JP2001148879A - 呼を１つのパスから他のパスへハンドオーバすることができるパケットモード通信の方法およびシステム - Google Patents

呼を１つのパスから他のパスへハンドオーバすることができるパケットモード通信の方法およびシステム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信機と受信機の間で日付なしのディジタル
データを伝送する方法であって、データが送信機と受信
機の間で少なくとも２つの異なるパスを使用することが
でき、１つのパスから他のパスへのハンドオーバが伝送
の間に行われる方法を提供すること。 【解決手段】 送信機では、第２のパス用のパケット
は、第１のパス用の最後のパケットが送信された後にの
み送信され、送信機および受信機において、第１または
第２のパスのパケットは、第２のパスのパケットが第１
のパスのパケットの後に到達するように遅延される。し
たがって、受信機において２つのパスを区別するための
通知信号を伝送する必要はなく、受信機は単一の復調器
を含むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信の方法および
システムに関し、詳細には、呼を同時に１つのパス（ｐ
ａｔｈ：経路）から他のパスへ転送する必要がある、パ
ケットモードを使用した通信の方法およびシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】１つのパスから他のパスへの呼の転送
は、時々「ハンドオーバ」または「ハンドオフ」と呼ば
れる。
【０００３】通信システムの中には、呼または接続の間
に信号を１つのパスから他のパスへとハンドオーバする
必要があるものもある。
【０００４】これの第１の例は現在開発中の移動電話シ
ステムであり、通常ユニバーサル移動電話システム（Ｕ
ＭＴＳ）と呼ばれ、各移動局は、特定の地理的領域で放
射している固定の送受信基地局によってネットワークに
接続されている。この呼は、移動局がその領域から外へ
移動するとき、他の送受信基地局で処理されなければな
らない。２つの送受信基地局はその上流側で同じ交換機
に接続されている。したがって、この場合、端末と交換
機の間の呼は、第１の送受信基地局を介した第１のパス
から、第２の送受信基地局を介した第２のパスへハンド
オーバされなければならない。
【０００５】第２の例は、低軌道または中軌道の非静止
衛星の集合体を使用した通信システムである。軌道は、
事実上地球の表面全体がカバーされるように選択され、
言い換えれば、地上のあらゆる地点（時々極域では例外
がある）からいつでも、少なくとも１つの衛星は見るこ
とができるということである。この衛星は静止衛星では
ないので、地上の各地点で、同じ衛星が見られるのは、
ほんの限られた時間、せいぜい１５分程度である。した
がってこの通信システムは、１つの衛星が地上のユーザ
の視点からの可視領域から離れるとき、他の衛星がこの
呼を引き継ぐ用意ができている。各領域は、例えば直径
数１００キロで、接続局が各端末をネットワークに接続
し、局と端末は衛星を介して通信する。この場合、１つ
の端末と接続局の間の呼は、最初に第１の衛星（第１の
パス）を介して、次に第２の衛星（第２のパス）を介し
て行われる。
【０００６】そのようなシステムすべてにおいて、情報
はセルまたはパケットでのディジタル形式で伝送され
る。セルは、例えばＡＴＭ（非同期転送モード）標準に
おけるように、特定の数のビットを含む。パケットの長
さは可変である。
【０００７】伝送時間は、一般に２つのパスでは異なる
ので、２つの特定の地点、例えば端末と接続局の間の呼
が１つのパスから他のパスへハンドオーバされるとき、
第２のパスのセルまたはパケットは、第１のパスの先立
つセルまたはパケットよりも早く到達してしまう可能性
があり、そのため正しい順序で、パケットまたはセルを
再伝送してもらうことが必要になる。さらに、ハンドオ
ーバで、いかなるセルまたはパケットの損失があっては
ならない。
【０００８】回線モードでは、セルまたはパケットの順
序の問題は、伝送（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）フレームまた
は伝送媒体に日付入れ（ｄａｔｅ）することで解決され
る。言い換えれば、各セルまたはパケットが伝送媒体の
所与（日付入れされた）の部分に対応するということで
ある。
【０００９】この日付入れするという解決策は、追加の
データの伝送を必要とする。さらに、パケットモードで
は、これを適用することができない。それはこの場合、
データは、非同期である異なるストリームの情報に属す
る可能性があり、伝送媒体の日付（ｄａｔｅ）に対応し
ない可能性があるからである。例えば、同じ伝送が、異
なるビットレートで、たぶん異なる優先順位である、種
類の異なる情報を伝達する可能性がある。
【００１０】受信機でのセルまたはパケットの順序の問
題を解決するために、第１のパスの最後のセルにマーク
を付与して送信することができ、２つの受信機を備える
ことができ、その受信機は各パスごとに１つずつあり、
それぞれに復調器とバッファが装備されている。第２の
パスの受信機のバッファは、受信したセルをマークで識
別される第１のパスの最後のセルが受信され処理される
まで遅延させる。この最後のセルが受信されたなら、第
２のパスの受信機のバッファは解放される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この従来の技術には、
各パスに対して１つ、つまり２つの復調器と２つのバッ
ファを装備した受信機を必要とするという欠点がある。
この欠点は、ローコストに抑えなければならない、一般
消費者向けの実用分野では特に深刻である。さらに、第
１のパスの最後のセルにマークすることは、限られた通
信リソースを動員する通知信号に等しい。
【００１２】本発明はそれらの欠点を解決する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】送信機において、第２の
