JP2002325271A - 通信システムにおいて通信を確立する方法及び通信をハンドオフする方法 - Google Patents
通信システムにおいて通信を確立する方法及び通信をハンドオフする方法Info
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- H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
- H04W92/12—Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers
Abstract
柔軟な無線区間プロトコルを提供する。 【解決手段】 第1の時間スロットにおいて、複数の基
地局の中の第1の局と複数のユーザ局の中の1つとの間
のスペクトル拡散通信を確立し、第1の時間スロット以
外の時間スロットにおいてユーザ局で複数の基地局の中
の第2の局からのネットワーク情報を受信する。第1の
時間スロット以外の時間スロットにおいてユーザ局によ
って一般ポーリング信号が検出されるまで第2の基地局
の複数の通信をモニタする。一般ポーリング信号は占有
されていない時間スロットを表しかつ占有されていない
時間スロットが占有されずにいる間、第2の基地局によ
って周期的に送信され、第1の基地局とユーザ局の間の
通信を切断する。占有されていない時間スロットで1つ
のユーザ局から第2の基地局へ一般ポーリング応答信号
を送り占有されていない時間スロットにおいて第2の基
地局とユーザ局の間の通信を確立する。
Description
し、特に、スペクトル拡散技法を用いた通信システムと
移動電話のための無線区間プロトコルに関し、通信シス
テムにおいて通信を確立する方法及び通信をハンドオフ
する方法に関する。
「ユーザ局」(典型的には移動性であり、通信経路の終
点である)と、1組の「基地局」(典型的には静止さ
れ、通信経路を確立または維持するための中継局)から
なる。
おいて、1つの重要な関心事は、移動局が基地局と簡単
に柔軟に速く通信するという能力である。ユーザ局が通
信経路を確立するのを待つ必要がないように、ユーザ局
と基地局との間の通信プロトコルは、速くなければなら
ない。ユーザ局が、プロトコルを実行するために高価な
装置を組み込む必要がないように、プロトコルは簡単で
なければならない。合理的に可能な程度の多数の通信環
境においてユーザ局が通信経路を確立できるように、プ
ロトコルは柔軟でなければならない。
るための簡単で柔軟な無線区間プロトコルを提供するこ
とが望ましい。これが特に望ましい種類のシステムは、
個人的な通信システム、特に、マイクロセルや他の種類
のセルラー通信システムにおいて携帯電話を用いるシス
テムである。
は、セルラー通信システムにおいて携帯電話を用いるパ
ーソナル・コミュニケーション・システム(Personal C
ommunication System)(PCS)などの移動体電話シ
ステムとともに使用する簡単で柔軟な無線区間プロトコ
ルを提供する。好ましい実施例は、「ポケット電話」、
すなわち、セルラー通信技法を使用できる小型携帯電話
を扱うが、本発明は、どのセルラー電話システムすなわ
ち移動体電話システムとも適用できる。プロトコルは、
セルラーハンドセットまたは携帯ハンドセットなどのユ
ーザ局が通話を送りまたは受けるため1以上の基地局と
通信する方法を定義する。プロトコルは、基地局とユー
ザ局との間の無線チャンネル機敏性(agility)を提供
し、また、基地局の間の通話が進行している間に、確か
な音声またはデータリンクおよび基地局の間の通話をハ
ンドオフする能力を提供する。
1組の「無線チャンネル」を備え、たとえば各無線チャ
ンネルに順に送信して、それらに対しポーリングを行
う。各基地局によりサポートされる無線チャンネルを、
その基地局の「ポーリングループ」という。ユーザ局
は、使用されていない無線チャンネルについての情報を
受け取り、基地局の送信を受け取り、基地局への情報を
送信する。したがって、各基地局は、ポーリングループ
にある無線チャンネルと同じ数のユーザ局との通信を同
時に維持できる。ユーザ局が使用されていない無線チャ
ンネルで通信をする能力は、プロトコル無線チャンネル
を機敏に(agile)する。各基地局は、所定の順序で、
その無線チャンネルの各々で連続的に送信する。各々の
基地局の送信には、第1ギャップ、ユーザ局送信(もし
ユーザ局が通信しようとするなら)および第2ギャップ
が続く。その後、基地局は、次の無線チャンネルで送信
をする。基地局の送信、第1ギャップ、ユーザ局送信お
よび第2ギャップを、全体に、「マイナーフレーム」と
いう。各無線チャンネルに対しポーリングをするポーリ
ングループを、「メジャーフレーム」という。
とユーザ局のクロックの安定性が、上記の無線チャンネ
ル、ギャップ、マイナーフレームを定める。ユーザ局
は、それ自体、マイナーフレームを検出することによ
り、そして、マイナーフレームの第1ビットシーケンス
が検出されたときにユーザ局のクロックを基地局と同期
するように調節することにより、基地局のクロックと同
期をとることができる。こうして、ユーザ局が基地局か
らの送信を周期的に受け取ることができるかぎり、ユー
ザ局と基地局の安定性は、ユーザ局と基地局との同期を
保つことができる。いずれかの方向での受信があまりに
も長く中断されるならば、基地局のクロックとユーザ局
のクロックとは離れてドリフトし、ユーザ局は、基地局
からの送信を再び獲得する必要がある。
作)時間の間に同じ基地局または競合する基地局からの
利用可能な無線チャンネルを連続的にモニターするユー
ザ局から開始される。ユーザ局は、新しいマイナーフレ
ームにおける通信を確立するため同じポーリングループ
の中でハンドオフするか、または、異なった基地局のポ
ーリングループの中で新しいマイナーフレームにおける
通信を確立するようにハンドオフする。後者の場合、基
地局のコントローラは、通話を1つの基地局から他の基
地局に移すのを助ける。
たとえば、各メジャーフレームにおいて1度、ユーザ局
のパワーをモニターし調節することにより、ユーザ局に
おける閉ループパワー制御を提供する。ユーザ局のパワ
ーの調節は、セル間の干渉を減少し移動体ハンドセット
におけるセルの寿命を長くするのに役立つ。
提供される。ユーザ局は、1つのメジャーフレームにお
ける多重のマイナーフレームにおける送信および/また
は受信によりデータレートを増加でき、または、全メジ
ャーフレームより少ないメジャーフレームにおける送信
および/または受信によりデータレートを減少できる。
局とユーザ局との間の通信がスペクトル拡散通信を用い
て行われることが取り扱われる。同期と通信を確立する
ための少なくとも3つの方法があり、各方法は、M−ア
リ(M−ary:多進符号)技法又は技術を用いる。こ
の技法において、たとえば多重の異なった拡散コードの
送信と受信をして、多重データビットを示す受信器によ
り受信された多重の異なった拡散コードの1つを解釈す
ることにより多重ビットのデータが各スペクトル拡散シ
ンボルのために送信される。同期は、(1)米国特許出
願第08/146,491号(発明者であるRober
t GoldとRobert C. Dixonにより19
93年11月1日に出願され、"DESPREDING
/DEMODULATING DIRECT SEQUE
NCE SPREAD SPECTRUMSIGNAL
S"と題する出願(Lyon & Lyon事務所、ドケ
ット番号第200/154)、この出願の開示はここで
の引用により本明細書に組み込まれる)に開示された自
動同期、(2)整合したフィルタとの同期、(3)スラ
イディング(sliding)相関器を用いた復号と逆拡散(d
espreading)、または、(4)これらの技法の組合せ、
たとえば、同期のために整合されたフィルタとスライデ
ィング相関器を用いた復号と逆拡散、同期のために整合
したフィルタと復号と逆拡散のための自動同期、により
達成できる。
通信システムの図である。
通信システム101は、複数のセル103を含む。各セ
ルは、基地局104を備え、典型的には基地局104は
セルの中心に位置される。各局(基地局104とユーザ
局102の両方)は、一般に受信器と送信器を備える。
好ましくは、ユーザ局102と基地局104は、後で説
明するように、時分割多重アクセス技法(TDMA)ま
たは時分割2重技法(TDD)を用いて通信する。ここ
で、特定の時間セグメントすなわちメジャーフレーム
は、ここの通信のために割り当てられた時間スロットす
なわちマイナーフレームに分割される。
ルラー環境の図である。1つの地理的領域が、複数のセ
ル103に分割される。1つの割り当て周波数と1つの
割り当てスペクトル拡散コードとが各セルに関連され
る。好ましくは、3つの異なった周波数F1、F2、F
3が、2つの隣接するセルが同じ割り当て周波数F1、
F2またはF3を持たないように、割り当てられる。そ
のような周波数再使用パターンの効果は、隣接するセル
の間の干渉を最小にすることである。
た直交スペクトル拡散コードC1〜C6が、図示される
ように隣接するセル110に割り当てられる。6つの直
交スペクトル拡散コードC1〜C6が図12に示される
けれども、情報に依存して、より少ないまたはより多い
スペクトル拡散コードが適当でありうることが考えられ
る。好ましいセルラー環境についてのこれ以上の情報
は、米国特許出願第07/682,050号(Robe
rt C. Dixonにより1991年4月8日に出願
され、”THREE CELL WIRELESS CO
MMUNICATION SYSTEM”と題する出
願、その出願の開示はここでの引用により本明細書に組
み込まれる)に開示される。
は、異なった周波数F1、F2およびF3を、隣接する
セル103に割り当てるため、N=3の非常に効率的な
周波数再使用ファクタを可能にする。同じ搬送波周波数
F1、F2またはF3を用いたセル103の間の干渉
は、セル103を隔てる距離による伝播損失により減少
され(同じ周波数F1、F2またはF3を用いる2つの
セル103は、相互に離れた2つのセル103より少な
い)、また、同じ搬送波周波数F1、F2またはF3を
用いるセル103のスペクトル拡散処理ゲインにより減
少される。
する周波数バンドにより異なる。PCSのA、Bまたは
Cの周波数バンド(それぞれ15MHz幅)で動作する
とき、中心周波数F1、F2、F3は、好ましくは、
A、BまたはCの周波数バンドの下端から2.5MH
z、7.5MHzおよび12.5MHzに位置される。
ンドは、それぞれ、5MHzの幅であり、これは、セル
ラー環境で使用されるスペクトル拡散信号のための好ま
しい拡散バンド幅と同じバンド幅である。その結果、1
つの搬送波周波数がD、EまたはFのバンドの中心にお
かれ、スペクトル拡散信号が全体の使用可能な周波数を
含むので、N=1の周波数再使用ファクタが使用され
る。N=1の周波数再使用パターンが使用されるので、
セル間の干渉の要求される排除は、スペクトル拡散コー
ドの直交性および/または区分されたアンテナパターン
の使用により得られると考えられる。また、他の箇所で
説明されるように、干渉する無線チャンネルまたは時間
スロットの交換は、セル間の干渉を軽くするために使用
できる。
ド(10MHzのバンド幅が1.25MHz幅の個々の
チャンネルに分割される)で動作するとき、スペクトル
拡散チッピングレートは、約1.25Mcpsに減少さ
れる。また、TDMAバーストレート、すなわち、各ポ
ーリングループにおけるTDMA時間スロット(すなわ
ちマイナーフレーム)の数は、減少されて、セル間の干
渉を排除するための要求されるスペクトル拡散処理ゲイ
ンを維持する。また、未許可バンドにおける動作のため
に、非スペクトル拡散TDMA/TDD信号変調フォー
マットが提供される。
ットワークアーキテクチャの図である。
基づくソフトウエアアーキテクチャを基に設計され、公
衆交換電話ネットワーク、AIN、GSN、IS−41
ネットワークインフラ構造を含む種々のネットワークへ
の接続における柔軟性を与える。また、通信システムが
ケーブルテレビ分散ネットワークとインターフェイスを
とることも考慮される。しかし、そのようなインターフ
ェイスは、交換アーキテクチャ、2方向増幅器、冗長
性、および、ケーブルテレビネットワークの同軸部分を
使用するため、基地局104からのサービスエリアを拡
大するための遠隔アンテナサブシステムを、ケーブルテ
レビネットワークに追加することを要求する。
に応じて種々の異なったネットワークとインターフェイ
スをとる柔軟性を与える。多様なネットへの相互接続を
可能にするため、システムは、システムを構成する装置
の間で必要な情報を通すための、「ノート(notes)」
といわれる、ISDNメッセージに基づく内部通信を使
用する。これらの「ノート」は、ISDN特定プロトコ
ル自体と混同しないように名付けられる。ネットワーク
メッセージ(Q.921、Q.931などに基づく)は、
ハードウエアプラットフォームの中での効率的な動作の
ため、システムにより「ノート」に変換される。
複数の基地局を含む好ましいシステムアーキテクチャの
種々の構成装置が示される。たとえばローカルエリアデ
ータアクセス(LADA)ライン(回線)、T1ライン
(回線)または部分的T1ライン(回線)、ISDNの
BRI、ケーブルテレビライン(回線)、光ファイバラ
イン(回線)、デジタル無線、マイクロ波リンク、また
は個人的ライン(回線)を含む種々のリンク手段109
のいずれかを介して、各基地局104は、基地局コント
ローラ105に接続できる。図3に図解されるように、
複数の基地局104は、基地局コントローラ105に、
まず同軸ケーブル111に接続され、次に同軸ケーブル
111がファイバノード112で光ファイバケーブル1
13に結合されることにより接続される。光ファイバケ
ーブル113は、図示されるように、基地局コントロー
ラ105に結合される。
ットワークリンク108を介して、公衆交換電話ネット
ワーク(PSTN)、個人通信システム切り換えセンタ
ー(PCSC)などのネットワーク106に接続され
る。このネットワークリンク108は、リンク手段10
6と同じ基本的輸送手段カテゴリーを含む。また、基地
局コントローラ105は、X.25リンク114を介し
てネットワーク106に接続できる。
たAINアーキテクチャとコンパティブルである「イン
テリジェント」基地局(IBS)107の使用を組み込
む。AINアーキテクチャは、基地局コントローラ10
5のインターフェイスを用いずにネットワークに直接に
接続できる。したがって、インテリジェント基地局10
7は、ローカルなハンドオフと切り換えのため基地局コ
ントローラをバイパスし、そのかわりに、これらの機能
をネットワーク106を介しておこなう。AINを基に
したアーキテクチャにおいて、ネットワーク構成要素の
間の信号送信は、たとえばSS7とIS−41を含む標
準サンプリングプロトコルを用いて実行できる。
情報をフォーマットし、基地局コントローラ105に送
る(または、インテリジェント基地局107の場合はネ
ットワーク106に直接に送る)。基地局コントローラ
105は、多重の基地局104から入力を集め、基地局
104の間のハンドオフを助け、ネットワーク106へ
の伝達のためチャンネル情報と信号送信情報とを変換し
フォーマットする。また、基地局コントローラ105
は、ローカルキャッシュVLRデータベースを管理で
き、基本的操作や、請求、監視、試験などのアドミニス
トレーション機能、管理機能をサポートできる。各基地
局コントローラ105は、ネットワーク106の制御の
下で、関連する基地局104のローカルな登録と認証
(verification)を管理でき、基地局104の状態に関
してネットワーク106に更新をおこなう。 ネットワ
ーク106は、通話の伝達と出て行く通話のために基地
局コントローラ105と接続する。ネットワーク106
と基地局コントローラ105との接続は、Q.921、
Q.931、Q.931の変形を含む、Bellcore
の”Generic C”インターフェイスを利用でき
る。
電話交換機をへて、登録、通話伝達およびハンドオフの
ためISDNメッセージを使用できる。インテリジェン
ト基地局107は、基地局のすべての能力を持ち、さら
に、BRIカード、追加のインテリジェンスおよびロー
カルなボコーディング(vocoding)を組み込む。ネット
ワーク106とインテリジェント基地局107との接続
は、Q.921、Q.931、Q.931の変形を含む、
Bellcoreの”Generic C”インターフ
ェイスを利用できる。
ークであるなら、基地局104は、定義された”A”イ
ンターフェイスと通してネットワーク106と接続でき
る。GSMの特徴と機能は、末端のユーザに透明な形
で、”A”インターフェイスをへて基地局104に通さ
れ、また基地局104から通される。
ケーブルテレビ分散ネットワークと相互に接続できる。
基地局104は、標準のケーブルテレビ増幅器の箱の中
に取り付けられる程度まで小型化できる。インターフェ
イスは、アナログの遠隔アンテナシステムとデジタルト
ランスポート機構を用いて行える。たとえば、ケーブル
テレビネットワークからのT1とFT1のデジタルマル
チプレクサ出力は、インターフェイス、および、デジタ
ルチャンネルをトランスポートするための基本レート
(BRI)ISDNリンクのために使用できる。
るデジタルリンクでの制御チャンネル、または、いくつ
かの実行のためにダイアルアップ(dial up)モデムを
とおして遠隔でおこなわれる。そのような診断は、基地
局104の各々の構成ボードにおいておこなえる。さら
に、基地局104と基地局コントローラ105は、遠隔
で、監視され、要求されるように更新されたソフトウエ
アをダウンロードされる。
バンドおよび/または多重モードの棹差が可能な移動体
ハンドセットからなる。ユーザ局102は、多重モード
において、スペクトル拡散通信または通常の狭い帯域の
通信を行える。ユーザ局102は、複数の異なった周波
数(許可(免許された)周波数帯域または未許可(免許
されていない)周波数帯域)で動作するように設定され
るという意味で多重バンドである。
zと1990Hzの間で625Hzのステップで任意の
周波数で動作するよう設定できる。こうして、各ユーザ
局102は、223の周波数のいずれかで送信または受
信するようにプログラムできる周波数シンセサイザを備
える。しかし、もしユーザ局102が許可されたPCS
バンドでのみ動作するなら、プログラム可能な周波数の
ステップは、5MHzの増分であり、この場合、第1の
チャンネルは、1852.5MHzに中心があり、次の
チャンネルは、1857.5MHzに中心があり、以下
同様である。もし1920MHzと1930MHzの間
の等時性で動作するなら、第1チャンネルは1920.
625MHzに中心があり、チャンネル間隔は、残りの
等時性帯域で1.25MHzである。ユーザ局102
は、1910MHz〜1920MHzの帯域で動作する
必要が無く、この帯域は、非同期の未許可装置のために
とっておかれる。
についてのこれ以上の詳細は、米国特許出願第08/1
46,492号(発明者であるRobert C. Dix
onとJeffrey S. Vanderpoolより
1993年11月1日に出願され、”DUAL−MOD
E WIRELESS UNIT WITH TWO SP
READ−SPECTRUM COMMUNICATI
ON”と題する出願)、米国特許出願第08/059,
021号(発明者であるDouglas G. Smit
h、Robert C. DixonとJeffrey
S. Vanderpoolより1993年5月4日に出
願され、”DUAL−BAND SPREAD−SPE
CTRUM COMMUNICATION”と題する出
願)、米国特許出願第08/206,045号(発明者
であるRobert C. DixonとJeffrey
S. Vanderpoolより1994年3月1日に出
願され、”DUAL−MODE TRANSMITTE
R AND RECEIVER”と題する出願)に見いだ
され、これらの出願の開示はここでの引用により本出願
に組み込まれる。多重バンドと多重モードの能力によ
り、ユーザ局は、ここに説明した種々の分散システムア
ーキテクチャの利点を得ることができ、ハードウエアと
ソフトウエアの最小の調整により種々の異なったネット
ワークとインターフェイスすることができる。
に、上述の多重バンドと多重モードの能力を備えること
ができる。
マット.図11は、ポーリングループにおけるフレーム
とメッセージのフォーマットを示す。
は、そのセル103の中のユーザ局102についてポー
リングを行なう。基地局104は、一連のマイナーフレ
ーム202からなるメジャーフレーム201を繰り返し
て送信する。ここでわかるように、各マイナーフレーム
202は、1つのユーザ局102のためのポーリング交
換からなり、各メジャーフレーム201は、セル103
内のユーザ局102の完全なポーリング掃引(sweep)
からなる。
1組の無線チャンネル203を用いてそのポーリング交
換を実行する。各無線チャンネル203は、離れた伝送
又は送信チャンネル(たとえばFMまたはAMの符号化
のための離れた周波数バンド、スペクトル拡散符号化の
ための離れた拡散コード、離れた空間的位置、または、
基地局104とユーザ局102の間の通信スロットの他
の区間)からなる。好ましい実施形態では、基地局10
4は、1つのメジャーフレーム201の中での所定のシ
ーケンスにおける個々のすべての無線チャンネルに対し
てポーリングをする。
は1つのメジャーフレーム201の中での個々のすべて
の無線チャンネルに対してポーリングをするが、しか
し、本出願の精読の後で、当業者にとって明らかなよう
に、全無線チャンネル203が最終的にポーリングされ
るなら、基地局104は、各ユーザ局102がどのマイ
ナーフレーム202において応答するべきかを決定でき
る順序で、各メジャーフレームにおいてポーリングを無
線チャンネルの1部にだけに限定することもできる。
4による基地送信204、第1ギャップ205、ユーザ
局102によるユーザ送信206(もしユーザ局102
が応答するなら)、および、第2ギャップ207からな
る。基地送信204の間に、通信経路を確立しようとす
るユーザ局102は、基地送信を受信し、無線チャンネ
ルが使用されているか否かを決定できる。もし使用され
ていないならば、ユーザ局102は、そのユーザ送信2
06で応答できる。
効率的なサービスを提供するため、より大きなセルにお
いて生じるより長い1周(round trip)伝播遅延のため
必要となるようにガード(guard)時間を増加すること
により、セル半径は、長距離(たとえば12キロを越え
る)に拡大できる。大きな半径のセルは、メジャーフレ
ーム201あたりのマイナーフレーム202の数を(た
とえば32から25に)少なくすることによりサポート
することができる。そのような大きなセル半径は、通常
は低人口密度地帯で配置されるので、メジャーフレーム
201あたりのマイナーフレーム202の数を少なくす
ることによるセルの受け入れ能力の減少は重大な欠点で
ない。
は、ヘッダフィールド207(16ビットの固定長)、
Dフィールド208(8ビットの固定長)およびBフィ
ールド209(160ビットの固定長または可変長)か
らなる。可変長のBフィールド209を用いた1実施形
態において、可変長は、サポートされるべきポーリング
ループレートとデータレートとによって決定される。た
とえば、30チャンネルのシステムの1つの好ましい実
施形態において、Bフィールド209は、160ビット
の長さである。
は、基地送信204と同様なフィールドからなる。
10を含み、この発信ビット210は、基地送信204
において "1”であり、ユーザ送信206において "
0”である。ヘッダフィールド207の他の部分は、基
地送信204またはユーザ送信206それ自体について
の情報(たとえば、基地送信204とユーザ送信206
がどのような種類のメッセージからなるか)を示す。ま
た、ヘッダフィールド207は、4ビットのCSCコー
ドまたはCRCコード(周期的冗長コード)からなって
いてもよい。
された時に基地局104とユーザ局102の間で通信さ
れる制御情報からなる。この制御情報は、たとえば、I
SDN "D”チャンネルを用いて通信される制御情報の
ように、一般に、基地局104とユーザ局102の間の
ISDN通信のために用いられる。Dフィールド208
は、その大きなデータレートにより多くの情報転送を取
り扱うBフィールド209と離れているが、Bフィール
ド209と同時であるので、Dフィールド208は、呼
び出し、通知(たとえば、音声郵便)、短いメッセージ
のサービス(GSMと同様)、または、他のユーザの用
途に使用できる。こうして、Dフィールド208とBフ
ィールド209の同時性は、ユーザ局102が「使用
中」であってもメッセージ機能を可能にする。
間に、Dフィールド208は、また、基地局104と指
定されたユーザ局102からの通信のためのユーザニッ
クネームを含んでもよい。また、Bフィールド209
は、16ビットのそれ自体のためのFCWコードまたは
CRCコード211を含んでもよい(160ビットの情
報を併せて176ビット)。
ャンネルがある。したがって、メジャーフレーム201
は、シーケンスにおいて32のマイナーフレーム202
からなる。こうして、各マイナーフレーム202は、約
307マイクロ秒の長さであり、各無線チャンネル20
3(TDDシステムまたはTDMAシステムにおける)
は、約667マイクロ秒の長さであり、各メジャーフレ
ーム201は約20ミリ秒の長さである。好ましい実施
形態において、無線チャンネル203あたり160ビッ
トが伝送される。こうして、32チャンネルのシステム
は、毎秒約256キロビットの全体の2方向データレー
トを有する。他の時間値は図に示される。
ードシフトキー技法を用いて6.4マイクロ秒あたり5
ビットのレートで伝送される。こうして、各6.4マイ
クロ秒で、32の異なったコードの中の1つが伝送さ
れ、5ビットの情報の32の異なる可能性がある。別の
好ましい実施形態では、16の異なったコードの中の1
つが、キャリヤ上の追加の位相ビット(または他の実施
形態ではキャリヤ上の1より多い位相ビット)ととも
に、伝送され、こうして、同様に5ビットの情報の32
の異なる可能性がある。
03は、マイナーフレーム203のより大きな部分が基
地送信204またはユーザ送信206に用いられるとい
う意味で非対称モードで動作する。いずれかの方向へ
(すなわち、基地局104からユーザ局102へ、また
は、ユーザ局102から基地局104へ)の高速データ
トランスポートは、この非対称モードにおいて、肯定応
答および/またはARQを用いて、あるいは、用いず
に、行われる。
は、放送(同報送信)モードといい、本質的に全体のマ
イナーフレームが1方向通信に使用される。放送モード
では、1以上の放送サブチャンネルが特殊な放送識別子
により同定できる。255までの放送チャンネルがそう
して同定できる。これらの点対多点の用途において、放
送フレームは肯定応答されない。
隣のセルとの干渉を避けるため送信パワーを制御する手
段を備える。固定局の環境では、アンテナ位置、パター
ンおよび固定局送信パワーが他の固定局との干渉を最小
にするように調整される。これとは異なり、移動性のユ
ーザ局102を含むセルラー環境の性質により、交差す
るセル境界でユーザ局の間の対立が起こり得る。これ
は、ユーザ局102におけるパワー制御の必要性を生じ
る。たとえば、基地局104のサービス境界で動作して
いるユーザ局102は、接触を保つため全パワーで送信
する必要がある。他方、基地局104に比較的近くで動
作しているユーザ局102は、よい接触を保つため全パ
ワーで送信する必要がない。適切なパワー制御により、
ユーザ局102は、隣のセル送信と不当に干渉すること
なく、基地局104との十分な接触を維持し、近くのセ
ルでのRFチャンネルの再使用を可能にする。また、パ
ワー制御は、マイクロ波固定ユーザとの干渉を減少し、
携帯ユニットなどのユーザ局102における電池パワー
を保存する。1つの実施形態において、本発明は、各ユ
ーザ局102から周期的に送信されるパワー制御パルス
の使用によりパワー制御を達成する。図21を参照して
ここで説明された通信リンクの確立の後で、制御パルス
時間213と第3ギャップ214が、マイナーフレーム
202の開始の前にとっておかれ、ここで、ユーザ局1
02は、制御パルス215を送信する。制御パルス21
5は、基地局104に対し、経路伝送損失とリンクの性
質を指す無線チャンネル203のパワー測定を与える。
各ユーザ局102は、一般に、割り当てられた(例え
ば、ユーザ局102により捕捉された)マイナーフレー
ム202において、その制御パルスを送信する。
受信され、ユーザ局との間の通信リンクについての情報
を決定するために基地局104により使用される。たと
えば、基地局104は、パワーに応答して、制御パルス
215のエンベロープまたは位相、ユーザ局102の方
向または距離、および、ユーザ局102との通信リンク
が有する雑音または多重経路エラーの程度を決定する。
局104は、受信信号(パワー制御パルス215からの
受信パルスと信号雑音比または干渉比を含む)の質を決
定する。次に、基地局104は、メッセージを送り、ユ
ーザ局102に必要ならそのパワーを調整することを知
らせる。受信信号の質に基づいて、基地局104は、基
地局104により受信された制御パルス215の質が許
容可能なしきい値を越えるまで、ユーザ局102に、そ
の送信パワーを現在の設定値からある離散値だけ変化
(増加または減少)することを命令する。
2のパワー設定を知っているなら、基地局104は、そ
れ自体のパワーを同様に調整できる。基地局104は、
そのパワーを各マイナーフレーム202について別々に
調整できる。
しいパワー制御コマンドパルスは、次の表により符号化
できる。
れども、パワー制御コマンドのステップの数とパワー調
整の差分は、用途とシステムの仕様とに依存して変化す
る。
つかの通常のTDMAシステムにおける1つの問題は、
ポーリングループ(たとえばメジャーフレーム201)
の長さが長すぎるので、チャンネル損失と損傷を推定す
るために非常に有用な最新のユーザ送信が可能でないこ
とである。すなわち、ポーリングループ信号の待ち時間
は、閉ループパワー制御を妨げることがある。しかし、
上述の実施形態では、パワー制御シーケンスが比較的短
い時間間隔で効果的に実行でき、これにより、閉ループ
パワー制御を可能にする。好ましくは、制御パルス21
5、基地送信204およびユーザ送信206の開始の送
信を囲む経過時間が比較的短く保たれるので(たとえ
ば、500マイクロ秒すなわちメジャーフレーム201
の時間の約2.5%以下)、システムの応答は、十分に
速く、小スケールの多重経路フェーディング効果と伝播
影効果を和らげる。
らの時間遅延を測定するために制御パルスを使用し、こ
れにより、基地局104からのユーザ局102の距離を
推定する。911サポートのため、ユーザ局102は、
緊急事態における粗い位置推定のため複数の基地局10
4に制御パルス215を与えることができる。
は、ユーザ局102との通信リンクでの受信と送信のた
めの複数のアンテナを備え、制御パルス215に応答し
て基地局104がとる決定に応答して、受信および/ま
たは送信のためのこの複数のアンテナの1つを選択す
る。基地局104は、ユーザ局102により送信される
制御パルス215から最良の受信信号の質に基づいてど
のアンテナを使用するかを決定する。制御パルス215
からの最良の受信信号の質に基づいてどのアンテナを使
用するかを基地局104が決定するので、ユーザ局10
2は、ユーザ局102でアンテナダイバーシティの明示
の能力を持っていなくても、アンテナ選択の多様性から
利益を得る。制御パルス215は、空間的ダイバーシテ
ィ制御が各マイナーフレーム202の間に更新されるこ
とを可能にする。好ましくは、基地局104は、RFチ
ャンネル特性がマイナーフレーム202の時間の中で変
換しないような高速TDD技法を使用する。
に関連する情報は、基地局を支援するハンドオフの場合
に、制御トラヒックにおける情報として1つの基地局1
04から他の基地局104へ転送される。
されるTDMAシステムにおいて、厳格なRF送信機出
力パワーの制御が、CDMAシステムにおいて共通に経
験される「近-遠」問題の解決のために必要がないこと
である。制御パルス215の目的は、第1に、ユーザ局
102において電池消費を減少することと、同じまたは
隣接するRFチャンネルで動作している隣接するセルの
間での送信の干渉を最小にすることと、近くの固定マイ
クロ波ユーザとの干渉を最小にすることである。 ま
た、制御パルス215は、マイナーフレーム202の中
でのM次データシンボルの開始を決定するための同期プ
リアンブルとしても役立つ。長さにおいて制御パルス2
15と同様に、基地局104により基地送信204など
の間に送信されるパワー制御コマンドパルスは、ユーザ
局102でのパワー出力レベルを調整するためのパワー
制御コマンドを与えることに加えて、ユーザ局102で
同様に同期プリアンブルとして使用される。
64もの多くのユーザ局)とある時間に通信する可能性
があり、基地局104からのユーザ局102の距離の各
々は、0近くからセル103の半径まで変化する。この
ため、各マイナーフレームの間に各ユーザ局102でほ
とんど一定の受信パワーレベルを維持するために基地局
104の送信機のパワーを制御することは実用的でな
い。基地局104での送信機の出力パワー制御は、メジ
ャーフレーム201の各マイナーフレーム202(たと
えばそれぞれ625μs)の間に送信パワーの大きな変
化(たとえば40dBより大きい)を必要とする。マイ
ナーフレーム202の基礎によるマイナーフレーム20
2についてのパワー制御のための別の方法において、基
地局104での出力パワー制御は、各マイナーフレーム
202より長い時間間隔で平均化される。
反復性は、アンテナダイプレクサ(diplexer)を使用せ
ずに、基地局104とユーザ局102との双方において
送信機能と受信機能のために共通の複数のアンテナを使
用することを可能にする。共通のアンテナは、送信と受
信の機能が各端末において時間的に分離されているの
で、送信と受信のために使用できる。さらに、TDDは
同じRF周波数を送信と受信に使用するので、チャンネ
ル特性は、基地局104とユーザ局102の双方につい
て本質的に同じである。
ユーザ局102の端末の設計を簡単化する。さらに、基
地局104とユーザ局102での送信機能と受信機能の
ための同じRF周波数とアンテナの使用は、基地局10
4の端末とユーザ局102の端末との間で相互の伝播経
路を与える。この相互性は、基地局104とユーザ局1
02の間の2方向経路損失を決定するため、また、ユー
ザ局102から受信しユーザ局102へ送信するために
基地局104のどの空間ダイバーシティアンテナを使用
するかを決定するため、基地局104がユーザ局102
により送信された制御パルス215のチャンネル音声
(sounding)を使用することを可能にする。
ンテナが基地局104で使用できる。低密度の郊外また
は田園地帯での用途では、全指向性アンテナが最小の基
地局104で最大のサービス範囲を提供するために使用
される。たとえば、約9dBの垂直方向又は縦方向(ve
rtical)ゲインを有する全指向性アンテナが使用でき
る。この9dBのゲインは、全指向性水平パターンでさ
え比較的大きな半径のセルを可能にする。
アジマスビーム幅と9dBの縦ゲインの指向性アンテナ
が基地局104で使用でき、セル103は3部分に区分
でき、各区分が、十分な負荷のユーザ局102(たとえ
ば32の全2重ユーザ局102)を収容する。
性のアンテナを要求する用途について基地局104での
単独の操作される位相アレイアンテナの使用を可能にす
る。対照的に、CDMAシステムとFDMAシステムに
おける同様な使用は、セル103内での各ユーザ局10
2に対して同時に操作されるビームを必要とするので、
より複雑になり、より費用を要する。
な地域をカバーできるようにするために、水平の指向性
が20dBまでの所定方向に向けられたアレイアンテナ
を使用することができる。このようなアンテナは、各マ
イナーフレーム202でセル103内の各ユーザ局に順
次向けられる。送信と受信の双方に対し同一のアンテナ
を使用してもよく、既述のように、前方向および逆方向
の相互的なリンク伝達特性が得られる。所定方向に向け
られたアレイアンテナは、そのビーム経路内の建物や他
の障害物から反射される高レベルの遅延クラッタ信号(c
lutter signal)がユーザ局102から受信された信号と
干渉しないようにするために、円偏波を利用してもよ
い。反射された信号は、通常、偏波が反転するため、円
偏波アンテナに拒絶される。また、このような高利得の
指向性アンテナは、そのアンテナの主ビームの外側から
到着するマルチパス成分を拒絶することにより、厳しい
マルチパス環境で遅延拡散(delay spread)を低減する、
ということに注意すべきである。
直線偏波アンテナであってそのアンテナの軸に対して垂
直な全方向パターンで2dBの利得が得られる半波長の
ダイポールアンテナを使用する。1900MHzの公称周波
数において、半波長は約3インチであって、これはハン
ドセットの外囲器(handset envelop)内によく適合する。
は、メッセージタイプとそれらのメッセージタイプを使
用するプロトコルを示している。
送信204およびユーザ送信206)は3つのタイプ、
すなわち一般ポーリングメッセージ301、特別ポーリ
ングメッセージ302および情報メッセージ303のう
ちの一つである。メッセージがユーザ局102から送信
されるとき、それは「応答」、例えば、一般ポーリング
応答304、特別ポーリング応答305、および情報応
答306と呼ばれる。
プにより基地局を「捕捉する」ことができる。一般ポー
リングステップ307において、基地局104は、一般
ポーリングメッセージ301を無線チャンネル302に
マイナーフレーム202の一部として送出することがで
きる。ユーザ局102は、その一般ポーリングメッセー
ジ301を受信し、エラー無しで受信した場合かつその
場合に限り、一般ポーリング応答304を同一の無線チ
ャンネル203に送出する。その一般ポーリングメッセ
ージ301は、基地ID308を有し、このIDは32
ビット長としてユーザ局102によって記録することが
できる。同様に、一般ポーリング応答304はユーザI
D309を有し、このIDは32ビット長として基地局
104によって記録することができる。この中で述べた
ように、基地局ID308はハンドオフの間使用するこ
とができる。
特別ポーリングステップ310において、基地局104
は、特別ポーリングメッセージ302を送信することが
でき、このメッセージは、基地局104により一般ポー
リング応答304の一部として受信されたユーザID3
09を有している。この特別ポーリングメッセージ30
2は、ユーザ局102がそれを見つけることができる限
り、一般ポーリングメッセージ301と同一の無線チャ
ンネル203に送出してもよいし、他の無線チャンネル
203に送出してもよい。
求めて全ての無線チャンネルを監視する。ユーザ局10
2は特別ポーリングメッセージ302を受信し、それが
エラー無しに同一のID309とともに受信された場合
にかつその場合に限り、その特別ポーリング応答305
を同一の無線チャンネル203に送出する。この特別ポ
ーリング応答305は、一般ポーリング応答304と同
一のユーザID309を有している。
ポーリングメッセージ302を冗長であるとして除去し
てもよい。したがって、そのユーザ局102は、一般ポ
ーリング応答304に続けて特別ポーリング応答305
を選ばれた無線チャンネル203に送出してもよい。こ
の無線チャンネル203は、一般ポーリングメッセージ
301の情報フィールド209の一部において基地局1
04により指定されてもよいし、一般ポーリング応答3
04の情報フィールド209の一部においてユーザ局1
02により指定されてもよいし、空いている無線チャン
ネル203に応じてユーザ局102により選択されても
よい(例えば、ユーザ局102が空いている無線チャン
ネル203を補足してもよい)。これら三つの選択枝の
うち最後のものを発明者は好ましいと考えている。
一致するユーザID309を有する特別ポーリング応答
305を受信すると、リンク確立ステップ311におい
て、基地局104が情報メッセージ303を送信する。
このとき、その基地局104およびユーザ局102は、
指定された無線チャンネル上に、通常はその基地局10
4により最初にポーリングされた無線チャンネル203
上に、通信リンク312を確立するが、異なる無線チャ
ンネル203上に確立することもある。その基地局10
4は電話回線をその無線チャンネルに接続し、そのユー
ザ局102は電話回線網上で正規の動作を開始すること
ができる(例えば、そのユーザ局102が発信音(dial
tone)を受信し、番号を回し、電話接続を行い、他の電
話操作を実行する)。その基地局104とユーザ局10
2は、通信リンクが自発的に終了させられるまで、障害
のある通信によりそのユーザ局102が基地局104を
再度捕捉するように促されるまで、または、他の基地局
104に対するそのユーザ局102のハンドオフまで、
情報メッセージ303および情報応答306を交換する
ことができる。
イナーフレーム202内の一般ポーリングメッセージ3
01に応答すれば、用心深いことにその基地局104は
応答しない。この基地局104からの応答の欠如によ
り、関係するユーザ局102は、その一般ポーリングメ
ッセージ301および一般ポーリング応答304を使用
して同一の基地局104の捕捉を試みる前に、計算され
た時間間隔だけバックオフする(back off)ように合図さ
れる。このバックオフ・タイム(back-off time)はそのユ
ーザID309に基づくようにすることができ、これに
より、各ユーザ局102は異なる時間長だけ後退して将
来の衝突を防止する。
セージは、基地局104により、現時点で空いている一
つ以上の無線チャンネル203に送出される。したがっ
て、当初は、この基地局104のパワーアップの際に、
無線チャンネル203の全てに対するその基地送信は一
般ポーリングメッセージ301を含んでいる。
4で受信されると、その基地局104は、指示された受
信ユーザ局102のユーザID309とともに特別ポー
リングメッセージ302を(その一般ポーリングメッセ
ージ301およびその一般ポーリング応答304を省い
て)使用可能な無線チャンネル203に送出する。
メッセージ302を送信されてから予め決められた時間
内に受信するために、その特別ポーリングメッセージ3
02を受け取ろうとして各無線チャンネル203を繰り
返し受信監視する。このようにして、各ユーザ局102
は、その特別ポーリングメッセージ302を受け取るべ
く受信監視するために順々に各無線チャンネル203に
対し周期的に受信を行う。 その特別ポーリングメッセ
ージ302が受信されると、そのユーザ局102は、こ
のメッセージ内のユーザID309をそれ自身のユーザ
IDと比較し、それらが一致すればリンク確立ステップ
311を続行する。このようにして基地局104は、通
信範囲内のいずれのユーザ局102とも通信リンク31
2を確立することができる。
トは、その通信リンクが持続期間中、拡張または縮小し
てもよい。
ジャーフレーム201の間ずっと多重情報メッセージ(m
ultiple information message)をそのユーザ局102に
送信することによりデータ伝送レートを増大させ、本質
的に多重マイナーフレーム202を単一のユーザ局10
2に割り当てる。これらのより高いデータレートは、
「超レート(super rate)」としても知られており、目標
とされる情報メッセージ303によって実現される。目
標とされる情報メッセージ303において、その基地局
104は、Dフィールド208内のユーザニックネーム
212を、指定されたユーザ局102へ送信されるべき
Bフィールド209内の情報とともに送信することがで
きる。そのユーザ局102は、それに割り当てられたユ
ーザニックネーム212を検出すると、その目標とされ
るメッセージ303を受信する。
ム212は、基地局104によりユーザ局102へ特別
ポーリングメッセージ302に入れて送信される。特別
ポーリングメッセージ302が冗長であるとして除去さ
れている実施形態では、ユーザニックネーム212は、
基地局104によりユーザ局102へヘッダフィールド
207の指定ビットに入れてビットシリアルに送信され
る。
2に割り当てられているマイナーフレーム202の数に
関係するため、例えば8kbpsのステップ幅で増大する。
その基地局の全帯域幅まで−−すなわち、32個の全二
重スロットすなわち256kbps(全二重)まで−−単一の
ユーザ局102に割り当て可能と考えられている。
トよりも低いデータレートをも提供する(すなわち、メ
ジャーフレーム201当たり1つのマイナーフレーム2
02よりも低いつまり8kbpsよりも低い)。このより低
いデータレートは、周期的にメジャーフレーム201を
省くことにより達成される。このようにして、4kbpsや
2kbps等というようなデータレートを提供することがで
きる。一つの実施形態では、連続する24個までのメジ
ャーフレームが省略可能であり、320kbpsという最小デ
ータレートが効率よく(すなわち、レート適応化(rate
adaptation)を使用せずに)得られる。中間レートまたは
更に低いレートは、レート適応を使用することにより得
ることができる。
する能力は、前述の所定のマイナーフレーム202にお
ける非対称モードの利用の可能性を含んでおり、幅の広
いデータの列、ビデオ、マルチメディア、および放送の
用途に対して、効率的で柔軟性のあるデータ路(data co
nduit)を提供する。例えば、各マイナーフレーム202
は、マイナーフレーム202の期間の過半数が基地送信
204またはユーザ送信206のいずれかに割り当てら
れる構成が可能であり、または、マイナーフレーム20
2の期間の半分が基地送信204およびユーザ送信20
6の双方に割り当てられる対称的な配分の構成が可能で
ある。通常、音声トラフィックは、リンクのいずれのエ
ンドも音声トラフィックを送出できるように対称的な配
分を使用している。しかし、データ交換では、通常、一
つの方向により多くのデータが送出され、他の方向には
より少ないデータが送出される。例えば、ファックスの
データがユーザ局102へ送られている場合、基地送信
204用のより高いデータレートが有利である。そし
て、そのデータレートは、説明された構成で対応可能で
ある。更に高いデータレートの用途に対しても、特定の
