JP2003508962A - モバイルユニットを送受信基地局に同期する方法およびシステム - Google Patents

モバイルユニットを送受信基地局に同期する方法およびシステム

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Abstract

(57)【要約】 少なくとも１つのモバイルユニットをデジタル通信回線に属する少なくとも１つの送受信基地局に同期する方法であって、前記送受信基地局によって送受信された無線信号を所定の持続幅を有するフレーム（Fn）に細分割し、各フレームは所定数のタイムスロット(Tn)およびコード(Cn)に細分割し、前記信号は、前記送受信基地局によって送信されるとともに前記信号は前記送受信基地局によって送信され、システムメッセージ(M)を含むサービスチャネルのタイムスロット(T1)およびコード(C1)を確認するに好適な変調要素ユニットシーケンスを含む少なくとも同期信号(S)を含むものにおいて、該同期方法は次の演算ステップ；前記送受信基地局によって少なくとも１フレーム(Fx)内で前記同期信号(S)をマーク付するステップと、前記送受信基地局によってかかるフレーム(Fx)または次のフレーム(Fx+n)のサービスチャネル内にポインタメッセージ(P)を送信するステップと、前記モバイルユニットによって前記マークされた同期信号(S’)を検出するステップと、前記モバイルユニットによって前記ポインタメッセージ(P)を受信するステップと、このポインタメッセージ(P)から、前記モバイルユニットによって少なくともシステムメッセージ(M’)の位置を抽出するステップとを含むようにする。また、本発明はこの方法を実施するシステムでもある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明はデジタル通信回線においてモバイルユニットを送受信基地局に同期化
する方法に関するものである。 また、本発明はかかる方法を実施するシステムにも関するものである。
【０００２】 産業上の利用分野 かかるデジタル通信回線には、双方とも3GPP組織（第３世代パートナーシップ
プロジェクト）によって提案されたTDD-CDMAバージョン（時分割二元-符号分割
多元接続方式）、またはCWTS組織（機構）（中国無線通信標準規格）によって提
案されたTD-SCDMAバージョン（時分割-同期符号分割多元接続方式）において、U
MTS標準規格（汎用移動通信システム）に属する、例えば、モバイル通信回線の
ような時分割二元接続方式(TDD)がある。
【０００３】 従来の技術 時分割二元接続方式（TDD access）によるモバイル通信回線においては、UMTS
環境における基地局（所謂BS）から、または基地局への無線信号の送信および受
信は同時には行い得ないが、所定の持続幅を有する周期の連続シーケンスで交互
に行うことができ、これらのフレームと称される各々はシステムによって好都合
に符号化し、確認される。例えば、一般にUMTS送受信基地局は、フレームまたは
セミフレーム（リンク切断手順）の第１半部でUE（ユーザ機器）と称されるモバ
イルユニットに信号を伝送し、且つフレームの第２半部でユーザ機器自体によっ
て送信された信号（リンク接続手順）を受信する。特に、各フレームは１０ms持
続し、複数のタイムインターバル（タイムスロット）に細分割され、所定の持続
幅を有するが、２つのセミフレームは等しいかまたは異なる持続幅を有するよう
にすることができる。各タイムスロット内では、有効な信号の受信／送信はTDMA
（時分割多元接続）と称される時分割アクセス技術に従って発生する。さらに、
各タイムスロットでは、複数の信号をCDMA（符号分割多元接続）アクセス技術に
従って符号分割多重化することができるため、各無線チャネルは特定のタイムス
ロットおよび１つ以上の特定のアクセス符号によって規定する。
【０００４】 従って、送受信基地局およびユーザ機器間のインターフェースが危険となるの
を防止するために、および／またはハンドオーバーと称される手順に従って、一
つの基地局から他の基地局への通信伝送を最適にするために、フレームをこれら
基地局間で同期化してユーザ機器の送信および受信を基地局の送信および受信か
ら分離して、およびその逆とし得るようにする必要がある。さらに、周期的に、