パス用のセルまたはパケットは、第１のパス用の最後の
セルまたはパケットが送信された後にのみ送信され、送
信機と受信機のいずれか一方あるいは両方において、第
１または第２のパスのセルまたはパケットは、第２のパ
スのセルまたはパケットが第１のパスのセルまたはパケ
ットの後に到達するように遅延される。
【００１４】したがって、第１のパスの最後のセル用の
通知信号の送信は必要ではなくなる。
【００１５】さらに、第２のパスのセルまたはパケット
は、第１のパスのセルまたはパケットの後に到達し、し
たがって２つの復調器を供給する必要もなくなる。単一
の復調器で十分である。
【００１６】本発明の一実施形態では、第１および第２
のパスの伝送時間を等しくしている。そのため、送信機
と受信機のいずれか一方あるいは両方のバッファによ
り、例えば等しい伝送時間が得られるよう十分に長い間
セルまたはパケットを遅延させる。
【００１７】このバッファは、例えば待ち行列を構成す
るために使用されるものと同じものである。同時に、そ
のバッファは、これらの待ち行列メモリとは同等にに分
けておくことができる。
【００１８】本発明は、通信の方法およびシステムだけ
ではなく、その方法を実現するための送信機および受信
機にも関する。
【００１９】送信機は、各パスごとに１つずつ、２つの
バッファを含み、そのバッファは、第２のバッファの出
力においてデータの送信を妨げるための手段を含み、前
記手段は、第１のパスの最後のセルまたはパケットの送
信の後に抑止される。
【００２０】本発明の一実施形態では、最後のセルまた
はパケットが第１のパスで伝送されることは、第２のバ
ッファからのセルまたはパケットの伝送の阻止を解除す
る。あるいは、第２のバッファからのセルまたはパケッ
トの伝送は、ハンドオーバ指令の後、第１のパスのセル
またはパケットすべてを伝送することによって第１のパ
スに割り当てられた第１のバッファが空になるよう十分
な特定の時間の間阻止される。
【００２１】本発明による受信機はただ１つの復調器を
含む。
【００２２】本発明の方法、送信機、および受信機は、
単一の接続または複数の接続をハンドオーバすることに
等しくうまく適用できる。しかし、後者の場合（複数の
接続をハンドオーバする）本発明には、従来の技術の欠
点を解決するという追加の特別な特徴がある。
【００２３】１つのパスから他のパスへハンドオーバす
るパケットモードの問題の従来の解決策には、接続が多
数である場合ハンドオーバが完了するまでにたぶんかな
りの時間を必要とするという欠点もある。これは以下の
理由のためである。
【００２４】伝送されるセルまたはパケットがバッファ
に保持されており、待機データの特定のタイプごとに１
つのバッファがある。例えば、１つバッファ（待ち行
列）は、電話に対応するセルまたはパケット用で、他の
バッファは、電子メール用に、さらに他のバッファは、
イメージデータ用に備えられている。
【００２５】種々の待ち行列は、一般に、異なるレート
または速度を有する。セルまたはパケットをハンドオー
バまたは転送する指令は、上流側のバッファで実行され
るので、バッファの出力にセルまたはパケットを伝送す
る時間は、バッファが異なると、すなわち接続が異なる
と変動する。各セルまたはパケットが伝送される時間を
予測することはできない。それは各バッファの内容、お
よびそれぞれのバッファが割り当てられているサービス
グレードに左右されるからである。
【００２６】上記の条件を仮定すれば、データが１つの
パスから他のパスへハンドオーバされる間の時間を最小
限にすることはできず、この同期の欠如のためにデータ
の伝送は複雑になってしまう。
【００２７】したがって、本発明は、遠隔送信機と遠隔
受信機の間で日付なしまたは番号なしのディジタルデー
タをパケットモードで伝送する方法であって、データは
送信機と受信機の間の少なくとも２つの異なるパスを使
用することができ、第１のパスから第２のパスへのハン
ドオーバが伝送の間に行われ、一組のバッファが伝送さ
れるデータを一時的に格納し、各バッファは伝送される
特定のタイプのデータに対応する方法をも提供する。こ
の方法では、第１のパスから第２のパスへのハンドオー
バはシステムの種々のバッファについてほぼ同期し、第
１と第２のいずれか一方あるいは両方のパスのデータ
は、第２のパス用のデータが第１のパスで伝送されたデ
ータの後に受信機に到達するように送信機と受信機のい
ずれか一方あるいは両方において遅延される。
【００２８】ハンドオーバが種々のバッファに同期して
いることで、転送時間全体はゼロに減少する。
【００２９】さらに、すでに示したように、第１および
第２のパスを介しての受信が時間的に別々になるので、
受信機には、復調器が１つだけで含まれていれば十分で
ある。
【００３０】単一の接続の場合には、第１のパスの最後
のセルの通知信号を伝送する必要はない。
【００３１】本発明の一実施形態では、単一の組のバッ
ファがあり、１つのパスから他のパスへのハンドオーバ
は、バッファの出力の後で、しかし種々のバッファを離
れようとしているセルまたはパケットの多重化の前に行
われる。言い換えれば、各パスごとに１つずつ、２つの
多重化システムがある。この場合、バッファのすべての
出力、すなわちすべての接続は同時にハンドオーバされ
る。
【００３２】１つのパスから他のパスへのデータのハン
ドオーバがバッファの出力から指令されるので、ハンド
オーバの時間は明確に定義され、バッファにおけるセル
またはパケットの移行（ｔｒａｎｓｉｔ）時間に依存せ
ずすることができる。
【００３３】ハンドオーバのメカニズムが簡単に実現で
きるのは、多重化システムが互いに依存せず、したがっ
てパワーおよび通信リソースの割当てに制約がないから
である。
【００３４】本発明の異なる一実施形態では、各パスご
とに一組のバッファがあり、ハンドオーバの前の複製期
間に、２つのバッファは同じセルまたはパケットを受信
し、１つのパスから他のパスへのハンドオーバは、２つ
のバッファの内容が等しいとき、または複製の開始から
所定の時間後に行われる。
【００３５】複製の開始から特定の時間後にハンドオー
バを指令する解決策には、ハンドオーバ時間が明確に定
