JP2002252586A - フレーム送受信装置及びフレーム送受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な伝送遅延で通信を行うことが可能であ
るフレーム送受信装置及びフレーム送受信方法を提供す
る。 【解決手段】 少なくとも一の交換局と、複数の基地局
を含むネットワークと、これら複数の基地局と同時に通
信する移動局とから成り、複数のサービス種別に対応し
て交換局と基地局との間の伝送遅延が変動する移動通信
システムに関する技術を開示する。その目的は、サービ
ス種別に応じた適切な伝送遅延で通信を行うことを可能
ならしめることと、同期外れが発生した場合においても
同期を回復させることである。かかる目的を達成するた
め、各サービス種別毎の伝送遅延を記憶する記憶手段
（交換局プロセッサ３２）を設けた。さらに、サービス
種別に対応する伝送遅延に基づいて、前記各基地局にお
ける通信タイミングを設定する設定手段（ダイバーシチ
ハンドオーバトランク３４）を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット、フレー
ムリレー、およびATM（非同期転送モード、Asynchronou
s Transfer Mode）のType 5, Type 2伝送において、サ
ービス種別に応じて伝送遅延を異ならせる場合に適用し
て好適なフレーム送受信装置及びフレーム送受信方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】移動局が複数の基地局と同時に通信を行
いながら基地局間を移動する、所謂ダイバーシチハンド
オーバ方式が特願平６−１０６９５３に開示されてい
る。ここでは、基地局が受信する無線フレームの状態か
ら信頼度情報を生成してフレームに付加し、網内で選択
合成する方法が開示されている。また、移動局と上位装
置間でフレーム識別情報を用いることにより、基地局毎
の遅延の差異によるフレーム選択合成のスキップや重複
を防ぎ、ダイバーシチハンドオーバを行うための方法が
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
においては、以下のような問題点があった。 （１）上記フレーム識別情報を用いて基地局毎の遅延の
差異によるフレーム選択合成のスキップや重複を防ぐ方
法では、移動局（ＭＳ）と交換局（ＭＳＣ）間でフレー
ム識別番号を用いて、基地局毎の遅延の差異をバッファ
吸収して、最大比合成／選択合成を行っているが、下り
のフレームについて移動局で遅延の差異を吸収するため
には、相応のバッファを設ける必要があり、端末の小型
化が困難となる。また、フレーム識別情報を無線区間で
もやりとりする必要があるため、無線伝送容量の有効利
用という点からも非効率的である。 （２）従来技術におけるフレーム受信装置では、サービ
ス種別によって伝送遅延が異なることを考慮していなか
ったため、サービス種別とは無関係に伝送区間で生じる
最大伝送遅延をシステムで固定的に設定していた。その
ためサービス種別によって伝送遅延が異なるような伝送
方式（例えばＡＴＭにおけるＴｙｐｅ５，Ｔｙｐｅ２伝
送）を実現したい場合に、受信装置では、伝送遅延の少
ないサービスについても無駄な遅延を生じてしまう。 （３）従来のフレーム受信装置では、伝送区間で生じる
最大伝送遅延をシステムで固定的に設定していたので、
伝達経路やトラヒック変動により想定した以上の伝送遅
延が生じた場合には同期はずれとなり、通信を切断しな
ければならない。 （４）従来のハンドオーバ方法においては、通信品質
は、使用する無線リンクの品質に１対１で対応している
ため、無線の受信部で使用している無線品質をモニタす
ればよかったが、ダイバーシチハンドオーバ方式では、
通信品質は、ダイバーシチハンドオーバ中のすべてのブ
ランチの最大比合成後／選択合成後の結果であり、無線
の受信部だけでは品質の判定ができなくなった。ここ
に、最大比合成とは、移動局において、サイトダイバー
シチ効果により、複数基地局から到来する下り無線フレ
ームから受信信号を合成し、受信品質を向上する技術で
ある。この技術は、同一の基地局において、複数ＴＲＸ
を用いて、移動局から到来する上り無線フレームを合成
する技術としても用いられる。すなわち、基地局内にお
ける複数のセクタ間のダイバーシチハンドオーバ（セル
内セクタ間ダイバーシチハンドオーバ）の上り無線フレ
ームの合成には、基地局内において、最大比合成処理が
適用される。一方、選択合成は、基地局をまたがるダイ
バーシチハンドオーバの上り無線フレームの合成に適用
される。複数基地局を経由して到来する上り無線フレー
ムは、各経路毎に付加される信頼度情報により、ダイバ
ーシチハンドオーバトランクにて、最も良い無線フレー
ムの一つが選択される。基地局をまたがるダイバーシチ
ハンドオーバの上り無線フレームの合成に最大比合成を
適用しない理由は、最大比合成処理を行うための多大な
情報を複数基地局と移動通信交換局との間の伝送路に送
出することを防止し、トラヒックを増大させないためで
ある。選択合成は、最大比合成に比べて、合成利得は低
いが、合成のための信頼度情報が少なくてすむという利
点がある。 （５）従来技術では基地局が同期はずれを検知すると、
各基地局は個別に制御リンクを用いて交換機のプロセッ
サに同期外れ通知を行っている。しかしダイバーシチハ
ンドオーバ方式では送信電力制御によりＭＳの上り送信
電力がある特定の基地局で最も効率的になるように制御
されているので、送信電力制御の対象となっていない基
地局からは頻繁に同期はずれが通知されるという状況が
起こり得るため、基地局〜プロセッサ間に多量の制御信
号が送信されるとともにプロセッサに多大な負荷がかか
ってしまう。

【０００４】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、適切な伝送遅延で通信を行うことが可能で
あるフレーム送受信装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様は、フレーム通信システムにお
いて、伝送フレームにフレーム同期情報を付加するフレ
ーム同期情報付加部と、このフレーム同期情報が付加さ
れた伝送フレームを送信する送信機と、該送信機から送
信された伝送フレームを受信する受信機と、受信された
伝送フレーム内の前記フレーム同期情報を参照してフレ
ーム同期調整を行うフレーム同期部とを具備することを
特徴とする。第２の態様は、フレーム送信機において、
伝送フレームにフレーム同期情報を付加するフレーム同
期情報付加部と、このフレーム同期情報が付加された伝
送フレームを送信する送信機とを具備することを特徴と
する。第３の態様は、フレーム受信機において、フレー
ム同期情報を含む伝送フレームを受信する受信機と、該
フレーム同期情報を参照してフレーム同期調整を行うフ
レーム同期部とを具備することを特徴とする

【０００６】また、本発明は上記態様において、以下の
態様を取るようにしてもよい。第４の態様においては、
第１の態様において、第１のクロック情報を出力する送
信側クロック回路と、前記送信側クロック回路に対して
同相または異相で同期する第２のクロック情報を出力す
る受信側クロック回路とをさらに具備し、前記フレーム
同期情報付加部は前記第１のクロック情報に基づいて前
記フレーム同期情報を前記伝送フレームに付加し、前記
フレーム同期部は前記第２のクロック情報に基づいて同
期調整を行うことを特徴とする。第５の態様は、第２の
態様において、前記フレーム同期情報は、前記伝送フレ
ームの予測遅延時間に基づいて設定されることを特徴と
する。第６の態様は、第３の態様において、前記フレー
ム同期部は、前記伝送フレームが前記フレーム同期部に
達する迄に要すると予測される予測遅延時間に基づい
て、前記フレーム同期調整を行うことを特徴とする。

【０００７】第７の態様は、第５の態様において、前記
予測遅延時間は、前記伝送フレームの予測される最大遅
延時間と、第１および第２のクロック情報の位相差の予
測される最大値との合計であることを特徴とする。第８
の態様は、第６の態様において、前記予測遅延時間は、
前記伝送フレームの予測される最大遅延時間と、第１お
よび第２のクロック情報の位相差の予測される最大値と
の合計であることを特徴とする。第９の態様は、第５の
態様において、前記予測遅延時間は、前記伝送フレーム
に基づいて提供されるサービスの種類に基づいて決定さ
れることを特徴とする。第１０の態様は、第６の態様に
おいて、前記予測遅延時間は、前記伝送フレームに基づ
いて提供されるサービスの種類に基づいて決定されるこ
とを特徴とする。

【０００８】第１１の態様は、第５の態様において、実
際の遅延時間が前記予測遅延時間を超えた場合に、前記
予測遅延時間を更新することを特徴とする。第１２の態
様は、第６の態様において、実際の遅延時間が前記予測
遅延時間を超えた場合に、前記予測遅延時間を更新する
ことを特徴とする。第１３の態様は、第４の態様におい
て、補正値に基づいて前記フレーム同期情報を決定する
送信制御回路と、前記フレーム同期部におけるフレーム
同期調整が不可能な場合に、前記送信制御回路にアラー
ム信号を供給する受信制御回路とを具備し、前記送信制
御回路は該アラーム信号を受信すると前記補正値を更新
することを特徴とする。

【０００９】第１４の態様は、第１３の態様において、
前記フレーム同期情報付加部を複数具備し、これらフレ
ーム同期情報付加部から供給された複数の伝送フレーム
のうち何れかを選択して前記フレーム同期部に供給する
選択回路を具備することを特徴とする。第１５の態様
は、第４の態様において、前記フレーム同期情報付加部
を複数具備し、これらフレーム同期情報付加部から供給
された複数の伝送フレームの同期調整を前記フレーム同
期部において行い、同期調整された複数の伝送フレーム
を処理し、一の伝送フレームに合成する合成回路を具備
することを特徴とする。第１６の態様は、第１４の態様
において、前記選択回路は、前記各伝送フレームに含ま
れる情報に基づいて、何れかの伝送フレームを選択する
ことを特徴とする。

【００１０】第１７の態様は、第１の態様において、フ
レーム同期情報を含む一の伝送フレームを複製して複数
の伝送フレームを生成する複製手段と、これら複数の伝
送フレームを各々伝送する、物理的または論理的な複数
の伝送路と、前記各伝送路を介して伝送された前記複数
の伝送フレームを、前記フレーム同期情報に基づくタイ
ミングで各々送信する複数の無線送信機と、これら無線
送信機から送信された複数の伝送フレームをダイバーシ
チ受信する複数の無線端末とを具備することを特徴とす
る。第１８の態様は、第５の態様において、前記フレー
ム同期情報付加部は複数の伝送路に対応して複数設けら
れ、これらフレーム同期情報付加部に対応して設けら
れ、各々クロック情報を出力する複数のクロック回路
と、前記各クロック情報と基準クロック情報との位相差
に基づいて前記フレーム同期情報を補正する補正手段と
を具備することを特徴とする。

【００１１】第１９の態様は、第６の態様において、前
記フレーム同期部は複数の伝送路に対応して複数設けら
れ、これらフレーム同期部に対応して設けられ、各々ク
ロック情報を出力する複数のクロック回路と、前記各ク
ロック情報と基準クロック情報との位相差に基づいて前
記フレーム同期情報を補正する補正手段とを具備するこ
とを特徴とする。第２０の態様は、第１８の態様におい
て、前記各クロック情報の位相に基づき情報を無線区間
に送信する情報送信手段と、この情報と基準クロック情
報との位相差を測定する無線端末から該位相差を受信す
る受信手段とを具備し、前記補正手段は、前記無線端末
から通知された位相差に基づいて、前記フレーム同期情
報を補正することを特徴とする。

【００１２】第２１の態様は、第１９の態様において、
前記各クロック情報の位相に基づき情報を無線区間に送
信する情報送信手段と、この情報と基準クロック情報と
の位相差を測定する無線端末から該位相差を受信する受
信手段とを具備し、前記補正手段は、前記無線端末から
通知された位相差に基づいて、前記フレーム同期情報を
補正することを特徴とする。第２２の態様は、第４の態
様において、前記第１および第２のクロック情報は、位
相が異なることを特徴とする。第２３の態様は、第４の
態様において、前記送信側クロック回路は複数の伝送路
に対応して複数設けられ、これら送信側クロック回路が
発生する複数の第１のクロック情報のうち少なくとも一
つは、他の第１のクロック情報の位相と異なることを特
徴とする。第２４の態様は、第４の態様において、前記
受信側クロック回路は複数の伝送路に対応して複数設け
られ、これら受信側クロック回路が発生する複数の第２
のクロック情報のうち少なくとも一つは、他の第２のク
ロック情報の位相と異なることを特徴とする。

