the CDMA for R1 Zone). If it is determined that the CDMA code is transmitted in the Contention Region (No in S105), the process proceeds to S108.
  • S106 it is determined whether or not there is a radio resource of R3 Zone. If it is determined that there are sufficient radio resources in the R3 zone (Yes in S106), the process proceeds to S107. If it is determined that there are not enough radio resources in the R3 zone (No in S106), the CDMA allocation is performed. The process ends without setting IE.
  • the CDMA Allocation IE is set to R3 Zone.
  • S108 it is determined whether or not there is a radio resource of R1 Zone. If it is determined that the R1 zone has sufficient radio resources (Yes in S108), the process proceeds to S109. If it is determined that the R1 zone does not have sufficient radio resources (No in S108), the process proceeds to S106. .
  • the CDMA Allocation IE is set to R1 Zone.
  • FIG. 42 is a flowchart showing an example of a processing flow when the mobile station receives a UCD message broadcast from the base station.
  • the mobile station receives the UCD message.
  • S111 information indicating the range of the CDMA Code pattern included in the UCD message received in S110, that is, parameter values of “S”, “N”, “M”, “L”, and “O” is stored. (See FIG. 33).
  • FIG. 43 is a flowchart illustrating an example of a processing flow when the mobile station transmits the CDMA code to the base station after receiving the UL-MAP IE indicating the position of the CDMA Contention Region transmitted from the base station.
  • the local station selects a zone for transmitting the CDMA code.
  • the selection of Zone can be performed by the same procedure as that shown in FIGS. 27, 28, and 31 described in the modification of the first embodiment.
  • R3 Zone it is determined whether or not R3 Zone is selected in S112. If R3 Zone is selected (Yes in S113), the process proceeds to S114. If R3 Zone is not selected (R1 Zone is selected) (No in S113), the process proceeds to S115.
  • the slot in which the local station transmits the CDMA code is selected from the CDMA contention region for the R3 zone.
  • the slot in which the local station transmits the CDMA code is selected from the CDMA contention region for the R1 zone.
  • the information about the range of the CDMA Code pattern stored in the own station that is, the parameter values “S”, “N”, “M”, “L”, “O” is referred to the base station.
  • the CDMA code pattern to be transmitted is selected (see FIG. 33).
  • the CDMA code pattern selected in S116 is transmitted to the base station in the R3 Zone or R1 Zone CDMA Contention Region slot selected in S114 or S115.
  • the base station determines the communication area to be allocated to the mobile station based on the CDMA code.
  • the mobile station that has received the CDMA code once. It is also possible to store a communication area to be assigned to the communication area, for example, an 802.16e communication area or an 802.16m communication area, and assign the communication area from the next time using the information.

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Abstract

 第1の移動局から所定のコード群に含まれる第1のコードを受信する場合は、該第1のコードに対応する第1の通信領域内の無線リソースを該第1の移動局に割り当て、第2の移動局から前記所定のコード群に含まれない第2のコードを受信する場合は、該第2のコードに対応する第2の通信領域内の無線リソースを該第2の移動局に割り当てる。

Description

無線リソースの割り当て方法、基地局、移動局
 本件は、無線通信における無線リソースの割り当て方法、基地局、及び移動局に関する。
 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.16WG(Working Group)では、基地局(BS:Base Station)に複数の移動局(MS:Mobile Station)が接続可能なPoint-to-Muultipoint(P-MP)型の通信システムが提案されている。例えば、P-MP型の通信システムの例として802.16d仕様及び802.16e仕様による通信システムのイメージを図1に示す。
 図2は、802.16d/eにおけるフレーム構成例であり、DL(Downlink)サブフレーム及びUL(Uplink)サブフレームを示す。
 図2において、DLサブフレームの先頭のプリアンブル信号(Preamble)は、基地局から移動局に送信される同期信号であり、移動局はプリアンブル信号を受信することにより基地局との同期をとる。
 DL-MAP及びUL-MAPは、それぞれDLサブフレーム及びULサブフレームのフレーム構成についての情報や制御情報等を含む。移動局は、このDL-MAP及びUL-MAPを参照し、DLにおける受信処理及びULにおける送信処理を行なう。
 ULサブフレームに設けられるCDMA(Code Division Multiple Access) Contention Regionは、移動局での送信電力調整やタイミング調整を行なうためのRanging Codeや、帯域要求(Bandwidth Request)を送信するためのULの通信領域の割り当てを要求するBandwidth Request Codeなどを、移動局から基地局に送信するのに用いられる領域である。
 CDMA Contention Regionは、基地局の指定なくどの移動局もCDMA Codeを送信可能なコンテンション領域である。各移動局は、CDMA Codeを送信する場合、このCDMA Contention Regionの中からCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 ここで、上記CDMA Codeには例示的に256のパターンがあり、送信する情報によりパターンの範囲が区切られている。例えば、移動局がBandwidth RequestのCDMA Codeを送信する場合、Bandwidth Request用のCDMA Codeのパターンの範囲からCDMA Codeを1つ選択し基地局に送信する。
 図3は、基地局がCDMA Contention RegionをULサブフレームに設定する際の、移動局へブロードキャストするUL MAP IE(Information Element)の一例を示す。
 図3において、CID(Connection Identifier)はコネクションについての識別値であり、基地局はブロードキャスト用に全移動局についての値を設定する。
