JP2002519899A - データ伝送のための方法および無線通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
TDMA/CDMAまたはCDMA加入者分割方法に従って伝送される広帯域の
チャネルを有する移動無線システムに関する。
または別のデータ)は電磁波を用いて無線インタフェースを介して送信側の無線
局および受信側の無線局(基地局ないし移動局)間で伝送される。その際電磁波
の放射は、それぞれのシステムに対して設定されている周波数バンドにある搬送
周波数によって行われる。無線インタフェース、例えばUMTS(Universal Mo
bile Telecommunication System)または第3世代の別のシステムを介するCDM
AまたはTDMA/CDMA伝送方法による将来の移動無線システムのために、
約2000MHzの周波数バンドにおける周波数が設定されている。
に基地局の無線セルにおいて当該無線セルのために必要なデータを供給するため
に用いられる。オルガニゼーション情報は、無線セル、そのチャネル構成および
無線セルにおいて使用可能なサービスおよびオプションに関するデータである。
従ってオルガニゼーション情報は移動局に対して同期および無線セルの選択のた
めに用いられる。
移動無線システムに対して、下り方向においてフレーム毎に、オルガニゼーショ
ン情報を伝送するためのタイムスロットを設けることが公知である。このために
通例、フレームの第1のタイムスロットが用いられる。これにより、オルガニゼ
ーション情報の送信間に固定の間隔が存在している。この間隔は、トラヒック状
況が不都合の場合も、移動局の速度が許容最大限であっても、オルガニゼーショ
ン情報の正常な評価およびすべてのサービスに対して種々の無線セル間の移動局
の引き渡しが支援されるようにプラニングされている。W−CDMA伝送方法で
も、オルガニゼーション情報はフレーム構成に従って1つのタイムスロットにお
いてまたは複数のタイムスロットを介して連続的に伝送される。
、移動局にとって、無線セルへのログインが可能であるかどうかの唯一の使用可
能な判断基準である。ログイン、すなわちコネクションの確立が可能であれば、
使用可能なサービスを要求することができる。GSM移動無線システムでは、こ
れは音声ないしショートメッセージサービスである。
サービスに対しても、これがオルガニゼーション情報の十分な受信能力において
同様に申し分なく受信可能であることが保証されるべきである。無線ネットワー
クプランニングに対してこのことは著しい制限を意味することになる。
ビリティを可能にする、複数のサービスを有する方法および無線通信システムを
提供することである。この課題は請求項1の特徴部分に記載の構成を有する方法
および請求項15の特徴部分に記載の構成を有する無線通信システムによって解
決される。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
線インタフェースを介して提供する無線通信システムにおいて、少なくとも1つ
のサービスに対して、必要な受信能力に関する個別の特性量を突き止めかつ基地
局から送信する。移動局によって、特性量を受信しかつ評価し、引き続いて基地
局の送信のその時点の受信能力を特性量と比較し、かつ比較結果に依存してサー
ビスを移動局によって要求する。
しているのではない。その時点の受信能力は、1つのサービスに対して、付加的
に、受信能力に関するサービス固有の特性量と比較されなければならない。この
特性量が維持されると、このサービスに対する要求を行うことができる。従って
、受信能力を突き止めるための基礎としてオルガニゼーションチャネルのプラン
ニングは、個々のサービスの提供のプランニングとは殆ど無関係である。
もセルの規模に一致している必要はない。同時に、移動局は、無線インタフェー
スへのアクセスが行われる前に、サービスに対するアクセス権限を分散的に質問
することができる。
および/または最大許容信号走行遅延時間に関連した値である。サービス毎に、
複数の特性量を送信しかつ評価することもできる。複数の特性量が評価される場
合、サービスがコネクション確立後信頼性を以て維持することができるという安
全性が高められる。
タフェース全体に対して、最大データレート、サービスの保証すべきサービス品
質および/または無線インタフェースのその時点の負荷を考慮する。これにより
、それぞれのサービスに対してまたは少なくとも到達範囲が連続的にオルガニゼ
ーション情報の到達範囲と合致していないサービスに対して1つまたは複数の判
断基準を形成することができる。この判断基準によって、それぞれの移動局はそ
の時点の位置およびその時点の受信条件において、サービスの到達範囲をその前
にダイアローグすることなしに確かめることが可能である。
ッセージサービス、テレテキストサービス、ファクシミリサービス、インターネ
ットサービスまたは画像伝送サービスである。無線通信システムはこれらのサー
ビスを、その到達範囲を最初に移動局によってテストする必要なく提供すること
ができる。有利には、比較結果が否定的の場合、この基地局に関する要求を阻止
するようにすれば、サービスの成功しない要求による無線インタフェースの不必