【００１３】第２５の態様は、第６の態様において、前
記予測遅延時間は、過去に受信した伝送フレームに含ま
れていたフレーム同期情報と、該伝送フレームを受信し
たタイミングとの差に基づいて決定されることを特徴と
する。第２６の態様は、第２２の態様において、前記予
測遅延時間は、過去に受信した伝送フレームに含まれて
いたフレーム同期情報と、該伝送フレームを受信したタ
イミングとの差に対して所定の安全値を加算した値であ
ることを特徴とする。第２７の態様は、第１，４，１３
〜１７，２２〜２４の何れかの態様において、前記フレ
ーム同期情報付加部は、前記フレーム同期情報に前記伝
送フレームの信頼度情報を付加することを特徴とする。
第２８の態様は、第２，５，７，９，１１，１８または
２０の何れかの態様において、前記フレーム同期情報付
加部は、前記フレーム同期情報に前記伝送フレームの信
頼度情報を付加することを特徴とする。第２９の態様
は、第３，６，８，１０，１２，１８，２１，２５また
は２６の何れかの態様において、前記フレーム同期情報
に基づいて、受信した伝送フレームの品質判定を行うこ
とを特徴とする。

【００１４】第３０の態様は、第２８の態様において、
前記信頼度情報は、前記伝送フレームが前記フレーム同
期情報付加部に供給される以前の段階における伝送状況
を示す情報を含むことを特徴とする。第３１の態様は、
第２９の態様において、前記信頼度情報は、前記フレー
ム同期情報が前記伝送フレームに付加される以前の段階
における伝送状況を示す情報を含むことを特徴とする。
第３２の態様は、第３０の態様において、前記伝送状況
は、伝送の切断状態を示すことを特徴とする。第３３の
態様は、第３１の態様において、前記伝送状況は、伝送
の切断状態を示すことを特徴とする。第３４の態様は、
フレーム通信方法において、伝送フレームにフレーム同
期情報を付加する過程と、このフレーム同期情報が付加
された伝送フレームを送信する過程と、該送信機から送
信された伝送フレームを受信する過程と、受信された伝
送フレーム内の前記フレーム同期情報を参照してフレー
ム同期調整を行う過程とを具備することを特徴とする。

【００１５】第３５の態様は、フレーム送信方法におい
て、伝送フレームにフレーム同期情報を付加する過程
と、このフレーム同期情報が付加された伝送フレームを
送信する過程とを具備することを特徴とする。第３６の
態様は、フレーム受信方法において、フレーム同期情報
を含む伝送フレームを受信する過程と、該フレーム同期
情報を参照してフレーム同期調整を行う過程とを具備す
ることを特徴とする。第３７の態様は、第１１の態様に
おいて、前記予測遅延時間を更新する際の更新量は、実
際の遅延時間が前記予測遅延時間を超えた量に拘らず一
定であることを特徴とする。第３８の態様は、第１２の
態様において、前記予測遅延時間を更新する際の更新量
は、実際の遅延時間が前記予測遅延時間を超えた量に拘
らず一定であることを特徴とする。第３９の態様は、第
３５の態様において、フレーム同期情報を付加するタイ
ミングを、通信開始に先立って、既に伝送を行っている
フレーム送信のタイミングとは異なるタイミングに決定
するタイミング決定過程を具備し、同時に複数のフレー
ム通信を行うことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】１．実施形態の構成 次に、本発明の実施形態の構成を図１を参照し説明す
る。図において１，１０は移動局（ＭＳ）、２，４〜９
は基地局（ＢＳ）、３，１１は移動通信交換局（ＭＳ
Ｃ）であり、各々移動通信システム内におけるノードを
形成している。基地局２の内部において２３は基地局内
ＭＳＣインターフェース装置（ＭＩＦ）であり、移動通
信交換局３内に設けられたＭＳＣ内基地局インターフェ
ース装置（ＢＩＦ）３３との間で通信リンクおよび信号
リンクを形成する。２１は基地局無線フレーム同期装置
（ＭＦＣ−Ｂ）であり、基地局２内における無線フレー
ム同期を確定し、基地局２内の各部に動作基準クロック
を供給する。２５は無線送受信装置（ＴＲＸ）であり、
移動局１との間で無線フレームの送受信を行う。２４は
基地局変復調装置（ＭＤＥ）であり、該無線フレームに
対する変復調や誤り訂正等を行う。２２は基地局プロセ
ッサ（ＰＲＣ）であり、所定の制御プログラムに基づい
て基地局２内の各部を制御する。また、他の基地局４〜
９も基地局２と同様に構成されている。

【００１７】次に、移動通信交換局３の内部において３
８はスイッチ部（ＳＷ）であり、交換局内においてフレ
ームのスイッチングを行う。３１は交換局無線フレーム
同期装置（ＭＦＣ−Ｍ）であり、基地局無線フレーム同
期装置２１と同様に、移動通信交換局３内における無線
フレーム同期を確定し、移動通信交換局３内の各部に動
作基準クロックを供給する。３２は交換局プロセッサ
（ＰＲＣ−Ｍ）であり、基地局プロセッサ２２と同様に
移動通信交換局３内に各部を制御する。

【００１８】ところで、本実施形態においては、移動局
１，１０と基地局２，４〜９との通信方式としてCDMA無
線方式を採用している。CDMA無線方式においては、移動
局１，１０は同一周波数を用いて複数の基地局と通信で
きるため、品質向上や無線容量の向上のために、ダイバ
ーシチ最大比合成／選択合成処理を行うことが可能であ
る。また、この能力を用いて、移動局１が複数の基地局
のゾーンに亙って移動した場合に、無瞬断のハンドオー
バ（ダイバーシチハンドオーバ）を実現することができ
る。これは、下り無線フレームに関して、移動局１が同
時に複数の基地局からの電波を受け、最大比合成を行う
一方、上り無線フレームに関してダイバーシチハンドオ
ーバトランクが、通信状態が良好である方の基地局の無
線フレームを選択して通信を行う方式である。

【００１９】３４はダイバーシチハンドオーバトランク
（ＤＨＴ）であり、フレーム同期調整および複数基地局
にまたがったハンドオーバ制御を行う。ダイバーシチハ
ンドオーバトランク３４は、複数経路における上り無線
フレームの揺らぎを吸収した後に選択合成を行うもので
ある。すなわち、ダイバーシチハンドオーバトランク３
４においては、その内部で設定された遅延時間に至るま
でフレームを待ち合わせて伝送するものであり、その遅
延時間は各経路における伝送遅延の差を吸収するように
逐次設定される。３５は高能率音声符号化装置（ＶＸ
Ｃ）であり、音声ユーザフレームに対してトランスコー
ディング等の処理を行う。３６はデータサービス制御装
置（ＤＳＣ）であり、データサービスフレームに対して
トランスコーディング等の処理を行う。３７は中継網イ
ンターフェース装置であり、図示しない通信中継網、信
号中継網、同期中継網等との間で各種信号および信号の
やりとりを行う。

【００２０】ここで、基地局２の基地局プロセッサ２２
から移動通信交換局３の交換局プロセッサ３２に供給さ
れる制御信号は、基地局プロセッサ２２、基地局内ＭＳ
Ｃインターフェース装置２３およびＭＳＣ内基地局イン
ターフェース装置３３を順次介して、交換局プロセッサ
３２に伝送される。交換局プロセッサ３２から基地局プ
ロセッサ２２に供給される制御信号は、この逆の順で伝
送される。また、移動局１から基地局２の基地局プロセ
ッサ２２に供給される制御信号は、移動局１、無線送受
信装置２５、基地局変復調装置２４を順次介して基地局
プロセッサ２２に伝送される。基地局プロセッサ２２か
ら移動局１に供給される制御信号は、この逆の順で伝送
される。また、移動局１から移動通信交換局３内の交換
局プロセッサ３２に供給される制御信号は、無線送受信
装置２５、基地局変復調装置２４、基地局内ＭＳＣイン
ターフェース装置２３、ＭＳＣ内基地局インターフェー
ス装置３３，ダイバーシチハンドオーバトランク３４を
介して交換局プロセッサ３２に伝送される。また、交換
局プロセッサ３２から移動局１に供給される情報は、こ
の逆の順で伝送される。

【００２１】２．実施形態の動作 ２．１．無線フレーム同期設定 移動通信網を構成する各通信ノード（図示のものでは、
基地局２，４〜９および移動通信交換局３，１１）にお
いては、各通信ノード内の無線フレーム同期装置２１，
３１により相互の無線フレーム同期位相調整が行われ
る。以下の説明においては、無線フレームの伝送につい
て不当な遅延が増大しないように、これらノード間の無
線フレーム同期位相誤差は、移動局１〜基地局２間の無
線フレーム間隔に対して、「１／２」未満であることと
する。例えば、無線フレーム間隔が「１０ｍｓｅｃ」で
あれば、「５ｍｓｅｃ」未満の無線フレーム同期位相誤
差で全てのノード（基地局２，４〜９および移動通信交
換局３，１１）が同期することになる。無線フレーム同
期装置２１，３１は、自ノード内の各装置に動作基準ク
ロックを配信する。動作基準クロックは、所定のクロッ
ク単位と周期とを有している。ここでは、クロック単位
は「０．６２５ｍｓｅｃ」、周期は「６４０ｍｓｅｃ」
であることとする。ここで、クロック単位の「１６倍」
（ここでは０．６２５×１６＝１０ｍｓｅｃ）を無線フ
レームクロックという。

【００２２】また、この無線フレームクロック周期毎に
「０」〜「６３」の範囲で巡回的にインクリメントされ
る番号を無線フレーム番号ＦＮという。また、「１」無
線フレームクロック周期内で動作基準クロック周期毎に
「０」〜「１５」の範囲で順にインクリメントされる番
号を無線フレームオフセット値ＯＦＳという。なお、図
１においては、各基地局が屋外の無線電波を受信できな
い場所に設置されていることを考慮して、各ノード間の
無線フレーム同期位相調整を有線伝送路を用いて実現し
ているが、例えばＧＰＳ等の無線手段を用いて無線フレ
ーム同期位相調整を行ってもよいことは言うまでもな
い。

【００２３】本明細書で使用するクロックに関する「同
期」と「同期誤差（または同期位相差）」について、日
常使用している時計の例を用いて説明する。世界中のあ
らゆる時計は一日２４時間を刻み、同一の周期と同一の
単位を有する。ここで、基準時刻の異なる二地点におけ
る時計を比較した場合、各々の地点における時計の示す
時刻は異なっている。この時計の示す時刻の差が「同期
誤差（または同期位相差）」に相当する。しかし、この
差は、時計の精度にもよるが、基本的にどの任意の時刻
においても保たれている。従って、この二つの時計は、
一定の時間差を保ちながら「同期」していると言える。

【００２４】２．２．通信開始 ２．２．１．発呼およびリンク設定 移動局１において発呼が行われた場合および内外のネッ
トワーク（図示せず）から移動局１に対する発呼が行わ
れた場合は、移動局１、基地局プロセッサ２２および交
換局プロセッサ３２間で制御信号が通信され、サービス
種別により必要となる通信リソースのハントおよび起動
が実行される。同時に、それらの通信リソースを結ぶ通
信リンクおよび付随制御リンクが移動通信システム内に
おいて設定される。ここで、通信リンクは、音声通信を
行う場合は、移動局１、無線送受信装置２５、基地局変
復調装置２４、基地局内ＭＳＣインターフェース装置２
３、ＭＳＣ内基地局インターフェース装置３３、ダイバ
ーシチハンドオーバトランク３４、高能率音声符号化装
置３５および中継網インターフェース装置３７を順次結
ぶリンクである。