 UIUC(Uplink Interval Usage Code)は、UL MAP IEのタイプを示し、これによりUL MAP IEの種類が識別される。例えば、CDMA Contention Regionについては、“12”が設定される。
 また、OFDMA Symbol offset、Subchannel offset、No.OFDMA Symbols、及びNo.Subchannelsには、ULサブフレームにおけるCDMA Contention Regionの位置が指定され、Ranging MethodにはCDMA Contention Regionの用途が指定される。
 例えば、Ranging Methodに指定されるCDMA Contention Regionの用途としては、Initial Ranging、Handover Ranging、Periodic Ranging及びBandwidth Requestなどがある。
 次に、図4に、移動局が基地局に対し、通信領域の割り当てを要求する際のシーケンス例を示す。
 S1では、移動局は、使用するCDMA CodeをBandwidth Request用途に区切られたパターンの範囲の中から1つ選択し、基地局に送信する。
 S2では、基地局は、S1で移動局からCDMA Codeを受信すると、移動局に対しCDMA Allocation IEを送信し、移動局がBandwidth Requestメッセージを送信するためのULサブフレームの通信領域を指定する。なお、基地局は、受信したCDMA Codeの送信元移動局を識別できないため、CDMA Allocation IEに、当該受信したCDMA CodeのCDMA Contention Regionにおける位置とコードパターンの情報とを含めて送信する。
 S3では、移動局は、S2で基地局から受信したCDMA Allocation IEにより指定されたULサブフレームの通信領域で、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。Bandwidth Requestメッセージには、移動局が送信したいデータのデータサイズについての情報が含まれる。
 S4では、基地局は、S3で移動局から受信したBandwidth Requestメッセージに示されるデータサイズに基づき、ULサブフレームの通信領域の割り当てを行ない、UL-MAPにより指定する。
 S5では、移動局は、S4で基地局から受信したUL-MAPにより割り当てられたULサブフレームの通信領域で、データの送信を行なう。
 図5に、図4において、基地局から移動局に対し送信するCDMA Allocation IEを含むUL-MAP IEの一例を示す。
 図5において、Durationは、基地局が移動局に対して割り当てるスロット数を指定する。
 UIUCは、CDMA Allocation IEで指定される通信領域にBandwidth Requestメッセージ等を送信するときに用いる、変調や符号化に関する情報であるBurst Profileを指定する。
 Repetition Coding Informationは、Repetition Code(繰り返し符号)の情報を示す。
 Frame Number Index、Ranging Code、Ranging Symbol、及びRanging Subchannelは、基地局が受信したCDMA Codeの情報を示す。Frame Number IndexのフレームにおけるRanging Symbol及びRanging Subchannelの位置で、Ranging CodeのパターンのCDMA Codeを送信した移動局を特定することができる。
 Bandwidth Request Mandatoryは、Bandwidth Requestメッセージの送信を行なうか行なわないかを指定する。
 上記のように,移動局が、CDMA CodeをCDMA Contention Regionで送信した場合、基地局は、受信したCDMA Codeからは、送信元の移動局を識別できない。そこで、基地局は、受信したCDMA Code情報やフレームにおける位置情報をCDMA Allocation IEに含めて送信することにより、当該移動局を指定する。移動局は、受信したCDMA Allocation IEで指定されるULサブフレームの通信領域を利用して、基地局に対してメッセージの送信を行なう。
 ところで、前述の802.16eの次期バージョンである802.16mでは、802.16mに準拠する移動局(以下、802.16m準拠の移動局と表記する)のみでなく、802.16eに準拠する移動局(以下、806.16e準拠の移動局と表記する)についてもサポートすることが望まれる。
 図6に、802.16e準拠の移動局と802.16m準拠の移動局とをサポートする802.16mのフレーム構成例を示す。
 図6に示すように、802.16mのフレームは、基地局と802.16e準拠の移動局とが通信を行なう領域(以下、802.16e通信領域と表記する)と、基地局と802.16m準拠の移動局とが通信を行なう領域(以下、802.16m通信領域と表記する)とを含む。ここで、802.16m準拠の移動局は、802.16e準拠の移動局としても動作が可能であり、802.16e準拠の移動局用の通信領域で通信を行なうこともできる。
 一方、WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access) Forumでは、802.16に基づく無線通信システムにおける周波数帯域の利用形態の1つとして、Fractional Frequency Reuse(FFR)が提案されている。
 図7に、FFRを適用する通信システムに用いられる無線フレームの構成例を示す。
 図7において、基地局BS1~3に割り当てられるフレームに、2つの時間領域R1 Zone及びR3 Zoneが設けられる。
 ここで、R1 Zoneについては隣接する基地局同士で共通の周波数帯域を割り当て、R3 Zoneについては隣接する基地局同士で異なる周波数帯域を割り当てる。例えば、R1 ZoneについてはBS1~3に周波数帯域f1~f3のいずれかを割り当て(隣接する基地局に同じ周波数帯域を割り当ててもよい)、R3 ZoneについてはBS1はf1、B2はf2といったように決められた異なる周波数帯域を割り当てる。
 このとき、移動局と基地局との間の無線品質が比較的良い、例えば基地局付近に位置する移動局にR1 Zoneを割り当て、移動局と基地局との間の無線品質が比較的良くない、例えば基地局が展開する通信エリアのエッジに位置する移動局にR3 Zoneを割り当てることにより、スループットの向上とカバレッジの確保の両立が可能となる。
 このように、前述の802.16mシステムおよびFFRを適用したシステムでは、あるフレームの中に複数の通信領域が存在し、移動局は、自局についての無線状況や能力、無線規格等に応じて、基地局と適切な通信領域で通信を行なう。
IEEE Std 802.16TM-2004 IEEE Std 802.16eTM-2005 IEEE 802.16m System Requirements Mobile WiMAX - PartI:A Technical Overview and Performance Evaluation(August,2006)
 例えば、前述の802.16mシステムおよびFFRを適用したシステムにおいても、移動局は、Bandwidth Requestメッセージ等を送信する通信領域の割り当てを要求する際に、当該基地局に対しCDMA Codeを送信する。
 ところで、前述のように、基地局は、受信したCDMA Codeの送信元である移動局を識別できない場合がある。
 よって、例えば、802.16mシステムにおいて、基地局は、CDMA Codeを送信した移動局が、802.16e準拠の移動局であるか、802.16m準拠の端末であるかを識別できないため、移動局に対し通信領域を割り当てる際は、802.16e準拠の移動局と802.16m準拠の移動局とのいずれもが通信可能である802.16e通信領域を割り当てることになる。
 しかし、上記の場合802.16m準拠の移動局は、802.16m領域で通信可能であるにもかかわらず、802.16e通信領域を使用するため、802.16e通信領域のリソースが多く消費され非効率となり得る。
 一方、FFRシステムにおいても同様に、基地局は、CDMA Codeを送信した移動局が、R1 Zoneの通信領域で通信する移動局であるか、R3 Zoneの通信領域で通信する移動局であるかを識別できない。
 よって、基地局は、移動局に対し、R1 Zoneで通信する移動局とR3 Zoneで通信する移動局とのいずれもが通信可能なR3 Zoneの通信領域を割り当てることになる。これにより、R1 Zoneで通信する移動局にも、R3 Zoneの通信領域が割り当てられるため、R3 Zoneのリソースが多く消費され非効率となり得る。
 本件は、無線フレームに複数の通信領域を設定可能な無線通信システムにおいて、異なる能力や無線環境等にある移動局についても無線リソースの割り当てを効率的に行なうことを目的の一つとする。
 なお、上記802.16mシステム又はFFRを適用したシステムは本件が適用可能な通信システムの例であり、これに限定されるものではない。
 また、前記目的に限らず、後述する実施の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも他の目的の一つとして位置付けることができる。
 例えば、第1の移動局から所定のコード群に含まれる第1のコードを受信する場合は、該第1のコードに対応する第1の通信領域内の無線リソースを該第1の移動局に割り当て、第2の移動局から前記所定のコード群に含まれない第2のコードを受信する場合は、該第2のコードに対応する第2の通信領域内の無線リソースを該第2の移動局に割り当てる、無線リソースの割り当て方法を用いることができる。
 前記方法によれば、無線フレームに複数の通信領域を設定可能な無線通信システムにおいて、異なる能力や無線環境等にある移動局についても無線リソースの割り当てを効率的に行なうことが可能となる。