義されているため、ハンドオーバが種々のサービスグレ
ードに対応するバッファすべてに同期しやすいという利
点がある。
【００３６】この実施形態は、特にハンドオーバ時間が
事前に知られているときに、使用することができ、それ
には低軌道または中軌道の衛星を使用した通信システム
の場合がある。
【００３７】１つのパスから他のパスへのハンドオーバ
が、２つのバッファの内容が等しいときに行われる場
合、バッファすべてを同期させるために、バッファのす
べてのペアの内容が等しくなるまで待機する必要がある
ことに留意されたい。
【００３８】本発明の異なる一実施形態では、各パスご
とに一組のバッファがやはりあり、セルまたはパケット
が、（第１のパスに対応する）第１の組の各バッファか
ら第２の組の対応するバッファへ転送され、そのすぐ後
に第１のパスから第２のパスへのハンドオーバが行われ
る。しかし、短い時間の間に、大量のデータの伝送が必
要になるので、本発明のこの実施形態は他のものよりも
複雑である。対照的に、他の実施形態では、１つバッフ
ァから他への転送は全く必要ない。いくつかの場合、通
知信号を転送するには利点があり、詳細には、いつバッ
ファの内容が等しいかを検出するためである。しかし、
そのような検出には、データの転送は全く必要ではな
く、単に通知信号の転送、例えばセルまたはパケットの
番号のみを転送することで十分である。
【００３９】したがって、本発明は、遠隔送信機と遠隔
受信機の間で日付なしまたは番号なしのディジタルデー
タをパケットモードで伝送する方法であって、データは
送信機と受信機の間の少なくとも２つの異なるパスを使
用し、第１のパスから第２のパスへのハンドオーバが伝
送の間に行われる方法を提供する。送信機で、第２のパ
ス用のセルまたはパケットは、第１のパス用の最後のセ
ルまたはパケットが伝送された後にのみ伝送され、送信
機と受信機のいずれか一方あるいは両方で、第１または
第２のパスのセルまたはパケットが遅延され、第２のパ
スのセルまたはパケットは第１のパスのセルまたはパケ
ットの後に受信機に到達する。
【００４０】本発明の一実施形態では、第１のバッファ
は第１のパスで伝送されるデータを一時的に格納し、第
２のバッファは第２のパスで伝送されるデータを一時的
に格納し、第２のバッファからのデータの伝送は、第１
のパスの最後のセルまたはパケットが伝送されるまで阻
止される。
【００４１】このため、第１のパスの最後のセルまたは
パケットを送信機においてマークを付与することがで
き、その場合、このマークは第２のパスの伝送の阻止を
解除するために使用され、受信機への送信のために除去
される。あるいは、第２のパスの伝送は、第１のパスか
ら第２のパスへのハンドオーバの指令の開始から所定の
時間の間阻止されている。
【００４２】本発明の一実施形態では、第１のパスのセ
ルまたはパケットの受信の後に第２のパスのセルまたは
パケットの受信を可能にするために、第１または第２の
パスのセルまたはパケットは、２つのパスの伝送時間が
等しくなるよう十分長く遅延される。
【００４３】伝送時間は送信等化バッファと受信等化バ
ッファのいずれか一方あるいは両方を使用することで等
しくすることができる。
【００４４】本発明の一実施形態では、一組のバッファ
が伝送されるデータを一時的に格納し、各バッファは、
伝送される特定のタイプのデータ、例えば特定のサービ
スグレード、特定のフロー、あるいはその両方に対応
し、第１のパスから第２のパスへのハンドオーバは、組
の種々のバッファについてほぼ同期して行われる。
【００４５】このため、このセルまたはパケットを、第
１および第２のパスの伝送時間が同じになるよう十分長
く遅延することができる。
【００４６】送信、受信、あるいは送受信されるデータ
を一時的に格納するためのバッファを使用して、セルの
遅延を行うことができる。
【００４７】本発明の一実施形態では、伝送のためのセ
ルまたはパケットの多重化の前にバッファの出力におい
てハンドオーバが行われる。この目的のため、２つのパ
スは互いに依存せず多重化することができる。
【００４８】本発明の他の実施形態では、各パスごとに
１つずつ、２組のバッファがある。第１のパスから第２
のパスへのハンドオーバの前にこの機能を使用するため
に、２組のバッファを同じセルまたはパケットで充填す
ることができ、ハンドオーバは、バッファの内容が等し
くなった後に行われる。この場合、同じセルまたはパケ
ットによるバッファの充填の開始から所定の時間後にハ
ンドオーバが行われる。
【００４９】ハンドオーバは、バッファの内容が等しい
と決定されたときに行われる。これは、例えば接続の最
後の複製された最初のセルまたはパケットが第１のパス
で伝送されたときに決定される。
【００５０】２組のバッファが、ハンドオーバの前に同
じセルまたはパケットで充填されるとき、すでに第１の
パスで伝送されたセルまたはパケットが、第１のパスの
最後のセルまたはパケットの伝送と第２のパスの伝送の
開始との間に第２のバッファの組から削除されることが
好ましい。
【００５１】本発明は、上記の方法によって伝送される
ディジタルデータを受信するように適合され、単一の復
調器だけを含む受信機にも関する。
【００５２】本発明は、２つのバッファを備える上記の
方法を実現するための送信機であって、第１のバッファ
は第１のパスで伝送される日付なしまたは番号なしのセ
ルまたはパケットを一時的に格納するためのものであ
り、第２のバッファは第２のパスで伝送される日付なし
または番号なしのセルまたはパケットを一時的に格納す
るためのものであり、第２のバッファの出力においてデ
ータの伝送を妨げるための手段を含み、前記手段は第１
のパスの最後のセルまたはパケットの伝送の後に抑止さ
れる送信機をも提供する。
【００５３】本発明の一実施形態では、送信機は、第１
のパスの最後のセルにマークを付与するための手段を含
み、このマークを使用して、第２のパスのデータの伝送
を妨げる手段の抑止を指令する。この場合、マークが第
１のパスの最後のセルまたはパケットを伝送する前に除
去されると好ましい。
【００５４】本発明の他の実施形態では、第２のバッフ
