JP2001508606A - Cdma携帯通信システムにおけるシームレスソフトハンドオフ - Google Patents

Cdma携帯通信システムにおけるシームレスソフトハンドオフ

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JP2001508606A JP52550798A JP52550798A JP2001508606A JP 2001508606 A JP2001508606 A JP 2001508606A JP 52550798 A JP52550798 A JP 52550798A JP 52550798 A JP52550798 A JP 52550798A JP 2001508606 A JP2001508606 A JP 2001508606A
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Abstract

(57)【要約】 CDMA通信システム内で行われる「切る前に接続する」ハンドオフの間、二重ダウンリンク通信(50)が生成され、異なった基地局(16)を介してルート付けされて、移動局(18)へ配信される。移動局では、二重信号が受信され、そのなかで実質的に同時に受信されたフレーム(58)が比較される(60)。シーケンス番号が一致しない場合、二重信号が、移動局によって同期して受信されたものではないとされる。それに応答して、移動局は、アップリンク上で通信ネットワークに時間調整メッセージを送り、適当なタイミング変更(66)が二重信号の送信について行われ、実質的に同期した受信を提供する。次に、受信された信号に対して、ダイバーシチ結合及び復号(68)が行われる。あるいは、移動局は、先に到着する信号をバッファし(72)、二重信号のシーケンス番号が一致するフレームが遅れて到着するまで待ってから、受信信号のダイバーシチ結合及び復号を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 CDMA携帯通信システムにおけるシームレスソフトハンドオフ 発明の背景 発明の技術分野 本発明は二重(duplicate)通信の伝送に関するもので、特に、二重 通信の同期受信に関する。本発明は、より具体的には、携帯電話システムにおけ るハンドオフ、特にハンドオフする呼び出し主体が多元ダウンリンク通信伝送を 利用する符号分割多元アクセス(CDMA)の携帯通信システムに関する。 関連技術の説明 符号分割多元アクセス(CDMA)携帯通信システムの構成及び動作は、当業 者にとっては公知であるから、CDMAシステムの構成及び動作についての詳細 な情報は省略する。しかしながら、この話題についての技術的情報は、多数の文 献を参照することによって得ることができる。例えば、多元アクセス通信システ ムにおけるCDMA技術の利用については、米国特許第4、901、307号「 衛星又は地上リピータを使用する拡散スペクトル多元アクセス通信システム(S pread Spectrum Multiple Access Commu nication system Using Satellite or T errestrial Repeaters)」を参照する。更に、CDMA通 信システムに使用する信号波形生成については、米国特許第5、103、459 「CDMA携帯電話システムにおける信号波形生成のためのシステム及び方法( System and Method for Generating Sig nal Waveform in a CDMA Cellular Tele phone System)」を参照する。最後に、CDMA携帯通信システム に関する工業規格については、1995年5月のTIA/EIA Interi m規格IS−95−Aを参照する。以上の参考文献の開示は、以下で参照しなが ら、取り込む。 いろいろな種類の携帯通信システム(例えば、アドヴァンスト移動電話システ ム(AMPS)のような周波数分割多元アクセス(FDMA)システム、あるい は、移動用グローバルシステム(GSM)通信のような時分割多元アクセス(T DMA)システム、あるいはIS−95−Aに規定されているような符号分割多 元アクセス(CDMA)システム)において、何らかのハンドオフスキームが導 入されて、移動局が2つのセルの間の境界を渡る瞬間に携帯呼び出しを続行でき るようにしている。よく使用されているハンドオフ方式の1つにおいて、ハンド オフが開始されるのは、移動局通信用の所与のセル(あるいは、セルが分割され ている場合は、直交と考えられる各セクター)において、受信信号強度が所定の しきい値より低くなった時である。次に、システムは隣接するセルがより大きな 信号強度で移動局通信を受信できるかどうかを決定する。そのようなセルが特定 されると、そのセルがハンドオフ用に選択される。もう1つのよく使用されてい るハンドオフ方式においては、移動局は、追加として、あるいは代替として、所 与のセル及び隣接するセルについて、ダウンリンク信号強度測定を行う。これら の測定値がシステムに報告されて、ハンドオフ決定及びハンドオフを行うセルを 選択するのに使用される。どちらの方式においても、システムは、移動局に対し て、呼び出しを継続するのに使用されるべきセルがどれであるか、及びそのセル の対応のリルーティング(re−routing)を報告する。 従来のFDMA又はFDMA/TDMA型の携帯通信においては、各(隣接) セルが異なった無線周波数で動作する。従って、前記ハンドオフ方式にとって、 ハンドオフは「ハード(hard)ハンドオフを備えなければならない。つまり 、移動局は、トランシーバ動作を、現在のセルで使用され割り当てられている無 線周波数から、新しいセルで使用され割り当てられている無線周波数に切り換え なければならない。移動局用のトランシーバの機能的制限により、移動局は、新 しく作動するセルとの通信リンクを作る前に、現在作動しているセルとの通信を 切らなくてはならない。この「接続前に切る」(break before y ou make)というハード的ハンドオフ動作は、いくつかの深刻な動作上の 問題がある。というのは特に、古いリンクを「切って」新しいリンクを「接続す る」間の時間経過での情報喪失に敏感であるからである。 