P-MP型の通信システムのイメージ図である。 802.16d/eにおけるフレーム構成例を示す図である。 UL MAP IEの例を示す図である。 移動局が基地局に対し、通信領域の割り当てを要求する際のシーケンス図である。 CDMA Allocation IEを含むUL-MAP IEの例を示す図である。 802.16mシステムに用いられるフレーム構成の例を示す図である。 FFRを適用する通信システムに用いられるフレーム構成の例を示す図である。 本実施例で用いられるULサブフレーム構成の例を示す図である。 本実施例に用いられる基地局の構成例を示す図である。 本実施例に用いられる移動局の構成例を示す図である。 第1実施例におけるCDMA Codeのパターンの割り振り例を示す図である。 第1実施例におけるUCDメッセージの例を示す図である。 第1実施例における通信領域の割り当てシーケンス図である。 第1実施例におけるUL-MAPの例を示す図である。 第1実施例におけるCDMA Allocation IE設定フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例において、802.16e準拠の移動局がUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例において、802.16m準拠の移動局がUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例において、802.16e準拠の移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例において、802.16m準拠の移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例の変形例におけるCDMA Codeのパターンの割り振り例を示す図である。 第1実施例の変形例におけるUCDメッセージの例を示す図である。 第1実施例の変形例における通信領域の割り当てシーケンス図である。 第1実施例の変形例におけるUL-MAPの例を示す図である。 第1実施例の変形例におけるCDMA Allocation IE設定フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例の変形例において、移動局がUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第1実施例の変形例において、移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 移動局がZoneを選択するフローの例を示すフローチャートである。 移動局がZoneを選択するフローの他の例を示すフローチャートである。 基地局が移動局に対し信号の干渉値を通知するシーケンス図である。 干渉値の情報を含むUL-MAP IEの例を示す図である。 移動局がZoneを選択するフローの更に他の例を示すフローチャートである。 第2実施例で用いられるULサブフレーム構成の例を示す図である。 第2実施例におけるUCDメッセージの例を示す図である。 第2実施例における通信領域の割り当てシーケンス図である。 第2実施例におけるCDMA Allocation IE設定フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例において、移動局がUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例において、802.16e準拠の移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例において、802.16m準拠の移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例の変形例で用いられるULサブフレーム構成の例を示す図である。 第2実施例の変形例における通信領域の割り当てシーケンス図である。 第2実施例の変形例におけるCDMA Allocation IE設定フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例の変形例において、移動局がUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。 第2実施例の変形例において、移動局がCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
符号の説明
 1 NWインタフェース部
 2 パケット識別部
 3、18 パケットバッファ部
 4 MAP情報生成部
 5、19 制御メッセージ生成部
 6、20 PDU生成部
 7、22 送信部
 8、23 デュプレクサ
 9、24 アンテナ
 10、25 受信部
 11、21 コード処理部
 12、26 無線品質測定部
 13、27 制御部
 14、28 記憶部
 15、31 制御メッセージ生成部
 16 パケット生成部
 17 アプリケーション処理部
 29 MAP情報解析部
 30 制御メッセージ抽出部
 以下、図面を用いて実施の形態について説明する。
 なお、以下では、本実施例が適用される通信システムの例として、上述の802.16mシステム又はFFRを適用したシステムについて説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、基地局が複数の異なる能力や無線環境等にある移動局に対し無線リソースを割り当てる他の通信システムについても適用可能である。
 (1)実施例の概要
 (a)フレーム構成例
 図8に、本実施例で用いられる無線フレームのULサブフレームの例を示す。図8において、(1)は802.16mシステムにおけるULサブフレーム、(2)はFFRを適用したシステムのULサブフレームの例をそれぞれ示している。
 802.16mシステムのULサブフレームは、基地局と802.16e準拠の移動局とが通信を行なう802.16e通信領域、基地局と802.16m準拠の移動局とが通信を行なう802.16m通信領域、及び、CDMA Contention Regionの領域を含む。なお、802.16m準拠の移動局は、802.16e準拠の移動局としても動作が可能であるので、802.16e通信領域でも通信可能である。
 FFRを適用したシステムのULサブフレームは、隣接する基地局同士で共通の周波数帯を割り当てるR1 Zone、隣接する基地局同士で異なる周波数帯を割り当てるR3 Zone、及び、CDMA Contention Regionの領域を含む。なお、R1 Zoneが割り当てられる移動局はR3 Zoneでも通信可能である。
 上記のいずれのシステムにおいてもCDMA Contention Regionは複数の移動局に共通の通信領域であり、この領域において各移動局で所定の信号パターンの中から選択したCDMA Code(コード)が送信される。なお、前記選択には、乱数を用いるなどの所定の選択基準を適用することができる。
 (b)基地局
 図9に、本実施例に用いられる基地局の構成例を示す。
 図9において、1はNW(ネットワーク)インタフェース部、2はパケット識別部、3はパケットバッファ部、4はMAP情報生成部、5は制御メッセージ生成部、6はPDU(Protocol Data Unit)生成部、7は送信部、8はデュプレクサ、9はアンテナ、10は受信部、11はコード処理部、12は無線品質測定部、13は制御部、14は記憶部、15は制御メッセージ抽出部、16はパケット生成部を示す。
 NWインタフェース部1は、上位のネットワークとのインタフェースである。
 パケット識別部2は、上位のネットワークを介して受信したパケットを識別し、パケットバッファ部3の適切な部分に当該パケットを格納する。
 パケットバッファ部3は、パケット識別部2で識別されたパケットを格納し保持する。
 MAP情報生成部4は、無線フレームの構成についての情報であるDL-MAP IE及びUL-MAP IE(MAP情報)を生成する。基地局は、当該MAP情報を用いて移動局に対する通信制御を行なう。
 MAP情報生成部4は、CDMA Contention Regionの設定を行なう。
 制御メッセージ生成部5は、移動局へ送信する制御メッセージを生成する。基地局は、当該制御メッセージを利用して、移動局の通信制御を行なうこともできる。また、制御メッセージ生成部5は、CDMA Codeのパターンの設定を行なう。
 PDU生成部6は、パケットバッファ部3に格納されているパケット、MAP情報生成部4で生成されたMAP情報、制御メッセージ生成部5で生成された制御メッセージを用いて、無線フレームで送信するPDU(ProtocolData Unit)を生成する。
 送信部7は、PDU生成部6で生成されたデータについての符号化処理及び変調処理を行なう。
 デュプレクサ8は、フィルタを用いて信号の送信と受信とを切り替える。
 アンテナ9は、移動局との信号の送受信を行なう。
 なお、図9では一つのアンテナ9とデュプレクサ8とを設けているが、信号の送信及び受信を異なるアンテナを用いて行ないそれぞれにフィルタを設けても良い。
 受信部10は、受信信号の復調処理及び復号化処理を行なう。また、受信部10は、受信信号について、制御信号(CDMA Code、ACK/NACK Code等)はコード処理部11へ、データ信号は制御メッセージ抽出部15へ転送する。
 コード処理部11は、受信部10で処理された制御信号のコードに基づいて、当該制御信号に含まれる情報(制御の種類や送信元の移動局等)の識別を行ない、当該識別した情報を制御部13へ送る。
 無線品質測定部12は、受信部10で処理された信号の品質測定、及び、ULの期間での受信信号の干渉測定を行なう。
 制御部13は、パケットバッファ部3でのパケットの格納状況と、移動局から受信した制御情報(制御信号又は制御メッセージ)とに基づいてスケジューリング処理を行ない、MAP情報生成部4でのMAP情報の生成及び制御メッセージ生成部5での制御メッセージの生成を制御する。
 記憶部14は、後述のUCD(Uplink Channel Descriptor)メッセージに設定した、CDMA Codeのパターンの範囲についての情報を記憶する。また、無線品質測定部26で測定した受信信号についての測定結果を記憶する。なお、記憶部14は、制御部13に設けられてもよいし、別途設けられてもよい。
 制御メッセージ抽出部15は、受信部10で処理されたデータ信号に含まれる制御メッセージを取得し、当該制御メッセージの情報を制御部13へ送る。
 パケット生成部16は、制御メッセージ抽出部15からデータ信号を受信し、当該データ信号に含まれるデータを用いて、上位のネットワークへ送信するパケットを生成する。パケット生成部16は、生成したパケットをNWインタフェース部1へ転送する。
 (c)移動局
 図10に、本実施例に用いられる移動局の構成例を示す。
 図10において、17はアプリケーション処理部、18はパケットバッファ部、19は制御メッセージ生成部、20はPDU生成部、21はコード生成部、22は送信部、23はデュプレクサ、24はアンテナ、25は受信部、26は無線品質測定部、27は制御部、28は記憶部、29はMAP情報解析部、30は制御メッセージ抽出部、31パケット生成部を示す。