基地局104またはユーザ局102に単一のメジャーフ
レーム201内における多重マイナーフレーム202を
割り当てることができる。これらのより高いデータレー
トのモードは、例えば、強化された音声品質、ビデオデ
ータまたは放送データの用途に対応することができる。
312を確立すると、その確立ステップ311の間、ユ
ーザ局102は、同一の無線チャンネル203または特
定の多重無線チャンネル203において、全ての情報メ
ッセージ303を受信することができ、かつ、全ての情
報応答306を送出することができる。この構成は、そ
のメジャーフレーム201の残りは他の活動(activitie
s)のためにフリーの状態にしておく。好ましい実施形態
では、このような一つの活動は、一つの基地局104か
ら他の基地局104へのハンドオフを容易にするため
に、他の基地局104に問い合わせを行い、近傍の基地
局104におけるリンク品質およびチャンネル利用可能
度のようなネットワーク情報を保持することである。
ネットワーク情報を一般ポーリングメッセージ301お
よび特別ポーリングメッセージ302の一部として、チ
ャンネル利用フィールド(channel utilization field)
314に入れて又は別の方法で送信する。このネットワ
ーク情報は、例えば、近傍の基地局の識別情報、近傍の
特定基地局および/または現時点の基地局における空き
チャンネルの識別情報または相対量、近傍基地局および
/または現時点の基地局に対するリンク品質、ならび
に、近傍基地局によって使用される周波数およびスペク
トル拡散コードセットを含む。
て、ユーザ局102は、近傍の基地局104からの一般
ポーリングメッセージ301および特別ポーリングメッ
セージ302を受信するために、そのユーザ局102に
よって現在使用されている無線チャンネル以外の一つま
たは複数の異なる無線チャンネル203について受信監
視を行う。このユーザ局102は、その指定された無線
チャンネル203で現在の基地局104と通信を続け、
その基地局104からの情報メッセージ303に対し必
要な応答を行う。しかし、ハンドオフ手続きが下記のよ
うに開始されなければ、そのユーザ局102は、他の近
傍基地局104に応答する送信は行わず、したがってそ
れらの基地局104の無線チャンネル203を占有しな
い。
検出不能のハンドオフのための「切断の前に行われる(m
ake before break)」ハンドオフ、または、新しい接続
が確立される前に基地局104との全ての通信が維持で
きなくなる緊急状態における「ハンドオフの前に切断が
行われる(break before make)」ハンドオフのいずれか
を実行することができる、と考えられている。
て、基地局104とユーザ局102との間の通信リンク
312に障害が多すぎる場合は、そのユーザ局102
は、それの現時点の基地局104を捕捉するのと同様に
して近傍基地局104のうちの一つを捕捉してもよい。
このようなハンドオフ手続きを図1乃至図23を参照し
て更に説明する。
元の基地局405と現時点で通信しているユーザ局10
2は、例えば共通の基地局コントローラ407につなが
れた第1の端末基地局410または異なる基地局コント
ローラ408につながれた第2の端末基地局406のよ
うな異なる基地局104に、通信を移すことが望ましい
と判定したものとする。第1の端末基地局410に対す
るハンドオフは「イントラ・クラスタ(intra-cluster)」
ハンドオフ(クラスタ内ハンドオフ)と呼ばれ、一方、
第2の端末基地局406に対するハンドオフは「インタ
ー・クラスタ(inter-cluster)」ハンドオフ(クラスタ間
ハンドオフ)と呼ばれる。以下の説明は第1の端末基地
局410に対するイントラ・クラスタのハンドオフに焦
点を合わせているが、ステップの多くは、インター・ク
ラスタのハンドオフと同様であり、イントラ・クラスの
ハンドオフとインター・クラスタのハンドオフとの間の
顕著な相違点が必要に応じて言及される。
局102が判断すると、そのユーザ局102は、新しい
または端末の基地局410における無線チャンネルを捕
捉し、現時点の基地局405につながれた基地局コント
ローラ407に通知することにより、着信電話回線を現
時点の基地局405から新しい基地局410へと切り換
える。
る受信信号レベルが許容レベルよりも低下すると、ハン
ドオフ手続きが開始される。そのユーザ局102がベア
ラトラフィック(bearer traffic)をその発信基地局(ori
ginating base station)405から受信する間に、その
ユーザ局102はその通信リンク312の受信信号品質
(例えば、RSSI)を測定する。受信信号品質の値
は、現時点のフレームエラー率およびエラーのタイプの
測定とともに、全般的なリンク品質を決定する。全般的
なリンク品質が第1の閾値(測定閾値)よりも低下する
と、そのユーザ局102は使用可能な無線チャンネル2
03(すなわち、タイムスロット)を探し始め、まず発
信基地局104から、次に(適切な周波数とスペクトル
拡散コードを使用して)隣接または近傍セル103の近
接基地局104から探す。既述のように、ユーザ局10
2は、隣接基地局104の識別に関する情報(スペクト
ル拡散コードセットおよび周波数を含む)を、トラフィ
ックモードにおいてそのユーザ局102にその情報をダ
ウンロードすることにより又はその他の方法により、発
信基地局405から獲得している。
またはスペクトル拡散コードセットを使用して可能な新
しい無線チャンネル203を走査しながら、受信信号品
質を測定して記録する。ユーザ局102は、全ての基地
送信204において運ばれるフィールドを読み取り、そ
のフィールドはその基地局104における現時点のタイ
ムロットの利用を記述している。ユーザ局102は、こ
れら二つの情報を使用することにより、発信基地局40
5を含めて、新しい基地局信号の性能指数を作成し、次
に、基地局104を性能指数により整列させる。この手
続きにより、ユーザ局102は発信基地局405および
他の近傍基地局104の双方のための利用可能な無線チ
ャンネル203の品質を評価できるようになる。
ンネル203(または、場合に応じて複数の無線チャン
ネル203)が隣接または近傍セル103におけるいず
れの基地局104の品質よりも良好な品質を有している
場合、以前にそのユーザ局102によって使用されてい
るものとは異なる無線チャンネル203における発信基
地局405へのリンクを維持するタイムスロット交換(t
ime slot interchange)(TSI)ハンドオフが検討さ
れる。
低下すれば、ユーザ局102は、(非ベアラタイムスロ
ットの間)最高の性能指数を有する基地局104からハ
ンドオフ(これは発信基地局405についてのハンドオ
フかもしれない)を要求する。このハンドオフの要求
は、無線チャンネル203を捕捉し、ハンドオフ・メッ
セージ・リクエストを送信し、その新しい基地局410
から肯定応答を待つことにより行われる。このハンドオ
フを知らせるメッセージは、発信基地局405をネット
ワークに接続する回線の記述を有しており、この記述は
呼確立時にユーザ局102に渡される。新しい基地局1
04が(肯定応答をすることにより)ハンドオフ・リク
エストを受理すれば、その新しい基地局104は端末基
地局410となる。ユーザ局102は、このハンドオフ
手続きの間において、少なくとも新しい無線チャンネル
203が捕捉されるまでは、その発信基地局405との
発信無線チャンネル203接続を維持する、ということ
に注意されたい。
せるために、ハンドオフステップ316においてユーザ
局102は、新しい基地局410に古い基地局405の
基地ID308を送信する。そのとき、この古い基地局
405および新しい基地局410は、通信中のいずれの
電話呼の処理を転送してもよい。
は、(前述の)の「ノート(note)」という形式のメッセ
ージをその基地局コントローラ407に送信し、元の回
線の発信基地局405から端末基地局410への切り換
えを要求する。基地局コントローラ407が発信基地局
405および端末基地局410の双方に共通の場合、ハ
ンドオフはイントラ・クラスタ・イベントと呼ばれ、その
基地局コントローラ407は発信基地局405から端末
基地局410へと回線の橋渡しをする。その後、基地局
コントローラ407は回線切換完了ノートを発信基地局
405へ送信し、端末基地局410へも送信し、後者に
はそのハンドオフ処理の続行を命じる。
地局コントローラ408は発信基地局104および端末
基地局406の双方には共通ではない。これらのタイプ
のハンドオフに対しては、イントラ・クラスタ・ハンドオ
フにおけるように、端末基地局406がノート形式のメ
ッセージをその基地局コントローラ408に送信し、元
の回線の発信基地局405から端末基地局406への切
り換えを要求する。基地局コントローラ408は、その
ハンドオフ・ノートをネットワーク・ホスト409(例え
ば、PCSC)の信号方式言語(signaling language)に
翻訳し、ネットワークレベルでインター・クラスタ・ハン
ドオフを要求する。
ネットワーク409は、終端基地局コントローラ(termi
nating base station controller)408からのハンド
オフ・リクエストを受理することができず、この場合、
中間ステップが使用される。このハンドオフ・リクエス
トは、X.25リンクを経て、発信基地局405に接続
された基地局コントローラ407に送ることができる。
その後、発信基地局コントローラ407は、そのハンド
オフ・リクエストを翻訳し、それをネットワークホスト
409へと中継する。ネットワークホスト409は、発
信基地局コントローラ407に対し回線切換の肯定応答
を行い、その後、そのコントローラ407は回線切換完
了ノートを端末基地局406に送信する。
受信すると、その端末基地局406は特別ポーリングで
ユーザ局102の呼び出しを開始し、発信基地局405
はユーザ局102に端末基地局406へ移るように合図
する。ユーザ局102がその合図を受け取って端末基地
局406へ移るか、または、リンクがハンドオフ処理の
間に失われると、ユーザ局102は、端末基地局406
に切り換わって特別ポーリングメッセージを探す。ユー
ザ局102が特別ポーリングメッセージを受信すると、
そのユーザ局102は端末基地局406への接続を終了
させ、ハンドオフ手続きが終了する。
たは終端基地局406との間のリンクがいずれかの時点
で完全に切断された場合には、ユーザ局102は、可能
なハンドオフのリスト上で最も品質の高い基地局104
を探し、その以前の基地局405と通信することなくハ
ンドオフを試みる。この能力により、ユーザ局102
は、正規のハンドオフ手続きが完了可能となる前に元の
リンクが切断されるような状態から回復できるようにな
る。
ラチャンネル・トラフィックの再確立を含めて、通常、
10ミリ秒以下から40ミリ秒までの時間を要する。正
常な状態ではハンドオフの時間は一つのポーリングルー
プの間隔よりも短いため、ベアラパケットは割り込みな
しでユーザ局102まで続く。インター・クラスタのハ
ンドオフの時間は、ホストネットワーク409に固有の
遅延に部分的に依存し、必ずしも容易には予測できな
い。
心の」技法のユニークな点は、ユーザ局102がセル間
のハンドオフについて決定し、一旦代わりの基地局10
4が捕捉されると、基地局コントローラまたはネットワ
ークに回線切換を行うように指示する、ということであ
る。この手法は、AMPSや、IS−54セルラ、GM
Sのようなシステムにおいて使用されているような「ネ
ットワーク指向の」または「ネットワーク中心の」手法
とは全く異なるものである。また、移動体中心の手法
は、いわゆる「移動体援用ハンドオフ(Mobile Assisted
Handoff」(MAHO)とも大きく異なっており、この
移動体援用ハンドオフでは、ネットワークが情報を収集
してハンドオフ機能の全てまたは大部分を指示し、これ
により、ユーザ局102を、主に、ハンドオフを依然と
して指示するネットワークについての付加的な聴音部署
(listening post)として利用する。したがって、MAH
O技法は、通常、基地局と基地局コントローラと交換機
との間で多くの信号伝送およびメッセージ伝送を必要と
し、これにより、ハンドオフはここで説明された移動体
中心の技法の場合よりも格段に長い時間を要するように
なる。
径が1000フィート未満から20マイルまでの範囲のセルの
ような極めて小さいまたは極めて大きいセルにおいて
も、移動体速度のハンドオフ(mobile speed handoffs)
(例えば、65MPH)をこの手法は許容できる、というこ
とである。
切断が行われる」というタイプのハンドオフをも実行で
きる。「ハンドオフの前に切断が行われる」ハンドオフ
は、突然のシャドウイング(shadowing)が生じる状況、
例えば、密集した市街地の高い垂直高の地域においてす
ばやく角を曲がるときに生じるような、セル範囲の限界
近くの厳しい信号遮断(40dBの低下)により現時点
の基地局405との接続が失われるときのような状況に
おいて、特徴が表れる。このような状況では、ユーザ局
102は、近傍の利用可能な基地局について前もって作
成された「優先度リスト」をチェックして、おそらく新
しい周波数および/または新しいタイムスロットで新し
い基地局104と交信を確立しようとする。ユーザ局1
02は、その制御ロジックの一部として、二重接続が完
全に再確立される前に呼の分解(call tear down)が生じ
るのを防止する「持続(persistence)」パラメタを有す
ることができる。
問題(すなわち、失われた無線チャンネル)は、多くの
場合、ユーザ局102の能力によって極めて速く処理さ
れ、これにより、リンクが失われたときにユーザ局10
2にとって利用可能な情報がないときであっても、発信
基地局405を再捕捉するか、または、異なる基地局1
04を極めて速く捕捉する。このような緊急の、「ハン
ドオフの前に切断が行われる」ハンドオフの状況におい
ても、ハンドオフは、通常、16から250ミリ秒の短
い時間で達成可能である。これに対し、従来のセルラの
アーキテクチャにおいてリンクが完全に失われると、
「脱落呼(dropped call)」が生じる。
えば、二つの競合する基地局104からの受信信号の測
定品質が極めて近いか、または、競合する基地局104
からの信号の相対的な測定信号品質における変化の速い
偏移が環境の影響により引き起こされる期間において、
2以上の基地局104の間での切り換えが繰り返し試み
られる、という状況である。競合する基地局104の間
での繰り返される切り換えは「スラッシング(thrashin
g)」と呼ばれることがあり、ネットワークの容量を余分
に消費するという望ましくない影響を与える。スラッシ
ングの影響を低減するために、ユーザ局102により複
数の基地局104からのヒステリシス測定を行うことが
でき、これにより、新しい基地局104からの信号の品
質が発信基地局405の信号の品質を予め決められたマ
ージンだけ越えるまでハンドオフが生じないようにす
る。このようにして、ネットワークにおける重要な無線
チャンネルの資源を失わないようにすることができる。
が周波数が同一であるマイナーフレーム202における
二つのユーザ局102が、空間的分離およびコードの分
離がビット誤りを防止するのに不十分である伝搬特性に
遭遇することがあり、その結果、ユーザ局102はその
RFリンクの劣化を被り始めるようになる。このような
場合、タイムスロット交換(TSI)を行うことがで
き、このTSIにおいて、衝突するユーザ局102の一
つまたは双方にそれぞれのメジャーフレーム201内の
異なるマイナーフレーム202を割り当てて更なる衝突
を解消する。このような手続きは、次のような動的なチ
ャンネル割り当てと等価な時間領域と考えることができ
る。すなわち、このシステムが、空いている無線チャン
ネル203をユーザ局102に割り当てるか、または、
そのユーザ局102のマイナーフレーム202を、地理
的に混信から免れている同一セル103内の他のユーザ
局102のマイナーフレームと交換するような、動的な
チャンネル割り当てである。
信を保護する。すなわち、プロトコルのハンドシェーキ
ング、ユーザIDの確認、および、基地局の再捕捉によ
る同期である。ハンドシェーキング、確認、および同期
は、基地局104およびユーザ局102の双方を他の任
意の無線チャンネルにおける通信中の電話呼の受信から
保護する。
ポーリングステップ310によって提供されるハンドシ
ェーキングは、適切なヘッダを有する適切なメッセージ
が送信されて受信され、かつそれが適切な順序で行われ
ることを要求する。各メッセージにおいて、ヘッダフィ
ールド207(16ビット)は、CRCコード211
(4ビット)によって保護される。すなわち、ヘッダフ
ィールド207またはCRCコード211におけるエラ
ーは、エラーを指摘し、このプロトコルに一般ポーリン
グステップ307でハンドシェーキングを再開させる。
基地局104によって1回、およびユーザ局102によ
って1回確認される。一般ポーリングメッセージ301
および特別ポーリングメッセージ302において、ユー
ザID309は、ヘッダフィールド207に対するCR
Cコード211と同様にして、CRCコード211(1
6ビット)により保護されている。ユーザID309ま
たはCRCコード211におけるエラーにより、このプ
ロトコルは一般ポーリングステップ307でハンドシェ
ーキングを再開する。
または受信に割り込み行われたときであっても、基地局
104およびユーザ局102はドリフト(drift)および
/または脱同期(desynchronization)から保護される。
エラー率に対する閾値を越えると、基地局104および
ユーザ局102は、それぞれ独立に、情報メッセージ3
03および情報応答306でのデータの送信を停止さ
せ、再同期のために特別ポーリングステップ310に戻
る。特別ポーリングメッセージが冗長であるとして削除
されている実施形態では、基地局104およびユーザ局
102はヘッダフィールド207内の指定ビットにより
再同期を決定することができる。
局104が特別ポーリングメッセージ302を送信し、
ユーザ局102が、メジャーフレーム201を調べて、
それ自身のユーザID309に一致するユーザID30
9を持つ特別ポーリングメッセージを探す。このハンド
シェーキングが成功した後、基地局104およびユーザ
局102は、リンク確立ステップ311へ戻り、情報メ
ッセージ303および情報応答306の送信および受信
を続行する。
地局の再捕捉」と呼ばれ、これは、基地局104および
ユーザ局102の双方が通信の再開される前にユーザI
D309を独立に再確認する、という利点を有してい
る。これにより、基地局104およびユーザ局102は
同期した状態であって、合意された無線チャンネル20
3でのみ通信する、ということが保証される。仮に基地
局104およびユーザ局102が通信リンクを再確立す
ることができなければ、その電話呼は基地局104によ
って終了させられる。
04は、また、ユーザID309を情報メッセージ30
3のDフィールド208に入れて送信する。ユーザ局1
02は、基地局104およびユーザ局102が、それぞ
れ、適切な無線チャンネル203で通信していることを
保証するために、ユーザID309をチェックする。こ
のユーザID309が一致しない場合は、上述のよう
に、特別ポーリングステップ310へ戻って基地局10
4を再捕捉する。
軟性が得られる。このプロトコルは、許容される、ポー
リング・ループの長さおよび無線チャンネルの数の変化
には影響を受けない。したがって、同時使用のユーザの
数は、音声圧縮およびデータレートの制約に影響される
が、プロトコルには影響されない。また、このプロトコ
ルでは、与えられた地域におけるユーザ局の数が無制限
となるが、同時に存在する呼の数が無線チャンネルの数
を越えることができないことが規定されている。基地局
の数が無制限となるようにも対応されており、これによ
り、基地局の配置(base station geography)が利用可能
な周波数およびエリア範囲の関数となっており、プロト
コルの関数ではない。通信障害が存在する場合に代替の
基地局に対して問い合わせおよび捕捉を行う能力は、エ
リア範囲内の基地局へ呼を送るために基地局ハンドオフ
を使用できるマイクロセルのネットワークを拡大させ
る。
大にするために、地理的領域内の全ての基地局104に
対するTDMAフレームの時間は、指定された許容誤差
内で同期がとられることが好ましい。例えば、一実施形
態では、全ての基地局104は6マイクロ秒内で同一フ
レームの間に送信を開始する。
ようなデジタルネットワークのバックホールシステム(d
igital network backhaul system)における主要データ・
タイミングの標準(primary data timing standard)は、
公衆交換回線電話網(PSTN)のタイミングの標準で
ある。データ・プレセッション(データ伝送)がオーバ
ランまたはアンダーランとなるのを防止するために、こ
のようなシステムにおける全ての基地局コントローラ1
05および基地局104は、PSTNタイミングの標準
に対して同期がとられる。
ムのタイミング用の主要基準タイミコントローラ105
(およびオプションとして各基地局104)においてG
PS受信機が使用される。このマーカは1秒毎に基地局
コントローラ105において捕捉され、結合されている
基地局104に送信される。基地局コントローラは、隣
接セル103と干渉する可能性のある所定のセル103
の任意のメジャーフレーム201またはマイナーフレー
ム202を一時的に止めてもよい。
に対し基本TDMAループタイミング構造(basic TDMA
loop timing structure)を提供する。前述のように、コ
ントロールパルス215またはパワー制御コマンドの形
式での同期プリアンブル(sychronization preamble)
が、ユーザ局102および基地局104により、それぞ
れ、各マイナーフレーム202の冒頭において送信され
る。48チップの長さのコード列から成る適正なプリア
ンブルが受信されると、特定のプリアンブルに合ったデ
ジタル相関器(すなわち、整合フィルタ)が極めて短い
(例えば、2チップの期間すなわち400ナノ秒の)内部
同期パルスを発生させる。その後、この内部同期パルス
は、多重符号(M-ary)シンボルの検出処理の開始に同期
させるために使用することができる。
術委員会(Joint Technical Committee on Wireless Acc
ess)に提出された規格提案書(technical standards sub
missions)および設計仕様書の抜粋を含んでいる。これ
らの節は、優先権主張の基礎となる米国出願第08/215,3
06号および第08/284,053号における付録A、BおよびC
に含まれていたものである。
源および高速ハンドオフを制御するための、革新的な拡
散スペクトルRFアクセス技術、通信プロトコル、およ
びアーキテクチャを開発した。オムニポイントのPCS
システムは、AIN、GSM、IS−41およびATM
を基礎とするアーキテクチャに統合することが可能であ
る。
能を備えたPCSである。すなわち全ての範囲、全ての
移動性、および、256Kbpsの全二重または512Kbpsの半二
重までの高速データに対応している。更に、単一のハン
ドセットおよび共通無線インタフェース(Common Air In
terface)が三つの無線市場、すなわち、認可を受ける又
は受けない周波数帯での公衆、ビジネスおよび住居の全
てにおいて使用可能である。オムニポイントの手法は、
大きくかつ持続的にインフラストラクチャのコストを低
減させ、したがって、PCSの運営者に対し代替手法に
対する経済的有利性を長期間提供する。
とセルの分離のためにCDMA、TDMAおよびFDM
Aの特許を組合せたもの(proprietary combination)を
使用している。一般に、ユーザは、拡散スペクトルTD
MA技術の特許(proprietaryspread spectrum TDMA tec
hnology)によって一つのセル内で分離されており、セル
は、CDMAだけでなくFDMAによっても分離されて
いる。また、十分に高速なデータレートを達成するため
に、したがって高価で電力消費の大きい等価器の使用を
必要とせずに従来のTDMAシステムにおいて一般に可
能と考えられているよりもRFチャンネル当たりのユー
ザを多くするために、拡散コード(spreading codes)が
使用される。タイムスロット交換(TSI)の使用、指
向性アンテナ、および、RF資源とハンドオフの管理に
対する独自の移動体中心手法と組み合わされたこれらの
技法は、PCSに必要とされるもの(provisioning of P
CS)を極めて低コストで効率的に提供する。
作品として、小型化された基地局だけでなく、ポケット
電話および手のひらサイズのデータ装置をも実現してい
る。オムニポイントのシステムは、市街地において0.3
から2.2マイル、郊外地において1から5マイル、より
開けた地域では8マイルを越える大きさの屋外セル半径
を提供するように構成することができる(このとき、ア
ンテナが適切に構成され、タイムスロット数が低減され
ているものとする)。1 現在まで、オムニポイントの
基地局は、移動体の速度で移動しているハンドセットの
ある直径3マイルのセルを有する密集度の低い市街地に
おいて試験が行われてきた。ハンドオフは、大型セルお
よび小型セルの双方(例えば、1000フィート)におい
て、時速65マイルの移動状態で実行されている。屋内
で使用されるとき、オムニポイントの私的なシステム
は、ビジネスおよび住居の双方のユーザにサービスする
ために必要な特徴、データレートおよび音声品質を提供
することができ、したがって、圧縮音声および非常に低
い速度のデータを提供できるのみであるセルラおよび他
のサービスとは差別化されたPCSを提供することがで
きる。
でサービスを行うシステムを開発しており、想定できる
事実上すべてのサイズおよび構成タイプの100を越え
る建物内において屋内PCSシステムを試験する実験を
行って成功している。さらに、屋内ユーザの要求を理解
するために、オムニポイントは、装置を購入する180
名のフォーチュン1000(Fortune 1000)の管理者にイ
ンタビューを行っており、1)彼ら自身は無線を前提に
しているが、彼らのうちだれも無線の時間制料金(air t
ime charge)を進んで支払おうとはしないこと、およ
び、2)彼らは全て、彼ら自身の基地局の装置を所有し
ており、それを彼らのPBXに統合していると主張する
こと、が判明した。これにより、大きな市場への浸透が
達成されるべきものであるならば、多くの場所において
認可不要の周波数の使用が事実上必要となる。オムニポ
イントは、顧客が屋外、公衆、移動体の環境において同
一のハンドセットを使用できるようになるが、認可を受
けないまたは認可を受ける周波数のいずれかにおいて必
要となるこの私的な前提に合致した同一のCAIを使用
している点において独自性がある。
uard time)によって必要とされる異なるセルサイズを受
け入れるように調整することができる。この提案書で定
義された特定の実装は、基本的な32スロット、8kbps
の全二重の情報レートであり、これは、1.5マイルまで
離れた(直径3マイルの)動作に対するガード時間を有
している。例えば、3マイルの半径(6マイルの直径)
で動作するためには、30スロットまでの低減が必要と
なる。10マイルの半径(20マイルの直径)は、8kb
psの全二重スロットの数を25まで減らすことにより対
応可能である。定義によって、容量が問題とならない大
きいセル半径が使用されるのみであるため、この容量の
小さな低減による影響は最小のものとなる。例えば、1.
5マイルから10マイルまで進むことにより、サービス
を受ける領域は4300%増大するが、RFチャンネル当た
りの容量の低減は22%に過ぎない。
にとって重要な選択事項である.
PCSの差別化属性であり、特に建物内の用途に対して
重要である。オムニポイントは、所望に応じて、有線回
線品質の音声に対しては32〜24KbpsのADPCMまたは
屋外の移動体の環境に対しては8Kbps(及びより遅い4
Kbps)を使用する能力を加入者に提供する。
ビデオの用途(特にテレビ電話)が、差別化されたPC
Sのサービスに対し大きい市場の機会を創り出す。オム
ニポイントのシステムは、データ、ビデオ、マルチメデ
ィアおよび放送の用途に対して64Kbpsの倍数(256Kbps
の全二重回線および512Kbpsの単信回線まで)だけでな
く、64Kbpsをも提供する。さらに、ユーザは、データレ
ートを変更して、その用途に必要な最低レートのみを要
求することができる。オムニポイントのシステムは、極
めて高速な回線の捕捉と解放(50msおよび通常10ms以
下)に対応しており、これは低速データだけでなく集中
的なパケットデータの効率的な供給をも可能とする。
アーキテクチャ、技法、および特定の実装は、同時係属
の(査定がなされているものもある)特許の主題であ
る。JTCのテンプレートでの一定の質問は、特に取り
扱いに慎重を要する特許情報(proprietary informatio
n)の公表を伴うものであり、したがって、回答は行われ
ず、特に「特許の又は専売の(proprietary)」として言
及される。しかし、これは、この文書の残りの部分が特
許に関係しないことを意味するものではない。
トラフィックは特定データのメッセージング又はコール
コントロール情報の接続を提供する。コントロールトラ
フィックは、各タイムスロットに関する顧客"D"チャン
ネルを有しながら、下記に詳述するような多数の論理的
方法によって設けられることができる。
ワーク構成要素に対してQ.931ISDNとSS7に
よりネットワークインターフェースを提供する。通常、
オムニポイントシステムは、多数のネットワークインフ
ラストラクチャーとの相互接続の提供を可能にするオブ
ジェクトを基礎とするソフトウェア構成の周辺に設計さ
れる。上記システムは、システム内の構成要素間で必要
な情報を通過させるために、(ISDN特定プロトコル
自体と混同されないように)"ノート(注意)"と呼ばれ
るISDNメッセージに基づいたメッセージを使用す
る。ネットワークからのメッセージはシステムによって
オムニポイントサブシステム内での効率的な動作のため
のオムニポインント"ノート"に変換される。この試み
は、PCSオペレータがどんなネットワークインフラス
トラクチャーでも適当なビジネス上の目的および所望の
サービス記述を満たすように展開する構成を提供する。
Sシステムの必要とする最小限のサービス能力のリスト
を含む。各項目に対してオムニポイントシステムはこれ
ら特徴のうちどの特徴が認識されるかを示す。 − 直ちに(I) − システム展開過程で(E) − 予定しない(N)
/93.05.13−133R1.オムニポイントのアク
セスシステムは、AIN、アメリカナイズされたGS
M、IS−41およびATMを基礎とするシステムなど
の様々のタイプのネットワーク構成に統合されている。
特定の特徴/サービスの利用可能性はこのようにPCS
Cネットワーク構成がそれを認識するときにより決定さ
れる。以下に、それらネットワークのセラー(売り手)
によって提案された2個のPCSC構成の特徴/サービ
スの利用可能性のリストを示す。
ないPCSCネットワークのサポートを必要とする。例
えば、AINの場合、"I"はAIN 0.0を意味し、"E・
−2"はAIN 0.2の明細書を反映する。これらサービ
スを設けるためのオムニポイント無線区間インターフェ
ースを用いた通信経路は現にサポートされている。
/93.09.22-365.
ないPCSCネットワークのサポートを必要とする。例
えば、AINの場合、"I"はAIN 0.0を意味し、"E・
−2"はAIN 0.2の明細書を反映する。これらサービ
スを設けるためのオムニポイント無線区間インターフェ
ースを用いた通信経路は現にサポートされている。
ないPCSCネットワークのサポートを必要とする。例
えば、AINの場合、"I"はAIN 0.0を意味し、"
E・−2"はAIN 0.2の明細書を反映する。これらサー
ビスを提供するためのオムニポイント無線区間インター
フェースを用いた通信経路は現にサポートされている。
ムニポイントシステムはエンドユーザにネットワークに
対する無線アクセス用の陸上回線品質の音声サービスを
提供する。上記システムは、相互通信型サービス用DT
MFトーンと保留中の音楽とセルサイト間での受け渡し
後でさえそのまま保留しておくための活動的な通話の特
徴を含むネットワークの機能性に対してユーザ用即応型
動作を行えるように設計されている。
て基地局またはCAIに対して何ら変化なしに(そして
将来はより低いボコーダレートでさえ)より高レベルの
音声質が提供可能である。従って、もしユーザが例えば
32Kbpsを所望すれば、この階層の通話が呼び設定
時間にシステムに知らされ、CCITT G.726標準
ADPCMが実行される。CCITT G.726は十分
確保される。CCITT G.726の64KbpsのP
CMもまた所有者8KbpsCELPアルゴリズムと同
様に確保されている。4Kbpsなどの低チャンネルレ
ートもまた確保され、CAIまたは基地局ハードウェア
に対して何ら変化なしに、さらに向上することを可能に
する。ある条件の下では音声活動検知(VAD)"半二
重伝送"が確保され、特にRFチャンネルでは、音声ユ
ーザの2倍の数まで可能となる。オムニポイントによっ
て提供された音声サービスは、エンドユーザにとって自
動車のなかおよび自動車以外の環境においても利用可能
となるであろう。4.3.1節参照
ないPCSCネットワークのサポートを必要とする。こ
れらサービスを提供するためのオムニポイント無線区間
インターフェースを用いた通信経路は現にサポートされ
ている。
フラッシュとDTMFプロトコルを用いてユーザがアク
セス可能な帯域内通信用の設備が提供される。さらに、
オムニポイントCAIを越えたデータ伝送が提案された
両データチャンネル方式により、256Kbpsまで前
述の全二重伝送と、下記のようなデータモデム用従来の
帯域内サポートでサポートされる。
3、V.26に適合するモデムを使用して2400bi
t/sまでは音声帯域データ特性は、リンクの数が勧告
G.113の限界を越えないとの条件で、32Kbps
ADPCMリンクを越える大きな低下は受けないであろ
う。 (2)(例えば)勧告V.27 bisに適合するモデ
ムを使用した4800bit/sでの音声帯域データ性
能は、32KbpsADPCMを用いて供給可能である
が、標準64KbpsPCMリンクから予想される以上
のさらなる低下は受けないであろう。 (3)12,000 bit/s までの速度での音声帯域デー
タは40KbpsADPCMにより供給可能である。4
0Kbpsを越える14,400 bit/s で動作するV.3
3モデムの性能は目下研究中である。 (4)12,000 bit/s までのレートで勧告T.3ま
たはT.4によるグループIIまたはグループIIIのファク
シミリ装置を有する40KbpsADPCMを使用する
ときは、いかなる性能低下も予想されない。14,40
0 bit/s で40KbpsADPCMを使用するときの
グループIIIファクシミリの性能については目下研究中
である。12,000 bit/s までのレートで勧告T.3
またはT.4によるグループIIのファクシミリ装置を有
する32KbpsADPCMを使用するときは、いかな
る重大な性能低下も予想されない。 (5)8Kbps,56/64Kbps,ISDNなど
の多重、256Kbpsまでの全二重伝送と512Kb
psはサポートできる。
スによる相互動作.回線モードデジタルデータは無線区
間インターフェースを用いてサポートされる。
ps全二重伝送を含めてまで、すべてのISDNデータ
サービスは8Kbpsの増分でサポートされる。320
bits/s に対するサブ8Kbpsレートは160 bits/
s の増分でサポートされる。より低いレートまたは付与
された増分の倍数ではないレートは、レート適応化によ
りサポートされる。
で、すべての半二重伝送ISDNサービスは8Kbps
の増分でサポートされる。320 bits/s に対するサブ
8Kbpsレートは160 bits/s の増分でサポートさ
れる。より低いレート又は付与された増分の倍数ではな
いレートは、レート適応化によりサポートされる。
はネットワークまたは特別なネットワークで選ばれた回
線交換サービスに依存する。
による相互動作.上記システムは、動的に可変のデータ
レートで無線区間全二重同時データ伝送を提供する(上
記回線交換デジタルデータサービスによる相互動作参
照)。端末入力は、パケットアッセンブラー/ディスア
ッセンブラー(PAD)および/またはこれら装置を用
いたIWFと通信するためにデータチャンネルを使用し
てもよい。X.25のパケットデータは確保される。従っ
て、低データレートの間、端末はそれの必要な無線区間
の帯域幅を減少させるであろう。
方式共有アクセス機構.上記システムは非常に速い回線
争奪(コンテンション)プロトコルを有する。チャンネ
ル用回線争奪はこの時点で発生できるので、それはIE
EE802.3のような撤回手順により解消される。チャン
ネル争奪および開放用のオーバヘッドは非常に低い(サ
ブ50msと典型的にはサブ10ms)であるので、入力に
基づく処理はチャンネルを獲得し、回線を適当なIWF
モジュールに形成し、そのデータを送信し、チャンネル
を非常に素早く開放するであろう。
ン.オムニポイントシステムは"アクセスと搬送機構"と
して設計されているので、上記のように多くの異なった
特別なデータのアプリケーションが可能となるであろ
う。
エラー訂正は上記システムではオプションである。エン
ドユーザは自動再送信照会(ARQ)エラー訂正を起動
するか又は、例えばデジタル圧縮映像での使用のため
に、エラー訂正を使用禁止にしておくことが選択でき
る。ARQ機構は2フレームのデータ窓を使用する。フ
レームが転化されるように決定されたときは、標準IS
DN16bit フレームチェックワード(FCW)を介し
て受信機は再送信用送信機と信号で通信する。再送信の
試みの数はサービス提供者又は加入者パラメータであ
る。
レートはしきい値受信機感度で10 −2である(4.6.
1節参照)。ARQ訂正を適用した後、しきい値でのフ
レームエラーレートは:10−2/(216−1)とな
り、この値は検知されないフレームエラー1.53×1
0−7である。データを正しく受信する最試みを2回行
えば、n=2ARQによって訂正された8Kbpsデー
タの潜伏は80msである。
保全.データレートおよびインテグリティ(完全性)は
引き渡し(ハンドオーバー)前後に保持される。データ
は引き渡し中に喪失されるかもしれないので、システム
はCAIではなく、すなわち、より高レベルのプロトコ
ルを使用してフレームの損失を補正する。
内引き渡し用の典型的な引き渡し遅延は10msより小
さい。最大引き渡し時間は、端末基地とのサービスがエ
ラーなしと仮定して、およそ40msである。
声またはデータに関する帯域外論理Dチャンネルを提供
する。このチャンネルは、ベアラチャンネルに対して干
渉することなく400 bit/sのレートで認識されたIS
DNのDチャンネルサービスを提供する。
ずれでも、帯域内信号方式はより大きなメッセージ用に
使用できる。帯域内信号方式は一時的にユーザレベルの
ベアラチャンネル通信を置き換える。
タ放送設備を介して送信可能である。この設備を用いて
512Kbpsのデータが無線区間インターフェースを
越えて送信できる。このモードは特定の装置をアドレス
しない。MS常駐のアプリケーションはデータのフォー
マットを放送(同報)用フォーマットで翻訳するであろ
うことが仮定される。
テムは認証(ユーザと、端末と、サービス提供者との識
別を認証する工程)と有効確認(バリデーション)(ユ
ーザおよび/または端末がサービスにアクセスすること
を許可されていることを確認する工程)を有する。認証
および有効確認の工程は、システム操作者が、許可され
たユーザから不正な無線装置や無許可ユーザを、サービ
スが許可される前に区別することを可能にするであろ
う。この防止は音声とデータサービスの両方に適用でき
る。
ザ情報(例えば音声とデータ)の機密を保持し、ユーザ
識別子と場所の秘密を保持するであろう。オムニポイン
トシステムはユーザにPINを導入することを求めるこ
とにより無許可使用に対して保護することが可能であ
る。携帯用器具は装置をパワーアップすることにより、
ユーザにPINを要求することを実行しないであろう。
この不実行は適当な制御機能により使用禁止状態をサポ
ートできる。オムニポイントのシステムはSIMの使用
を可能とする。
キュリティ)と認証をサポートするための最終の方法論
が、特に機密と認証に関する合同専門家会議からの工業
努力により、またPCS操作者により決定されるであろ
う。
ス).無線区間インターフェースは堅実な方式でユーザ
機能の提供を容易にする。MSはキーパッドの数値入
力、機能キーおよび動的なメニューにより特徴を提供す
る。オムニポイントはキーボード/表示レベルで将来の
ユーザ特徴活性化の標準化を有する。
れた無線区間インターフェースの信号方式の方法は、I
SDN Q.931/ANSI T1.607信号方式に基
づいている。この信号方式に必要な帯域幅を減少させ、
RFリンクの特性との適合を可能とするために、省略形
フォーマットが無線区間メッセージ伝送において使用さ
れる。これらメッセージはシステム構成において高レベ
ルで適当なISDNメッセージに変換される。
とデータは無線区間インターフェースによって提供され
る。データと音声は256Kbpsの全二重伝送レート
または8Kbpsの段階で512Kbps単信方式に混
合可能である。これにより、例えば、トル(toll)品質
の音声32KbpsADPCMと全二重伝送データの2
24Kbpsまで同時的に可能となる。または、例え
ば、128Kbpsビデオリンク、マルチメディア画像
をコンピュータに伝送する64Kbps ISDN Bチ
ャンネルと、8個全二重伝送8Kbps音声会話を同時
提供する。また、低レートデータが、追加のタイムスロ
ットを要求することなしにDチャンネルを越えて同時送
信できる。
C:符号復号化器)の識別.ボコーダーアルゴリズムの
選択は、呼設定時に発呼により行われる。これは欠陥選
択用にユーザのHLRデータベースを自動アクセスしリ
ンクの各端末でボコーダーを選択することにより行われ
るかまたは、加入者が発呼のときにボコーダーを任意に
選択できる。
メリカのダイアルプランを認識するロジックを用いてダ
イアルされた数字を送信でき、従来の基本動作において
ボタンからダイアル数字の送信の必要性を解消してい
る。または、ボタン送信も使用できる。
ェースを用いる帯域外DTMF信号方式が提供される。
DTMFトーンは、より高次のアーキテクチャの要素に
よってトーン中にメッセージのネットワーク会話によっ
て送信されるであろう。DTMFトーンは音声ベアラチ
ャンネルによって伝送されないであろう。DTMFトー
ンはMSに返信されるであろう。
オムニポイント端末は、帯域外無線区間インターフェー
スを用いて信号送信するフラッシュボタンを有し、ネッ
トワークに対してスイッチフック・フラッシュが発生し
たことを表示する。実際のフックフラッシュはより高次
のアーキテクチャの要素によって発生される。
ニポイント端末は“ホーム”登録かまたはビジターの
“ローミング”登録かを表示する表示器を有するであろ
う。この表示器は基地局からの汎用ポールフレームに関
連するサービス提供者の認証によって起動されるであろ
う。
階で256Kbpsまでの全二重伝送映像、8Kbps
ごとの段階で512Kbpsまでの半二重伝送映像と2
48Kbpsまでの同時映像を有する8Kbps音声が
提供される。JPEGとMPEG規格が設けられる。
まで.8Kbpsから256Kbpsを含むまでの全二
重伝送AII ISDNデータサービスは8Kbpsの増
分によって提供される。320 bits/s に対するサブ8
Kbpsは160 bits/s の増分により提供される。よ
り低レートまたは所定の増分の倍数でないレートはレー
ト適応化により提供される。
512Kbpsを含むまでのすべての半二重伝送AII
ISDNデータサービスは提供される。320 bits/s
に対するサブ8Kbpsは160 bits/s の増分により
提供される。より低レートまたは所定の増分の倍数でな
いレートはレート適応化により提供される。
4Kbpsのデジタルレート、すなわち2・64Kbp
s+1・16Kbpsが提供される。
無線区間インターフェースはAIN機能を提供するため
に必要なQ.931/T1.607のようなメッセージングを伝送で
きる。
ービス提供者の選択.パーコールベイシス(per-call b
asis)での特定の無線サービス提供者または私的ネット
ワークの選択はCAIにより提供される。各サービス提
供者は通話の取得段階の間に基地局によって認識され
る。提供者に対する実際のアクセスは加入者プロフィー
ルと端末でのSIM情報によって制御される。
0.06チップドリフトに相当する625μ秒フレーム
時間を越える12.5μ秒の最大ドリフトになるのでオ
ムニポイントシステムには不適用。
TDDとTDMAを利用して提供される。基地は基礎ル
ープタイミング構造を有し、また容量を最大にするため
に、同じ地理的な近傍内のすべての基地局は6μ秒の許
容を有して同時に開始するように同期されねばならな
い。オムニポイントは一次タイミングマーケットのため
に、基地局コントローラ(好ましくは基地局)でGPS
を使用する。このマーケットは第2UTC上で各2番目
ごとに基地局コントローラで捕捉され、バックホール回
線下を後続の基地に送信される。この能力はまた、QA
&Mシステムが、隣接のベースエアスロットと干渉して
いるかもしれない絶対CAIタイムスロットを、一時的
にオフ状態とすることを可能にしている。
Iなどのデジタルバックホールでの一次データタイミン
グ基準はPSTNである。データがオーバラン又はアン
ダーランに前進することを防止するために、基地局コン
トローラと基地局はPSTNに対してデータロック状態
であらねばならない。
は音響フィードバックを防止するために電子エコーキャ
ンセル技術よりも機構的な絶縁化(孤立化)を効果的に
使用する。
地局コントローラ上のトランスコーダで、DSPに基づ
くデジタルエコーキャンセル技術を使用している。この
アルゴリズムは5.5ミリ秒までの短時間を有する。
地局コントローラ上のトランスコーダで、DSPに基づ
くデジタルエコーキャンセル技術を使用している。この
アルゴリズムは5.5ミリ秒までの適応化長時間長を有
する。
I.