しかしながら、CDMA通信システムにおいては、すべての呼び出しに同じ周 波数が使えるので、前述のハンドオフ方式のどちらにおいても、ハンドオフは「 ソフト」ハンドオフを備えることができる。つまり、移動局は、現行のセルから 新しいセルに通信を切り換える際に、必ずしも周波数を変える必要はないのであ る。移動局との通信は、同じ周波数を使用する2つ以上のセルが同時に作動する ことがあり、呼び出しは2つ以上のセル間で、測定された信号強度に従って切り 換えられる。信号強度測定値が、完全な移動局から新しい動作セルへの切り換え と合え(conform)ば、以前のセルを利用する通信は切断される。この「 切る前に接続する(make before you break)」ソフトハ ンドオフ動作は、情報喪失の瞬間にそれほど敏感ではない。何故なら、移動局は 、ハンドオフ処理の間、少なくとも1つのセルと通信継続状態にあるかである。 ソフトハンドオフ操作を導入するための符号分割多元アクセス携帯通信システ ムの操作は、当業者に公知である。従って、従来のCDMAソフトハンドオフ処 理についての説明は省略する。ただし、この話題についての技術情報は多数の文 献から得ることができる。例えば、CDMAシステムでのソフトハンドオフ制御 のシステムについては、米国特許第5、101、501号「CDMA携帯電話シ ステムにおける通信でのソフトハンドオフを提供する方法及びシステム(Met hod and System for Providing a Soft Handoff in Communications in a CDMA Cellular Telephone System)」を参照することがで きる。また、移動支援されたソフトハンドオフを導入したシステムについては、 米国特許第5、267、261号「CDMA携帯通信システムにおける移動局支 援されたハンドオフ(Mobile Station Assisted Ha ndoff in a CDMA携帯通信システム)」を参照することができる 。更に、パケット切り換えアーキテクチャを使用してCDMAソフトハンドオフ などを支援することについては、米国特許第5、305、308号「無線アクセ ス電話間ネットワーク・インターフェース・アーキテクチャ(Wireless Access Telephone−To−Telephone Netwo rk Interface Architecture)」を参照することがで きる。以上の文献に開示され ていることは、本明細書でも参照されている。 一般に、ハンドオフが生じるのは、2つの可能性のあるセル構成についてであ る。第1の構成は、図1Aに示されているように、セル10が複数の(典型的に は3つの)セクター12に分けられ、各セクターが異なったアンテナ14を持つ が、単一の基地局(BS)16によって動作する。移動局18が矢印20の方向 に移動するにつれ、セル10の第1セクター12(1)がカバーする無線領域か ら、同じセルの第2セクター12(2)の無線カバー領域に入る可能性がある。 そのような場合、「切る前に接続するハンドオフ」処理に従って、移動局18は 、第1アンテナ14(1)と第2アンテナ14(2)を利用して同時に基地局1 6と通信する。アンテナ14(1)と14(2)、及びそれと関連する通信パス 22(1)又は22(2)を利用して、移動局18と基地局22(1)との間で 同時に通信される二重データフレームは、実質的に同時に(即ち、それぞれマイ クロセカンド内で)目的地に到着する。これは非常に重要である。何故なら、二 重に送信されたフレームの同期された処理は、適切なソフトハンドオフ動作及び 継続される呼び出し処理にとって必須不可欠だからである。 第2の方式は、図1Bに示されているように、フレーム処理の同期が更に問題 となる。2つのセル10(どちらも、図示はされてないが、複数のセクターを持 つ可能性がある)は、それぞれ異なった基地局16によって動作し、アンテナ1 4を持つ。これらの基地局は移動切り換えセンター(MSC)24に接続されて いる。移動局18が矢印20の方向に進むにつれて、第1セル10(1)の無線 カバー領域から第2セル10(2)の無線カバー領域に入ることがある。そのよ うな場合、「切る前に接続するハンドオフ」処理に従って、移動局18は、第1 基地局16(1)と第2基地局16(2)の両方を利用して同時に移動切り換え センター24と通信する。移動局16(1)又は16(2)、及びそれと関連す る通信パス22(1)又は22(2)を利用して、移動局18と基地局16との 間で同時に通信される二重データフレームは、実質的に同時に目的地に到着する と考えられる。しかしながら、パス22の伝播時間が異なり、また移動切り換え センター24と基地局16との間の送信遅延があるので、フレームは実質的には 同期されない可能性があり、事実、多数のミリセコンドの単位で相互にオフセッ トされる。 CDMAフレームは、20msという短いものである可能性がある。もしオフ セットがこの時間を越えると、同時に送信された二重フレームが1フレーム分あ るいはそれ以上ずれて目的地に到着する可能性がある。このオフセットの長さに よって、二重送信フレームの同期された処理が、不可能ではないにしても、困難 になり、適切なソフトハンドオフ動作が妨害され、呼び出し継続があやうくなる 。 従って、図1Bの第2のソフトハンドオフ方式は以下のことが必要になる。( 1)二重移動局通信を異なったセルを介して共通の呼び出し処理ポイント(移動 切り換えセンターのような)へルート付けすること。(2)共通の呼び出し処理 ポイントにおいて二重移動局通信を同時に(即ち、同期させて)処理すること。 (3)二重共通呼び出しポイント通信を異なったセルを介して、1つの移動局へ ルート付けること。(4)その移動局において、二重共通呼び出し処理ポイント 通信を同時に(即ち、同期させて)処理すること。第1の方式のソフトハンドオ フも、実質的には同様の動作特徴を必要とするが、異なったセルではなく、同じ セル(基地局)の異なるアンテナを介して二重通信がルート付けされる。ただし 、同期処理の困難は、それほど重要でなくなる。何故なら、図1Aにおいて、信 号送信時刻はほとんど同時だからである。