 アプリケーション処理部17は、送信データ又受信データの上位レイヤでの処理(例えば、表示部への表示など)を行なう。
 パケットバッファ部18は、アプリケーション処理部17から転送されてきたパケットを格納し保持する。
 制御メッセージ生成部19は、基地局へ送信する制御メッセージ(例えばBandwidth Request等)を生成する。
 PDU生成部20は、パケットバッファ部18に格納されているデータ又は制御メッセージ生成部19で生成された制御メッセージを用いて、無線フレームで送信するPDUを生成する。
 コード生成部21は、CDMA Code、HARQ ACK、CQI(Channel Quality Indicator)等のコードを生成する。
 送信部22は、PDU生成部20で生成されたデータ及びコード生成部21で生成されたコードについて符号化処理及び変調処理を行なう。
 デュプレクサ23は、フィルタを用いて信号の受信及び送信を切り替える。
 アンテナ24は、基地局との信号の送受信を行なう。
 なお、図10では一つのアンテナ24とデュプレクサ23とを設けているが、信号の送信及び受信を異なるアンテナを用いて行ないそれぞれにフィルタを設けても良い。
 受信部25は、受信信号の復調処理及び復号化処理を行なう。
 無線品質測定部26は、受信部25で処理された信号の品質測定、及び、信号強度の測定を行なう。
 制御部27は、パケットバッファ部18でのパケットの格納状況と、基地局から受信した制御情報とに基づいてスケジューリング処理を行ない、制御メッセージ生成部19での制御メッセージの生成及びコード生成部21でのコードの生成を制御する。
 記憶部28は、基地局から送られてくるUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲についての情報を記憶する。また、無線品質測定部26で測定した受信信号についての測定結果を記憶する。なお、記憶部28は、制御部27に設けられてもよいし、別途設けられてもよい。
 MAP情報解析部29は、受信部10で処理された受信信号に含まれるMAP情報を解析する。例えば、MAP情報解析部29は、MAP情報を基にULサブフレームにおけるCDMA Contention Regionの位置を知ることが可能である。
 制御メッセージ抽出部30は、受信したデータ信号に含まれる制御メッセージを取得し、当該制御メッセージの情報を制御部27へ送る。
 パケット生成部31は、受信したデータ信号を用いてパケットを生成しアプリケーション処理部17へ送る。
 (2)第1実施例
 図11に、本実施例における移動局へのCDMA Codeのパターンの割り振り方の例を示す。
 図11において、c0~c7はCDMA Codeのパターンの範囲を示す。
 パターンの範囲は、通信領域別、及び用途別に設定することができる。例えば、802.16e通信領域用及び802.16e通信領域用について、それぞれ用途毎にパターン範囲c0~3及びc4~7が設定される。
 CDMA Codeのパターンの範囲の設定は基地局で行なうことができ、当該設定情報は、例示的に、UCD(Uplink Channel Descriptor)メッセージにより移動局に対しブロードキャストされる。
 なお、上記の例は、802.16e通信領域と802.16m通信領域とでパターンの範囲が重複しないよう設定するものであるが、例えば用途により一部範囲が重複するよう設定されてもよいものとする。
 図12に、UCDメッセージに含まれる情報の例を示す。
 UCDメッセージに含まれるCDMA Codeについての設定情報は、例示する256個のCDMA Codeのパターンを、通信領域毎や用途毎に複数の範囲に区切るものである。
 例えば、802.16e通信領域用のInitial Ranging、Periodic Ranging、Bandwidth Request、及びHandover Ranging、及び、802.16m通信領域用のInitial Ranging、Periodic Ranging、Bandwidth Request、及びHandover RangingについてそれぞれCDMA Codeのパターンの範囲が設定され、当該範囲の区切りが示される。
 具体的には、CDMA Codeのパターンの範囲の先頭を示すパラメータ“S”と、それぞれのコード数を示すパラメータ“N”、“M”、“L”、“O”、“N_16m”、“M_16m”、“L_16m”、“O_16m”が示される。ここで、ある通信領域で、ある用途に用いられるCDMA Codeのパターンの範囲は、例示的に、“S”から“(S+N+M+L+O+N_16m+M_16m+L_16m+O_16m) mod 256”となる。例えば、“S”が80、“(S+N+M+L+O+N_16m+M_16m+L_16m+O_16m) mod 256”が10であった場合、CDMA Codeのパターンの範囲は、80-255及び0-10となる。
 図13に、基地局と移動局との間で通信領域の割り当てが行なわれる際のシーケンス例を示す。
 S6では、基地局は、802.16e準拠の移動局及び802.16m準拠の移動局に対して、CDMA Codeのパターンの設定情報を含んだUCDメッセージを送信する。
 また、S7で、基地局は、802.16e準拠の移動局及び802.16m準拠の移動局に対して、802.16e通信領域と802.16m通信領域とで共通に使用されるCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S8では、802.16e準拠の移動局において、S6で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図12において802.16e通信領域用のBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。802.16e準拠の移動局は、選択したCDMA Codeを基地局に送信する。
 S9では、802.16m準拠の移動局において、S6で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図12において802.16m通信領域用のBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。802.16m準拠の移動局は、選択したCDMA Codeを基地局に送信する。
 S10では、基地局は、S8で受信した802.16e領域用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16e通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16e準拠の移動局に対して送信する。
 S11では、基地局は、S9で受信した802.16m領域用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16m通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16m準拠の移動局に対して送信する。
 ただし、802.16m準拠の移動局は、802.16m通信領域及び802.16e通信領域での通信が可能であるため、例えば、802.16m通信領域の無線リソースが不足している場合は、802.16m準拠の移動局に対しても802.16e通信領域を割り当てることができる。
 したがって、S11では、基地局は、S9で受信した802.16m領域用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16e通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16m準拠の移動局に対して送信する場合もある。
 S12では、802.16e準拠の移動局は、S10で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわち802.16e通信領域で、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 S13では、802.16m準拠の移動局は、S11で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわち802.16m通信領域又は802.16e通信領域で、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 図14に、基地局が、802.16e通信領域用のCDMA Codeと802.16m領域用のCDMA Codeとを受信した際に、それぞれのCDMA Codeに対して設定するUL-MAPの例を示す。
 基地局は、802.16e通信領域用のCDMA Codeに対しては、CDMA Allocation IEによって指定されるULサブフレームの通信領域を、802.16e通信領域内に設定し、802.16m通信領域用のCDMA Codeに対しては、CDMA Allocation IEによって指定されるULサブフレームの通信領域を、802.16m通信領域内に設定する。
 また、図15に、基地局が、CDMA Codeを受信し、当該CDMA Codeの送信元の移動局に対しCDMA Allocation IEを設定する際の処理フロー例を示す。
 S14では、基地局はCDMA Codeを受信する。
 S15では、S14において受信したCDMA Codeが802.16e通信領域用のCDMA Codeのパターンであるかを判定する。802.16e通信領域用のCDMA Codeのパターンであると判定する場合はS16へ、802.16e通信領域用のCDMA Codeのパターンでない(802.16m通信領域用のCDMA-Codeのパターンである)と判定する場合はS18へ進む。
 S16では、802.16e通信領域の無線リソースの有無を判定する。802.16e通信領域に無線リソースが十分にあると判定される場合(S16でYesの場合)はS17へ進み、802.16e通信領域に無線リソースが十分に無いと判定される場合(S16でNoの場合)はCDMA Allocation IEを設定せず処理を終了する。
 S17では、CDMA Allocation IEを802.16e通信領域に設定する。
 S18では、802.16m通信領域の無線リソースの有無を判定する。802.16m通信領域に無線リソースが十分にあると判定される場合(S18でYesの場合)はS19へ、802.16m通信領域に無線リソースが十分に無いと判定される場合(S18でNoの場合)はS16へ進む。