セル構成で他の多重経路効果と同様遅延幅を軽減するた
めに使用される。 註7 システム周波数エラー許容範囲はシステム動作に
より生じたドップラーずれよりもはるかに大きい。
のネットワーク階層要素、すなわち移動局(MS)、基
地局(BS)、基地局コントローラ(BSC)、とパー
ソナル通信交換センタ(PCSC)により構成されてい
る。
端末である。それは引き渡し(ハンドオーバー)時間以
上で1個の基地局と交信し、下記事項に対して実施能力
がある。
と違って、オムニポイントMSはシステムの引き渡し
(ハンドオーバー)動作を制御する。それは他の近くの
基地局/セルから受信された信号の品質と同様にそれの
現基地局を用いて通信中のベアラ接続の品質を観察する
ことが可能である。もしベアラチャンネルの品質が許容
レベル以下に落ちた場合、MSは引き渡し(ハンドオー
バー)をよりよいBSに開始させるであろう。MSはま
たそれの現BSを用いて登録をサポートするとともにB
SCの方向づけをして引き渡しの一部としてのBSの切
り換え動作を行うことが可能である。
呼び出しのために周期的に監視することができる。呼び
出しの監視は電力消費を軽減するために反復使用により
行われる。
ブ(全方位)から無線区間チャンネルを維持する。それ
はすべての必要なタイミング、スロット集合体およびエ
ラー回復を実行する。
置を認証するのに必要な演算を行う。
ード可能なユーザアプリケーションを実行する。上記ア
プリケーションはショートメッセージサービス、放送メ
ッセージおよびデータサービスを提供する。さらに、シ
ステムデータサービスを使用しているユーザ特別なアプ
リケーションはまた、ダウンロードされ実行されること
が可能である。
ンターフェースとMSにおいて特別のダウンロードされ
たアプリケーションに対するインターフェースを起動す
る特徴を提供する。
間信号を制御しセルコントローラとして動作する優秀な
装置である。それは複数のMSと基地局コントローラと
を交信させる。それは下記の機能を提供する。
ルトランシーバの無線区間スロットを制御する。BSは
これらスロットをMS初期サービス要求、引き渡し帯域
幅要求、特別のサービスニーズおよびOA&Mテストと
動作の制限に基づいて割り付ける。さらに、BSは、特
定スロット、スーパースロット、および要求された帯域
幅を維持するためのサブスロットの割り当てによって責
任を負って動作する構成要素である。
な場合、MS引き渡し要求に応答する。BSはネットワ
ークと無線資源をMSに割り当て、基地局コントローラ
に引き渡し切り換えを実行する要求を送信する。BSは
またそれのセル内にMSを有する登録を保持する。この
登録情報はスタブ又はキャッシュビジターロケーション
レジスタ(VRL)に保持される。
は、干渉が検知された場合、元のセルと再使用のセルに
おいて基地局の統計的配置を利用して、移動又は基地局
が動作タイムスロットを変えることを可能にする。シス
テムは、要求され使用可能なように、1つのポーリング
ループ内に非常に速いTSI(例えば20ミリ秒以下)
を提供する。
し、この通信をその正確な形態からノートとよばれる適
当なネットワーク独立型に翻訳する。これらノートは、
ネットワークにおいて簡潔な情報をより高位の構成要素
に通信している間、ネットワーク潜伏と帯域幅を低減す
るように設計されている。
れらの対応する無線区間スロットに割り当てることが可
能である。BSは入力および出力呼びの両方のこれら供
給源を制御する。ネットワーク上での音声接続は圧縮さ
れた形態で保持される。MSに対する広範な帯域幅を提
供するために複数のネットワークタイムスロットが特定
のMSに割当てることができる。BSはまた、無線での
干渉を監視し、この干渉を最小にするためにそれのスロ
ット利用を調整することができる。さらに、BSはそれ
のMSから信号品質を測定し、MSパワーを制御すると
ともに、スペースダイバーシティと偏波を用いて適当な
アンテナを選択する。
ために基地局コントローラからのノートに応答する。B
Sは適当な無線区間信号をMSに送信し適当な値と認証
応答とを比較する。
録における各接続の計算情報を保持する。この情報は保
守統計とともにノートを介して基地局コントローラとよ
り高レベルのエントリに伝送される。ノートはまた保守
目的のためにブロック、アンブロックとループバックテ
ストネットワークチャンネルに利用される。PCSCは
またOA&Mを提供する。
ントローラ(BSC)は、クラスタと呼ばれる基地局の
集団の制御およびその機能の切り換え動作を行う優秀な
交換機である。それは多重基地局やPCSCと交信す
る。基地局コントローラの機能は下記の通りである:
き渡し(ハンドオーバー)要求を解釈する。もし引き渡
し要求がクラスタ内引き渡し、すなわち同一のBSC上
での2個の基地局間であれば、BSCはMSに関連する
すべての回線を発生源のBSから端末のBSに切り換え
る。引き渡し要求が、発呼のBSがなにか他のBSC上
に位置していることを示す場合、引き渡しノートがホス
トPCSCに適当な形態に翻訳され、この形態はさらに
ホストPCSCに送信される。
行うことができる。BSから送信された登録情報は、配
置された地方局スタブビジターロケーションレジスタ
(VLR)に記録される。
置するために使用される。BSから送信される回線資源
の要求条件はまたこのスタッブVLRに保持される。さ
らに、BSCは、その命令とBSによってそれに送付さ
れたノートに含まれたデータをホストPCSCに適する
信号方式に翻訳する。この意味でBSCはオムニポイン
トシステムとホストシステム間の翻訳機として動作す
る。
との間の中継回線(トランク回線)の割り当てと終了と
を行うことができる。BSCはまたオムニポイントチャ
ンネル化形式と他のネットワーク形式との間の相互作用
機能を行う。
それに配達された課金情報を格納する。この情報はホス
トシステムに適する形態に翻訳され、PCSCに送信さ
れる。さらに、BSCはブロッキング、アンブロッキン
グおよびPCSCからの要求に基づいてループテストを
行うことができる。
C).PCSCは一次交換機でありPSTNに相互接続
されている。オムニポイントシステムは、AINネット
ワーク、アメリカナイズされたGSM,IS−41およ
びATMによるネットワークを含む現にあり将来提案さ
れる種々の交換システムと接続されるように設計されて
いる。これらシステムの動作はこれのレスポンスの範囲
外である。
渡し(ハンドオーバー)とPCSC間引き渡し(ハンド
オーバー)の機能を提供する。さらに、PCSCはホー
ムロケーションレジスタ(HLR)とビジターロケーシ
ョンレジスタ(VLR)サービスを提供する。この容量
では、PCSCは、BSC翻訳機能によって提供された
ように、それの通常の通信メッセージに応答する。
に必要な基本動作はPCSCにより提供される。
Cにより構成される。
初期化又は格納される。
機能はPCSCによって初期化される。
ト).上記アプリケーションにより、オムニポイント基
地局は最小限の不動産の必要条件を備えるように十分小
さく設計されている。例えば、9"x4"x12"のオム
ニポイントのマイクロ基地局は、基地局が電話またはC
ATVストランドから吊され、電話又は軽量ポールに設
けられ、又は風雨に耐えるNEMA型エンクロージャに
載置されることを可能にする。オムニポイント基地局は
動作中のケーブルTVアンプエンクロージャ内に載置さ
れている。屋内型では、建物の外部又は内部にアンテナ
を設置して通常のオフィスビルでは天井タイルの上部に
設けることが可能である。
標準基地局コントローラ(BSC)は同様に比較的小型
で、通常は、基準19"装置が配置可能な電話クローセ
ット以上の不動産を必要としない。
ムは、PCSに対して、システムの中央監視、ソフトウ
ェア改良、簡単な修理手順、容易な設置とテスト及びA
IN、GSMのアメリカ版であるIS−41とATMを
基礎とするネットワーク等の各種の異なるプラットホー
ムと連結し得る能力を含む広範な動作支援を提供する。
一般に、以下のことがオムニポイントによって提供され
る。
ィジタル設備を介して基地局と基地局コントローラを遠
隔監視する。提供される情報は、ローディング、診断プ
ロセスと他の支援機構を含む。この能力により、システ
ムが、他のネットワークコンポーネント監視(例えば、
PSTN用のネットワークコントロールセンター)と共
に中央位置から(多分、第三者によって)監視され得
る。
地局と基地局コントローラに対して、改良に必要なだけ
ソフトウェアを遠隔ダウンロードする。この手法によ
り、PCSオペレータは、ハードウェアの交換、基地局
現場への保守訪問や移動局の回収無しにシステムを改良
し得る。移動局ソフトウェアを、保守目的又は何らかの
システム改良のために、必要に応じて無線区間でダウン
ロードできる。
さく、大きな故障の場合には容易に交換できる。特定の
ボードが故障した時、システムは、現場での容易な取外
しと交換ボードの設置を可能にする。既存のサービスを
乱すことなく、RFチャンネルカードを互いに独立して
追加又は取外しできる。基地局コントローラは、全く冗
長であって簡単なホットボード交換手法で同様に修理で
きる。PCSオペレータ又は第三者会社の従業員である
現場訓練技術者が、ネットワークコンポーネントを保全
する。オムニポイントが、適当な人員の訓練を手配す
る。
ムは、いくつかの異なる展開シナリオの下に、AIN、
GSMのアメリカ版であるIS−41と全機構PCS用
のATMを基礎とするアーキテクチャを支援するだろ
う。現在、オムニポイントは、これらのシステムの各々
を実現するために、各種の装置メーカー及び潜在的なサ
ービス提供者と協働している。
ベース(HLR/SCP)のアクセスと供給、経路指定
のようなサービスが、PCSオペレータの選択したアー
キテクチャに応じてオムニポイントインテリジェント基
地局又は基地局コントローラに接続される切換プラット
ホームを介して、オムニポイントネットワークパートナ
ーによって提供されるだろう。これらの能力は、うまく
文書化され理解されたアーキテクチャ(即ち、AIN、
GSMのアメリカ版であるIS−41とATM)の下に
提供されるので、その詳細はここでは述べない。規格団
体に採用されたこれらのアーキテクチャに対するどんな
訂正も、オムニポイントインターフェース又はシステム
の仕様に組込まれるだろう。
は、周波数分割多重化と、時間分割多重化と、符号分割
多重化の独特な組合せを使用する。あるセル内で、時分
割多重化(TDD)と時分割多重アクセス(TDMA)
が使用されて、32同時、8Kbps全二重ユーザ又は
64全二重4Kbpsユーザまでを許容する一方、近傍
のセルが最小のN=3アーキテクチャの下で異なる周波
数チャンネル(FDMA)に設定される。近傍のセルを
越えるセルは、コード(CDMA)とタイムスロット
(TDMA)分離及び更にインターーセル多重化分離の
ためのタイムスロットインターチェンジ(TSI)を含
む各種の多重化手段と能力を使用する。ある状況下で
は、音声ユーザの数を(理論的には、半二重数の2倍ま
で)増加するために、音声活動検出(VAD)を使用す
ることができる。4Kbpsに達すると、CAI又は基
地局ハードウェアを全く変更せずに、音声ユーザの数の
2倍までが許容される。
二重タイムスロットを支援すると共に、各移動局が、必
要に応じてユーザに多かれ少なかれデータ帯域幅を与え
るために、多重スロットを加算し得ることを規定する2
0msポーリングループに、TDD/TDMA構造が基
づく。非対称データレートがフレーム基準でフレームに
よって支援されて、VAD、高速データ転送とデータ同
報(放送)通信を可能にする。従って、例えば、同報通
信用途には、全てのデータが基地から移動局に発するよ
うに供給されて、512Kbpsまでのスロット総計に
おいて16Kbpsのデータ転送レートが許容される。
て部分の間に送信し、移動局がスロット内の割当て時間
内に送信するように(表11の図A参照)、BSからM
Sへ及びMSからBSへの全ての全二重送信は同期して
いる(4.17項参照)。各セル内で、BSのみ又は多
くの移動局の内の一つが時間のどの瞬間においても送信
する。図Aはシステムのタイミング構造を示す。
は、基地局によってコントロールされる同期スロット構
造を介して、同一セル内の他の全ての移動局と時分割二
重化及び時分割多重化されるので、それらは、セル内の
位置的制約(遠近)によって妨害されず、移動体間の完
全な時間分離を行う。
ーセルを基礎にして、TSI、パワーコントロール、コ
ード直交性、アンテナ多様性とビーム指向性を含む一連
の多重化手段と能力が、セルからセルへの大きな分離を
行う。
(特に1.8GHzにおいて)伝搬特性と大きな陰影化
だけで、極めてしばしば十分なセル分離を行うだろう。
さらに、システムは、再使用セル間で十分に高い程度の
分離を行う以下を含む機構を利用する。
I):もし移動局の元のセル及び再使用セルの両方にお
ける移動局の統計的な配置を利用して混信が検出される
と、この機能により、移動局又は基地局が動作タイムス
ロットを変更し得る。システムは、必要に応じて且つ可
能な場合は単一ポーリングループ内に(即ち、20m秒
未満で)、非常に早いTSIを支援する。
dBの)離散ステップで移動送信パワーをコントロール
することにより、最小発生RFパワーが全てのセルへの
混信を減少する。タイムスロット構造が500μ秒未満
でパワー調整を可能することにより、混信及びフェージ
ングの両方が緩和されるだろう。
アンテナがステアリングされたフェーズドアレイでもセ
クタ化されたアーキテクチャであっても、アンテナ多様
性と指向性アンテナの両方を支援する。フェーズアレイ
アンテナを支援するシステムでは、他のセルへの混信を
劇的に減少すると共に遅延拡散を減少する極めて指向性
のあるRFビームを使用してもよい。
コントロール、陰影化と結付いたアンテナの多様性と指
向性の能力、伝搬と統計的な位置効果が、再使用プラン
の下に同じ周波数チャンネルを共有する基地局と移動局
の間の劇的な分離利得を提供する。更に、オムニポイン
トシステムは、3個より多い離散周波数チャンネルを提
供する環境で使用される時に、別の利得を得る。
トポーリングループは、32個の全二重8Kbpsタイ
ムスロットから成る。各スロットは、以下の3個のフレ
ーム型式の一つで形成される。 A)MSフレームに対する対称基地と基地フレームに対
するMS B)MSフレームに対する非対称基地と肯定応答を有す
る基地フレームに対するMS又は C)肯定応答を有さない単一の単向同報通信フレーム
トラヒックモードであり得る。
DNと同様のDチャンネルフォーマットが、特定業務向
け情報用のどのパケットにも提供される。この情報は、
シグナリング(信号送信)、短いメッセージサービス
(GSM等)、音声メール通知、通信中のページング又
は他のデータ通信用途に使用できる。現在、Dチャンネ
ルは、その全体をユーザが使用できると共に、いかなる
呼出し処理やオムニポイントシステム情報にも使用され
ない。LAPD又はQ.921と同様の誤り訂正アルゴ
リズムが、情報の送出と肯定応答を確実にするために、
Dチャンネルを介してデータ伝送と共に使用される。
ノーマルトラヒック又はコントロールトラヒックを含み
得るオムニポイントパケットの図解である。
パケット型式、リンク品質、及びシステムが効率的に動
作するのに必要な他の情報を識別する。パケットはま
た、Dチャンネル内のシグナリング(信号伝送)及び/
又は通信情報とベアラー情報を含む。
のルーチン転送は、通常、基本ループ時間(20m秒)
を特定のユーザによって予約され使用されるスロットの
数で割った分だけ遅延する。例えば、32KbpsAD
PCM音声は4個のスロットを使用する。等しい時間分
布を仮定すれば、これはボコーディング遅延を計算に入
れていない20/4=5m秒の遅延になる。ボコーディ
ング遅延は線形に増加する。
に同期し、MSは基地局に同期。
テムアーキテクチャではチャンネル等化は必要ない。代
りに、レーキと同様の受信機アーキテクチャが、遅延拡
散の2乃至3ユーザ範囲(最大)においてエネルギを集
めるのに使用される。多経路多様性利得を達成すると共
にフェージングに対する抵抗を改良するために、優勢
(基本)相関タップが非コヒーレント的に追加される。
ントロール オムニポイントのCAI設計は、基本的データ転送機構
として構成されると共に、どんな特定のチャンネル符号
化(スペクトル拡散符号化自身以外)、チャンネルデー
タの誤り処理、インターリービング等を元来、前提とし
ない。そのデータ帯域幅の特定の消費者は、特別処理の
ためにデータ転送が業務レベルにおいて必要であること
を規定できる。例えば、専売の8Kbpsボコーダは、
ベアラーチャンネル内にそれ自身の誤り訂正機構を提供
する。
は、コントロール情報の転送において及びCAIコント
ロール構造によって提供されるARQ誤り検出と回復サ
ービスによって支援されるユーザデータの転送において
である。各フレーム伝送は、構造特性と共に受信したフ
レームを更に処理するよう修正(修飾)するために使用
されるx16÷x12÷x5÷lのフォームの16ビッ
トCRCを含む。
ニポイントCAIは、各20m秒ループにおいて8Kb
psタイムスロットを音声帯域幅のより大きなブロック
に離散的に加算することを許容する。従って、オムニポ
イントCAIは、それ自身の専売の8KbpsCELP
アルゴリズムと同様にどの型式の且つどの送信側からの
他のアルゴリズムも支援する。2スロットの加算は16
KbpsADPCM等の16Kbpsアルゴリズムの使
用を許容し、4スロットは32KbpsADPCMの使
用を許容し、5スロットは、(アナログモデム信号のイ
ンバンド送信と共にグループIIとIIIのファックス
送信に特に有用である)40KbpsADPCMの使用
を許容する。
む能力を示したけれども、データは増分帯域幅でも送信
し得ることを注目することが重要である。現在のシステ
ムは、又、一つの移動局が全基地帯域幅を使用すること
を許容する。
ロットを加算する外に、オムニポイントCAIは、又、
移動局がループの指定された数をスキップすることを許
容することにより、より低いレートを支援する。従っ
て、もし一つおきのループがスキップされるなら、CA
Iは4Kbpsの音声又はデータを支援し、又、もし三
つおきのループを使用するなら、2Kbpsの音声又は
データが送信される等である。この強力な技術により、
将来の音声及びデータのアルゴリズムが、オムニポイン
トCAIを変更せず、又、基地局におけるいかなるハー
ドウェアも変更せずに、発展し得る。
タルプロセッサと、64Kbpsパルスコード変調のμ
ロー圧伸符復号器と、要求されるサービスの等級に応じ
て呼出しセットアップ時に選択し得る多くのアルゴリズ
ムを支援する方法論とから成る。エコー消去、利得コン
トロール、フローコントロール、データ経路指定、DT
MF発生とホールド中の音楽の容易化等の他のサービス
がボコーダによって提供される。
特定のアルゴリズムに依存する。オムニポイント専売の
8Kbpsアルゴリズムは約50mAのパワーを消費す
る。現在支援されているその他の低レート音声アルゴリ
ズムは特性決定中である。
ーダアルゴリズムの選択は、呼のセットアップ時間に発
呼者によって行われる。これは、リンクの各端における
ボコーダのデフォルト選択用のユーザのHLRデータベ
ースに自動的にアクセスすることによってなされるか、
又は、ユーザの選択にまかせられる。応答側のボコーダ
は同様にデフォルトで選択される。レート適応は、基地
局コントローラにおけるデータレートの64Kbpsで
の正規化によって達成される。もしユーザのどちらかが
より高い又はより低い品質を必要とするならば、これ
は、他方側とのインタラクションと移動局とのコントロ
ールインタラクションによる呼のセットアップの後に要
求される。
ムニポイントCAIは、広い範囲の既存の音声符号化ア
ルゴリズムを支援すると同時に、それが将来進歩するに
つれてボコーディング技術における自然発展を支援する
アーキテクチャ機構を提供する。現在、CCITT
G.726ADPCMがオムニポイント移動局及び専売
の8KbpsCELPにおいて支援され利用できる。実
際は、CCITT IS−54ディジタルセルラーVC
ELPのように、いかなる他のボコーダも支援できる。
は、高い音声品質、低い複雑さ、低い符号化遅延と高い
雑音状態での頑強性(ロバストネス)を結合する。その
アルゴリズムは、オムニポイントのスタッフ及びより抜
きの産業仲間による厳しい試験を受けている。
無数のデータ、ビデオ、マルチメディア及び同報通信用
途のための効率的で柔軟なデータコンジット(導管)と
して働くように設計されてきた。その設計により、基本
8Kbpsレートより大きい又は小さいレートをエンド
ユーザに提供できる。
0ミリ秒毎にスロット当たり160ベアラービットを提
供する。この160ベアラービットは16ビットFCW
によって保護される。加入者の選択により、ARQ誤り
訂正がベアラーデータにかけられる。2のウィンドーサ
イズがARQプロセスに使用される。再試行の試みの数
はサービス提供者又は加入者によって設定し得る。
ユーザによって理解されるARQ後の誤りの最大確率
は、1.53×10−7の非検出フレームエラー確率で
ある10−2/(216−1)である。
Qによって生じる平均遅延.閾値感度/C/Iにおいて
ARQに生じる毎秒当たりの平均遅延は、
するための再試行送信の平均数であるnの次の最大整数
値である。
対する加入者データサービスの帯域幅である。BLER
Dは所望のブロック誤り率であり、BLERは、所望C
/Iにおける無線区間リンクのブロック誤り率である。
ループット.システムのスループットは、
換及びパケット切換のアクセス.ネットワーク設備に対
する回線切換及びパケット切換のデータアクセスをオム
ニポイントフレームワークに提供できる。
ーフェイスを越えて支援される。8Kbpsから8Kb
psの増分での256Kbps全二重までを含む全ての
ISDNデータサービスが支援される。サブ8Kbps
レートから320ビット/sまでは160ビット/sの
増分で支援される。より低いレート又は所定の増分の倍
数でないレートはレート適応によって支援される。
ーク又は特定のネットワークにおいて選択された回線切
換サービスに依存する。
IWFのアクセス又はコンテンションを基礎とするパケ
ットアクセスによって提供される。
DNデータサービスの上記説明参照)で全二重同期無線
区間データ転送を提供する。端末用途は、PAD及び/
又はこれらの設備を使用するIWFと交信するためにデ
ータチャンネルを使用する。低いデータレートの時間
中、端末は適当にその無線区間帯域幅の必要条件を減少
させるであろう。
する。チャンネルへのコンテンションはこの点で起こり
得るので、それはIEEE802.3と同様のバックオ
フ手順で決定される。チャンネル起動及び解放のオーバ
ヘッドは非常に低い(50ms以下、典型的には10m
s以下)ので、トランザクションを基礎とする用途は、
チャンネルを獲得して、適当なIWFモジュールへの回
線を形成し、そのデータを送って、次にそのチャンネル
を極めて早く解放するだろう。
に低いチャンネルアクセスデューティサイクル、従っ
て、非常に低い全オーバヘッドを持つだろう。高パケッ
トレートシステムは、チャンネル解放の前に多重パケッ
トを送る。
ロックはネットワーク上でIWFによって処理される。
ノーマルブロッキング手法が、適当な誤り回復とクロッ
キングの境界においてデータを緩衝するために使用され
る。端末端部において、追加のIWF機能が、端末とS
NA装置の間のデータを緩衝しクロック同期させ、更に
回復するのに必要となる。
Iの必要条件を満たすために、3つの公称周波数再使用
パターンを使用する。セル内のユーザを分離するための
オムニポイントによるTDMAの使用は、タイムスロッ
トに応じて、特にリバースリンク(逆方向のリンク)に
おいて極めて変動し易い。ラピッドリバースリンクパワ
ーコントロールと組合せたオムニポイントの動的タイム
スロットインターチェンジは、他のシステムで提案され
た動的チャンネル割当て(DCA)方式に対応したやり
方でサービスエリア確率を大幅に改良する。指向性アン
テナと組合せられて、これらの手法は個々のユーザの間
の十分な分離をもたらす。
又はアンテナセクタ化.(オペレータ毎に30MHzの
最大FCC割当ての下では最大6RFチャンネルが起こ
り得るけれども、)オムニポイント内のハンドセット
は、どの基地局においても1850−1990MHz間
の28RFチャンネル中心周波数のいずれとも動作する
ように周波数に対して機敏である。ハンドセットは、1
850−1990MHz帯域内のどの中心周波数も1m
s未満で走査し得る。公共ネットワークに使用される基
地局は、動作中、周波数が固定されるが、1850−1
990MHz帯域内のどのチャンネルにも変更できる。
基地局周波数の遠隔選択をPCSCにおいて行うことが
できる。
未使用周波数を走査し、混信を避けるために周波数を動
的に変更する。基地局もハンドセットも共に、5MHz
の増分で80MHzを越えてまたがる2.4GHz非免
許帯域で動作し得る。
量を高める一方、範囲を増加し、OFSとの共用を促進
し、C/Iを改良し、又、遅延拡散を低下させるため
に、高利得ステアリングアレイアンテナ設計を採用する
ように構成されている。他の殆どの無線インターフェー
スと異なり、オムニポイントのTDD/TDMA手法は
単一マニホールドアレイアンテナと使用できるので、所
定時にただ1個のビームしか必要としない。フェーズド
アレイアンテナ型式では、アンテナビームを指向方向、
零方向とC/Iの観点から個々のユーザに対して動的に
最適化し得る。
DMA無線インターフェースは、各ユーザに対して同時
に2個のビーム、即ち、アップリンク用に1個とダウン
リンク用に1個を必要とする。もし、例えば、32人の
ユーザが、高利得アンテナを使用する場所で支援される
べきとすれば、FDD/CDMA又はFDD/FDMA
手法は64個もマニホールドを必要とするのに対し、オ
ムニポイントの無線インターフェースは1個だけしか必
要としない。アレイマニホールドはフェーズドアレイア
ンテナシステムの中で最も高価な部品なので、オムニポ
イントの無線インターフェースは高利得ステアリングア
ンテナのはるかにすぐれた経済的な使用を提供する。
局.現在、周波数/コードセットプランが基地局パラメ
ータを設定するために使用されている。MSパラメータ
は、それが交信している基地局のMSパラメータによっ
て決定される。必要ではないが、将来の解放において、
シミュレートされたアニーリング手法が、特に小さいセ
ルと非免許構成において、基地局パラメータを適応選択
するように計画されている。
最近決定された、ピーク基地パワーを100W EIR
Pに制限するとする最大EIRP規則は、高利得アンテ
ナを使用する時によりバランスの取れたリンク設計を支
持することによって、正方向リンク設計に影響するだろ
う。MS受信機感度におけるいかなる非対称性も、通
常、BSにおけるより高い送信パワーによって補償され
る。従って、我々は、FCC規則が再考後に最終決定さ
れる時までは、MS感度を指定しようとは思わない。公
称基地局感度は、6dBのC/IとL=4の多様性が与
えられた時に10−2のフレーム誤り率(FER)を生
じるように、−100dBmである。
に仮定する中央値伝搬経路損失のCOST231モデル
に基づく期待セル半径を示す。大規模陰影化効果は、8
dBの標準偏差を有する対数正規分布であると仮定され
る。「ハタ」ー「オクムラ」モデルは、厳密に言うと、
30−200mの範囲の基地局アンテナ高さ用に開発さ
れたから、10mの規定された基地局高さにおいて正確
でない。COST231予想を「ハタ」と比較すると、
COST231範囲予想は、「ハタ」の大都市の都市部
の場合と「ハタ」の大都市の郊外部の場合の間のどこか
に収まる。オムニポイントの無線インターフェースアー
キテクチャは、セル間のより少ない重複を許容する基地
局の間で極めて迅速なハンドオフを提供する。これが、
75%エリア輪郭が90%全サービスエリアに通じ、
又、90%エリア輪郭が99%全サービスエリアに通じ
る図22に反映されている。
程、物理的な妨害と関連する迅速な信号強度ロールオフ
のために、より高い受信機感度も高利得アンテナもセル
寸法を増大させる決定的な役割を果たさないという重要
な証拠がある。より短い範囲では、信号は1/R2特性
で低下しがちであるのに対し、より長い範囲では、信号
は低い基地局アンテナ高さにおいてR7又はR9もの高
さでより迅速に低下する。これは多くの研究者によって
確認されている(テレシス・テクノロジーズ・ラボラト
リー(Telesis Technologies L
aboratory)の「実験ライセンス・プログレス
・レポート(1991年8月)」、ヘンリク・ボージェ
ソン(Henrik Borjeson)のIEEE
VT−92プロシーディングズ,pp.927−931
「1700MHzにおける屋外マイクロセル測定」、ベ
ル・アトランティック・モービル・システムズ(Bel
lAtlantic Mobile Systems)
の「実験レポート(1993年2月1日)」、ヴィンコ
・アーセグ(Vinko Erceg)外の「都市部/
郊外の見通し外伝搬モデル化(IEEE コミュニケー
ション・マガジン、1992年6月)」)。ある意味
で、伝搬係数にブレークポイントがある。より高い係数
の大きさに応じて、改良するリンクマージンが範囲を増
大するのに殆ど役立たない。放射センターの数が重要な
パラメータになる。(注:これは、指向性アンテナがセ
ルをより小さくするのに何の恩恵ももたらさないことを
意味するのではなく、その指向性はセル半径を増大する
以外の目的に使用できる。)
基地局アンテナ高さを有するCOST231伝搬モデル
を使って、期待される性能をプロットした。明らかに、
一旦基地局がRFクラッターを越えると、範囲は大きく
増大する。
ポイントが多くの異なる基地局アンテナを使用するの
で、最大経路損失は設置位置構成に応じて変動する。表
13の図Eは、前期仮定の下に300mWのMSピーク
パワーと−100dBMの基地局感度を使用する構成の
ための最大経路損失を示す。セル半径予想は、8dBの
ログノーマル標準偏差を有するCOST231伝搬モデ
ルに基づく。
ットである点を除いて同じ仮定を使用する構成に対する
最大経路損失を示す。
ワーコントロールパルスは、BSがMSに送信すると期
待される時点の直前にMSによって送信される。このよ
うに、PCPは、移動チャンネルのパワー測定値をBS
に提供して、MSに送られるべきパワーコントロール命
令の基礎となる。マルチレシーバBSは、又、BSに到
達するPCP信号の品質に基づく送信のためのアンテナ
選択を可能にする。あるTDMAシステムでは、ポーリ
ングループの回りの信号の待ち時間がパワーコントロー
ルの使用を抑止する。即ち、ポーリングループの回りの
時間長さは長すぎるので、最後の送信がチャンネルの損
失及び劣化を推定するのにそんなに有用でない。殆どの
固定局の用途において、アンテナ位置、パターン、固定
局から送信されるパワーは、他の固定局に対する最小混
信のために調整される。しかしながら、セルラーのよう
な移動局は、交差セル境界において他の移動局と衝突す
る性質がある。これは、移動局におけるいくらかのパワ
ーコントロールの必要性を生じる。例えば、そのBSサ
ービスエリアの境界で動作するハンドセットは、通信接
続状態にするためにはその全パワーを送信する必要があ
る。しかしながら、それ自身のBSの比較的近傍で同じ
タイムスロットで動作するハンドセットは、良好な接触
を得るのに全パワーを送信する必要はない。BSは、チ
ャンネルをPCPで測定して、MSに必要に応じてその
パワーを調整するように命令することができる。BS
は、又、MSからの時間遅延を測定するのにPCPを使
用して、BSからのその距離を推定することもできる。
更に、もしBSがMSのパワー設定を知っているのな
ら、BSはそれ自身のパワーも調整できる。
リズムは、MSが、MSの送信パワーを制御するための
情報を基地局に提供する専売のパワーコントロールパル
ス(PCPTM)技術を採用する。PCPTMは、下記
のものを含む幾つかの機能を果たす。
情報の提供:基地局は、MSによって送信されるPCP
から最善の受信信号品質表示(RSQI)を有するアン
テナで送受信するから、MSはMSにおける明確なアン
テナ多様性能力を持たないとしても、MSはアンテナ選
択多様性から恩恵を受ける。RF特性がスロットタイム
内に変化しないように、オムニポイントシステムが高速
TDD手法を使用するので、これがなされる。
ロービング機能の提供:PCPTM RSQIに基づい
て、基地局は、現在の設定に対してある離散量だけ送信
パワーを変更するようにMSに命令する。PCPTM,
BS送信とMSベアラー伝送バーストをまたぐ経過時間
は500μ秒未満であるので、オムニポイントパワーコ
ントロールアルゴリズムは、陰影化効果と共に小規模な
マルチパスフェージング効果を打消す。
援ハンドオフ(BAHO)情報の基礎の提供:この時、
正方向リンクパワーコントロールアルゴリズムが検査さ
れる。
クでは、基地局は、受信中のフェージング効果に対抗す
るためにアンテナ多様性を使用すると共に、正方向リン
ク伝送のためにどのアンテナを使用すべきかを決定す
る。オムニポイントのTDDチャンネル対称性のため
に、これは、両方向におけるマルチパス効果に関してア
ンテナ選択多様性利得を提供する効果を有する。
ニポイントシステムは、承認(ユーザ、端末とサービス
提供者の同一性を検査する処理)と妥当性検査(ユーザ
及び/又は端末がサービスにアクセスする権限があるこ
とを検査する処理)を支援するだろう。承認と妥当性検
査処理は、システムオペレータが、サービスが提供され
る前に不正な無線装置及び/又は権限の無いユーザ及び
/又はユーザを発見するのを許容すべきである。この防
止は音声とデータの両方に及び得る。
(信号伝送)とユーザ情報(例えば、音声とデータ)の
プライバシーを支援するとともに、ユーザの同一性と場
所のプライバシーを維持するだろう。オムニポイントシ
ステムは、ユーザがPINを入力することを要求するこ
とによって、権限の無い使用の保護を図っている。ポー
タブルは、装置のパワーを上げるにつれてユーザへのP
INの要求をデフォルトとなるだろう。このデフォルト
は、適当なコントロール機能を介して不能にできる。
シーと承認を支援する最後の方法論は、産業界の努力、
特に、PCSオペレータが別に決定しなければ、プライ
バシーと承認に関する合同専門家会議によって決定され
るだろう。
オムニポイントシステムは、呼が喪失しないように自己
同期モード暗号化を採用するだろう。
ーは、MS制御されると共に16ステップに分割されて
いる。
トラフィックで接続されているとき、それはリンクの受
信信号品質表示(RSQI)を測定する。この値が、現
在のフレーム誤り率と共にリンク品質を決定する。もし
リンク品質が測定閾値である閾値1より下に低下する
と、MSはステップ2に移行する。
下すると、MSは、他の周波数/コード代替セットを探
索するためにベアラートラフィックで接続するために必
要でないタイムスロット中、探索する。この探索は、発
信基地局と近傍基地局の両方の周波数/コードセットチ
ャンネルのリスト上で行われる。(この情報は発信BS
からダウンロードされる。)MSが各周波数/コードセ
ットを発見するので、それが周波数/コードセットのR
SQIを測定する。更に、MSは、BSの現在のタイム
スロット利用を記述する全てのBSフレーム内に運ばれ
たフィールドを読取る。MSは、発信BSを含む各種の
BSの価値の数字を形成するために、これらの2個の情
報を使用する。MSは、価値の数字によって検出された
BSを分類する。これにより、MSが発信BSにおける
他のタイムスロットの品質を測定できることに注意せ
よ。もしこれらのスロットが回りのBSのそれらより優
れていれば、リンクを発信基地局に維持するタイムスロ
ットインターチェンジハンドオーバーが考慮されるかも
知れない。
ハンドオーバー(切断前に実行するエリア切り換え).
閾値である閾値2より下に低下する時、MSは、非ベア
ラースロット中、(発信BS上のTSIであるかも知れ
ない)最高の価値の数字を有する基地局からのハンドオ
ーバーを要求するだろう。スロットを起動し、ハンドオ
ーバー要求シグナリング(信号)メッセージを送り、更
に、基地局からの肯定応答を待つことによって、ハンド
オーバーが基地局から要求される。ハンドオーバーシグ
ナリング(信号)メッセージは、発信BSをPSTNに
接続する回線の記述を含む。この情報は、呼の設定時に
MSに流される。もし基地局が(肯定応答によって)ハ
ンドオーバーを受付けると、新しい基地局が端末BSに
なる。MSがこの時間中に発信BSとベアラーチャンネ
ルを維持することを注意せよ。
BSから端末BSに切換えることを要求するノートを基
地局コントローラに送る。
共通であれば、イントラ・クラスタ・ハンドオーバーと
呼ばれる通常の事象が発生する。もしBSCが両方の基
地局に共通でなければ、処理はインター・クラスタ・ハ
ンドオーバーに続く。
橋渡しすると共に切換える。 ステップ7:BSCは回線切換完了ノートを発信BSに
送る。 ステップ8:BSCは回線切換完了ノートを端末BSに
おくる。「続く」に行け(ステップ13)。
ば、BSCは、ハンドオーバーノートをPCSCホスト
のシグナリング(信号方式)言語に翻訳すると共に、イ
ンター・クラスタ・ハンドオーバーをPCSCレベルで
要求する。あるネットワークアーキテクチャでは、ホス
トPCSCは端末BSCからのハンドオーバー要求を受
付けることができない。この場合、要求が、発信BSに
接続されたBSCに対するX.25リンクを介して、P
CSCに送られる中間ステップが生じる。次に、発信B
SCは要求を翻訳してPCSCに中継する。
定応答される。もしPCSCが端末BSCに対する切換
を直接に肯定応答しないならば、そのメッセージは、
X.25を介して発信BSCから端末BSCに中継され
る。
ノートを発信BSに送る。 ステップ12:端末BSCは回線切換完了ノートを端末
BSに送る。 続く: ステップ13:端末BSが回線切換完了ノートを受信す
る時、それは特定のポーリングでMSのページングを開
始する。 ステップ14:発信BSが回線切換完了ノートを受信す
る時、それは端末BSに転送するための複数の信号をM
Sに送信する。 ステップ15:MSが端末BSに転送するための信号を
受信する時、又は、もしリンクが発信BSに対して喪失
されると、MSは周波数を端末BSに切換えると共にペ
ージを探索する。 ステップ16:ページが現れる時、MSは端末BSに対
する接続を完了し、ベアラーチャンネル接続が再開され
てハンドオーバーが完了する。
ハンドオーバー.MSと発信BS又は端末BSの間のリ
ンクがいつか完全に壊れたならば、MSは、最高品質の
BSを探索して、以前のBSとの通信無しにハンドオー
バーを試みるだろう。これにより、MSは元のリンクが
劣化した状況から回復する。
ーチャンネルの再設定を含む、ハンドオーバーが要求さ
れる時とハンドオーバーの完了時の間の総遅延は、典型
的に10ms未満である。端末との通信に誤りが無いと
仮定すると、最大イントラ・クラスタ・ハンドオーバー
時間は約40msである。インター・クラスタ・ハンド
オーバー遅延は、ホストPCSCに固有の遅延に部分的
に依存すると共に、本記述の範囲を越えている。システ
ムの無線区間部分によって引き起こされる遅延は最小、
即ち、40msの範囲内にある。
ムスロット・インターチェンジ・ハンドオーバーは、イ
ントラ・クラスタ・ハンドオーバーと同じ無線区間総遅
延を有する。通常の環境下では、遅延は1ポーリングル
ープ、20ms未満であり、典型的には、10ms未満
である。切換遅延が無いので、ベアラーパケットは割込
み無しにMSと接続されたままである。
ラスタであるかに拘わらず、少なくとも1個の基地から
の適当なRFサービスエリアを仮定すれば、ブレークビ
フォアメークハンドオーバーには典型的に250mse
c未満を要する。
係する時間の多くは、実際上BSとBSCの間の転送ノ
ートに基づく。ハンドオーバーの目的のために、約20
0ビットの信号伝送が必要である。64Kbpsに渡
り、4ms未満のベアラーチャンネルが転送のために必
要である。従って、4ms程度のオープン期間が生じる
だろう。イントラ・クラスタ・BSC切換時間は、BS
C切換マトリックスにおいて数十マイクロ秒である。B
SC用途プロセッサへ及びBSC用途プロセッサからの
どの追加の転送時間と組合されて、転送を含む全BSC
切換実行時間は典型的に20msec未満である。シス
テムはメークビフォアブレークハンドオーバーを使用す
るよう設計されているので、これが最大損失であるべき
だ。
CSCに固有の遅延に部分的に依存すると共に、ネット
ワークアーキテクチャに応じて変動するが、本記述の範
囲を越えている。
ホールプランは、多数の転送インフラストラクチャを利
用するように考案されてきた。今日、多くのオプション
が最終切換機能のために存在する。ベルコア(Bell
core)は、いわゆる「ジェネリックC」インターフ
ェースを定義している。オムニポイントは、又、ISD
N規定を使用するCOから直接ハンドオフを提供する能
力を示した。「A」インターフェース(又は、時には
「A−」)と呼ばれるGSM欧州規格に対する訂正が、
米国市場のために提案されるようだ。オムニポイント
は、PSTNへのバックホールのプラニングと実験にお
いて、主要な交換機メーカと主要なローカル交換会社と
関与してきた。
は、電気を基礎とするエコー消去ロジックを含むPST
N側ボコーダを基地局コントローラに配置する。これに
より、ケーブルTV、ISDN、HDSL又はTI等の
システムをバックホール戦略における変動の影響を受け
ないようにするシステム内の一定位置における全てのタ
イミングが緩和される。ケーブルTVバックホールの場
合、基地局それ自身が、通常の基地局の簡略板であると
共にケーブルに対する専売のモデムインターフェースを
備えることに注意すべきである。バックホールはディジ
タルデータ領域で遂行される。RF及びタイミング問題
は、基地局コントローラインターフェース構造に対する
基地局の設計によって緩和される。
既存のCATVインフラストラクチャのみならずファイ
バーの広範な使用を含む将来の設置に最も普通に提案さ
れているものを支援する。BSCをヘッドエンドに配置
すると共に、基地局をCATVノードに設置することに
より、システムは、CATV産業によって提供されると
期待される広い範囲の他のサービスの外に、PCSを支
援するように設置されがちな型式の同軸/ファイバー設
置を支援する。サービスエリアを個々の基地局から拡大
するために、リモート・アンテナ・ドライバー(RA
D)とケーブル・アンテナ・トランシーバー(CAT)
が、同軸CATVケーブル転送の手段としてオムニポイ
ントによって広範に試験されてきた。オムニポイント
は、(コックス・エンタープライジズ(Cox Ent
erprises)と組んで)車両速度ハンドオフがC
ATと基地局をまたいで達成できることを示した。更
に、4個のCATと接続された1個のBSが、サービス
エリアを典型的な丘陵住宅地域内の153個の家庭に提
供することを示した。
バックアップと基地局自身から離隔した主要パワー供給
部をそなえる低電圧DC型式である。オムニポイントシ
ステムは、保守、展開簡便性、極端な環境条件下の頑丈
さ等を特に考慮して設計されていると共に、全ての臨界
領域において冗長である。OA&M層による遠隔検出
は、システム内の個々の資源の状態を確認すると共に、
故障資源がバックアップ能力で動作している時にサービ
スユニットをディスパッチすることができる。
り扱い).ネットワーク層信号方式に対するシステムに
よって使用される無線区間インターフェース信号方式の
方法はISDNQ.931/ANSIT.607に基づ
いている。この信号方式に要求される帯域幅を縮小する
ために、そしてRFリンクの性質に適応できるために、
縮小されたフォーマットが無線区間メッセージに使用さ
れる。これらのメッセージは適当なISDNもしくは3
SCにおける他のメッセージに変換される。付加的信号
方式は、サポートされた帯域幅の豊かな変化を記述する
ために、ハンドオーバーをサポートするために、無線資
源の割当てをサポートするために、そして確証をサポー
トするために加算されている。
アップにおいて基地局を探す。従ってMSはBSをもっ
ていかなる利用できるスロットおよびレジスターを差押
える。もしBSが既にMSを登録しているならば、BS
は単に登録の要求を肯定するのみである。もしそうでな
いならば、3SはそのスタブVLRの中にMSを登録す
る、そして登録要求ノートをBSCに送る。一度MSが
登録要求に対する肯定応答を受取るならば、そのスロッ
トを開放し、BSからの警報メッセージもしくは加入者
からの開放的コール要求を待つ。従って特別なセットア
ップチャンネルがない。重要な加入者パラメータのすべ
てがMSの中に、もしくはMSに付与されたSIMモジ
ュールの中に含まれる。MSは登録目的のためにいかな
る利用ができるスロットを使用する。放送用チャンネル
は他の目的のために存在しているが、システム放送チャ
ンネルに対する必要はない。その理由は、利用できて、
未使用の時間スロットが共用の信号チャンネルに一般的
なポーリングするメッセージを送るのに使用されること
ができるからである。一般的なポーリングするメッセー
ジはシステム情報を含み、スロットを差押えるためのM
Sに対する送信勧誘である。
タブVLRを更新し、そしてMSが新しいならば、BS
Cは登録要求をPCSCに送るであろう。BSへのすべ
てのVLRエントリはタイマーと連合している。そし登
録がMSからタイマー時間の間に聞かされていないなら
ば、連合しているMSに対するVLRエントリーは削除
されて、ノートがBSCに送られるだろう。MSは通常
のベースで登録を要求することに対して応答する。登録
動作はリソースをあまり要求しないので、多くのMSが
同時に登録を希望する時でも、このことは大きなシステ
ムに負荷をかけない。
(呼設定の遅延).CAIコントロールの目的に対して
は帯域内周波信号方式は使用されない。BSおよびMS
ユニット間のフレームは二つの目的のいづれかに使用さ
れる。これはすなわちフレーム毎によるユーザのベアラ
トラフィックもしくは信号情報である。一度チャンネル
が差し押さえられると、発信信号メッセージがBSに送
られる。BSは資源をその呼に割り当てる、そして発信
メッセージをセットアップノートに翻訳する。このプロ
セスは差し押えと適当な肯定応答を含んでいて、各々が
スロットをとるBSとMSの間の三つの翻訳を全体とし
て処理する。システムはこれらの翻訳に対していかなる
利用ができるスロットを使用するので、動作は最低2ms
であり最高60msとなる。代表的な手順は10ms以下と
なる。ネットワーク・コールセットアップと比較すれ
ば、この遅延はあまり重要ではない。
告はホストPCSCで始まる。ホストの特別の作用は本
議論の範囲を越えるものであるが、所定のMSが現在登
録されているBSCのトラックをすべてのPCSCは保
持する。もしMSがこの登録リストの中にないならば、
そのMSはシステムに利用できない。ホストVLRは、
BSCによって放棄された登録メッセージによって更新
されている。
メッセージを受けとる時は、スタブVLRの中で住所M
Sの位置を探索する。もしMSが見出されないならば、
BSCはエラーをPCSCに返却し、コールを中止す
る。そうでなければ、MSが最後に報告されたBSにセ
ットアップノートをBSCは送信する。セットアップが
進行する一方、登録要求がBSCによって受理されるな
らば、BSCはセットアップノートを新しいBSに再送
信する。
けとる時に、BSは利用できるスロットの一つの方に警
告メッセージを送る。
あらかじめ決められた基本の下にデューテイ・サイクル
を行う。各々のデューテイ・サイクル毎に、MSは、実
施することになっている警告メッセージのためにBSの
ポーリング・ループを活動させて、チェックする。MS
は警告トラフィックを見ないし、もしくはもしタイマー
が終了しているならば休止中のモードに再参入する。も
し警告メッセージがMSに対して存在しているならば、
MSは警告応答をもって対応する。従ってMSは声高く
加入者に警告する。
るので、警告メカニズムはパワーの節約ができる。
動度管理のたいていは既に前にハンドオーバ(4.8)お
よびコール・ハンドルイング(4.11)の章で説明され
ている。基本的なローケション(位置)のメカニズムは
MSの登録に依存している。接続セル(ハンドオーバ)の
間、もしくはMSが事象(登録)を待っている間MSが従
属(allegiance)を新しいBSに移動するたびにほとんど
毎回、MSは新しいBSで登録する。BSはそのVLR
を更新する。そしてMSが移動させないならば、すなわ
ちBSで前に登録されているならば、BSは登録の告知
をBSCに送る。BSCはMSの新しいローケションを
反映するようにVLRを更新する、そしてBSは登録の
告知をBSCに送る。BSCはMSの新しいローケショ
ンを反映するようにVLRを更新する、そして告知をホ
ストPCSCに送る。着呼は、BSCスタブVLRを使
用することにより、適当なBSにルート指定される。ハ
ンドオーバは自動的に登録と同じ手順によって行われ
る。
係はこの論議の範囲を越えている。
ング.システムは多くの異なるホストPCSCに連結す
るように設計されている。この容量において、システム
はホストシステムの内部作用(interworking)の機能性に
依存している。最重要の例外はホストシステムが端末B
SCによって開始されたハンドオーバの機能を供与しな
い場合である。この場合、ハンドオーバを遂行するため
に、リンクが端末BSCから発信BSにまで構成されね
ばならない。X25リンクもしくはQ.931ユーザ情
報メッセージはこのことがどうように実行されたかの例
題である。内部作用のこれ以上の論議はホストシステム
に落ち入らねばならない、そしてこの論議のスコープを
越えている。
インターフェースはOFSユーザとスペクトル共用を促
進するように設計されている。特に容量があまり心配で
ないようなPCS展開の初期段階において促進するよう
になされている。多くのOFSリンクはたいていのPC
S割当てに向って移動しなければならないけれども、す
べてのシステムとともにはるかに少くないOFSリンク
は再配置を要求するだろう。キー共用の特点も含む。
ル拡散(Direct Sequence Spread Spectrum)は空
間密度を低め、そして比較的少くないOFS狭バンド音
声チャンネルにエネルギーを集中することを避けること
である。OFSユーザのすべての83%は、干渉スペク
トルを保存する多重超狭帯域のアナログSSB−SC−
FM信号方式フォーマット(Multiple very narrowba
nd analog SSB−SC−FM signaling format
s)を使用する。その結果、狭帯域の干渉ソースは比較的
少なくない音声チャンネルと連結して、そしてTSBI
OEを犯すか、もしくは低いパワーレベルで大きな劣化
を引き起す。ある場合には、OFSリンクのすべてが、
パイロット周波数もしくは管理チャンネルのような特に
敏感な周波数をヒットする狭バンドPCS送信機からの
スペクトル集中によりつぶれることがある。これらの敏
感な周波数は各OFSリンクにともなって変化する。
ルの特別のRF周波数の中で所定の時間に活性化する。
パワーはセルの内部に集中しないので、潜在的に犠牲的
なDFS受信機に連結する有効パワーは活動中の(通信
中の)ユーザの数の関数ではない。これは完全に、FD
MAのみシステムや、CDMAのみのシステムと違って
いる。
所定のセル配置で一つの未使用の周波数を見出す必要が
ある。FDD手法を使用するシステムは所定の配置で動
作するためには二つの周波数を見出すことが必要であろ
う。高いOFS密度の区域では、リンクの50%だけが
標準80MHzの間隔に従うのみである。統計的にはP
CSに対するTDD使用はFODに比べて、非干渉RF
チャンネルを見出す確率の3倍以上である。
に傍受する。MSは対応する基地局と同じ周波数を使用
して送信する。基地局がOFSユーザと調整されている
ならば、MSが被害をうけている周波数で誤ってオンす
る可能性はほとんどない。
されるEIRPを削減し、基地局の送信の空間的回避を
提供する。問題がある分割環境においては、基地局の方
向性アンテナに強く連結された基地局は低いEIRPで
作動し、潜在的に犠牲的なOFS受信機を指示すること
を回避する。全方向性のMSは非常に低いEIRPで動
作する。その理由は基地局のアンテナゲインは過剰の送
信ロスを補うからである。
CSシステムからの他のPCSシステムへの干渉は調整
されるべきシステムの性質におおいに依存している。F
CCが、帯域外の発信要求に対するルールを極めて最近
に発行しているので、オムニポイントはその時にはこの
主題に対するコメントを拒否している。
ット.オムニポイント計画は、公共的、個人的および商
業的(PBX,Centrex,その他)の区域において全く対応
できるMSとともにユーザ提供のホームベースユニット
の支持を与える。ライセンスされた、もしくはライセン
スされない周波数に対してハンドセットおよびCALを
使うユニークなオムニポイントの能力はPCSビィジョ
ンの要求を満たす。オムニポイントのハンドセットおよ
び基地局は1890−1930MHzの新しいライセン
スされていないPCSバンドか、もしくは2.4−2.
4835GHzのライセンスされていないバンドで作動
する。従ってライセンスされていないアプリケーション
に対して120MHz以上を提供することになる。PS
TNインターフェースの能力は、ISDNおよび要求に
応じて支持されるべき他のインターフェースとともに、
代表的なRJ−11 インターフェースを通じて供給さ
れる。
ンネルユニットは8Kbpsボコーダ(vocoder)を用いて3
2個の全二重音声チャンネルまでを支持し、4Kbpsボ
コーダを用いて64個の全二重音声チャンネルまで支持
する。またRFチャンネル毎に音声チャンネルの2倍ま
で、音声活動検出(VAD)12を用いて支持されること
ができる。種々のオーバヘッドを許可して後に、各々の
32ユーザRFチャンネルユニットは約20.7アーラ
ンを伝送することができる。各々の64ユーザRFチャ
ンネルは45.9アーランを伝送することができる。3
ケのセルセクターを持つ1システムの中にセル毎の伝送
される最大のアーランがあり、セクター毎の唯一のRF
チャンネルはこれらのモデルの目的のために約137.
7である。トラフィック容量は、シナリオ1Aおよび1
Bで説明されたように大きいセル半径を支持することが
必要ならば縮小することができる。
ャンネルは全二重の256Kbpsまで、また半二重の5
12Kbpsまでデリバーできる。6ケのセクターセルを
使用して、最大のセル毎の最大データ容量は全二重で
1.536Mbpsであり半二重で3.072Mbpsであ
る。付加したすべてのモデルにたいして、セル毎に最大
3ケのセクターを仮定すれば最大のデータ容量は全二重
で768Kbpsであり、半二重で1.536Mbpsとな
る。
定.キー仮定に同意することなく、各PCSシステムベ
ンダー(vendor)に自身のモデル地域開発シナリオを呈出
することを許可することは異なるPCSシステムの有効
な比較を可能にするものではない。合理的なアンテナの
高さ、モデルの伝播、減衰、加入者毎のアーラン、カバ
ーされるべき地域の人口密度などに関する仮定の相異は
ドラマチックに展開モデルに影響する。もっと重要なこ
とには、コスト情報なしに、PCSシステムを性格づけ
ることはほとんど不可能である。
VADが連続するセルサイト(cellsite)のモデリングに
は使用されると仮定しない。さらに消極的に見解を保持
するために、セクター毎の1ケのRFチャンネルの最大
とおよびセル毎の三つのセクターの最大を仮定する。
多分、一人のオペレータが加入者参加率を人口の10%
に、後期においては人口の20%を達成するという仮定
をする要求である。セルラーのオペレータが10年後に
人口の2〜3%の参加率を達成し、6〜10人の無線サ
ービスオペレータが各市場で競合することを考慮して、
各PCSオペレータが20%の参加率を達成することを
仮定することは悲観的である。さらにモデル比較に対し
て初期の点として10%の参加率を選ぶことにより、J
TCはコストおよび初期のサービス区域の確立および2
〜7%の参加率の達成の組織的なからみ合いを無視して
いる。
た非常に競合する環境を考えるならば、新しいPCS参
加者に直面する最大のライスクは、加入者が列をなして
来る以前に基本的なサービス区域を提供するための初期
資本金コストである。しかしながら、JCTの要望につ
き、われわれは10%および20%の参加率の場合を定
義するために下記に数ケのシナリオを提案する。すべて
のケースについて、中規模の都市を選択する。全面積が
1367.5平方マイルで2,000,000人の人口で
あり、中心の都市部は22.5平方マイルで、500,
000人の人口であり、周辺の郊外は1,500,000
人の人口である。われわれは伝播モデルとしてハタの大
都市の都市部及び郊外を伝播モデルとしてそれぞれ選
ぶ。その理由はアンテナの高さはすべての場合約40フ
ィートであり、これらのハタモデルはJTCモデリング
の要望の初期場面を実施するのが容易であるからであ
る。すべてのシナリオは1ワット最大値のハンドセット
のパワーを仮定する。
のシステムの構造すべての加入者に対して、完全な、車
のスピードの移動度を提供する。定常的な、もしくは歩
行者的な加入者のニーズはこの完全移動度システムによ
って提供されるサービスのサブセットである。
サービス区域を提供する。貫通するビルディングからの
10dBの減衰ロスを仮定するならば、同じシステムの
構成は下町および都市部においては85%の室内サービ
ス区域を創出し、郊外では70%となる。このレベルの
サービス区域は、加入者が時々ロビー、駐車ガレージ、
もしくは友人の家の内部でMSを使用することを希望す
るような状況に対して十分満足するものである。このタ
イプの使用は次のモデルエリア展開のシナリオの中に仮
定される。
Sが、公共的に、ライセンスされたPCSシステムとお
よび個人的に、ライセンス(免許)されないシステムに
おいても動作できるようにする。(丁度Wireless PB
X,Centrexまたはキーシステムへの付加物のようなも
のである。)オムニポイントシステムは、前述したよう
に、ライセンスされない周波数(1890〜1930M
Hz、2.4〜2.4835GHz)の120MHzをアクセ
スできる。オムニポイントの市場調査は、加入者がオフ
イスでMSを使用する時に自身の基地局を保有し、動作
すること希望することを示めしている。これは実質的に
非ライセンスの周波数を使用することを要求する。さら
にビジネスは分単位の付加的チャージをオフイスの内部
の無線サービスに対して支払うことを欲しない。ビジネ
スは従ってオフイス地域を通じて、公共用ライセンスさ
れたPCS周波数に使用できる同じハンドセットととも
に使用する高品質の無線サービスを提供するところの無
線付加物を要求するであろう。オムニポイントの無線P
BX付加物および室内CALは今日、二重のモードアク
セスを提供する。
サービスを提供することを望んでいる。オムニポイント
はPCSサービスオペレータにこのようなサービスを展
開する三つの方法を提供する。その第一の方法は戸外の
公共的PCSネットワークとともに使用されるハンドセ
ットがコードレス電話と同じように非ライセンスの周波
数を用いて居住地内で作動できる低コストのホーム基地
局を提供する。第二の方法はビルディング内の参加と、
非常に高いサービス区域もしくは容量の目標を提供する
PCSシステムを構成することである。第三の方法は、
正常の戸外サービス区域を提供し、各々の居住地(もし
くは居住地の集合体)の外側に"無線ループアクセスボッ
クス"を確立することである。このボックスは加入者に
存在する電話および家屋内の回線を使用することを許可
するがしかしPCSネットワークを使用することも許可
する。
ラフィック.PCSの一つの可能な目標は初期展開に対
するセルサイトの数を減少することであり、セルの分割
を避けることである。他のセルサイトが高い参加率に進
級することを避けることである。シナリオ1Aにおい
て、セル型使用の要求に対して音声トラフィックをまず
第一に提供する一つの可能な構成をわれわれは示す。し
かし99%のサービス区域であり、10%の参加率にセ
ルが変化することを要求しない。
市部のトラフィックに対しては9セルを、郊外のトラフ
ィックに対しては24セルを要求するのみである。な
お、都市部のセルは半径が4.23マイルであるので、
われわれはタイムスロットの利用できる数を8Kbpsに
おいて32から29に、また4Kbpsにおいては64か
ら58に縮少する。かくてセルは、各セルが最大12
3.7アーランを提供する構成になり、3セクターセル
を用いる。
20%参加率. シナリオ1Aと同じように、セルラーのトラフィック要
求を仮定し、消極的最大としてセル毎に3RFチャンネ
ルを仮定する。その結果20%参加率のトラフィックが
都市部のエリアで18セルによって達成され、郊外のエ
リアでは46セルによって達成される。郊外のセルの半
径は3.07マイルであるので、われわれは8Kbpsにお
いて32から30へ、4Kbpsにおいて64から60に
タイムスロットの利用できる数を変更することに注目す
る。かくてセルは、3セクターセルを使用して、各セル
毎に最大129.3アーランを提供する構成になってい
る。
ポイントシステムのコストは加入者あたり、S50以下
である。
れた展開. 上記のシナリオに示めされた比較的少数のセルは、地方
ゾーン化ボードは多くの高さ100〜300フィートの
塔の建設を許可することを仮定している。1都市につい
て6〜10人の無線オペレータの可能性を考えて、これ
はシナリオ1Bでは高さ100〜300フィートの塔が
650となる。丁度この増殖の兆しは、新しいPCS導
入に対してゾーン化ボードが厳格に新しい塔の建設を強
制させることになる。
Sオペレータは高さ最大40フィートのアンテナに制約
させられる。われわれはさらに低ゲインのアンテナは"
現実の財産"の確立を少くし、セルサイトを得ることを
可能にするために用いられるということを仮定する。こ
のことは郊外のエリアにおいてセルの半径は僅か1.2
マイルになり、都市部のエリアでは僅か36マイルにな
る結果となる。
ークは純然としてサービス区域の制限であり、容量の制
限ではない。その理由は都市部のエリアをカバーするの
に57セルが、そして郊外のエリアをカバーするのに2
97セルが必要となるからである。セル毎に1ケのRF
チャンネルがある場合ですら、セルラーの使用レベルで
は人口に対して10%の参加率を支持する大きな容量が
ある。
トラフィックはセル毎に僅か1ケのRFチャンネルで支
持される。また一方、都市部のエリアはセル毎に僅か2
ケのRFチャンネルだけ少なくないことを要求するであ
ろう。
ラス3および4の基地局はクラス5および6の基地局よ
りも相当安価であるので、加入者あたりのコストはシナ
リオ1の場合に非常によく似てくる。実際に、20%の
参加率では加入者あたりのオムニポイントシステムのコ
ストはシナリオIIよりも現実の問題として低くなる。
トが得られて、シナリオIIのために内部接続されなけれ
ばならない。しかしオムニポイントのマイクロ基地局は
4″×6″×9″のように小さくできる。このサイズは
セルサイトを保有し構成する問題を減少する。オムニポ
イントの基地局は電話およびケーブルTV回線に無理に
設置されて、標準CATVラインの増幅器ボックスに装
入されてきた。ケーブルTV供給者,LEC,CAPその
他のようなネットワークから安い逆手当を受取るPCS
オペレータにとって、オムニポイントのマイクロ基地局
の手法は非常にコスト的に効果がある。
の塔を建設する平均のコストがシナリオ1においてS1
00K〜S120Kであるならば、40フィート構造
(4″×6″×9″マイクロ基地局に対して)の上にサイ
トを保有するためのコストがサイト毎の平均のコスト5
20,000より少くない限りは、シナリオIIの全サイ
トコストは少くないであろう。
マイルであるので、われわれはタイムスロットの数を8
Kbpsで32に、4Kbpsで64にしセットすることに注
目する。かくてセルは3ケセクターセルを用いて、最大
137.7アーランを各セル毎に供給するような構成と
なる。
CSRFネットワーク. もしゾーン化の要求もしくは簡単に十分安価なコストで
40フィートセルサイトを得PCSオペレータの能力
(多数のセルサイトを安価に内部接続するPCSオペレ
ータの能力を含める)のいづれかによって、ネットワー
ク展開がシナリオIIに示めしたような結果になるなら
ば、このネットワークは加入者単位で非常に高いアーラ
ンの要求をサポートできる。
ても、都市部のエリアもしくは郊外のエリアにおいて2
0%の貫通レベル以上であって、余分のセルは必要とし
ない。さらに重要なことは、新しい加入者を加えるため
の限界コストは非常に低いことである。理由として(A)
初期展開のRFレベルでの容量は非常に高い。(B)加入
者を増加するためのコストは基地局のコントローラがボ
コーダ変換カードおよびライン(回線)カード加えるコ
ストの一部分にすぎない。従って、オムニポイントPC
Sシステムの展開は大いに"固定された"コスト手法をP
CSの提供のために駆使する。
られるならば、シナリオはPCS提供の実際的な分単位
コストをドラマチックに下げるもっとも適格な方法を呈
示することになる。
40フィートの制限のあるアンテナの高さに制約するな
らば、PCS技術は数百のセルを保有しなければならな
いことを思い出す必要がある。かくてオムニポイントの
アーキテクチャのユニークな特点は非常に安価な、小さ
いサイズのそして大きな容量のマイクロ基地局を選ぶこ
とができることである。加入者あたりのコストは、大き
い容量のネットワークのうちオムニポイントの部分に対
する加入者一人あたりにつき$50以下の安価を保持し
ている。そして加入者あたりの限界コストは、非常な安
価を保っている。
の高さおよびタイプはいろいろの場合になっている。こ
の目的に対して、オムニポイントは基地局に6ケのクラ
スを準備する。サービス区域もしくは容量のホールを満
たすために、目立たない山の上のマイクロ基地局と同様
に高層のビルディングの上のサイトを使用する能力はオ
ムニポイント手法のキーである。
ニポイントのPCSシステムはセル内の多重のユーザへ
のコードを使用しない、またN=1を使用しないので、
この質問は共用チャンネルを再使用する要素に対して関
連があるのみである。さらにタイムスロットの内部変
更、パワー制御および方向性アンテナの理由により、こ
の分析は他のCDMAシステムに対するよりも非常に相
異している。上記の容量計算はN=3においてC/I=
6dBに分解する。
は、この機能が色々な今日利用できる提案もしくはまも
なく利用できる提案によって満たされるので、本来の性
質として一般的である。この書類においては、PCSC
はディジタル交換を基本とする構造を意味するように解
釈できる。その構造はPCSに対して音声およびデータ
の見返りHLR,VLR,OAMdPその他のようなPS
TNインターフェースサービスを供与するものである。
しくはPR1、T1もしくはHDSLのような、今日利
用できる従来のディジタルインターフェースを含むいろ
いろな手段によってPCSCへ接続することができる。
このインターフェースで要求される同期のみは、これら
の送信システムによって要求される普通の配列である。
ーラ−データ同期.基地局対基地局コントローラのイン
ターフェースはHDSL送信、ISDN・BR1インタ
ーフェース、TLもしくは他のディジタル手段に基礎を
おくオムニポイント独占のインターフェースでありう
る。どの場合でも、ディジタルインターフェースは送信
方法に固有のクロック/データ配列を要求する手段にま
きこまれている。さらに加えて、GPS受信機は、協働
される世界標準時(UTC)−秒時計の秒音を正確に抽出
するのに使用される。そしてフレーム配列のために基地
局へ回線を通じて送信される。
ム同期.インターフェースポテンシャルを最少化するた
めに、基地局送信は同期される。基地局コントローラで
発生するタイミング抑制はこの目的のために使用され
る。これに追加して、オムニポイントシステムはTDM
A/TDDシステムであるので、OAdMインフラ・ス
トラックチャはベース内で個々のタイムスロットの品質
にもとづいて統計を集めることができて、長びく干渉回
避ハンドオフと共同する非能率を最少にする長びく干渉
を持っている内気なスロットの役割を行うことができ
る。この強力な保全能力を可能にするために、絶対的フ
レーム配列が要求されて、一秒UTCタイミング・フィ
ッド(fid)によって供与される。
は基地局コントローラのインターフェースのクロックに
周波数同期し、UTC1秒フィッドを結合することによ
って基本ループタイミングを与え、その結果均一に各基
本ループおよびそのループ内の各送信フレームを開始す
る。移動局周波数は基地局シンボル送信にロックし、フ
レームは基地局フレーム送信にロックする。
ドオーバーは移動局により、ベースの適応性を確認する
ためにとなりのベースと同期してそして質問することに
よって完遂される。信号強度、チャンネルの完全性(エ
ラーレート)、基本トラフィック負荷などのパラメータ
がハンドオーバー決定の時に移動局によって互いに関連
する。移動局対基地局の同期はこの書類の他のところで
議論される。
章はデータ同期プロセスのみについてであり、再同期の
論議によってインパクトされていない。設計の性質上、
オムニポイントCAIは多くのフレキシビリィティを移
動局の中に許していて、通信環境に影響している。登録
および通話開始の目的のために一般のポーリングの形
で、および最終の同期および来るべき通話受信の目的の
ための特別のポーリングの形で、通信する招待をよく聞
くことにより移動局は基地局と同期する。さらにこのプ
ロセスに対する詳しい説明は本書類の他の場所になされ
ている。しかし利用できる基地局が聞かされないか、も
しくは移動局のユーザが通話を終了した時には移動局は
通話を停止するだけで十分であると言えよう。
差.クロックスキューは、すべてのサブシステムがしば
しば隣のサブシステムにロックされるのでオムニポイン
トシステムではどこでも全く問題にならない。
インパクト.オムニポイントは、特にケーブルTVネッ
トワークととも使用するために遠隔制御アンテナ駆動装
置(RADs)を用いる多くの経験を持っている。アナロ
グRAD手法に加えて、オムニポイントは多くの専売の
アンテナトランシーバCAT(同軸アンテナトランシー
バー)技術を開発して、ケーブルTV展開シナリオの基
地局からサービス区域を拡張することを試みて来た。こ
の実験的CAT技術はケーブル加入者にPCSの有効な
コスト展開の可能性を示した。一方ハンドオフを含む完
全な機能性および車速の移動度を提供してきた。例えば
1ケのオムニポイント基地局と4ケのCATは代表的な
居住地帯で実施された実験において153家庭をカバー
した。CATアーキテクチャーは遅延制限をまた除くこ
とができる。もしそうでなければバックホールプロトコ
ルから無線区間のプロトコルを取り外することにより遅
延制限がTDDシステムに見出される。さらに、オムニ
ポイントの基地局および、もしくはBSCはファイバー
ノードに設置されることができる。
×6"×9")および低コストにできるので、"レピーター
(中継器)"技術の代わりに使用することができる。レピ
ーター(中継器)技術は容量を供与しなくて、単なる基地
局の延長にすぎない。それと対照的に各オムニポイント
のマイクロ基地局は64チャンネルまで供与できる。オ
ムニポイント基地局は標準TV増巾器のボックスの中に
設置できるほど小さくされたPCS基地局である。
ステムは広域バンド信号、フォーマット(例えば5MHz
〜10MHzがここで論じられ、オムニポイントの実験
的報告)の性質の利点をとるように設計されているの
で、オムニポイントシステムの1.9GHzの操作に対
する明細書はPCSに対するFCCの最終の技術的明細
書に大いに依存している。1.9GHzPCSに対する
FCC技術的推薦はこのJTC提案が正当にXXになる以
前にビジネス五日前まで利用できないので、オムニポイ
ントはこの論議で定められたパラメータを変更するであ
ろう。
ービスオペレータによるフレキシィビィリティに役立つ
ので、オムニポイントはこのシステムのほかの遂行以上
の多くの提案をする。例えば、潜在的PCSサービスオ
ペレータは、オムニポイントが低データレートの使用お
よびレンジを増加するRFチャンネル毎のより少なくな
いタイムスロットを含む基本的アーキテクチャへの変化
をオモニポイントが探究することを要求してきた。オム
ニポイントは、容量のいくらかの減少とともにコストの
目立つ減少を提供すると同様にこれらのパラメータのト
レイドオフを遂行する開発の下にシステムの二つのバー
ジョンをすでに保存している。
的努力に適合するように、オムニポイントは潜在的PC
Sライセンス保有者が上記に論議したトレイドオフサー
ビスに関して、その優先権を提出することを支援する。
びJTC・PCS 標準.