これは、図1Bにおいては状況が異な る。二重通信の信号送信時刻が実質的に同時でない場合、二重通信を同期させて 処理するための方法及び装置が必要になる。 発明の要約 二重通信は、発進デバイスによって生成され、異なった通信パスを介して受信 デバイスにまでルート付けされ、その際、異なった送信時刻になる可能性がある 。二重通信は、それぞれフレームシーケンス番号によって指定される複数のフレ ームを持つ。受信デバイスでは、二重通信から実質的に同時に受信されるフレー ムが処理されて、フレームシーケンス番号が各受信フレームと一致するかどうか が決定される。本発明の1つの実施の形態において、フレームシーケンス番号が 一致しない場合、そのことを示すメッセージを受信デバイスが発進デバイスに対 して送信する。それに応答して、発進デバイスは二重通信送信のタイミングを調 整し、フレームシーケンスが一致する(matching)と特定されたフレー ム シーケンス番号の受信デバイスにおいて、実質的に同期受信を提供する。他の実 施の形態においては、受信デバイスは、二重通信のうち先に到着したものを、他 の通信の指定フレームの一致するフレームシーケンス番号が特定されたフレーム が到着するまでバッファする。 また、本発明の他の面によれば、二重ダウンリンク通信が生成され、異なった 基地局を介してルート付けされ、「切る前に接続する」ハンドオフ処理の間に移 動局へ送られる。移動局では、二重信号が受信され、実質的に同時に受信された フレームのシーケンス番号が比較される。シーケンス番号が一致しない場合、移 動局が、アップリンク上の通信ネットワークに信号を送り、二重信号の送信に対 して適切なタイミング変更が行われて、同期フレーム受信を提供する。あるいは 、移動局が、先に到着した信号をバッファし、二重信号のうち後に到着するシー ケンス番号一致フレームを待つ。 図面の簡単な説明 本発明の方法及び装置は、添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を参照 することによって更に良く理解されるであろう。 図1Aは、(前述のように)セルのセクター分割とそれらの間でのソフトハン ドオフを示す図であり、 図1Bは、(前述のように)複数のセルと、それらの間でのソフトハンドオフ の例を示し、 図2は、ダウンリンク通信の流れを表し、本発明によるソフトハンドオフを行 う場合のCDMA携帯通信システムを示し、 図3は、ダウンリンクフレーム通信のプロトコルフォーマットを示し、 図4は、ダウンリンク通信の流れを示し、本発明の別の実施の携帯に基づくソ フトハンドオフを作動させる場合のCDMA携帯通信システムを示し、 図5は、本発明に基づく移動局のブロック図である。 図面の詳細な説明 次に、図1Bを参照し、更に図2では、ダウンリンク通信用のCDMA携帯通 信システムの動作が、本発明によるソフトハンドオフを作動させる状態で示され ている。図2において、図面の左側に描かれたブロックは移動局18によって行 われる動作であり、右側に描かれているブロックは遠隔通信(telecomm unication)ネットワーク構成要素(移動切り換えセンター24と基地 局16を含む)によって行われる動作を示し、図面の中央の列は、移動局と遠隔 通信ネットワーク構成要素の両方によって行われる動作を示す。 ここに図示されたソフトハンドオフ処理が始まる時点で、移動局18は、通信 パス22(1)を使用して、第1基地局14(1)を介して行われる呼び出しを 行っている(ブロック42)。次に、呼び出しについてのハンドオフを行うこと が必要であることが検出され(ブロック44)、通信パス22(2)を使用する 第2基地局14(2)を介しての扱いを提供する。ブロック44の検出処理は、 移動局が信号強度測定を行った結果及び/又は信号干渉(S/I)割合の結果と して生じる可能性があるが、ただしそれに限るわけではない。これらの測定が行 われるのは、典型的には、第1基地14(1)に対するパイロット及び/又はト ラフィックチャンネル上で、及び/又は第2基地局14(2)用のパイロットチ ャンネルである。次に、移動局は、ネットワークにハンドオフの必要があること を知らせる(ブロック46)ために、第1基地局14(1)を介して移動切り換 えセンターにメッセージを送る。これに応答して、移動切り換えセンターは、第 2基地局14(2)に、移動局との通信を設立するよう指示する(ブロック48 )。この時点で、移動局18が係わっている呼び出し(ブロック42を参照)が 、(通信パス22(1)を使用して)第1基地局14(1)と(通信パス22( 2)を使用して)第2基地局14(1)の両方を介して同時に二重通信をもって 扱われる(ブロック50)。これには、移動切り換えセンターが通信を二重にす るダウンリンク通信が必要で、また、移動局への配信のためにそれらを第1及び 第2基地局の両方にルート付けることが必要になる。 次に図3を参照する。これらの通信は、プロトコル52に従ってフォーマット された複数の情報フィールド54を持つ複数のフレームを備える。そこに含まれ る1つのフィールド54は、ダウンリンク上で送信される通信用のシーケンスフ レーム内の関連フレーム56に割り当てられたシーケンス番号を含むシーケンス 番号フィールド54(1)を持つ。これらのシーケンス番号は、(ゼロから1つ ずつ増やす、あるいは時間参照に従って決定するなどの)多数の公知の方法で得 られる。プロトコル52は、更にデータ領域54(2)を備え、呼び出しに対し て送信される音声及び/又は信号データを含む(この場合は、移動切り換えセン ターから移動局へのダウンリンク呼び出し通信)。従って、図2の状態で、第1 基地局と第2基地局の両方を介して移動局への配信用ダウンリンク通信を二重に する際に、二重通信の対応する個々のフレーム56は、データフィールド54( 2)内に同じ音声及び/又は信号データを含むのと同様、シーケンス番号フィー ルド54(1)に同じシーケンス番号を持つ。 図2に戻り、二重ダウンリンク通信は、第1及び第2基地局それぞれを介して 移動局へ到達する(ブロック50)。移動局では、第1基地局から送信された通 信フレームと、第2基地局から送信された通信フレームとが、実質的には同時に 受信される(ブロック58)。