【００２５】一方、データ通信を行う場合は、高能率音
声符号化装置３５に代えてデータサービス制御装置３６
を介挿させたリンクになる。また、付随制御リンクは、
移動局１、無線送受信装置２５、基地局変復調装置２
４、基地局内ＭＳＣインターフェース装置２３、ＭＳＣ
内基地局インターフェース装置３３、ダイバーシチハン
ドオーバトランク３４および交換局プロセッサ３２を結
ぶリンクである。この付随制御リンクは、通信リンクに
付随して設定され、通信開始時および通信中における第
２コールの設定や、移動局〜基地局間の無線回線の設
定、ハンドオーバ等の呼制御、無線制御、モビリティ制
御に利用される。

【００２６】ここで、図１７、図１８を参照し、各区間
における伝送フレームの名称およびその形態について説
明する。本実施形態では、基地局〜移動通信交換局間の
有線区間の伝送方式として、ATMのAAL Type 2伝送（ITU
-T I.363.2 勧告草案に明示）を用いているが、本実施
形態において提案する方式は、パケット、フレームリレ
ー、ATMのその他の AALＴype伝送等にも適用可能であ
る。ここでは、各装置における上りフレーム処理を例と
して説明する。１０ｍｓｅｃ単位に分割されたユーザフ
レームは、移動局において符号化や変調等の無線区間の
ための処理が施され、無線フレームとして出力される。
無線フレームは、基地局において復調や復号化等の処理
を受けた後、無線フレーム番号ＦＮおよび信頼度情報が
付与される。付与される無線フレーム番号ＦＮおよび信
頼度情報の内訳を図１９に示す。

【００２７】基地局〜移動通信交換局間の伝送フレーム
を基地局交換局間フレームと呼ぶ。基地局〜移動通信交
換局間でATMのType 2伝送を用いた場合、音声等のユー
ザフレーム長が短いものを低速度無線回線で伝送した場
合の無線フレーム（４５oct以下）は一つのType２ CPS
パケットで伝送可能であるが、データ通信のようにユー
ザフレーム長が長いものを高速無線回線で伝送した場合
の無線フレーム（４５octを超える）は一つのType 2 CP
S パケットに収まらず、複数の基地局交換局間フレーム
に分割されて伝送される。例では、一つの無線フレーム
が３分割され、それぞれがType 2 CPS パケットで伝送
される。ダイバーシチハンドオーバトランクにおいて
は、受信した有線フレームについて、基地局交換局間フ
レーム単位に選択合成しＭＳＣ内フレームとして、高能
率音声符号化装置３５およびデータサービス制御装置３
６等のサービストランクに伝送される。ＭＳＣ内フレー
ムは、サービストランクでユーザフレームに復元され、
各サービスに適した処理を受け、中継フレームとして中
継網に適した伝送フレームで送出される。

【００２８】２．２．２．パラメータ設定 ここで、図２および図１５を参照し、ダイバーシチハン
ドオーバトランク３４における動作の詳細を説明する。
まず、交換局プロセッサ３２における通信制御部３２−
１は、ハントした（リンク内に介挿した）ダイバーシチ
ハンドオーバトランク３４のＤＨＴ制御部３４−１に対
して、品質劣化測定関連パラメータ、同期外れ検出関連
パラメータ、タイミング補正関連パラメータ、ＤＨＯブ
ランチ情報、網側コネクション識別子、トラヒック情報
を通知する。

【００２９】ここで、品質劣化測定関連パラメータおよ
び同期外れ検出関連パラメータの例を図６に示す。ま
た、トラヒック情報の例を図７に示す。ここに品質劣化
測定関連パラメータとは、品質劣化の測定周期、その通
知閾値等のパラメータである。また、同期外れ検出関連
パラメータとは、同期外れであるとみなされる場合の連
続同期外れセル検出数等のパラメータである。また、ト
ラヒック情報とは、基地局〜移動通信交換局間の有線伝
送路において、ATM伝送を適用した場合の、セルが到達
する間隔および一タイミングにおける受信セル数等であ
る。これらのパラメータや情報は、各サービス毎に交換
局プロセッサ３２において管理されている。また、タイ
ミング補正関連パラメータとは、上／下無線フレーム番
号補正値、上／下無線フレームオフセット補正値から成
り、記憶部３２−２に含まれる「ＭＳＣ〜ＢＳ間遅延時
間管理表」（図５参照）に基づいて算出される。なお、
図５に示されている遅延時間には、ノード間の最大無線
フレーム同期位相誤差（５ｍｓｅｃ）も含まれている。
また、基地局２と移動通信交換局３との間で他の交換局
を中継させる場合には、その交換局を中継するために生
ずる遅延も含まれる。

【００３０】次に、図２６を参照して、上／下無線フレ
ーム番号補正値および上／下無線フレームオフセット補
正値の算出方法を説明する。まず、下りフレームについ
ては、（１）ＭＳＣ内のＤＨＴは、オフセットタイミン
グを考慮し、ＭＦＣ−Ｍの動作基準クロックタイミング
に最大揺らぎ遅延分を加算したフレーム番号ＦＮを付加
し、ＢＳにフレームを送出する。送出されたフレーム
は、ＢＳにおいて受信された後、（２）ＢＳ内のＭＤＥ
において、ＭＦＣ−Ｂの動作基準クロックタイミングに
従ったフレーム番号ＦＮおよびオフセットタイミングで
取り出し制御され、無線フレーム番号として無線区間に
送出される。また、上りについては、無線フレームは、
（３）ＢＳ内のＴＲＸにおいて、ＭＦＣ−Ｂの動作基準
クロックに従ったオフセットタイミングで受信され、Ｍ
ＤＥにおいてＭＤＣ−Ｂの無線フレーム番号ＦＮを付加
してＭＳＣに送出される。送出されたフレームは、
（４）ＭＳＣ内のＤＨＴにおいて、ＭＦＣ−Ｍの動作基
準クロックに最大ゆらぎ遅延分を減算したフレーム番号
ＦＮおよびオフセットタイミングで取り出し制御され、
後段装置に送信される。

【００３１】次に、移動局１が基地局２，４を介して、
音声通信のダイバーシチハンドオーバを実行することを
想定し、これらの具体的な算出例を説明する。かかる場
合、図５のＢＳ１，２（基地局２，４）の欄によれば、
遅延時間は「３０ｍｓｅｃ」および「３８ｍｓｅｃ」で
あるから、最大伝送遅延時間として「３８ｍｓｅｃ」が
選択される。すなわち、基地局２，４を介して到着する
無線フレームの揺らぎを吸収するために、上りフレーム
取出し制御部３４−８における最大伝送遅延時間が「３
８ｍｓｅｃ」に設定される。なお、ダイバーシチハンド
オーバの実行想定範囲を限定せず、表中の全ての基地局
に対して無線フレームの揺らぎを吸収する場合には、最
大伝送遅延時間を表中の最大値の「４０ｍｓｅｃ」に設
定すればよい。さて、「３８ｍｓｅｃ」を無線フレーム
クロックに換算すると、「３」無線フレームクロック＋
「１３」無線フレームオフセットに相当する。従って、
上り無線フレーム番号補正値は「３」に、上り無線フレ
ームオフセット補正値は「１３」に各々設定される。下
り無線フレーム番号補正値および下り無線フレームオフ
セット補正値も、同値に設定される。

【００３２】但し、上下回線で遅延特性が異なる場合に
は、「ＭＳＣ〜ＢＳ間遅延時間管理表」において上下別
の値が記憶されているため、これらの値に基づいて、上
下無線フレーム番号補正値および上下無線フレームオフ
セット補正値に対して別々の値が設定される。上り無線
フレーム番号補正値および上り無線フレームオフセット
補正値は、交換局無線フレーム同期装置３１から出力さ
れる動作基準クロックに対して減算補正に用いられる。
一方、下り無線フレーム番号補正値および下り無線フレ
ームオフセット補正値は、動作基準クロックに対して加
算補正に用いられる。

【００３３】また、上記ＤＨＯブランチ情報とは、ダイ
バーシチハンドオーバ用としてダイバーシチハンドオー
バトランク３４に接続される回線の数およびコネクショ
ン識別子から成る。ここで、上述した網側コネクション
識別子とは、ダイバーシチハンドオーバトランク３４に
接続されるネットワーク側のコネクション識別子の意味
である。これらは、コネクション管理表（図４）とし
て、交換局プロセッサ３２内で管理されており、上りの
選択合成、下りの複製分配を行う際のコネクション数や
フレームの識別に用いられる。以降、図２７，図２９を
参照して下りフレーム処理の詳細説明を行う。

【００３４】２．３．移動通信交換局３内の下りフレー
ム処理 さて、ネットワーク側より中継網インターフェース装置
３７を介してダイバーシチハンドオーバトランク３４に
無線フレーム単位を考慮して分割された下りＭＳＣ内フ
レームが供給されると、該ＭＳＣ内フレームは下りフレ
ーム受信部３４−２で受信される。次に、下りフレーム
取出し制御部３４−３においては、受信されたＭＳＣ内
フレームの取出しが行われる。その際の取出しタイミン
グは、ＤＨＴ制御部３４−１に通知される下り無線フレ
ームオフセット補正値を用いて補正したタイミングに従
う。すなわち、ＭＳＣ内フレームは、「１６」から下り
無線フレームオフセット補正値を減算したタイミングで
取り出される。例えば下り無線フレームオフセット補正
値が「１３」であった場合には、「１６−１３＝３」と
なるから、交換局無線フレーム同期装置３１から供給さ
れる各無線フレームクロックの周期内で「３」番目の動
作基準クロックに同期してＭＳＣ内フレームが取り出さ
れることになる。

【００３５】また、ＭＳＣ内フレームとして取り出され
るセル数やセル間隔はトラヒック情報に従って設定され
る。なお、このセル間隔は、基本的には無線フレーム間
隔の整数倍である。さて、下りフレーム取出し制御部３
４−３によってＭＳＣ内フレームが取り出されると、下
りフレームＦＮ付与部３４−４は該ＭＳＣ内フレームに
無線フレーム番号ＦＮを付与する。ここで、付与される
無線フレーム番号ＦＮは、交換局無線フレーム同期装置
３１から通知される動作基準クロックの無線フレーム番
号ＦＮに下り無線フレーム番号補正値（上記例では
「３」）と、さらに先に無線フレームオフセットタイミ
ングとして補正した分の「１」を加算し、しかる後に加
算結果を「６４」で除算した余に等しい。このように、
本実施形態においては、下りフレーム受信部３４−２に
おいては下り無線フレームオフセット補正値に基づいて
動作基準クロック単位のタイミング補正が行われ、下り
フレームＦＮ付与部３４−４においては無線フレームク
ロック単位の補正が行われる。そして、基地局内におけ
る下り無線フレームの取出し処理は、基地局無線フレー
ム同期装置２１から通知される動作基準クロックの無線
フレーム番号ＦＮおよび無線フレームオフセット補正値
「０」のタイミングで行えばよいため、かかる処理を簡
易に実行させることができる。

【００３６】次に、下りフレーム複製部３４−５は、Ｄ
ＨＴ制御部３４−１から通知されるＤＨＯブランチ情報
（図４）に基づいて、ダイバーシチハンドオーバ中のブ
ランチ相当数分のＭＳＣ内フレームを複製し、複製した
フレームを基地局交換局間フレームとし、各ユーザフレ
ームのアドレス情報として、各ブランチに対応したコネ
クション識別子を付与する。図１の例にあっては、基地
局２，４を介して移動局１に対するダイバーシチハンド
オーバが行われるから、ブランチ数は「２」である。さ
らに、ＭＳＣ内フレームおよび有線フレームがATMセル
で伝達される場合には、各セルが１回複製され、オリジ
ナルのセルと複製されたセルのうち一方には基地局２の
コネクション識別子が付与され、他方には基地局４のコ
ネクション識別子が付与されることになる。このよう
に、必要に応じて複製された基地局交換局間フレーム
は、下りフレーム送出部３４−６に供給される。そし
て、各有線フレームに付与されたコネクション識別子に
基づいて、ＭＳＣ内基地局インターフェース装置３３を
介して、各有線ブランチすなわち基地局２，４に各基地
局交換局間フレームが送出される。