ァの出力においてデータの伝送を妨げるための手段は、
第１のパスから第２のパスへハンドオーバするための指
令の後特定の時間の間第２のバッファからのデータの伝
送を妨げる手段が活動状態のままであるような時間遅延
手段を備える。
【００５５】本発明の一実施形態では、少なくとも１つ
の等化バッファは、２つのパスの伝送時間が等しくなる
よう十分長く、第１または第２のパスのセルまたはパケ
ットを遅延させる。このため、一時的な記憶バッファを
等化のために使用することもできる。
【００５６】本発明は、低軌道または中軌道の衛星の集
合体を使用する通信システムへの本方法の適用法であっ
て、すべての端末が１つの衛星を介して１つの接続局と
通信し、特に第１の衛星が関係する端末の可視領域から
離れ始めるときに、他の衛星が呼を引き継ぐ適用法をも
提供する。
【００５７】本発明は、セルラ通信システムへの本方法
の適用法であって、各セルラ領域は、交換機を介して端
末をネットワークに接続するための送受信基地局を含
み、この端末は送受信基地局を介して通信し、呼は、第
１の送受信基地局を介した第１のパスから第２の送受信
基地局を介した第２のパスへハンドオーバされる適用法
をも提供する。
【００５８】本発明の他の特徴および利点は、添付の図
面を参照しながら与える以下の実施形態の説明から明ら
かになる。
【００５９】
【発明の実施の形態】図を参照しながら説明する本発明
の実施形態は、地上からの高度約１４５０Ｋｍの軌道の
複数の衛星または衛星の集合体を含む通信システムに関
するもので、それは直径７００Ｋｍのほぼ円形の領域に
分割されている。各領域２０ｉ（図１）には、例えば領
域の中央に位置する制御局２２、および複数の端末２４
１、２４２、２４３、２４４などが含まれる。制御局２
２は、地上または他のタイプの通信ネットワーク（図示
せず）と接続されている。
【００６０】端末２４ｉで送信または受信されるすべて
の呼は、制御局２２を介していて、各端末と局２２の間
の呼は、衛星Ｓ１またはＳ２を介している。言い換えれ
ば、図１に示している例で、端末２４ｉと局２２が接続
されているネットワークのユーザの間の呼は、衛星Ｓ１
またはＳ２および制御局２２を介している。端末２４ １
と端末２４１から離れている他の端末２４３または２４
４の間の呼は、衛星Ｓ １、局２２、衛星Ｓ２またはＳ１
を介している。
【００６１】呼を受信し、再送信するための各衛星の設
備（図示せず）は、事前にプログラムされた方式でサー
ビスに運用される。一例として、各衛星には、同時に複
数の地上領域を「照らす」ための制御手段があり、それ
は衛星の移動にしたがい、衛星が領域上を活動状態で通
過する間、常に当該領域にビームが当たるようにそのビ
ームを修正するものである。通過の最大存続時間はおよ
そ１５分である。
【００６２】１つの衛星が１つの領域から可視である時
間は限られているので、衛星の集合体は、１つの衛星が
可視時間の終わりに近づいたとき、他の衛星がその呼を
引き継ぐことができるように、取り決められていなけれ
ばならない。通信システムは一般に高品質な呼用である
ため、呼の品質が１つの衛星から他へハンドオーバされ
ている呼によって影響されるようであってはならない。
言い換えれば、そのシステムは、少なくとも呼を取り扱
っている１つの衛星が、可視領域からの離脱が近づいた
とき、他の衛星が同時にこの可視領域にあり、第１の衛
星がもはや可視ではなくなるときにそこにとどまるよう
に、編成しなければならない。
【００６３】呼が第１のパスから第２のパスへハンドオ
ーバされること可能にするために、２組の送信バッファ
３０および３２が、各端末、図２ａの例の接続局、ある
いはその両方に装備されている。
【００６４】バッファ３０は第１のパス用、すなわちこ
れは停止されることになるもので、バッファ３２は新し
いパス用である。例えば、第１のパスが衛星Ｓ１の設備
を使用して、端末２４１を局２２と接続し、第２のパス
は衛星Ｓ２を使用して端末２４１を局２２と接続するの
である。
【００６５】話を簡単にすると、１つのバッファのみが
各組３０、３２に示されている。しかし、各組には、複
数のバッファ、例えばサービス程度ごとにまたはフロー
ごとに１つのバッファが含まれている。
【００６６】本説明の文脈では、フローは宛先、サービ
スグレード、あるいはその両方で特徴づけられるトラフ
ィックデータ量である。ＡＴＭ用語では、フローは接
続、仮想パスまたは仮想チャネルである。
【００６７】第１のパスから第２のパスへのハンドオー
バの時間を決定するために種々の方法が利用可能であ
る。第１の方法では、ハンドオーバの時間は伝送の品質
を測定することで、例えば信号対雑音比を測定すること
で決定され、第２のパスは、伝送品質が第１のパスの品
質よりも高い場合、第１のパスを引き継ぐ。あるいは、
衛星の位置という決定的な要素を使用してハンドオーバ
の時間を事前にプログラムすることもでき、それは複数
の端末に対して同時に行うことができる。
【００６８】ハンドオーバ指令（ＨＯ）の前には、バッ
ファ３０が送信すべきセルで充填され、ハンドオーバの
後にはバッファ３２が第２のパスで送信すべきセルで充
填される。
【００６９】したがって、メモリ３０のセルはセルＮ−
１、Ｎ−２、Ｎであり、バッファ３２のセルはＮ＋１、
Ｎ＋２などである。
【００７０】伝送はパケットモードで、したがってセル
は日付なしであって、それは不定の、つまり非決定時に
伝送することができるためである。いくつかのセルの伝
送は、優先順位の高いセルが他のバッファに到達した
り、より大きなフローのデータが到達するという理由
で、遅延させることができる。
【００７１】本発明によれば、衛星を介して伝送される
通知信号を制限するために、送信機３６は、送信機３４
が第１のパスのバッファ３０からの最後のセルＮを送信
してしまった後にのみ、バッファ３２（第２のパスに割
り当てられたバッファ）からのセルの送信を許可され
る。
【００７２】このため、この例では、ゲート３８がバッ
ファ３２の出力と送信機３６の入力間に装備されてい
る。ゲートはバッファ３０の出力信号で制御される。ゲ
