JP2002518962A - ランダムなbts選択を伴うcdmaセルラーシステム用の速度依存型ソフトハンドオーバー - Google Patents
ランダムなbts選択を伴うcdmaセルラーシステム用の速度依存型ソフトハンドオーバーInfo
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Abstract
Description
動通信ネットワークに関する。
るStandard TIA/EIA/IS-95に準拠したセルラー移動電気通信ネットワークの一部
が示されている。3局の基地トランシーバー局(BTS)4の各局BTS1、BTS2及びB
TS3は、固定ネットワーク5を介して基地局コントローラ(BSC)6に接続され、BS
Cは移動交換センタ(MSC)7に接続される。BSC6は、たとえば、無線チャネル割
り当て及びハンドオフにより、接続されたBTS4の無線リソースを管理する。MSC
7は、交換機能を有するとともに位置登録及び呼出制御を行う。
重なり合う、いわゆるソフトハンドオフ(SHO)領域にあるとき、移動局は、重な
り合うセルのそれぞれのBTSから同等の強度及び品質を有す送信信号(ダウンリ
ンク信号)を受信可能である。移動局(MS)によって生成された送信信号(アップ
リンク信号)は、移動局がSHO領域9にあるとき、これら異なるBTSによって同等
の強度及び品質で受信可能である。
うなアップリンク信号を送信する状況が示されている。IS95標準によると、この
ようなアップリンク信号をMS10から受信するBTS4は、その信号を、固定ネッ
トワーク5の専用コネクションラインを介して、BSC6に中継する。BSC6では、
各受信信号の品質の比較に基づいて、中継された信号の中から一つの信号が選択
され、選択された信号はMSC7に中継される。この信号の選択は、セレクション
・ダイバーシチと呼ばれる。
ンク信号を受信する状況が示されている。IS95標準によれば、BSC6によって受
信されたMSC7からのダウンリンク信号は、固定ネットワーク5のそれぞれのコ
ネクションラインを介して、ソフトハンドオフSHOに含まれる全てのBTS4に中継
され、次に、全てのBTS4によってMS10に送信される。MS10において、多数
の信号は、たとえば、最大比合成法(MRC)を用いて合成され、或いは、多数の信
号の中の一つの信号が信号強度又は信号品質に基づいて、すなわち、アップリン
クの場合と同じようにセレクション・ダイバーシチを用いて選択される。
ion:GSM)ネットワークに対し、CDMAネットワークの場合、各BTS4は同じ周波数
で送信する。その結果として、干渉問題を最小限に抑えるために、送信電力を慎
重に制御し続ける必要がある。
るように、各フレーム長は20msであり、フレームは16個の1.25msのタイムスロッ
トを含む。タイムスロット毎に、数ビットのユーザデータ及び/又は制御情報が
送信される。
下のようにして達成される。BTS4がMS10から信号を受信したとき、BTS4は、
予め決められた受信信号の特性(たとえば、絶対信号レベル、信号対雑音比(SNR
)、信号対干渉比(SIR)、ビット誤り率(BER)又はフレーム誤り率(FER))が予め選
択された閾値レベルを超えるかどうかを判定する。この判定に基づいて、BTS4
は、MS10に対し、次のタイムスロットにおける送信電力を減少若しくは増加さ
せることを命令する。
ムスロット中の2ビットは、アップリンク電力制御のため割り付けられる(図4
を参照のこと)。両方のビットは同じ値をとるので、以下の説明では、単数形で
電力制御ビット(PCB)と称する。MS10が送信電力を1dBだけ増加させることを要
求される場合、電力制御ビットにはBTS4によって値0が割り当てられ、MS10が
送信電力を1dBだけ減少させることを要求される場合、電力制御ビットには値1が
割り当てられる。BTS4は、MS10が同じ送信電力を維持するよう直接的に要求
し得ず、電力制御ビットに1と0を交互に送ることによって、送信電力が同じレベ
ルに維持される。
た各BTS4から受信された複数の電力制御ビットに基づいて、アップリンク送信
電力を増加すべきか、又は、減少すべきかを決定するよう要求される。その結果
として、論理和(OR)関数演算が全ての電力制御ビットに関して行われる。このOR
関数演算の結果が0であるならば、MS10はアップリンク送信の電力を増加させ
、その結果が1であるならば、MS10はアップリンク送信の電力を減少させる。
かくして、アップリンク送信電力は、全てのBTS4が増加を要求する場合に限り
増加される。
合に、以下のように達成される。MS10が、トラヒックチャネル(TCH)を介して
、BTS4(或いは、ソフトハンドオフ動作中の複数のBTSの中の各BTS)からダウ
ンリンク信号を受信したとき、トラヒックチャネル信号が、たとえば、雑音によ
って損なわれる程度を反映した信号のFERは、MS10によって計算される。このF
ERは、次に、MS10によって、当該ダウンリンク信号を送信したBTS4に中継さ
れ、BTS4は、ダウンリンク送信電力に変更を加えるべきか否かを決めるためこ
のFERを使用する。
ーバーラップ領域に存在する場合に、MS10とネットワークの間の信号伝送を向
上させる際に有効である。1局のBTS4を使用する際のこれらの領域における信
号品質は余り良好ではないが、2局以上のBTS4を使用することにより、信号品
質は実質的に改善される。
ンリンクの両方の場合に、BSC6と、ソフトハンドオフに関連した各BTS4の間で
、同じデータ及び/又は制御情報を伝搬する信号を送信する必要があるため、固
定ネットワーク5の信号トラヒック(バックホール)を増加させる欠点がある。