【００３７】２．４．基地局内の下りフレーム処理 次に、ＭＳＣ内基地局インターフェース装置３３を介し
て基地局２に下り基地局交換局間フレームが供給された
後の動作を図２７を参照し説明する。供給された下り基
地局交換局間フレームは、基地局内ＭＳＣインターフェ
ース装置２３によって受信され、さらに基地局変復調装
置２４内の下りフレーム受信部２４−１において受信さ
れ、下りフレーム取出し制御部２４−２に供給される。
ここでは、該下り基地局交換局間フレームの中から、基
地局無線フレーム同期装置２１から通知される動作基準
クロックに従った基地局交換局間フレームが取り出され
る。

【００３８】通信開始時の通信同期設定の基準となる基
地局（上記例では基地局２）における基地局交換局間フ
レームの取出しは、動作基準クロックの無線フレームオ
フセット値ＯＦＳが「０」であるタイミングでフレーム
の取出しが行われる。そのタイミングで取り出すべき基
地局交換局間フレームが存在しない場合には、次のタイ
ミング（「１」無線フレームクロック周期後）まで待機
され、再度基地局交換局間フレームの取出しが試みられ
ることになる。

【００３９】通信開始時、または通信中にダイバーシチ
ハンドオーバ用に追加されたブランチを収容する従たる
基地局（上記例では基地局４）においては、移動局と通
信同期設定の基準となる基地局（上記例では基地局２）
との間で送受される無線フレームのタイミングに、該従
たる基地局の無線送受信タイミングを合わせるような処
理が行われる。これは、移動通信網を構成する各通信ノ
ードが、有線伝送路を用い、５ｍｓｅｃ未満の誤差で無
線フレーム同期位相調整を行っている場合に、移動局に
おいてダイバーシチハンドオーバの最大比合成処理を行
うためには、ダイバーシチハンドオーバ中の各基地局か
ら到達する無線フレームには最大５ｍｓｅｃ程度のばら
つきがあるために、その分だけ受信バッファを設ける必
要がある。しかし、この受信バッファの増大は、移動局
の小型化の弊害となるために、この最大５ｍｓｅｃで生
ずる誤差を従たる基地局が無線フレームオフセット値を
基準の「０」から前後させることによって、最大「０．
６２５ｍｓｅｃ」程度まで減少させることを目的とす
る。

【００４０】通信同期設定の基準となる基地局と従たる
基地局との無線フレーム同期位相誤差は、移動局がダイ
バーシチハンドオーバを起動する際に測定される。すな
わち、移動局における通信中の無線フレームと、新たに
追加しようとする従たる基地局の報知チャンネル等の無
線フレームとの同期位相誤差が測定される。この測定結
果は、移動通信交換局を介して、従たる基地局に通知さ
れる。これにより、従たる基地局の無線フレームオフセ
ット値の微調整が可能である。この微調整のために、無
線フレームクロック単位をまたがる場合は、該基地局に
おける無線フレーム番号ＦＮ自体もシフトされる。

【００４１】さて、図３に戻り、取り出された基地局交
換局間フレームが下りフレーム処理部２４−３に供給さ
れると、無線区間の誤り保護のため符号化処理や無線送
信のための変調等が行われ、無線フレームが形成され
る。そして、形成された無線フレームは、無線送受信装
置２５を介して、各基地局のゾーン内に送信される。移
動局１においては、ダイバーシチハンドオーバが行われ
ている場合は、複数の基地局２，４からの無線フレーム
が受信される。そして、最大比合成後に移動局１内でユ
ーザフレームの処理が行われる。なお、下りフレーム受
信部２４−１は、その内部のバッファに格納されている
基地局交換局間フレームに付与されている無線フレーム
番号ＦＮを監視する。そして、下りフレーム取出し制御
部２４−２と連携して取り出すべき無線フレーム番号Ｆ
Ｎを有する基地局交換局間フレームが遅れている旨が検
出された場合には、「フレーム遅れ」が発生したと判定
される。かかる判定がなされた場合には、該基地局か
ら、ダイバーシチハンドオーバトランク３４に対して、
「下りＦＮ補正要求」が供給される。

【００４２】この下りＦＮ補正要求がダイバーシチハン
ドオーバトランク３４に供給されると、ＤＨＴ制御部３
４−１においては下り無線フレーム番号補正値が更新さ
れる。この更新された下り無線フレーム番号補正値は、
下りフレームＦＮ付与部３４−４に通知され、以後の基
地局交換局間フレームに付与される無線フレーム番号Ｆ
Ｎに反映される。かかる処理を下りＦＮスライド処理と
いう。以下、図３５を参照して下りＦＮスライド処理の
詳細について説明する。この処理は、基地局の下りフレ
ーム受信部２４−１および下りフレーム取出し制御部２
４−２において取り出しタイミングに遅延して到達した
フレームを定常的に検出した場合に、ダイバーシチハン
ドオーバトランク３４が下り向けに付与する無線フレー
ム番号ＦＮを変更することにより同期を回復する処理で
ある。下りＦＮスライド処理においては、複数基地局に
おける下り無線フレーム番号ＦＮと無線区間に送出され
た情報との不一致を防ぐ必要がある。この不一致を防止
するためには、基地局間でＦＮスライド量やスライドタ
イミングの意識合わせの手順を設けることが考えられる
が、（意識合わせの意味が不明）本実施形態において
は、個々の基地局の下りフレーム受信部２４−１で下り
ＦＮスライド処理を行うのではなく、遅延を検出した基
地局から情報配分元のダイバーシチハンドオーバトラン
クに通知を行い、ダイバーシチハンドオーバトランクの
下りフレームＦＮ付与部３４−４において下りＦＮスラ
イド処理を行う。そこで、基地局およびダイバーシチハ
ンドオーバトランクの双方の動作について詳述する。

【００４３】２．４．１．基地局の動作 基地局においては、基地局無線フレーム同期装置２１か
ら供給される動作基準クロックに従い、受信バッファか
ら所定の無線フレーム番号ＦＮを有するユーザフレーム
を取り出す。下りフレーム受信部２４−１および下りフ
レーム取出し制御部２４−２において、取出しタイミン
グに対して遅延して到達したユーザフレームが検出され
ると、下りＦＮ補正要求通知情報が生成され、上りフレ
ーム送信部２４−１０からＭＩＦ２３を介して、ＭＳＣ
内のＤＨＴに対して、ユーザ信号ルートでＦＮ補正情報
が通知される。別ルートの通知方法として、制御信号ル
ートで通知することも可能である。その場合は、取り出
しタイミングに対して遅延して到達したユーザフレーム
が検出されると、基地局内のＭＤＥからＰＲＣ−Ｂ２２
に下りＦＮ補正要求が伝えられ、ＰＲＣ−Ｂ２２からＰ
ＲＣ−Ｍ３２に制御信号として下りＦＮ補正要求が通知
される。その後、ＭＳＣ内でＰＲＣ−Ｍ３２からＤＨＴ
内のＤＨＴ制御部３４−１に下りＦＮ補正要求が伝えら
れ、最終的に下りフレームＦＮ付与部３４−４において
下りスライド処理が実行されて下りＦＮ補正要求が出力
される。

【００４４】この下りＦＮ補正要求を制御信号またはユ
ーザ信号を用いてダイバーシチハンドオーバトランクに
通知した場合の得失を述べる。ここで、制御信号を用い
る場合は、その実行における遅延時間や制御プロセッサ
の負荷が増大する可能性がある。また、ユーザ信号を用
いる場合には、無線区間から受信した上りユーザフレー
ムに下りＦＮスライド要求を含ませる場合と、通知専用
ユーザフレームを用いる場合とが考えられる。前者の場
合は、例えばパケットのようにユーザフレームが間欠的
に送出される時に下りＦＮスライド要求を通知できなく
なる可能性がある。一方、後者の通知専用ユーザフレー
ムを用いる場合は、トラヒックは増大するが、高速にし
かも確実に必要なタイミングで通知を行うことが可能で
ある。この通知専用ユーザフレームを、「下り有線同期
外れ通知ユーザフレーム」と呼ぶ。下り有線同期外れ通
知ユーザフレームは、上りユーザフレームの送出とは独
立に送出される。また、下り有線同期外れ通知ユーザフ
レームに下りＦＮスライド量を含めて、ダイバーシチハ
ンドオーバトランクに通知してもよい。

【００４５】２．４．２．ダイバーシチハンドオーバト
ランクの動作 無線区間においては、有線区間の全てのブランチがダイ
バーシチハンドオーバの合成利得に寄与していることを
前提として送信電力制御が行われる。従って、複数のブ
ランチ中の１ブランチから下りＦＮスライド要求が供給
された場合であっても、下りフレームＦＮ付与部３４−
４は、この要求を下りＦＮスライド処理のトリガにす
る。下りフレームＦＮ付与部３４−４は、下り有線同期
外れ通知ユーザフレームすなわち下りＦＮスライド要求
を受信すると、一定量（もしくは通知された下りＦＮス
ライド量）だけ、下り無線フレーム番号補正値を補正す
る。但し、一回の処理における下りＦＮスライド幅は、
検出された遅延幅に拘らず、所定の下りＦＮスライド刻
み幅パラメータ以下の値に制限される。さらに、通信開
始から終了までの累計の下りＦＮスライド幅は、所定の
下りＦＮスライド最大幅パラメータ以下の値に制限され
る。

【００４６】下りＦＮスライド幅の累計が下りＦＮスラ
イド最大幅パラメータを超えた場合は、ＤＨＴ制御部３
４−１は、下りＦＮスライド最大幅超過アラームを交換
局プロセッサ３２に報告する。アラーム報告後は、交換
局プロセッサ３２から応答が返送されるが、この応答が
返送されるまでは、基地局から下りＦＮスライド要求を
受信したとしても下りＦＮスライド処理は実行されな
い。すなわち、この期間中は下りＦＮスライド最大幅超
過アラームは停止される。これらの下りＦＮスライド処
理のためのパラメータは、交換局プロセッサ３２に記憶
されたＦＮスライド処理パラメータ管理表でサービス種
別毎にＦＮスライドのスライド幅と最大幅が通信中サー
ビスに与える影響を鑑みて、適した値が管理されてお
り、下りフレームＦＮ付与部３４−４はこの情報を参照
して下りＦＮスライド処理を実行する。例えば、音声サ
ービスであれば、ＶＸＣ３５における遅延吸収能力や、
消失フレーム補充能力を考慮してＦＮスライド幅を設定
し、スライド最大幅は通話に生じる遅延の影響を考慮し
て設定すればよい。

【００４７】また、データサービスであれば、ＤＳＣ３
６の遅延吸収能力や、複数フレーム（例えば８フレー
ム）にわたる誤り訂正を行っていれば、そのフレーム周
期を考慮することで、フレーム欠損の影響を最小限にで
きる。尚、１回のＦＮスライド実行量をＦＮスライド幅
に限定した場合に、それ以上の到達遅延がフレーム受信
側で生じていた場合には、複数回にわたって、ＦＮスラ
イドが実行される。この時、複数回のＦＮスライドがす
べて実行するまで、通信が有線同期外れのために中断し
ている訳ではなく、ＦＮスライド実行経過段階において
も、ダイバーシティハンドオーバ中であれば、有線同期
外れの生じていない他のブランチ経由で通信が可能であ
る。ＦＮスライド処理パラメータ管理表の一例を図３２
に示す。