且つ時間的に繰返される各フレームに関連するデジタル符号のシーケンスを通信
中整合してユーザ機器の上述したハンドオーバー手順を迅速化し得るようにする
。この最後の同期化形式をマルチフレーム同期化と称する。スーパーフレームと
称される追加の同期化レベルは周期的に、且つ時間的に繰返されるシーケンスに
よってマルチフレームをナンバーリングすることにある。スーパーフレームのマ
ルチフレームおよびフレームへのハイアラーキー細分割によって、特定のマルチ
フレームおよび／またはスーパーフレームの内側の配列が予め知られている複数
のサービスチャネル規定することができる。
【０００５】 ユーザ機器を同期化させるために、送受信基地局によって、SCH（3GPP環境に
おける）または、他のチャネルとは異なるように符号化され、これらを非直交モ
ードで重畳するSYNC（CWTS環境における）と称される特定のチャネルで同期信号
を送信する。斯様にしてユーザ機器によって同期化チャネルを恐らく雑音性の電
磁環境において残のチャネルから識別することができる。
【０００６】 特に、この同期信号は、ユーザ機器によって容易に識別するために最良の自己
相関特性および相互相関特性を示すチップと称される変調単位ユニットのシーケ
ンスを含む。このシーケンスによって特定の送受信基地局の符号の群を識別せし
めるとともにフレームの位置即ち、ブロードキャストと称される特定のサービス
チャネルまたはCCPCH（共通制御物理チャネル）のタイムスロットおよびアクセ
スコードを識別せしめるようにする。このサービスチャネルは、例えばオペレー
タおよびセル識別子、利用可能なサービスの種類、到来呼（ページング）および
他のメッセージのようなネットワークサービスにアクセスする必要があるユーザ
機器に必要なシステムメッセージを含む。
【０００７】 しかし、各無線チャネルの制限された容量を考慮するに、このシステムメッセ
ージは数個のセグメント、即ち、更なる時間多重連続フレームで送信されるバー
ストにしばしば細分割される。これは、メッセージの正しい再構成に対して、ユ
ーザ機器が送信順序に従って受信した異なるセグメントを組合せてこのセグメン
トを再合成する必要があることを示す。サービスチャネルが異なる型のシステム
メッセージを送信し得るため、各メッセージの型を識別してユーザ機器が正しい
復号を行い、興味がないと考えられるメッセージを予め排除して利用可能なリソ
ースの使用を低減し、斯様にして消耗を低減することができる。
【０００８】 送受信基地局によって送信されたシステムメッセージの種類は、送信チャネル
の正味の容量を減少するヘッダーを追加することによって、または配置されるフ
レーム番号にメッセージの種類を関連させることによって識別し得るが、この場
合にはマルチフレームでメッセージの時間多重化を永久的に無駄に符号化する必
要がある。
【０００９】 発明が解決しようとする課題 従って、本発明の目的は、上述した欠点のない同期方法および同期システムを
提供せんとするにある。
【００１０】 課題を解決するための手段 本発明による少なくとも１つのユーザ機器を少なくとも１つの送受信基地局に
同期する方法は、少なくとも１つのユーザ機器をデジタル通信回線に属する少な
くとも１つの送受信基地局に同期する方法であって、前記送受信基地局によって
送受信された無線信号を所定の持続幅を有するフレーム（Fn）に細分割し、各フ
レームは所定数のタイムスロット(Tn)およびコード(Cn)に細分割し、前記信号は
、前記送受信基地局によって送信されるとともに前記信号は前記送受信基地局に
よって送信され、システムメッセージ(M)を含むサービスチャネルのタイムスロ
ット(T1)およびコード(C1)を確認するに好適な変調要素ユニットシーケンスを含
む少なくとも同期信号(S)を含むものにおいて、該同期方法は次の演算ステップ
； ・前記送受信基地局によって少なくとも１フレーム(Fx)内で前記同期信号(S)
をマーク付するステップと、 ・前記送受信基地局によってかかるフレーム(Fx)または次のフレーム(Fx+n)の
サービスチャネル内にポインタメッセージ(P)を送信するステップと、 ・前記モバイルユニットによって前記マークされた同期信号(S’)を検出する
ステップと、 ・前記モバイルユニットによって前記ポインタメッセージ(P)を受信するステ
ップと、 ・ このポインタメッセージ(P)から、前記モバイルユニットによって少なく