標準インスティテュート(American National Stan
dard Institute)の中間標準(IS)が合同技術委員会
(JTC)のハイブリッドCDMA/TDMA技術顧問グ
ループにより作られている。ANSI中間スタンダード
は、米国個人通信サービス用周波数バンドの使用に関し
てオムニポイント会社によって先行されたPCS200
0システム設計を説明している。この中間標準はPCS
2000システムの実現およびアメリカン国立標準公共
的電話通信ネットワークの中で1850〜1990MH
zのライセンスもしくは非ライセンスの周波数バンドの
作動をカバーする。
NSI標準としての使用適当な技術的明細書の両者を含
む。
Sにおいて、ナショナルおよび国際標準以外のいろいろ
なものに参照がなされている。
ムニポイントはPCSディジタル通信RF連結のために
時分割多重アクセスを持った直接シーケンス拡散スペク
トル(Direct Sequence Spread Spectrum)DSS
Sを使用する。PCS2000はPCSシステムの開発
者に直面する問題に対する解答を与えるものである。ま
ず第一に、それはDFSユーザとの干渉の問題を、速や
かに遅延することなしにPCSシステムの開発を許し、
PCSの内部もしくは近々において軽減する。第二に
は、代表的な移動PCS環境において経験される多重パ
ス伝播条件により起こされるPCS連結の機能の劣化を
オムニポイントDSSS援助の使用で軽減する。第三に
は、PCS2000はフリウェイの条件を含む事のハン
ドオフ条件の完全な範囲を収容している。第四に、N=
3のバンド巾の効率のよい周波数再使用要素の使用が可
能である。最後に、時間分割二重方法(TDD)を持った
PC2000は低コストで、多重ユーザPCSシステム
のあまり複雑でない実施を可能とする。RFチャンネル
毎に同時に32のユーザが収容されていて、どのユーザ
にも256kbps(全二重)までの変更データレートが利用
できる。
および機能の概略.この章はPCS2000システムに
対するサービス、特長および機能の詳しい説明を与え
る。しかし、前に注目したように、オムニポイントはい
まだオムニポイントのインフラストラックチャパートナ
を通じて提供されるスイッチプラットホームの詳細を明
らかにしていない。これらの関係が決着されているの
で、この情報は利用できる。
タの完全配列をラジオアクセスおよび通信システムを提
供する。次にPCS2000システムによってサポート
されるサービスに関して特別な情報を説明する。
0システムは、ネットワークへの無線アクセスのために
エンドユーザに地上回線性能の音声サービスを提供す
る。システムに対する設計目的は、内部サービス、保留
時の音楽、さらにセルサイト間のハンドオフの後に完全
を保っている活動的な通話の特長の提供に対するDTM
Fを含むユーザ対ネットワーク機能性に対してトランス
ペアレントな動作(transparent operation)を要求す
る。音声品質の違ったレベルが、ユーザに8kbpsの増加
分の中でボコーダレート(vocoder rate)を選ばすこと
によりシステムによって提供されることができる。将来
は基地局もしくはCALになんの変化もなしにボコーダ
レートがさらに低くなる。
ザはコールが回線もしくはセルラーの電話から実施され
ると同じような方法で電話通話を実行することができ
る。オムニポイントは今日セルラーの通話(番号を操作
し、セットアップコールを開始するためにコールボタン
を押す)もしくはPSTNのような通話(オフフックダイ
アル(off−hook dial)トーンおよび各数字に対するD
TMFトーン)を許可するハンドセットインターフェー
スを提供している。ユーザインターフェースの正確な実
施はプログラム化ができ、サービスオペレータに対して
直ちにオーダメイドを可能とする。
ートされるシナリオ.PCSからPCSへの呼:PCS
の呼に対して、被呼者のメンバーは、PCSネットワー
ク内部に終了を要求し、PSTNを通じてパスする必要
を消却するPCS基地局コントローラおよびPCSCに
よって同定されるであろう。呼び出しIDおよび行先番
地を受け取る時に、PCSネットワーク登録データベー
ス(SCP/HLR)は希望するパーティの現在の位置を
見出すように質問される。もし見出されるならば、コー
ルは適当なPCS基地局に送られて完成される。選択的
に、音声メールが残されるか、代わりに端末へのネット
ワーク回路が準備されている。
方の地上回線の電話番号で実行されるならば、PCS基
地局コントローラは音声トラフィックをフォーマット化
してPCSCに、または直接に電話中継線を通じて地方
COスイッチに送られる。
れた長距離コールは直接にPCS基地局コントローラに
よって送られるか、もしくはPCSCを通じて、LEC
をバイパスしながら選択された交換機間キャリヤ(電気
通信事業者)に送られる。
適当なネットワークもしくはシステムデータベースへの
PCインターフェースを通じてサービス活動を提供す
る。
接の活動のためにリーアルタイムで営業の人が利用でき
る。サービス体制を変更するために、又は初期の活動の
ための加入者インターフェースは将来はオムニポイント
によってサポートされる。
ービスは移動および非移動環境の両者においてエンドユ
ーザに利用できる。PCS2000システムは、隣接す
る無線サービスを区域に対するミクロセルおよびマクロ
セルの両者の使用を可能にするように基地局の混合をサ
ポートすることができる。PCSはしばしば非移動アプ
リケーションのみから、もしくは"サービス区域の孤島"
から成立していると誤って考えられているのでこのこと
は重要なことである。オムニポイント技術は、従来から
のセルラーのセルよりも基本的に小さいセルにおいてで
も、高速道路の速度を有する自動車のハンドオフを可能
とする。
トフォームに対して透過性(トランスペアレント)であ
るので、システムの特長は固有的にフレキシブルであ
る。LECアプリケーションの場合、PCS2000シ
ステムは無線でのエンドユーザにビジネス電話ネットワ
ークの特長を利用できる。これらは注文ビルディングそ
して他の多くの現在の、および将来のAINベースのサ
ービスを乱さない注文コール、発呼者ID、他のCLA
SS/AINの特長、私的仮想ネットワーク(Private
Virtual Networks)(PUN)、会議通話のような特長を
含んでいる。加えて、オムニポイントPCSシステムは
いろいろな産業(PCIA)および標準開発(無線アクセ
スに対する合同技術委員会、JTC)組織によって提案
された前進した特長をサポートするように設計されてい
る。
ラーサービスを越えて、PCSの重要な差別化する能力
としてオムニポイントはデータサービスを検討する。P
CS提供者は、セルラー通信の能力内のデータレートよ
りも可変のデータレートおよび高品位のデータレートの
両者を許可するような、"要求に基づくデータ(データ
・オン・デマンド)"の形で提供できなくてならない。
セルシステムは全セルもしくはセルセクターに対して
9.6〜13kbps最大のベアラーレートを分配する最大
の生のレートの19.2kbps(CDPDを使用)をひき渡
すことができるだろう。このようなシステムはすべての
ユーザに分担される衝突検出多重アクセス(CSMA)計
画を代表的に使用する。このことはさらにユーザ毎に実
際に利用できるデータレートを縮少する。CDPDは突
発的な、低スピートのパケット型のアプリケーションに
対してのみ設計されている。
使用されているアプリケーション(それに対してPCS
オペレータはプレミヤを負荷する)と一致する帯域幅(発
呼時にRFチャンネルの最大まで)をユーザが要求する
能力を提供する。例えば、移動体音声加入者は自動車電
話通話のために僅か8kbps音声チャンネルを要求する
が、一方オフィスユーザは洗練された音声品質、トラン
スペアレントデータモデル、もしくはファックスのサポ
ートのために32kbpsを要求する。PCS2000シス
テムは8および32kbpsを含む複数のボコーダレートを
サポートする。さらに、データユーザは突発的なパケッ
トデータに対して少数のタイムスロットか、もしくは高
位のデータトラフィックを提供する8kbpsチャンネルの
いずれかを要求する能力を持つことになる。全二重の2
56kbpsもしくは単一レートの512kbpsがサポートさ
れることができる。追加的に、8kbpsタイムスロット毎
に低スピード"D"チャンネルが同伴する。
発生に応じて必要な帯域幅をシステムは確保する。現行
のPC2000の設計のTK、オムニポイントは僅か5
00bpsの連続的な短いメッセージサービスから256k
bpsの全二重の手作りのデバイスまでのデータサービス
を提供する。データの大量送信はパケット毎にデータ肯
定応答を含むRFチャンネルにつき512kbpsまでの能
力を通じて可能となる。このデータレートはセルアプリ
ケーションの現行最大の19.2kbps(これはオーバヘ
ッドの後には実際として1.0kbpsとなる)の制限をは
るかに越えるものである。さらに予見できる将来に対す
る低いデータレートにセルシステムは制限されるであろ
う。
て、オムニポイントの設計は各ユーザに連続する500
ビット/秒のデータ・トラフィックを可能とするDチャ
ンネルを提供する。これはベアラーチャンネルから分離
(しかし、同時に)している。この情報はページング(pag
ing)アプリケーション、すなわち告知用(例えば音声メ
ール)、短メッセージサービス(GSMと同じ)もしくは
他のアプリケーションとして利用できる。Dチャンネル
の同時性はハンドセットが使用されている時でもメッセ
ージを可能とする。
ートをPCS2000システムを通じて可能とするハン
ドセットにベアラレートを提供する。ファックス装置に
内部接続することは独立のモジュールとなるか、もしく
はハンドセットにデータポートを含むことになる。音声
回路ファックスサービスに対するデータレートは、32
〜40kbpsのADPCMアルゴリズムを通じて支給され
る。そのアルゴリズムは現在設置されたベースのファッ
クスおよびモデムがネットワークに直接にトランスペア
レントにアクセスすることを許可する。より高速のファ
ックス送信(56/64kbps)がPCS2000システム
の直接データのサポートによって提供されることができ
る。
ーションのデータベースサービスおよび他の高速のアプ
リケーションのごときデータ放送サービスもPCS20
00システムにより実行され得る。
て、1993年夏におけるホワイトハウスでのデモンス
トレーションされたような3.5MBの"電子"新聞は、
PCS2000のPCSシステムにより無線で55秒で
ダウンロードできる。全ポイントの能力は、多くのユニ
ークな放送サービスをそれらのネットワークと区別する
能力をもつPCSサービスプロバイダーが提供する。
の緊急サービスをサポートする。そのシステムは又、ボ
イスメール(音声メール)、ファックス蓄積および前述
のごとき補助サービスとコンパチブルである。これらの
サービスを行える能力は、ネットワークのプラットフォ
ームのかなりの機能であるが、ボイスメールメッセージ
やファックスの待機の通知は全ポイントのDチャンネル
の能力の元にサポートされ得る。
スはラップトップコンピュータ、パーソナルのデジタル
アシスタント(PDA)デバイス、画像電話およびマルチ
メディアデバイスを含む。全ポイントは、ラップトップ
コンピュータに使用されるパームサイズの無線モデムを
開発し、又、今日の無線周波を用いたハンドヘルドコン
ピュータの最大のメーカーに対する無線技術のプロバイ
ターである。全ポイントは、CRCの使用を通じて、正
確なデータのために明白なエラー検知/訂正を用いるこ
とができる。プロトコルは、パケット内のFECよりも
極めてより効率的であるため、データのためにアプリケ
ーションレベルでARQを提供する。
性.PCS2000システムは、無線アクセスおよびP
CSサービスのための伝送設備を提供する。十分に特徴
付けされた交換プラットフォームに接続されたとき、P
CS2000システムは次ページに掲載した特徴のほと
んど又はすべてを可能にする。
CS2000システムに接続されたネットワークの基幹
施設からのサポートを必要とする。あるケースでは、補
助の設備がPCS2000システムおよび、請求書(課
金)、テレビ会議、ボイスメッセージ、その他のごとき
サービスを許可する交換機システムと共に展開される。
これらはPCSオペレータまたは第3のグループにより
提供される。
このセクションはPCS2000システム及びそれらの
通信ネットワークへの相互接続に対する概略記述であ
る。このセクションの目的は、ネットワーク接続の可能
性の能力の個数の見地から、全ポイントのPCS200
0の技術の基本的な記述を提供する。これらのネットワ
ーク接続は、PSTN、AIN、GSM、IS−41お
よび知的(インテリジェント)基地局のアプローチを含
む。加えて、ケーブルTVの分配ネットワーク接続が提
供される。
々の相互接続法は、全地点がPCS2000システムの
開始から処理されるフレキシビリテイのレベルを要求す
る。PCS2000システムは、存在するPSTNネッ
トワークを変形することを必ずしも要求しない。しかし
ながら、全ポイントは、記述を更に制限して、GSM"
A"インタフェイスのUSバージョンを実行するこれら
の計画と共に、AIN0.2およびNISDN3におけ
る"C"ジェネリックのインタフェイス動作のために、可
能なPCSプロバイダー、装置供給者およびベルコアと
動作する。それ自体変化しないことがCATVネットワ
ーク、特に全ポイントシステムに対して要求される。明
らかなように、いずれかのPCSシステムを統合するた
めには、CATVネツトワークのオペレータは、交換機
アーキテクチャ、2通りの増幅器、余分なもの、その他
を導入する必要がある。従って、基地局からのエリアを
広げるために、もし一つがCATVネツトワークの同軸
の部分を使用するなら、遠隔アンテナシステムのある形
態は展開されなくてはならない。
のアーキテクチャに基づく対象の回りに設計され、この
アーキテクチャは、PSTM、AINおよびGSMネッ
トワークの基幹施設およびIS−41ネットワークの相
互接続への相互接続の際にフレキシビリティを可能にす
る。このアプローチは、PCSオペレータに、いかなる
ネットワークの基幹施設も適したビジネス目標やサービ
ス記述に合致するフレキシビリティを与える。このシス
テムは、システム内の全ポイントの要素間の必要な情報
を通過させるために、"ノート"と呼ばれる、ISDNメ
ッセージに基づく内部通信を使用する。これらの"ノー
ト"は、ISDNの特定プロトコル自身と混同しないよ
う、そのように名付けられている。ネットワークのメッ
セージ(例えばQ.931又はその他)は、全地点でのハ
ードウエアのプラットフォーム内で効率的な動作のため
に、システムにより、全地点の"ノート"に変換される。
ー.以下のダイアグラムで示されるように、PCS20
00システムは、AINおよびGSMに基づくネットワ
ーク、私的ネットワークを含む多種のネットワークの基
幹施設に相互接続でき、IS−41ネットワークの相互
接続を提供する。図2を参照
なる展開シナリオに基づき、特徴の多いPCSの為にA
INおよびGSMに基づくアーキテクチャーをサポート
できる。現在、全ポイントは、ノーゼムテレコムおよび
他の交換設備のメーカーと機能しており、可能なサービ
スプロバイダーがこれらのシステムを市場に出す。
CATVネットワーク、新規のもの(PCSオペレータ
のPCSCアーキテクチャー)又は区域システム(無線周
波のアクセスが異なるがいくつかの共同位置の設備を持
つ)の拡張を通じて、種々のサービス実行をサポートで
きる。PCS2000は、高速データのアプリケーショ
ンおよび十分な高速の移動性を持つように、多くの特徴
を持つPCSを提供する。徒歩速度または、いくらかの
重要なオペレータにより想像された電話タイプのPCS
の物も又、システムの機能を制限することにより、提供
され得る。
要素.次の要素は、PCSネットワークにおける全ポイ
ントのPCS2000システムの種々の実行において含
まれる。
CS環境にある多数のユーザーを提供する。64まで5
MHzのRFチャンネルにつき、タイムスロット8Kb
psの伝送情報を利用できる。音声活動検知(VAD)を
用いれば、経済的な分析および区域側の設計に対して5
MHzのRFチャンネルにつき、控えめでも最大32の
全2重の音声チャンネルが保証される。4Kbpsのボ
コーダーをしようすると、64非VAD全2重の音声チ
ャンネルが5MHzにつき提供される。
ータのネットワーク選択に依存して、デジタル情報をP
CS2000システムの基地局、PCSCまたはPST
Nへ直接に送信する。基地局は、ISDN、標準回線、
リースされるT1および分割されたT1回線、ケーブル
TV、マイクロウェーブ、その他の種々の伝送手段によ
り、基地局コントローラに接続される。
トローラは、多数の基地局からの入力を集約し、相互の
基地局を転送し、双方のチャンネルを変換し、フォーマ
ットし、そして、見せるための情報をネットワークに知
らせ、ローカルキャッシュVLRデータベースを管理
し、多数のネットワークインタフェイスを提供し、そし
て、基地のOA&M機能をサポートする。PTSOまた
はPSTNの制御下にある、基地局コントローラは、そ
れの関連した基地局に対するローカルの登録/認証を管
理し、そしてPCSネットワークまたは集中化されたS
CP/HLRに更新する。
済的に広げたエリアへ展開される、ケーブルアンテナの
トランシーバも又、ケーブルTVの基幹施設に使用され
得る。
ルの電話会社により所有される。
O交換機を持ち、そして地理的なエリアに役立ち、典型
的に最大で13,000ないし15,000フィートの
半径のエリアを持つ(より大きい近郊および田舎のエリ
ア)。CO有線センターのサービスエリア内に回線を提
供する。
は、エリアおよび電話加入者の能力要求に依存してひと
つまたはより多くの基地局のRFトランシーバをサポー
トするようにして位置する。
ク内の一つの基地局コントローラへの集約が行われ、P
CSシステムセルからの交信は、集約化、処理、転送お
よびPCSCまたはPSTNへまたはそこからの提示の
ために、経路が決められる。
ネットワーク管理を行い、SCP/HLRデータベース
を管理し、そしてPSTNへのアクセスを制御するため
に、一次交換機およびPCSネットワークにより使用さ
れたコントロールポイントである。PCSCの機能性
は、LECがPCSサポートを直接提供する場合のPS
TNにより与えられる。そのPCSCは、PCSノード
への通信とそこからの通信の接続および進歩した交換を
提供し(基地局コントローラ)およびPSTNへの相互接
続およびキャリアネットワークの相互変換を与える。
相互のCO交信を伝送するための高速(1.544Mbp
sまで)のデジタル設備。これらは、ローカルの変換キ
ャリアにより、および、相互のLATA結合のために相
互変換キャリアにより、同じLATA内に備えられる。
換するか、またはその基地局から音声電子分析化された
フォーマットに変換し、そして、CAI内で使用された
ボコーダ速度をPTSOまたはCO(例えば32または
64Kbps)により使用された標準速度に変換する。
これらのカードは、呼がPCSシステムを去り、そして
PSTNをインタフェイスするポイントでのみ必要とさ
れる。それらは、基地局で実行されたとき、それらはP
TSOでのみ実行されるが、このモデルに示されてい
る。
タ(ノード).全ポイントは発展したデジタルのトランク
リンクシステムおよび、ほとんどの全ポイントの商業的
PCSシステムの展開の基礎を形成する、基地局コント
ローラを持つ。図3に示すように、全ポイントPCSシ
ステムのノードは、最小のコストで最適な性能をえるた
めに、種々のインタフェイスおよびネットワーク接続を
適合化させる。図3を参照。
C、PCSC、及び/またはPSTN)への相互接続
は、T1、FT1、ISDN、マイクロウエーブリン
ク、ファイバーおよび同軸ケーブルを直接サポートす
る。BSCからPTSOまたはPSTNへの逆伝送は、
T1、ISDN、マイクロウエーブその他の多種の方法
を通じて与えられる。
ャ(LEC−PSTN). ネットワーク相互接続.図4は、PSTNまたは他の交
換プラットフォーム(基地局コントローラまたは孤立の
PCS交換)への相互接続のために、基本の全ポイント
アーキテクチャを示す。このシステムは、デジタルイン
タフェイス(ISDNを含む)アナログ回線とともに、ア
ナログ回線をサポートする。
としたAINインテリジェント基地局の展開のために)
PSTNに直接に接続するか、(AIN、GSMおよび
ネットワークを基地とするIS−41を含むいずれかの
ネットワークを採用するため)基地局コントローラに接
続する。基地局コントローラ(BSC)は、ローカル交換
および高速転送を提供する。基地局コントローラの場
合、PSTNまたはPCS交換機は、着呼及び発呼のた
めにBSCに接続する。
931およびQ931への変更を含むベルコアの"ジェ
ネリックC"インタフェイスを利用する。基準CCIT
T、デジタルの加入者信号方式No.1(DSS1)、日
付リンクレイヤー。
交換、SCP/HLRデータベースサポートおよび集中
化されたネットワークOA&Mの能力を得るために、加
入中央PCSC交換機に相互接続される。PCSシステ
ムは実在する交換機および、LECおよびCAPネット
ワークを含むネットワークアーキテクチャーを利用でき
るが、全ポイントは、特定のPCSを分解してより大き
い効率とより低廉なネットワーク展開コストとするため
に、ノーゼムテレコムおよび他の主要な交換機のセラー
(売り手)と共に動作する。特にAINおよびGSMを
基礎としたプラットフォームは、IS−41相互接続と
同様に提供される。
00は、転送およびローカル交換を管理するために基地
局コントローラ(BSC)を用いて展開されるか、ATN
タイプの基幹施設における機能性のためにPSTNを利
用するインテリジェント基地局アーキテクチャーを利用
する点でユニークである。
DNの通信機能を用いて、直接のCO接続を介して発呼
し転送する。IBSに対して使用されたハードウエアプ
ラットフォームは変形された基地局(BRJカードを組
み込み、付加的なインテリジェンスおよびローカル音声
電子分析)である。PSTNへのIBS接続は、Q92
1、Q931およびQ931への変更を含むベルコア
の"ジェネリックC"インタフェイスを用いる。
ャー(AIN). AINネットワーク.全ポイントは、全ISDNの相互
接続率のために、AIN0.2(AINが発展するにつれ
てより高く)を通じてAIN0.0(初期時)を含み、又、
ネットワークデータベースサポートおよびLECまたは
CAPセンタオフィスを通じた転送を含む、種々のAI
Nネットワークの基幹施設をサポートする。ネットワー
ク素子間の信号伝送は、SS7およびIS−41を含む
主たる標準信号プロトコルからなる。
(BSC)を用いて転送およびローカルの交換機を管理す
るか、AINタイプの基幹施設に対するその機能性のた
めにPSTNを利用するインテリジェント基地局(IB
S)アーキテクチャを利用するかによって展開され得
る。
DNメッセージ機能を用いて、発呼し直接的にCO接続
を経由して転送する。IBSに対して使用されたハード
ウエアプラットフォームは、変更された基地局(BRI
カード、付随のインテリジェンス、および、ローカルの
音声電子分析を組み込むため)変更された基地局であ
る。図5を参照。
AIN基地CO交換機に直接の相互接続を含むインタフ
ェイスを試験している。この形態では、システムは転
送、2通りの通話および登録をデモ表示している。IS
DNの更新に対するサポートは、PSTNへの相互接続
(交換機の売り手から利用可能になったとき)に対してN
ISDN−3により、サポートされたとき、全ポイント
により提供される。
えて、PCSに対するネットワークアーキテクチャーに
おけるSCPの関係を確実にするために、いくつかの売
り手と共に動作する一方、強調されたネットワークサー
ビス(つまりクラス、他のAIN特徴)を可能にする。
ャー(GSMネットワーク).同様なアーキテクチャー
は、PCSオペレータ(以下に示す)により保有されるG
SMネットワークの基幹施設により、特徴および機能性
が替わりに与えられることを除き、"A"インタフェイス
を通じてGSMネットワークへの相互接続に使用され
る。図6を参照。
て、GSMアーキテクチャーは限定された"A"インタフ
ェイスを通じて相互接続されることが注目される。GS
Mの特徴および機能性は通過し、そして、このネットワ
ーク上をPCS2000から明白は方法により送出され
る。
ャー(選択的ネットワーク ケーブル).図7を参照。
基地局は、標準ケーブルTVの増幅器ボックス内にイン
ストールできるポイントに小型化された単なるPCS基
地局である。更に我々はすでに、アナログ遠隔アンテナ
に連結させること、およびデジタル伝送機構の使用を含
む、いくつかの異なったアプローチをテストしている。
テストの一つは、T1および、以下に示すデジタルチャ
ンネルを伝送するために、CATVネットワークおよび
基本速度(BRI)ISDNリンクからのFT1デジタル
マルチプレクサ出力である。このISDN伝送能力は現
在試験中の原型にある。
て、全ポイントは、ケーブルTVの展開計画における基
地局からの広げられてエリアを可能とするために、CA
T(同軸アンテナトランシーバ)を開発した。このデバイ
スは、連続的にテストされ、PCSの有効的な実施の費
用をケーブル加入者に課すために示され、一方、転送お
よびモービル局を含む十分な機能性を提供する。特に、
一つの全ポイント基地局および4個のCATは、規格の
テストにおいてサンディエゴの近郊住居において153
戸数をカバーする。更に、全ポイントの基地局はおよび
/又はBSCは、ファイバーノードに装着される。
オプション).図8を参照せよ。
トしたように、全ポイントは、多種の物理的インタフェ
イスを利用する種々のネットワーク基幹施設をサポート
する。分割T1、T1および/又はISDN BRIは
ほとんどのPCS実施のために使用される。これらの速
度は、HDSL、供されたデジタルLEC設備、または
私的伝送(マイクロウエーブ、CATV、ファイバ)のい
ずれかにより遂行される。
ルは、すべてのオーバーヘッドおよびガードタイムとし
て最大64の8Kbpsのベアラチャンネルリンクネッ
トを提供できる。これにより、これらのリンクはFT1
リンク(512Kbpsの全ベアラデータ速度)により、
実行される。しかしながら、通常の用法では、BSCに
実際に供給されるアーラン通信のために、3つのチャン
ネルを持つ標準の3つのセクターセルは、少なくとも十
分な速度T1(1.544Mbps)を要求する。
の伝送が要求され、かつ、関係したより高い価格が正当
化される場合にPCS2000と使用される。
らネットワークデータベースアクセスのための選択のリ
ンクであるが、仮想のいずれのデータサービスも十分で
ある。一般に、全ポイントは、基地局またはBSCから
PSTNまたはPCSCへのISDNおよびX25をサ
ポートする。SS7は交換機プラットフォームからネッ
トワークに使用される。IS−41伝送もサポートされ
る。全ポイントは、既にある標準のインタフエイスと異
なるUS標準を基礎としたデータベースアクセス能力を
提供する。
ーク基幹設備および製造者の設備への相互接続にフレキ
シビリティを与えるために、オブジェクト基礎のソフト
ウエアアーキテクチャーとして設計されている。そのシ
ステムは、システム内の全ポイント要素間の通過する必
要な情報のためにQ931およびQ921に基づく"ノ
ート"(ISDNまたは他のネットワークの特殊な"メッ
セージ"で混乱させないように)と呼ばれるISDNメッ
セージに基づく内部メッセージを使用する。
内の効率的なオペレーションのために、ネットワークか
らのメッセージ(例えばQ631)は、PCS2000シ
ステムにより、全ポイント"ノート"にこのようにして変
換される。このアプローチは、どのネットワーク基幹施
設が適したビジネス目標および所望されるサービス記述
に合致するかを実施するために、PCSオペレータにフ
レキシビリテイを与える。
ポートシステム). オペレーションのサポートシステム.区域側の診断は、
いくつかの実行により、基地局のデジタルリンク住居に
おけるコントロールチャンネルあるいはダイアルアップ
のモデムを通じて遠隔により実行される。これらの診断
は、基地局の各部品ボード上で実行される。加えて、P
CS2000は遠隔モニタリングおよび基地局および基
地局コントローラで必要とされるようなソフトウエアの
ダウンロードを提供する。
テナンス目的またはあるシステムのアップグレードが要
求されたとき、無線によりダウンロードすることもでき
る。
たとき、環境劣化に対するモニタリングよりもむしろ極
めて小さい予防的なメンテナンスが予期される。より大
きい区域の形態では、基地局および/またはアンテナア
レイにおける慣習的な予防メンテナンスが規定される。
一般にPCS2000は、実在する区域での設備のサイ
ズ(標準サイズ、32音声チャンネル、基地局はほんの
4"×4"×10")とかなり異なっており、又、メンテナ
ンスにおいて、都市エリアでのほとんどの基地局に対す
る要求も異なる。既述したように、全ポイントは単にP
CS基地局を持ち、標準CATVの増幅器ボックスを含
む多くの存在するエンクロージャー内に適合するのに十
分な小型である。
し、又、全体の基地局から大幅な交換を迅速に行えるよ
うに設計されている。これは全ポイント基地局の小型化
により極めて容易に達成される。
り、そのボードは中間の基地局のモデムを通じて中央に
警告される。電源および他の部品に対する警報も設計に
組み込まれている。他のネットワーク要素(BSC、P
CSCその他)へ警告サービスを与えるための機能は、
使用された交換機プラットフォームを通じてトータルネ
ットワークの解決に統合される。
に関連して使用された、標準の商業ネットワークOA&
Mプラットフォームにより、供給される。トラフィック
報告および詳細な課金処理に対して要求された情報は、
全ポイント基地局および全呼び出しのためのBSCによ
り、ネットワークに利用可能とされる。請求書発行が第
3パーティのプロバイダーにより所望されたなら、請求
書発行のための個別の補助プロセッサはシステムによっ
てもサポートされる。全ポイント基地局は、利用された
交換機プラットフォームにより要求されたとき、ネット
ワークに請求書発行の目的のための必要な情報をネット
ワークに供給する。
べき機能は、(IECsおよびLECsの双方からの)情
報収集、請求書の準備および報告書作成を含む。PCS
のオペレータ(または指名された第三者)は、収集/顧客
のサービスおよび管理工程を蓄積する。
その計画は、他のあらゆる移動局の無線システムにより
使用されたものと異なる。PCS2000は、ユニーク
な"管理された移動局"および"中央の移動局"を利用す
る。このアプローチでは、移動端末は、区域間で転送す
ることを決定し、そして、別の基地局が要求されたと
き、基地局のコントローラまたはネットークに回線交換
を指示する。
54区域またはGSMのごとき"指示されたネットーク"
または"中央ネットーク"のアプローチと対照をなす。ネ
ットワークが情報を収集し、たとえ転送機能のすべても
しくはその殆どを指示する"移動局が補助する転送"を採
用しても、移動局は、転送を指示するものの、主にネッ
トワークを有する付加的な聴取局として用いられ、それ
故、移動局とBSC間の重要な信号およびメッセージの
送出機能を要求し、そして切り替え、そして転送し、そ
の結果、長時間を必要とする。
テムは、継目のない転送のための"接続の前に切断"の転
送または、新しい接続が確立される前に基地局でのすべ
ての交信が失われた非常時の局での"接続の前に切断"を
実行することが注目される。"接続の前に切断"の転送
は、継目のないエリアおいてよび発見できない転送を提
供する。全ポイントのアプローチでは、端末は休止時の
タイムスロットの間、他の基地局を聞くことができ、そ
して、どの基地局がレンジ内であるかを決定し、そして
転送の候補を選ぶ。
して典型化される。この例は、集中した都市の高いエリ
アのコーナーを急速にターンして、セル範囲の限界に近
付いたときのように、有効信号の阻止に起因して(例え
ば40dBより悪化)、現在基地が失われた時に発生す
る。この状況では、端末は前もって、付近で利用できる
基地局の"優先リスト"が作成されており、多分、新しい
周波数および新しいタイムスロットでもって新しい基地
局とコンタクトして再確立する。その端末は、全2重接
続が十分に確立される前に、通話が中断されるのを防止
するため"持続"パラメータを含む。
ルの喪失)は、たとえリンクが喪失し、ハンドセットで
利用できる情報が無い場合であっても、正規の基地局ま
たは別の基地局を16ないし250ms内で再度得るた
めに、PCS2000により、端末の能力を通じて極め
て迅速に処理される。これに対して、リンクが完全に喪
失したとき、既存の区画では、アーキテクチャーは"消
失した呼"となる。
決定したとき、端末は新しい基地局で通信チャンネルを
得て、そして、以下に示すように、到来する電話回線を
古い基地から新しい基地に切り替えるためにBSCに通
知する。図9を参照。
そして、殆どの環境下で適当なRF範囲で与えられたパ
ケットのひとつを失うことなく、達成され得る。"接続
の前に切断"する非常時であっても、以下に示すように
転送は16ないし250ms内に敢行され得る。図10
を参照。
チの主な利益のひとつは、たとえ極めて小さい区域(直
径20マイルまでの区域と同様に、少なくとも1000
フィートの区域内の全ポイントにより説明したように)
であつても、移動速度での転送(65MPH)を可能にす
る。
基地局間での端末の"むち打ち"を減じ、これにより容量
が消耗するのを減じるために、PCS2000内のハン
ドセットにより維持され得る。これは、システムに転送
のために割り当てられなくてはならない通信チャンネル
の資源を最小にするために、重要な設計パラメータであ
る。
て、フレームエラーおよびエラーのタイプの測定と同様
にチャンネル品質の測定のためにRSSIを使用する。
しきい値の走査が達成したとき、ハンドセットは、同じ
第1のRFチャンネルにて別のタイムスロットのために
走査する。これはタイムスロットの交換(TSI)のため
に使用され、これにより、区域の平均C/I比および再
使用計画を劇的に改善する。
とき、ハンドセットは、通信していないタイムスロット
の間に接近した基地局内で周波数を走査させる。基地局
により送信された共通の信号情報から、ハンドセット
は、基地局で利用できる能力のみならず、リンクのクォ
リティを決定することができる。転送しきい値に達した
とき、ハンドセットは周波数を変え、そして、BSCに
通知して、呼を新規の基地局にブリッジするために、新
規の基地局を指示する。適正になったとき、通話の切り
替えを完成させるブリッジを閉じるためにハンドセット
は更にBSCを指示する。
ータ(つまりインテリジェント基地局内のPSTNのア
プローチ)により選択されたネットワークのプラットフ
ォームを経由して、またはPCSオペレータによる基幹
施設の交換機(PCSCアプローチ)を通じて、PCS2
000システム内で管理される。
FDMA、TDMAおよびCDMA技術の特殊な利点を
用いてPCSに対して最適に活用される、ユニークなプ
ロトコルアーキテクチャーを提供する。他の電波インタ
フェイスから利用できる特徴およびサービスを与えるた
めに、このアプローチに対して注意が払われる一方、他
のアプローチよりもコストをかなり安価にする。全ポイ
ントアプローチは、又、許可されたPCS周波数と同様
に、未許可の帯域における無構築のオペレーションに便
利性を与える。
テムは、ユーザーと区域の分割のためにCDMA、TD
MAおよびFDMAの特許された組み合わせを使用す
る。一つの区域内では、ユーザーを区別するために、高
速のダイレクトシーケンスのスプレッドスペクトラムT
DMAプロトコルが使用される。図12を参照。
DMAを有する周波数(FDMA)により分離され、その
CDMAは、周波数が繰り返されたとき、標準の構成で
はN=3となる再使用パターンを改善するために用いら
れる。更に、ユーザーの交差したセルの更なる隔離を得
るために、タイムスロットの交換(TSI)および指向性
アンテナが使用される。
スのコードセットの同じ組みを使用することができるこ
とに注目される。これは、区域内でユーザーの区別のた
めのコードを用いるCDMAの単一のシステムに相反す
る。全ポイントシステムは、各時間で同じ周波数が再使
用される、異なるコードセットを用いる(前記の図にお
いてC1,C2およびC3で示されるように)。大幅に
より高速なデータ速度を達成し、これにより、多くの移
動体に利用するため、従来のTDMAシステムで一般に
可能と考えられていたよりも、RFチャンネルに対して
多くのTDMAユーザーが利用できるために、一つのセ
ル内で分割したコードもまた使用される。このダイレク
トシーケンススペクトル拡散のアプローチは、CDMA
の従来の使用ではなく、無線システムに対してコード技
術を用いたユニークな方法である。全ポイントシステム
では、コード分割は、異なる区域で同じ周波数を用いる
ユーザー相互が干渉しないように、特殊で、かつ一時的
な分割の結合として用いられる。
最も重要な利点は、ユーザーチャンネルに対するコスト
が、他のいずれのシステムとも異なり、基地局につき多
数のユーザーの増大につれて低下させる。一般に、従来
の区域のアプローチでは、音声チャンネルに対するコス
トは、付加的な同時のユーザーとリニアな関係にある。
結果、全ポイントシステムは、区域側を通じて音声チャ
ンネルの提供コストにおいて5ないし20に低減する。
一システムとかなり異なっている。そのシステムは、精
密なパワー制御アルゴリズムに依存し、そして、高い能
力請求を達成し、かつ、遠/近の問題を緩和するため
に、柔軟な転送を要求し、その結果、ハンドセット、基
地局および基地局コントローラにおいてコストと複雑さ
を招く。全ポイントシステムは、もしコストが重要でな
いならば柔軟な転送を使用できるが、PCSの性能や能
力要求に迎合することを要求しない。付加的に、全ポイ
ントシステムでは、いかなる瞬時においても一つの区域
内の一つの送信機よりも多くないため、全体の区域によ
り発生した混信は単一のユーザーより決して多くはな
い。このことは、早期のPCSの採用において、周波数
計画およびOFS調整に対して特に重要である。
再使用計画.DSSSベアラ変調は、全ポイントシステ
ムを、N=3の極めて効率的な周波数再使用ファクター
を許可し、接近するPCS区域に異なる搬送波周波数を
割り当てる。接近した区域間の混信は、図12に示すよ
うに、接近した集団内の区域に異なる直交PNコードを
指定することにより緩和される。同じ搬送波周波数を用
いる接近した区域間の混信は、区域間の距離に起因する
伝播ロスにより減じられ(二つの同じ周波数の区域は、
互いに離れた二つの区域よりも小さくなることはな
い)、そして、同じ搬送波周波数を用いるシステムのゲ
インを処理することにより、減じられる。
PCS A,BまたはCにおいて動作し、PCS周波数帯
域がそれぞれ15MHz幅であるとき、PCS2000
RFのセンター周波数は、3つの帯域の最も低い帯域端
から2.5MHz、7.5MHzおよび12.5MHzに
置かれる。それぞれが5MHz幅のD、EおよびF帯域
に対して、DSSS信号は5MHzの帯域幅をもつた
め、単一のRF搬送波周波数が帯域の中心にセットさ
れ、N=1の周波数再使用ファクターが使用されなくて
はならない。それ故、要求される内部区域の混信の排除
は、直交PNコードにより、および区分化されたアンテ
ナパターンの使用により得なくてはならない。タイムス
ロットの交換(TSI)は、又、内部区間の混信を低減す
るために使用されてもよい。
数/帯域幅.20MHzの帯域幅が割り当てられている
が個々のチャンネルの帯域幅は単に1.25MHz幅の
PCS未許可帯域にPCS2000システムを採用した
とき、DSSSチップ速度はほぼ1.25Mcpsに低
減される。要求されるDSSS処理ゲインを維持して内
部区間の混信排除のために、TDMAバースト速度また
はフレームに対するTDMAタイムスロットの個数も
又、低減される。未許可帯域での操作のために非スプレ
ッドTDMA/TDD信号変調フォーマットも又用いら
れてもよい。
波長ダイポールアンテナを採用し、このアンテナは、直
線偏波であって、2dBのゲインを有し、アンテナ軸に
直交して全方位パターンを有する。公称1900MHz
のPCS周波数では、半波長はほぼ3インチであり、ハ
ンドセットの形状内にうまく適合できる。
テナは、PCSの適用に依存して基地局(BS)に利用で
きる。低密度の郊外または田舎での使用のために、最少
の基地局で最大のカバーを得るため、全方位アンテナが
使用される。この利用では、全方位アンテナは、ぼ9d
Bの垂直ゲインをもつBSが採用される。9dBのゲイ
ンは、水平方向に全方位パターンを持っていても、比較
的、大きな半径の区域を可能にする。
外および低密度の都市部のエリアでは、120°アジマ
スのビーム幅および9dBの垂直ゲインを持つ方向性ア
ンテナが使用され、その結果、ひとつの区域は3箇所に
区分され、各区分は、32全2重デュプレックス、8K
bpsのユーザーに適合する。単一のBSで広く余裕の
人口密度のエリアを可能にするため、20dB以上の水