このような送信の重複は、以下の二つの理由から望ましくない。第一に、固定ネ
ットワークにより多くのトラヒック輻輳を生じさせることである。第二に、固定
ネットワーク基盤施設を保有しない移動サービスプロバイダー(すなわち、移動
サービスユーザ)の経費負担が非常に大きい。
信することが必要ではないと決定されるソフトハンドオフ方法が提案されている
同時係属中の英国特許出願第9810424.3号で取り扱われている。たとえば、アッ
プリンクの場合に、BTS4は、ソフトハンドオフ動作に関連した他のBTS4がより
強い強度で同じ信号を受信していることが確実である場合に、MS10から受信さ
れたアップリンク信号をBSC6に送信する必要が無いと決定する。この決定を行
うため、各タイムスロット(フレーム)で、各BTS4は、ソフトハンドオフ動作
に関連したBTSからMS10へ最後に送信されたアップリンク電力制御信号の全部
を含む電力制御メッセージをMS10から受信する。
、現在ではなく、前のタイムスロット(又はフレーム)中のアップリンク信号品
質に基づいて行われる。これは、MS10とBTS4の間の大気中干渉のフェージン
グ特性が緩やかに変化し、その結果として、図5Aに示されるように、1タイム
スロット(又はフレーム)中のBTS4における受信信号電力が前のタイムスロッ
トでのその受信信号電力に非常に関連性があるような比較的に低速移動中の移動
局の場合には充分である。しかし、高速移動中の移動局の場合、たとえば、非直
角方向に100km/h以上の速度で移動する移動局の場合、各タイムスロット
におけるBTS4での受信電力は、図5Bに示されるように、前のタイムスロット
における受信電力とは相関しない。この場合、現在のタイムスロットに対するア
ップリンク信号送信を前のタイムスロットにおける受信信号測定量に基づいて決
定することは、適当ではない。
局と、 前記基地トランシーバー局に接続され、該基地トランシーバー局からアップリ
ンク信号を受信する基地局コントローラ手段と、 を有し、 前記ネットワークは、該ネットワークの該基地トランシーバー局の中の2局以
上が関連するハンドオフ動作中に、ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバ
ー局の中で受信したアップリンク信号を前記基地局コントローラ手段へ転送すべ
き基地トランシーバー局の部分集合を選択するよう動作可能である基地トランシ
ーバー局選択手段を更に有し、 ハンドオフ動作に関連した少なくとも1局の基地トランシーバー局は、このハ
ンドオフ動作に関連しているときに、該基地トランシーバー局の部分集合に基づ
いて、前記移動局から受信したアップリンク信号を前記基地局コントローラ手段
へ転送すべきか否かを決定するよう動作可能である。
使用される移動局は、 アップリンク信号を前記ネットワークの基地トランシーバー局へ送信する送信
手段と、 前記ネットワークの前記基地トランシーバー局の中の2局以上が関連するハン
ドオフ動作中に、前記移動局から信号が受信されたときにアップリンク信号を前
記ネットワークの基地局コントローラ手段へ転送すべき基地トランシーバー局の
部分集合を選択するよう動作可能である基地トランシーバー局選択手段と、 前記送信手段に接続され、ハンドオフ動作中に、前記送信手段に該基地トラン
シーバー局の部分集合を示す部分集合メッセージを一つ以上の該アップリンク信
号に含ませるよう動作可能であるハンドオフ制御手段と、 を具備する。
使用される基地トランシーバー局は、 前記ネットワークの移動局からアップリンク信号を受信する受信手段と、 該基地トランシーバー局がハンドオフ動作に関連しているとき、ネットワーク
の基地トランシーバー局選択手段によって選択された基地トランシーバー局の部
分集合に基づいて、前記移動局から受信されたアップリンク信号を、前記ネット
ワークの基地局コントローラ手段へ転送すべきか否かを決定するよう動作可能で
あるハンドオフ制御手段と、 を具備する。
使用されるハンドオフ制御方法は、 ネットワークの2局以上の基地トランシーバー局が関連するハンドオフ動作が
実行されるとき、前記ネットワークの基地トランシーバー局選択手段は、前記ネ
ットワークの移動局から受信されたアップリンク信号を、前記ネットワークの基
地局コントローラへ転送すべき基地トランシーバー局を示す基地トランシーバー
局の部分集合を選択し、 複数の基地トランシーバー局の中で、該部分集合は検査され、前記移動局から
受信されたアップリンク信号を、前記ネットワークの前記基地局コントローラへ
転送すべきか否かが決定される。
、 該基地トランシーバー局に接続され、該基地トランシーバー局へダウンリンク
信号を供給する基地局コントローラ手段と、 を有し、 該基地局コントローラ手段は、 ネットワークの該基地トランシーバー局の2局以上が関連したハンドオフ動作
中に、ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局の中で該ダウンリンク信
号を前記移動局へ転送すべき基地トランシーバー局の部分集合を選択するよう動
作可能である基地トランシーバー局選択手段と、 同じハンドオフ動作中に、前記ダウンリンク信号を該基地トランシーバー局の
部分集合だけに供給するよう動作可能であるハンドオフ制御手段と、 を具備する。
ダウンリンク信号をネットワークの複数の基地トランシーバー局へ供給するため
使用される基地局コントローラは、 前記ネットワークの該複数の基地トランシーバー局の中の2局以上が関連した
ハンドオフ動作中に、前記基地局コントローラーから信号が受信されたときに該