先に図1Bと関連して説明した理由により、第1 基地局から受信されるフレームと第2基地局から受信されるフレームの送信は、 それぞれが相互に二重(duplicate)になっているとは限らない(即ち 、二重フレームの同期受信にはならないかも知れない)。この決定をするために 、移動局は受信したフレームに含まれるフレームシーケンス番号を比較する(ブ ロック60)。実質的に同時に受信されたフレームのフレームシーケンス番号が 一致しなければ(do not match)、移動局は、ネットワークに対し て、同期フレー受信を提供すべく、二重ダウンリンク通信の時間的調整を行う必 要を報告する(ブロック64)。ネットワークへの報告において、移動局は、更 に、どちらの二重ダウンリンク通信が先に到着して、将来において遅延が必要に なるかを特定する。これに応答して、移動切り換えセンターは、第1及び/又は 第2基地局に対して、二重ダウンリンク通信のためにそれぞれ送信時刻を調整す るよう命令する(ブロック66)。ブロック58、60、62、64、及び66 の処理は、反復時間内で繰り返し行われる可能性があり(点線で描かれたライン パス72を参照)、それにより、移動局で受信された時に、二重通信を実質的に 同期フレームに揃える(alignment)。この時点で、移動局18が係わ っていた(ブロック42参照)呼び出しが、今度は、(通信パス22(1)を使 用する)第1基地局14(1)と(通信パス22(2)を使用する)第1基地局 14 (2)を介して、同時にではあるがそれぞれ時間オフセットされて扱われる(ブ ロック50’)。第1基地局と第2基地局から送信された同じシーケンス番号を 持つフレームが実質的に同時に受信される(ブロック62)ことに応答して、移 動局は、受信された二重通信を、当業者に公知の方法で、ダイバーシチ結合を行 う(ブロック68)。 更に、図4に進む。これは、ダウンリンク通信の流れを示し、本発明の別の実 施の形態に基づくソフトハンドオフを作動させる場合のCDMA携帯通信システ ムを示す。図4において、図面の左側に描かれたブロックは移動局18によって 行われる動作であり、右側に描かれているブロックは遠隔通信(telecom munication)ネットワーク構成要素(移動切り換えセンター24と基 地局16を含む)によって行われる動作を示し、図面の中央の列は、移動局と遠 隔通信ネットワーク構成要素の両方によって行われる動作を示す。 ここに図示されたソフトハンドオフ処理が始まる時点で、移動局18は、通信 パス22(1)を使用して、第1基地局14(1)を介して行われる呼び出しを 行っている(ブロック42)。次に、呼び出しについてのハンドオフを行うこと が必要であることが検出され(ブロック44)、通信パス22(2)を使用する 第2基地局14(2)を介しての扱いを提供する。ブロック44の検出処理は、 移動局が信号強度測定を行った結果として生じる可能性があるが、ただしそれに 限るわけではない。これらの測定が行われるのは、典型的には、第1基地局14 (1)に対するパイロット及び/又はトラフィックチャンネル上で、及び/又は 第2基地局14(2)に対するパイロットチャンネル上でである。次に、移動局 は、ネットワークにハンドオフの必要があることを知らせる(ブロック46)た めに、第1基地局14(1)を介して移動切り換えセンターにメッセージを送る 。これに応答して、移動切り換えセンターは、第2基地局14(2)に、移動局 との通信を設立するよう指示する(ブロック48)。この時点で、移動局18が 係わっていた呼び出し(ブロック42を参照)が、(通信パス22(1)を使用 して)第1基地局14(1)と(通信パス22(2)を使用して)第2基地局1 4(1)の両方を介して同時に二重通信をもって扱われる(ブロック50)。こ れ には、移動切り換えセンターが通信を二重にするダウンリンク通信が必要で、ま た、移動局への配信のためにそれらを第1及び第2基地局の両方にルート付ける ことが必要になる。第1及び第2基地局の両方を介してダウンリンク通信を移動 局へ配信するために二重にする(duplicating)際、二重通信の対応 するそれぞれのフレーム56は、データフィールド54(2)に同じ音声及び/ 又は信号データを含むのと同様、シーケンス番号フィールド54(1)に同じシ ーケンス番号を含む。二重ダウンリンク通信はそれぞれ第1及び第2基地局を介 して(ブロック50)、移動局に到着する。移動局においては、第1基地局から 送信された通信フレームと、第2基地局から送信された通信フレームとが、実質 的に同時に受信される(ブロック58)。図1Bについて先に述べた理由により 、第1基地局から受信されたフレームと第1基地局から受信されたフレームとは 、相互に二重(duplicate)でない可能性がある(即ち、二重フレーム の同期受信が生じない可能性がある)。この決定をするために、移動局は受信し たフレームに含まれるフレームシーケンス番号を比較する(ブロック60)。実 質的に同時に受信されたフレームのフレームシーケンス番号が一致しなければ( do not match)(ブロック62)、移動局は、公知のデータバッフ ァリング技術を使って、先に到着したフレーム(即ち高いシーケンス番号を持つ フレーム)を遅延させて(ブロック72)、次のフレームセットを受信するため に戻す(破線路74参照)。その後で、同じフレームシーケンス番号を持ち、バ ッファされたフレームと一致する(matching)他の二重通信のフレーム が受信され(ブロック58)、移動局は受信された二重通信を当業者に公知の方 法でダイバーシチ結合する(ブロック68)。時間オフセットの長さにより、ブ ロック58、60、62、及び72の処理、並びにリターンパス74は、他の二 重通信により適当なフレームが到着するまで、数回繰り返される可能性がある。 次に、図5を参照する。図5は、本発明に基づく移動局18のブロック図であ る。移動局18は、アンテナ80を持ち、このアンテナは、ダイプレクサ82を 介してアナログ受信器84と送信パワー増幅器86に結合される。アンテナ80 及びダイプレクサ82は、標準的設計のもので、単一のアンテナを介して、送信 と受信を同時に行うことができる。