平方向1方向に配列されたアンテナを使用できる。この
アンテナは、移動局に割り当てられたTDMAタイムス
ロットの間、その区域内の各MSに順に指向される。全
ポイントは時分割デュプレックス(TDD)を用いるの
で、同一のアンテナが送受信のために使用され、相互の
前方および逆向きのリンク伝播特性を与える。このアン
テナは、円偏波を利用し、ビーム内のハイレベルの遅延
した建物等から反射した散乱信号は移動局ユニットから
の受信信号に干渉しない(反射した信号は偏波が逆にさ
れて受信され、BSアンテナにより排除される)。高ゲ
インの指向性アンテナは又、アンテナのメインビームの
外側からの到来する多重経路の要素を拒絶することによ
り、多重経路環境を分断して遅延広がりを減じる。
000システムの区域は、最良の位置エリアに合致し、
又、加入者の高い要求に合致できるように、一つまたは
多数の全ポイント基地局に結合した一つまたはいくつか
のアンテナ形状を用いる。PCSシステム局に全部で6
クラスの基地局がある。クラス1ないし3の基地局は、
ゲインが3dB、9dBまたは13dBのアンテナを使
用する。レンジは次の形態により拡張できる。
るために、いくつかのアンテナのオプションを含む。更
に、全ポイントは、区域側にて方向性トラッキングによ
り高ゲインを可能にする形状のスマートアンテナの統合
に向けて、いくつかのアンテナ販売者と動作する。この
アプローチは、能力を増大するため、標準のセル側の分
割と異なる。多数のアレイ素子を備え高ゲインのアンテ
ナは、開発下にある。一般に、これらの高ゲインアンテ
ナは3つのセル分割のために設計されており、各分割内
で多数ビームおよび多方向を備えたアクティブのアンテ
ナアレイを用いる。
の複数のアンテナ.いくつかの波長の長さが離隔した上
述した複数のアンテナは、典型的なモービルPCS環境
に遭遇する複数の誘導された消失するレイリーの影響を
緩和するため、空間ダイバーシティ効果を与えるために
基地局に使用される。いくつかの波長間隔で隔てられた
アンテナからの受信信号は、独立して消失するので、空
間ダイバーシティの性能の改善が得られる。これは、フ
ラットに消失する複数の環境において、複合セパレート
アンテナから受信された最良の信号を選択することによ
り達成される。アンテナの空間多様性は又、内部シンボ
ルの干渉を生じさせるPNチップ波形を変形させること
により、リンク特性を低下させる周波数選択消失の影響
を緩和する。
て実効等価放射パワー(EIRP)で2ワットまで許可す
るが、全ポイントのピークパワーのダイポールアンテナ
への入力は600ミリワットであり、そこでMSのEI
RPは、FCCの要求内の公称1ワットである。PCS
2000のTDMA/TDDの設計のため、ハンドセッ
トの充電期間を長くするために、アンテナに供給される
平均パワーはほんの9.36ミリワットである。全ポイ
ントの一定の外形特性の変調技術は効率のよい非線形の
出力増幅器の使用を可能にし、このことがバッテリーの
消耗を更に減じる。
PCS基地局に対してRFチャンネルにつき、1500
ワットのピークEIRPまで許可する。全ポイントのB
Sピークパワーのアンテナ入力は2ワットであるので、
最大許可BSアンテナゲイン(垂直プラス水平方向)はぼ
28dBに制限される。TDDが使用されるため、全負
荷での平均BSパワーのアンテナ入力は1ワットであ
る。
2000RF信号のダイレクトシーケンススペクトル拡
散(DSSS)特性を生じさせるため、オムニポイント
(omnipoint)は、変調された搬送波の包絡線(envelop
e)に一定の増幅を提供する連続的位相シフト直角位相
変調(CPSQM)の形態を使用する。CPSQMの一定
の包絡線は、変調スペクトルサイドローブ(sidelobe
s)を再生成することなく、効率的な非線形のRF出力
増幅(長いハンドセット電源の寿命に特に好ましい)を
可能とする。直角位相変調前のPNチップ(chip)波形
を形成することにより、即ち、DSSS RF信号の中
心周波数から1/2チップレート(rate)を越えて離れ
たところの周波数でのすべての変調サイドローブは、中
心周波数の出力レベルに比較して少なくとも42dBま
で減衰される。PNチップレートは5MHzであるの
で、DSSS信号スペクトル帯域幅は、ほぼ5MHZ
(この帯域幅の外側では、すべての変調スペクトル成分
は42dBを越えて減衰される)である。
符号化(多進符号化).情報のDSSS伝送は、TDM
A基地帯域データをM−ary符号化するために、複数
のDSSSチップシーケンスを使用することで達成され
る。32−Ary変調は、32の直交(orthogonal)P
Nシーケンスの一つとしてデータの各5ビットを符号化
することでなされ、その各々は32チップ長である。直
交PNシーケンスでの基地帯域データの32−Ary符
号化の使用は、帯域内干渉に対するスペクトル拡散処理
利得、及び非常に有効な出力、低いしきい値(Eb/N
o)を有する受信の両者を提供する。
CSネットワークへの多重ユーザーアクセスのためTD
MA,FDMA及びCDMAの独自の組み合わせを使用
する。PCSセル(cell)内で、時分割多重アクセス
(TDMA)が使用される。PCSシステムにて2方向
リンクを確立するために周波数分割二重(FDD)又は
時分割二重(TDD)のいずれかが使用されるが、オム
ニポイントはTDDを使用するように選択する。何故な
らば、それはFDDに比べ有利な幾つかの操作及び動作
を提供するからであり、又、それはハンドセット及び末
端の基地局の両方で、複雑化せず(less complex)、低
コストを実現できる。より広い受信可能地域を設けるた
め、又は人口密集範囲へのより大きな容量を設けるため
に、N=3の周波数再使用ファクターでもって周波数分
割多重アクセス(FDMA)を使用して、複数のセル又
はセクタ化された(sectorized)セルが使用される。
又、一定範囲における複数のセルの使用を可能にするた
め、コード分割多重アクセス(CDMA)が、同じRF
搬送波周波数を再使用するセル間で共通チャンネル(co
-channel)の干渉を減じるために各RFリンクで使用さ
れる。
スロット構造.オムニポイントのTDMA/TDDフレ
ーム及びタイムスロット構造は、図13に示されるよう
に、RFリンクへのユーザーアクセスのため20ミリ秒
のポーリングループに基づいている。20msフレーム
は、セル内で32のポテンシャル全二重ユーザー(pote
ntial full duplex users)間で等分され、その結果、
各625μsタイムスロットが8Kbpsの全二重ユー
ザーを支援可能である。基地局では、TDMA/TDD
タイムスロット(312.5μs)の初めの半分がBS
伝達機能のために配分される。残りの半分の間、その特
別なタイムスロットに割り当てられた移動局からBSは
受信する。移動局では、上記タイムスロットの初めの半
分の間、MSが受信し、残り半分の間で送信する。基地
又は移動ユニットのいずれかからの各TDMA送信の
後、各タイムスロットの小さい部分(TDDガードタイ
ムと称される)は、基地局から最大に特定された距離
(最大セル半径)にて上記送信された信号が移動受信機
に伝わり、再び戻る(ほぼ10μs/マイル、往復)こ
とができるように配分される。これは、受信、送信され
たTDD信号が基地及び移動端末にて重複しないように
する必要がある。又、各タイムスロットの初期にて短い
時間間隔(約9.6μs)が、上記移動局から種々の目
的に使用されるパワーコントロールパルス(PCP)を
送信するために使用される。第1に、それは上記タイム
スロット内でM−aryデータシンボルの始まりを判断
するために同期プリアンブルとして役に立つ。第2に、
それは、リンク伝達損失を判断するためチャンネルサウ
ンドパルス(channel sounding pulse)として、及びオ
ムニポイントのパワーコントロールサブシステムに関し
てリンク品質測定として役に立つ。第3に、上記PCP
は、又、オムニポイントの空間ダイバーシティー計画
(omnipoint spatial diversity scheme)に使用される
多重アンテナのいずれかを決定するのに使用される。上
記PCPは、各TDMAタイムスロット期間の間、空間
ダイバーシティー制御(spatial diversity control)
が更新されるようにする。上記基地局は、そのTDD送
信期間の始めにて、長さにおいてPCPに同様の、パワ
ーコントロールコマンド(PCC)パルスを送信する。
上記PCCパルスは、MS受信機のM−aryシンボル
用の同期プリアンブルとして役に立ち、又、MSから受
信されたPCPの品質によって決定されるように、BS
にて、所望の信号へのノイズ/干渉比を提供するのに十
分大きい値にMSパワー出力レベルを調整するために出
力制御信号を提供する。
動作、又は周波数分割多重(FDD)動作のいずれかに
使用可能である。TDDフォーマットは以下に示され、
2T.X版の文献に詳しく記載されている。
線区間スロットがハンドセット用に基地送信まで残さ
れ、及び基地用の対となった別の無線区間スロットがハ
ンドセット送信まで残される、TDMA及びTDDの組
み合わせを使用する。ガードタイムが、処理、空間を越
える伝達、及び上記システムの電子工学/ケーブルを介
した送信における遅延を許容するためにシステム内に構
築される。以下のものは、図13に示すように、送信、
受信間で上記ガードタイムを示す無線区間スロットの実
例である。
は、図17に示される。上記パケットにおけるヘッダー
は、有効な動作のためシステムにて要求される基地局又
はハンドセット、パケットタイプ、リンク品質及び他の
情報を識別する。 「D」チャンネルのようなISDN
フォーマットは、特別なアプリケーション情報に関して
パケット毎に設けられる。この情報は、信号方式、短メ
ッセージサービス(GSMにおけるような)、音声メー
ル通知、又は他のデータメッセージ適用例に使用可能で
ある。現在、上記Dチャンネルは、ユーザーにその全体
が利用可能であり、いずれの呼処理又はオムニポイント
システム情報にも使用されない。誤り訂正アルゴリズム
は、上記情報の配達(及び返答)を確保するためDチャ
ンネルを介してデータ送信で使用される。
周波数多重分割(FDD)のいずれかで使用可能である
が、TDD設計性能は、無免許の帯域にて使用すること
が通常要求される。FDDシステムは、適切に送信及び
受信帯域を分けることが不可能であることから、無免許
のPCS帯域では動作できない。
s).オムニポイントは、従来のセルラーサービスを越
えたPCSの重要な区別する能力として高速データを考
えている。そのようなものとして、PCSプロバイダー
は、従来のセルラー技術が可能であるよりも高いデータ
レートを可能とする「データ オン デマンド(data o
n demand)」サービスの形態を提供可能でなければなら
ない。
用される応用例に一致する発呼時での帯域幅を要求する
ユーザーに能力を提供する。例えば、移動音声加入者
は、乗物電話用の8Kbpsの音声チャンネルのみを要
求可能である。一方、データユーザーは、14.4Kb
ps又は高データトラヒック(10−6のエラーフリー
伝送の目標を提供するエラー訂正とともに)を提供する
ように、多重8Kbpsチャンネルを要求する能力を有
するであろう。さらに、事業者(オムニポイントのCA
Iにて無免許のシステムを使用する)は、高音声品質用
の32Kbps音声を要求可能であろう。
始のときに必要な帯域幅を保証する。オムニポイントの
システムは、全二重で256Kbpsまで提供可能であ
る(ハンドセットCPUにおける現在の処理限界によ
り、一つのハンドセット当たり全二重で128Kbp
s、しかし、この限界は将来のハンドセットCPUにて
取り除かれるであろう)。データの伝送容量は、放送モ
ードでは上記容量を通して512Kbpsまで可能であ
る。このデータレートは、他の無線の解決法の限界の1
9.2Kbpsまで現在の9.6をはるかに越える。
ー当たり公称の約8Kbpsのデータレートであるよう
に設計されている。しかしながら、以下の修得した計画
を介して、より高い又はより低いレートが可能である。
は、4Kbps以下(他のフレームごとに)のレートを
許容する非連続的なフレームにてタイムスロットをユー
ザーに割り当てる。以下の図は、非連続的なフレームに
おけるタイムスロットのユーザーを示している。図19
を参照。
は、ユーザーがシステムの最大まで8Kbpsの倍数を
確保できるように、フレーム内で複数のタイムスロット
を容易に割り当てる。以下の図は、一つのフレーム内で
複数のタイムスロットのユーザーを示している。図18
を参照。
データレート.送信中のTDMA/TDDデータバース
トレートは、20msフレーム期間中、フレーム当た
り、32全二重ユーザー用の8Kbpsのデジタル音声
能力を提供することの要求により決定される。これは、
512KbpsのTDMA/TDDバーストデータレー
トを必要とする。動作のTDDモードのガードタイム要
求、並びにリンクプロトコル及び制御機能用に要求され
る付加的なオーバーヘッドビットのため、実際のオムニ
ポイントTDMAバーストレートは781.25Kbp
sである。しかしながら、32ary符号化方法の使用
にて、TDMAバーストシンボルレートはほんの15
6.25Kbpsである。5McpsDSSSチップレ
ートにて、バーストシンボル当たり32チップ、及びバ
ーストビット当たり6.4チップが存在する。これはほ
ぼ8dBのDSSS処理利得を提供する。
ーザー.セル内でユーザーの一人に、より多くのタイム
スロットを割り当てることで、そのユーザーは、例えば
4つのタイムスロットを使用することで高データレート
にて通信可能であり、上記ユーザー端末は、一つのタイ
ムスロットについて8Kbpsに対して32Kbpsデ
ータレートにて動作可能である。基地局は、そのセル内
ですべての移動体へ放送モードにおいて、512Kbp
sのデータレートにて送信可能である。
(TDD)の使用は、アンテナダイプレクサの必要がな
く、共通アンテナが基地局及び移動局の両方にて送信及
び受信機能に使用できるようにする。これは、TDDが
送信及び受信機能に関して同一のRF周波数を使用する
からであり、又、それらの機能が各端末にて時間的に分
離されているからである。BS及びMS端末設計の容易
さに加えて、基地局及びハンドセットにて送信及び受信
機能の両方用のアンテナと、同一のRF周波数との使用
は、BS及びMS端末間で相互の伝送路を提供する。こ
のことは、オムニポイントに、BSとMSとの間の2方
向路損失を決定するためにMSにより送信されるチャン
ネルサウンドPCPを使用させ、又、MSからの受信及
びハンドセットへの送信の両者に使用するため、BSに
て、空間ダイバーシティーアンテナのいずれかを決定さ
せる。
を必要とするそれらの発展されたアプリケーションのた
めに、基地局にて単一のステアード(所定の方向に向け
られた)フェーズドアレイ(steered phased array)ア
ンテナ、高指向性アンテナを使用させる。それゆえに、
TDDは、セル内で各移動ユーザー用に同時に存するス
テアードビームを必要とするであろう簡易なCDMA、
又はFDMA PCSシステムよりも、より簡単でかつ
よりコスト効率のよい設計を提供する。
特性. 2.6.6.1 基地局及び基地局−基地局同期.基地
局は、そのセル又はセクタに関し基本的なTDMAルー
プタイミング構造を提供する。PCSシステムのスルー
プット容量を最大にするため、同一の地理的範囲内のす
べての基地局用のTDMAフレームタイムは、6μs内
で送信を開始するように同期されなければならない。オ
ムニポイントは、TDMAフレームタイミング用の第1
の基準タイミングマーカーを発生するために基地局コン
トローラ(及びオプションでBSにて)にてGPS受信
機を使用する。このマーカーは、基地局コントローラに
て2ずつ(every second)捕獲され、付加された基地局
までバックホール回線(back haul lines)へ送信され
る。一定の複数セルPCS展開(deployment)内の基地
局のこの同期は、基地局コントローラが、隣接するセル
と干渉の可能性がある所定のセルのいずれのTDMAタ
イムスロットをも一時的にオフ状態とすることを許容
し、又、タイムスロットインターチェンジ(TSI)を
容易にする。即ち、もし現在のタイムスロットが同一の
タイムスロットを使用する隣接のセルと干渉する場合、
MSを異なるタイムスロットに切り替える。
期.T1、ISDN BRI又はPRIのようなデジタ
ルネットワーク逆送システムにおける、基本のデータタ
イミング標準は、PSTNタイミング標準である。デー
タ列のオーバーランやアンダーランを抑えるため、基地
局コントローラ及びその基地局は、PSTNタイミング
標準に同期される。
期プリアンブルは、基地局及び移動局の両方によって各
TDMAタイムスロットの初期にて送信される。上記プ
リアンブルはMSにてPCP内に含まれ、又、48PN
チップシーケンスを含む。このプリアンブルがデジタル
相関器(整合フィルタ(matched filter))によってM
Sにて受信されたとき、上記デジタル相関器は、持続時
間(400ナノ秒)においてほんの2チップであり、3
2Aryシンボル検出プロセスの開始を同期するのに使
用される三角形の同期パルスを出力する。基地局にて、
送信された同期プリアンブルは、そのパワーコントロー
ルコマンド(PCC)パルス内に含まれ、そして持続時
間にて48チップである。上記MSは、その32Ary
シンボルデコーダを同期するため、同一方法にて、受信
された同期プリアンブルを使用する。基地局にて受信さ
れた移動局からの複数のプリアンブル同期パルス(PC
Ps)は、次のタイムスロットの間、その移動局での送
信及び受信のために使用する空間ダイバシティーアンテ
ナのどれかを決定するのにも使用される。
機にて使用されるので、それらは位相ロック(phase-lo
cked)されるべきでない。しかしながら、BS及びMS
の送信及び受信ローカル発信器の周波数は、受信機の動
作を大きく劣化させないように動作温度範囲にわたり±
11パート・パー・ミリオン(ppm)内に制御されね
ばならない。上記MS周波数の安定性は、±10ppm
以下にて変化することで許され、BS安定性の要求は、
±1ppmにてより厳しい値である。
アップ. 2.6.7.1 ポーリングループ説明.ポーリングル
ープは、図14に示すように、32二重時分割(TD
D)スロットを備える。各タイムスロットは、2つの部
分、BSからMSへの送信間隔及びMSからBSへの間
隔に分割され、そして64時分割多重アクセス(TDM
A)タイムスロットとして構築される。二重化は、各T
DMAタイムスロット対を時分割二重化することでなさ
れる。複数スロットは符番されず、又、ポーリングルー
プに関連するインデックスはない。スロット同期は、タ
イミングによって単独になされる。TDDスロットの第
1部分は、基地局(BS)から移動局(MS)への送信
フレームであり、TDDスロットの第2部分は、MSか
らBSへの送信フレームである。BSは、BSとMSと
の間のすべての処理を始める。一般ポーリングフレーム
は、MSがBSへの接続を捕らえる方法についてであ
る。MSによって捕らえられないどんなタイムスロット
も、BSからMS部において、一般ポーリングコマンド
を含む。スロットを捕らえるため、MSは一般ポーリン
グ応答とともに一般ポーリング応答に応答する。一般ポ
ーリング応答を受信したとき、BSは特別なポーリング
応答を送る。図14を参照。以下の信号データ交換で、
BS及びMSはベアラ(bearer)トラヒック交換を開始
する。
計 オムニポイント2T.X版 20msループタイムは、基地局RFチャンネル当たり
合計64 8Kbpsの単信式タイムスロットユーザー
用のオムニポイント2T.X版システム、又は32 8
Kbpsの全二重式標準音声モードユーザーにて使用さ
れる。図14は、ループ設計を示している。
局とハンドセットとの間を通信するのに使用可能である
2つのタイプのポーリングをサポートする。それらは以
下のものを備える。
可能な無線区間スロットを捕らえる目的のためにどのハ
ンドセットにも基地局と通信させ、又はハンドオフプロ
セスの開始前の基地局について情報を提供させるため、
基地局によって使用される。
ハンドセットから応答を求めるため基地局にて使用され
る。このタイプのポーリングは、特別ハンドセットと通
信を見出し、及び/又は開始するため、基地局により使
用される。
るすべてのハンドセットと通信を確立し維持するため基
地局にて使用される。
ーリングは、現在使用されていないスロットにてBSか
ら送られたコマンドである。BSパワーアップにて、3
2BS送信スロットのすべては一般ポーリングを含む。
一般ポーリングは、タイムスロットを捕らえるためにい
ずれのMSに関しても誘引である。BSソフトウエアの
視点から、一般ポーリングを規定する送信フレームヘッ
ダー内の情報は、これがポーリングタイプフレームであ
ることを表すビットであり、BSがこのフレームの起点
であることを表すビットであり、これが一般ポーリング
であることを表すコマンドビットであり、及び上記フレ
ームのデータ部分における基本IDである。MSがタイ
ムスロットの捕獲を望むとき、それは利用可能なタイム
スロットにて一般ポーリングを受信し、タイムスロット
のMSからBSへの部分にて、一般ポーリング応答にて
応答する。BSソフトウエアの視点から、一般ポーリン
グ応答ヘッダー内の情報は、これがポーリングタイプフ
レームであることを表すビットであり、セットされた無
送信エラービットであり、及び上記フレームのデータ部
分内のMSID(PID)である。一般ポーリング応答
を受信したとき、BSは特別ポーリングをMSに送信す
る。もし1を越えるMSが特別タイムスロットにて一般
ポーリングに応答するならば、BSからの不一致及び連
続する無応答は、一般ポーリング及び一般応答を介して
タイムスロットを捕らえることを試みる前に、計算され
た時間間隔の間、複雑なMS(involved MS's)を後退
させる(back-off)であろう。この後退アルゴリズム
は、MS IDを使用し、それゆえに各MSは異なる時
間長さにて後退する。
ーリングは、特別なMSからの一般ポーリング応答に応
答して、BSからMSへ送られたコマンドである。図1
4参照。一般ポーリング応答は、MSのPIDを含む。
BSソフトウエアの視点から、特別ポーリングを規定す
る送信フレームヘッダーにおける情報は、BSがこのフ
レームの開始者であることを表すビットであり、これが
特別ポーリングであることを表すコマンドビットであ
り、及び上記フレームのデータ部分におけるMS PI
Dである。このPIDは、開始MSのみが上記特別ポー
リングを受信するように、特別ポーリングコマンド部分
として発せられる。特別ポーリングを受信したとき、上
記タイムスロットのMSからBSへの送信においてMS
は特別ポーリング応答に応答するであろう。BSソフト
ウエアの視点から、特別ポーリング応答ヘッダー内の情
報は、これがポーリングタイプフレームであることを表
すビットであり、セットされた無送信エラービットであ
り、及び特別ポーリングにて送出されたPIDに一致す
るフレームのデータ部分内のMS IS(PID)であ
る。BSが特別ポーリング応答を受信したとき、それは
MSとともにベアラトラヒック交換を直接に導く信号ト
ラヒック交換を遂行する。
ハンドセットがベーススロットにアクセスする必要があ
るとき、又はハンドセットがベーススロットに再同期す
る必要があるときはいつでも発生する。チャンネル捕捉
の間、ハンドセットは、可能性のある周波数からいずれ
のタイムスロット上でも一般の信号方式ポーリングを聞
くことにより、そのほぼ近隣にて利用可能な基地局を探
し始める。基地が十分な信号強度及び適切な利用可能な
負荷にて配置されさえすれば、ハンドセットは、基地局
の一般ポーリングに応答して無線区間スロットを即座に
捕らえ、ハンドセットは基地にIDとユーザー情報とを
提供する。そして基地局は、通信を開始するため、その
ハンドセットへ特別ポーリングを送信する。この点で、
そのタイムスロットは、共通のシグナリング(signalin
g)モードの存在から取り除かれ、ハンドセット及び基
地局はトラヒックモードへ移行する準備ができ、そのタ
イムスロットで通信が開始される。タイムスロットの捕
捉の間、不一致(collisions)はバックオフ処置のよう
な802.3によって解決される。
クモードは、サービスが維持されるために無線区間スロ
ット資源の適切な割り当てにて基地局及びハンドセット
が送信路を確立した後、発生する。トラヒックモードに
おいて、通信の2つの基本的なタイプは維持可能であ
る。それらは以下のものを含んでいる。
ヒックは、音声リンク又はデジタル情報のいくつかの他
の形態のいずれかの無線リンクによって搬送される実際
の情報からなる。オムニポイントは、各方向にてフレー
ム当たり128ビット(全二重線式フレーム当たり25
6ビット)のベアラチャンネルを維持する。
ラヒックは、リンク特別データ通信又は呼コントロール
情報を備える。
一のタイムスロットで同一の周波数の2つのユーザー
が、空間の及びコードの分離がビットエラーを防止する
のに不十分でありよって上記ユーザーが彼らの無線接続
の劣化を経験し始めるという伝送特性に遭遇するかもし
れない。そのような場合、オムニポイントシステムは、
上記2つのユーザー間の衝突を排除するため、一つ若し
くは両方の衝突したハンドセットにその基地局内で異な
るタイムスロットを割り当てるタイムスロット交換(T
SI)の動作を行う。これは、ダイナミックチャンネル
配分に対応する時間領域であり、上記システムは、空の
タイムスロットをハンドセットへ割り当てるか、又は地
理的に干渉から取り除かれる、同一セル内の別のユーザ
ーのハンドセットのタイムスロットに切り替える。その
趣旨は、位置特定C/I比が悪いため干渉を経験したユ
ーザーへの干渉の除去である。
MSがタイムスロットを割り当てられ、確実なもの(D
チャンネルデータ)となれば、MSとBS間の交換はベ
アラトラヒック交換(Bチャンネルデータ)へ導く。ベ
アラトラヒックは、音声、エラーコントロールされたデ
ータ、又はエラーコントロールされていない(生)デー
タであることができる。BSソフトウエアの視点から、
ベアラトラヒックヘッダー内の情報は、これがポーリン
グタイプフレームであることを表すビットの不存在であ
り、セットされた無送信エラービットであり、及び信号
方式データを表す無ビットである。各TDDスロット
は、BSからMS方向へ与えられた大多数のスロットタ
イムにて、MSからBS方向へ与えられた大多数のスロ
ットタイムにて、又はBS、MSの両方に50%の時間
を与える相称的な割り当てにて形成可能である。典型的
な音声トラヒックは、リンクのいずれか一端が音声トラ
ヒックを送ることができるように、ベアラチャンネルを
相称的に使用する。データ交換において、典型的に多く
のデータが一方向に送られ他方には余り送られない。例
えば、ファックスデータがMSへ送られたならば、高デ
ータレートがBSからMS方向へ有利となるであろう。
この場合、TDDスロットタイムの大多数は、MSから
BSへのリンクへ与えられる。特別なBSからMS、及
び/又はMSからBSは、単一のポーリングループ内で
多重スロットに割り当て可能である。これは、2ごと
(every second)、又は4ごと(every fourth)のポー
リングループにベアラチャンネルデータを劇的に増加さ
せ、データレートはカットされる。この技術は、遠隔測
定工学データ装置、ファックス及びビデオのコントロー
ルバックチャンネル等に有益である。
多重アクセス(TDMA)のオムニポイント方法は、C
DMA PCSシステムで起こる「近−遠(near-fa
r)」問題を解決するために必要な送信機のRFパワー
出力の精密なコントロールを必要としないけれども、P
CS2000は、送信されたRFパワーレベルをコント
ロールする特許の方法を使用する。これは、移動局のバ
ッテリー消費を減じること、及び同一の若しくは隣接の
RFチャンネルで動作可能である他のセルへの干渉を最
小化することでなされる。十分なMS−BSリンク品質
に要求される最小値にてMS送信機のパワーを維持する
ことにより、近くのOFSユーザーとの干渉が最小化さ
れる。
ール.基地局は、そのセル内で64の移動局までと通信
可能であり、BSからのその各距離はほぼ0からセルの
半径まで変化可能であるので、各タイムスロットの間、
各MSで受信されるパワーレベルをほぼ一定に維持する
ために、BS送信パワーをコントロールすることは実際
的ではない。これは、TDMAフレームの各タイムスロ
ット(625μs)の間、BS送信パワーにおいて大き
な変化(>40dB)を要求するであろう。オムニポイ
ントは、長い時間間隔に渡り平均化された、BSパワー
コントロールを提供し、セルとセル、及びセルとOFS
の干渉を最小にするため、スロットずつ(slot-by-slo
t)を基礎としたBSパワーコントロールを利用するこ
との代わりとなるものを調査する。
ール.PCSセルの近くにおけるRFチャンネルの再使
用、OFSユーザーとの干渉の減少、及び手に持つ装置
(handheld unit)におけるバッテリーパワーの保存を
可能にするため、オムニポイントは適切なパワーコント
ロールパルス(PCP)を使用する各PCSセル内で移動
局送信機の適応性のあるパワーコントロールを提供す
る。2T.X版において、上記PCPは、BSがそのM
SへMSの関連するTDDタイムスロットにて送信を行
う直前に、その割り当てられたTDMAタイムスロット
にてMSによって送信される。このPCPは、MS−B
S路の送信損失の測定及びリンク品質をBSへ提供し、
かつBSからMSへ送信されるパワーコントロールコマ
ンド(PCC)用の基礎として利用できる。PCCは、
BSによって受信されたPCPの品質が受け入れ可能な
しきい値以上となるまで、MSに対して、3dBの最小
ステップにおいてMSの出力パワーを変化させる。MS
の送信されたパワーをコントロールするという簡単な方
法は、セル内干渉の強度、及びOFSユーザーの受信機
との干渉の強度を最小化する。
ングループ信号の待ち時間は、閉じられたループパワー
コントロールの使用を抑える。しかしながら、オムニポ
イントの2T.X版のTDD/TDMA設計アプローチ
では、PCPの送信のために過ぎ去った時間、BSから
PCCへのMSによる応答、及び次のMSベアラ送信バ
ーストは、500μs未満、フレーム時間の2.5%未
満である。その速い応答時間のため、オムニポイントの
パワーコントロールアルゴリズムは、小規模の多重路が
失われさえぎられることにより、信号変化よりも速く動
作し、それらの影響により引き起こされる動作劣化を軽
減するように援助する。
時間を測定するためのPCP情報を使用することができ
る。これは、BSから各MSへの範囲の見積りを提供す
る。911個のサポート(911support)に関し、もし
PCSサービスのオペレータが必要なソフトウエアに投
資するならば、ハンドセットは、緊急状態における不便
な場所(rough location)のために多重BSへPCP信
号を提供することができるであろう。
信号. 2.8.1 デジタル化された音声信号構造. 2.8.1.1 音声符号化アルゴリズム. 概要.ここで特定される音声符号化器は、選択可能なチ
ャンネル容量又は音声品質を許容するため、切替え可能
なレート(8Kbps,16Kbps,24Kbps,
32K,40Kbps,64Kbps)音声圧縮を提供
するオムニポイントPCSシステムを支援する。上記音
声符号化器は、DSPチップ又は同等のデバイス上で実
行される。初期の実施において、上記アルゴリズムは2
4ビットの固定小数点DSP上で実行されるであろう。
は、オムニポイントの空間チャンネルの両端に適用す
る。この場合、移動局(MS)及び基地局(BS)の両
方は、同一のDSPアルゴリズム及びインタフェースを
利用するであろう。次の実施例では、BS及びMSのア
ーキテクチャーは、図15に示されるものから変化する
であろう。将来の実施を参考として、必要条件はこの明
細書のあらゆる部分で作られ、上記音声符号化器の設計
はそれらの将来の実施の選択を支援するのに十分柔軟で
なければならない。
調(PCM) CCITT G.726 デジタル送信システムの一般
アスペクト;端末装置−40,32,24,16Kビッ
ト/s 適応性のある微分パルスコード変調(ADPC
M) EIA/IS−19 800MHzセルラー加入者ユ
ニット用の推薦された最小スタンダード、10節、DT
MF送信
択可能な4つの圧縮モードを有するべきである。
(PCS CELP)−8Kbps 2) ADPCM(CCITT G.726)−32K
bps,24Kbps及び16Kbps 3) ADPCM(CCITT G.726)−40K
bps 4) μローPCM(CCITT G.711)−64
Kbps(通過)
ップからフォーマットされ同期されたデータフレームを
受信し、PCS CELPアルゴリズム、ADPCM
(G.726)アルゴリズム、又はPCM通過アルゴリ
ズムのいずれかを使用するCODECへ64Kbpsの
PCM音声データを発生するであろう。音声符号化器
は、CODECから64KbpsのPCMデータを受信
し、ホストコントローラ(64KbpsPCM,32/
24/16Kbps、又は40KbpsADPCM、又
はPCS CELP)により選択されたアルゴリズムを
使用してこのPCM送信を圧縮する。同一の圧縮モード
がエンコード及びデコードの両動作で使用されるであろ
う。音声符号化器を通過した、及び音声符号化器から受
信されたデータは、スペクトル拡散モデムから提供され
たタイミング信号にて同期され、この明細書にて規定さ
れるフレーム構造に一致するであろう。外部のコントロ
ール入力は、許容できない高エラーレートで、劣化した
チャンネル状態(即ち、遮断(切断)又はハンドオフ状
態)の期間、音声出力のミュート又は柔らかい衰退(内
挿又は補間)を行う実施へ上記音声符号化器を指図する
ために供給されるであろう。状況出力(status outpu
t)は、音声符号化器の動作及びFECエラーカウント
(要求があれば)を表すように設けられるであろう。
付加的な能力は以下のものを含む。それらの能力は、器
具の提供より前の要求にて、表に挙げられている。
化を提供するための内挿及びミュート機能 b)PCS CELPモードにおいて動作するとき、通
信リンクを横切る信頼できる音声通信を支援するための
エラー訂正符号化(もし要求されるならば) c)近端エコーキャンセル 短路(short path)エコ
ーキャンセラーは、近端エコーの影響を最小化するため
にすべての圧縮モードに組み込まれるであろう。 d)DTMFトーン発生及び検出 e)ホストコントロール下での受信、送信、及び側音ル
ープ音声路用のプログラム可能なレベル設定 f)保留の際の音楽(music on hold)の適当な再生成の
提供 g)音声機能検出/苦痛のないノイズ発生 h)トーン検出を不能にするエコーサプレッサ(ファッ
クス及びデータモデム用) i)音声暗号化/非暗号化
化器、MS音声符号化器又はこれらの両方にて要求可能
である。
ルゴリズムは、利用可能な8Kbpsの帯域幅の7.2
Kbpsのみを使用する。残りのフレーム当たり16ビ
ットは、将来の使用のために蓄えられる。これらのビッ
トは、以下のために現在蓄えられる。
t) 2)フォーワード エラー 訂正(forward error corr
ection) 3)帯域内信号方式/DTMF 4)帯域内音声活動検出(in-band voice activity det
ect)(VAD) 5)保留時の音楽(music on hold)
動作しているときでも、音声符号化器は、エラーの影響
を和らげるために内挿機能を設けるべきである。「内
挿」コントロールレジスタ(register)ビットは、スペ
クトル拡散モデムによって音声データの先のフレームが
エラーにて受信されたことを音声符号化器に知らせるで
あろう。上記音声符号化器は、上記モデムから受信した
データの代わりにCODECへその予言された音声パタ
ーンを出力するであろう。上記音声符号化器は、連続し
た4つの不良フレーム(即ち、「内挿」ビットセット)
まで受信可能とすべきであり、それぞれの連続したエラ
ーに関して予言されたその音声パターンのますます弱め
られたパターンを出力するであろう。不良フレームの連
続数が4のしきい値を越えるとき、音声符号化器は、C
ODECへのその出力を無音とすべきである。コントロ
ールレジスタにて明確にされた「内挿」ビットにより表
される、単一の良好フレームの受け入れは、直ちに音声
符号化器を内挿モード(内挿機能により生成されるミュ
ート状態を含む)外へリセットすべきであり、音声の良
好フレームはデコードされ、CODECに送られる。デ
コードされたデータのみがこのモードにより影響され
る。エンコードされたデータは、DSPのモデム側へ中
断されずに送られ続けるであろう。
おける動作のときも、音声符号化器は、音声データがス
ペクトル拡散モデムによって伝達されないとき無言を発
生するためにミュート機能を設けるべきである。ミュー
トコントロールレジスタビットは、上記モデムから受信
したデータの代わりにCODECへ音声符号化器に無音
声を出力させる。上記コントロールレジスタにてクリア
されたミュートビットによって表される単一の音声フレ
ームの受信は、直ちにミュートモード外へ音声符号化器
をリセットし、音声フレームがデコードされCODEC
へ送られる。デコードされたデータのみがこのモードに
よって影響を受ける。エンコードされたデータはDSP
のモデム側へ中断されずに送られ続けるであろう。
の詳細は、以後に説明するであろう。
器は、EIA/IS−19にて規定されるような12D
TMF信号を含む使用可能な31のトーンまでを生成し
検出する能力を設けるべきである。生成されるべきトー
ン用の他の候補は、1KHzテストトーン、即ち、発信
音、通話中音、及び呼出音を含む。低レベルDTMF信
号は、CODECインタフェースを介して側音として送
られるであろう。DTMF信号は信号化され、モデムイ
ンタフェースを介して帯域内で送信される必要があろ
う。
16は、上記音声符号化器を通過する音声パスの大まか
なブロック図を示し、プログラム可能なレベルコントロ
ールが要求されるところを表している。上記側音路は、
CODECからCODECへ戻るようにPCMデータを
ループする。送信路は、エンコードされスペクトル拡散
モデムへ出力されるPCMデータからなる。受信路は、
エンコードされCODECへPCMデータとして出力す
る上記スペクトル拡散モデムからの符号化されたデータ
からなる。受信レベルコントロールは、又、CODEC
へ送られるDTMFトーンのレベルをコントロールす
る。適切なレベル設定は、コントロールレジスタを介し
てモデム又はホストマイクロコントローラから音声符号
化器へ入力されるであろう。
生成.VAD及び苦痛のないノイズ生成の詳細は、次の
提案にて提供されるであろう。
サ.トーン検出を無能化するエコーサプレッサの詳細
は、次の提案にて提供されるであろう。
号化/復号化の詳細は、次の提案にて提供されるであろ
う。
とスペクトル拡散モデムとの間のインタフェースは、同
期した双方向のシリアルデータ伝送に基づかれる。デー
タ伝送は、モデムから受信されるタイミング信号により
同期される。圧縮音声は、動作モード(PCS CEL
P,32/24/16Kbps又は40KbpsADP
CM,又はPCMのそれぞれ)に依存する、8Kbp
s,16Kbps,24Kbps,32Kbps,40
Kbps,64Kbpsのレートにてクロック同期化さ
れ、又はクロック同期が外される。DSPフレームサイ
ズは、オムニポイントシステムのPCSスーパーフレー
ム(superframe)サイズに一致するように20msであ
るべきである。データレートは、各20ms期間にわた
り保証される(例えば、PCS CELPに関し、DS
Pは受信され、20msごとの圧縮された音声の20バ
イトを送信する。尚、32KbpsADPCMでは80
バイト,40Kbpsでは100バイト,及びPCMで
は160バイトである。)。20msフレーム以内で、
データは、それがモデムにより送信、受信されるように
パケットにてDSPへ及びDSPから伝送される。各パ
ケットは、12バイト(変化を受けやすい)のコントロ
ール/状況情報により従う20バイトの音声(音声フレ
ームとも呼ばれる)からなるであろう。受信方向におけ
る音声の12バイトは、モデムからの情報をコントロー
ルする。送信方向における音声の12バイトは、DSP
からの状況情報である。
態にあることを表すため、新しいフレームの第1の有効
なデータビットを表すため、及び音声符号化器のバッフ
ァポインタをそのバッファの初期にリセットするため、
モデムによって音声符号化器へ送られる。
間のインタフェースは、以下の信号を含む。
信号の立上りエッジにて計時される、 RXD:シリアル受信データ入力、CLK信号の立下り
エッジてサンプリングされる、 CLK:受信及び送信の両データに使用される単一のク
ロック入力信号、上記クロックは、圧縮された音声及び
コントロール/状況の20+12バイトのパケットを送
ることを要求されるようにモデムによりオン,オフのゲ
ート操作をする。クロックレートは、2.0MHz(公
称)である。初期の実施では、クロックレートは、2.