 S19では、CDMA Allocation IEを802.16m通信領域に設定する。
 図16、図17は、移動局が、基地局からブロードキャストされるUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 図16は、802.16e準拠の移動局がUCDメッセージを受信する場合の処理フロー例を示す。
 S20では、移動局はUCDメッセージを受信する。
 S21では、S20において受信したUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲を示す情報を記憶する。802.16e準拠の移動局は、当該情報のうち、“S”、“N”、“M”、“L”、“O”のパラメータの値を記憶する(図12参照)。
 図17は、802.16m準拠の移動局がUCDメッセージを受信する場合の処理フロー例を示す。
 S22では、移動局はUCDメッセージを受信する。
 S23では、S22において受信したUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲を示す情報を記憶する。802.16e準拠の移動局は、当該情報のうち、“S”、“N”、“M”、“L”、“O”、“N_16m”、“M_16m”、“L_16m”、“O_16m”のパラメータの値を記憶する(図12参照)。
 図18、図19は、移動局が、基地局に対しCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 図18は、802.16e準拠の移動局がCDMA Codeを送信する場合の処理フロー例を示す。
 S24では、移動局はUL-MAP IEを受信する。このUL-MAP IEには、移動局がCDMA Codeを送信できるCDMA Contention Regionについての位置情報が含まれる。
 S25では、S24で受信したUL-MAP IEに示されるCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S26では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図12参照)。
 例えば、Bandwidth Request Codeを送信する場合、“S”+“N”+“M”から“S”+“N”+“M”+“O”-1の範囲の中から、送信するCDMA Codeのパターンを選択する。
 S27では、S25において選択したCDMA Contention Regionのスロットで、S26において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 図19は、802.16m準拠の移動局がCDMA Codeを送信する場合の処理フロー例を示す。
 S28では、移動局はUL-MAP IEを受信する。このUL-MAP IEには、移動局がCDMA Codeを送信できるCDMA Contention Regionについての位置情報が含まれる。
 S29では、S28で受信したUL-MAP IEに示されるCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S30では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”、“N_16m”、“M_16m”、“L_16m”、“O_16m”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図12参照)。
 例えば、Bandwidth Request Codeを送信する場合、“S”+“N”+“M”+“L”+“O”+“N_16m”+“M_16m”から“S”+“N”+“M”+“L”+“O”+“N_16m”+“M_16m”+“O_16m”-1の範囲の中から、送信するCDMA Codeのパターンを選択する。
 S31では、S29において選択したCDMA Contention Regionのスロットで、S30において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 (3)第1実施例の変形例
 図20に、本実施例における移動局へのCDMA Codeのパターンの割り振り方の例を示す。
 図20において、c0~c7はCDMA Codeのパターンの範囲を示す。
 パターンの範囲は、通信領域別、及び用途別に設定される。例えば、R3 Zone用及びR1 Zone用について、それぞれ用途毎にパターン範囲c0~3及びc4~7が設定される。
 CDMA Codeのパターンの範囲の設定は基地局で行なうことができ、当該設定情報は、例示的に、UCDメッセージにより移動局に対しブロードキャストされる。
 なお、上記の例は、R3 ZoneとR1 Zoneとでパターンの範囲が重複しないよう設定するものであるが、例えば用途により一部範囲が重複するよう設定されてもよいものとする。
 図21に、UCDメッセージに含まれる情報の例を示す。
 本実施例のUCDメッセージでは、例えば、R3 Zone用のInitial Ranging、Periodic Ranging、Bandwidth Request、及びHandover Ranging、及び、R1 Zone用のInitial Ranging、Periodic Ranging、Bandwidth Request、及びHandover RangingについてそれぞれCDMA Codeのパターンの範囲が設定され、当該範囲の区切りが示される。
 具体的には、CDMA Codeのパターンの範囲の先頭を示すパラメータ“S”と、それぞれのコード数を示すパラメータ“N”、“M”、“L”、“O”、“N_R1”、“M_R1”、“L_R1”、“O_R1”が示される。ここで、ある通信領域で、ある用途に用いられるCDMA Codeのパターンの範囲は、例示的に、“S”から“(S+N+M+L+O+N_R1+M_R1+L_R1+O_R1) mod 256”となる。例えば、“S”が80、“(S+N+M+L+O+N_R1+M_R1+L_R1+O_R1) mod 256”が10であった場合、CDMA Codeのパターンの範囲は、80-255及び0-10となる。
 図22に、基地局と移動局との間で通信領域の割り当てが行なわれる際のシーケンス例を示す。
 S32では、基地局は、移動局に対して、CDMA Codeのパターンの設定情報を含んだUCDメッセージを送信する。
 また、S33で、基地局は、移動局に対して、R3 ZoneとR1 Zoneとで共通に使用されるCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S34では、R3 Zoneの通信領域で通信することを選択する移動局(以下、R3 Zoneを選択する移動局と表記する)において、S32で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図21においてR3 Zone用のBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。R3 Zoneを選択する移動局は、選択したCDMA Codeを基地局に送信する。
 S35では、R1 Zoneの通信領域で通信することを選択する移動局(以下、R1 Zoneを選択する移動局と表記する)において、S32で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図21においてR1 Zone用のBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。R1 Zoneを選択する移動局は、選択したCDMA Codeを基地局に送信する。
 S36では、基地局は、S34で受信したR3 Zone用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR3 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R3 Zoneを選択する移動局に対して送信する。
 S37では、基地局は、S35で受信したR1 Zone用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR1 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R1 Zoneを選択する移動局に対して送信する。
 ただし、R1 Zoneを選択する移動局は、R1 Zone及びR3 Zoneでの通信が可能であるため、例えば、R1 Zoneの無線リソースが不足している場合は、R1 Zoneを選択する移動局に対してもR3 Zoneを割り当てることができる。
 したがって、S37では、基地局は、S35で受信したR1 Zone用のCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR3 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R1 Zoneを選択する移動局に対して送信する場合もある。
 S38では、R3 Zoneを選択する移動局は、S36で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの通信領域、すなわちR3 Zoneで、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 S39では、R1 Zoneを選択する移動局は、S37で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわちR1 Zone又はR3 Zoneで、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 図23に、基地局が、R3 Zone用のCDMA CodeとR1 Zone用のCDMA Codeとを受信した際に、それぞれのCDMA Codeに対して設定するUL-MAPの例を示す。
 基地局は、R3 Zone用のCDMA Codeに対しては、CDMA Allocation IEによって指定されるULサブフレームの通信領域を、R3 Zone内に設定し、R1 Zone用のCDMA Codeに対しては、CDMA Allocation IEによって指定されるULサブフレームの通信領域を、R1 Zone内に設定する。