ート３８はセルＮがバッファ３０を離れるまで、閉じた
ままである。このゲートは、セルＮがバッファ３０を離
れ、第１のパスで送信機３４によって送信されたときに
開く。
【００７３】バッファ３０の最後のセルのマーク付与
は、１ビットに減らすことができる。留意すべき最も大
切な点は、このマークが送信機（端末または接続局）内
のみで伝送され、衛星を介して伝送されないことであ
る。言い換えれば、このハンドオーバメカニズムは通知
信号を制限し、したがって呼の容量を最大限に活用する
という観点から利点があるのである。
【００７４】本発明の一変形形態（図示せず）では、バ
ッファ３０の最後のセルには、マークが付与されず、そ
の代わりにセルは、最後のセルがバッファ３０から伝送
されてしまった後にのみ、ハンドオーバ指令ＨＯの後セ
ルがバッファ３２から伝送されるために十分な特定の時
間の間バッファ３２の出力において止められている。
【００７５】さらにセルは、送信機から受信機への伝送
時間が両方のパスで同じ場合にのみ、正しい順序で受信
機４０により受信される。第２のパスのセルまたはパケ
ットが、第１のパスのセルまたはパケットの後に到達す
れば、一般に十分である。このようにして、セルまたは
パケットは、同時には受信機に到達せず、したがって損
失なしに移行が行われ、受信機は、単一の復調器４２お
よび単一のバッファ４４（図２ａ）を含むことができ
る。図２ａは、復調器４２が、復調器４２の同じ入力へ
接続されているアンテナ４６、４８をそれぞれを介する
第１および第２のパスの信号を受信できることを示して
いる。
【００７６】第１のパスを介する送信機から受信機への
伝搬時間は、送信機から衛星Ｓ１までの距離に衛星から
受信機までの距離を加えたものに比例する。第２のパス
については、伝搬時間は、送信機から第２の衛星までの
距離に第２の衛星から受信機までの距離を加えたものに
比例する。これらの距離は、一般に異なる。伝送時間を
等しくするために、送信機と受信機のいずれか一方ある
いは両方には、等化バッファ（図示せず）、およびセル
がバッファのそれぞれにとどまる時間を調整するような
制御手段を含み、その制御手段によって、送信機の等化
バッファで経過する時間に、信号が送信機から受信機に
移動するための時間Ｔａと、受信機の等化バッファで経
過する時間を加えた時間が、一定で、例えば２５ｍｓに
等しくなるようになる。
【００７７】図３ａは、この特性を示し、３つのセグメ
ント（区分け）を表示している。第１のセグメントＴｇ
は、（例えば、接続局の）送信機の等化バッファで経過
する時間であり、セグメントＴａは、衛星を介し送信機
から受信機への光の速さでの信号の伝搬に対応した時間
で、第３のセグメントＴｔは、受信機の等化バッファ、
すなわちこの例では端末の等価バッファでセルが経過す
る時間である。
【００７８】他の例（図示せず）では、ハンドオーバは
移動電話システムの端末と送受信基地局の上流の交換機
の間で実施される。スイッチと端末の間の呼は、第１の
送受信基地局を介した第１のパスから、第２の送受信基
地局を介した第２のパスへハンドオーバすることができ
る。
【００７９】図２ｂで示している例では、各端末または
接続局には、ＡＴＭセルを格納するための一組のバッフ
ァ６０、６２、．．．、６６があり、各バッファは特定
のサービスグレードに対応する。
【００８０】一例では、バッファ６０は電子メール伝送
に対応し、バッファ６２は電話呼に対応し、バッファ６
６はプログラムデータの伝送に対応する。
【００８１】メモリには可変の優先順位が割り当てられ
ている。例えば、電子メールは電話呼よりも優先順位が
低い。
【００８２】各バッファを充填したり、空にしたりする
速度も、対応するサービスグレードおよび他のバッファ
の情報のビットレートに左右される。
【００８３】この実施形態では、１つのパスから他のパ
スへのハンドオーバ７０は、媒体アクセス制御（ＭＡ
Ｃ）レベル、すなわちバッファ６２，６６の下流で行わ
れるが、それはセルが多重化される前である。バッファ
を離れるセルは（図２ｂの７２、７２’で）多重化され
なければならず、それは、利用可能なリソースの機能に
したがい、各セルを特定の時間スロット、特定の符号
（ＣＤＭＡ技術を使用する場合）、あるいはその両方に
割り当てるグリッド７４、７４’により、セルを分散す
ることで行われる。
【００８４】各多重化システムには、独自のパワー制御
機能が含まれる。
【００８５】さらに受信機８０は、送信機から受信機へ
の伝送時間が両方のパスで同じ場合にのみ、正しい順序
でセルまたはパケットを受信する。もっと一般的には、
第２のパスのセルまたはパケットが、第１のパスのセル
またはパケットの後に到達することで十分である。した
がって、セルまたはパケットは同時に受信機には到達せ
ず、したがって損失なしに移行が行われ、受信機は、単
一の復調器および単一の組のバッファを含むことができ
る。
【００８６】この例では、等化は図２ａと図３ａに関連
して説明されている方法で得られる。
【００８７】図２ａの例と同様の方法で、図２ｂおよび
図３ａで示しているハンドオーバメカニズムには、従来
の技術、すなわち第１のパスの最後のセルへのなんらか
のマーク付与で使用されているような、いかなるパージ
（ｐｕｒｇｅ：除去）セルも必要とはしない。
【００８８】第２のパスでのセル７６’、７８’の伝送
時間は、最初のセル７６’が第１のパスの最後のセル８
２の後に受信機８０へ到達するように選択される。
【００８９】この実施形態では、特に簡単に実現するこ
とができる。それは多重化システム７２、７２’が互い
に別々であり、したがって電力とリソースの割り当てに
ついての制約がないからである。
【００９０】さらに、１つのパスから他のパスへのハン
ドオーバが、実際瞬時に行われるのは、ハンドオーバが
種々のバッファを離れようとしているすべてのセルに対
して、同時に行われるからである。
【００９１】図３ｂ、図３ｃ、図３ｄに示している本発
明の実施形態では、２組のバッファすなわち、サービス
グレードに対応する各バッファがあり、これは、図２ｂ
に関連して説明している実施形態のものと同じである。