048MHzである。このクロックレートの変化は、D
SPアルゴリズム動作に影響しない。内部の割り込み
は、DSPに、ちょうど受信されたデータのバイトを読
ませ、送信される次のバイトを送信シフトレジスタにロ
ードさせるデータの各バイト(8CLKの移動)の後に
発生すべきである。 SYNC:モデムが同期したことを表すためモデムから
受信された入力信号、SYNC信号は、又、データの新
しいフレームの最初を表す。SYNCは、継続期間にお
けるCLKの一つの期間であるアクティブなハイパルス
である。モデムが同期され音声データを伝送していると
き、SYNCのレートは、50Hzである(20ms毎
に)。SYNCは、DSPの遮断に感度のよい外部の端
部に接続される。SYNCにおける負の遷移は、音声符
号化器に対して、そのバッファポインタをそのバッファ
の初期へリセットさせる。
ェースは、今記述したシリアルインタフェースを利用す
る。次の実施例では、エンコードされた音声及びコント
ロール/状況の情報は、パラレルなホストインタフェー
スポートを介してホストマイクロコントローラにて送
信、受信されるであろう。どちらの場合においても、コ
ントロール/状況の情報と同様の圧縮された音声は、単
一のインタフェースを越えて送られるであろう。
義.各20ミリ秒フレームは、利用する圧縮モードに応
じて1、5ないし8パケット(圧縮音声に20バイトと
制御・ステータスに12バイト)で構成される。場合に
よっては、全ての20ミリ秒フレームよりはむしろ、パ
ケットにおける先行20バイトの圧縮音声に制御機能
(即ち、ミュートと補間)を宛う。尚、初期実行時では
24Kbpsと16Kbps ADPCMをサポートしているが、最終
実行にではオプションとなっている。
異なったデータフレーミング構造、即ち、PCMパススル
ーに一つ、ADPCM圧縮に四つ、PCS CELPに一つがサポー
トされており、音声ビットストリームはCCITT G.711規
定のと同一である。ADPCMの場合では、音声ビットスト
リームはCCITT G.276規定のと同一である。PCS CELP圧
縮の場合では、音声ストリームに、上位ビットがエラー
訂正コード(必要であれば)で保護された状態でCELPパ
ラメーターに含まれている。PCSスーパーフレーム当た
りの音声フレームの数は各圧縮モードごとに下記のよう
に定められている。
は160ビットで、20ミリ秒の音声を搬送する。フレ
ームサイズは、スペクトル拡散モデム(Spread Spectrum
Modem)びTDMAスロットサイズの625ミリ秒に対応す
る。各PCSスーパーフレームには、リンク毎に2音声フ
レーム(一つは送信用、もう一つはVADがない場合での
受信用)が含まれている。
とデータのフォーマット化については、CCITT G.726規
定の仕様に従うものとする。このフレームにはエラー訂
正ビットは含ませない。ADPCMフレームサイズは125
マイクロ秒(8KHz)とし、各フレームでのビット総
数は4とする。スペクトル拡散モデムのフレームサイズ
(TDEMAスロットサイズ)は160ビットとする。各PCS
スーパーフレーム(20ミリ秒)には、リンク毎に8個
(4個は送信用、残りの4個はVADがない場合での受信
用)の160ビット音声フレームが含まれている。
とデータのフォーマット化については、CCIT G.726規定
の仕様に従うものとする。このフレームにはエラー訂正
ビットは含ませない。ADPCMフレームサイズは125マ
イクロ秒(8KHz)とし、各フレームでのビット総数
は5とする。スペクトル拡散モデムのフレームサイズ
(TDEMAスロットサイズ)は160ビットとする。各PCS
スーパーフレーム(20ミリ秒)には、リンク毎に10
個(5個は送信用、残りの5個はVADがない場合での受
信用)の160ビット音声フレームが含まれている。
ータのフォーマット化については、CCIT G.711規定の仕
様に従うものとする。このフレームにはエラー訂正ビッ
トは含ませない。ADPCMフレームサイズは125マイク
ロ秒(8KHz)とし、各フレームでのビット総数は8
とする。スペクトル拡散モデムのフレームサイズ(TDEM
Aスロットサイズ)は160ビットとする。各PCSスーパ
ーフレーム(20ミリ秒)には、リンク毎に16個(8
個は送信用、残りの8個はVADがない場合での受信用)
の160ビット音声フレームが含まれている。
されているが、初期バージョンではオプションとなって
いる。
は、同期双方向シリアルインターフェースを介して標準
的なPCMCODEC(PCM符号化復号化器)に接続されてい
る。データ伝送は、モデムから受信されるタイミング信
号により同期が取られている。送信と受信とに同一クロ
ック及びフレーム同期信号を用いる。フレーム(ワー
ド)レートは、公称8.0KHzで、64Kbpsの完全デ
ュプレックスデータレート全体に対して1ワードにつき
8ビットとなっている。CODECに伝送する、或いはそこ
から受信するデータはμ法則より符号化される)。
んでおり、また図15にも示されている。初期実行時に
はCODECインターフェースはDSPのSSIポートを利
用する。
ック同期されるシリアル伝送データ出力 SRD:SCLK信号の立ち下がりによりサンプリングされ
るシリアル受信データ入力 SCLK:データの受信と送信とに用いるクロック入
力。クロックレートは2.0メガHz(公称)。初期実
行時ではクロックレートは2.048メガHzとする。
このクロックレートが変わっても、DSPアルゴリズム
操作には影響はない。内部割込みは各バイトのデータ
(8SCLK経過)後に発生するものとし、これによりDS
Pが受信直後のデータバイトを読み取り、送信シフトレ
ジスターに次に送信すべきバイトをロードする。 FS:データの受信と送信とに用いるフレーム同期用パ
ルス入力。FSは、期間がSCLKの一期間であるアクティブ
なハイパルスとする。FSレートは8.0KHz(公
称)。8ビットのデータが各FS後に伝送されるものとす
る。
YNC信号により20ミリ秒間隔で同期される。
ス.初期実行時にあっては、マイクロコントローラーの
インターフェースは考えていない。しかし、その後の実
行時では、利用するDSPアルゴリズムをロードする
(利用している圧縮モードに応じて)ためにマイクロコ
ントローラーを利用することがある。また、シリアルモ
デムインターフェースに代わるパラレルインターフェー
スとしてマイクロコントローラーのインターフェースを
利用することもあり得る。音声符号化器は、前述したシ
リアルインターフェースに加わってバイトワイドホスト
インターフェースを介して圧縮音声と制御・ステータス
情報とを伝送し得るものでなければならない。種々のイ
ンターフェースオプションの中でも、特定時に利用され
るのは一つだけである。
声符号化器でのDSP実行のために、マイクロコントロ
ーラーのインターフェースはバイトワイドホストインタ
ーフェースポートを利用するものでなければならない。
物理的インターフェースとタイミングの詳細なことにつ
いては、後ほどに提出する。
トポートを介してのモデムインターフェース用のデータ
定義は、モデムインターフェースの第3.1章と制御/
ステータス定義の第3.4章において説明したのと同一
である。圧縮音声と制御/ステータス情報とは、シリア
ルモデムインターフェースにより使われたのと同一のバ
ッファー位置に記憶される。パラレルマイクロコントロ
ーラーを介してアルゴリズムをロードすることについて
は、第3.5章を参照のこと。
フェースを経由する圧縮音声の隠す音声フレームの後に
は、データの流れ方向に応じて12バイトの制御ないし
ステータス情報が送られる。下記の表は、各パケット内
の制御及びステータスレジスターでの相対位置を示して
いる。
定めた全ての制御及びステータスバイトをビット毎に示
した定義である。
ペクトル拡散モデムへの出力をミュートする。 1 - ミュート 0 - 通常動作
みに影響がある。符号化されたデータは絶え間なくCODE
Cに送り続けられる。
のCODECへの出力をミュートする。 1 - ミュート 0 - 通常動作
声がスペクトル拡散モデムによりエラー状態で受信され
たことを示す。補間アルゴリズムはこの音声に適用すべ
きである。 1 - 先行20バイト音声について補間 0 - 通常動作
ット後、クリアー(ゼロ化)しておかねばならない。
ビット 1 - イネーブル 0 - ディスエーブル LPB: デジタルループバックビット 1 - 内部ループバックモデムインターフェス(圧縮音
声)データ 0 - 通常動作 MODE 1, MODE 0: セレクトデータレートと音声圧縮種
類 0,0 - PCS CELP 0,1 - 32Kbps ADPCM 1,0 - 40Kbps ADPCM 1,1 - パススルー64K PCM
で動作する。 注: 全ての制御レジスタービットはリセット後、クリ
アー(ゼロ化)しておかねばならない。 注: 16Kbpsと24KbpsのADPCMはサポートされてい
るが、上記モード選択時には実行されない。
張に保留。 注:全ての制御レジスタービットはリセット後、クリア
ー(ゼロ化)しておかねばならない。
から始まる、選ばれたトーン発生する。
ト後、クリアー(ゼロ化)しておかねばならない。
散モデムに送られる符号化データにゲイン設定値を宛
う。 0000 = 0dB 0001 = +1dB 0010 = +2dB 0011 = +3dB 0100 = +4dB 0101 = +5dB 0110 = +6dB 0111 = +7dB 1000 = 1111 = 未定義
入力からCODEC出力までループされる64K PCMデータに
ゲイン設定値を宛う。 0000 = 無限減衰 0001 = −21.5dB 0010 = −18.0dB 0011 = −15.0dB 0100 = −13.5dB 0101 = −12.0dB 0110 = −10.5dB 0111 = −8.5dB 1000 = 1111 = 未定義
ット後、クリアー(ゼロ化)しておかねばならない。
れる符号化データにゲイン設定値を宛う。
ト後、クリアー(ゼロ化)しておかねばならない。
タストリームにおいて同期ワードを用いて、外部SYNC割
込みがない場合にシステム実行においてモデム/音声符
号化器の同期を取る。音声符号化器により検出される同
期ワードレジスターに特定のパターンを割り当てる。同
期ワードと外部割込みとは同一機能をなす。同期ワード
#1=C3hex 注: 全ての制御レジスタービットはリセット後、クリ
アー(ゼロ化)しておかねばならない。
タストリームにおいて同期ワードを用いて、外部SYNC割
込みがない場合にシステム実行においてモデム/音声符
号化器の同期を取る。音声符号化器により検出される同
期ワードレジスターに特定のパターンを割り当てる。同
期ワードと外部割込みとは同一機能をなす。同期ワード
#2=A5hex 注: 全ての制御レジスタービットはリセット後、クリ
アー(ゼロ化)しておかねばならない。
ーブルビットのステータス 1 - イネーブル 0 - ディスエーブル LPB: 現在のデジタルループバック設定のステータ
ス 1 - 内部ループバックモデムインターフェース(圧縮
音声)データ 0 - 通常動作 MODE 1, MODE 0: 現在のデータレートと音声圧縮種類
のステータス 0,0 - PCS CELP 0,1 - 32 Kbps ADPCM 1,0 - 40 Kbps ADPCM 1,1 - パススルー64K PCM
で動作する。 注: 全ての制御レジスタービットはリセット後、クリ
アー(ゼロ化)しておかねばならない。 注: 16Kbpsと24KbpsのADPCMはサポートされてい
るが、上記モード時には実行されない。
来の拡張に保留。 注: 全ての制御レジスタービットはリセット後、クリ
アー(ゼロ化)しておかねばならない。
発生命令をエコーする。
(必要に応じて) 1 - 先行フレームでエラー訂正済み 0 - 先行フレームではエラー訂正していない VODET: 音声検出(将来のオプション) 1 - 先行フレームで音声検出 0 - 先行フレームでは音声検出していない
ット後、クリアー(ゼロ化)しておかねばならない。
バイトワイド外部EPROMまたは、バイトワイドホストイ
ンターフェースポートを介してホストマイクロコントロ
ーラから音声符号化器用アルゴリズムをロードできるも
のでなければならない。何れにしても、音声変換ソフト
ウェアには、高速内部及び外部RAMに適当なアルゴリ
ズムをロードしてそれを実行するブートローダーが含ま
れているものとする。
メモリーバスに接続したバイトワイドEPROMからロード
される。このことをスタンドアローンモードと言う。そ
の後の実行時では、DSPアルゴリズムがバイトワイド
ホストインターフェースを介してホストマイクロコント
ローラによりロードされる。外部RAMの要求を緩和す
るために、選ばれた圧縮モードアルゴリズムと該当する
付加機能(applicableadditional capabilities)だけを
ロードすることが考えられる。DSPは、別の圧縮モー
ドが選択される都度、ホストマイクロコントローラを介
して再ロードされる。
周波数である40MHzで稼働するものとする。この動
作周波数は、内蔵PLLの乗算機能を利用してデューテ
ィサイクルが50%である16KHzクロックレートの
外部信号に基づいてDSPにより発生される。DSPは
このクロックレートで20MIPSの最大性能を有するもの
でなければならない。
ビット制御/ステータス d)出力フレームレート: 50フレーム/秒 e)音声品質: 非常によい @BER<10−5 良好 @10−5<BER<10−4 可 @10−4<BER<10−3 f)端末間遅延: 最大80ミリ秒 g)補間性能:補間パラメータは大体下記の可聴音劣化
レベルとなるように設定する。 1%フレームエラー - 劣化がやっと分かる程度 3%フレームエラー - 劣化がいくらかあるものの、音
声品質は可。 11%フレームエラー - 音声符号化器が完全ミュート
を発生する
は、CCITT G.726規定の仕様によるものとする。アルゴ
リズムの実行により生ずる最大遅延は、2ミリ秒以下で
なければならない。
9に規定の特定要件に従うものとする。 b) DTMF信号レベルはTBD. c) DTMFサイドトーンは、受信ゲイン制御設定値で定
まるレベルにてフィードバックされる。 d) DTMF信号の期間はフレーム単位でホストにより制
御できる。
ムは、入手可能なDSP帯域幅のTBD(大凡TBDMIP
S)を利用するものでなければならない。
ムからDSPに圧縮音声インターフェースを介して受信
されたデータには、音声符号化器への制御情報と共に圧
縮音声が含まれている。同様に、DSPからモデムに送
信されるデータには、音声符号化器からのステータス情
報と共に圧縮音声が含まれている。
20バイトの圧縮音声情報毎に送られる。CELPの場合で
は、20バイトの圧縮CELPデータ(20ミリ秒の音声に
相当)が「時刻0」に送られ、その後、同じ20ミリ秒
の音声フレームに当てはまる12バイトの制御情報が送
られる。時間t=20ミリ秒においては、更に32バイ
トが送信される。同様なプロセスが反対方向にも行われ
るが、制御情報がステータス情報になっているだけの違
いがある。従って、8KbpsのCELP似合っては、これらの
32バイトのパケットが20ミリ秒おきに送信される。
尚、高位ビットレートアルゴリズムの場合では、一層頻
繁に送信されることになる。32Kbpsの場合では、20
ミリ秒おきに32バイトパケットが4つある。40Kbps
の場合では、20ミリ秒おきに32バイトパケットが5
つある。64Kbpsの場合では、20ミリ秒おきに32バ
イトパケットが8つある。しかし、高位ビットレートア
ルゴリズムのパケットレートは均一であると保証できな
い(即ち、32Kbpsの場合ではパケットレートは5ミリ
秒とはならない)。これらのパケットはモデムが必要と
するところに従って送信される。(注:16Kbpsと24
Kbps ADPCMがサポートされているが、実行に当たっては
オプションとなる。)
御/ステータスバイトの相対位置については、第3.4
章を参照のこと。
たように、PCS CELP音声符号化器の未圧縮音声インター
フェースは、DSPの同期シリアルインターフェース
(SSI)を経由したものである。初期実行時では、圧
縮音声インターフェースは、DSPのシリアル通信イン
ターフェース(SCI)を経由したものである。PCS CE
LP音声変換ソフトウェアは未圧縮及び圧縮音声データス
トリームに対して二重バッファを介してインターフェー
スする。
伸張方向への対応する信号の流れを示している。圧縮音
声はSCIバッファに書き込まれて、内部ワークバッフ
ァにおいて圧縮アルゴリズムにより操作される。伸張し
た音声出力はSSIバッファに書き込まれる。すると、
未圧縮音声がSSIバッファから「話しかけ」られる。
音声圧縮には、類似の一組のバッファがあって、実質的
にはこのプロセスの逆である。3個あるSSIバッファ
のそれぞれは160バイト長であり、全体でのバッファ
長は480バイト(各24ビットワードの8MSBだけ
が使われる)である。図示した各SCIバッファ(ワー
クバッファを省く)は、バッファサイズや利用する圧縮
アルゴリズムに関係なく、20ミリ秒のリアルタイムに
対応する。例えば、CELP合成の場合では、SCIバッフ
ァは20バイト長であって、全体としてのバッファ長は
40バイトとなる。SSIバッファA、B、Cには始め
から全てゼロ値が設定されている。時間t=0にあって
は、SCIバッファAには20バイト(160ビット)
のCELPデータが満たされるようになるが、SSIバッフ
ァAは「話しかけ」られている。時間t=20ミリ秒に
あっては、SCIバッファAにはこれらの20バイトが
満たされ、SSiバッファAは「空」になる。その後、
SCIバッファAがワークバッファにコピーされる。こ
の時、ワークバッファの内容に伸張作用が始まり、未圧
縮データがSSIバッファCにおかれる。SSIバッフ
ァCが満たされている間、SSIバッファBは話しかけ
られており、また、SCIバッファBは新しい圧縮音声
で満たされる。同様なプロセスが音声圧縮についても前
述とは逆の方向に行われる。
ファ長は依然と20ミリ秒リアルタイムに対応してい
る。しかし、これらのアルゴリズムの場合、ワークバッ
ファ長はより短い時間に対応している。例えば、40Kb
ps G.726 ADPCMの場合、ワークバッファ長は4ミリ秒の
リアルタイムに対応している。これは、各アルゴリズム
ごと圧縮音声が20バイトの圧縮音声と12バイトの制
御/ステータス情報に「パケット化」されることによ
る。
CI二重バッファは、無線区間フレーミング構造が故に
20ミリ秒のバッファ長を有するものでなければならな
い。
搬送機構のVAD(アクティブ音声検出 Voice Activity D
etection)制御は、オムニポイントCAIにおいて特に
サポートされている。VADアルゴリズムをボコーダ(voco
der)で利用することにより、サービスに亙り帯域幅ター
ンがCAIにより得られ、従って(例えば)8Kbpsボコ
ーダアルゴリズムがCAIリンクを介して4Kbpsのみで
稼働し、それによりRFチャンネル当たりの最大ユーザ
数を倍増(例えば、64人のVAD8Kbpsユーザまで)す
ることができる可能性がある。
ータやビデオ、マルチメディア、放送などの利用分野で
の効率的でフレキシブルなデータ回線(data conduit)と
して作用するように設計されている。この設計により、
基本の8Kbpsレートよりも大きい、或いは小さいレート
を端末ユーザに提供することができる。
て20ミリ秒毎に単位スロット当たり160ベアラビッ
トが得られる。この160ベアラビットは、16ビット
FCWによりプロテクトされている。図17を参照のこ
と。加入者のオプションにより、ARQエラー訂正をベ
アラデータに施すことができる。2のウィンドウサイズ
をARQプロセスのために用いる。リエントリー試行回
数は、サービスプロバイダもしくは加入者により設定で
きる。
きいレートのためにある。「スーパーレート」と呼ばれ
ているこれらの大きいレートは、単一のMSに対して複
数のスロットを割り当てることにより得られる。BSの
全帯域幅まで、単一のMSに対して全二重スロットない
し8Kbpsステップでの256Kbps(全二重)が割り当て
られ得る。図18を参照のこと。
りも小さいデータレートのためにある。これは、ポーリ
ング周期をスキップすることにより達成できる。図19
を参照のこと。従って、4Kbps、2Kbpsなどが得られる
のである。24ポーリング周期までループ毎320bps
でスキップすることができ、320bpsの最小データレ
ートが効率的に(即ち、レートを合わせる必要なく、又
はレートの適応化を行うことなく)得られる。中間レー
トないしそれより一層小さいレートは、レート合わせを
用いることにより得られる。
サポートされている。このモードでは、スロットの大部
分がMS送信に対するBSか、又はBS送信に対するM
Sの何れかに割けられている。高速搬送もこのモードで
できる。即ち、肯定応答とARQを用いて最大512Kb
psまでで何れかの方向に半二重で送信される。
帯域幅のケースに存在する。各放送サブチャンネルは、
特別な放送識別子により識別されている。255本まで
の放送チャンネルが識別できる。一点対多点間(point-t
o-multipoint)での用途では、放送フレームは肯定応答
されない。
スロットに帯域外Dチャンネルが常に存在する。ユーザ
データは正常なベアラチャンネルを妨害することなくこ
のチャンネルを介して送られる。このチャンネルのデー
タレートは400bpsである。このチャンネルは、短い
メッセージ伝送を含むあらゆる目的に利用できる。
ユーザは、例えばビデオの用途において、ARQエラー
訂正を行わせるか、エラー訂正を行わせないかの何れか
を選択するオプションを有している。ARQ機構は、2
フレームのデータウィンドウを利用している。フレーム
が悪化していると判断されると、標準的なISDN16ビッ
トFCWを介して、受信装置が送信機に再送信を信号送
信する。再送信試行回数は、PCSサービスオペレータ又
は加入者が設定できる。
トは、受信機の感度閾値で(threshold receiver sensit
ivity)10−2である。ARQ訂正を施した後でのフレ
ームエラーレートは、1.53 X 10−7の未検出フレーム
エラーレートである10−1/(216 - 1)
Kbpsデータの潜伏期は80ミリ秒であり、n=2ARQ
により訂正された120Kbpsデータの潜伏期は平均して
5.4ミリ秒である。未訂正モードにあっては、ユーザ
データブロックエラーレートは受信機の感度閾値で10
−2である。データレートと完全性とはハンドオバーの
前後とも維持されている。ハンドオバー時にデータが失
われるようなことがあるので、システムは高レベルプロ
トコールを用いてフレーム損失を訂正するようになって
いる。
許容レベル以下に降下したときはいつでもハンドオフが
必要になる。PCS2000システムでは、下記に説明するよ
うに動作する移動体局制御ハンドオフ法を利用してい
る。
ック(bearer traffic)を受信している間、当該MSはそ
のリンクの受信信号の品質を測定している。この値は、
現在のフレームエラーレートと共に、リンク品質を決定
する。品質が第1閾値(測定閾値)以下に落ちると、移
動体はそれが利用していないTDMAタイムスロットの間
に、発信側BSと付近のセルの基地局の全てのタイムス
ロットを介して他のRF周波数/PNコードセットを探
し出す(この情報は発信側(発呼)BSからダウンロー
ドされる)。MSが新しい周波数/コードセットを見つ
けると、MSは受信信号の品質を測定する。MSは、B
Sの現在のタイムスロットの利用状態を表す全てのBS
フレームに担持されているフィールドを読み込む。MS
はこれらの二つの情報を利用して、発信側BSを含む新
しいBS信号の性能係数(a figureof merit)を行い、
その後、その性能係数の結果に従ってBSをソートす
る。これらのタイムスロットが付近のセルのBSの品質
よりも良い品質を有するものであれば、タイムスロット
交換(TSI)ハンドオフが考えられ、これにより発信
側基地局へのリンクが維持される。
と、MS(ベアラタイムスロットのない時に)最大評価
点でBS(発信側BSのTS1である得る)からのハン
ドオフを要求する。このハンドオフの要求は、タイムス
ロットを捕らえてハンドオフメッセージリクエストを送
り、新たな基地局からの肯定応答を待つことにより行わ
れる。ハンドオフ信号方式のメッセージには、発信側B
SをPSTNに接続する回線の説明が含まれている。こ
の情報は呼確立時にMSへ転送される。新たなBSが
(肯定応答することにより)ハンドオフリクエストを受
け入れると、新たなBSが端末BSとなる。尚、MSは
このハンドオフ時に発信側BSとベアラチャンネルの接
続を維持している。
次に、端末BSはその基地局のコントローラにノート
(メッセージ)を送って、元の回線を発信側BSから端
末BSへ切り替えるように要請する。BSCが発信側B
Sと端末BSとに共通であれば、ハンドオフはクラスタ
ー内事象と呼称され、BSCが発信側BSから端末BS
への回線を橋絡(ブリッジ)する。すると、BSCは回
線切替え完了ノートを発信側BSに送ると共に、端末B
Sへも送って後者をしてハンドオフプロセスを続行する
ように命令する。BSCが両方の基地局に共通でなけれ
ば、ハンドオフプロセスはクラスター間ハンドオフとし
て行われる。
クラスター間ハンドオフの場合では、BSCはハンドオ
フノートをPCSCホストの信号方式言語に翻訳して、PCSC
ネットワークレベルでのクラスター間ハンドオフを要請
する。一部のネットワークアーキテクチャでは、ホスト
PCSCは端末BSCからのハンドオフリクエストを受け入
れることはできない。その場合、中間ステップが採られ
る。ハンドオフリクエストは、発信側BSと接続したB
SCへのX.25リンクを介してPCSCへ送られる。する
と発信側BSCはリクエストを翻訳してそれをPCSCへ転
送する。PCSCはBSCに対して回線切替えを肯定応答
し、BSCは端末BSに回線切替え完了ノートをおく
る。
ると、特定のポールでMSが呼び出され、かくて発信側
BSが端末BSに転送するようにMSに信号を送る。M
Sが端末MSへの転送命令を受信すると、或いは、ハン
ドオフプロセス時にリンクがなくなると、MSは端末B
Sに切り替わって特定のポールを探し出す。特定のポー
ルがMSにより受信されると、MSは端末BSとの接続
を完了し、かくてハンドオフプロセスが終了する。
クがいつか完全に壊れると、MSは潜在ハンドオフのリ
ストから最高品質のBSを探し出して、以前のBSを通
信することなくハンドオフを試行するようになる。これ
により、通常のハンドオフプロセスが完了する前に元の
リンクが破損した状況からMSは回復できるのである。
スター間ハンドオフの場合、ベアラチャンネルトラヒッ
クの再確立を含めたハンドオフプロセスに要する全時間
遅延量は、一般に10ミリ秒以下である。最大時間は約
40ミリ秒である。通常の状況では遅延量は1回のポー
リングループ間隔よりも少ないので、ベアラパケットは
絶え間なくMSへ送られる。クラスター間ハンドオフも
しくはタイムスロット交換は、ホストPCSCに固有の遅延
に一部が依存しているが、この点についてはここでのシ
ステムの説明の範囲外である。クラスター間ハンドオフ
での無線区間遅延量は前述と同一、即ち10〜40ミリ
秒である。ブレーク・ビフォア・メイクハンドオフ(bre
ak-before-make handoff)は一般に250ミリ秒より小
さい。
なくてもシステムに対して音声以外の沢山のアプリケー
ションをPCSオペレータが追加できる。一例を挙げれ
ば、下記の通りである。
リンクでなら、ハンドセットから基地又は基地からハン
ドセットへは小帯域幅を、また、その反対方向の場合で
は高帯域幅を利用できる。これにより、ハンドセットに
よるリクエストからなる一部のデータサービスが可能に
なると共に、それに応答して大量の情報がハンドセット
へと戻されることになる。オムニポイントCAIはこれ
ができるようになっていて、斯かる種のサービスを提供
している基地局に対する他のユーザないし前のハンドセ
ットとの相互利用性に影響を及ぼすこともない。
Codecsが前述した方法を通じてサポートされている。現
時点では、オムニポイントは、8KbpsがPCSサービス導
入の初期段階には最適と確信しており、また、サービス
導入に当たって選定したCodecsに自信を有している。
オムニポイントもしくはオムニポイント技術の実施許諾
者により定められると共に実現されることになってい
る。
ータの基地局高度、9メータの建築物の屋根の高さ、お
よび、1.5メータのMSアンテナ高度を仮定した場合
の、伝搬損失中央値のCOSTモデルに基づいたサービ
スエリアの90%および99%の両方の確率に関する、
10E-3のビットエラーレート(BER)についてのセ
ルの予測半径を示している。大規模の陰影効果は、8d
Bの標準偏差を有する対数正規分布であると仮定され
る。MS EIRPは300ミリワットであり、BS受
信機の感度は−100dBmであり、BSアンテナは、約
7dBの垂直利得を備えた無指向性のパターンを有して
いる。ハタ−オクムラ(Hata−Okumura)のモデルは、
元々、30−200メータのアンテナ高度のために開発
されたものであるので、10メータと仮定されたBSア
ンテナ高度では正確でない。COST231の予測をハ
タと比べると、COST231の範囲の予測は、ハタの
大都市の場合と大都市の郊外の場合との間になる。オム
ニポイントの無線区間インターフェイスアーキテクチャ
が、セル間のより小さいオーバーラップを可能として、
基地局との間の極めて敏速なハンドオフに備わってい
る。この事実は、図22に反映されており、そこでは、
75%エリア輪郭が90%全サービスエリアを導き、ま
た、90%エリア輪郭が99%全サービスエリアを導い
ている。
理的な障害および距離に対する伝搬損失の急増のため
に、より高い受信機の感度、および、高利得アンテナの
どちらも、セルのサイズを十分に拡大することに寄与し
ないことが確証されている。より短い範囲では、信号強
度が1/R2特性を伴って減衰し、その一方、より長い
範囲では、信号強度が、より低いBSアンテナ高度につ
いての1/R7又は1/R9と同じ程度の激しさでもっ
と急速に減衰する。より長い範囲については、より高い
利得のアンテナもしくはより低い受信機の感度を用いる
ことは、セルのサイズを拡張するためにはほとんど役立
たないであろう。かかるセルの伝搬環境でより広いサー
ビスエリアを提供するために、基地局がより近接し合う
ように配置される必要がある。このことは、指向性アン
テナがより小さなセルにおいては役に立たないという意
味ではない。それらの指向性は、種々の目的のために、
例えば、ある都市範囲内のより高いユーザの密度に対応
すべくセルをセクタに分割するために、セルのサイズを
拡大すること以上に有用である。
は、50メータのBSアンテナ高度についての(COS
T231伝搬モデルを用いた)予測性能を示している。
他の条件はすべて、図22のものと同様である。いった
んBSアンテナがこの高度まで上げられれば、サービス
エリアの範囲が十分に拡大することに注目せよ。
最大間隔は、用いられる基地局アンテナの構成および配
備エリアの伝搬特性に依存している。表35は、300
ミリワットのMSピーク送信電力および−100dBmの
BS受信機の感度を用いている構成について許容し得る
最大の通路損失を示している。最大セル半径の予測は、
対数正規分布の陰影および8dBの標準偏差を有するC
OST231伝搬モデルに基づいている。
であることを除いて、表35と同様の仮定を用いている
構成について許容し得る最大通路損失を示している。
は、郊外の環境のためのセルの公称サイズを算定するた
めに利用され得る。上記の表に関して算定された予測最
大セル半径は、多重通路のレイリーフェージング(Rayl
eigh fading)およびISI効果が、上記基地局でのアン
テナの空間的なダイバーシティ(diversity)(L=4)を
用いること、また、DSSS変調および相関関係ならび
に検波を用いることによって部分的に軽減されたことを
呈している。PCPのチャンネルサウンディング(chann
el sounding:チャンネルでの測深)能力を利用する上
記基地局のアンテナの空間的なダイバーシティは、前方
のおよび反対のリンクのための空間的なダイバーシティ
の利得をもたらす。基地局でより高い利得アンテナを用
いることによって、セル半径を更に大きくすることがで
きる。例えば、もし、26dBiのBSアンテナを使用す
ると、セルの半径は、1/R2又は1/R4の伝搬損失
を条件とすれば、それぞれ、3倍から10倍に増える。
ビスをもたらすために、より大きなセルで経験されるよ
り長い往復の伝搬遅延に必要とされるガード時間を増や
すことによって、セル半径は8マイル以上に拡大され得
る。10マイルの半径を有するセルは、フレーム当たり
のタイムスロットの数を32から25まで減ずることに
よりサポートされ得る。かかる大きなセル半径が、低い
人口密度の領域にのみ適用されることになるので、より
小さなフレーム当たりのタイムスロット数によりもたら
されるセルの容量の減少は問題ではない。
の最大数.都市エリアでは、人口密度が無指向性のBS
アンテナの使用を可能とする場合に、セル当たり同時に
存在するユーザの最大数が、オムニポイントの時分割多
重アクセス式(TDMA)設計アプローチにおける、32
であるフレーム当たりのユーザ数により制限される。し
かしながら、1%の確率の通話遮蔽(call blocking)の
ために、RFチャンネル当たり32のユーザは、(0.
68×32)アーランの呼量つまりセル当たり21.8
アーランに適応し得る。もし、典型的な都市エリアにお
ける電話加入者が0.03アーランを使用すれば、平均
して、オムニポイントのセルは725の電話加入者に対
応し得ることになる。
を例えば3つ又は6つのセクタへ分割することによっ
て、同時に存在するユーザの最大数を増加することがで
きる。これは、セルの120度又は60度のセクタを照
らすべき指向性のBSアンテナを使用することによって
達成される。これら2つの場合に関し、セルの分割は、
セル当たり同時に存在するユーザ数を96又は192ま
で増し、また、それぞれ、0.03アーラン/ユーザの
移動電話加入者の数を2175および4350まで増す
ことができる。
625kHzステップにおける1850と1990MHz
との間のいかなる周波数においても動作し得る。つま
り、周波数シンセサイザは、223の周波数のうちのい
ずれにおいても受信し、また、送信するために、プログ
ラムされることが可能である。このステップの大きさ
は、免許されたPCSスペクトルではオムニポイントに
必要とされず、そのシステムは、5MHzずつ増加しな
がらステップする。従って、第1チャンネルが、通常、
1852.5MHzで中央に位置し、その次が185
7.5MHzである。周波数帯域が非同期の免許されて
いない装置のためのものであるので、PCS2000
は、通常、1910から1920MHz帯域では動作し
ない。そのシステムは、1920と1930MHzとの
間の同期の帯域において動作することができる。この帯
域の第1チャンネルは1920.625MHzで中央に
位置し、また、この帯域にわたるチャンネル間隔は、
1.25MHzである。
安定度は、上記基地局におけるシステムのマスタークロ
ックによって制御される。周波数基準は、安定した10
MHzの正確な基準水晶発振器である。このリファレン
スは、あらゆる動作状態にかけて、0.01ppmの1パ
ートの範囲内に安定している。この基準はまた、電話ネ
ットワークとの正確なタイミングのために、外部のデジ
タルネットワークに同期化させられることが可能であ
る。
クとの同期 基地局の主な周波数リファレンスは、基地局コントロー
ラネットワークに対して、その周波数がロックされ得
る。この同期は、上記リファレンス発振器用のDC制御
電圧を導き出すデジタル回路設計により自動的に実行さ
れる。この制御電圧が、リファレンス発振器を良好に調
整するためのDC周波数トリム調整器に供給される。通
常、デジタルフォンネットワークでは、全ネットワーク
の時間を一致させるために、非常に正確な周波数標準が
用いられる。こうして、この周波数の正確さが、RF基
地局に受け継がれる。電子周波数トリム調節器の制御範
囲は、RF安定度が、いかなる不完全なネットワーク状
態のもとでも、そのFFC制限値を超えることができな
いことを保証するために、+/−10ppmより小さくな
るように制限されている。
線の波形は、直交変調器へのIおよびQのデータ入力
を、ベースバンドパルス整形することによって発生され
る。これらの波形の特定のパルスの形状が、波形の符号
間干渉のみならず、送信機のスペクトルの占有度を決定
する。該送信機は、それから入手し得る最大電力出力
を、増加したリンクマージン(link margin)のために利
用することを可能とする十分に飽和した出力モードにお
いて動作され得る。重要な振幅変調を有する他の変調さ
れた波形とは違って、これら他の波形に関連したスペク
トルの再成長なしに、一定の包絡線の波形は圧縮され得
る(振幅検出器において制限され得る)。これによって、
比較的安価な増幅器を用いることができる。それらは、
良好なスペクトルの純度を得るために、OBO(output
back off)、もしくは、(変調器へのフィードフォワ
ード(feed foward)又はカルテシアンフィードバック
(Cartesian feedback)のような)線形化する最先端の
技術を必要としない。更に、それらが飽和状態で動作し
得るので、電力の消費量がまた比較的小さい。一定でな
い包絡線の信号に関する典型的なOBO値は、4から7
dBまでにある。この減少は、システムのリンクの束に
影響し得る。
信機の平均電力出力は、ピーク電力出力の約50%であ
る。ピーク電力出力は、免許されていない周波数帯域に
おいて2ワットであり、その負荷サイクルは約50%で
ある。従って、最大平均電力出力は約1ワットである。
基地局送信機の各タイムスロットにおける最小電力出力
に調節された電力出力を用いる(電力制御が、スロット
基準により1スロット上で行なわれる)。そのとき、平
均は(2W−33dB)×(50%)=0.5mWである。実
際の平均電力出力は、32のタイムスロットのすべての
それぞれの電力設定に依存して、通常、これら2つの極
値の間にあることになる。
出力は、1.25MHz用の112mWに制限されてい
る。このことは、上記平均電力出力を免許されていない
サービス用に約56mWまで減ずる効果を有している。
射. 4.1.5.1 伝導.伝導放射は、FCCパート24.
238−免許されていないPCS帯域に関する放射限度
と、FCCパート15のサブパートD−免許されていな
いサービス用の無免許パーソナルコミュニケーションサ
ービスデバイスとに従う。
は、不随して起こる意図的なラジエータに関するFCC
パート15の規定に従う。輻射された放射物はまた、A
NSIC95.1−1991に従う。
のスプリアス放射のすべては、限定する訳ではないが、
変調器のスペクトルのサイドローブ、送信機の高調波、
送信機の切り換え、電力制御過渡(変移)、あるいは、
共に配置された複数の送信機の相互変調によるものを含
めて、 (−43+10 log P) dB に等しいか、あるいは、それより小さい。ここで、P
は、変調された信号の帯域内の電力である。
も、共通の統合された局部発振器が用いられる。
用されるのと同じマスタークロックが受信のために用い
られる。詳細についてはセクション4.1.2を参照。
対して−102dBmである。
信機からのRF放射は、FCCパート15の付帯的なラ
ジエータの規定に見合うものである。
各基地の位置について必要である特定のRFサービスエ
リアに依存して、無指向性の、又は、高利得の指向性ア
ンテナ(あるいは、組合せ)のどちらでも構成されること
が可能である。加えて、1つの基地局が、広大で人口が
まばらなエリアを覆うことができるように、一定方向に
向けることができるフェーズドアレーアンテナが利用さ
れ得る。(2.3.2.3参照)
Biまでの公称利得を有するであろう。
ンテナは、8から35度までの公称垂直ビーム幅を有す
るであろう。
垂直偏波を有するであろう。
Biまでの公称利得を有するであろう。
ンテナは、7から35度までの公称垂直ビーム幅を有す
るであろう。
ンテナは、15から120度までの公称方位角ビーム幅
を有するであろう。20dBの最小の前方後方比が必要
とされる。
垂直偏波又は円偏波を有する。
6から28dBiの公称利得を有するであろう。
ドアレーアンテナは、8度の公称垂直ビーム幅を有する
であろう。
ズドアレーアンテナは、8度の公称垂直ビーム幅を有す
るであろう。20dBの最小の前方後方比が必要とされ
る。
ンテナが環状に分極されるであろう。
イバーシティ(diversity). 4.3.4.1 空間的なダイバーシティ.基地局は、各
基地の位置の多重通路の状態の厳密性に依存して、L=
2,3あるいは4を備えた空間的なアンテナのダイバー
シティを利用することになる。アンテナの物理的な間隔
は、少なくとも10波長であろう。
ム.各アンテナにおける信号の品質を決定するために、
幾らかの測定基準(メトリックス(metrics))が採用さ
れる。これらの測定の結果は、各TDMAのタイムスロ
ットに関する送信/受信のために最良のアンテナを選択
すべく用いられる。
ップにおける1850と1990MHzとの間のいかな
る周波数でも動作するようにセットされ得る。つまり、
周波数シンセサイザは、223の周波数のうちのいずれ
においても受信し、また、送信するために、プログラム
されることが可能である。免許されたPCSスペクトル
では、オムニポイントはこのステップを必要せず、その
システムは、5MHzずつ増加しながらステップする。
従って、第1チャンネルが、通常、1852.5MHz
で中央に位置させられ、その次は1857.5MHzで
ある。そのシステムは、通常、1910から1920M
Hzまでの帯域で動作しない。この周波数帯域は、非同
期の免許されていない装置のために用意されるものであ
る。上記システムは、1920と1930MHzとの間
の等時性の帯域において動作することができる。この帯
域の第1チャンネルは1920.625MHzで中央に
位置させられ、そして、この帯域にわたるチャンネル間
隔は、1.25MHzである。
クロック安定度は、−30Cから+60Cまで+/−1
0ppmの範囲内で正確である。
基地局の信号を受信するや否や、移動局のクロックは、
自動的に基地局に同調する。このことは、移動局に対し
て、適切な周波数安定度およびネットワークの広い同期
をもたらす。
ィードダイポールへの600mVの最大電力出力を有す
る。その結果的なEIRPは1ワットである。
波形.上記送信機は、所望でないスペクトルが広がる過
渡電流を除外するために、制御されたオン−オフ切り換
え特性を有する。
力.ピークのハンドセット電力出力は600mWであ
る。ハンドセット平均電力出力は、所望のデータレート
を伝送するために集結されたタイムスロットの数により
決定される。各タイムスロットは8kbpsのデータレート
を伝送するので、32kbpsのユーザは4つのタイムスロ
ットを必要とし、その結果、8kbpsのユーザの4倍の平
均電力出力を有する。単一のスロット(8kbpsのユーザ)
の負荷サイクルは約1/64であり、平均電力出力は結
果的に約9.4mWである。従って、32kbpsのユーザ
の平均電力出力は37.6mWである。電力制御は、更
に、基地局によって指示されるように平均電力出力を減
ずることができる。
御.送信電力制御は、33dBの総範囲にわたって3dB
のステップで、基地局により指示される。このことは、
3dB,6dBならびにRF減衰器が切り換えされた2つ
の12dBの4ビット制御により実行される。PCP、
つまり、電力制御パルスは、BSがMSへ送信を行うこ
とになるちょうど前に、MSにより送信される。その結
果、上記PCPは、BSに対する移動チャンネルの電力
測定をもたらし、MSに送られるような電力制御コマン
ド用の基準である。マルチ送信機BSはまた、そのBS
に着信するPCP信号の品質に基づいて送信用のアンテ
ナの選択を行うことができる。TDMAシステムでは、
ポーリングループのまわりの信号の待ち時間が、全体と
して、電力制御の利用を抑止している。つまり、ポーリ
ングループのまわりの時間の長さが長過ぎれば、最後的
な送信が、チャンネルの損失および障害を評価するため
に非常に有用となり得ない。動かない局を用いる場合の
ほとんどでは、アンテナの配置、パターン、および、動
かない局により送信された電力が、他の動かない局に対
する僅かな干渉のために調整され得る。しかしながら、
小区画式の移動局は、本来、それらが、交わるセルの領
域で他の移動局と両立し得ない。このことが、移動局に
おける幾らかの電力制御の必要性をもたらす。例えば、
BSサービスエリアの領域でハンドセットを動作させる
には、コンタクトした状態を保つために、その全電力を
送信する必要がある。しかしながら、同じタイムスロッ
トにおいて、それ自体のBSに比較的近いハンドセット
を動作させるには、良好なコンタクトを有するために全
電力を送信する必要はない。上記BSは、チャンネルを
PCPと比較し、必要であれば、その電力を調整するた
めのMSを識別することができる。上記BSはまた、M
Sからの遅延時間を測定するために上記PCPを利用
し、BSからの距離を概算することができる。更に、も
しBSがMSの電力設定を認識していれば、それはま
た、それ自体の電力をも調整し得る。
Sバンドとして許可に関する24.238のFCCパートの放
射限界、及び許可されていないサ−ビスに関する許可さ
れていないパ−ソナル コミュニケション サ−ビス装
置のFCC15サブパートDに従う。
は、偶発的であり、かつ故意である送信アンテナに関す
るFCCパ−ト15のル−ル部分に従う。上記放射され
た電磁波は、ANSI C95.1−1991にも従
う。
調スペクトルのサイドロ−ブ、送信機の高調波、送信機
の切り換え、電力制御の過渡現象、又はともに配置され
た複数の送信機の相互変調により、それらを含んでいる
が、それに限定しない帯域外のすべての電磁波スプリア
スは、(−43dB+10logP)dBに等しいか、
又は以下である。ここではPは、変調信号の帯域内電力
を示す。
振器は、送信、受信の両方に用いられる。セクション
5.1.1参照。
信に用いられるものと同じマスタ−クロックが、受信に
用いられる。セクション5.1.2周波数の安定度参
照。
−3BERに対して100dBmである。
体局受信機からのRF電磁波は、FCCの15パートの
副次的なラジエター規則を満足する。
ナは、2dBiの公称利得を有するだろう。
ンドセットアンテナは、上記アンテナ軸に対して垂直な
70度の公称垂直ビ−ム幅を有するだろう。
移動体ハンドセットアンテナは、全方位性である。
セットアンテナは、上記ハンドセットMSの主軸に沿っ
た偏波を有する。
公称5dBの利得を有する。
動体アンテナは、公称35度の垂直ビ−ム幅を有する。
車両用移動体アンテナは、全方位性である。
アンテナは、垂直偏波を有する。
オムニポイントのPCS基礎システムの特性を記載す
る。特定の応用において、幾つかのRFシステムパラメ
−タの数値は変更されるだろう。
局(BS)及び移動局(MS)の両方に対する送信のR
F特性を記載する。
トは、一定のRF包絡線及び最小のサイドロ−ブという
望ましい特性を提供する連続位相変調(CPM)を利用
する。CPMの上記一定の包絡線特性は、デジタル位相
変調の多くの形態と関連している上記サイドロ−ブスペ
クトルを再生することなしに、上記MSハンドセット
(BS同様に)の送信電力増幅における非線形の効果的
なRF電力増加を可能にする。
形成.CPM RF変調後、上記RF信号は、スプリア
ス電磁波のバンド外をさらに除去する為に帯域フィルタ
−を通される。上記バンド内の増幅及びRF帯域フィル
タ−の周波数特性に対する位相は、注意深くコントロ−
ルされなければならない。上記フィルタ−がCPM信号
を歪ませることができなければ、そのことによって、一
定の包絡線を失い、さらに非線形に電力増幅した後、サ
イドロ−ブの再生を生じさせるだろう。上記送信された
RF信号の送信時間と減衰時間は、隣接するRFバンド
へのスプラッタ−を防ぐ為に、オンの遷移時間と、オフ
の遷移時間の間、制御される。
が上記MSに対して2WEDRPまで増加させることが
できるが、上記オムニポイントMSに対する、公称の上
記電力出力のピ−クは、ダイポ−ルアンテナに対しては
600mW、又は1WEDRPである。設計が似ている
オムニポイントバ−ジョン2T.X TDD/TDMA
を備えて、8kbpsモ−ドにおける上記MS平均電力
出力は、わずか9.36mWであり、バッテリ−交換の
間を長くすることが可能である。MS送信電力のこの小
さい数値を備えて、高利得アンテナが、全方向基地局の
設計において、経済的に組み込まれているから、大きな
PCSセルサイズが適応されることができる。全方向性
のTDMA無線システムの設計を備えて、機械を操作す
る信号が、1つのセル又はセルセクタ−のアドレスを全
ユ−ザ−に与えることが望まれるのから、システムの複
雑さ及びコストを有意義に低減させるということに注意
しなさい。各セル内に潜在的ユ−ザ−がいる多くの操作
機械を所望する別のシステムとこの能力を比較しなさ
い。上記FCCPCSレポ−ト及び指令によって、上記
BSによって利用される各RFチャンネルに対するPC
S基地局に対する100WEDRPピ−クまで上げるこ
とが可能であった。故にバ−ジョン2T.Xにおけるチ
ャンネル毎の最大許容平均EDRPは、50Wである。
平均的なオムニポイント基地局の公称出力電力のピ−ク
は、2Wである。しかしながら、大きなセルの適用の
為、及び特定の伝播環境の為、上記BSは、17dBi
の公称アンテナ利得を備えた指向性アンテナを利用す
る。操作が可能な指向性アンテナを利用することによっ
て、各ユ−ザは、バ−ジョン2T.Xにおいて順リンク
同様の逆リンクの為に、上記BSにおける上記指向性ア
ンテナの上記利得を利用する上記セル内においてリンク
する。
及びBS送信に対する変調であるダイレクトシ−ケンス
スペクトル拡散の形態を利用し、上記RF電力密度は、
PCSの狭いバンドシステムに対するものよりはるかに
小さいものであり、このことにより、ユ−ザが分割した
上記同じRFスペクトルであるOFSにたいしてほとん
ど混信しないので、再考プロセスにおいて多くの請願者
は、上記FCCがオムニポイントシステムが26dBi
のアンテナ利得まで上げることのできる1000Wまで
限界電力を上げることを望んでいた。
ムニポイント移動局及び基地局RF受信機能の一般的な
特性を記載する。
Mcpsのスペクトル拡散のPNコ−ドオ−バ−レイの
とき、必要とされる受信機のフロントエンド(RF)の
バンド幅は、バ−ジョン2T.Xにおいて5MHzであ
る。この帯域幅は、逆拡散が生じ、受信信号の情報内容
の処理が始まるまで、中間周波数(IF)へのダウンコ
ンバージョン中に保持され、このとき、受信チャンネル
の帯域幅は、デジタル情報信号のために必要とされる帯
域幅に減少される。最小のRF及びIFを提供すること
によって、ベースバンド信号の帯域幅が必要とされ、受
信機は、可能性のある隣接チャンネル干渉とともに、フ
ロントエンドの熱雑音に対して最適化される。受信機の
バンド幅は、ロ−カル発振器におけるドップラ−シフト
と同様の時間及び温度の振動よる送信又は受信によって
惹起され、予想された振動に適応されるように充分に広
いものでなくてはならない。上記選択度の研究は、上記
MS及び上記BS受信機の両方の設計に応用される。
ンジ.PCTセル内の可変RFパス長、チャンネル伝播
のフェ−ディング、及びシャドウイング効果のおかげ
で、上記MS及び上記BSサイトにおいて受信された信
号の水準は、非常に広いダイナミックレンジに変化する
ことができる。受信された信号の強さにフロントエンド
をオ−バ−ロ−ドさせないように、RFフロントエンド
は、大きいダイナミックレンジを扱えるように設計され
ている。低いノイズ値、及び最大の予測された信号レベ
ルにおいて優れた直線性を備えたRFアンプの選択によ
って、拡散スペクトルの処理利得を減少させることがで
きる信号を最小化し、かつ相互変調ひずみを生じさせ
る。
の信号の品質測定.上記BS受信機の所望のインタ−フ
ェイスダイナミックレンジの拒絶を減少させる為に、オ
ムニポイントが、適用ができる電力コントロ−ルアルゴ
リズムを利用する。この電力コントロ−ルの特徴の実行
が、各MSからの受信された上記信号の品質の測定を要
求する。バ−ジョン2T.Xにおいて、このことは、上
記信号がTDMAタイムスロットに割当てられる間、上
記各MSによって発振される特許登録の電力コントロ−
ルパルス(PCP)の間のノイズ/インタ−フェイス比
率の信号同様の受信されたRF電力をBSによって測定
させることにより、実行される。オムニポイントの設計
を備えて、上記MSはPCSに送信し、上記BSは、受
信された信号の品質を測定し、かつ送信電力水準及びM
S応答を増加させたり、減少させたりするMSに対する
コマンド、全てはタイムスロット継続の一部である50
0μsにある、を送信する。上記BSは、TDMAタイ
ムスロット近傍のそのセル内の全てのMSに実質的に送
信するので、各BS−MSのリンクは、パス損失におい
て変化してよい。BS送信電力のコントロ−ルは、スロ
ット基準によるスロットにおいて可能である。各MS
は、それら自身のセルから受信されたBS信号の品質を
測定し、かつ、この情報を近傍セルからの信号の品質を
いつ測定するか、さらにはそれらの現在のBSからの信
号が現在のしきい値以下になったとき、いつ近傍セルに
ハンドオーバー(移譲)を要求するかを決定する。
では、上記基地局及び移動ハンドセットの両方に共通の
PCSRFチャンネルの特性について議論する。
シンボルレ−ト.オムニポイントのTDMAの設計は、
単信方式においてベアラチャンネル情報の最大512K
bpsまで、もしくは、非VDAの全二重モードにおい
てベアラチャンネル情報の最大256Kbpsを可能に
している。上記瞬時のバ−ストデ−タレ−トは、オ−バ
−ヘッド及びガ−ドタイム(パケットとフレ−ムの構造
を参照背よ。)に適応する為に、高くされる。上記シン
ボルレ−トは、有意義に上記デ−タよりも低くされ、か
つオムニポイントに所有される。
地局及び上記MSの為に、オムニポイントによって、動
作温度の範囲において送信キャリアの周波数の安定は+
/−10ppmに等しいか、それ以下であることを保証
する。基地局の動作周波数は、デジタルネットワーク、
外部クロック、及び周波数標準に対してインターフェー
スをとるために、潜在的に必要とされるより精度の高い
タイミングのために、外部信号源に対して同期化しても
よい。移動ユニットは、同様の正確な周波数コントロ−
ルの為に上記基地局からも、同期を捕捉してもよい。
ひずみは、多重RFチャンネルにおいて共通して位置す
る基地局に関して考慮されなくてはならない。オムニポ
イントによって、RF電力出力ステ−ジ及びこの効果を
最小化させるように接続されているアンテナが設計され
ている。
sのスペクトル拡散モジュ−ルを利用する上記オムニポ
イントのバ−ジョン2T.X CDMA/TDMA/F
DMAシステムに関して、公称のRFチャンネル間隔
は、5MHzである。大きな拡散バンド幅を要求しない
アプリケーションにおいては、隣接しているチャンネル
間隔を有する低いチップレ−トが提供されてよい。
変調スペクトルのサイドロ−ブ、送信機の高調波、送信
機の切り換え、電力コントロ−ルの過渡現象、又はとも
に配置された複数の送信機の相互変調により、それらを
含んでいるが、これに限定はしない帯域外の電磁波の全
てのスプリアスは、(−43dB+10logP)dB
に等しいか、又は以下である。
ニポイントは、複数のユ−ザが上記PCSネットワ−ク
にアクセスする為に、CDMA、TDMA及びFDMA
の唯一の組み合わせを利用する。1つのセルにおいて、
時分割多重アクセス(TDMA)は用いられ、時分割二
重(TDD)又は周波数分割二重(FDD)を用いるこ