【００４８】下りＦＮスライド処理における動作の概要
を図３６を用いて説明する。図３６において、ダイバー
シチハンドオーバトランク３４と基地局２との間には同
期位相は０であるとする。但し、基地局４はダイバーシ
チハンドオーバトランク３４との間に同期位相誤差があ
り、基地局４の動作基準クロックは基地局２の動作基準
クロックに対して、１クロック単位（ＯＦＳ）だけ遅延
している。また、ダイバーシチハンドオーバトランク３
４から基地局２および４までの最大ゆらぎ遅延時間は、
各３８ｍｓｅｃ（２３線フレームクロック（ＦＮ）＋１
３クロック単位（ＯＦＳ）に相当する）であるとする。
また、下りＦＮスライド刻み幅パラメータは「１」、下
りＦＮスライド最大幅パラメータは「５」であることと
する。最大ゆらぎ遅延時間が３８ｍｓｅｃであるから、
基地局２で無線フレーム番号ＦＮ＝６，ＯＦＳ＝０（時
刻t2）において取り出されるべきフレームは、ダイバー
シチハンドオーバトランク３４においては、ＦＮ＝２，
ＯＦＳ＝３のタイミング（時刻t1）で出力される。しか
し、図示の例においては、時刻t2よりも若干遅れた時刻
t3にフレームが検出された。なお、基地局４においては
同フレームが正常なタイミング（ＦＮ＝５，ＯＦＳ＝１
５）で検出されている。この場合、基地局２からダイバ
ーシチハンドオーバトランク３４に対して、下り有線同
期外れ通知ユーザフレームが送信される。これがＦＮ＝
１０（下り有線同期外れ通知ユーザフレームは、ユーザ
フレームに識別子を設けてＦＮに従った取り出し制御の
対象とせずに、受信と同時に処理を起動させても良
い。）においてダイバーシチハンドオーバトランク３４
に受信されると、（時刻t4）以降のフレームに付与され
る無線フレーム番号ＦＮに対してスライド処理が施され
る。すなわち、ＦＮ＝１０，ＯＦＳ＝３（時刻t5）にお
いて送信されるフレームは、以前であれば無線フレーム
番号ＦＮ＝１４が付与される筈であったが、ここではＦ
Ｎ＝１５が付与される。これにより、以後、ダイバーシ
チハンドオーバトランク３４から基地局２へのフレーム
同期は回復する。次に図２８、図３０を考慮して上りフ
レーム処理の詳細説明を行う。

【００４９】２．５．基地局内の上りフレーム処理 図３において、移動局１から上り無線フレームが送信さ
れると、ダイバーシチハンドオーバ中の各基地局におい
て、無線送受信装置２５によって該上り無線フレームが
受信されＭＤＥ内の上りフレーム受信部２４−５に送ら
れる。そして、上りフレーム取出し制御部２４−６で
は、通信開始時に通信同期設定の基準となった基地局
（上記例では基地局２）にあっては、動作基準クロック
の無線フレームオフセット値ＯＦＳが「０」であるタイ
ミングで無線フレームの取出しが行われる。そのタイミ
ングで取り出すべき無線フレームが存在しない場合に
は、次のタイミング（「１」無線フレームクロック周期
後）まで待機され、再度無線フレームの取出しが試みら
れることになる。従たる基地局すなわち基地局４におい
ては、基地局２との無線フレーム同期位相差（これは移
動局で測定され移動通信交換局より通知される）相当の
無線フレームオフセット値ＯＦＳを、基地局４の有する
動作基準クロックのタイミング「０」より調整したタイ
ミングで無線フレームの取出しが行われる。なお、この
微調整した無線フレームオフセット値ＯＦＳが無線フレ
ームクロックに亙る場合は、無線フレーム番号ＦＮ自体
もシフトされる。（図２８）これらの位相差に伴う調整
処理は上りのそれと同様である。

【００５０】さて図３に戻り、取り出された無線フレー
ムが上りフレーム処理部２４−７に供給されると、無線
区間の誤り保護のため復号化処理や無線受信のための復
調等が行われ、無線フレームが基地局〜交換局間フレー
ムに変換される。また、上りフレーム処理部２４−７に
おいては、無線フレームの受信状態が品質パラメータと
して評価される。次に、上りフレーム信頼度情報付与部
２４−８においては、先に得られた品質パラメータが基
地局〜交換局間フレームに付加される。この基地局〜交
換局間フレームが上りフレームＦＮ付与部２４−９に供
給されると、該基地局〜交換局間フレームに無線フレー
ム番号ＦＮが付与される。ここで、付与される無線フレ
ーム番号ＦＮは、基地局無線フレーム同期装置２１から
通知される動作基準クロックの無線フレーム番号ＦＮに
等しい。但し、従たる基地局において先の無線フレーム
同期位相微調整の結果、無線フレーム番号ＦＮをシフト
した場合には、シフトした無線フレーム番号ＦＮが付与
される。無線フレーム番号ＦＮが付与された基地局〜交
換局間フレームは、上りフレーム送信部２４−１０を介
して基地局内ＭＳＣインターフェース装置２３に供給さ
れ、さらに移動通信交換局３に供給される。

【００５１】２．６．移動通信交換局３内の上りフレー
ム処理 次に、図２において、ダイバーシチハンドオーバトラン
ク３４の上りフレーム受信部３４−７においては、各基
地局から到着した基地局交換局間フレームを受信する。
上りフレーム取出し制御部３４−８は上りフレーム受信
部より、ＤＨＴ制御部３４−１より通知されるＤＨＯブ
ランチ情報（図４）に基づき、各ブランチ対応のコネク
ション識別子をも持つもので、かつ、上り無線フレーム
番号補正値に従って交換局無線フレーム同期装置３１か
ら通知される基準クロックを補正した無線フレーム番号
ＦＮを持つものを取出し、上りフレーム比較部３４−９
に供給する。また、受信したフレームが下り有線同期外
れ通知ユーザフレームである場合には、ＤＨＴ制御部３
４−１に通知を行う。この取り出しタイミングは、ＤＨ
Ｔ制御部３４−１より通知される上り無線フレームオフ
セット補正値を用いて算出したタイミングに従う。この
取り出しタイミングの調整は、先の上りフレームＦＮ付
与部２４−９の処理に、基地局−移動通信交換局間のゆ
らぎ遅延を加味して取り出しを実行するためのものであ
る。上記例にあっては、上りフレーム取出し制御部３４
−８の取り出しタイミングは、上り無線フレームオフセ
ット補正値のタイミングを「１３」に相当するタイミン
グになる。また、取り出し対象の基地局交換局間フレー
ムの無線フレーム番号ＦＮは交換局無線フレーム同期装
置３１から通知される基準クロックの無線フレーム番号
ＦＮにＤＨＴ制御部３４−１から通知される下り無線フ
レーム番号補正値「３」を減じた値である（図３０）。

【００５２】なお、移動通信交換局３は、上りフレーム
受信部３４−７のバッファに格納されている基地局交換
局間フレームに付与されている無線フレーム番号ＦＮを
監視する。そして、取り出すべき無線フレーム番号ＦＮ
を有する基地局交換局間フレームが定常的に遅れてきて
いることを検出した場合には、基地局交換局間フレーム
遅れが発生したと判断し、ＤＨＴ制御部に対して基地局
交換局間フレーム同期補正報告を行うとともに、上り無
線フレーム番号補正値を更新する。これにより、以降の
取り出し対象の無線フレーム番号ＦＮ値は適正な値に変
更される。この処理を「上りＦＮスライド処理」と呼
ぶ。なお、基地局交換局間フレームの取出し頻度（基地
局交換局間フレームをATM伝送した場合の例では、取出
しセル数およびセル間隔）は、ＤＨＴ制御部３４−１よ
り通知されるトラヒック情報に従って決定される。

【００５３】ここで、上りＦＮスライド処理の詳細を説
明する。この処理は、上りフレーム受信部３４−７およ
び上りフレーム取出し制御部３４−８において取り出し
タイミングに遅延して到達したフレームが検出される
と、以降の基地局交換局間区間のフレーム同期を回復す
る処理である。なお、無線区間においては、基地局交換
局間区間の全てのブランチがダイバーシチハンドオーバ
の合成利得に寄与していることを前提として送信電力制
御が行われる。従って、複数のブランチ中の１ブランチ
が遅延した場合であっても、これを上りＦＮスライド処
理のトリガにする。また、遅延しているブランチが複数
存在する場合は、遅延幅の大きいブランチに合わせて上
りＦＮスライド処理が実行される。

【００５４】上りＦＮスライド処理で用いられるパラメ
ータには、検出された遅延幅に関係せず一回の処理にお
ける上りＦＮスライド幅を制限するパラメータ（上りＦ
Ｎスライド刻み幅パラメータ）と、通信開始から終了ま
での累計の上りＦＮスライド幅を制限するパラメータ
（上りＦＮスライド最大幅パラメータ）とが用いられ
る。なお、上りＦＮスライド幅の累計が上りＦＮスライ
ド最大幅パラメータを超えた場合には、ＤＨＴ制御部３
４−１は上りＦＮスライド最大幅超過アラームを交換局
プロセッサ３２に報告する。アラーム報告後は、交換局
プロセッサ３２から応答が返送されるが、この応答が返
送されるまでは、以降の受信フレームの取出しにおいて
フレームの遅延を検出したとしても、上りＦＮスライド
処理は実行されない。すなわち、この期間中は上りＦＮ
スライド最大幅超過アラームは停止される。

【００５５】これらの上りＦＮスライド処理のためのパ
ラメータは、交換局プロセッサ３２に記憶されたＦＮス
ライド処理パラメータ管理表でサービス種別毎に管理さ
れており、上りフレーム取出し制御部３４−８はこの情
報を参照して上りＦＮスライド処理を実行する。ＦＮス
ライド処理パラメータ管理表の一例を図３２に示す。上
りＦＮスライド処理における動作の概要を図３３，図３
４に示す。図３４において、細実線は基地局４からダイ
バーシチハンドオーバトランク３４への許容遅延内のフ
レームフローであり、太実線は基地局２からダイバーシ
チハンドオーバトランク３４への許容遅延を超えたフレ
ームのフレームフローである。この例における最大ゆら
ぎ遅延条件および各基地局における同期位相誤差、ＦＮ
スライド関連パラメータは、下りＦＮスライドの説明で
用いた基地局２において無線フレーム番号ＦＮ＝２が付
与されたフレームは許容遅延を超えているため、仮に正
常な制御が行われた場合は、ＦＮ＝６，ＯＦＳ＝１３の
タイミングでＦＮ＝３のフレームが取り出されるが、こ
の場合は「１」ＦＮだけスライドしているため、このタ
イミングではＦＮ＝２のフレームが取り出される。尚、
ここでダイバーシチハンドオーバ中であって、ＦＮ＝２
のフレームの重複取り出しを望まない場合には、取り出
しを１回スキップして、ＦＮ＝３から取り出しを再開し
ても良い。これにより、以後、基地局２からダイバーシ
チハンドオーバトランク３４へのフレームの同期は回復
する。

【００５６】次に、上りフレーム比較部３４−９は、各
ダイバーシチハンドオーバ中の各ブランチから取得した
基地局交換局間フレームについて、無線フレームに対応
して付加されている信頼度情報を参照し、これらを比較
し選択合成を行う。その詳細を図１９を参照して説明す
る。まず、図１９に、無線フレームに対応して基地局〜
交換局間フレームに付加される無線フレーム番号ＦＮ
と、信頼度情報のフォーマット例を示す。信頼度情報
は、無線同期外れ判定ビット（Ｓｙｎｃ）、ＣＲＣ判定
ビット（ＣＲＣ）、受信ＳＩＲ値（Ｃｏｎ）、レベル劣
化判定ビット（Ｌｅｖｅｌ）、ＢＥＲ劣化判定ビット
（ＢＥＲ）から成る。また、リザーブビット（ＲＥＳ）
は、機能拡張に使用される。例えば、前述の下り有線同
期外れ通知ユーザフレームと通常のユーザフレームとの
識別に用いても良い。