 図24は、基地局が、CDMA Codeを受信し、当該CDMA Codeの送信元の移動局に対しCDMA Allocation IEを設定する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S40では、基地局はCDMA Codeを受信する。
 S41では、S40において受信したCDMA CodeがR3 Zone用のCDMA Codeのパターンであるかを判定する。R3 Zone用のCDMA Codeのパターンであると判定する場合(S41でYesの場合)はS42へ、R3 Zone用のCDMA Codeのパターンでない(R1 Zone用のCDMA-Codeのパターンである)と判定する場合(S41でNoの場合)はS44へ進む。
 S42では、R3 Zoneの無線リソースの有無を判定する。R3 Zoneに無線リソースが十分にあると判定される場合(S42でYesの場合)はS43へ進み、R3 Zoneに無線リソースが十分に無いと判定される場合(S42でNoの場合)はCDMA Allocation IEを設定せず処理を終了する。
 S43では、CDMA Allocation IEをR3 Zoneに設定する。
 S44では、R1 Zoneの無線リソースの有無を判定する。R1 Zoneに無線リソースが十分にあると判定される場合(S44でYesの場合)はS45へ、R1 Zoneに無線リソースが十分に無いと判定される場合(S44でNoの場合)はS42へ進む。
 S45では、CDMA Allocation IEをR1 Zoneに設定する。
 図25は、移動局が、基地局からブロードキャストされるUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S46では、移動局はUCDメッセージを受信する。
 S47では、S46において受信したUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲を示す情報を記憶する。移動局は、移動に伴い無線環境が変化し得るため、R1 Zoneで通信を行なっていた移動局がR3 Zoneで通信すべき状態になったり、R3 Zoneで通信を行なっていた移動局がR1 Zoneで通信すべき状態になったりする。よって、上記受信したメッセージに示されるR1 Zone用のパラメータとR3 Zone用のパラメータとの両方、すなわち“S”、“N”、“M”、“L”、“O”、“N_R1”、“M_R1”、“L_R1”、“O_R1”のパラメータの値を記憶する(図21参照)。
 図26は、移動局が、基地局に対しCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S48では、移動局はUL-MAP IEを受信する。このUL-MAP IEには、移動局がCDMA Codeを送信できるCDMA Contention Regionについての位置情報が含まれる。
 S49では、S48で受信したUL-MAP IEに示されるCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S50では、自局がCDMA Codeを基地局に送信するZoneを選択する。
 S51では、S50でR3 Zoneを選択したか否か(R1 Zoneを選択したか)を判定する。R3 Zoneを選択した場合(S51でYesの場合)はS52へ、R1 Zoneを選択した場合(S51でNoの場合)はS53へ進む。
 S52では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図21参照)。
 例えば、Bandwidth Request Codeを送信する場合、“S”+“N”+“M”から“S”+“N”+“M”+“O”-1の範囲の中から、送信するCDMA Codeのパターンを選択する。
 S53では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”、“N_R1”、“M_R1”、“L_R1”、“O_R1”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図21参照)。
 例えば、Bandwidth Request Codeを送信する場合、“S”+“N”+“M”+“L”+“O”+“N_R1”+“M_R1”から“S”+“N”+“M”+“L”+“O”+“N_R1”+“M_R1”+“O_R1”-1の範囲の中から、送信するCDMA Codeのパターンを選択する。
 S54では、S49において選択したCDMA Contention Regionのスロットで、S52又はS53において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 図27、図28、図31は、それぞれ、図26のS50において、移動局がZoneを選択する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 図27は、移動局がZoneを選択するフローの例を示す。
 S55では、DLの信号のSINR(Signal to Interference and Noise Ratio)の値を取得する。移動局は、基地局から送信されるDLの信号の品質を常時、あるいは、定期もしくは不定期に測定し、測定して得られるSINRの値を記憶部に記憶する。
 S56では、CDMA Codeを送信するとき、記憶部に記憶されている上記DLの信号のSINRの値を参照し、所定の閾値Aと比較する。なお、この閾値Aは、例えば、基地局から移動局に対してUCDメッセージにより通知される。
 S56で、SINRの値が閾値Aより大きいと判定する場合(S56でYesの場合)はS57へ、SINRの値が閾値Aより大きくない(小さい)と判定する場合(S56でNoの場合)はS58へ進む。
 S57では、R1 Zoneを選択する。
 S58では、R3 Zoneを選択する。
 図28は、移動局がZoneを選択する他の例を示す。
 S59では、ULの期間でのR1 Zoneにおける信号の干渉値を基地局から取得するとともに、自局の記憶部に記憶している基準送信電力値を取得する。ここで、基準送信電力値は、例示的に、基地局からの送信電力制御によって調整する1サブキャリア当たりの電力値とする。移動局は、当該基準送信電力値に対して、Burst Profileの値やULの信号の干渉値をさらに考慮して、データを送信する際の送信電力値を計算する。
 S60では、S59で取得したR1 Zoneの干渉値及び基準送信電力値を足し合わせた値と閾値Bとを比較する。なお、この閾値Bは、例えば、基地局から移動局に対してUCDメッセージにより通知される。
 S60で、上記足し合わせた値が閾値Bより小さい場合(S60でYesの場合)、送信電力に余裕がありR1 Zoneでの通信が可能と判定しS61へ進む。一方、上記足し合わせた値が閾値Bより大きい場合(S60でNoの場合)、送信電力に余裕がなくR1 Zoneでの通信が不可能(又は通信すべきでない)と判定してS62へ進む。
 S61では、R1 Zoneを選択する。
 S62では、R3 Zoneを選択する。
 図29は、図28で、ULの期間でのR1 Zone及びR3 Zoneにおける信号の干渉値を、基地局がブロードキャストにより移動局に対し通知する際のシーケンス例を示す。
 基地局は、ULの期間で移動局から送信される信号を受信し、受信信号について、R1 Zone及びR3 Zoneにおける信号の干渉値を無線品質測定部にて測定する。
 S63、S64、S65で、基地局は、移動局に対し、測定した上記干渉値の情報をUL-MAP IEに含めて送信することにより通知する。
 干渉値の通知は、周期的に行なってもよいし、干渉値に変化があった場合に行なってもよい。
 図30は、図29で基地局から移動局に送信されるUL-MAP IEの例を示す。
 UL-MAP IEには、基地局が、ULの期間で移動局から送信された信号について測定した、R1 Zone及びR3 Zoneにおける信号の干渉値の情報がそれぞれ示される。
 図31は、移動局がZoneを選択する更に他の例を示す。
 S66では、図27の場合と同様にDLの信号のSINRの値を取得するとともに、図28の場合と同様にULの期間でのR1 Zoneにおける信号の干渉値、自局の記憶部に記憶している基準送信電力値を取得する。
 S67では、S66で取得したSINRの値と閾値Aとを比較し、且つ、R1 Zoneの干渉値及び基準送信電力値を足し合わせた値と閾値Bとを比較する。なお、この閾値A及びBは、例えば、基地局から移動局に対してUCDメッセージにより通知される。
 S67で、SINRの値が閾値より大きく、且つ、上記足し合わせた値が閾値Bより小さい場合(S67でYesの場合)はS68へ、少なくともSINRの値が閾値より小さい、又は、上記足し合わせた値が閾値Bより大きい場合(S67でNoの場合)はS69へ進む。
 S68では、R1 Zoneを選択する。
 S69では、R3 Zoneを選択する。
 (4)第2実施例
 図32に、本実施例に用いられるULサブフレームのフレーム構成例を示す。本実施例では、図8で示したフレーム構成とは異なり、802.16e通信領域及び802.16m通信領域のそれぞれに、対応するCDMA Contention Regionが設けられる。
 図33は、本実施例で基地局から移動局に対しブロードキャストされる、UCDメッセージに含まれる情報の例を示す。
 本実施例のUCDメッセージでは、Initial Ranging、Periodic Ranging、Bandwidth Request、及びHandover Rangingのそれぞれについて、802.16e通信領域用及び802.16m通信領域用に共通のCDMA Codeのパターンの範囲が設定され、当該範囲の区切りが示される。
 具体的には、CDMA Codeのパターンの範囲の先頭を示すパラメータ“S”と、それぞれのコード数を示すパラメータ“N”、“M”、“L”、“O”が示される。
 図34に、基地局と移動局との間で通信領域の割り当てが行なわれる際のシーケンス例を示す。
 S70では、基地局は、802.16e準拠の移動局及び802.16m準拠の移動局に対して、CDMA Codeのパターンの設定情報を含んだUCDメッセージを送信する。