とができ、これによって、単信モ−ドにおいて8Kbp
sのベアラチャンネルを64個同時に、又は移動ユ−ザ
の8Kbpsの全2重を32個同時に相並ばせることが
できる一方、隣接するセルにおいては、最小のN=3の
ア−キテクチャ−で異なった複数の周波数チャンネル
(FDMA)がセットされる。隣接した近接セルを越え
たセルは、コ−ド(CDMA)、電力コントロ−ル、指
向性アンテナ、及び追加内部セルの孤立の為の時間スロ
ット相互交換(TSI)を含んでいる、分離技術の多様
を利用する。基地局において複数のMS信号を分離する
為に、セルにおいてTDMAアプロ−チを利用し、かつ
TDMAのみに依存しないことにより、上記BS受信機
における自己混信が大いに減少され、与えられたMS送
信機の電力出力レベルの為の広い領域範囲を可能にす
る。
き、セル寸法は、一定を維持し、かつ別のCDMAア−
キテクチャ−のみを備えた場合のように縮まない。上記
オムニポイントシステムにおいて、非常に高デ−タレ−
トを提供し、よいC/Iレ−ト及び周波数再利用を成し
遂げる間、CDMAシステムは、低シンボルレ−トを維
持する為に用いられる。これらの拡散スペクトル技術の
利用なしには、移動通信チャンネルにおいて、信頼性あ
る維持をすることは難しい。
二重通信(TDD)又は周波数分割二重通信(FDD)
は、PCS通信リンクのBSへの各MSへの2方式のア
クセスを提供する為に利用されることができる。バ−ジ
ョン2T.Xにおいて、上記TDMA内の各時間スロッ
トは、適切なガ−ド時間を備えて、上記MS及び上記B
Sの為に等しい送信部分に分割される。
ムニポイントのバ−ジョン2T.X TDMAの構造
は、MSが上記基地局にアクセスする為の20ミリ秒の
ポ−リングル−プに基づくものである。625μS継続
時間毎に、上記20msのTDMAのフレ−ムは、64
の8Kbpsの単信時間スロット、又は32の8Kbp
sのフル二重通信時間スロットを保持する。所望された
ような高デ−タレ−トの為のより広いバンド幅をユ−ザ
に与える為の多重時間スロットを集める為の各MSに関
する供給がある。不釣り合いなデ−タレ−トは、フレ−
ム基準によるフレ−ムにおいて支えられることができ、
音声活動度検出(VDA)、高速デ−タ転送、及び上記
BSによるデ−タ放送を許可する。
時分割多重アクセス(TDMA)の上記オムニポイント
方法は、CDMA PCSシステムにより経験された遠
近問題を解決するのに必要なRF受信機の電力出力の精
密なコントロ−ルを要求せず、上記オムニポイントは受
信されたRF電力水準をコントロ−ルする専有の方法を
用いる。このことは、バッテリ−消耗を減少させ、近く
のOFSユ−ザ同様に同じRFチャンネル又は近傍のチ
ャンネルで操作されてもよい遠いセル、又は近くのセル
の混信を最小化する。
コントロ−ル.上記基地局は、セル内で64の移動局
(MS)と相並んで通信することが可能であり、上記B
Sから各MSへの距離はほとんどゼロから上記セルの半
径まで変化できるので、各MSにおいて受信された電力
水準をほとんど一定に維持する為に上記BS送信出力を
コントロ−ルすることが望ましいことでなくてよい。こ
のことにより、上記TDMAフレ−ム内の各タイムスロ
ット(625μs)の間、BS送信電力の非常に大きな
チャ−ジ(>40dB)を要求することができる。オム
ニポイントはBS電力コントロ−ルを提供し、かつセル
からセル及びセルからOFSマイクロ波ユ−ザと同様に
スロットとスロット基準においてBS電力コントロ−ル
を利用する為の様々な2者選択を調査する。
コントロ−ル.近くのPCSセルのRFチャンネルの再
利用を許可する為、OFSユ−ザとの混信を減少させる
為、及び上記ハンドヘルドユニットにおいてバッテリ−
電力を一定にする為に、オムニポイントは、各PCSセ
ルにおいて上記移動局送信の適応可能な電力コントロ−
ルを提供する。
ム(PCP)が設計されている。バ−ジョン2T.Xに
おいて、上記BSはTDDタイムスロットに関するMS
に送信する前に、上記PCPは、MSが割り当てられて
いるTDMAにおいて、MSによって送信される。この
MSPCSは、上記MS−BSパス送信損失を備えたB
Sを提供し、それは上記MSから基地局への電力コント
ロ−ルコマンド(PCC)送信の為の基準として役にた
つ。上記PCCによって、上記MSはその電力出力を3
dBの最小ステップにおいて変化させ、上記BSにより
受信されるPCPの品質に依存する。
ポ−リングル−プ信号は、閉られたル−プ電力コントロ
−ルを防ぐ。しかしながら、オムニポイントのバ−ジョ
ン2T.X TDD/TDMA設計が近いものであるこ
とを備えて、上記PCPの送信に関する通過時間、上記
MSによる応答、及び次のMS送信バ−ストの運び手
は、500us以下、上記フレ−ムタイムの2.5%以
下である。それの第1の応答時間のおかげで、オムニポ
イント電力コントロ−ルアルゴリズムは、小規模なマル
チパスフェ−デング効果及び伝播シャドウイング効果の
交換レ−トよりも早く応答する。
を測定するPCP情報を用いることができる。このこと
は、上記BSから各MSに対する上記レンジの概算を提
供する。911個のサポ−トに関して、もし上記PCS
サ−ビスオペレ−タ−が必要なソフトウエアに投資した
のならば、ハンドセットは非常事態における大まかな位
置の見積もりに対して、複数のBSに対するPCP信号
を提供する。
たときの応答)、 ACSE 共同コントロールサービス要素、 AE アプリケーションエントリ ALT 自動リンク転送 AMA 自動メッセージ課金 ANI 自動ナンバー識別 ANSI アメリカ規格協会 APDU アプリケーションプロトコルデータユニット API アプリケーションプロトコルインターフェー
ス AR 自動再呼 ARC 自動逆課金 ARQ 自動再発信要求 ASE アプリケーションサービス要素 ASP アプリケーションサービス部分 BCD 二進化十進 BER ビット誤り率 BRI 基本レートインターフェース CAMA 集中化自動メッセージ計算 CAVE セルラー認証と音声暗号化 CCAF 呼制御代理機能 CCF 接続(呼び出し)制御機能 CCITT 国際電信電話諮問委員会[現在は、ITU
−T] CCIR 国際無線通信諮問委員会[現在は、ITU−
RS] CDMA コード分割多重アクセス CNI 発信者番号識別 CPN 発信者番号 CPS 発信者サブアドレス BS 基地局 CCITT 国際電信電話諮問委員会 CCS7 共通チャンネル信号#7 CGSA セルラーの地理的なサービスエリア CHNO チャンネル番号 CND 発信者番号表示 CNDB 発信者番号表示阻止 CPSQM 連続位相シフト直交変調 CSS セルラー加入者局 CSSINACT 無活動CSSINVOKE CSSIT 無活動CSSタイマー CT 無線電話 CTT クリアトランクタイマー CUG 閉ユーザーグループ
ティング DCE データ回線終端装置 DID ダイレクトインダイヤル DMAC デジタル移動減衰コード DMH データメッセージ処理部 DN ディレクトリ番号 DPC 目標点コード DSP デジタル信号処理部 DSSS 直接連続スペクトル拡散 DTE データ終端装置 DTMF デユアルトーン周波数 DVCC デジタル認証カラーコード DXE データ端末又はデータ回線終端装置 ECSA 交換機キャリア標準化協会 EEPROM 電気的消去可能でかつプログラム可能な
読み出し専用メモリ EIA 電子機械工業会 EIR 装置識別レジスタ ESN 電子シリアル番号 FACCH 高速アクセスコントロールチャンネル FAX ファクシミリ FC 特徴コード FEATREQ リモート特徴コントロール要求INV
OKE FDD 周波数分割2重化 FDM 周波数分割多重化 FDMA 周波数分割多重アクセス FEC 前向き誤り訂正 FIFO 先入れ先出し FPLMTS 未来型公衆陸上移動電話システム FSK 周波数シフトキーイング FU 機能ユニット
ョンプロトコル IS 暫定基準 ISDN 統合デジタルネットワークサービス ISO 国際標準化機構 ISUP ISDNユーザー部 ITI 情報変換インターフェース ITU 国際電気通信連合 ITU−R ITU−無線通信部門(以前は、CCI
R) ITU−T ITU−電気通信標準化部門(以前は、C
CITT) IW 相互作用 IWF 相互作用関数
ロトコル“B” LAPD 主としてISDN“D”チャンネルの中で
使用されるリンクアクセスプロトコル LAPM リンクアクセスプロトコルモデム(変復調
装置) LATA ローカルアクセスと転送領域 LEC ローカル交換機 LMMRT 位置測定最大応答タイマー LOCREQ 位置要求INVOKE LRT 位置要求タイマー MA 移動体アプリケーション MAHO 移動体によって援助されたハンドオフ MAP 移動体アプリケーションパート MAT 移動体到達タイマー MDHO 移動体直接ハンドオフ MF 多重周波数(複数の周波数) MHOT 移動体ハンドオフ順序タイマー MHS メッセージハンドリングシステム MIN 移動体識別番号 MNP マイクロコンピューターネットワークプロ
トコル MNP10 マイクロコンピューターネットワークプロ
トコルクラス10 MOS 中間評価スコア MS 移動局 MSA 移動サービス領域 MSC 移動体交換センター MSC−G(IS−41.I−B) 移動体交換センタ
ー−ゲートウエイ MSC−H 移動体交換センター−ホーム MSC−V 移動体交換センター−ビジターのとき MSCG(?) 移動体交換センターゲートウエイ MTP メッセージ転送部 MTSO 移動体電話交換局 NAK 否定応答(通常、情報パケットの受領) NAM 番号割り当てモジュール NANP 北アメリカ番号付与計画 NOC ネットワークオペレーションセンター NPA 番号付与計画領域 NSAP ネットワークサービスアクセスポイント NXX オフィスコード
E PROFREQ サービスプロフィール要求INVOK
E PSP PCSサービス提供者 PSPDN 加入パケットデータ回線 PSTN 加入電話回線 QAM 直交振幅変調 QDT 条件指示タイマー QOS サービス品質 QPSK 4相位相シフトキーイング QRT 品質要求タイマー QUALDIR 品質指示INVOKE QUALREQ 品質要求INVOKE
ルチャンネル SAT 音声トーン管理 SBI 短縮バースト指示器 SCA 選択呼受理 SCAI コンピューター交換アプリケーション用
インターフェース SCC SATカラーコード SCCP 信号接続制御部 SCEF 通話形成環境機能 SCF 選択通話送信 SCF サービス制御機能 SCM 局の等級マーク SCP サービス制御ポイント SCR 通話選択拒否 SI スクリーニング指示器 SDF 通話データ機能 SDLC 同期データリンクプロトコル SI スクリーニング指示器 SID システムID SLE スクリーニングリスト編集 SLF スクリーニングリスト特徴 SMAF サービス管理アクセス(代理)機能 SMDI 簡略化メッセージデスクインターフェー
ス SMF サービス管理機能 SPDT サービスプロファイル指示タイマー SPDU 会議プロトコルデータユニット SPRT サービスプロファイル要求タイマー SRF 特別な資源機能 SS7 信号システム番号7 SSN サブシステム番号 ST 信号トーン STP 信号転送点 SWID スイッチ識別 SWNO スイッチ番号
パート TDD 時分割2重化 TDM 時分割多重化 TDMA 時分割多重アクセス TE 端末機器 THTTT 第3タイマーへのタンデムハンドオフ TID 端末ID TR 技術報告 TLDN 仮位置デレクトリー番号 TLDNAT 仮位置デレクトリー番号共同タイマー TMC 端末移動度コントローラー TMD 端末移動度データ記憶装置 TMM 端末移動度管理 TMN 電気通信管理ネットワーク TPDU 転送プロトコルデータユニット TRANUMREQ 番号要求INVOKEへの転送 TSAP 転送サービスのアクセス点 TSC 副技術委員会 TSR タイムスロット及びレート指示 TTNRT 番号要求タイマーへの転送
声チャンネル UDT 単位データメッセージ UDTS 単位データサービスメッセージ UNRELDIR 信頼できない移動中データ指示IN
VOKE UPN ユーザー供給番号 UPT 全世界共通パーソナル通信 UPT# 全世界共通パーソナル通信番号 URDDT 信頼できない移動中データ指示タイマー VCH 音声チャンネル UTC 世界共通時間 VBD 音声バンドデータ VC 音声チャンネル VLR 訪問位置レジスター VMAC 音声移動減衰コード VMS 音声通話システム WAMS 無線アクセス移動サービス XXXX 局番号(NPA−NXX−XXXXの中
の)
ン。それは、移動局の分配された秘密データを生成して
更新するために使用される。そのA−キーは、移動局の
認証過程で使用される。
に選択された二者択一のルーチンが実行中であることを
知らせるために用いられる。
適用される音声、声明、呼び出し変更。
スを抑制しているか確認するための1つの4ビット番
号。
対する料金を決定することができるように、その使用の
測定を可能にする機能のセット
ない、通話料金に関する情報
がされる領域。 注、その警報領域は、端末登録領域と一致するかもしれ
ないし、一致しないかもしれない。
録された端末に割り当てられた識別記号
受けるために移動局によって使用されるアナログコント
ロールチャンネル。
アナログ音声チャンネルに関するアナログ信号(監視音
声音質参照)であって、干渉基地局による移動局の捕捉
の検出又は干渉移動局による基地局の捕捉の検出に使用
される。
から移動局又は移動局から基地局への、デジタルコント
ロール信号の送信に使用されるチャンネル。
探すためと、命令を送るために使用される、先に進んだ
アナログコントロールチャンネル。
短いデジタルメッセージを基地局から移動局に又は移動
局から基地局に送信するチャンネル。
び出された時、または、無線パーソナル端末又は無線終
端(RPT/RT)から要求された時、RPT/RTに
対してサービスする構成要素であり、アンカー構成要素
は、サービス構成要素を介してRPT/RTに対する複
数のベアラチャンネル及び/又は制御チャンネルを保持
する。
ソナル通信交換センター(PCSC)は最初に、1つの
創設、終結の要求に対して1つのトラヒックチャンネル
を割り当てる。この要求が持続している間、もし移動局
が他のPCSCにハンドオフされる可き場合には、この
PCSCがアンカーポイントになるであろう。
ッドメッセージの中の1つの1ビットフィールド。1に
セットされたとき、そのシステムが確認手続きを支持し
ていることを示す。
するために基地局で使用される手続き。
出力。移動局の登録、創設、終結の確認に使用される。
ザーのいかなる明示の行動なしで自動的に抹消されるプ
ロセス。
が、ユーザーのいかなる明示の行動なしで自動的に更新
されるプロセス。
のPSCで提供されないであろう種々のサービスを示
す。
ービスにおける、移動局との通信に使用される、移動局
を除く局。
ルゴリズムによって発生される18ビットパターン。A
UTHBSは、割り当てられた秘密データの更新するた
めの、基地局の順序の妥当性を確認するため、及び割り
当てられた秘密データの更新に使用される。
地局の順序の確認における、割り当てられた秘密データ
の更新のために、移動局で発生される32ビットランダ
ム番号。
させる能力の総てをいい、それはいかなる付加サービス
を必要とすることなく供給される。
ンターフェース間を信号伝送できる能力を供給する電話
サービス。
当な信号伝送を必要とする、ユーザーに供給される電話
サービス。
移動局が、後ろ向きのアナログコントロールチャンネル
上で、使用されていない状態から使用状態への変化をチ
ェックしなければならないかどうかを確認する。
た、順方向のアナログコントロールチャンネル上のデー
タストリームの一部分であり、逆方向のアナログコント
ロールチャンネルに対応する電流の有無の状態を示す。
ることができ、警報が発生したその端末を必要とせず、
どの端末上の呼び出しに応答するか選択できるメカニズ
ム
に呼び出しを供給する方法。
た呼び出しが、visitedシステムの中で放浪する
間に加入者に供給される過程。
クアドレス間の接続を開放要求のプロセス。
は有線アクセス位置が、1つのUPT番号である場合の
プロセス。
ー(S)を見付け出す。無線端末又は有線アクセス位置
を通して、PCSユーザー(S)の呼び出し群から、ネ
ットワークが接続する過程。
程。
程。
Dと信号品質を供給するように要求されるPCSCに関
連する、現在サービスされているPCSCによるハンド
オフ測定期間の意味で使用される。
試行タスク(2.6.3.14参照)プロセス中で走査
されるアナログコントロールチャンネルリスト。
アクセス技術。
の物理的位置。この用語はまた、セル用地における無線
機器の位置に関連して使用される。
スを提供する権限を与えられた責任ある代理店組織の許
可を受けた者。(アメリカでは、連邦の通信委任組織の
許可者)
これらの技術は、線形予測コード励起信号をベクトル量
子化するために、コードブックを使用する。
ンネル品質測定結果がFACCH又はSACCHを越え
て基地局に送られる2つの部分のデジタルメッセージ。
るハイとローの2つの状態の間を連続的に変化する広帯
域変調信号の振幅。ハイとローの順番は擬似ランダムで
ある。それは、等しいスペース間隔では、広帯域変調信
号が+1である可きか、−1である可きかを決定するコ
ントロールロジックである。ロジックチップは、+1の
数と−1の数は概略等しくなるように、かつ受信機が認
識することができるパターンに従うように、十分長い時
間ではランダムに見えるように振幅を反転させる。反転
スピードは、直接スペクトル拡散が刻む又はチップのビ
ットであるので、チップレートと呼ばれる。
ス。
動局によって走査されるチャンネルの最大数。
の援助のもとで、このIS−53の供給量に従って、コ
ード割り当て調整に責任を持つであろうセルラー工業代
表グループ。
続された複合体。
CC) 各タイムスロット毎に、移動局と基地局との間で送られ
る、8ビットのDVCCと4ビットの保護ビットを含む
12ビットデータ領域。それは、共通チャンネルデータ
よりむしろ正しいデータが復号されるように示すために
使用される。
ービス
手に関する情報が利用されない、認定されていない個
人、内容、手続きが公表されないこと。
をコントロールをする機能の供給。
給、ベアラチャンネルの交差接続を供給する。そして、
資源と施設を関連付けて管理する。
作モード。
C).逆方向のコントロールチャンネルに関する移動局
の送信の最大レベルを示す、コントロールフィラーメッ
セージの中の3ビット領域。
数。COUNTs−pは電源オフの間も維持される。
ジングファンクションに接続されているかどうかをアナ
ログコントロールチャンネル上で確認する。
し、検出されない変更を防止し、認定されていない使用
を防止するデータの変換方法、手段及び原理を具体化す
る規律。
エラーの検出と訂正が可能な、好ましい数の連続したビ
ットが決められた方法で符号化される過程。この基準で
は、信頼できる確かなビット列を、明示された多項式と
CRC−16(CCITT)とBCHコード構造を用い
て符号化する。
除く)
装置の形態は、自動的にシステム間の信号化されていな
いデータメッセージを交換することができるように設計
されている。
ル。0.002dynes/cm2に関しては、20l
og10(圧力/0.02dynes/cm2)dBP
aルが好まれる。
983及びANSIS1.4a−1985の付録に示さ
れた荷重係数“A”とを用いて得られるdB表示された
荷重音圧レベル。
ITT勧告G.711は、μ−PCMコードについて
は、フルスケールの正弦波に対して理論的な負荷容量が
÷3.17dBmOである可きことを明示する。
ル、20log10(圧力/1Pa)
れたDCC数。
マットへの信号変換するためのデバイス。トランスコー
ダーを参照。この標準化の目的で、デバイスはIS−5
4§2.2.2.2.4に適合する。
移動局からのデジタルコントロール情報の伝送に使用さ
れるチャンネル。
常、ポンド、シャープ又は数字キーとして知られている
キャラクター#である。
トリングが、その特徴の対象である、例えば、送信呼び
出しの到達アドレス、クレジット・カード情報、パスワ
ード等の付加情報を含むことを必要とする。そのような
付加情報は、数字列と呼ばれる。数字列は、変更数字と
は異なる。変更数字は、数字列が特徴動作の対象である
ことに対して、特徴の中のオプションの定義を提供する
ために使用される。
動局によって基地局の捕獲を検出するために使用される
順方向のアナログコントロールチャンネル上に基地局に
よって送信されたデジタル信号。
含む).デジタルデータサービスは、変調されていない
データが、直接ベースバンドタイムスロットに挿入され
て、チャンネルビットレートで送られている。もしチャ
ンネルビットレートがデータレートより早い場合は、外
部タイムスロットの中のある種の情報の位置は、レート
適合が要求される。レート適合標準は、ビットを詰める
形式であり、かつ詰め込まれたビットは先にエラー訂正
情報を持つV.110、バイトを詰めるV.120及び
フラッグを詰めるX.31とを含む。
動局にデジタルトラヒックチャンネルを割り当てたとき
に、移動局の初期電力レベルを示す4ビット領域。
動局に送信され、CDVCCの生成に使用されるデジタ
ル8ビットコード。
8,9からなる数字。
のデジタル信号で、直接オリジナルベースバンド信号を
変調することにより、直接連続変換がスペクトルを拡散
させる。その広帯域変調信号の振幅は、連続的にそれぞ
れ+1と−1で表されるハイとローの2つの状態の間で
変化する。ハイとローの連続は、擬似ランダムである。
空間間隔が等しい場合には、コントロールロジックがそ
の広帯域変調信号が+1をとる可きか−1をとる可きか
を決定する。ロジックチップは、+1の数と−1の数は
概略等しくなるように、かつ受信機が認識することがで
きるパターンに従うように、十分長い時間ではランダム
に見えるように振幅を反転させる。反転スピードは、直
接スペクトル拡散が刻む又はチップのビットであるの
で、チップレートと呼ばれる。
音声チャンネル上又はデジタルトラヒックチャンネル上
で会話状態にある間、移動局の送信機が自主的に2つの
送信機の電力レベルの間を切り替わる動作モード。
連続な伝送モードに使用することができる移動局中の確
認方法。
2つの経路を通った送信波が到来するかについて説明す
る。送信方向と受信方向で異なる周波数を使用する周波
数分割2重(FDD)方式、及び送信方向と受信方向で
同一の周波数を使用する時分割2重(TDD)において
も、送信波が反射する。これは、情報が最も早く到来す
る通常のものと、受信エンドで遅れて到来するものの2
通りが存在することを意味している。
ルを通して、移動局によって受信されたDVCC数。
されたDVCC数。
半径のセル内の基地局と移動局との間の2つの方向の伝
送間の減衰量は、両方の受信機が受信信号の広いレンジ
の信号を越えて動作する能力を必要とすることを示して
いる。山やビルディング等の物理的な妨害のある地域で
は、それらの陰になってさらに信号が減衰する。
領域で素早く反応する自動ゲインコントロール(AG
C)回路で解決することができる。トランシーバー用に
紹介されているデジタルセルラー部品は、受信信号強度
が80dBを越える範囲で動作させることができる。
能にする可きである。緊急呼び出しは、確実に接続する
ために、外の総ての呼び出しより高い優先順位を有して
いなければならない。
データ変換法(暗号法を参照)。
号を符号化するためのデバイス。
ネル上に送られる電界の保存値。Esは、システムにア
クセスしているときに、ホーム移動局がMINIpだけ
を送信すればいいのか、MIN1pとMIN2pの双方
を送信する必要があるのかを確認する。
に、ホーム移動局がMINIpだけを送信すればいいの
か、MIN1pとMIN2pの双方を送信する必要があ
るのかを確認する。EXpは、その情報が移動局の安全
と確認のメモリーの中に保存されている点で、Esと異
なる。
力を付加するための、移動局と基地局との間の信号化さ
れたメッセージのオプション拡張。
の音声表現、デジタルデータ、パケットデータ及び広帯
域データネットワーク。
ル(FACCH).基地局と移動局との間で交換される
信号メッセージ用に使用される空と一杯のチャンネル。
作、訂正、分離、検出不可能な機能のセット。
ドストリングは、特別機能をキャンセル又は実施するた
めに、加入者から供給される。
ラーネットワークの中で、特別機能を実施したり非標準
モード動作を実行するための加入者から入力されたデジ
ット列。
に使用される第1アナログコントロールチャンネル番
号。
ンネルとして使用される第1チャンネル番号。
ームシステムの中で、最初のページングチャンネルとし
て使用される第1ページングチャンネル番号。
ームシステムの中で、2番目のページングチャンネルと
して使用される第1ページングチャンネル番号。
して使用される第1アナログチャンネル番号。
に音声チャンネルを用いて送られた、ユーザーが特別プ
ロセスを求めていることを示す信号。これは、ユーザー
によってSENDキーが押されることによってなされ
る。
に音声チャンネルを用いて送られた、ユーザーが特別プ
ロセスを求めていることを示す指示。
求されていることを、デジタルトラヒックチャンネルを
通じて双方向に送られたメッセージ
(FOCC).基地局から移動局への伝送に使用される
アナログコントロールチャンネル。
C).基地局から移動局への伝送に使用されるアナログ
音声チャンネル。
DTC).ユーザーに情報と信号を伝送するための基地
局から移動局へのデジタルチャンネル。それには、FD
TCで関連付けられた、早いコントロールチャンネル
(FACCH)と遅いコントロールチャンネル(SAC
CH)の2つの分離したコントロールチャンネルがあ
る。
位置を突き止めて訂正するために、余ったビットを使用
する。
球上の固定された位置上に停止しているように見える軌
道である。赤道を通る平面上では、地上22,300法
定マイルの円形軌道である。 グループ識別:セルラーシステムのグループの識別に用
いられるシステム識別(SID)の最上位ビットのサブ
セット。 グループ識別:セルラーシステムのグループの識別に用
いられるシステム識別(SID)の最上位ビットのサブ
セット。 ハンドオフ:移動体局を1つのチャンネルからもう1つ
のチャンネルに転送する動作。
ら移動体加入者が、通常、サービスを受け、固定移動体
識別番号を得るPCSキャリア。 ホーム位置レジスタ(HLR):加入者情報のような記
録を目的としてユーザ識別情報が割り当てられる位置レ
ジスタ。 ホーム移動体局:サービスが与えられるセルラーシステ
ム中で操作する移動体局。 ホームシステム:移動体局により“ホーム”SIDとし
て認識されるSIDを伝送するシステム。 ホームシステム:PSSにより“ホーム”SIDとして
認識されるSIDを伝送するシステム。 ホームシステム:加入者/ユーザサービスプロファイ
ル、課金情報等が永久に配置されるデータベース。
と無線ポートの間の必要な通信通路および必要なベアラ
パスの確立。例えば、TDMAやFDMAでは、タイム
スロットおよび周波数が識別され、CDMAではシーケ
ンスコードが識別される。
ーク技術における複数の相違点をマスクし、矛盾のない
ネッチワークおよびユーザーサービスにするメカニズ
ム。
(CCITT、国際電信電話諮問委員会、ブルーブッ
ク、Vol.V、電話伝送品質、第IX回総会、メルボ
ルン、1988年11月14−25日、Rec、48
頁、81頁)。
るのに用いる最後のアナログコントロールチャンネルの
番号。 LASTCHDs:専用コントロールチャンネルとして
用いられる最後のチャネルの番号。 LASTCHPs:移動体局を呼び出すために用いる最
後のアナログコントロールチャンネル番号。 LOCAIDs:受信された位置エリアの識別。 LOCAIDs−p:現在の位置エリアの識別。 位置登録(LREG)A:位置エリアID登録状態を示
すために用いられる1ビットフィールド。 LREGs:最も最近の位置エリアグローバルアクショ
ンメッセージ中で受信されるLREGの記憶値。 LTs:次のアクセスの試みが最後である必要があるか
否かの識別。
トロールチャンネル上で許容されるビジー発生の最大
数。 MAXSZTRsl:逆方向アナログコントロールチャ
ンネルで許容される起動試行の最大番号。
測定された熱量測定法による電力として定義される。 メッセージ:基地局と移動体局の間で送られるメッセー
ジには、命令メッセージと肯定応答メッセージの2つの
タイプがある。命令メッセージは、なんらかの行動を取
ることを受信機に命令し要求する。幾つかの場合、受信
機は、肯定応答メッセージを返すことで命令メッセージ
を受信したことを知らせる。他の場合は、肯定応答メッ
セージは返送されない。もし、メッセージがその名前の
一部として“Ack”を有していれば、それが命令メッ
セージでなければ、肯定応答メッセージである。以下
は、命令メッセージ名の一例である。センドバーストD
TMF、センドバーストDTMFオーダー、センドバー
ストDTMFオーダーメッセージ、センドバーストDT
MFメッセージ。以下は、肯定応答メッセージ名の一例
である。センドバーストDTMF Ack、センドバー
ストDTMF Ackメッセージ、測定オーダーAc
k、測定オーダーAckメッセージ。
デジットのディレクトリ電話番号に対応する24ビット
番号。 MIN2p:移動体局に割り当てられた3デジットのエ
リアコードに対応する10ビット番号。 MNRU:変調された雑音参照ユニット。対数的に圧伸
されたPCMシステムにより形成される歪と本質的に似
た歪を形成するために、音声と相関関係を有する雑音を
ス音声信号に加える。雑音の量は、雑音に対する信号値
のデシベル値で表され、通常dBQとして表現される。
CCITT勧告,p81参照(CCITT、国際電信電
話諮問委員会、ブルーブック、Vol.V、電話伝送品
質、第IX回総会、メルボルン、1988年11月14
−25日、Rec、81頁、198頁)。
動体によって援助されたハンドオフ)(MAHO):デ
ジタルモードにおいて、基地局からの指示のもとで、移
動体が、特定されたRFチャンネルの信号の品質を測定
するプロセス。これらの測定値はハンドオフプロセスで
援助するための要求時に、基地局に送られる。 モービル・ダイレクテッド・ハンドオフ(移動体によっ
て指示されたハンドオフ)(MDHO)
り当てられた10デジットのディレクトリ電話番号のデ
ジタル表示である34ビット番号。 移動体識別番号(MIN):移動体局に割り当てられた
10デジットのディレクトリ電話番号のデジタル表示で
ある34ビット番号。 移動体プロトコル能力インジケータ(MPCI):移動
体局の能力を表示するのに用いる2ビットフィールド。 移動体局:移動中または不特定の位置に停止中において
用いられるように意図された国内公衆セルラー無線電気
通信サービスの局。移動体局は、ポータブルユニット
(例えば、ハンドヘルドパーソナルユニット)や車に搭
載されたユニットを含むものとする。 移動体局クラス:移動体局クラスは表2.1.2−1で
定義される。 モデム変調データ(ファクシミリを含む)
は、特徴の動作に関係した付加的な情報、例えば、発呼
や無応答に関連する、ベルの数、遅延時間を受容し、又
は必要としてもよい。そのような場合、この情報は、フ
ィーチャコードストリングの構造で、修正デジットとし
て知られる1、2または3の追加デジットを含むことに
より表されても良い。1つの修正デジットのみが用いら
れた場合、デジット0は特別な場合であり、パラグラフ
11.2.3に示されるように扱われる。修正デジット
は、デジットシーケンスのようなデジットは含まない。
カテゴリー評価(ACR)に基づく主観的試験の結果。
聞き手は、彼らが聞くスピーチサンプルを品質と関連付
ける。主観的評価は数値に換算されその算術平均が結果
のMOS番号である。
ン.
よび位相関係で、異なったパスを通って同一の送信され
た信号の到達による、結果として得られた受信無線信号
レベル及び位相におけるゆらぎ。マルチパスフェージン
グは、結果的に、受信信号レベルを、受信機のしきい値
以下に低下させ、又は、位相情報において歪をもたら
す。
は、基本的にはいかに周波数を分離するかに依存して2
つのタイプが存在する。1)マルチチャンネルパーキャ
リアでは、同時に複数のユーザチャンネルが、与えられ
た帯域幅(周波数分割多重[FDM])中に、またはビ
ットレート(時間分割多重[TDM]またはコード分割
多重[CDM])中に、互いに多重化される。2)シン
グルチャンネルパーキャリア法では、複数のユーザが、
しばしば“アクセスプロトコル”とよばれる予め構成さ
れた構造により、順次、全体の帯域幅(またはビットレ
ート)が与えられる。回線交換環境において1つのチャ
ンネルが割り当てられる前における複数の発信警報技術
が幾つかのタイプのアクセスプロトコルを必要とする場
合であっても、“シングルチャンネルパーキャリア技
術”は、音声や音声と同等の品質のデータのアプリケー
ションよりも、LANや衛星のアプリケーションにおい
てよりしばしば見られた。
ネルパーキャリア)アクセスプロトコル. 周波数分割多重接続(FDMA)は、サービスや提供者
に割り当てられる帯域幅が周波数分割多重され、多くの
より小さい帯域幅のチャンネルに多重され、要求があっ
た場合、制御回路がそれらのチャンネルの1つを割り当
てる方法として参照される。
FDM分割チャンネル(または、他の与えられた帯域
幅)が、時間をパラメータとして更に多重され、制御回
路は時間および周波数で定義されたチャンネルを、要求
に合った特定のユーザに割り当てる。
ランダム(PR)または他の直交コードが多重化パラメ
ータとして用いられ、制御回路が特定のコードを要求の
ある特定のユーザに割り当てるときに起動される。+1
及び−1の変化シーケンスである拡散コードは、振幅変
調や位相変調により信号を拡散する。このシーケンスの
+1と−1の変化は、直接シーケンススペクトル拡散と
して知られており、時々、またスペクトル拡散多重接続
(SSMA)としても知られている。また、周波数ホッ
ピングCDMAであってもよい。
(単一チャンネルパーキャリア)アクセスプロトコル.
すべて、多チャンネルパーキャリアのサービス(PCS
の無線LAN部分は、IEEE 802.11の担当で
あると考えられる)なので、アップリンクおよびダウン
リンク信号チャンネルアクセスプロトコルのうちの最も
一般的に行われている2つのタイプについてのみ概説さ
れる。
トコルは、ローカルエリアネットワークと同様に双方向
衛星通信において強い影響を与えており、移動体ユニッ
トが発呼してチャンネルの割り当てを望む場合に良好に
動作している。アロハは、本質的に、単一のチャンネル
の帯域幅を割り当てるための、ランダムで統計的な方法
である。すべての送信ロケーションは、パケットプロト
コルを用い、すべてのパケットは同じ大きさで、これに
より、いくつかのパケットが、他のパケットと同様の時
間、帯域幅を占領する。局は、一時に1つのパケットし
か送れないが、希望する時はいつでも送ることができ
る。もし、2つの局が同時に送信した場合、パケットは
ぶつかり、それぞれのパケットは相のインターフェイス
により破壊される。受信局がパケットを認めない場合、
送信局は、ARQ(自動繰り返しリクエスト)プロトコ
ルがパケットの再送信で行うように行動する。再送信さ
れたパケットが、再度ぶつからないことを保証するため
に、各送信器は、再送信する前に、ランダムに割り当て
られた間待機する。単純なアロハプロトコルの改良は、
初期の衝突の検出を含んで作られる。例えば、送信を一
定の時間のスロットに制限する(スロットアロハ)、量
の多い局に多くの時間与えるように優先順位を割り当て
る、量の多い局に更に高い出力を認め、衝突時に高出力
のパケットに勝たす等である。アロハは、IEEE80
2.3(ISO 8802/3)として標準化されたキ
ャリアセンスマルチアクセス/衝突検出の前駆体であ
り、イーサメットとして一般に知られている。他のLA
Nアクセスプロトコル標準としては、IEEE 80
2.4(ISO 8802/4)トーケンバス、IEE
E 802.5(ISO 8802/5)トーケンリン
グ、IEEE 802.7(ISO8802/7)スロ
ットリングがある。
は、パケット伝送用アロハの拡張バージョンである。も
し、伝送の初期のパケットがチャンネルを確保できた場
合、スロットは、次の順のパケットにより予約される。
PRMAは、実時間でない環境でも良く働き、待ち時間
は通常ダウンリンクの警告に用いられる。
制御チャンネルを捕まえようとし、その逆制御チャンネ
ルが使用されていることを発見する時間。 ネットワーク容易性:ラジオポートコントローラとPC
Sスイッチングセンタとの接続。
実在および論理的にPCSネットワークを含むことがで
きる関連づけられたインタフェイス標準ポイント。ノー
マルチャージング
カの公共スイッチ電話ネットワークの番号付けプラン。 Ns:移動体局が走査しなけれならないアナログページ
ングチャンネルの数。NSZTRsv:移動体局が逆方
向アナログコントロールチャンネルを捕まえようとして
失敗する回数の数。 数値情報:数値情報は、通常、移動体局の操作を表す。
以下の説明は数値情報の使用を明らかにするのに用いら
れる。
定メモリの値の設定を表し、“r”は、フォワードアナ
ログコントロールチャンネルを越えて移動体局によって
受信される値を示し、“s”は、移動体局の臨時メモリ
に蓄積された値を示し、“s−p”は、移動体局の半永
久的な秘密および特定メモリに蓄積された値を示し、
“sl”は、変化する値の蓄積限界を示し、“sv”
は、移動体局が様々な仕事を行うのに従って変化する蓄
積された値を示す。
ムに次の登録をしなければならない時の認定。 操作、管理、メンテナンス、準備(OAM&P)システ
ム:個人の通信サービスおよびシステムのためのモニ
タ、テスト、管理、トラフィック管理、および情報の開
示。 オーダー メッセ−ジの特定参照。 初期PCSC:PSSに配られる呼び出しを受けるPC
SC(通常PSSのホームPCSC)。
トロールチャンネルアクセスの制限手段。移動体は16
のコントロールレベルの1(またはそれ以上)を割り当
てられる。アクセスは、1またはそれ以上の過負荷コン
トロールグーバルアクションメッセージ中のOLCビッ
トを設定して、基地局により、選択的に制限される。
た時に、移動体局を探す動作。 PCIs:システムパラメータオーバーヘッドメッセー
ジ中のPCI領域の記憶値。 PCSC−G:ゲートウエイPCSCは、更に研究中。 PCSC:PSTNへのアクセスを制御するために、P
CSネットワークにより用いられる最初のスイッチング
および制御ポイント。 PCSC−H:PSSの秘密および情報メモリに蓄積さ
れたSIDを放送し、またPSSのMIN(EIA/T
IA−553参照)が配られるディレクトリ番号の“オ
ーナー”であるPSSの“ホ−ム”PCSC。
動者が操作する“訪問”PCSC。PDREGs:最も
新しい位置エリアグーバルアクションメッセージで受信
されるPDREG領域の記憶値。 パーフォーマンスメッセージ:電気通信機器の動作、お
よびネットワークまたはネットワーク要素(NE)の効
果を評価しレポートする機能を与える。
立コール/サービスコントロールを支持し、アクセスお
よびネットワークシステムのインタコネクトが、端末−
端末サービスを支持する責任を持つ。PCSCは、1ま
たはそれ以上のネットワークエレメントの収集を意味す
る。 ノート:“センタ”の用語は物理的な位置を意味する。
る工程。 個人識別番号(PIN):システムオペレータにより、
各申し込み者のために扱われる秘密番号。PINは、第
1に、申し込み者を認識するのに用いられることを意図
する(ユーザの主張する同一性の認定に用いる番号)。 個人移動体コントローラ:ユーザ認識、サービス要求確
認、配置管理、警告、サービスプロファイルへのユーザ
アクセス、プライバシー、登録アクセスおよび呼び出し
のためのコントロール論理を提供する。 個人移動体データ蓄積:ユーザを関連づけるデータの維
持。 個人予約局(PSS):移動体局、移動体端末、持ち運
びおよび固定個人予約局のような機器に言及するのに用
いられる一般的用語。
ンネル電力、時間合わせ、いずれの不連続伝達(DT
X)が許容されるかのような一定の移動体パラメータを
始め、または変えるためのディジタルモード基地局コン
トロールメッセージ。 PLs:移動体局RF電力レベル。 位置認識:無線装置から受ける測定に基づく、地理的座
標/位置特定能力。 電力ダウン登録(PDREG):電力ダウン登録状態を
特定するのに用いる1ビット領域。 電力アップ登録(PUREG):電力アップ登録状態を
特定するのに用いる1ビット領域。
し、命令を伝えるのに用いられ、EIA−553および
IS−54双方に互換性のある移動体により支持される
順方向アナログコントロールチャンネル。
通信ネットワークトラフィックキー管理、侵入監視、不
正コントロール双方の確実性を保証する機能。 プライバシーモード:音声プライバシー状態に関する1
ビットパラメータ:’0’=’オフ’、’1’=’オ
ン’。 プライバシー:例えば特定されない者によるユーザ情報
へのアクセスを防止するようにするユーザ情報の保護設
備。 解説:この定義は、“個人通信への無線アクセスのため
のプライバシー、および識別装置”のテクニカルレポー
トの草案で議論された空気インタフェイスに特に適す
る。
パラメータオーバーヘッドメッセージの最初の言葉中の
1ビット領域であって、基地局がディジタル操作の能力
があるかを示す場合にセットされる。 PUREGs:最も最近の位置エリアグローバルアクシ
ョンメッセージ中で受けられるPUREG領域の記憶
値。 PUREGs−p:PUREGの半永久値。
よび無線アクセス呼びコントロール機能を支持する。1
またはそれ以上の対する無線ポートコントローラを提供
し、1またはそれ以上のPCS切替センタと結ばれる。
ート仲介者の間に、無線ポートにより設立された特定の
伝送/信号接続。無線チャンネルの特性は、無線技術に
依存する。
より管理されたコードであって、RPT/RTおよび無
線ポート仲介者の間の無線接続を識別する。 無線チャンネルプライバシー:信号発信または外部情報
からのデータの認められていないデータ受信機を防止す
るユーザデータ適用される扱い。 ノート:エンクリプション参照。
および呼び出しセットのためにシステム情報を端末に提
供するネットワーク。 無線施設:無線ポート仲介者と無線ポートコントローラ
の伝送/信号接続。 無線インタフェイス:移動体局およびネットワークの間
の共通の境界であって、機能特性、共通の無線(物理
的)インターコネクション特性、信号特性、および他の
特性により、ふさわしいように限定される。 ノート:インタフェイスは、その2つのサイドの間のイ
ンターコネクションを一度分割するのに用いられる。分
割は、タイプ、インターコネクション手段の質と機能お
よびそのタイプ、形状およびそれらの手段により交換さ
れる信号の形状および順序を含む。
アクセスし、使用しながら静止または移動できる能力を
提供する軽量、ポケットサイズポータブル無線端末。 無線ポート:空気インタフェイスを越えた信号の伝達の
支持。 無線ポートコントローラ:1またはそれ以上の対する無
線ポート仲介者とPCS切替センタの間にインタフェイ
スを提供し、空気インタフェイス独立無線周波数伝達お
よび受信機能を支持する。
する無線ポート無線ポートコントローラの間にインタフ
ェイスを提供し、空気インタフェイス独立無線周波数伝
達および受信機能を支持する。
インタフェイス終端装置。 ランダム変化(RAND):基地局により、2つの16
ビット部分:RAND1A、RAND1B、により定期
的に発信される32ビットランダム数。移動体局は、認
証工程で、RANDの最も新しいバージョンを蓄積し、
用いる。 ランダム変化確認(RANDC):移動体局により受信
された最後のRANDを確認するために用いられる8ビ
ット数。
ステムにアクセスする前に、移動体局がコントロールフ
ィラーメッセージを読まなければならないかの特定。
で受信した最後の登録番号(REGIDr)の蓄積。 REGINCRs:移動体局による登録の間の増加の特
定。 登録:それによりPSSが成る、PCSCのサービス領
域に存在するように記録される手順。 登録:メッセージが基地局に送られた時、移動体局が基
地局に対して、それ自身がシステム内で活動しているよ
うに確認する工程。 開放要求:移動体局から基地局に送られる、ユーザの呼
び出しを切りたいと望むことを現したメッセージ。 再指令トーン.
基地局までに用いられるアナログコントロールチャンネ
ル。 逆アナログ:移動体局から基地局までに用いられるアナ
ログボイスチャネル。
ーザ情報および信号を伝達するために用いられる移動体
局から基地局へのディジタルチャンネル。RDTCと組
織付けられた高速組織コントロールチャンネル(FAC
CH)と低速組織コントロールチャンネル(SACC
H)の2つの分離したコントロールチャンネルがある。
る1以上のセルラーシステム中で動作する移動体局。 ローマーサービスプロファイル:申し込み者と関連す
る、財政上の責任以外の特長、能力および/または操作
制限の特性の組。 ローマー確認:財政上の責任を取り扱うローマーサービ
ス資格の検知。また、それによりローマーの財政上の責
任が確立される一般的手順。 ローマー:サービスが申し込まれる1以上のシステム中
で操作する移動体局。
信物体音量定格(ROLR)として表される基準エンコ
ーダへの入力信号の受信機の音響出力に対する比であ
る。 ROLR(PN−2745):受信物体音量定格、受信
可聴周波感度の測定。ROLRは、受信物体音量定格
(ROLR)として表される標準エンコーダへの線路電
圧入力信号の受信機の音響出力に対する周波数荷重比で
ある。IEEE269が感度の測定を定義し、IEEE
661が物体音量定格の計算を定義する。
ー:呼び出しの道を教えるためにネットワークにより用
いられるアドレス(ナンバー)。 Rs:登録が可能か否かの表示。 チャンネルの走査:これにより移動体局が、各順方向ア
ナログコントロールチャネルの信号の強度を試験する手
順。 SCCs:いずれのSATを移動体局が受信すべきかを
特定するために蓄積し、用いられるディジタルナンバ
ー。
に蓄積されたSDCC値。 SDCC2s:移動体局の一時記憶メモリに蓄積された
SDCC値。 2次コントロールチャンネル:移動体局に適合するIS
−54のために特に開発されたアナログコントロールチ
ャンネルの補助のセット。そのようなチャネルは、基地
局または移動体局のいずれかからのディジタルコントロ
ール情報の伝達に用いられる。 2次ページングチャンネル:1次ページングチャンネル
に加えて、移動体局に適合するIS−54のために特に
開発されたアナログコントロールチャンネルの補助のセ
ット。そのようなチャンネルは、移動体局を選び、命令
を送るために用いられる。
検査の促進のために集められ、もしかしたら用いられる
データ。 秘密検査[7498−2]:システムコントロールの適
切さのテストし、形成された方針と操作手順を確実に
し、秘密の侵害を検知し、コントロール、方針、手順の
変化を勧めるための独立した検査およびシステム記録の
試験および能力。起動手順:逆アナログコントロールチ
ャンネルの基地局への移動体局による最初のディジタル
シーケンスの伝達。
に呼び物へのアクセスを提供し、ユーザのサービス要求
を受ける能力であって、ユーザがPCSネットワークか
ら受信を望むサービスの伝達または供給のタイプを特定
する能力。 サービス特徴取り次ぎおよび互換性:ネットワーク要素
の能力をユーザのサービスプロファイル、端末、端末の
能力に関係させる工程であって、サービスの特徴の配布
を取り決め、望まない結果につながるサービスの相互作
用を回避する工程。 サービス資格:PSSが与えられるサービス能力、特徴
および特典。または、それにより、そのようなサービス
能力、特徴および特典がPCSC中で設立されるように
なった一般的手順。 サービス確認(端末):サービスプロファイルおよび/
または評価状況の再調査に基づいて、端末の資格を決定
した後、ネットワークが要求される能力の分配を認定す
る工程。 サービス確認(ユーザ):サービスプロファイルおよび
/または評価状況の再調査に基づいたサービスを、ユー
ザが受けられるか否かをネットワークが決定する工程。
F設備上で、移動体申し込み者がサービスを受けている
PCSキャリア。 PCSCの提供:そのカバー領域内のセルサイトの1つ
でサービスをうけているPSSを現在有するPCSC。 セッションキー:通話中にプライバシーを提供し、シス
テムによって大幅に変化するエンクリプションキー。
久メモリ中の)移動体局に蓄積され、基地局に知られた
128ビットパターン。SDDは、認証手順を支持する
のに用いられるSSD−A、および音声プライバシーマ
スク形成工程への入力の1つとして提供されるSSD−
Bの2つの64ビットの組の連鎖である。分割された秘
密データは電力オフの間保持される。 分割秘密データランダム変化(RANDSSD):移動
体局のホームシステムにより形成された56ビットラン
ダム数字。RANDSSDは、分割された秘密データを
形成するために、移動体局のAキーとESNの結合に用
いられる。
されたホームシステムの特定。 SIDr:順方向アナログコントロールチャンネルで受
信されるシステムの特定。 SIDs:蓄積されたシステム特定。 SIDs−p:電流の(最後の成功した)登録のシステ
ムの特定。
声チャンネルで伝えられる10kHzトーン:1)確認
命令、2)信号フラッシュ要求および3)信号放出要
求。 信号:移動体局とネットワーク、またはネットワーク中
での、サービス準備(例えば接続形成)のために交換さ
れた情報。
CH)は、基地局と移動体局の間で交換される信号メッ
セージのために用いられる連続チャンネルである。固定
された数のビットが、各TDMAスロットのSACCH
に割り当てられる。
ノイズまたはそれに加えられたエラー信号の電力の比。
SNRは、しばしば、10log10(SNR)として
計算されるデシベル(dB)で表される。 SNR:信号対ノイズ比。信号の電力と、ノイズまたは
それに加えられたエラー信号の電力の比。SNRは、し
ばしば、10log10(SNR)として計算されるデ
シベル(dB)で表される。デシベルによる信号対ノイ
ズ比は、時間セグメントiであらわされ、5mSのセグ
メントサイズが用いられ、これは8kHzのサンプリン
グ速度で40サンプルに相当する(IS−54の§2.
1.1参照)。 SNRi(PN−2745):デシベルによる信号対ノ
イズ比は、時間セグメントiであらわされ、5mSのセ
グメントサイズが用いられ、これは8kHzのサンプリ
ング速度で40サンプルに相当する(§2.1.1参
照)。 SNRSEG:セグメント信号の対ノイズ比。SNRi
の全時間セグメントの荷重平均(§2.1.1参照)。
チャンネルで運ばれる情報を、無線(またはより高い)
周波数のより広い帯域での伝送に適した情報に変換する
様々な技術である。受信機は、周波数の広い範囲で運ば
れた情報を、オリジナルの狭帯域周波数またはその中で
運ばれる情報に戻す。2つの主な拡張スペクトル技術
は、スペクトル拡張のためのより高速のコードシーケン
スを用いたデータの流れの直接変換に基づく直接シーケ
ンス拡張と、スペクトル拡張のためのコードシーケンス
の関数として、周波数ドメインのデータの流れのホッピ
ングに基づく周波数ホッピング拡張である。双方の技術
は伝達電力を広い周波数帯に拡張し、単位帯域幅あたり
の平均電力(ワットパーヘルツ)は大変小さくなる。受
信機は、その信号を元の狭い帯域に圧縮し、広い伝送帯
域でまかれていた干渉信号の電力をなくす。この操作を
成功させるキーは、ユーザへの信号が、ユーザの受信機
のみが認める直接シーケンスまたは周波数ホッピングパ
ターンと結び付くことである。
る、移動体局がそのシリアルナンバーを送らなければ成
らないかの特定。
は、このセクションでは移動体局操作を描くために用い
られる。 第1の無通話IDステータス。無通話工程と関連して、
移動体局により様々に用いられるステータス。 第1の位置エリアIDステータス。受信された位置エリ
アIDメッセージの工程と関連して、移動体局により様
々に用いられるステータス。 第1の登録IDステータス。受信された登録IDメッセ
ージの工程と関連して、移動体局により様々に用いられ
るステータス。 ローカルコントロールステータス。移動体局が、ローカ
ルコントロールメッセージに応答すべきか否かの表示。 位置登録IDステータス。電力アップ登録および位置に
基づく登録の工程と関連して、移動体局により様々に用
いられるステータス。 ローマーステータス。移動体局がそのホームシステムか
否かの表示。 供給システムステータス。システムAまたはシステムB
に関連したチャンネルに移動体局を同調させるか否かの
表示。
の時、移動体局が呼び出しを 終端させるか否かの表
示。
変更:申し込み者の見直しおよびユーザプロファイルの
改良サービス申し込みのユーザに代わって行う申し込み
者の能力であって、均一手順およびコードを用いた機械
化されたアクセスを通って、それらのユーザのサービス
プロファイルをチェックし、新しくするためにネットワ
ークにアクセスできる能力。
の3つのトーンの内の1つであって、基地局によって送
信され、移動体局によって応答される。 補助ディジタルカラーコード(SDCC1、SDCC
2):4から6にカラーコードの数を増加させる追加ビ
ットで、順方向アナログコントロールチャンネルで送信
する。 補助サービス:基本サービスを修正し、補助するサービ
ス。 ノート:補助サービスは、ユーザに、独立したサービス
としては提供できない。基本通信サイアロンと共に、ま
たは組み合わせて提供される。
をつなげるパラメータ。 切替番号:共通のSIDと組み合わさったスイッチのグ
ループ中の特別のスイッチを独自に同定する番号 記号:規定されたDQPSK変調機構で、各記号は2ビ
ット情報を運ぶ。 (セッションキーの)同期:セッションキーの共通標準
点での受信機と送信機の間の一致。 システム同定(SID):セルラーシステムと組み合わ
されたディジタル同定。各システムが独自の番号を割り
当てられる。 物標PCSC:位置要求機能の途中で、PSSに最良の
信号品質値を備えるセルサイトを有するように、候補者
リストから選択されたPCSC。 TDMA:分割多重アクセス。無線アクセス技術。 通信サービス:通信の要求を満足させる能力のセット。 テレサービス:設けられたプロトコルに従ったユーザの
間の完全な通信能力を提供する、端末機器機能を含む通
信サービスのタイプ。 テレサービス:他のユーザの端末機器と通信する、端末
機器機能を含む必要な能力をユーザに提供する通信サー
ビス。 端末警告:呼び出しまたは他のメッセージを伝えるため
のネットワークによって、端末が注意を引く工程。 ノート:他のシステムでは、“ページング”として言及
されている。
が、端末IDにより同定される端末が要求されるサービ
スをサポートできるか否かを検証する工程。 端末登録解除:無線端末の先の位置登録がキャンセルさ
れる工程。 端末要素:端末機器、無線終端、端末アダプタ、データ
回線終端装置、および無線個人端末。 端末機器:無線または有線アクセスにより、個人通信ユ
ーザにサービスを提供する。 端末グループ同定:端末がメンバーであるサービスグル
ープの同定。 端末同定認識:呼び出しパーティにより入力され、また
は他のネットワークから受信した情報が、端末を同定す
るものであると決定するネットワークの能力。
理、警報及びRPT/RTへのルート決定のためのコン
トロールロジックを提供する。 端末移動データストア:端末関連のデータを維持する。 端末アドレス:取扱伝送システムによって決定され、一
人の(及び唯一人の)終端加入者を識別する一つあるい
はそれ以上のディジット。これは、(取扱伝送子によっ
てサポートされていれば)速度呼コード、他の移動体電
話番号、あるいは、使用可能な国際電話番号を包含して
もよい。
トワーク間のインタフェースを介して伝送できる変形し
ていない最大の正弦波レベル。これを、÷3.16dB
m0の基準レベルとみなす(IS-55§2.2.4.1及び§3.3.