【００５７】上りフレーム比較部３４−９における選択
合成は受信ＳＩＲ値の大小とＣＲＣ判定ビットに基づい
て判定される。具体的には、ＣＲＣ ＯＫがある場合に
は、その中で受信ＳＩＲ値の最も高いものが選択され、
すべての候補がＣＲＣ ＮＧの場合には、全ての中で受
信ＳＩＲ値の最も高いものが選択される。また、ＣＲＣ
ＮＧフレームしか存在しないときには、複数フレーム
間のビットデータを比較して、ビット値の多数決判定や
論理演算を行って、フレーム合成を行ってもよい。但
し、全てブランチから到達する有線フレームの信頼度情
報に無線同期外れ判定ビットが設定されていた場合に
は、通信同期外れの処理を行う。この選択合成の基本動
作を図２１に示す。次に、上りフレーム分析部３４−１
０は、選択合成後の通信品質を無線フレームを一単位と
して統計的に算出し、基準ＦＥＲ（フレームエラーレー
ト）を満たさなくなった場合に交換局プロセッサ３２に
品質劣化アラーム信号を送信する。品質の劣化測定関連
パラメータ（図６）は、呼設定時にダイバーシチハンド
オーバトランク３４から通知される。

【００５８】無線区間同期外れについては無線フレーム
同期外れ判定ビットを監視し、無線フレーム同期外れが
連続Ｎ回（Ｎ＝自然数）を上回った場合にＰＲＣ−Ｍに
通信同期はずれアラーム信号を送信する。無線フレーム
連続同期外れ回数はコネクション設定時にＤＨＴ制御部
から通知される。ここで、図８〜１０を参照して、アッ
プダウンカウンタを用いた簡単な品質測定方法について
示す。まず、図８を用いて基本的な動作原理を説明す
る。一以上の基地局交換局間フレームで伝送される無線
フレームをＮ無線フレーム受信した中に品質劣化フレー
ムがＭフレーム含まれる場合のＦＥＲはＭ／Ｎで表すこ
とができる。図８ではＦＥＲ品質測定の方法として、Ｎ
無線フレームを受信する中にＣＲＣＮＧフレームを２以
上含まないことを監視することによってＦＥＲ≦１／Ｎ
を監視する。ＦＥＲ≦１／６を監視するためにＮ＝６と
設定した場合に、ＣＲＣＮＧフレームを受け取った場合
にカウンタ値を５加算し、ＣＲＣ ＯＫフレームを受け
取った際のカウンタ値を１減算する。

【００５９】この場合に監視部はカウンタ値が５を越え
ないことを監視することによって、ＦＥＲ≦１／６を監
視することができる。このＮを可変設定可能とすれば、
１０ ^-4の監視のためにはＮ＝１００００フレームと設定
すればよい。但し、品質規定が高品質であるために、Ｎ
が非常で大きな数になる場合もある。例えばＮ＝１００
０００フレームでは１無線フレームの受信周期が１０ｍ
ｓであったとすると、１０ｍｓ×１０００００＝約１６
分となり、通信の平均保留時間を越えて無線フレーム監
視周期を設定しても有効に測定できないことが考えられ
る。従って、Ｎ＝０を設定することにより１回目のＣＲ
Ｃ ＮＧフレーム受信で品質劣化アラームカウンタを加
算することができるようにする。

【００６０】図９および図１０に以上のことを考慮した
処理フローを示す。ＲＥＰＯＲＴ_{FE R}は規定ＦＥＲを上
回った回数をカウントし、或る回数に達した場合にＰＲ
Ｃ−Ｍに品質劣化を通知するための保護段数である。こ
れは品質劣化が頻繁に生じるような特性を持っている場
合に、ＰＲＣ−Ｍの報告頻度を加減するためのものであ
る。また、ＲＥＰＯＲＴ_SOUTは連続無線フレーム同期外
れの回数である。選択合成の同期外れがこの回数分連続
で起こった場合に通信同期外れを通知するための保護段
数である。尚、図８〜図１０にはアップダウンカウンタ
を用いた品質測定方法を例示したが、それ以外の方法で
品質測定・同期外れを検出してもよい。例えば、一定ウ
インドウ幅を設けて、そのウインドウ内の品質測定を行
うようなウインドウスライド方式が考えられる（そのよ
うな場合には、品質劣化測定関連パラメータは、上述し
た例とは異なった設定方法となる）。

【００６１】次に、上りフレーム送出部３４−１１は、
ＭＳＣ内フレームに網側コネクション識別子を付与し、
該ＭＳＣ内フレームをサービストランクへ送出する。Ｍ
ＳＣ内フレームは、サービスに応じた処理を行うサービ
ストランク（例えば、音声の場合には高能率音声符号化
装置３５、データサービスの場合にはデータサービス制
御装置３６）に送信される。これらサービストランクで
処理されたＭＳＣ内フレームは、中継フレームとして、
中継網インターフェース装置３７経由で中継網１２に接
続され、目的地にルーチングされる。但し、移動局同士
で通信を行う場合には、品質向上、遅延削減、トランク
ソース節減等の理由により、必要に応じてサービストラ
ンクをバイパスする処理が行われる。

【００６２】ダイバーシチハンドオーバによりブランチ
を追加／削除する場合には、交換局プロセッサ３２は追
加削除対象ブランチのコネクション識別子をＤＨＴ制御
部３４−１に通知し、さらにＤＨＴ制御部３４−１は追
加削除対象ブランチのコネクション識別子を関連内部機
能部に通知する。これによりＤＨＴ内における処理が更
新される。また、上りフレーム分析部３４−１０におい
ては、品質測定結果がリセットされ、再度最初から測定
が開始される。さて、これまで、下りフレーム処理、下
りＦＮスライド処理、上りフレーム処理、上りＦＮスラ
イド処理の説明の中では説明の簡略化のため、通信同期
設定の基準となる基地局におけるフレームの送受信タイ
ミングを「０」乃至「１５」に自由に設定した場合であ
っても、前述までのフレーム同期制御が同様に可能であ
ることは言うまでもない。通信システムの運用者は、通
信呼毎にこの基準オフセットタイミングについて、
「０」乃至「１５」でランダムもしくは意図的に割り振
ることにより、通信装置の負荷や伝送路を分散的に使用
でき、統計多重効果を得ることが出来る。

【００６３】２．７．ハンドオーバ制御 以降このダイバーシチハンドオーバトランク３４を用い
た、移動通信におけるハンドオーバについて述べる。ま
ず、ハンドオーバの分類について、（ａ）制御範囲、
（ｂ）周波数、（ｃ）ハンドオーバブランチ制御の３つ
の観点から説明する。 （ａ）制御範囲から見た分類 ・制御範囲から見た分類を図２２に示す。図２２におい
て、まず、移動通信交換局内に制御が閉じたハンドオー
バか、移動通信交換局間に制御がまたがる（局間）ハン
ドオーバかによってハンドオーバの種類が大別されてい
る。前者の移動通信交換局内のハンドオーバについて
は、さらに、基地局内（セル内）に制御が閉じたハンド
オーバであるか、基地局間（セル間）のハンドオーバで
あるかによって分類されている。さらに、セル内のハン
ドオーバについては、一基地局内に複数のセクタが存在
する場合は、セクタ内かセクタ間かによって細分されて
いる。

【００６４】尚、移動通信交換局（ＭＳＣ）間をまたが
るハンドオーバ（ＭＳＣ局間ハンドオーバ）は、セクタ
間ハンドオーバに分類されるが、図２０に示す接続構成
のように在圏移動通信交換局（ＭＳＣ−Ｖ）は、加入者
線延長方式によりアンカ移動通信交換局（ＭＳＣ−Ａ）
と接続され、選択合成はアンカ移動通信交換局で実行さ
れることになる。また、図３８に示すようにＭＳＣ局間
ハンドオーバが実行され、複数のＭＳＣにまたがった通
信が行われると伝送遅延が増大し、ＤＨＴでの揺らぎ遅
延吸収範囲を超える可能性が高まる。この場合、前述し
たＦＮスライド処理を行い、同期回復を計る。 （ｂ）周波数からみた分類 ・同周波ハンドオーバ：同周波間で行うハンドオーバ ・異周波ハンドオーバ：異周波間で行うハンドオーバ （ｃ）ハンドオーバブランチ制御から見た分類 ・ダイバーシチハンドオーバ（ＤＨＯ）：ダイバーシチ
状態を保ちながら実行されるハンドオーバ（ブランチ追
加、削除、追加削除） ・ブランチ切り替えハンドオーバ：通信中のハンドオー
バブランチを全て切断し、通信瞬断後新たなブランチで
通信を再開するハンドオーバ。 ・再接続型ハンドオーバ：通信中のハンドオーバブラン
チが全て同期外れとなり、通信中断後、新たに同期確立
した新たなブランチで通信を再開するハンドオーバ。 ・ハンドオーバブランチ制御別のハンドオーバブランチ
状態を図２３に示す。 上記（ａ）〜（ｃ）の各分類名を順につなぎ合わせるこ
とにより、ハンドオーバを呼称することができる。
（例：セル内セクタ間異周波Ｂｒ切替ＨＯ、セル間追加
／削除ＤＨＯ 等）

【００６５】ここで、再接続型ハンドオーバとは、移動
局と基地局との通信が無線同期外れになった場合に、ネ
ットワーク側は中継回線を一定期間保留し、移動局側は
周辺基地局のサーチを行う方式である。所定の保留期間
を経過するまでに移動局が新たな基地局（または以前に
通信していた基地局）からの報知チャンネルを発見する
と、この移動局は保留されていた中継回線に接続され
る。また、これと同様の目的を達成するものとして、再
発呼型ハンドオーバを採用することもできる。この方式
において再発呼を行う際に、移動局は、以前の通信状態
の情報を含む再発呼信号を基地局に送信する。これによ
り、基地局においては、以前の通信状態を取得すること
ができる。

【００６６】図２４、図２５は、移動通信に於いて起動
されるハンドオーバのトリガとハンドオーバ種類の対応
の例を示した表である。図２４、図２５の縦のパラメー
タである。種別「狭義」の大分類の３つのトリガについ
て本実施形態との関係を説明する。 （１）伝搬損失測定によるＤＨＯ起動 伝搬損失測定は下りについて移動局で測定される。移動
局は通信中のセクタのとまり木チャンネルに報知される
自セクタおよび周辺セクタの出力電力と現在ＭＳで受信
している受信電力から伝搬損失を計算する。その後、低
伝搬損失セクタ順に候補を選出しセルコンディションレ
ポート／ハンドオーバトリガとしてＭＳＣに報告する。
（報告タイミングは候補に差分が生じた場合を想定） 先に述べたように、ダイバーシチハンドオーバとは、移
動局が無線ゾーン間を移動する際に、ハンドオーバ元回
線を解放せずに同周波数帯域ハンドオーバ先回線を設定
し、サイトダイバーシチを実行するハンドオーバであ
る。サイトダイバーシチによる通信品質向上分を送信パ
ワーの低減にまわすことにより、干渉量を低減して無線
区間容量を増加させることが可能である。

【００６７】ダイバーシチハンドオーバ（ＤＨＯ）ブラ
ンチの追加／削除は、通信中ブランチの伝搬損失値と追
加／削除候補ブランチの値の差に閾値を設けることによ
り判断する。（閾値には、ＤＨＯ追加閾値（ＤＨＯ＿Ａ
ＤＤ）、ＤＨＯ削除閾値（ＤＨＯ＿ＤＥＬ）、ブランチ
切替ハンドオーバ閾値（ＢＨＯ＿ＩＮＩ）がある。） 従って、ダイバーシチハンドオーバエリアは、移動局と
各基地局の伝搬損失に基づき、図３１に示すように設定
される。移動先基地局において、上り干渉量が許容値を
越えている場合、ダイバーシチハンドオーバを実施した
としても上りの送信電力はあがらないため、ダイバーシ
チハンドオーバを実施してもよい。しかし、下りの容量
（基地局最大送信電力値）を越えている場合は実施不可
である。この場合、移動局はハンドオーバを実施せず、
ハンドオーバ先候補のエリアに進入し、ハンドオーバ先
候補エリアに在圏する移動局の通信品質劣化を誘発す
る。この状態が頻発しないよう、ハンドオーバ呼受付の
容量を確保するために発信呼受付を制限する等の処理が
必要である。その後、ダイバーシチハンドオーバエリア
を通過し、通信中のゾーンから外への移動等により、通
信品質が劣化し、ブランチ切替ハンドオーバしきい値を
超えた場合、後述のブランチ切替ハンドオーバを実施す
る。