要な負荷が回避される。このことは、その時点の受信条件が改善しない限り、移
動局から基地局に対する要求は送信されないことを意味している。
チャネルの受信信号の評価から導出しかつ無線インタフェースを広帯域のチャネ
ルを有するTDD伝送方法に従って組織編成する。これにより、本発明の方法の
、第3世代の移動無線システムに対する使用が保証されている。つまりこのシス
テムは、非常に種々様々な規模のセル、無線インタフェースの非対称形の負荷、
非常に種々異なったサービスおよびエリアをだぶってカバーする移動無線システ
ム並びにホーム領域への使用を以て大きな要求を課しているシステムである。
動交換局MSCから成っている。これらは、相互にネットワーク化されているか
ないし固定ネットワークPSTNに対するアクセスを形成する。更に、これら移
動交換局MSCはそれぞれ少なくとも1つの、無線技術的なリソースを割り当て
るための装置RNMに接続されている。これら装置RNMの方はそれぞれ、少な
くとも1つの基地局BSへのコネクションを可能にする。この種の基地局BSは
無線インタフェースを介して別の無線局、例えば移動局MSまたは他の所の移動
および定置の端末装置に対するコネクションを確立することができる。それぞれ
の基地局BSによって、少なくとも1つの無線セルZが形成される。セクタ化さ
れている場合またはハイアラーキセル構成の場合、設置されている基地局BS毎
に複数の無線セルZもサービスカバーされる。無線技術的なリソースを割り当て
るための装置RNMおよび複数の基地局BSが基地局システムを形成している。
Sとの間で伝送するための、例えばV1,V2,Vkとして示されているコネク
ションVが図示されている。オルガニゼーション情報oiの伝送は複数の移動局
MSにおいてポイント・ツゥー・マルチポイント・コネクションの形において行
われる。
に対するコントロールおよび保守機能を実施する。これら構成の機能は、本発明
を使用することができる別の無線通信システムに、殊に無線の加入者接続端子を
有する加入者アクセスネットワークに対して転用可能である。プライベート領域
におけるホーム基地局として無線ネットワークの計画を関係することなく使用さ
れている基地局も移動局MSに対するコネクションを確立することができる。こ
のようなホーム基地局は固定ネットワークに接続されている。
れば、広帯域の周波数領域、例えば帯域幅B=5MHzの、同じ持続時間の複数
のタイムスロット、例えば16個のタイムスロットts0ないしts15への分
割が設定されている。タイムスロットの一部ts0ないしts9は下り方向にお
いて利用されかつタイムスロットの一部ts10ないしts15は上り方向にお
いて利用される。これらの間に切換点SPがある。このTDD伝送方法では、上
り方向ULに対する周波数バンドは下り方向DLに対する周波数バンドに相応し
ている。同じことが、別の搬送周波数に対しても繰り返される。
数のコネクションの情報が無線ブロックにおいて伝送される。択一的な実施例で
は情報oi,si,niの時間連続的な伝送が行われるようになっている。有効
データ伝送のためのこれら無線ブロックは、受信側において既知のトレーニング
シーケンスtseqlないしtseqnが埋め込まれている、データdを有する
部分から成っている。データdはコネクション個別にファインストラクチャ、加
入者コードcによって拡散されているので、受信側において例えばn個のコネク
ションがこれらCDMAコンポーネントによって分離可能である。
間TchipのQ個のチップが伝送されるように作用する。その際Q個のチップ
はコネクション固有の加入者コードcを形成する。更に、タイムスロットts内
に、コネクションの種々異なった信号走行遅延時間を補償するためのガード時間
gpが設けられている。
って形成区分される。このようにして16個のタイムスロットtsが1つのフレ
ームfrにまとめられる。
sion duplex)モードとの可能な最良のハーモニゼーションが可能になる。しか
し本発明の方法はFDDモードにおいても使用可能である。
例えばS1ないしS3を提供する2つの隣接している基地局BSが示されている
。図3に示されているように、Rは、基地局BSの空間距離によって生じる空間
的なセル半径とし、その際距離は2Rに等しい。RはサービスSに相応して選択
される。これらサービスはエリアをだぶってをカバーするように提供されるもの
である。図3の例では、これは到達範囲r1,r2およびr3に属しているサー
ビスS1,S2,S3である。サービスS4はエリアをだぶってカバーするよう
にはなっていない。
能であることがわかる。従ってこれらサービスS1,S2は、これらが付加的に
これら無線セルにおいても提供されるかどうかに無関係に、隣接セルにおいても
受信可能である。サービスS1,S2に対して基地局BSを選択することができ
る、種々異なった基地局BSのオーバラップしているサービス提供領域が成り立
っている。このオーバラップは意図的なものでありかつオルガニゼーションチャ
ネルBCCHの到達範囲の制限によって妨げられない。
「ホット・スポット」のサービス提供にとって重要である。これらの地域におい