アンテナ80は、送信された信号を集め、ダ イプレクサ82を介してアナログ受信器84に提供する。受信器84は、ダイプ レクサ82からのRF周波数信号を受信し、増幅し、中間(intermedi ate)周波数に変換する。生成された中間周波数信号は、次に受信器84のバ ンドパスフィルタを通される。バンドパスフィルタの特性は、基地局からのCD MA信号出力の波形と合うように選択される。受信器84、更に、中間周波数信 号をアナログからデジタルに変換する。受信器84による受信信号の処理は、送 信パワー増幅器86に接続されている送信パワー制御88にも影響する。 受信器84から出力されるデジタル信号は、2つ以上のデータ受信器90の各 各と、検索(search)受信器90’に供給される。多元データ受信器90 は、当業者に知られているように、CDMA信号のダイバーシチ受信処理の導入 を可能にする。この接続において、プロセッサ96信号をデータ受信器90に提 供し、それぞれの受信器90は異なったCDMA信号を処理する。データ受信器 90は、単一基地局から受信されたマルチパス信号、又は異なった基地局から出 力された異なった信号を処理する。データ受信器90の機能は、受信された中間 周波数信号を基地局から送信されたCDMA信号を符号化するのに使用された拡 散(spread)スペクトル符号化シーケンスと相関つけることである。プロ セッサ96は、更に、検索受信器90’の動作を制御し、単一基地局から受信さ れたマルチパス信号、又は多元基地局から出力されたパイロット信号の時間領域 をスキャンする。検索受信器90’の機能は、パイロットチャンネルの信号強度 を検出し測定して、プロセッサ96に出力することである。データ受信器90の 出力は、ダイバーシチ結合・復号回路98に提供され、この回路は2つの信号の タイミングを調整し(フレーム整列に)、整列させられたフレームを加えて1つ にすべく機能する。その結果として結合された信号が回路98によって復号され て、ヴォコーダ(vocoder)と他のユーザーインターフェース回路を備え ているであろうユーザーデジタル・ベースバンド回路100に出力される。 本発明によれば、ダイバーシチ結合・復号回路98が、受信器90の出力信号 のタイミングを調整し、それらを1つにするのは、そこに含まれる整列フレーム のそれぞれのフレーム番号が一致(match)した時(即ち、それらのフレー ムが実質的に同期して受信された時)だけである。この判定を行うために、移動 局18は更にデータ受信器90のそれぞれと関係したフレームシーケンス復号器 92を備える。復号器92は、実質的に同時に受信された受信器90の出力信号 からフレームシーケンス番号を抽出する。抽出されたフレームシーケンス番号は 、プロセッサ96に提供され、そこで比較され、整列させられたフレームが、対 応のシーケンス番号が一致する場合のみ、互いに加えられるようにダイバーシチ 結合・復号回路98の動作を信号で制御するように使用される。そうでない場合 は、基地局16(1)と16(2)からの信号間のフレーム同期は確認すること ができず、ダイバーシチ結合・復号は、受信された信号のどちらか一方にだけ行 われる。 図3に示された本発明の実施の形態に関して、実質的に同時に受信された信号 フレームが一致しない場合、プロセッサ96はそのことを示す信号を生成し、生 成された信号によって、タイミング調整メッセージをアップリンク通信として( 1つあるいは複数の)起点(originating)基地局に送り返す。その 際、アンテナ80、ダイプレクサ82、送信パワー増幅器86、送信パワー制御 88、及び送信変調器102の機能を利用する。これに応答して、前述のように 、ネットワークは複数の基地局からの信号出力のタイミングを調整し(二重信号 通信のうち先に到着した方を遅延させるか、あるいは二重信号通信のうち後に到 着した方の送信遅延を減らして)移動局18で実質的に同期されたフレームが受 信されるようにする。移動局によって受信された時に、二重通信を実質的に同期 したフレーム整列にすべく、遅延命令に関して、反復処理が必要になる可能性が ある。同期して受信された信号のフレームが、同じフレームシーケンス番号をも ち、データ受信器90から出力されて、ダイバーシチ結合・復号回路98により 処理される。実質的に同時に受信されたフレームシーケンス番号が一致するフレ ームを持つ信号は、フレームが整列させられ、互いに加えられ、復号される。 一方、図4に示された本発明の実施の形態においては、プロセッサ96が2つ の信号のうち先に到着した方(即ち、相対的に高いフレームシーケンス番号を持 つフレームを有する信号)を受信したデータ受信器90に信号を以下のようにバ ッファさせるよう命令する。即ち、他のデータ受信器90と関連する復号器92 が、次に、一致するフレームシーケンス番号を持つ冗長送信された信号のフレー ム受信を検出するまでバッファさせる。この時点で、信号のフレームがデータ受 信器90から、ダイバーシチ結合・復号回路98によって処理されるために出力 されている。次に、一致するフレームシーケンス番号を持つフレームを伴い、必 要に応じてバッファされていた受信信号が、フレーム整列され,互いに加えられ 、復号される。 以上、本発明の方法及び装置の好ましい実施の形態について,添付図面を参照 しながら詳細な説明において述べてきたが、本発明は以上の実施の形態に限定さ れるものではなく、以下の請求の範囲で定義される本発明の精神から逸脱せずに 、様々の再配列、変形、代替が可能である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年1月15日(1999.1.15) 【補正内容】 請求の範囲 1. それぞれがフレームシーケンス番号によって識別される複数のフレームを 持つ送信された二重基地局トラフィック通信を移動局処理する方法であって、以 下のステップからなる。即ち、 二重基地局トラフィック通信を受信するステップと、 受信された二重基地局トラフィック通信内で実質的に同時に受信されたフレー ムに対してフレームシーケンス番号を比較するステップと、 フレームシーケンス番号が一致した場合、実質的に同時に受信されたフレーム を処理するステップと、 フレームシーケンス番号が一致ない場合、二重基地局トラフィック通信を移動 局から発進元に送る信号を生成し、その信号は、二重通信内のフレームの非同期 受信を確認するものであり、移動局で受信される二重基地局トラフィック通信内 のフレームシーケンス番号が一致するフレームの実質的な同期受信を提供するよ うに、二重通信送信のタイミングを調整するよう要求するものである、ステップ と、 を備える方法。 