ダウンリンク信号を前記ネットワークの移動局へ送信すべき基地トランシーバー
局を示す基地トランシーバー局の部分集合を選択するよう動作可能である基地ト
ランシーバー局選択手段と、 同じハンドオフ動作中に、該ダウンリンク信号を該基地トランシーバー局の部
分集合に含まれる基地トランシーバー局だけに供給するよう動作可能であるハン
ドオフ制御手段と、 を具備する。
使用されるハンドオフ制御方法は、 ネットワークの2局以上の基地トランシーバー局が関連するハンドオフ動作が
実行されるとき、前記ネットワークの基地局コントローラ手段は、ダウンリンク
信号を、前記ネットワークの基地トランシーバー局選択手段によって選択されて
いるこのハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局の部分集合だけに供給
することに決定する。
で、図1を参照して説明した構成要素と同じ構成要素には、同じ参照番号が付さ
れ、それらについての説明は省略される。
、又は、UMTS Terrestrial radio access(UTRA)と称される、新たに提案する移
動電気通信に関する標準のための広帯域CDMA(W-CDMA)ネットワークである。この
ネットワークは、上述のIS95標準のネットワークに類似しているが、実装上の細
部の一部には未だ検討の余地がある。IS95とは異なる細部は、フレーム長が10ms
であること、並びに、タイムスロット期間が625μsであることである。全体的な
ビットレートは、毎秒8kビットから毎秒2Mビットの範囲に収まる。W-CDMAにおけ
るダウンリンク電力制御は閉ループ型であり、アップリンク電力制御と同一原理
に基づく。
)は、それぞれ、固定ネットワーク5を介して基地局コントローラ(BSC)30に
接続され、基地局コントローラ30は移動交換センタ(MSC)7に接続される。各B
TS20は、セル8でサービスを行う。移動局(MS)40は、ソフトハンドオフ(SHO
)領域9内にあり、ソフトハンドオフに関係した全てのBTS20からダウンリンク
信号を受信し、全てのBTS20へアップリンク信号を送信できる。
20及びBSC30は、後述の通り、図1における対応した構成要素とは異なる構
造を有し、異なる動作を行う。
が検出されたときに動作するよう設計される。既に説明した通り、移動局40が
この限界よりも遅い速度(「低速」)で移動するとき、ネットワークによって行
われる動作は、同時係属中の英国特許出願第9810424.3号に記載されている。
を参照して説明する。本例は、1台のBTS20がMS40と通信し、BTS20はMS4
0からアップリンク信号(US)を受信し、MS40へダウンリンク信号(DS)を送信す
る場合を考える。図5Aには、一定電力で送信中の低速移動体に対するBTS20
における受信アップリンク信号電力の一例が示されている。受信電力の変動は、
MS40が移動するときに、MS40とBTS20との間の経路のフェージング特性に
よって生じる。
トを用いて送信電力を次のタイムスロットで増加若しくは減少させるよう命令す
ることによって、受信電力を一定レベルに保とうとする。低速移動中の移動体の
場合、緩やかに変化するフェージング特性と関連付けられているので、BTS20
は、受信電力を要求レベルで維持するため、MS40の電力を制御することが可能
である。
に)非常に素早く変化するので、BTS20は1タイムスロット毎に1ビットの電
力制御ビットを用いて制御できない。この場合、各タイムスロット毎の受信電力
は、前のタイムスロットの受信電力と相関しなくなる。
なアルゴリズムの原理である。
ステップA3において、BTS20はMS40からアップリンク信号を受信し、この
信号の絶対電力Rx_acutualを記憶する。ステップA4において、誤差errorの測
定量が、受信電力レベルと必要電力レベルの差の絶対値に基づいてインクリメン
トされる。必要電力レベルは、(BTS20がMS40に対し前のタイムスロットで
送信電力の増大若しくは減少のどちらを命令したかに依存して)前の受信電力レ
ベル±1dBにより与えられる。したがって、この誤差error測定値は、受信信
号電力がBTS20が制御できないほど素早く変化するとき、急速に大きくなる。
とステップA6において比較される。この値Nは、カウンタnが値Nに達する前に
、MS40が約40λの距離を移動することが許可されるように選択される。ここ
で、λは、MS40からの送波の波長を表す。100km/hで移動し、区間62
5μsのタイムスロットを用いて2GHzで送信するMS40の場合、この値Nは
、およそ350である。
ステップA7へ進み、さもなければ、処理はA3へ戻る。ステップA7において
、平均誤差ave_errorが測定値errorから計算され、この平均誤差は、ステップA
8において所定の閾値thresholdと比較される。
された場合、移動体は高速移動中であることがわかり、高速移動体を表す高速移
動体メッセージ(FMM)がネットワーク要素へ通知される。これに対し、誤差平均a
ve_errorが閾値threshold未満である場合、低速移動体を表す低速移動体メッセ
ージ(SMM)がネットワーク要素に通知される。
論、ソフトハンドオフ動作の場合、移動体は、実際上、2台以上のBTS20と通
信するので、(上述の原理と同じ原理に基づく)より複雑なアルゴリズムを使用
する必要があるが、ここではこれ以上の説明を行わない。
ち、所定の限界を超えた速度で移動していることがネットワークによって既に検
出されていること、並びに、動作が以下の説明中でBTSホッピングモードと呼ば
れる方式で本発明に従ってネットワークによって実行されるべきことを前提とし
ている。