 S71では、基地局は、802.16e準拠の移動局及び802.16m準拠の移動局に対して、802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S72では、基地局は、802.16e準拠の移動局及び802.16m準拠の移動局に対して、802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S73では、802.16e準拠の移動局において、S70で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図33においてBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。802.16e準拠の移動局は、選択したCDMA Codeを802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionで基地局に送信する。
 S74では、802.16m準拠の移動局において、S70で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図33においてBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。802.16m準拠の移動局は、選択したCDMA Codeを802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionで基地局に送信する。
 S75では、基地局は、S73で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16e通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16e準拠の移動局に対して送信する。
 S76では、基地局は、S74で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16m通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16m準拠の移動局に対して送信する。
 ただし、802.16m準拠の移動局は、802.16m通信領域及び802.16e通信領域での通信が可能であるため、例えば、802.16m通信領域の無線リソースが不足している場合は、802.16m準拠の移動局に対しても802.16e通信領域を割り当てることができる。
 したがって、S76では、基地局は、S74で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームの802.16e通信領域を割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、802.16m準拠の移動局に対して送信する場合もある。
 S77では、802.16e準拠の移動局は、S75で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわち802.16e通信領域で、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 S78では、802.16m準拠の移動局は、S76で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわち802.16m通信領域又は802.16e通信領域で、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 図35は、基地局が、CDMA Codeを受信し、当該CDMA Codeの送信元の移動局に対しCDMA Allocation IEを設定する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S79では、基地局はCDMA Codeを受信する。
 S80では、S79において受信したCDMA Codeが802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeであるかを判定する。802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeであると判定する場合(S80でYesの場合)はS81へ、802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeでない(802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeである)と判定する場合(S80でNoの場合)はS83へ進む。
 S81では、802.16e通信領域の無線リソースの有無を判定する。802.16e通信領域に無線リソースが十分にあると判定される場合(S81でYesの場合)はS82へ進み、802.16e通信領域に無線リソースが十分に無いと判定される場合(S81でNoの場合)はCDMA Allocation IEを設定せず処理を終了する。
 S82では、CDMA Allocation IEを802.16e通信領域に設定する。
 S83では、802.16m通信領域の無線リソースの有無を判定する。802.16m通信領域に無線リソースが十分にあると判定される場合(S83でYesの場合)はS84へ、802.16m通信領域に無線リソースが十分に無いと判定される場合(S83でNoの場合)はS81へ進む。
 S84では、CDMA Allocation IEを802.16m通信領域に設定する。
 図36は、移動局が、基地局からブロードキャストされるUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S85では、移動局はUCDメッセージを受信する。
 S86では、S85において受信したUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲を示す情報、すなわち、“S”、“N”、“M”、“L”、“O”のパラメータの値を記憶する(図33参照)。
 図37、図38は、移動局が、基地局に対しCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 図37は、802.16e準拠の移動局がCDMA Codeを送信する場合の処理フローを示す。
 S87では、移動局はUL-MAP IEを受信する。このUL-MAP IEには、移動局がCDMA Codeを送信できる、802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionについての位置情報が含まれる。
 S88では、S87で受信したUL-MAP IEに示される802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S89では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図33参照)。
 S90では、S88において選択した802.16e通信領域用のCDMA Contention Regionのスロットで、S89において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 図38は、802.16m準拠の移動局がCDMA Codeを送信する場合の処理フローを示す。
 S91では、移動局はUL-MAP IEを受信する。このUL-MAP IEには、移動局がCDMA Codeを送信できる、802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionについての位置情報が含まれる。
 S92では、S91で受信したUL-MAP IEに示される802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S93では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図33参照)。
 S94では、S92において選択した802.16m通信領域用のCDMA Contention Regionのスロットで、S93において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 (5)第2実施例の変形例
 図39に、本実施例に用いられるULサブフレームのフレーム構成例を示す。本実施例では、図8に示したフレーム構成とは異なり、R3 Zone及びR1 Zoneのそれぞれに、対応するCDMA Contention Regionが設けられる。
 また、本実施例では、図33と同様の、R1 ZoneとR3 Zoneとで共通のCDMA Codeが用いられる。
 図40に、基地局と移動局との間で通信領域の割り当てが行なわれる際のシーケンス例を示す。
 S95では、基地局は、移動局に対してCDMA Codeのパターンの設定情報を含んだUCDメッセージを送信する。
 S96では、基地局は、移動局に対してR3 Zone用のCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S97では、基地局は、移動局に対してR1 Zone用のCDMA Contention Regionの領域のフレームにおける位置情報を含んだUL-MAP IEを送信する。
 S98では、R3 Zoneを選択する移動局において、S95で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図33においてBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。R3 Zoneを選択する移動局は、選択したCDMA CodeをR3 Zone用のCDMA Contention Regionで基地局に送信する。
 S99では、R1 Zoneを選択する移動局において、S95で受信したUCDメッセージに含まれるCDMA Codeのパターンの範囲を示す情報に基づき、基地局へ送信するCDMA Codeを選択する。例えば、Bandwidth Requestのための通信領域を要求する場合、図33においてBandwidth Request codeの範囲からCDMA Codeを選択する。R1 Zoneを選択する移動局は、選択したCDMA CodeをR1 Zone用のCDMA Contention Regionで基地局に送信する。
 S100では、基地局は、S98で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR3 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R3 Zoneを選択する移動局に対して送信する。
 S101では、基地局は、S99で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR1 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R1 Zoneを選択する移動局に対して送信する。