話を簡単にすると、これらの図には組の１つのバッファ
のみが示されている。この実施形態では、第２のパスの
セルの伝送時間は、最初のセルが第１のパスの最後のセ
ルの後に受信機へ到達するように選択される。図３ａに
関連して説明している機能を、この目的のために使用す
ることができる。
【００９２】バッファの各組８４、８６は、図２ａの例
のように、多重化システム８４１および８６１にそれぞ
れに関連付けられている。ユニット８４１は第１のパス
で送信し、ユニット８６１は第２のパスで送信する。述
べている例では、各パスは１つの衛星に向けられた１つ
のアンテナに対応する。
【００９３】図３ｃは、第２のパスでの伝送の準備をす
る前の第１のパスでの伝送の状態を示している。これら
の状態では、組８４のバッファのみが送信すべきセルで
充填され、組８６のバッファはからのままである。
【００９４】図３ｃは、ハンドオーバの準備のステップ
を示していて、第１のパスでの送信が、すなわち送信機
８４１を介して継続されているが、第２のパスに割り当
てられた組８６への充填も開始する。
【００９５】もっと正確に言うと、この実施形態では、
２組のバッファ８４、８６が準備のステップで等しいセ
ルで充填され、その後に第１のパスから第２のパスへの
伝送のハンドオーバが始まる。したがって、各接続のセ
ルが複製される。したがって、図３ｃで示している状態
では、当初空であった組８６が充填される。組８４は充
填が継続するが、第１のパスでのセルの送信による減少
も継続する。
【００９６】組８４、８６のそれぞれバッファの出力と
対応する送信機８４１、８６１間にゲート８４２、８６
２がある。ゲート８４２は開かれていて送信が可能であ
るが、ゲート８６２は閉じられていて送信を妨げてい
る。
【００９７】２組のバッファ８４、８６には、第１のパ
スのセルの伝送によって決まる特定の時間後に、等しい
内容をもつ。第１のパスから第２のパスへのハンドオー
バは、この時から起きても良くなる。ハンドオーバが行
われるには、ゲート８４２が閉じて、ゲート８６２が開
くことも必要である。
【００９８】第２のパスの最初のセルが、第１のパスの
最後のセルのすぐ後に到達するための手順は、図２ａ、
図２ｂ、図３ａに関連して説明したようになり、すなわ
ち、第２のパスのセルが第１のパスのセルの後に到達
し、かつ好ましくは２つのパスの伝送時間が等しく（図
３ａ）なるように、第１または第２のパスのセルが遅延
されるということである。
【００９９】バッファの内容が等しいことを検査するた
めに、複製の間、セルは１つの番号、属するフロー（バ
ッファまたは待ち行列）の表示、到達する受信機の表示
と共に組８４および８６のバッファに格納される。組８
４のバッファは、組８６のバッファに、この番号および
第１のパスで送信されたセルについての他の情報を伝達
する。
【０１００】すべての端末に宛てられたすべてのフロー
の複製された最初のセルすべてが第１のパスで送信され
てしまったとき、組８４および８６のバッファの内容は
等しいと見なされる。この場合、次のセルすべてが組８
６にあることが必要である。
【０１０１】送信されたセルについて組８４から組８６
に供給された情報によって、第１のパスですでに送信さ
れたセルを、ハンドオーバの時、すなわち送信機８６１
による送信の開始時に、組８６のバッファから削除する
ことができる。
【０１０２】この実施形態では、バッファの内容が等し
いときに第１のパスから第２のパスへのハンドオーバが
起きて、セルの複製の開始とハンドオーバ間の時間を最
小限にすることができる。しかし、これは比較的複雑に
なる可能性がある。それは２組のバッファの内容が等し
い時間を決定することには、組８４が組８６へ情報を供
給することを必要とするからである。
【０１０３】本発明の一変形形態では、このことが、ハ
ンドオーバが複製の開始の後の所定の時間に行われる理
由である。
【０１０４】この後者の特徴は、容易に非静止衛星を使
用する通信システムで実現することができ、それは衛星
の位置が前もって知られていて、ハンドオーバ時間を事
前に決定し、したがって予測することができるからであ
る。
【０１０５】一例では、開始セルの複製とハンドオーバ
間の時間は約２秒である。
【０１０６】ハンドオーバの後、組８６に組８４ですで
に送信されたセルが含まれている場合、第１のパスです
でに送信されたセルは組８６から削除される。すでに述
べた実施形態にあるように、バッファの組８４と８６の
内容を比較することは必要なことである。しかし、通知
信号は、第１のパスから第２のパスへのハンドオーバが
バッファの内容が等しくなるとすぐに行われる実施形態
におけるより必要とされない。
【０１０７】使用している実施形態を無視して、第２の
パスへのハンドオーバの後に、セルの複製がもはや必要
ないものとする。これらの条件では、伝送は図３ｄで示
しているように、すなわち、バッファ８６の組のみを介
して行われる。
【０１０８】図４で示した本発明の変形形態では、図３
ｂから図３ｄで示した本発明の実施形態にあるように、
各パスごとに１つずつ、２組のバッファがある。組８８
は第１のパス用で、組９０は第２のパス用である。
【０１０９】本発明のこの変形形態では、ハンドオーバ
は、組８８のバッファのデータを組９０のバッファへ転
送することである。これは最後のセルが第１のパスで送
信された後に行われる。組８８から組９０へのデータの
転送は、シリアルでもパラレルでも構わない。データの
転送は図３ｂから図３ｄに関連して述べた情報の転送
と、同じ性質のものではないことに留意されたい。それ
は、ここでのデータという問題は、番号あるいはセルが
属する接続またはフローの識別子などの情報データのこ
とではないからである。
【０１１０】データは、１つのパスから他のパスへいつ
でも転送がすることができ、したがって、種々のバッフ
ァ用の転送を同期することができる。
【０１１１】図５の図は、受信機に到達するデータの時
間の変化状況を示している。
【０１１２】図５の図ａ）は、受信機が両方のパスから
セルを再配列する従来の技術プロセスを使用した受信機
の動作に対応する。図のこの部分ａ）の第１の線９２