2は、(たとえば、図示しない送受切替器を介して)受信部24及び送信部26
に接続される。ソフトハンドオフ制御部28は、受信部24からアップリンク信
号USを受信し、受信したUS(又は、USから取り出された信号)を、BSC30へ送
信するため固定ネットワーク5に供給する。ソフトハンドオフ制御部28は、上
述のネットワークからの高速移動体メッセージ(FMM)に応答するホッピング制御
部28aを含む。ホッピング制御部28aはBTS選択発生器(BSG)29に接続され
る。
きに、ソフトハンドオフ中に、アップリンク信号USのBSC30への送信を制御す
るため使用される。このモードにおいて、ソフトハンドオフに関連した1台のBT
Sは、各受信アップリンク信号をBSC30へ送信するよう選択される。この選択は
、各BTS20内のBTS選択発生器(BSG)29によって行われる。各BSG29は、同じ
ように初期化され、動作するので、同じBTS20が各アップリンク信号に対し各B
SG29によって選択される。
テップB1において、BSG29にBTS選択の制御された系列を発生させるような形
で初期コンフィギュレーションを設定させることができるシードメッセージ(SM)
がBSG29によって受信される。同じSMを受信したBSG29は、同じBTS選択の系
列を発生する。この例の場合、BSG29は、ステップB2において、シード値SEE
Dで初期化される擬似乱数発生器を用いて擬似乱数系列を生成する。このような
擬似乱数系列の数値は本来的にランダムであるが、この系列は、ステップB1に
おいて、SMを用いてBSG29へ通知される1個のシード数値によって指定される
。SM内には、この他に、ソフトハンドオフに関連したBTSの数を示す値NUMが収容
される。この値NUMはステップB3で記憶される。
、BSG29は、新しいBTS選択の発生を繰り返し要求される。ステップB4におい
て、このような要求は、ホッピング制御部28aからREQ信号によって受信され
る。ステップB4では、この他に、現在のタイムスロット及び/又はフレームの
番号である値TIMが受信され、この値TIMは擬似乱数発生器内でのタイミング制御
のため使用される。ステップB5において、1とNUMの間に収まる次の擬似乱数
が発生され、ステップB6において、BTS選択メッセージ(BSM)が作成され、ホッ
ピング制御部28aへ送信され、選択結果がホッピング制御部28aへ通知され
る。この擬似乱数アルゴリズムは、GSMネットワーク(GSM05.02)で実施される周
波数ホッピング動作で使用されるアルゴリズムと類似している。
を参照して説明される。この処理は、BTSホッピングモードを使用すべきことを
通知する高速移動体メッセージ(FMM)がホッピング制御部28aによって受信さ
れたとき、ステップC1で初期化される。ソフトハンドオフに関連したあらゆる
BTS20は、FMMを同時に受信するので、全てのBTSは、同時にBTSホッピングモー
ドへ切り替わる。
9の初期状態を設定するため、BSG29へ送信される。同じシードメッセージ(SM
)がソフトハンドオフに関連した全てのBTS20内のBSG29へ送信される。した
がって、シードメッセージSMは、このような各BTS20へ通知されるFMMに含まれ
る。この処理は、次に、ステップC3で開始するBTSホッピングモードループへ
進む。
部24を介して)MS40からホッピング制御部28aによって受信される。ホッ
ピング制御部28aは、次に、このアップリンク信号US(又は、USから取り出さ
れた信号)をBSC30へ送信するべきか否かを決定しなければならない。このた
め、信号REQは、BTS選択メッセージ(BSM)を要求するため、ステップC4におい
て、BSG29へ送信され、このBTS選択メッセージ(BSM)はステップC5で受信
される。ステップC4において、値TIMは、各BTS20で各BSG29のタイミング
を制御、調整するためBSG29へ送信される。値TIMは、たとえば、ステップC3
で受信されたアップリンク信号USに含まれても構わない。
8aは、当該BTS20がUSをBSC30へ送信すべきか否かを決定する。BTS20がU
SをBSC30へ送信すべきであると決定された場合、ステップC7でUSがBSC30
へ送信され、処理はステップC3へ戻される。USをBSC30へ送信する必要が無
いと決定された場合、処理は、ステップC6からそのままステップC3へ戻され
る。
を受信するので、たとえ、(たとえば)MS40と特定のBTS20との間の深刻な
フェードのため、そのBTS20が図10のステップC3で一つ以上のタイムスロ
ットに亘ってアップリンク信号USを受信しない場合(したがって、ステップC4
で新しい選択を要求しない場合)でも、各BSG29は他のBTS20のBSG29と調
和し続ける。
とき(すなわち、高速移動体が検出されたとき)、MS40によって送出されたア
ップリンク信号の各タイムスロットは、各タイムスロット毎にランダムに選択さ
れた唯一のBTS20によってBSC30へ転送される。かくして、固定ネットワーク
5内のアップリンクバックホールは削減される。
するのではなく、(ソフトハンドオフに関連した全数よりも少ない)任意の数の
BTSをUSを送信するため選択することにより達成されることが認められる。した
がって、BTS選択メッセージ(BSM)は、USを送信すべき二つ以上のBTS20を指定
すること、或いは、USを送信しない1台のBTS20を指定することさえ可能であ
る。
択してもよいことが認められる。たとえば、BSGは、BTSのリストを順番に巡回し
てもよい。
ッピング動作は、フレーム単位で働かせることが可能であり、或いは、フレーム
若しくはスロット以外の時間間隔、たとえば、MS40の速度と適合した時間間隔