て加入者密度は比較的大きいので、第1の基地局BS1によって使用可能である
無線技術的なリソースは時として十分でない。本発明によれば、サービスS1に
対して第2の基地局BS2がトラヒックの一部を引き受けることができる。無線
ネットワークにおけるリソース分配は、サービスSの到達範囲r1ないしr4に
対して無線セルの到達範囲Rを減結合したことによって著しくフレキシブルであ
る。
力を検出することができるように、少なくとも1つのサービスSに対してサービ
スSの受信能力に関する個々の特性量keが基地局BSから、有利にはオルガニ
ゼーション情報oiにおいて送信される。
は無線インタフェース全体に対して、サービスの保証すべきサービス品質および
/または無線インタフェースのその時点の負荷(利用度)から導出される。これ
に対して択一的に、特性量は移動局MSにおいて固定的に記憶されておりかつ所
定の条件下でのみ付加的に無線セルにおいて伝送され、従って更新されるように
することもできる。
、時間、従って負荷に依存しているようにすることができる。このフレキシビリ
ティによって、無線セルにおけるトラヒックに対してアクティブに影響を及ぼす
ことが可能になる。1つのセルにおいてサービスSに対する特性量が高められる
と、新たにログインする移動局MSはこのサービスSに対して比較的に低い特性
量keを有する隣接セルを、これらが使用可能である場合には、選択することに
なる。比較的大きなセルと比較的小さなセルとの関係をそれぞれのサービスに対
して個別に形成することもできる。
のであってよい。
特性量keをそれぞれのサービスに対して別個に伝送することもできる。従って
サービスが使用可能であるかの判定に対して複数の比較が必要である。これらの
比較は判定しきい値としての特性量keを用いて実施される。サービスSの要求
が成功しないことによる不必要な負荷は次のようにして回避される。すなわち、
比較結果が否定的である場合、比較の送信を行うようになっている基地局BSに
関するサービスSの要求を阻止する。
ション情報oiがTDMA/CDMAまたはCDMA加入者分割方法を用いて送
信される。これらは少なくとも1つの、サービスSに関する特性量keを含んで
いる。第2のステップにおいて、移動局MSは特性量keを受信しかつこれらを
評価する。
受信能力が求められる。このことは、オルガニゼーションチャネルBCCHの受
信信号の評価によって行われるので、減衰度、受信電界強度、SN比および/ま
たは信号走行遅延時間に対する相応するその時点の値が存在している。
望のサービスに対するその時点の受信能力が十分であれば、第5のステップにお
いてサービスSが移動局MSによって要求される。その他の場合はその時点の受
信能力が引き続き監視されないし別の基地局BSの送信が評価される。
供されるサービスおよびこれら特性量keに対するデータのアドミニストレーシ
ョンはオルガニゼーションおよび保守センターOMCによって影響されかつ無線
技術的なリソースの割り当てのための装置RNMの所与の条件が考慮される。基
地局BSは送信および受信信号の高周波処理のための送信/受信部TX/RXを
含んでいる。
されている。送信装置SEにおいて信号はデジタル/アナログ変換し、ベースバ
ンドから放射の周波数領域に変換されかつ送信信号は変調される。信号調製装置
SAはその前に、伝送すべき情報oi,si,niを無線ブロックにまとめかつ
相応の周波数バンドおよびタイムスロットに割り当てている。信号処理装置DS
Pは受信装置EEを介して送信装置SEに相応して処理された信号を評価しかつ
チャネル推定およびデータリダクションを実施する。
報oiの、タイムスロットに対する割り当ては制御装置STによって制御される
。送信および切換時点SPに関する所属のデータ、コネクションの具体的な所与
の条件および特性量keはメモリ装置MEMに記憶される。
SEおよび受信装置EEを含んでいる。受信装置EEによって受信された、特性
量keおよびその時点の受信能力に関する信号は、評価装置AEによって検出さ
れる。特性量keはそれから、対応しているその時点の受信能力値と比較される
。一時記憶はメモリ装置SPにおいて行われる。呼び出し装置REは肯定的な比
較結果の場合、送信装置SEを介するサービスSの要求の送信を始めることがで
きる。
TDMA/CDMAまたはCDMA加入者分割方法に従って伝送される広帯域の
チャネルを有する移動無線システムに関する。 US5257408A号には、基地局が独自の送信電力並びに入力感度を送信
し、かつ移動局がこれらパラメータ並びに基地局の測定された信号強度および独
自の送信電力から送信ないし受信装置における減衰度を計算しかつ、サービスを
要求するのにこの基地局が適しているかどうかを判定する、通信システムにおけ
るサービス品質を監視するための方法が記載されている。 WO98/14020A号には、例えば、空いている伝送容量、並びに移動加
入者の速度および基地局に対するその距離のような、無線システムのその時点の
条件に依存して、移動加入者に対する起こり得るサービス品質を確定するための
方法が記載されている。 WO99/17582A号には、ある無線セルのサービスへのアクセスによっ
て、この無線セルにおけるサービス品質が全体として許容しきい値以下になる場