【００６８】（２）ブランチ切替ハンドオーバ起動 ブランチ切替ハンドオーバとは、品質劣化が発生した場
合や、ＤＨＯを実施できずにＤＨＯエリアを通過し、ブ
ランチ切替ハンドオーバ閾値を超える場合等に、ハンド
オーバ元回線を解放しハンドオーバ先回線を設定するハ
ンドオーバである。本ハンドオーバの起動条件に関し、
図２４、図２５および本実施例の説明では、ハンドオー
バ実行の有効性と制御負荷の軽減の観点から品質劣化の
発生とＢＨＯ＿ＩＮＩしきい値を超えることをＡＮＤ条
件で記載しているが、ＯＲ条件として、どちらか一方を
満たした場合にブランチ切替ハンドオーバを起動しても
良い。品質劣化測定は、上りはダイバーシチハンドオー
バトランク３４、下りは移動局で行われる。以下にダイ
バーシチハンドオーバトランク３４における品質劣化測
定について示す。

【００６９】ダイバーシチハンドオーバトランク３４で
は選択合成後のユーザフレーム内のＣＲＣチェック結果
ＮＧ率を統計的に計算し、測定ＦＥＲが要求ＦＥＲを上
回った場合、交換局プロセッサ３２に品質劣化アラーム
信号を送信し、これをトリガとして交換局プロセッサ３
２がハンドオーバを起動する。具体的な起動例として
は、同周波数帯域の通信回線が容量不足等で割り当てら
れない場合で、異周波数帯域において、受付可能（容量
的に許容可能かつ空きリソース有り）であればブランチ
切替ハンドオーバを実施し、そうでない場合は、スケル
チ終話を待つか、解放処理を行う。ブランチ切替ハンド
オーバ境界は、図３１に示すように設定される。他の例
として、ダイバーシチエリア内の移動局は移行先基地局
に通信チャンネル（ＴＲＸ）の空きがない場合には、そ
の移動局はダイバーシチハンドオーバを実施しない。通
信チャンネルが空きに遷移すると、速やかにダイバーシ
チハンドオーバを実施するが、ブランチ切替ハンドオー
バの境界を越える場合、ブランチ切替ハンドオーバを実
施する。

【００７０】また、移行先基地局において同周波通信チ
ャンネルの設定がない場合は、その移動局はダイバーシ
チハンドオーバの要求を行わず、ブランチ切替ハンドオ
ーバの境界を越える場合はブランチ切替ハンドオーバを
実施する。さらに、上記のようにゾーン移行を伴わない
場合であっても、在圏基地局のサービスエリア内におい
て容量オーバー（下り送信電力が最大値、または上り送
信電力が許容値を超える）場合、ブランチ切替ハンドオ
ーバの境界を超えていない場合であってもブランチ切替
ハンドオーバを実施可能とする。

【００７１】（３）通信同期外れ検出による再接続型ハ
ンドオーバ起動もしくは呼切断 品質劣化状態のまま通信を継続した結果、通話品質が一
定期間著しく劣化（同期外れの検出）した場合、通信の
切断を実行するが、ユーザが希望する場合、再接続型ハ
ンドオーバを実施する。再接続型ハンドオーバとは、呼
を保留したまま、無線リンクを切り換える制御である。
通信同期外れ検出は、上りはダイバーシチハンドオーバ
トランク３４、下りは移動局１で行われる。以下にダイ
バーシチハンドオーバトランク３４における上り通信同
期外れ検出について示す。

【００７２】各基地局においては、無線回線に無線フレ
ーム同期外れが生じた場合には、保護段数経過後、無線
フレーム同期外れが移動通信交換局３に通知される。通
知方法はユーザフレームの信頼度情報内の無線フレーム
同期外れ判定ビットを設定することにより行う。ダイバ
ーシチハンドオーバトランク３４では選択合成後のユー
ザフレーム内の無線フレーム同期外れ判定ビットを監視
し、無線フレーム同期外れが連続ＲＥＰＯＲＴ_SOUT回
（ＲＥＰＯＲＴ_SOUT＝自然数）を上回った場合、交換局
プロセッサ３２に同期外れアラーム信号を送信し、これ
をトリガとして交換局プロセッサ３２が再接続型ハンド
オーバを起動もしくは呼切断を行う。上記のさまざまな
状態において適切なハンドオーバを起動するために、基
地局や移動局に以下の機能を持たせる。まず、基地局に
おいて、上り干渉量および総送信電力値を常時測定し、
報知情報にそれぞれの値とある閾値との比較結果を設定
する。ハンドオーバ呼を発着信よりも優先するため、発
着信用とハンドオーバ用とにそれぞれ閾値を設定する。
発着信用はハンドオーバ用よりも厳しい値に設定してお
くと好適である。移動局に対しては、待ち受け中および
通信中に報知情報を監視する機能を設け、発着信やハン
ドオーバ実施可否を移動局内で判断可能とする。移動局
は、通信中周波数帯域と同じ周波数帯域の周辺とまり木
チャンネルの受信を行う。そして、報知情報に設定され
たとまり木チャンネル送信電力値および上り干渉量と、
移動局におけるとまり木チャンネルの受信レベルとに基
づいて、上り干渉量を考慮した伝搬損失が算出され、そ
の値の最も小さい基地局と通信を行う。また、周辺基地
局から上り干渉量を考慮した伝搬損失と比較して、ゾー
ン移行を判定する。

【００７３】ダイバーシチハンドオーバ制御処理シーケ
ンスを図１１〜図１２、ブランチ切替ハンドオーバ制御
処理シーケンスを図１３〜１４に示す。まず、ダイバー
シチハンドオーバ制御処理シーケンス（図１１〜１２）
を説明する。これは移動局が基地局２（ＢＳＩ）の配下
から基地局４（ＢＳ２）の配下のエリアに移動した場合
に、通信に瞬断なくハンドオーバを実行するものであ
る。 ＜ブランチ追加＞ （１）ＭＳにて低伝搬損失ブランチ（複数可）を検出す
ると、基準のブランチすなわち移動局における通信中の
無線フレームと、追加基地局との同期位相差を測定し、
ブランチ追加要求を移動通信交換局３（ＭＳＣ）に通知
する。 （２）移動通信交換局３では、追加するブランチを候補
の中から決定し、追加するブランチを収容する基地局４
（ＢＳ２）に対して無線回線等のリソースの有無の確認
・選択を行い回答を得る。なお、この手順と(４)での手
順を統合してもよい。 （３）交換局プロセッサ３２はダイバーシチハンドオー
バトランク３４に対してブランチ追加のオーダを通知
し、ダイバーシチハンドオーバトランク３４側の設定を
行う。 （４）移動通信交換局３（ＭＳＣ）は基地局４（ＢＳ
２）に対して、移動通信交換局３〜基地局４間の有線回
線の設定と、無線回線の設定指示を行う。 （５）基地局４では有線回線を設定し、下り無線回線の
送出を開始するとともに上り無線回線の受信を開始し、
移動通信交換局３に応答を返す。なお、基準局４はこの
段階で移動局からの無線フレームに関し同期が確立して
いるとは限らない。（移動局上り送信電力制御が基地局
４以外を対象に行われている場合） （６）移動通信交換局３は移動局（ＭＳ）に対して新規
ブランチの追加指示を行う。 （７）移動局は、移動通信交換局３の新規ブランチ追加
指示に対する応答を返す。 （８）移動局は該当ブランチを最大比合成に追加し、以
降ダイバーシチハンドオーバ状態となる。尚、（７）、
（８）の順序は逆でも良い。 ＜ブランチ削除＞ （９）移動局にて最大比合成に寄与しなくなったブラン
チ（複数可）を検出すると、ブラン削除要求を移動通信
交換局３に送出する。 （１０）移動通信交換局３は、移動局に対してブランチ
削除要求を指示する。 （１１）移動局では該当ブランチの削除処理を行う。 （１２）移動通信交換局３では、基地局２（ＢＳ１）に
対して旧無線、有線削除要求を指示する。 （１３）基地局２では、無線、有線回線を解放し、ＭＳ
Ｃに報告する。 （１４）移動通信交換局３はダイバーシチハンドオーバ
トランク３４にブランチ削除のオーダーを通知する。

【００７４】次に、ブランチ切り替えハンドオーバ制御
処理シーケンス（図１３，図１４）を説明する。これは
移動局が基地局２の配下から基地局４の配下のエリアに
移動した場合に、何等かの理由によりダイバーシチハン
ドオーバとして実行できず、品質劣化に至った場合もし
くはＢＨＯしきい値を超過した場合に瞬断をともなうハ
ンドオーバとして実行される。 （１）移動局にて低伝搬損失ブランチ、あるいは切替候
補ブランチ（複数可）を検出すると、基準のブランチと
の損失同期位相差を測定し、定期的に、または条件が変
った倍などのタイミングで不定期に、その結果をセル状
態報告として移動通信交換局３に通知し、移動通信交換
局３ではそれを記憶しておく。 （２）移動局またはダイバーシチハンドオーバトランク
３４で品質劣化を検出した場合には、移動通信交換局３
で記憶していた移動局におけるセル状態から、ハンドオ
ーバ先のブランチを決定する。 （３）移動通信交換局３では、切り替えるブランチを収
容する基地局４に対して無線回線等のリソースの有無の
確認・選択を行い、その回答を得る。なお、この手順を
後述の(５)の手順に統合してもよい。 （４）交換局プロセッサ３２はダイバーシチハンドオー
バトランク３４に対してブランチ追加のオーダを通知
し、ダイバーシチハンドオーバトランク３４の設定を行
う。 （５）移動通信交換局３は基地局４に対して、移動通信
交換局３〜基地局４間の有線回線の設定と、無線回線の
設定指示を行う。 （６）基地局４では有線回線を設定し、無線回線の送出
を開始し、移動通信交換局３に応答を返す。 （７）移動通信交換局３は移動局に対して切り替えブラ
ンチの指示を行う。 （８）移動局は旧ブランチを切断し、新ブランチでの通
信を開始する。 （９）基地局４は、移動局との新ブランチでの通信が確
立したことを確認し、移動通信交換局３に同期確立報告
を行う。 （１０）移動通信交換局３では、基地局４から同期確立
報告を受信すると、基地局２に対して旧無線、有線削除
要求を指示する。 （１１）基地局２では、無線、有線回線を解放し、移動
通信交換局３に報告する。 （１２）移動通信交換局３はダイバーシチハンドオーバ
トランク３４にブランチ削除のオーダーを通知する。

【００７５】先の図１１〜１４のシーケンスに於いて、
交換局プロセッサ３２〜ダイバーシチハンドオーバトラ
ンク３４間でブランチ追加／削除コマンドのやりとりを
行うが、通信開始／終了時、品質劣化／同期外れ報告時
の情報フローを図１５および図１６に示す。まず、通信
開始時の情報フローについて説明する。交換局プロセッ
サ３２では、呼を受け付けると、（１）サービス種別を
判定し、（２）コネクション識別子の決定、（３）タイ
ミング補正関連パラメータの算出、（４）品質劣化測定
関連パラメータの決定、（５）同期外れ検出関連パラメ
ータ決定、（６）トラヒック情報の決定を行い、（２）
〜（６）のパラメータをＤＨＴにＤＨＴ設定指示コマン
ドと共に通知する。ダイバーシチハンドオーバトランク
３４では通知されたコマンドとパラメータに従って、装
置内を設定し、ダイバーシチハンドオーバ動作を開始す
る。次に、ハンドオーバ起動時の情報フローについて説
明する。交換局プロセッサ３２では、有線ブランチ追加
／削除時に、（７）対象ＤＨＯコネクション識別子を決
定し、ダイバーシチハンドオーバトランク３４にハンド
オーバブランチ追加／削除指示コマンドと共に通知す
る。ダイバーシチハンドオーバトランク３４では通知さ
れたコマンドとパラメータに従って、装置内の状態を更
新し、新しいブランチ状態でのダイバーシチハンドオー
バ動作を開始する。呼切断時には、交換局プロセッサ３
２からダイバーシチハンドオーバトランク３４に対して
開放指示を通知する。品質劣化発生時／同期外れ発生時
においては、ダイバーシチハンドオーバトランク３４
は、アラーム通知を交換局プロセッサ３２に行い、交換
局プロセッサ３２はアラームの内容に応じた適切な通信
処理を行う。