に基づいて動作させてもよい。
制御される場合について説明されている。しかし、MS40がBTSホッピング動作
を制御し、それ自体でUSをBSC30へ送信すべきBTS20を選択することも可能で
ある。
、MS40は、ホッピング制御部を具備する(ホッピング制御部28aは各BTS0
に存続しても構わないが、その場合に、異なる動作を実行する)。
とえば、図示しない送受切替器を介して)受信部44及び送信部46に接続され
る。ソフトハンドオフ制御部48は、受信部44から信号を受信し、信号を送信
部46へ供給する。ソフトハンドオフ制御部48は、BTS選択発生器(BSG)49に
接続されたホッピング制御部48aを含む。
ホッピング制御部48aによって部分的に実行され、各BTS20に設けられたホ
ッピング制御部28aによって一部分が実行される。BSG49は、図9に示され
たBSG29と同じ動作を実行する。
ステップD1、D2、D3及びD4は、それぞれ、図10のステップC1、C2
、C4及びC5と類似しているが、ステップD1において、FMMは受信部44を
介して受信される。ステップD5において、BSMはアップリンク信号USに取り込
まれ、BTS20へ送信される。
内のホッピング制御部28aの処理を説明するフローチャートである。ステップ
E2において、BSMはUSから抽出される。ステップE3において、BTS20は、BT
Sが受信されたUSをBSC30へ送信すべきか否かを決めるため、BSMを使用する。
ステップE3において、肯定的に判定された場合(YESの場合)、USはBSC3
0へ送信され、処理はステップE1へ戻る。ステップE3において、否定的に判
定された場合(NOの場合)、処理はそのままステップE1へ戻る。
を決める役割を担い、BSMを各BTS20へ送信することによってその決定内容を各
BTS20へ通知する。BTS20は、USをBSC30へ送信すべきか否かを決定するた
めこのBSMを使用する役割だけを担う。
BSC30の構成図である。BSC30は、ホッピング制御部32a及びBTS選択発生
器34を含むソフトハンドオフ制御部32を有する。
着目中のBTSとBSCとの間でアップリンク信号US及びダウンリンク信号DSを伝搬す
る二重通信ラインである。たとえば、第1のコネクションライン51は、BTS1と
BSC30との間のアップリンク信号US1及びダウンリンク信号DS1を伝搬する。
ダウンリンク信号DSをその入力で受ける。ソフトハンドオフ制御部32は、コネ
クションライン51乃至53にそれぞれ接続された3入力を有する。BTS選択発
生器34は、ホッピング制御部32aに接続される。
ーネントの動作と非常に類似している。BSG34によって行われる動作は、図9
に示された動作と同じである。
ング制御部32aの詳細な動作を説明する。この処理は、BTSホッピング動作を
使用すべき旨を指定する高速移動体メッセージ(FMM)がホッピング制御部32a
によって受信されたとき、ステップF1において初期化される。
4の初期状態を設定するため、BSG34へ送信される。このシードメッセージ(SM
)は、BSC30へ通知されるFMMに含まれる。この処理は、次に、ステップF3で
開始するBTSホッピングモードループへ進む。
2aによって受信される。ホッピング制御部32aは、次に、このダウンリンク
信号DS(又は、DSから取り出された信号)が送信されるべきBTS20を決定しな
ければならない。このため、信号REQは、BTS選択メッセージ(BSM)を要求するた
め、ステップF4において、BSG34へ送信され、このBTS選択メッセージ(BSM
)はステップF5で受信される。ステップF4において、値TIMは、BSG34のタ
イミングを制御、調整するためBSG34へ送信される。
Sを、BSM内に指定されたBTS20へ送信する。処理は、次のダウンリンク信号の
ためステップF3へ戻される。
ているとき(すなわち、高速移動体が検出されたとき)、その結果として、MS4
0へ送信されるべき各ダウンリンク信号タイムスロットは、タイムスロット毎に
ランダムに選択された一つのBTS20だけにBSC30によって転送される。かくし
て、固定ネットワーク5内のダウンリンクバックホールは削減される。さらに、
唯一のBTS20がダウンリンク信号をMS40へ送信するので、ネットワーク干渉
も低減される。
S20を選択するのではなく、DSを送信すべき(ソフトハンドオフに関連した全
数よりも少ない)任意の数のBTSを選択することによって達成されることが認め
られる。したがって、BTS選択メッセージ(BSM)は、DSを受信すべき二つ以上のBT
S20を指定してもよく、或いは、DSを受信すべきでない一つのBTS20を指定し
てもよい。
方法を用いてBTS20を選択してもよいことが認められる。たとえば、BSG34は
、BTSのリストを順番に巡回してもよい。
ダウンリンク信号処理とに分けて説明されているので、アップリンクバックホー
ルのためのBTS20の選択は、対応したダウンリンクバックホールの選択とは独
立して行われている。しかし、アップリンク処理用に行われたBTS選択は、ダウ
ンリンク処理用のBTS選択を決定するため使用してもよく、また、その逆も可能
であることが認められる。たとえば、BSC30は、アップリンク信号が最後に受
信されたBTS20だけにダウンリンク信号を送信してもよい。このようにして、
一つのアップリンクBTS選択が後続のダウンリンクBTS選択として使用されるので
、BSC30内のBSG34は必要でなくなる。同様の方法で、各BTS20は、前にBSC
30からダウンリンク信号を受信した場合に限り、そのBSC30へアップリンク