2. 請求項1に記載の方法であって、二重基地局トラフィック通信が携帯通信 システムにおいて移動局に送信されるダウンリンク・ソフトハンドオフ通信を備 えることを特徴とする方法。 3. 請求項1に記載の方法であって、前記処理のステップが、二重基地局トラ フィック通信内で実質的に同時に受信されるフレームを整列させるステップを含 むことを特徴とする方法。 4. 請求項3に記載の方法であつて、前記処理のステップが、更に、二重基地 局トラフィック通信内で実質的に同時に受信されたユーザーデータを互いに加え るステップを含むことを特徴とする方法。 5. 請求項1に記載の方法であって、前記処理のステップが、二重基地局トラ フィック通信内で実質的に同時に受信されたフレームをダイバーシチ結合するス テップを含むことを特徴とする方法。 6. それぞれがフレームシーケンス番号によって識別される複数のフレームを 持つ送信された二重通信を処理する方法であって、以下のステップからなる。即 ち、 二重通信を受信するステップと、 受信された二重通信内で実質的に同時に受信されたフレームに対してフレーム シーケンス番号を比較するステップと、 フレームシーケンス番号が一致しない場合、二重通信のうち先に到着したもの のフレームをバッファするステップと、 フレームシーケンス番号が一致する場合、実質的に同時に受信されたフレーム を処理し、あるいは、フレームシーケンス番号が一致しなかった場合、二重通信 のうち先に到着したもののバッファされているフレームを、二重通信のうちで後 に到着したもののフレームシーケンス番号が一致するフレームと一緒に処理する ステップと を備える方法。 7. 請求項6に記載の方法であって、二重通信が携帯通信システムにおいて移 動局に送信されるダウンリンク・ソフトハンドオフ通信を備えることを特徴とす る方法。 8. 請求項6に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で受信さ れ、一致するフレームシーケンス番号を持つものを整列させるステップを含むこ とを特徴とする方法。 9. 請求項8に記載の方法であって、処理のステップが、更に、二重通信内で 受信され、一致するフレームシーケンス番号を持つフレームのユーザーデータを 一緒に加えるステップを含むことを特徴とする方法。 10.請求項6に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で一致す るフレームシーケンス番号を持つ受信フレームをダイバーシチ結合するステップ を含むことを特徴とする方法。 11.通信システム内でソフトハンドオフを行う方法であって、以下のステップ を備える。即ち、 基地局トラフィック通信において第1セルと関連する第1通信パスを介して移 動局と通信できる状態にするステップと、 第1セルから第2セルへの通信のハンドオフの必要性を検出するステップと、 二重基地局トラフィック通信において、第1通信パスと、第2セルと関連する 第2通信パスを介して、移動局と通信できる状態にするステップと、 二重通信において、個々に一致するフレームを実質的に同期受信していないこ とを示すメッセージを移動局から受信するステップと、 第1及び第2通信パス上で基地局トラフィック通信のタイミングを調整するこ とによって、二重基地局トラフィック通信の移動局が実質的に同期した一致する フレームを受信できるようにするステップと を備える方法。 12.請求項11の方法であって、前記検出ステップが、第1通信パスを介する 移動局との基地局トラフィック通信に対して、信号強度測定を処理するステップ を含むことを特徴とする方法。 13.請求項12の方法であって、前記検出ステップが、第2セルに対して移動 動局が行う信号強度測定を処理するステップを含むことを特徴とする方法。 14.請求項11の方法であって、前記調整ステップが、第1又は第2通信パス を介して、二重基地局トラフィック通信の一方の通信伝送を遅延させるステップ を含むことを特徴とする方法。 15.請求項11の方法であって、更に以下のステップを含む。即ち、 二重基地局トラフィック通信を受信するステップと、 受信された二重基地局トラフィック通信内で実質的に同時に受信されたフレー ムについて、フレームシーケンス番号を比較するステップと、 もしフレームシーケンス番号が一致すれば、実質的に同時に受信されたフレー ムを処理するステップと、 もしフレームシーケンス番号が一致しなければ、第1及び第2通信パスを介す る二重基地局トラフィック通信のタイミング調整を要求するメッセージを生成し 、受信された二重基地局トラフィック通信内でフレームシーケンス番号が一致す るフレームを実質的に同時に受信できるようにするステップと を含む方法。 16.以下の構成要素を備える通信装置、即ち、 第1通信パスを介して送信される第1基地局トラフィック通信を受信する第1 受信器と、 第2通信パスを介して送信される第2基地局トラフィック通信を受信する第2 受信器と、ここで第1及び第2基地局トラフィック通信が二重通信を含み、 第1受信器に接続されて、第1基地局トラフィック通信内の各フレームからフ レームシーケンス番号を抽出する第1復号器と、 第2受信器に接続されて、第2基地局トラフィック通信内の各フレームからフ レームシーケンス番号を抽出する第2復号器と、 第1及び第2復号器に接続されたプロセッサであって、受信された二重基地局 トラフィック通信の実質的に同時に受信されたフレームについて、抽出されたフ レームシーケンス番号を比較し、フレームシーケンス番号が一致すれば第1信号 を生成し、フレームシーケンス番号が一致しなければ第2信号を生成するプロセ ッサと、 第1信号に対して、実質的に同時に受信されたフレームを結合し復号するため の手段と、 第2信号に応答して、二重基地局トラフィック通信の発進元へ、第1及び第2 通信パスを介する二重基地局トラフィック通信送信のタイミング調整を要求し、 フレームシーケンス番号が一致するフレームが第1及び第2受信器によって実質 的に同時に受信できるようにする手段と を備える装置。 