合には、このアクセスを阻止するようにする方法が記載されている。
されている。送信装置SEにおいて信号はデジタル/アナログ変換され、ベース
バンドから放射の周波数領域に変換されかつ送信信号は変調される。信号調製装
置SAはその前に、伝送すべき情報oi,si,niを無線ブロックにまとめか
つ相応の周波数バンドおよびタイムスロットに割り当てている。信号処理装置D
SPは受信装置EEを介して送信装置SEに相応して処理された信号を評価しか
つチャネル推定およびデータリダクションを実施する。
Claims (15)
- 【請求項1】 無線通信システムにおける基地局(BS)と移動局(MS)
との間のデータ伝送方法であって、 基地局(BS)の1つの無線セル(Z)において複数のサービス(S)を無線イ
ンタフェースを介して移動局(MS)に対して提供し、 少なくとも1つのサービス(S)に対して、必要な受信能力に関する個別の特性
量(ke)を突き止めかつ基地局(BS)から送信し、 移動局(MS)によって 特性量(ke)を受信しかつ評価し、 基地局(BS)の送信のその時点の受信能力を特性量(ke)と比較し、かつ 比較結果に依存してサービス(S)を移動局(MS)によって要求する 方法。 - 【請求項2】 特性量(ke)は最大許容減衰度に関連した値である 請求項1記載の方法。
- 【請求項3】 特性量(ke)は最小要求受信電界強度に関連した値である 請求項1記載の方法。
- 【請求項4】 特性量(ke)は最小要求SN比に関連した値である 請求項1記載の方法。
- 【請求項5】 特性量(ke)は最大許容信号走行遅延時間に関連した値で
ある 請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 移動局(MS)によって、送信された特性量(ke)から第
2のサービス(S)に対する少なくとも1つの別の特性量(ke)を導出する 請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 特性量(ke)を突き止めるために、無線インタフェースの
最大データレートを考慮する 請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】 特性量(ke)を突き止めるために、サービス(S)の最大
データレートを考慮する 請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項9】 特性量(ke)を突き止めるために、サービス(S)の保証
すべきサービス品質(QoS)を考慮する 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項10】 特性量(ke)を突き止めるために、無線インタフェース
のその時点の負荷を考慮する 請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項11】 個々のサービス(S)は音声サービス、緊急呼び出しサー
ビス、ショートメッセージサービス、テレテキストサービス、ファクシミリサー
ビス、インターネットサービスまたは画像伝送サービスとして実現されている 請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項12】 その時点の受信能力をオルガニゼーションチャネル(BC
CH)の受信信号の評価から導出する 請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項13】 比較結果が否定的の場合、移動局(MS)によるサービス
(S)の要求を阻止する 請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項14】 無線インタフェースは広帯域のチャネルを有するTDD伝
送方法に従って組織編成されている 請求項1から13までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項15】 基地局(BS)および移動局(MS)を有する無線通信シ
ステムであって、 基地局は、 伝送すべき情報(ni,si,oi)に対する送信信号を形成するための信号調
製装置(SA)を含んでおり、ここで基地局(BS)の1つの無線セル(Z)に
おいて複数のサービス(S)が無線インタフェースを介して移動局(MS)に対
して提供され、 少なくとも1つのサービス(S)に対して必要な受信能力に関する個々の特性量
(ke)を突き止めるための制御装置(ST)を含んでおりかつこれら特性量は
基地局(BS)から送信され、かつ 送信信号を送信するための送信装置(SE)を含んでおり、ここで送信信号の部
分は前記特性量を含んでおり、 かつ 少なくとも1つの受信局(MS)は、 特性量(ke)を受信しかつ評価するための受信装置(EE)を含んでおり、 基地局(BS)の送信のその時点の受信能力を前記特性量(ke)と比較するた
めの比較装置(AE)を含んでおり、かつ 比較結果に依存してサービス(S)を要求するための呼び出し装置(RE)を含
んでいる 無線通信システム。
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