 ただし、R1 Zoneを選択する移動局は、R1 Zone及びR3 Zoneでの通信が可能であるため、例えば、R1 Zoneの無線リソースが不足している場合は、R1 Zoneを選択する移動局に対してもR3 Zoneを割り当てることができる。
 したがって、S101では、基地局は、S99で受信したCDMA Codeに基づいて、ULサブフレームのR3 Zoneを割り当てるCDMA Allocation IEを生成し、R1 Zoneを選択する移動局に対して送信する場合もある。
 S102では、R3 Zoneを選択する移動局は、S100で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわちR3 Zoneで、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 S103では、R1 Zone選択する移動局は、S101で受信したCDMA Allocation IEにより割り当てられたULサブフレームの領域、すなわちR1 Zone又はR3 Zoneで、基地局に対しBandwidth Requestメッセージを送信する。
 図41は、基地局が、CDMA Codeを受信し、当該CDMA Codeの送信元の移動局に対しCDMA Allocation IEを設定する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S104では、基地局はCDMA Codeを受信する。
 S105では、S104において受信したCDMA CodeがR3 Zone用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeであるか否かを判定する。R3 Zone用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeであると判定する場合(S105でYesの場合)はS106へ、R3 Zone用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeでない(R1 Zone用のCDMA Contention Regionで送信されたCDMA Codeである)と判定する場合(S105でNoの場合)はS108へ進む。
 S106では、R3 Zoneの無線リソースの有無を判定する。R3 Zoneに無線リソースが十分にあると判定される場合(S106でYesの場合)はS107へ進み、R3 Zoneに無線リソースが十分に無いと判定される場合(S106でNoの場合)はCDMA Allocation IEを設定せず処理を終了する。
 S107では、CDMA Allocation IEをR3 Zoneに設定する。
 S108では、R1 Zoneの無線リソースの有無を判定する。R1 Zoneに無線リソースが十分にあると判定される場合(S108でYesの場合)はS109へ、R1 Zoneに無線リソースが十分に無いと判定される場合(S108でNoの場合)はS106へ進む。
 S109では、CDMA Allocation IEをR1 Zoneに設定する。
 図42は、移動局が、基地局からブロードキャストされるUCDメッセージを受信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S110では、移動局はUCDメッセージを受信する。
 S111では、S110において受信したUCDメッセージに含まれる、CDMA Codeのパターンの範囲を示す情報、すなわち、“S”、“N”、“M”、“L”、“O”のパラメータの値を記憶する(図33参照)。
 図43は、移動局が、基地局から送信されたCDMA Contention Regionの位置を示すUL-MAP IEを受信後、基地局に対しCDMA Codeを送信する際の処理フロー例を示すフローチャートである。
 S112では、自局がCDMA Codeを送信するZoneを選択する。Zoneの選択は、第1実施例の変形例において説明した図27、図28、図31と同様の手順により行なうことができる。
 S113では、S112でR3 Zoneが選択されたか否かが判定される。R3 Zoneが選択された場合(S113でYesの場合)はS114へ、R3 Zoneが選択されなかった(R1 Zoneが選択された)場合(S113でNoの場合)はS115へ進む。
 S114では、R3 Zone用のCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S115では、R1 Zone用のCDMA Contention Regionの中から、自局がCDMA Codeを送信するスロットを選択する。
 S116では、自局が記憶しているCDMA Codeのパターンの範囲についての情報、すなわち、パラメータ値“S”、“N”、“M”、“L”、“O”を参照し、基地局へ送信するCDMA Codeのパターンを選択する(図33参照)。
 S117では、S114又はS115において選択したR3 Zone用又はR1 Zone用のCDMA Contention Regionのスロットで、S116において選択したCDMA Codeのパターンを基地局に対して送信する。
 (6)その他
 上記実施例では、移動局からBandwidth Requestメッセージを送信するためのULサブフレームの通信領域の割り当てについて説明をしたが、Bandwidth Requestメッセージのみではなく、他のメッセージ、例えばInitial RangingにおけるRanging Requestメッセージ等の送信のための通信領域の割り当てに適用しても良い。
 また、上記実施例では、基地局は、移動局から送信されるCDMA Codeを受信する度に、当該CDMA Codeに基づいて移動局へ割り当てる通信領域を決定したが、一度CDMA Codeを受信した移動局に割り当てるべき通信領域、例えば、802.16e通信領域又は802.16m通信領域等を記憶しておき、次回からの通信領域の割り当てを、当該情報を用いて行なっても良い。

Claims (11)

  1.  第1の移動局から所定のコード群に含まれる第1のコードを受信する場合は、該第1のコードに対応する第1の通信領域内の無線リソースを該第1の移動局に割り当て、
     第2の移動局から前記所定のコード群に含まれない第2のコードを受信する場合は、該第2のコードに対応する第2の通信領域内の無線リソースを該第2の移動局に割り当てる、
    ことを特徴とする無線リソースの割り当て方法。
  2.  受信コードが第1の通信領域で受信されたコードである場合は、該受信コードを送信した移動局に対して、該第1の通信領域に対応する第2の通信領域内の無線リソースを割り当て、前記受信コードが第3の通信領域で受信されたコードである場合は、該受信コードを送信した移動局に対して、該第3の通信領域に対応する第4の通信領域内の無線リソースを割り当てる、
     ことを特徴とする無線リソースの割り当て方法。
  3.  請求項1又は2において、
     前記第1又は第2の移動局は、前記第1又は第2の移動局と前記基地局との間の無線環境に応じて、基地局へ送信するコードを選択する、ことを特徴とする無線リソースの割り当て方法。
  4.  コードを受信する受信部と、
     前記受信部で、第1の移動局から所定のコード群に含まれる第1のコードを受信する場合は、該第1のコードに対応する第1の通信領域内の無線リソースを該第1の移動局に割り当て、第2の移動局から前記所定のコード群に含まれない第2のコードを受信する場合は、該第2のコードに対応する第2の通信領域内の無線リソースを該第2の移動局に割り当てる制御を行なう制御部と、
     を備えたことを特徴とする基地局。
  5.  請求項4において、
     前記制御部は、前記第1の通信領域内の無線リソースが十分に無い場合は、前記第1の移動局から前記第1のコードを受信しても、該第1の移動局に前記第2の通信領域内の無線リソースを割り当てることを特徴とする基地局。
  6.  コードを受信する受信部と、
     受信コードが、前記受信部において第1の通信領域で受信したコードである場合は、該受信コードを送信した移動局に対して、該第1の通信領域に対応する第2の通信領域内の無線リソースを割り当て、前記受信コードが、前記受信部において第3の通信領域で受信したコードである場合は、該受信コードを送信した移動局に対して、該第3の通信領域に対応する該第4の通信領域内の無線リソースを割り当てる制御を行なう制御部と、
     を備えたことを特徴とする基地局。
  7.  請求項6において、
     前記制御部は、前記第2の通信領域内の無線リソースが十分に無い場合は、前記受信コードが前記第1の通信領域で受信したコードであっても、該受信コードを送信した移動局に対して、前記第4の通信領域内の無線リソースを割り当てる制御を行なうことを特徴とする基地局。
  8.  所定のコード群から選択したコードを基地局に送信する送信部と、
     複数の通信領域のうち、前記コードの種類に対応する通信領域内の無線リソースの割り当て情報を前記基地局から受信する受信部と、
     前記割り当て情報に従って、前記送信部を制御して、前記無線リソースを用いた無線信号の送信制御を行なう制御部と、
    を備えたことを特徴とする移動局。
  9.  請求項8において、
     更に、少なくとも、基地局から送信された信号のSINR(Signal to Interference and Noise Ratio)の値、又は、自局から基地局へ信号を送信する際の送信電力値に応じて、前記所定のコード群から選択したコードを生成するコード生成部
    を備えたことを特徴とする移動局。
  10.  コードを基地局に送信する送信部と、
     複数の通信領域のうち、前記コードが送信された通信領域に対応する通信領域内の無線リソースの割り当て情報を前記基地局から受信する受信部と、
     前記割り当て情報に従って、前記送信部を制御して、前記無線リソースを用いた無線信号の送信制御を行なう制御部と、
    を備えたことを特徴とする移動局。
  11.  請求項10において、
     前記送信部は、少なくとも、基地局から送信された信号のSINR(Signal to Interference and Noise Ratio)の値、又は、自局から基地局へ信号を送信する際の送信電力値、に応じて選択した通信領域で前記コードを送信することを特徴とする移動局。
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