17.請求項16に記載の通信装置であって、前記結合及び復号のための手段が 、ダイバーシチ結合器と復号器を含むことを特徴とする装置。 18.請求項16に記載の通信装置であって、当該装置が、携帯通信システムで 動作する移動局を備えることを特徴とする装置。 19.請求項18に記載の通信装置であって、二重基地局トラフィック通信が、 第1通信パスと関連する第1セルから第2通信パスと関連する第2セルへの移動 局のソフトハンドオフのための通信を備えることを特徴とする装置。 20.請求項18に記載の通信装置であって、携帯(cellular)通信シ ステムが、符号分割多元アクセス(CDMA)を備えることを特徴とする装置。 21.以下の構成要素を備える通信装置、即ち、 第1通信パスを介して送信される第1通信を受信する第1受信器と、 第2通信パスを介して送信される第2通信を受信する第2受信器と、ここで第 1通信と第2通信とが二重通信を含み、 第1受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第1復号器と、 第2受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第2復号器と、 第1及び第2復号器に接続されたプロセッサであって、受信された二重通信の 実質的に同時に受信されたフレームについて、抽出されたフレームシーケンス番 号を比較し、フレームシーケンス番号が一致すれば第1信号を生成し、フレーム シーケンス番号が一致しなければ第2信号を生成するプロセッサと、 第2信号に応答して、二重通信のうち先に到着したもののフレームをバッファ する手段と、 第1信号に応答して、実質的に同時に受信されたフレームを結合し復号するた めの手段と、 第2信号に応答して、二重通信のうち後に到着したもののフレームシーケンス 番号が一致するフレームと共にバッファされたフレームを結合し且つ復号するた めの手段と を備える装置。 22.請求項21に記載の通信装置であって、結合及び復号のための手段がダイ バーシチ結合器と復号器を含むことを特徴とする装置。 23.請求項21に記載の通信装置であって、当該装置が携帯通信システムで動 作する移動局を含むことを特徴とする装置。 24.請求項23に記載の通信装置であって、二重通信が、第1通信パスと関連 する第1セルから第2通信パスと関連する第2セルへの移動局のソフトハンドオ フのための通信を備えることを特徴とする装置。 25.請求項23に記載の通信装置であって、携帯(cellular)通信シ ステムが、符号分割多元アクセス(CDMA)を備えることを特徴とする装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. それぞれがフレームシーケンス番号によって識別される複数のフレームを 持つ送信された二重通信を処理する方法であって、以下のステップからなる。即 ち、 二重通信を受信するステップと、 受信された二重通信内で実質的に同時に受信されたフレームに対してフレーム シーケンス番号を比較するステップと、 フレームシーケンス番号が一致した場合、実質的に同時に受信されたフレーム を処理するステップと、 フレームシーケンス番号が一致しない場合、二重通信の発進元に送る信号を生 成するステップであり、その信号は、二重通信内のフレームの非同期受信を確認 するものであり、受信される二重通信内のフレームシーケンス番号が一致するフ レームの実質的な同時受信を提供するように、二重通信送信のタイミングを調整 するよう要求するものである、ステップと、 を備える方法。 2. 請求項1に記載の方法であって、二重通信が携帯通信システムにおいて移 動局に送信されるダウンリンク・ソフトハンドオフ通信を備えることを特徴とす る方法。 3. 請求項2に記載の方法であって、受信、比較、処理、生成のステップが移 動局によって行われることを特徴とする方法。 4. 請求項1に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で実質的 に同時に受信されるフレームを整列させるステップを含むことを特徴とする方法 。 5. 請求項4に記載の方法であって、処理のステップが、更に、二重通信内で 実質的に同時に受信されるユーザーデータを一緒に加えるステップを含むことを 特徴とする方法。 6. 請求項1に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で実質的 に同時に受信されるフレームをダイバーシチ結合するステップを含むことを特徴 とする方法。 7. それぞれがフレームシーケンス番号によって識別される複数のフレームを 持つ送信された二重通信を処理する方法であって、以下のステップからなる。即 ち、 二重通信を受信するステップと、 受信された二重通信内で実質的に同時に受信されたフレームに対してフレーム シーケンス番号を比較するステップと、 フレームシーケンス番号が一致しない場合、二重通信のうち先に到着したもの のフレームをバッファするステップと、 フレームシーケンス番号が一致する場合、実質的に同時に受信されたフレーム を処理し、あるいは、フレームシーケンス番号が一致しなかった場合、二重通信 のうち先に到着してバッファされているフレームを、二重通信のうちで後に到着 したもののフレームシーケンス番号が一致するフレームと一緒に処理するステッ プと を備える方法。 8. 請求項7に記載の方法であって、二重通信が携帯通信システムにおいて移 動局に送信されるダウンリンク・ソフトハンドオフ通信を備えることを特徴とす る方法。 9. 請求項8に記載の方法であって、受信、比較、バッファ、処理のステップ が移動局によって行われることを特徴とする方法。 10.請求項7に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で受信さ れ、一致するフレームシーケンス番号を持つフレームを整列させるステップを含 むことを特徴とする方法。 11.