は、第１のパスのセルの到達時間に対応し、線９４は第
２のパスのセルの到達時間に対応する。したがって、オ
ーバラップ期間９６があるので、受信機には２つの復調
器および２組のバッファが必要になる。
【０１１３】図５の図ｂ）は、複数のフローまたは接
続、すなわちバッファがある、本発明のシステムから得
られる結果に対応する。これらの図は、第１のバッファ
からのデータが、第１のパスで期間９８に、ついで第２
のパスで期間１００に到達することを示している。２つ
の期間９８および１００は、示しているようにオーバラ
ップせず、瞬時に結合することができる。同様に、第２
のバッファについて、第１のパスのセルは、期間９８１
に到達し、第２のパスのセルは期間１００１に到達し、
オーバラップがなく、そして期間９８から期間１００へ
の移行９９は、期間９８１から期間１００１への移行９
９１と同時に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する通信システムを示す図であ
る。
【図２ａ】１つのパスから他のパスへ呼をハンドオーバ
する本発明の方法を示す図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態を示す図である。
【図３ａ】図２ａおよび図２ｂで示したシステムの動作
の一モードを示す図である。
【図３ｂ】本発明の異なる実施形態に関する図である。
【図３ｃ】本発明の異なる実施形態に関する図である。
【図３ｄ】本発明の異なる実施形態に関する図である。
【図４】本発明の別の実施形態に関する図である。
【図５】本発明の他の態様を説明するために使用する図
である。
【符号の説明】
２０ｉ 領域 ２２ 制御局 ２４１、２４２、２４３、２４４ 端末 ３０、３２、４４、６０、６２、６６、８４、８６、８
８、９０ バッファ ３４、３６ 送信機 ３８、８４２、８６２ ゲート ４０、８０ 受信機 ４２ 復調器 ４６、４８ アンテナ ７０ ハンドオーバ ７２、７２’ 多重化システム ７６’、７８’、８２ セル ７４、７４’ グリッド ９２、９４、９６、９８、１００、９８１、１００１
期間 ９９、９９１ 移行 ＨＯ ハンドオーバ指令 Ｓ１、Ｓ２ 衛星 Ｔａ、Ｔｇ、Ｔｔ セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン・フアリノー フランス国、92300・ルバロワ・ペレ、リ ユ・アリステイード・ブリアン・12 (72)発明者 ベルトラン・デユロ フランス国、92600・アズニエール、リ ユ・ドユ・メニーユ、211 (72)発明者 ジヤツク・ブスケ フランス国、78290・クロワシー・シユー ル・セーヌ、アブニユ・ドウ・ウエリー、 ３ (72)発明者 フイリツプ・スイエール フランス国、78100・サン・ジエルマン・ アン・レ、リユ・シユナペル、14・ビス (72)発明者 タリフ・ザン・アラブドアン フランス国、31320・カスタネ、リユ・ア ングレ・７ (72)発明者 イブ・ペリグリー フランス国、75004・パリ、リユ・サン・ アントワーヌ、16

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遠隔送信機と遠隔受信機の間でディジタ
    ルデータをパケットモードで伝送する方法であって、前
    記データが送信機と受信機の間で少なくとも２つの異な
    るパスを使用することができ、第１のパスから第２のパ
    スへのハンドオーバが伝送の間に行われ、前記パケット
    が日付なしまたは番号なしであり、第２のパスのセル
    （７６’、７８’）伝送時間は、最初のセル（７６”）
    が第１のパスの最後のセル（８２）の後に受信機（８
    ０）に到達するように決定される方法。
  2. 【請求項２】 送信機と受信機のいずれか一方あるいは
    両方において、第１または第２のパスのセルまたはパケ
    ットは、第２のパスのセルまたはパケットが第１のパス
    のセルまたはパケットの後に到達するように遅延される
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 送信機は、最後のセルまたはパケットが
    第１のパスを介して送信された後でのみ、第２のパスを
    介してセルまたはパケットを送信する請求項１に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 第１のバッファが第１のパスで伝送され
    るデータを一時的に格納し、第２のバッファが第２のパ
    スで伝送されるデータを一時的に格納し、第２のバッフ
    ァからのデータの伝送は、第１のパスの最後のセルまた
    はパケットが伝送されるまで阻止される請求項１に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 第１のパスの最後のセルまたはパケット
    が送信機においてマークを付与され、前記マークが第２
    のパスの伝送の阻止を解除するために使用され、前記マ
    ークが受信機への送信のために除去される請求項４に記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 第２のパスの伝送が、第１のパスから第
    ２のパスへのハンドオーバの指令の後所定の時間の間阻
    止される請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 第１のパスのセルまたはパケットの受信
    の後に第２のパスのセルまたはパケットの受信を可能に
    するために、第１または第２のパスのセルまたはパケッ
    トが、２つのパスの伝送時間が等しくなる時間の間遅延
    される請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 等しい伝送時間を得るために等化バッフ
    ァが送信機と受信機のいずれか一方あるいは両方におい
    て使用される請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 一組のバッファが、伝送されるデータを