【００７６】３．実施形態の効果 以上詳述した特徴により、本実施形態は、以下のような
効果を奏する。 （１）本実施形態では移動局、基地局、交換局間で共通
の同期タイミングを保証することにより、フレーム識別
情報はＢＳ〜ＭＳＣ間のみ適用し、基地局毎に異なる遅
延差をＭＳＣとＢＳで吸収する。また、各ＢＳからの無
線フレームを移動局は同期したタイミングで受信できる
のでバッファをより少なくすることができる。また、フ
レーム識別情報は移動通信交換局〜基地局間のみで使用
するものであり、無線区間に設定する必要がないため、
無線伝送容量を有効に利用することができる。 （２）本実施形態は、通信開始時に通信制御部からフレ
ーム受信装置に対して、適正な伝送遅延を通知し、フレ
ーム取出制御部でサービス種別に応じたフレームの取り
出しを行うため、サービス種別毎の適正な遅延での通信
が可能である。 （３）本実施形態ではフレーム取出部で受信フレームの
同期外れを検出した場合には、フレームの取り出しタイ
ミングを必要なフレーム周期分ずらすことにより、以降
のフレームから同期回復されることができるため、通信
を切断することなく継続可能である。 （４）本実施形態では選択合成後の品質劣化判定を行う
ことにより、品質劣化をトリガとするハンドオーバを起
動させることが可能となり、通信品質の改善を図ること
ができる。 （５）本実施形態では各基地局は通信リンクを用いて同
期外れをダイバーシチハンドオーバトランクに通知し、
ダイバーシチハンドオーバトランクにおいて同期はずれ
を判定させた後にプロセッサに通知するため、従来方式
におけるプロセッサに対する同期はずれ通知に用いる信
号量およびプロセッサに対する負荷を軽減することがで
きる。

【００７７】４．変形例 本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱すること
なく、他のいろいろな形で実施することができる。その
ため、前述の実施形態はあらゆる点で例示に過ぎず、限
定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲
によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束
されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形
や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【００７８】例えば、上記実施形態においては、各種ノ
ードにおけるクロック誤差や送受信装置間の遅延時間の
揺らぎが既知である場合を想定したが、本発明は送信側
および受信側のクロックの位相が同期していない場合
や、送受信装置間の遅延時間の揺らぎが未知である場合
も考えられる。このような場合の動作を説明する。図３
７において、送信装置１００にはクロック信号CL1を発
生させるクロック回路１０１が設けられており、受信装
置１２０にはクロック信号CL2を発生させるクロック回
路１０２が設けられている。ここで、クロック信号CL1
およびCL2の位相は非同期である。また、送信装置１０
０と受信装置１２０間の最大揺らぎ遅延も未知であるこ
ととする。この場合において、送信装置１００から送信
されたフレームを受信装置１２０において同期させる方
法を説明する。

【００７９】まず、送信装置１００においては、フレー
ムを送信する際に、クロック信号CL1の位相を無線フレ
ーム番号ＦＮとしてフレームに付加する。受信装置１２
０においては、この送信されたフレームを受信し、受信
フレームに付加された無線フレーム番号ＦＮを読出し、
クロック信号CL2の位相との差分を算出する。この算出
は過去の送信装置から送信されたフレームに関して一回
以上繰り返され、その最大差に対して必要に応じて安全
値を加算したものが補正値として記憶される。以降到着
するフレームについては、クロック信号CL2とこの補正
値とを用いて、フレームの取出しが行われる。なお、こ
の補正値は随時、最新の受信履歴により更新可能とする
ことができる。

【００８０】次に、この変形例の具体例について説明す
る。送信装置１００においてクロック信号CL1の位相Ｆ
Ｎが「５５」であるときにフレームを送信するのであれ
ば、無線フレーム番号ＦＮを「５５」に設定する。受信
装置１２０においてこのフレームを受信した時のクロッ
ク信号CL2が「６０」であれば、差分は「６０−５５＝
５」になる。同様にして送信時のクロック信号CL1の位
相ＦＮが「６２」であって、受信時のクロック信号CL2
が「５」であれば、差分は「６４＋５−６２＝７」にな
る（無線フレーム番号ＦＮは「０〜６３」の範囲で巡回
するため）。ここで、安全値を「２」とすれば、２回の
位相差分のうち最大値である「７」に「２」を加算した
「９」が補正値になる。以降の処理においては、この補
正値に基づいて、受信装置１２０で取り出される。例え
ば、受信装置１２０におけるクロック信号CL2が「６」
であれば、「６−９＋６４＝６１」であるから、無線フ
レーム番号ＦＮ＝６１のフレームが取り出され、クロッ
ク信号CL2が「７」であれば無線フレーム番号ＦＮ＝６
２のフレームが取り出される。このようにして、送信装
置１００と受信装置１２０との同期を確保することが可
能になる。また、上記実施形態においては、図３９（ケ
ース１）に示すように、各種トランク類を一つの移動通
信交換局に配置する例を説明した。しかし、本発明は同
図のケース２に示すように、移動通信交換局を複数のブ
ロックに分割し、それぞれのブロックにトランク類を配
置し機能分散させても適用可能であることは言うまでも
ない。なお、図示の例にあっては、移動通信交換局は、
ＭＳＣ−１，２に分割されている。さらに、この場合、
ＭＳＣ−１の位置および数には特に制限は無く、基地局
ＢＳの近傍に配置してもよく、一つのＭＳＣ−２に複数
のＭＳＣ−１を接続してもよい。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、フレーム
受信装置に対して適切な伝送遅延を通知するので適正な
伝送遅延での通信が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
である。

【図２】 移動通信交換局３の要部のブロック図であ
る。

【図３】 基地局２の要部のブロック図である。

【図４】 コネクション管理表を示す図である。

【図５】 ＭＳＣ〜ＢＳ間遅延時間管理表を示す図であ
る。

【図６】 交換局プロセッサ３２で管理される品質劣化
測定関連パラメータおよび同期外れ検出関連パラメータ
の例を示す図である。

【図７】 交換局プロセッサ３２で管理されるトラヒッ
ク情報の例を示す図である。

【図８】 アップダウンカウンタを用いた品質測定の動
作説明図である。

【図９】 アップダウンカウンタを用いた品質測定のフ
ローチャートである。

【図１０】 アップダウンカウンタを用いた品質測定の
フローチャートである。

【図１１】 ダイバーシチハンドオーバ制御処理シーケ
ンスのフローチャートである。

【図１２】 ダイバーシチハンドオーバ制御処理シーケ
ンスのフローチャートである。

【図１３】 ブランチ切り替えハンドオーバ制御処理シ
ーケンスのフローチャートである。

【図１４】 ブランチ切り替えハンドオーバ制御処理シ
ーケンスのフローチャートである。

【図１５】 通信開始／終了時における品質劣化／同期
外れ報告処理のフローチャートである。

【図１６】 通信開始／終了時における品質劣化／同期
外れ報告処理のフローチャートである。

【図１７】 各区間における伝送フレームの詳細を説明
するための図である。

【図１８】 各区間における伝送フレームの詳細を説明
するための図である。

【図１９】 ユーザフレームの選択合成処理の動作説明
図である。

【図２０】 局間ダイバーシチハンドオーバの動作説明
図である。

【図２１】 上り処理の概要を示すフローチャートであ
る。

【図２２】 制御範囲から見たハンドオーバの分類を示
す図である。

【図２３】 ハンドオーバブランチ制御別のハンドオー
バブランチ状態を示す図である。

【図２４】 移動通信に於いて起動されるハンドオーバ
のトリガとハンドオーバ種類の対応の例を示した図であ
る。

【図２５】 移動通信に於いて起動されるハンドオーバ
のトリガとハンドオーバ種類の対応の例を示した図であ
る。

【図２６】 無線フレームオフセット値ＯＦＳおよび無
線フレーム番号ＦＮの算出方法を示す動作説明図であ
る。

【図２７】 各装置における処理タイムチャートであ
る。

【図２８】 各装置における処理タイムチャートであ
る。

【図２９】 タイミング関連パラメータの算出例を示す
図である。

【図３０】 タイミング関連パラメータの算出例を示す
図である。

【図３１】 ブランチ切替ハンドオーバの動作説明図で
ある。

【図３２】 ＦＮスライド処理パラメータ管理表の一例
を示す図である。

【図３３】 上りＦＮスライド処理の動作説明図である

【図３４】 上りＦＮスライド処理の動作説明図である

【図３５】 上りＦＮスライド処理の動作説明図であ
る。

【図３６】 上りＦＮスライド処理の動作説明図であ
る。

【図３７】 実施形態の変形例の動作説明図である。

【図３８】 移動通信交換局間ハンドオーバの説明図で
ある。

【図３９】 移動通信交換局の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１、１０……移動局（ＭＳ）、２，４〜９……基地局
（ＢＳ）、３，１１……移動通信交換局（ＭＳＣ）、２
１……基地局無線フレーム同期装置（ＭＦＣ−Ｂ）、２
３……基地局内ＭＳＣインターフェース装置（ＭＩ
Ｆ）、３３……ＭＳＣ内基地局インターフェース装置
（ＢＩＦ）、２４……基地局変復調２５……無線送受信
装置（ＴＲＸ）、３１……交換局無線フレーム同期装置
（ＭＦＣ−Ｍ）、３２……交換局プロセッサ、３４……
ダイバーシチハンドオ−バトランク（ＤＨＴ）、３５…
…高能率音声符号化装置（ＶＸＣ）、３６……データサ
ービス制御装置（ＤＳＣ）、３７……中継網インターフ
ェース装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 隆明 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 森川 弘基 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 石野 文明 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5K047 AA01 BB01 BB11 HH01 HH31 MM02 MM11 5K067 AA23 BB21 DD25 DD51 EE02 EE10 EE16 EE24 EE59 JJ35 JJ39

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送フレームにフレーム同期情報を付加
   するフレーム同期情報付加部と、 このフレーム同期情報が付加された伝送フレームを送信
   する送信機と、 該送信機から送信された伝送フレームを受信する受信機
   と、 受信された伝送フレーム内の前記フレーム同期情報を参
   照してフレーム同期調整を行うフレーム同期部とを具備
   することを特徴とするフレーム通信システム。
2. 【請求項２】 伝送フレームにフレーム同期情報を付加
   するフレーム同期情報付加部と、 このフレーム同期情報が付加された伝送フレームを送信
   する送信機とを具備することを特徴とするフレーム送信
   機。
3. 【請求項３】 フレーム同期情報を含む伝送フレームを
   受信する受信機と、 該フレーム同期情報を参照してフレーム同期調整を行う
   フレーム同期部とを具備することを特徴とするフレーム
   受信機。
4. 【請求項４】 伝送フレームにフレーム同期情報を付加
   する過程と、 このフレーム同期情報が付加された伝送フレームを送信
   する過程と、 該送信機から送信された伝送フレームを受信する過程
   と、 受信された伝送フレーム内の前記フレーム同期情報を参
   照してフレーム同期調整を行う過程とを具備することを
   特徴とするフレーム通信方法。
5. 【請求項５】 伝送フレームにフレーム同期情報を付加
   する過程と、 このフレーム同期情報が付加された伝送フレームを送信
   する過程とを具備することを特徴とするフレーム送信方
   法。
6. 【請求項６】 フレーム同期情報を含む伝送フレームを
   受信する過程と、 該フレーム同期情報を参照してフレーム同期調整を行う
   過程とを具備することを特徴とするフレーム受信方法。