請求項10に記載の方法であって、処理のステップが、更に、二重通信内 で受信され、一致するフレームシーケンス番号を持つ受信フレームのユーザーデ ータを一緒に加えるステップを含むことを特徴とする方法。 12.請求項1に記載の方法であって、処理のステップが、二重通信内で一致す るフレームシーケンス番号を持つ受信フレームをダイバーシチ結合するステップ を含むことを特徴とする方法。 13.通信システム内でソフトハンドオフを行う方法であって、以下のステッ プを備える。即ち、 第1セルと関連する第1通信パスを介して移動局と通信できる状態にするステ ップと、 第1セルから第2セルへの通信のハンドオフの必要性を検出するステップと、 第1通信パスと、第2セルと関連する第2通信パスを介して、移動局と二重通 信できる状態にするステップと、 二重通信において、個々に一致するフレームを実質的に同期受信してないこと を示すメッセージを移動局から受信するステップと、 第1及び第2通信パス上で通信のタイミングを調整することによって、二重通 信の移動局が実質的に同期した一致するフレームを受信できるようにするステッ プと を備える方法。 14.請求項13の方法であって、前記検出ステップが、第1通信パスを介する 移動局との通信に対して、信号強度測定を処理するステップを含むことを特徴と する方法。 15.請求項13の方法であって、前記検出ステップが、第2セルに対して移動 動局が行う信号強度測定を処理するステップを含むことを特徴とする方法。 16.請求項13の方法であって、前記調整ステップが、第1又は第2通信パス を介して、二重通信の一方の通信伝送を遅延させるステップを含むことを特徴と する方法。 17.請求項13の方法であって、更に以下のステップを含む。即ち、 二重通信を受信するステップと、 受信された二重通信内で実質的に同時に受信されたフレームについて、フレー ムシーケンス番号を比較するステップと、 もしフレームシーケンス番号が一致すれば、実質的に同時に受信されたフレー ムを処理するステップと、 もしフレームシーケンス番号が一致しなければ、第1及び第2通信パスを介す る二重通信のタイミング調整を要求するメッセージを生成し、受信された二重通 信内でフレームシーケンス番号が一致するフレームを実質的に同時に受信できる ようにするステップと を含む方法。 18.以下の構成要素を備える通信装置、即ち、 第1通信パスを介して送信される第1通信を受信する第1受信器と、 第2通信パスを介して送信される第2通信を受信する第2受信器と、ここで第 1通信と第2通信とが二重通信を含み、 第1受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第1復号器と、 第2受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第2復号器と、 第1及び第2復号器に接続されたプロセッサであって、受信された二重通信の 実質的に同時に受信されたフレームについて、抽出されたフレームシーケンス番 号を比較し、フレームシーケンス番号が一致すれば第1信号を生成し、フレーム シーケンス番号が一致しなければ第2信号を生成するプロセッサと、 第1信号に対して、実質的に同時に受信されたフレームを結合し復号するため の手段と、 第2信号に応答して、二重通信の発進元へ、第1及び第2通信パスを介する二 重通信送信のタイミング調整を要求し、フレームシーケンス番号が一致するフレ ームが第1及び第2受信器によって実質的に同時に受信できるようにする手段と を備える装置。 19.請求項18に記載の通信装置であって、前記結合及び復号のための手段が 、ダイバーシチ結合器と復号器であることを特徴とする装置。 20.請求項18に記載の通信装置であって、当該装置が、携帯通信システムで 動作する移動局を備えることを特徴とする装置。 21.請求項20に記載の通信装置であって、二重通信が、第1通信パスと関連 する第1セルから第2通信パスと関連する第2セルへの移動局のソフトハンドオ フのための通信を備えることを特徴とする装置。 22.請求項20に記載の通信装置であって、携帯(cellular)通信シ ステムが、符号分割多元アクセス(CDMA)を備えることを特徴とする装置。 23.以下の構成要素を備える通信装置、即ち、 第1通信パスを介して送信される第1通信を受信する第1受信器と、 第2通信パスを介して送信される第2通信を受信する第2受信器と、ここで第 1通信と第2通信とが二重通信を含み、 第1受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第1復号器と、 第2受信器に接続されて、第1通信内の各フレームからフレームシーケンス番 号を抽出する第2復号器と、 第1及び第2復号器に接続されたプロセッサであって、受信された二重通信の 実質的に同時に受信されたフレームについて、抽出されたフレームシーケンス番 号を比較し、フレームシーケンス番号が一致すれば第1信号を生成し、フレーム シーケンス番号が一致しなければ第2信号を生成するプロセッサと、 第2信号に応答して、二重通信のうち先に到着した通信のフレームをバッファ する手段と、 第1信号に応答して、実質的に同時に受信されたフレームを結合し復号するた めの手段と、 第2信号に応答して、二重通信のうち後に到着した通信のフレームシーケンス 番号が一致するフレームと共に、バッファしたフレームを結合し且つ復号するた めの手段と を備える装置。 24.請求項23に記載の通信装置であって、結合及び復号のための手段がダイ バーシチ結合器と復号器であることを特徴とする装置。 25.請求項23に記載の通信装置であって、当該装置が携帯通信システムで動 作する移動局を含むことを特徴とする装置。 26.請求項25に記載の通信装置であって、二重通信が、第1通信パスと関連 する第1セルから第2通信パスと関連する第2セルへの移動局のソフトハンドオ フのための通信を備えることを特徴とする装置。 27.請求項25に記載の通信装置であって、携帯(cellular)通信シ ステムが、符号分割多元アクセス(CDMA)を備えることを特徴とする装置。
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