    一時的に格納し、各バッファは伝送される特定のタイプ
    のデータに対応し、第１のパスから第２のパスへのハン
    ドオーバが、組の種々のバッファについてほぼ同期して
    行われる請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 セルまたはパケットが、第１および第
    ２のパスの伝送時間が等しくなるよう十分長く遅延され
    る請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 送信、受信、あるいは送受信されるデ
    ータを一時的に格納するためのバッファが、セルを遅延
    させるために使用される請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 伝送のためのセルまたはパケットの多
    重化の前にバッファの出力においてハンドオーバが行わ
    れる請求項９に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 ２つのパスが互いに依存せず多重化さ
    れる請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 各パスごとに１つずつ、２組のバッフ
    ァがある請求項９に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 第１のパスから第２のパスへのハンド
    オーバの前に２組のバッファが同じセルまたはパケット
    で充填され、バッファの内容が等しいときにハンドオー
    バが行われる請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 同じセルまたはパケットによるバッフ
    ァの充填の開始から所定の時間後にハンドオーバが行わ
    れる請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 バッファの内容が等しいと決定された
    ときにハンドオーバが行われる請求項１５に記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 最後の接続の複製された最初のセルま
    たはパケットが第１のパスで伝送されたときに、バッフ
    ァの内容が等しいと見なされる請求項１７に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 すでに第１のパスで伝送されたセルま
    たはパケットが、第１のパスの最後のセルまたはパケッ
    トの伝送と第２のパスの伝送の開始との間に第２の組の
    バッファから削除される請求項１５に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 各バッファが特定のサービスグレー
    ド、特定のフロー、あるいはその両者を組み合わせたも
    の用である請求項９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１に記載の方法によって伝送さ
    れるディジタルデータを受信するように適合され、単一
    の復調器を含む受信機。
  22. 【請求項２２】 ２つのバッファを備える請求項４に記
    載の方法を実現するための送信機であって、第１のバッ
    ファは第１のパスで伝送される日付なしまたは番号なし
    のセルまたはパケットを一時的に格納するためのもので
    あり、第２のバッファは第２のパスで伝送される日付な
    しまたは番号なしのセルまたはパケットを一時的に格納
    するためのものであり、第２のバッファの出力において
    データの伝送を妨げるための手段を含み、前記手段は第
    １のパスの最後のセルまたはパケットの伝送の後に抑止
    される送信機。
  23. 【請求項２３】 第１のパスの最後のセルにマークを付
    与するための手段を含み、前記マークが、第２のパスの
    データの伝送を妨げる手段の抑止を指令するために使用
    される請求項２２に記載の送信機。
  24. 【請求項２４】 前記マークが、第１のパスの最後のセ
    ルまたはパケットが伝送される前に除去される請求項２
    ３に記載の送信機。
  25. 【請求項２５】 第２のバッファの出力においてデータ
    の伝送を妨げるための手段は、第１のパスから第２のパ
    スへハンドオーバするための指令の後特定の時間の間第
    ２のバッファからのデータの伝送を妨げる手段が活動状
    態のままであるような時間遅延手段を備える請求項２２
    に記載の送信機。
  26. 【請求項２６】 ２つのパスの伝送時間が等しくなるよ
    う十分長く、第１または第２のパスのセルまたはパケッ
    トを遅延させるための少なくとも１つの等化バッファを
    含む請求項２２に記載の送信機。
  27. 【請求項２７】 一時的な記憶バッファも等化のために
    使用される請求項２６に記載の送信機。
  28. 【請求項２８】 低軌道または中軌道の衛星の集合体を
    使用する通信システムへの請求項１に記載の方法の適用
    法であって、すべての端末が１つの衛星を介して１つの
    接続局と通信し、特に第１の衛星が関係する端末の可視
    領域から離れ始めるときに、他の衛星が呼を引き継ぐ適
    用法。
  29. 【請求項２９】 セルラ通信システムへの請求項１に記
    載の方法の適用法であって、各セルラ領域は、交換機を
    介して端末をネットワークに接続するための送受信基地
    局を含み、端末は送受信基地局を介して通信し、呼は、
    第１の送受信基地局を介した第１のパスから第２の送受
    信基地局を介した第２のパスへハンドオーバできる適用
    法。
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