信号を送信することを決定することができる。かくして、BSC30内のBSG34は
、アップリンクBTS選択と、ダウンリンクBTS選択の両方を決定し、MS40若しく
はBTS20のいずれかのBSGを取り除くことができる。
使用し、MS40が低速移動しているとき、同時係属中の英国特許出願第9810424.
3号に記載されたソフトハンドオフ方法を使用することは、有利ではあるが不可
欠ではないことが認められる。
関連して説明がなされているが、本発明は、IS95標準に準拠したそれ以外のシス
テムにも適用することができる。また、本発明は、CDMAを使用しないセルラーネ
ットワーク、たとえば、時分割多元接続(TDMA)、波長分割多元接続(WDMA)、周波
数分割多元接続(FDMA)、及び、空間分割多元接続(SDMA)のような多元アクセス
方式、並びに、これらの多元アクセス方式の任意の組み合わせを使用するネット
ワークにも適用され得る。
ンク信号の処理を説明するための概略図である。
図である。
力の一例を示す図である。
力の一例を示す図である。
ートである。
るフローチャートである。
チャートである。
局によって行われる動作を説明するフローチャートである。
チャートである。
Claims (45)
- 【請求項1】 移動局と、 夫々が前記移動局からアップリンク信号を受信する複数の基地トランシーバー
局と、 前記基地トランシーバー局に接続され、該基地トランシーバー局からアップリ
ンク信号を受信する基地局コントローラ手段と、 を有するセルラー移動通信ネットワークであって、 該ネットワークの該基地トランシーバー局の2局以上が関連するハンドオフ動
作中に、ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局の中で受信したアップ
リンク信号を前記基地局コントローラ手段へ転送すべき基地トランシーバー局の
部分集合を選択するよう動作可能である基地トランシーバー局選択手段を更に有
し、 ハンドオフ動作に関連した該基地トランシーバー局の中の少なくとも1局は、
このハンドオフ動作に関連しているときに、該基地トランシーバー局の部分集合
に基づいて、前記移動局から受信したアップリンク信号を前記基地局コントロー
ラ手段へ転送すべきか否かを決定するよう動作可能である、 セルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項2】 ハンドオフ動作に関連した各基地トランシーバー局は、ハン
ドオフ制御手段を具備する、請求項1記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項3】 前記基地トランシーバー局選択手段は、新しい部分集合が要
求されたとき、内部的なタイミングを調和させるために使用するタイミング標識
が与えられる、請求項1又は2記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項4】 前記基地トランシーバー局選択手段は各基地トランシーバー
局に設けられ、 各基地トランシーバー局選択手段は、部分集合が要求されたとき、同一の該基
地トランシーバー局の部分集合を生成するよう調和する、請求項1乃至3のうち
いずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項5】 前記基地トランシーバー局選択手段は各基地トランシーバー
局に設けられ、 各基地トランシーバー局選択手段は、部分集合が要求されたとき、同一の該基
地トランシーバー局の部分集合を生成するよう調和し、 前記タイミング標識は、ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局へ移
動局によって送信されたアップリンク信号に含まれ、該各基地トランシーバー局
の該基地トランシーバー局選択手段の動作を調和する際に使用される、請求項3
記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項6】 前記基地トランシーバー局選択手段は移動局に設けられ、 前記移動局は、部分集合をあらわす部分集合メッセージを、ハンドオフ動作に
関連した各基地トランシーバー局へ通知するよう動作可能であるハンドオフ制御
手段を更に具備する、請求項1乃至3のうちいずれか一項記載のセルラー移動通
信ネットワーク。 - 【請求項7】 前記基地局選択手段は、ネットワーク又は信号の状態と無関
係のアルゴリズムを用いて該基地トランシーバー局の部分集合を選択する、請求
項1乃至6のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項8】 該アルゴリズムは、ハンドオフモードで動作するネットワー
クの要素によって受信された信号の履歴に基づいている、請求項7記載のセルラ
ー移動通信ネットワーク。 - 【請求項9】 該アルゴリズムは、前記トランシーバー局によるダウンリン
ク信号の受け取りに基づいている、請求項8記載のセルラー移動通信ネットワー
ク。 - 【請求項10】 該アルゴリズムは、基地トランシーバー局のランダムな部
分集合を選択する擬似乱数アルゴリズムに基づいている、請求項7記載のセルラ
ー移動通信ネットワーク。 - 【請求項11】 該アルゴリズムは、ハンドオフに関連した基地トランシー
バー局の部分集合の中を系統的に巡回する、請求項7記載のセルラー移動通信ネ
ットワーク。 - 【請求項12】 新しい部分集合はアップリンク信号毎に選択される、請求
項1乃至11のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項13】 新しい部分集合は所定の間隔で選択される、請求項1乃至
11のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項14】 ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局によって
受信されたアップリンク信号から計算された信号測定量の時間的変化が所定の閾
値を超えるか否かを判定する手段を更に有する請求項1乃至13のうちいずれか
一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項15】 前記信号測定量は、予測アップリンク信号強度と受信アッ
プリンク信号強度の差の絶対値の時間平均である、請求項14記載のセルラー移
動通信ネットワーク。 - 【請求項16】 ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局から移動
局によって受信されたダウンリンク信号から計算された信号測定量の時間的変化
が所定の閾値を超えるか否かを判定する手段を更に有する請求項1乃至15のう
ちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項17】 前記信号測定量は、予測ダウンリンク信号強度と受信ダウ
ンリンク信号強度の差の絶対値の時間平均である、請求項16記載のセルラー移
動通信ネットワーク。 - 【請求項18】 前記移動局の速度を検出する速度検出手段を更に有する請
求項1乃至13のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項19】 該速度検出手段はネットワークの前記移動局に設けられて
いる、請求項18記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項20】 該速度検出手段はネットワークの前記基地トランシーバー
局に設けられている、請求項18記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項21】 前記ネットワークは符号分割多元接続ネットワークであり
、 ハンドオフ動作はソフトハンドオフ動作である、請求項1乃至20のうちいず
れか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項22】 アップリンク信号をネットワークの基地トランシーバー局
へ送信する送信手段と、 前記ネットワークの前記基地トランシーバー局の2局以上が関連するハンドオ
フ動作中に、前記移動局から信号が受信されたときにアップリンク信号を前記ネ
ットワークの基地局コントローラ手段へ転送すべき基地トランシーバー局の部分
集合を選択するよう動作可能である基地トランシーバー局選択手段と、 前記送信手段に接続され、ハンドオフ動作中に、前記送信手段に該基地トラン
シーバー局の部分集合を示す部分集合メッセージを一つ以上の該アップリンク信
号に含ませるよう動作可能であるハンドオフ制御手段と、 を具備する、セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される移動局。 - 【請求項23】 ネットワークの移動局からアップリンク信号を受信する受
信手段と、 該基地トランシーバー局がハンドオフ動作に関連しているとき、ネットワーク
の基地トランシーバー選択手段によって選択された基地トランシーバー局の部分
集合に基づいて、前記移動局から受信されたアップリンク信号を、前記ネットワ
ークの基地局コントローラ手段へ転送すべきか否かを決定するよう動作可能であ
るハンドオフ制御手段と、 を具備する、セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される基地トランシー
バー局。 - 【請求項24】 前記基地トランシーバー選択手段が設けられている請求項
23記載の基地トランシーバー局。 - 【請求項25】 前記基地トランシーバー選択手段が外部に設けられている
請求項23記載の基地トランシーバー局。 - 【請求項26】 セルラー移動通信ネットワークにおいて使用されるハンド
オフ制御方法であって、 ネットワークの2局以上の基地トランシーバー局が関連するハンドオフ動作が
実行されるとき、前記ネットワークの基地トランシーバー局選択手段は、前記ネ
ットワークの移動局から受信されたアップリンク信号を、前記ネットワークの基
地局コントローラへ転送すべき基地トランシーバー局を示す基地トランシーバー
局の部分集合を選択し、 複数の基地トランシーバー局の中で、該部分集合は検査され、前記移動局から
受信されたアップリンク信号を、前記ネットワークの前記基地局コントローラへ
転送すべきか否かが決定される方法。 - 【請求項27】 移動局と、 夫々が該移動局へダウンリンク信号を送信する複数の基地トランシーバー局と
、 該基地トランシーバー局に接続され、該基地トランシーバー局へダウンリンク
信号を供給する基地局コントローラ手段と、 を有するセルラー移動通信ネットワークであって、 該基地局コントローラ手段は、 ネットワークの該基地トランシーバー局の2局以上が関連したハンドオフ動作
中に、ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局の中で該ダウンリンク信
号を前記移動局へ転送すべき基地トランシーバー局の部分集合を選択するよう動
作可能である基地トランシーバー局選択手段と、 同じハンドオフ動作中に、前記ダウンリンク信号を該基地トランシーバー局の