2.2.1参照)。
度の尺度である伝送目的ラウドネスレート。TOLR
は、伝送目的ラウドネスレート(TOLR)として表さ
れる基準デコーダの回線電圧出力に対する送信機の音響
入力信号の周波数重み付き比である。IEEE269は
感度の度合いを定義し、IEEE661は目的ラウドネ
スレートの計算を定義する。 TOLR:伝送目的ラウドネスレート。伝送音響感度
は、伝送目的ラウドネスレート(TOLR)として表さ
れる基準デコーダの音響出力に対する送信機の音響入力
信号の比である。 TOLR:伝送可聴感度の尺度である伝送目的ラウドネ
スレート。TOLRは、伝送目的ラウドネスレート(T
OLR)として表される基準デコーダの回線電圧出力に
対する送信機の音響入力信号の周波数重み付き比であ
る。IEEE269は感度の度合いを定義し、IEEE
661は目的ラウドネスレートの計算を定義する。
るいは移動局と基地局との間で伝送されるデジタル情報
のうち、下図に示されるようにユーザと信号情報の伝送
にのみ使用される部分。
きない。
トワーク上で伝送される情報(例えばユーザ音声あるい
はデータ)。 トランスコーダ:信号をあるタイプのデジタル表示から
別のタイプに変換する装置。 トランスコーダ:信号をあるタイプのデジタル表示から
別のタイプに変換する装置。
格子コーディングは、計算された5番目のビットを各Q
AM4ビット系列に追加する。この追加のビットは、既
に受信したデータ系列と関連して、受信モデムが新たに
着信した伝送子の位相と振幅をさらに正確に識別するの
を助ける。QAMを使用するモデムは、V.22−2、
V.29、V.32及びV.32−2を含む。
ネットワークを基礎とする特徴及びサービス(例えば、
呼待ち、呼送り、三方呼、簡略ダイヤル、他のISDN
サービス及び補足サービス等)を端末能力に基づく一様
な方法でアクセスする能力。
証明アルゴリズムにより作成された18ビットパター
ン。AUTHUはユニーク呼掛け応答手続きをサポート
するために使用される。 ユニーク呼掛け応答手続き:移動局の実態を確認するた
めに移動局と基地局との間の情報の交換。手続きは基地
局から開始し、全世界に放送されているランダム変数
(RAND)の変わりに呼掛けと特定の乱数(例えばR
ANDU)を使用することに特徴がある。 ユニークランダム変数(RANDU):ユニーク呼掛け
−応答手続きをサポートするために基地局により作成さ
れる24ビットの乱数。
ージを伝えるためにネットワークがエンドユーザを注意
させるプロセス。 ユーザ識別子認識:発呼者が入力あるいは他のネットワ
ークが受信した情報がユーザ識別子(UPT数)である
ことを決定するネットワークの能力。 ユーザプライバシ:予期しない非合法的アクセスに対す
るユーザに関する情報の保護。 ユーザプロファイル:サービスプロファイルを含み、ユ
ーザに関するあらゆるデータ、例えば着呼処理情報、サ
ービスプロバイダ/サービスエリア通達範囲の選択、サ
ービス加入、サービスパラメータ等を含む。 ユーザプロファイルのユーザ調査及び修正:機械化され
たアクセスを介してユニフォーム手続きとコードを使用
して、ユーザのサービスプロファイルをチェックし更新
するためにユーザがネットワークにアクセスできる能
力。
てPSSに認識されないSIDを伝達するシステム。 訪問システム:MSから見て、”ホーム”SIDとして
MSに認識されないSIDを伝達するシステム。 ビジタ位置レジスタ(VLR):例えば訪問加入者の呼
び出しあるいは訪問加入者からの呼び出しを処理する情
報を検索するためのPCSCが使用するHLR以外の位
置レジスタ。 ビジタ位置レジスタ(VLR):個人通信サービスを提
供するために訪問ユーザについての必要な情報がユーザ
のHLRからコピーされ一時的に格納されるデータベー
ス。
グ): 音声促進特徴: 音声移動減衰コード(VMAC):移動局をアナログ音
声あるいはトラヒックチャネルに割り当てる時、初期移
動能力レベルを指令する拡張アドレスワードにおける3
ビットフィールド。 音声プライバシ:デジタルトラヒックチャネルに伝達さ
れるユーザ音声が移動局と基地局間の接続部における盗
み聞きに対し暗号により適度な保護を受けるプロセス。 VSELP:ベクトルサム励起線形予報コーディング。
複雑さを減少するためにコードブックを特別に構築する
ある形態のCELP。 架空メッセージ待ち(WFOM):コントロールフィラ
ーメッセージにおける1ビットフィールドであり、1に
設定されると、逆コントロールチャネルに伝達する前に
移動体は架空メッセージを待つ。 WER(PN−2745):ワードエラーレート。(間
違って受信されたワードの#)/(伝達されたワードの
全ての#)に等しい。間違いワードは、失敗した周期的
冗長度コード(CRC)チェックを有するものと定義さ
れる。 WER:ワードエラーレート。(間違って受信されたワ
ードの#)/伝達されたワードの全ての#)に等しい。
間違いワードは、失敗したCRCチェックを有するもの
と定義される。 WFOM:逆アナログコントロールチャネル上でシステ
ムにアクセスする前に、移動局が架空メッセージ列を待
つ必要があるかどうかを識別する。
対となる64の時分割多重アクセス(TDMA)タイム
スロットで形成されており、二重通信は各TDMAフレ
ーム内で時分割二重通信(TDD)を提供することで達
成される(バージョン2.T.X)。スロットには番号は
付されていない。バージョン2T.Xの全ての文書で
は、語”スロット”は上記対のことである。番号は、参
照のみのため表XXXに示されている。好ましいスロッ
トの同期はタイミングにより行われる。
ループフォーマット.拡張範囲のポーリングループは、
二重通信がバージョン2T.Xにおいて各TDMAスロ
ット内で時分割二重通信(TDD)を提供することで達
成される時、25時分割多重アクセス(TDMA)タイ
ムスロットで形成されている。スロットには番号は付さ
れていない。番号は、参照のみのため表XXXに示され
ている。ポーリングループ関連の索引はない。好ましい
スロットの同期はタイミングによってのみ行われる。
ムは6個の要素からなり、基地と移動局間の完全なトラ
ンザクションを含む。
に伝達されるフレームには二つのメジャータイプがあ
り、基地ポーリングフレームと基地トラヒックフレーム
である。
レーム.基地ポーリングフレームは、MSがスロットを
捕獲するのに使用される。このポーリングは自由スロッ
トを示す。
地ポーリングは、PID情報要素により識別されたMS
だけのための案内であり、現在のスロットを捕獲する。
レーム.二つの基本タイプの基地トラヒックフレームが
あり、ベアラトラヒックと信号トラヒックである。各タ
イプの基地トラヒックフレームには、高帯域幅、低帯域
幅及び対称帯域幅の三種がある。ベアラトラヒックはま
た放送用のものがある。
ラ.高ベアラトラヒックフレームは、ユーザトラヒック
を基地から移動局に伝送するのに使用される。二つのタ
イプのベアラトラヒックがあり、FCWあるいはエラー
制御トラヒック、及び、RAWあるいはエラー制御され
ないトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
AWフレームはエラー訂正なく伝送される。エラー訂正
は、PCSサービスオペレータアプリケーションの責任
である。
高帯域幅信号トラヒックフレームは、高速度システム信
号を基地からMSに伝送するために使用される。このフ
レームは、FCWエラーコントロールを含み、再試行
は、その時発生する信号列に依存する。
ラ.低帯域幅ベアラトラヒックフレームは、少ないユー
ザトラヒックを基地から移動局に伝送するのに使用され
る。二つのタイプのベアラトラヒックがあり、FCWあ
るいはエラー制御トラヒック、及び、RAWあるいはエ
ラー制御されないトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
AWフレームはエラー訂正なく伝送される。エラー訂正
はユーザの責任である。
低帯域幅信号トラヒックフレームは、少ないシステム信
号を基地からMSに伝送するために使用される。このフ
レームはFCWを含む。エラーコントロールと再試行
は、その時発生する信号列に依存する。
ラ.対称帯域幅ベアラトラヒックフレームは、通常ユー
ザトラヒックを基地から移動局に伝送するのに使用され
る。二つのタイプのベアラトラヒックがあり、FCWあ
るいはエラー制御トラヒック、及び、RAWあるいはエ
ラー制御されないトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
AWフレームはエラー訂正なく伝送される。エラー訂正
はユーザの責任である。
号.対称信号トラヒックフレームは、通常システム信号
を基地からMSに伝送するために使用される。このフレ
ームはFCWを含む。エラーコントロールと再試行は、
その時発生する信号列に依存する。
アラトラヒックフレームは、ユーザトラヒックを基地か
ら複数の移動局に伝送するのに使用される。一つのタイ
プの放送ベアラトラヒックしかなく、RAWトラヒック
である。このトラヒックの前方エラーコントロールはア
プリケーションの責任である。
AWフレームはエラー訂正なく伝送される。エラー訂正
はPCSサービスオペレータアプリケーションの責任で
ある。
地に伝達されるフレームには二つのメジャータイプがあ
り、MSポーリング応答フレームとMSトラヒックフレ
ームである。
フレーム.移動局ポーリングフレームは、スロット捕獲
シーケンスの一部として基地ポーリングフレームに応答
してMSから基地に送信される。
MSポーリングフレーム応答は、MSによって自由スロ
ットを取得するのに使用される。
フレーム.二つのタイプのMSトラヒックフレームがあ
り、ベアラトラヒックと信号トラヒックである。各タイ
プには、高帯域幅、低帯域幅及び対称帯域幅の三種があ
る。
ラ.高帯域幅ベアラトラヒックフレームは、高速度ユー
ザトラヒックをMSから基地に伝送するのに使用され
る。二つのタイプのベアラトラヒックがあり、FCWあ
るいはエラー制御トラヒック、及び、RAWあるいはエ
ラー制御されないトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
Wフレームはエラー制御なく伝送される。エラー訂正
は、ユーザの責任である。
ックフレームは、高速システム信号をMSから基地に伝
送するために使用される。このフレームは、FCWエラ
ーコントロールを含み、再試行は、その時発生する信号
列に依存する。
ラ.低速ベアラトラヒックフレームは、低速ユーザトラ
ヒックをMSから基地に伝送するのに使用される。二つ
のタイプのベアラトラヒックがあり、FCWあるいはエ
ラー制御トラヒック、及び、RAWあるいはエラー制御
されないトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
AWフレームはエラー制御なく伝送される。エラー訂正
はユーザの責任である。
号トラヒックフレームは、システム信号をMSから基地
に伝送するために使用される。このフレームはFCWを
含む。エラーコントロールと再試行は、その時発生する
信号列に依存する。
幅ベアラトラヒックフレームは、通常ユーザトラヒック
をMSから基地に伝送するのに使用される。二つのタイ
プのベアラトラヒックがあり、FCWあるいはエラー制
御トラヒック、及び、RAWあるいはエラー制御されな
いトラヒックである。
CWあるいはフレームチェックワードトラヒックはエラ
ー制御される。FCWにより検出されたエラーは、再伝
送により訂正される。FCWフレームは一時的に変形し
てもよい。
RAWフレームはエラー制御なく伝送される。エラー訂
正はPCSサービスオペレータアプリケーションの責任
である。
対称帯域幅信号トラヒックフレームは、通常システム信
号をMSから基地に伝送するために使用される。このフ
レームはFCWを含む。エラーコントロールと再試行
は、その時発生する信号列に依存する。
信したい場合には、その基地上の少なくとも一つのスロ
ットを捕獲しなければならない。これは、基地の一般ポ
ーリングにMSの一般ポーリング応答で応答することに
より達成される。一般ポーリング応答は、MSのユニー
クPIDを含む。基地がこのMSの一般ポーリング応答
を受信すると、基地は、このMSのPIDを含む特殊ポ
ーリングで後刻応答する。
ると、MSはトラヒックモードで継続してもよい。
確認しなければ、MSはスロットを捕獲せず、MS P
IDに基づいてほとんど不明確な時間だけ待ち、さらに
ANSI/IEEE 802.3のバックオフ処理と同様
に再試行する必要がある。
と、MSは基地から特殊ポーリングを待つことになる。
基地がスロットをMSに割り当て、MSと通信する準備
が完了すると、基地はMSのPIDを含む特殊ポーリン
グフレームを発信する。
ーム.通常スロット同期はタイミングにより達成され
る。基地及びMSの両方とも、通信用としてどのスロッ
トが割り当てられたかどうか認識している。基地はその
フレームをスロットの前半においてMSに送信する。M
Sはその応答を伝送するために基地通信と同期する。M
Sのタイミングは十分に正確なので、1秒間基地通信を
ミスした後でも、どの基地通信がMSに予定されている
かをMSは決定できる。
のスロットをポーリング及び信号トラヒックに使用する
のが望ましい。このため、基地は最初の特殊ポーリング
の時に一時的アドレスすなわち関連IDをMSに割り当
てる。この関連IDは、基地からMSへの別の信号トラ
ヒックにおいて伝送される。MSは全てのトラヒックに
おいてこのIDを検索する。したがって、MSは関連I
Dを含むどんな信号トラヒックフレームにも応答するこ
とができる。未使用の関連IDは基地によりプールに保
持される。基地とMSとの間で通信が終了すると、関連
IDは再使用のため返還される。
用可能なスロットはどれを使用してもよい。信号トラヒ
ックのため基地が使用した最後のスロットは、通常トラ
ヒック用の最初のスロットとなる。基地が後刻信号トラ
ヒックに戻っても、関連IDはなお有効で、基地はコン
トロールトラヒックのため利用可能なスロットはどれを
使用してもよい。
のトラヒックフローは対称でも非対称でもよい。フロー
は、基地トラヒックヘッドへのMS内の帯域幅リクェス
トビットに作用する基地により制御される。通常フロー
は対称で、同じトラヒック帯域幅が各方向に割り当てら
れる。MSトラヒックフレームへの基地のヘッド内の帯
域幅グラントビットは、特定スロットで使用される実際
の帯域幅を確立する。
ト帯域幅を割り当てる。 1.基地のみが追加の帯域幅を必要としていれば、基地
は次のスロット用に追加の帯域幅を認められる。 2.MSのみが追加の帯域幅を必要としていれば、MS
は次のスロット用に追加の帯域幅を認められる。 3.基地とMSの両方が追加の帯域幅を必要としている
か、あるいは、両方とも必要としていなければ、次のス
ロット用に対称帯域幅が認められる。
称は、放送チャネルを作り出すためにスロットの全帯域
幅を基地に認めることにより論理手段に採用してもよ
い。このチャネルの性質は、トラヒックフレームヘッド
内の帯域幅グラントビットにより示される。複数の同時
放送チャネルをサポートすることができる。放送中、D
チャネルに通常使用されるスペースは放送識別子として
使用される。これは関連識別子と同一位置に発生するの
で、用途の差は帯域幅グラントビットにより示される。
ループにおける複数のスロットを、個々のMS用に取り
決めしたり割り当ててもよい。取り決めは信号トラヒッ
クを介していつ行ってもよい。利用可能であれば、割り
当てられたスロットは、基地からMSにマップ型及びマ
ップ情報要素を介して通信される。スロット同期はタイ
ミングにより各割り当てスロット用に維持される。
てられたスロットの多重性を補償する。基地は、端末基
地としての候補になるために利用可能な所定数のスロッ
トを持たなければならない。スロットは発信基地と同じ
位置で利用可能である必要はない。
ーリングループでスロットが認められる必要はない。ス
ロットは整数の中間ループで分離されたループ内に認め
られればよい。一つのMSに割り当てられたスロットの
分離最大リミットは0.5秒である。
チャ. E6.1.信号トラヒック. E6.1.1.信号メッセージフォーマット. E6.1.1.1.ホールドメッセージフォーマット. E6.1.1.1.1.ホールド基地対MS.ホールドパケ
ットは基地あるいはMSから伝送することができる。そ
れらは常により大きな信号トラヒック交換局の一部であ
る。
MSは次の二つのいずれかの場合に基地にHLD信号メ
ッセージを送信する。 1.MSがデータを処理し、結果を基地に送り返すに際
しさらに時間を必要とする時。 2.基地からのHLDメッセージに応答して。
ット.同期メッセージは基地あるいはMSのいずれかよ
り伝送することができる。それらは常に信号トランザク
ションにおけるエラーからの回復の一部である。それら
はエラーを発見したどちらかの側から送信される。
地は次の二つのいずれかの場合にSYNメッセージを送
信する。 1.基地が現在の信号トランザクションにおいてエラー
に遭遇した時。 2.基地がトランザクションを開始した場合あるいはそ
ういう場合にのみMSからのCTメッセージに応答し
て。
MSは次の二つのいずれかの場合にSYNメッセージを
送信する。 1.MSが現在の信号トランザクションにおいてエラー
に遭遇した時。 2.MSがトランザクションを開始した場合あるいはそ
ういう場合にのみ基地からのCTメッセージに応答し
て。
ーマット.肯定応答メッセージは基地あるいはMSのい
ずれかより伝送することができる。それらは常により大
きな信号交換局の最後の要素である。全ての交換局がA
CKメッセージで終了するわけではないことを知らなけ
ればならない。
(Authentication)・メッセージ・フォーマット オーセンチケーション(認証)は、上記MSから上記基
地への応答によってある時間後に起こる、上記基地から
上記MSへの照会(query)メッセージから構成されて
いる。
シーケンス(sequence)を開始したときはいつでも、上
記基地から上記MSに送られる。このメッセージは、独
自の秘密MSトラヒック・キー(unique secret MS tra
ffic key)を使用する上記MSによって暗号化されるべ
き64ビット数(bit number)を供給する。
へ このメッセージは、オーセンチケーション・リクエスト
に対する上記MSの応答である。それは、上記秘密の独
自のMSトラヒック・キーを使用する上記オーセンチケ
ート・メッセージによって供給された上記テスト番号を
暗号化した結果を含んでいる。
ッセージ・フォーマット E6.1.1.5.1. RROMSから基地へ 登録リクエストは、初期及び周期的な基準(an initial
and a periodic basis)でMSから基地へ送られる。
上記初期の基準で、上記基地は上記登録処理に入る。も
し上記基地が周期的な登録リクエストを現在その基地で
登録されているMSから受け取っていないならば、上記
基地は非登録処理(de-registration procedure)を開
始する。
へ 初期又は周期的な登録が完了すると、上記基地は登録完
了メッセージでもって上記MSに応答する。
n)・メッセージ・フォーマット E6.1.1.6.1. DRGMSから基地へ 上記MSが上記基地からそれ自身非登録したいとき、上
記MSは、上記登録に非登録メッセージを送る。もし上
記MSがこのメッセージを受け取らないならば、上記M
Sが上記基地に登録リクエストを送った最後の時間から
所定のタイムアウト期間後に非登録は自動的に生じる。
ッセージ・フォーマットの呼び出し MSが外側のバウンド・コールに置くこと(to place o
utward bound call)を望むとき、発信メッセージを出
し接続応答を待つ。
へ 出電の配置(placement of an outgoing call)をリク
エストするめたに、上記MSは上記基地に上記呼び出し
発信メッセージ(call originate message)を送る。
へ 上記接続メッセージは、入電又は出電(a call either
incoming or outgoing)が完了するか又は上記MSから
の出電が拒否されるとき、上記MSから上記基地へ送ら
れる。
・フォーマット E6.1.1.8.1. NHRMSから端末基地(Termina
l Base)へ 上記ハンドオフ処理(hand-off procedure)を初期化す
るため、上記新しいハンドオフ・リクエスト・メッセー
ジが上記MSから上記端末基地へ送られる。
へ 新しいハンドオフ・リクエスト・メッセージの受け取り
を送るため(to acknowledge the receipt)、上記新し
いハンドオフ肯定応答(acknowledge)・メッセージが
上記端末基地から上記MSに送られる。
MSへ このメッセージは、上記ネットワーク接続が上記ターミ
ナル基地で利用可能であるということを信号で伝えるた
め、上記発信基地から上記MSに送られる。
メッセージ・フォーマットの呼び出し E6.1.1.9.1. ANSMSから基地へ このメッセージは、上記加入者(subscriber)が入電
(incoming call)に応答するとき、上記MSから上記
基地に送られる。
e)・メッセージ・フォーマットの呼び出し E6.1.1.10.1. DRI基地からMSへ 上記ネットワークが上記呼び出しを途中で中止する(dr
op the call in progress)とき、上記基地は、上記入
電中止(drop incoming call)メッセージを上記MSに
送る。
(Authentication Test Number) 上記オーセンチケーション・テスト番号は、上記MSに
よって暗号化されるべき64ビットから構成されてい
る。上記64ビット数の低位のビットはビット1、オク
テット1(Bit 1 Octet 1)を占めており、上記64ビ
ット数の高位のビットはオクテット8のビット8(Bit
8 of Octet 8)を占めている。
されたベアラ・データ(High Bandwidth Error Control
led Bearer Data) 高帯域幅のエラー・コントロールされたベアラ・データ
の問題(issues)は、後の提案において詳細に論じる。
・データ(High Bandwidth Raw Bearer Data) 高帯域幅の生ベアラ・データの問題(issues)は、後の
提案において詳細に論じる。
コントロールされたベアラ・データ(Low Bandwidth Er
ror Controlled Bearer Data) 低帯域幅のエラー・コントロールされたベアラ・データ
の問題(issues)は、後の提案において詳細に論じる。
・データ(Low Bandwidth Raw Bearer Data) 低帯域幅の生ベアラ・データの問題(issues)は、後の
提案において詳細に論じる。
・コントロールされたベアラ・データ(Symmetric Band
width Error Controlled Bearer Data) 上記対称帯域幅のエラー・コントロールされたベアラ・
データのエレメントは、ユーザ・データの160ビット
から構成されている。上記160ビット数の低位のビッ
トはビット1、オクテット1(Bit 1 Octet 1)であ
り、上記160ビット数の高位のビットはオクテット8
のビット8(Bit 8 of Octet 8)である。このモードを
介して送信されたデータは、一時的な歪(temporal dis
tortion)を受けるが、上記FCWアルゴリズムの限界
まで、非検出の損失又は二重のパケットが無い状態で正
しく引き渡される。
ラ・データ(Symmetric BandwidthRaw Bearer Data) 上記対称帯域幅の生ベアラ・データのエレメントは、ユ
ーザ・データの176ビットから構成されている。上記
176ビット数の低位のビットはビット1、オクテット
1(Bit 1 Octet 1)であり、上記176ビット数の高
位のビットはオクテット22のビット8(Bit 8 of Oct
et 22)である。
する。上記32ビット数の低位のビットはビット1、オ
クテット1(Bit 1 Octet 1)に位置付けられており、
上記32ビット数の高位のビットはオクテット2のビッ
ト8(Bit 8 ofOctet 2)に位置付けられている。
t ID) 上記同報通信ID情報エレメントは、特別な同報通信デ
ータ・ストリーム(data streams)を識別するために使
用されている。上記IDは、接続基準に(on aconnecti
on basis)上記特別な同報通信ストリームに割り当てら
れている。周期的なアプリケーションの同報通信の見出
し情報(periodic application broadcast heading inf
ormation)を提供することは、上記同報通信アプリケー
ション(broadcast application)の義務(responsibil
ity)である。上記同報通信IDは、1つの接続の開始
に割り当てられており、その接続の終了で上記同報通信
IDのプール(pool)に割り当て解除されている。
ed Number) 上記呼び出された番号は、呼び出されたパリティ数の8
0ビットから構成されている。この80ビット数は20
個のIA5文字列から構成されている。
ット4において、番号デジットが入力される順序と同一
の順序で現れ、すなわち、最初に入力される番号デジッ
トは最初のオクテットでビット4〜8に位置する。
Number) 上記接続番号は、上記基地局から上記ネットワークまで
このMSのベアラ・チャンネルを伝送することに割り当
てられていた上記特別なネットワーク接続を指定する。
このデータ・エレメントの総てのバイトは、重要ではな
いかもしれない。使用されていないニブル(nybbles)
とバイトは"F"の16進法("F" hex)で一杯にしなけ
ればならない。
て、番号デジットが入力される順序と同一の順序で現
れ、すなわち、最初に入力される番号デジットが最初の
オクテットでビット4〜8に位置する。
ive ID) 上記相関的なデータ・エレメントは、特別なMS行きで
あるものとして1つのグループのフレームを一時的に識
別するために使用されている。上記IDは、その接続の
持続時間に割り当てられており、接続の終了で他のMS
によって再利用するために割り当て解除される。"FF"
のこの特別な値は、同報通信使用のためにリザーブされ
る。特別なMSのための上記相関的なIDは、接続の間
に変更されうる。
アル方法で上記帯域外のアプリケーション・チャンネル
(the out of band application channel)を伝送す
る。このチャンネルに使用された上記プロトコルは文書
(document)TBDに記述されている。上記データは、
上記オクテットのビット1(Bit 1 of theOctet)での
上記Dチャンネル情報の低位のビットとともに伝送され
ている。
(Encryped Test Number) 上記暗号化されたテスト番号は、上記MSによって暗号
化された64ビットから構成されている。上記64ビッ
ト数の低位のビットはビット1、オクテット1(Bit 1
Octet 1)を占めており、上記64ビット数の高位のビ
ットはオクテット8のビット8(Bit 8 of Octet 8)を
占めている。
供されるサービスを記述している。このエレメントの内
部フォーマット(internal format)は、TBDであ
る。
ントは、16ビット・シーケンスである。それは、 a)生成プログラム多項式(generator polynomial)x
16+x12+x5+1によって、モジュロ(modulo)
2を割ったxk(x15+x14+x13+x1 2+x
11+x10+x9+x8+x7+x6+x5+x4+
x3+x2+x1+1)の余り、ここで、kは上記FC
Sを含まない上記フレームのビットの数であり、 b)上記フレームの最初のビットから存在し該ビットを
含みかつ上記FCSの最初のビットまでだがそのビット
は含まない、上記フレームの内容によって、x1 6の積
の生成プログラム多項式(generator polynomial)x
16+x12+x5+1によって、モジュロ(modulo)
2を割った余り、の和(モジュロ(modulo)2)の1の
補数(ones complement)である。
Time)1 ガードタイムの問題(issues)は、後の提案において詳
細に論じる。
Time)2 ガードタイムの問題(issues)は、後の提案において詳
細に論じる。
フレーム・ヘッド(Base PollingFrame Head) 上記ヘッド・データ・エレメントは、上記フレームの残
り(rest)の主要なフォーマット(major format)を記
述している。
(originator)を示す。 0 上記フレームは上記MSによって送られている。 1 上記フレームは上記基地によって送られている。
り上記プロトコルが後日拡張される(be extended a lat
er date)。 0 このフレームは拡張されないプロトコルである(i
n unextended protocol)。 1 このフレームは拡張されたプロトコルである(in
an extended protocol)。
ば、このビットは、上記フレームが一般ポーリングを行
うか、又は、特別ポーリング(a general or a specifi
c poll)を行うことを示している。 0 上記フレームは特別ポーリングを行う。 1 上記フレームは一般ポーリングを行う。
ーリングを行うフレームであるか、又は、通常のトラヒ
ック・フレーム(normal traffic frame)であるかを示
している。 0 このフレームは通常のトラヒック・フレームであ
る。 1 このフレームはポーリングを行うフレームであ
る。
al address bit)
用のためにリザーブされている。
ット利用率(slot utilization)を示している。6 7 0 0 この基地は「非常に空いて」("very empty")
いる。 0 1 この基地は「空いて」("empty")いる。 1 0 この基地は「ほとんど一杯」("nearly full")
である。 1 1 この基地は「一杯」("full")である。
用のためにリザーブされている。 ヘッド HCKF 12の先行するビットを越えて演算
された巡回冗長検査 チェック (Cyclic Redundancy Check)。生成多項式
(generating フィールド polynomial) TBD。
リングを行うヘッド(Base General Poll Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが一般ポーリングを行うこと
を発行した基地であるということを示している。一般ポ
ーリングを行うことは、もしスロット(slot)を捕らえ
たいならば、一般ポーリングを行う応答で応答するよう
に、いずれかのMSに対するリクエストとして上記基地
によって発行されている。
リングを行うヘッド(Base Specific Poll Head) この特別ポーリングを行うヘッドは、このフレームが特
別ポーリングを行うことを発行した基地であるというこ
とを示している。特別ポーリングを行うことは、特別な
MSが応答することをリクエストしている。上記特別ポ
ーリングを行うことが発行されている上記スロットは、
上記MSに既に割り当てられており、それにより、上記
MSが上記スロットを捕らえている。
・フレーム・ヘッド(Base Traffic Frame Head)
(originator)を示す。 0 上記フレームは上記MSによって送られている。 1 上記フレームは上記基地によって送られている。
り上記プロトコルが後日拡張される(be extended a lat
er date)。 0 このフレームは拡張されないプロトコルである(i
n unextended protocol)。 1 このフレームは拡張されたプロトコルである(in
an extended protocol)。
ば、このビットは、上記レームが通常の又は信号トラヒ
ック(normal or signaling traffic)であることを示
している。 0 上記フレームは通常のトラヒックである。 1 上記フレームは信号トラヒックである。上記パケ
ットは上記FCWによってチェックされたエラーであ
る。
ーリングを行うフレームであるか、又は、通常のトラヒ
ック・フレーム(normal traffic frame)であるかを示
している。 0 このフレームは通常のトラヒック・フレームであ
る。 1 このフレームはポーリングを行うフレームであ
る。
al address bit)
ット利用率(slot utilization)を示している。 6 7 0 0 この基地は「非常に空いて」("very empty")
いる。 0 1 この基地は「空いて」("empty")いる。 1 0 この基地は「ほとんど一杯」("nearly full")
である。 1 1 この基地は「一杯」("full")である。
ラヒック・ヘッド(Base NormalTraffic Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが通常のトラヒック・フレー
ムを発行した基地であるということを示している。この
フレームの上記FCWが演算される。チェックされるか
否かは、エラーコントロールされた又は生ベアラのモー
ド(the error controlled or the raw bearer mode)に
おける走行に依存する。
ラヒック・ヘッド(Base SignalTraffic Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが信号フレーム(signaling
frame)を発行した基地であるということを示してい
る。このフレームの上記FCWが演算されて、これが、
上記フレーム内に含まれた上記FCWとチェックされ
る。
グを行うフレーム・ヘッド(Mobile Station Polling F
rame Head)
(originator)を示す。 0 上記フレームは上記MSによって送られている。 1 上記フレームは上記基地によって送られている。
り上記プロトコルが後日に拡張される(be extended at
a later date)。 0 このフレームは拡張されないプロトコルである(i
n unextended protocol)。 1 このフレームは拡張されたプロトコルである(in
an extended protocol)。
このビットは、上記フレームが一般ポーリングを行う
か、又は、特別ポーリング(a general or a specific
poll)を行うことを示している。 0 上記フレームは特別ポーリングを行う。 1 上記フレームは一般ポーリングを行う。
ーリングを行うフレームであるか、又は、通常のトラヒ
ック・フレーム(normal traffic frame)であるかを示
している。 0 このフレームは通常のトラヒック・フレームであ
る。 1 このフレームはポーリングを行うフレームであ
る。
IDの次のビットを含んでいる。このIDは一度に単一
のビットを逐次(serially)送る。それは、異なるID
のMSによって不注意なチャンネル捕獲(inadvertent
channel capture)とのチェックとして連続的に繰り返
される。
割り当てられた次のスロットのため上記MSによりリク
エストされた上記帯域幅を示している。 0 最小帯域幅が次のスロットのためにリクエストさ
れている。 1 最大帯域幅が次のスロットのためにリクエストさ
れている
用のためにリザーブされている。
ーリング応答ヘッド(Mobile Station General Poll Re
sponse Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが一般ポーリングを行うこと
に対する応答を発行した基地であるということを示して
いる。それは、スロットを捕らえるためのリクエストで
ある。
ーリング応答ヘッド(Mobile Station Specific Poll R
esponse Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが特別ポーリングを行うこと
に対する応答を発行した基地であるということを示して
いる。
ク・フレーム・ヘッド(Mobile Station Traffic Frame
Head)
(originator)を示す。 0 上記フレームは上記MSによって送られている。 1 上記フレームは上記MSによって送られている。
り上記プロトコルが後日に拡張される(be extended at
a later date)。 0 このフレームは拡張されないプロトコルである(i
n unextended protocol)。 1 このフレームは拡張されたプロトコルである(in
an extended protocol)。
ば、このビットは、信号トラヒック・フレームである。 0 上記フレームは通常のトラヒックである。 1 上記フレームは信号トラヒックである。
ーリングを行うフレームであるか、又は、通常のトラヒ
ック・フレーム(normal traffic frame)であるかを示
している。 0 このフレームは通常のトラヒック・フレームであ
る。 1 このフレームはポーリングを行うフレームであ
る。
IDの次のビットを含んでいる。このIDは一度に単一
のビットを逐次(serially)送る。それは、異なるID
のMSによって不注意なチャンネル捕獲(inadvertent
channelcapture)とのチェックとして連続的に繰り返さ
れる。
割り当てられた次のスロットのため上記MSによりリク
エストされた上記帯域幅を示している。 0 最小帯域幅が次のスロットのためにリクエストさ
れている。 1 最大帯域幅が次のスロットのためにリクエストさ
れている
用のためにリザーブされている。
ラヒック・ヘッド(Mobile Station Normal Traffic He
ad) 上記移動局の通常トラヒック・ヘッドのデータ・エレメ
ントは、このフレームが上記基地に対する通常トラヒッ
ク応答であるということを示している。このフレームの
上記フレーム・チェック・フィールドは、上記基地によ
って演算されている。それは、上記MSがエラー・コン
トロールされたベアラ・モード(error controlled bea
rer mode)か否か、チェックされる。
ラヒック・ヘッド(Mobile Station Signaling Traffic
Head) このデータ・エレメントは、フレームのヘッドとして見
られるとき、上記フレームが信号フレーム(signaling
frame)を発行したMSであるということを示してい
る。このフレームの上記FCWは演算されて、これが、
上記フレーム内に含まれた上記FCWとチェックされ
る。
詳細に論じる。
Type) 上記マップ・タイプ・データ・エレメントは、後に続く
マップのタイプを識別する。
(Message Type) 上記メッセージ・タイプ・データ・エレメントは、上記
フレームの残り(rest)のフォーマットを規定してい
る。それは、また、宛て先(destination)ユニットに
対する動作コード(operation code)として、基地又は
MSのいずれかを動作させる。
Connection Number) 上記新しい接続番号は、ハンドオフ・シーケンスの新し
い終端の基地局(terminating Base Station)から上記
ネットワークまでこのMSのベアラ・チャンネルを送信
することに割り当てられている上記特別なネットワーク
接続を識別する。このデータ・エレメントの総てのバイ
トは重要でないかもしれない。使用されていないニブル
(nybble)とバイトは"F"の16進法("F" hex)で一
杯にしなければならない。
クテット4において、番号デジットが入力される順序と
同一の順序で現れ、すなわち、最初に入力される番号デ
ジットは最初のオクテット4に位置する。
ection Number) 上記旧接続番号は、ハンドオフ・シーケンスの旧の発信
基地局(old originating Base Station)から上記ネッ
トワークまでこのMSのベアラ・チャンネルを送信する
ことに割り当てられていた上記特別なネットワーク接続
を識別する。このデータ・エレメントの総てのバイトは
重要でないかもしれない。使用されていないニブル(ny
bble)とバイトは"F"の16進法("F" hex)で一杯に
しなければならない。
ット4において、番号デジットが入力される順序と同一
の順序で現れ、すなわち、最初に入力される番号デジッ
トが最初のオクテット4に位置する。
l Pulse)は、上記基地が、上記MSに送信するときに
使用する適当な多様なエレメント(appropriate divers
ity element)を見付けるとともに、さらなる調整のた
めに上記MSのパワーレベルにアクセスすることができ
るように使用された短いシーケンスである。TBD。
用の識別番号(personal identification number)であ
る。上記MSを完全に唯一つ識別する。この番号は40
ビットの長さである。上記40ビット数の低位のビット
はオクテット1のビット1(Bit 1 of Octet 1)であ
り、上記40ビット数の高位のビットはオクテット5の
ビット8(Bit 8 of Octet 5)である。
ージのタイプに依存している。一般に、それは、このM
Sのための先の信号トラヒック(previous signaling t
raffic)の実行の結果として解釈されている。
に対する基地に存在するとき、基地局を操作するPCS
サービスプロバイダを識別する。基地信号メッセージに
対するMSに存在するとき、それはMSが利用したいP
CSサービスプロバイダの識別ラベルを表す。この16
ビット構成要素の低いオーダのビットはオクテット1の
ビット1に存在し、16ビット構成要素の高いオーダの
ビットはオクテット2のビット8に存在する。
サービスのタイプを定義する。
のスペア領域はオクテットに等しく分割可能でなければ
ならない。全ての使用されてない領域は将来の使用のた
めに予約されている。
者に与えられたユニバーサルパーソナルテレコミュニケ
ーション番号(Universal PersonalTelecommunications
number)である。この40ビット番号は10のIA5
文字列からなる。
ト4において、番号デジットが入力される順序と同一の
順序で現われ、すなわち、最初に入力される番号デジッ
トは最初のオクテット4内に位置する。
グゾーンを識別する。もし、MSがあるゾーンの基地局
から同じゾーンの別の基地局へ移動したとき、即時の登
録は必要ない。
て詳細に論じるE6.2.1.2. 8KBPS 8kbpsベアラトラヒックの問題は後の提案において
詳細に論じる。E6.2.1.3. 4KBPS 4kbpsベアラトラヒックの問題は後の提案において
詳細に論じる。
論じる。
トを経由したネットワークに対する接続を複数有しても
よい。例えば、1つのスロットが音声トラヒックに割り
当てられ、残りのトラヒックがデータトラヒックに割り
当てられてもよい。
発明の概念および範囲内にある多くの変形例が可能であ
り、また、これらの変形例は、ここでの明細書、図面お
よび請求の範囲を吟味した後で、通常の当業者にとって
は明白となるであろう。
はここでは「データ」として言及されているが、通常の
当業者にとっては、このアプリケーションを吟味した後
では、これらのデータが、データ、音声(デジタル符号
化されたあるいは他の)エラー訂正符号、制御情報、ま
たは、他の信号から構成されることや、このことが本発
明の範囲および意図する範囲内にあることは明白であろ
う。
路のTDMA(時分割多重化)に基づいて説明されてい
るが、通常の当業者にとっては、本アプリケーションを
吟味した後では、無線区間中の通信路は、無線区間中の
通信路を異なる周波数バンドに割り当てるFDMA(周
波数分割多重化)、無線区間中の通信路を異なるスペク
トル拡散の拡散符号に割り当てるCDMA(符号分割多
重化)、他の多重化技術、もしくは、これらの多重化技
術を組み合わせたものを含む他の手段により多重化され
てもよいということ、および、このことが本発明の範囲
および意図する範囲内にあることは明白であろう。
ムの図である。
システムの図である。
アーキテクチャの図である。
ットワークアーキテクチャの図である。
アーキテクチャの図である。
アーキテクチャの図である。
アーキテクチャの図である。
アーキテクチャの図である。
線チャンネル獲得手続きの図である。
無線チャンネル獲得手続きの図である。
セージのフォーマットの図である。
の図である。
Dフレームの図である。
プの図である。
ブロック図である。
制御経路の機能ブロック図である。
図である。
り当てを示す図である。
り当てを示す図である。
バッファ構造の図である。
図である。
半径サービスエリアの図である。
半径サービスエリアの図である。
Claims (26)
- 【請求項1】 複数の基地局と複数のユーザ局を有する
通信システムにおいて、上記複数の基地局の中の1つと
上記複数のユーザ局の中の1つとの間の通信を確立する
方法であって、 第1の時間スロットにおいて、上記複数の基地局の中の
第1の局と上記複数のユーザ局の中の1つとの間のスペ
クトル拡散通信を確立するステップと、 上記第1の時間スロット以外の時間スロットにおいて、
上記1つのユーザ局で、上記複数の基地局の中の第2の
局からのネットワーク情報を受信するステップと、 上記第1の時間スロット以外の時間スロットにおいて、
上記1つのユーザ局によって一般ポーリング信号が検出
されるまで上記第2の基地局の複数の通信をモニタする
ステップとを含み、上記一般ポーリング信号は、占有さ
れていない時間スロットを表し、かつ上記占有されてい
ない時間スロットが占有されずにいる間、上記第2の基
地局によって周期的に送信され、 上記第1の基地局と上記1つのユーザ局の間の通信を切
断するステップと、 上記占有されていない時間スロットにおいて上記1つの
ユーザ局から上記第2の基地局へ一般ポーリング応答信
号を送ることによって、上記占有されていない時間スロ
ットにおいて上記第2の基地局と上記1つのユーザ局の
間の通信を確立するステップとを含む通信を確立する方
法。 - 【請求項2】 上記第1の基地局及び上記第2の基地局
は識別可能な複数のスペクトル拡散コードを用いる請求
項1記載の方法。 - 【請求項3】 上記第1の基地局及び上記第2の基地局
は識別可能な複数の周波数を用いる請求項2記載の方
法。 - 【請求項4】 上記第1の基地局は第1の周波数を用い
て送受信し、上記第2の基地局は第2の周波数を用いて
送受信する請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 上記第2の基地局からのハンドオフ完了
信号に応答して、上記第1の基地局から上記第2の基地
局へ情報を転送するステップをさらに含む請求項1記載
の方法。 - 【請求項6】 上記一般ポーリング信号及び一般ポーリ
ング応答信号のうち少なくとも1つがスペクトル拡散信
号を含む請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 時分割多重アクセス通信システムにおい
てハンドオフをする方法であって、 時間フレームの第1の時間スロットにおいて、ユーザ局
と第1の基地局との間で通信するステップと、 上記第1の基地局と通信している上記ユーザ局におい
て、上記第1の時間スロットにおいて送信された複数の
メッセージの受信された信号の品質をモニタすることに
より、リンク品質の測定値を得るステップと、 しきい値に対して上記リンク品質の測定値を比較するス
テップと、 上記リンクの品質の測定値が上記しきい値より低下した
ときに、上記ユーザ局において端末基地局へのハンドオ
フ手順を開始するステップとを含み、 上記ハンドオフ手順は、 第2の時間スロットにおいて、上記ユーザ局で上記端末
基地局からの一般ポーリングメッセージを受信するステ
ップを含み、上記一般ポーリング信号は占有されていな
い時間スロットを表し、 上記第2の時間スロットにおいて上記一般ポーリングメ
ッセージに応答して、上記ユーザ局から上記端末基地局
へ一般ポーリング応答メッセージを送信するステップ
と、 上記端末基地局において、上記一般ポーリング応答メッ
セージを受信するステップと、 上記第2の時間スロットにおいて上記一般ポーリング応
答メッセージに応答して、上記端末基地局から上記ユー
ザ局へ特別ポーリングメッセージを送信するステップと
を含み、上記特別ポーリングメッセージはユーザ局識別
子を含み、 上記ユーザ局において上記特別ポーリングメッセージを
受信するステップと、 上記第2の時間スロットにおいて、上記ユーザ局から上
記端末基地局へハンドオフ信号メッセージを送信するス
テップと、 上記端末基地局において上記ハンドオフ信号メッセージ
を受信するステップと、 上記第2の時間スロットにおいて上記ハンドオフ信号メ
ッセージに応答して、上記端末基地局から上記ユーザ局
へハンドオフ肯定応答信号を送信するステップと、 上記ユーザ局において上記ハンドオフ肯定応答信号を受
信するステップとを含むハンドオフをするための方法。 - 【請求項8】 上記第1の基地局と上記端末基地局とは
同一である請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 上記第1の基地局と上記端末基地局とは
異なる請求項7記載の方法。 - 【請求項10】 上記第1のしきい値よりも高い第2の
しきい値に対して上記リンク品質の測定値を比較するス
テップと、上記リンクの品質の測定値が上記第2のしき
い値より低下したときに、上記ユーザ局において少なく
とも1つの他の基地局によって送信された複数のメッセ
ージの受信された信号品質をモニタするステップとをさ
らに含み、上記少なくとも1つの他の基地局は上記端末
基地局を含む請求項7記載の方法。 - 【請求項11】 上記端末基地局においての時間スロッ
トの利用度を表す、上記端末基地局からの情報を受信す
るステップをさらに含む請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 上記一般ポーリングメッセージから、
及び上記時間スロットの利用度から、受信された信号の
品質に基づいて上記端末基地局のハンドオフの性能係数
を得るステップをさらに含む請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 上記ユーザ局から上記端末基地局に、
上記第1の基地局の基地識別を送信するステップと、 上記第1の基地局から上記端末基地局に進行中の呼を転
送するステップとをさらに含む請求項7記載の方法。 - 【請求項14】 上記進行中の呼を転送するステップ
は、 上記端末基地局から基地局コントローラに回線切り換え
メッセージを送るステップを含み、上記基地局コントロ
ーラは上記第1の基地局と上記端末基地局に接続され、 上記基地局コントローラにおいて、上記第1の基地局か
ら上記端末基地局に上記進行中の呼を切り換えるステッ
プと、 上記基地局コントローラから上記第1の基地局に、回線
切り換え完了メッセージを送るステップとを含む請求項
13記載の方法。 - 【請求項15】 上記進行中の呼を転送するステップ
は、 上記端末基地局から基地局コントローラに回線切り換え
メッセージを送るステップを含み、上記基地局コントロ
ーラは上記端末基地局とネットワークとに接続され、 上記基地局コントローラにおいて、上記回線切り換えメ
ッセージを上記ネットワークに互換性があるフォーマッ
トに変換するステップと、 上記ネットワークにおいて、上記第1の基地局から上記
端末基地局に上記進行中の呼を切り換えるステップとを
含む請求項13記載の方法。 - 【請求項16】 上記進行中の呼を転送するステップ
は、 上記端末基地局から第1の基地局コントローラに回線切
り換えメッセージを送るステップを含み、上記第1の基
地局コントローラは上記端末基地局と第2の基地局コン
トローラとに接続され、 上記回線切り換えメッセージを上記第2の基地局コント
ローラに送るステップと、 上記第2の基地局コントローラにおいて、上記回線切り
換えメッセージをネットワークに互換性があるフォーマ
ットに変換するステップと、 上記変換された回線切り換えメッセージを上記第2の基
地局コントローラから上記端末基地局に送るステップ
と、 上記ネットワークにおいて、上記第1の基地局から上記
端末基地局に上記進行中の呼を切り換えるステップとを
含む請求項13記載の方法。 - 【請求項17】 上記ネットワークから上記第2の基地
局コントローラに、回線切り換え完了メッセージを送る
ステップと、 上記第2の基地局コントローラから上記第1の基地局コ
ントローラに、上記回線切り換え完了メッセージを送る
ステップと、 上記ユーザ局に上記端末基地局から、特別ポーリングメ
ッセージを送るステップとを含む請求項16記載の方
法。 - 【請求項18】 時分割多重アクセスシステムにおい
て、1つの基地局から他の基地局にスペクトル拡散通信
をハンドオフする方法であって、 第1のマイナータイムフレームにおいて、ユーザ局と第
1の基地局との間で通信するステップと、 上記ユーザ局において、上記第1の基地局と第2の基地
局で受信された信号の相対的な受信品質をモニタするス
テップと、 上記ユーザ局において信号の上記相対的な受信品質に応
答して、いつ上記第1の基地局から上記第2の基地局に
ハンドオフを開始するかを決定するステップと、 第2のマイナータイムフレームにおいて、上記ユーザ局
で上記第2の基地局からの一般ポーリング信号を受信す
るステップとを含み、上記一般ポーリング信号は予め決
定された応答信号フォーマットの応答信号で応答する複
数のユーザ局の中の任意の局に対して、上記第2のマイ
ナータイムフレームの通信の利用可能性を表し、 上記第2のマイナータイムフレームにおいて、上記ユー
ザ局から上記第2の基地局に予め決定された応答信号フ
ォーマットの一般ポーリング応答信号を送信するステッ
プと、 上記第2の基地局において、上記一般ポーリング応答信
号を受信するステップと、 上記第2の基地局から上記ユーザ局に、特別ポーリング
信号を送信するステップと、 上記ユーザ局において、上記特別ポーリング信号を受信
するステップと、 それ以後上記ユーザ局と上記第2の基地局との間で、ス
ペクトル拡散通信技術を用いて通信するステップとを含
む方法。 - 【請求項19】 上記一般ポーリング信号、上記一般ポ
ーリング応答信号、及び上記特別ポーリング信号は各
々、スペクトル拡散信号を含む請求項18記載の方法。 - 【請求項20】 上記第2の基地局から基地局コントロ
ーラに、回線切り換えメッセージを送るステップと、 上記第1の基地局から上記第2の基地局に進行中の呼を
切り換えるステップとをさらに含む請求項18記載の方
法。 - 【請求項21】 上記基地局コントローラから上記第1
の基地局に、回線切り換え完了メッセージを送るステッ
プをさらに含む請求項20記載の方法。 - 【請求項22】 上記第2の基地局から基地局コントロ
ーラに、回線切り換えメッセージを送るステップを含
み、上記基地局コントローラはネットワークに接続され
ていて、 上記回線切り換えメッセージを上記ネットワークに互換
性があるフォーマットに変換するステップを含み、 上記ネットワークにおいて、上記第1の基地局から上記
第2の基地局に進行中の呼を切り換えるステップとをさ
らに含む請求項18記載の方法。 - 【請求項23】 上記第2の基地局から第1の基地局コ
ントローラに、回線切り換えメッセージを送るステップ
と、 上記第1の基地局コントローラから第2の基地局コント
ローラに、上記回線切り換えメッセージを送るステップ
とを含み、上記第2の基地局コントローラは上記第1の
基地局に接続されていて、 上記第2の基地局コントローラにおいて、上記回線切り
換えメッセージをネットワークに互換性があるフォーマ
ットに変換するステップを含み、 上記第2の基地局コントローラから上記ネットワーク
に、上記変換された回線切り換えメッセージを送るステ
ップと、 上記ネットワークにおいて、上記第1の基地局から上記
第2の基地局に進行中の呼を切り換えるステップとを含
む請求項18記載の方法。 - 【請求項24】 第1の基地局から第2の基地局へ通信
をハンドオフする方法であって、 メジャータイムフレームの第1のマイナータイムフレー
ムにおいて、ユーザ局と第1の基地局との間でスペクト
ル拡散通信を用いて通信するステップと、 上記ユーザ局において、受信された信号の品質を測定す
るステップと、 上記受信された信号の品質に応答して、いつ上記第1の
基地局からのハンドオフを開始するかを決定するステッ
プと、 上記メジャータイムフレームの第2のマイナータイムフ
レームにおいて、第2の基地局からの一般ポーリングメ
ッセージを送信するステップとを含み、上記一般ポーリ
ングメッセージは、上記第2の基地局と通信することを
許可された任意のユーザ局に対する、上記第2のマイナ
ータイムフレームにおける利用可能性を表し、 上記ユーザ局と上記第1の基地局との間で通信を維持し
ている間、上記第2のマイナータイムフレームにおい
て、上記ユーザ局が上記第2の基地局とスペクトル拡散
通信を開始するステップとを含み、上記ユーザ局が上記
第2の基地局と通信を開始する上記ステップは、上記一
般ポーリングメッセージに応答して上記ユーザ局から一
般応答メッセージを送信するステップを含み、 上記ユーザ局において、上記第2の基地局からのハンド
オフ肯定応答メッセージを受信するステップと、 上記第1の基地局との通信を終了するステップとを含む
方法。 - 【請求項25】 第1の基地局から第2の基地局へ通信
をハンドオフする方法であって、 メジャータイムフレームの第1のマイナータイムフレー
ムにおいて、ユーザ局と第1の基地局との間でスペクト
ル拡散通信を用いて通信するステップと、 上記第1の基地局と通信している上記ユーザ局におい
て、上記第1のマイナータイムフレームにおいて送信さ
れた複数のメッセージの受信された信号の品質をモニタ
することにより、リンク品質の測定値を得るステップ
と、 上記リンク品質の測定値を第1のしきい値に対して比較
するステップと、 上記ユーザ局において、上記リンク品質の度合いが上記
第1のしきい値より低下したときに、少なくとも1つの
他の基地局からの送信の受信された信号の品質をモニタ
するステップとを含み、上記少なくとも1つの他の基地
局は端末基地局を含み、 上記端末基地局のハンドオフの性能係数を得るステップ
と、 上記リンク品質の測定値を第2のしきい値に対して比較
するステップと、 上記ユーザ局において、上記リンク品質の測定値が上記
第2のしきい値より低下したときに、上記端末基地局へ
のハンドオフ手順を開始するステップとを含み、 上記ハンドオフ手順は、 上記メジャータイムフレームの第2のマイナータイムフ
レームにおいて、上記ユーザ局で上記端末基地局からの
一般ポーリングメッセージを受信するステップを含み、 上記第2のマイナータイムフレームにおいて、上記ユー
ザ局から上記端末基地局に一般ポーリング応答メッセー
ジを送信するステップと、 上記端末基地局において、上記一般ポーリング応答メッ
セージを受信するステップと、 上記第2のマイナータイムフレームにおいて上記一般ポ
ーリング応答メッセージに応答して、上記端末基地局か
ら上記ユーザ局に特別ポーリングメッセージを送信する
ステップとを含み、上記特別ポーリングメッセージはユ
ーザ局識別子を含み、 上記ユーザ局において上記特別ポーリングメッセージを
受信するステップと、 それ以後、上記ユーザ局と上記端末基地局との間で、ス
ペクトル拡散通信を用いて通信するステップとを含む通
信をハンドオフする方法。 - 【請求項26】 上記性能係数は、上記端末基地局にお
ける時間スロットの利用度と、上記端末基地局からの送
信の上記受信された信号の品質とに基づく請求項25記
載の方法。
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