部分集合だけに供給するよう動作可能であるハンドオフ制御手段と、 を具備する、セルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項28】 前記基地局選択手段は、ネットワーク又は信号の状態と無
関係のアルゴリズムを用いて該基地トランシーバー局の部分集合を選択する、請
求項27記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項29】 該アルゴリズムは、ハンドオフモードで動作するネットワ
ークの要素によって受信された信号の履歴に基づいている、請求項28記載のセ
ルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項30】 該アルゴリズムは、前記トランシーバー局によるダウンリ
ンク信号の受け取りに基づいている、請求項29記載のセルラー移動通信ネット
ワーク。 - 【請求項31】 該アルゴリズムは、基地トランシーバー局のランダムな部
分集合を選択する擬似乱数アルゴリズムに基づいている、請求項28記載のセル
ラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項32】 該アルゴリズムは、ハンドオフに関連した基地トランシー
バー局の部分集合の中を系統的に巡回する、請求項28記載のセルラー移動通信
ネットワーク。 - 【請求項33】 新しい部分集合はアップリンク信号毎に選択される、請求
項27乃至32のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項34】 新しい部分集合は所定の間隔で選択される、請求項27乃
至32のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項35】 前記基地トランシーバー局選択手段は、新しい部分集合が
要求されたとき、内部的なタイミングを調和させるために使用するタイミング標
識が与えられる、請求項27乃至34のうちいずれか一項記載のセルラー移動通
信ネットワーク。 - 【請求項36】 ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局によって
前記移動局から受信されたアップリンク信号から計算された信号測定量の時間的
変化が所定の閾値を超えるか否かを判定する手段を更に有する請求項27乃至3
5のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項37】 前記信号測定量は、予測アップリンク信号強度と受信アッ
プリンク信号強度の差の絶対値の時間平均である、請求項36記載のセルラー移
動通信ネットワーク。 - 【請求項38】 ハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局から移動
局によって受信されたダウンリンク信号から計算された信号測定量の時間的変化
が所定の閾値を超えるか否かを判定する手段を更に有する請求項27乃至37の
うちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項39】 前記信号測定量は、予測ダウンリンク信号強度と受信ダウ
ンリンク信号強度の差の絶対値の時間平均である、請求項38記載のセルラー移
動通信ネットワーク。 - 【請求項40】 前記移動局の速度を検出する速度検出手段を更に有する請
求項27乃至35のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項41】 該速度検出手段はネットワークの前記移動局に設けられて
いる、請求項40記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項42】 該速度検出手段はネットワークの前記基地トランシーバー
局に設けられている、請求項40記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項43】 前記ネットワークは符号分割多元接続ネットワークであり
、 ハンドオフ動作はソフトハンドオフ動作である、請求項27乃至42のうちい
ずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。 - 【請求項44】 セルラー移動通信ネットワークにおいてダウンリンク信号
をネットワークの複数の基地トランシーバー局へ供給するため使用される基地局
コントローラであって、 前記ネットワークの該複数の基地トランシーバー局の2局以上が関連したハン
ドオフ動作中に、前記基地局コントローラーから信号が受信されたときに該ダウ
ンリンク信号を前記ネットワークの移動局へ送信すべき基地トランシーバー局を
示す基地トランシーバー局の部分集合を選択するよう動作可能である基地トラン
シーバー局選択手段と、 同じハンドオフ動作中に、該ダウンリンク信号を該基地トランシーバー局の部
分集合に含まれる基地トランシーバー局だけに供給するよう動作可能であるハン
ドオフ制御手段と、 を具備する基地局コントローラ。 - 【請求項45】 セルラー移動通信ネットワークにおいて使用されるハンド
オフ制御方法であって、 ネットワークの2局以上の基地トランシーバー局が関連するハンドオフ動作が
実行されるとき、前記ネットワークの基地局コントローラ手段は、ダウンリンク
信号を、前記ネットワークの基地トランシーバー局選択手段によって選択されて
いるこのハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局の部分集合だけに供給
することに決定する方法。
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