ともシステムメッセージ(M’)の位置を抽出するステップとを含むようにしたこ
と特徴とする。
【００１１】 本発明による少なくとも１つのユーザ機器を少なくとも１つの送受信基地局に
同期するシステムは、少なくとも１つのユーザ機器をデジタル通信回線に属する
少なくとも１つの送受信基地局に同期するシステムであって、前記送受信基地局
から送受信された無線信号を所定の持続幅を有するフレーム（Fn）に細分割し、
各フレームは所定数のタイムスロット(Tn)およびコード(Cn)に細分割し、前記信
号は、前記送受信基地局によって送信されるとともに前記信号は前記送受信基地
局によって送信され、システムメッセージ(M)を含むサービスチャネルのタイム
スロット(T1)およびコード(C1)を確認するに好適な変調要素ユニットシーケンス
を含む少なくとも同期信号(S)を含むものにおいて、該システムは、 ・前記送受信基地局によって少なくとも１フレーム(Fx)内で前記同期信号(S)
をマーク付する手段と、 ・前記送受信基地局によってかかるフレーム(Fx)または次のフレーム(Fx+n)の
サービスチャネル内にポインタメッセージ(P)を送信する手段とを有する少なく
とも送受信基地局を具えるようにしたことを特徴とする。
【００１２】 作用 双方とも送受信基地局によって実行される同期信号のマーク付けおよび特定の
ポイントメッセージの送信によれば、本発明方法によってユーザ機器の電力消費
を低減させることができる。その理由はユーザ機器によるも興味がないと考えら
れるメッセージの検査を防止するシステムメッセージ聴取時間を最適とし得るか
らである。
【００１３】 本発明方法の他の利点は、システムメッセージの聴取時間だけでなく伝送容量
をも最適化することにある。その理由は伝送容量を低減するヘッダー送信するこ
となく、サービスチャネルでメッセージをマーク付けし得るからである。
【００１４】 本発明方法の更に他の利点は物理チャネルの構成を修正することなく、システ
ムメッセージの種類を拡張または増加する可能性、および物理チャネルの論理チ
ャネルへのポインティング、次いで他の論理チャネルへのポインティングを同期
化の使用により強靭にすることを示し、従って同期化チャネル自体の容易な受信
を可能にする点である。
【００１５】 本発明方法の特定の例によれば、送受信基地局により送信された同期信号のマ
ーク付けを用いてこの信号を直接受信し得る他の送受信基地局をマルチフレーム
で同期化することができる。
【００１６】 本発明方法の他の特定の例によれば、同期信号の送受信基地局によるマーク付
けは関連する変調単位ユニットの１つ以上の連続極性反転を含むようにする。斯
様にして、同期信号の最良の自己−相関特性および相互相関特性が減少されず、
従って特に雑音性の電磁環境においてその容易な受信を不変に保持することがで
きる。
【００１７】 さらに、本発明方法は既知の遠隔通信システムを最小に修正するだけで容易に
実施することができる。その理由は送受信基地局およびユーザ機器における関連
する動作ステップの実行に、ソフトウエアの修正のみを必要とし、ハードウエア
の修正必要としないからである。
【００１８】 実施例 図面につき本発明を説明する。 図１につき、本発明方法の第１例において、少なくとも１つの基地局によって
既知のように１つ以上のユーザ機器により受信し得る無線信号を送信し、あるい
はその逆とする。この無線信号は複数のフレームFn、例えばFx-1、Fx、Fx+1、Fx
+2、Fx+3に細分割し、次いで、これらを複数のタイムスロットTn、例えばT1-Ti
に細分割し、さらに複数のアクセスコードCn、例えばC1-Cmに細分割する。さら
に、送受信基地局によって例えばBPSK技術（二進位相偏移キーイング）に従って
無線搬送波を位相変調する他のチャネルとは異なるように符号化されたチャネル
で同期信号Sを送信する。
【００１９】 この同期信号Sは、既知のように特定の送受信基地局のコード、およびタイム
スロット並びにアクセスコード、例えばネットワークサービスへのアクセスを行
うユーザ機器に必要なシステムメッセージMを含むサービスチャネルのタイムス
ロットT1およびコードC1の群を識別し得る一連の変調単位ユニットを含む。メッ
セージMの内容を得るために一層連続するフレームで送信されたセグメントに細
分割して、ユーザ機器が同期信号Sを受信し、復号化する。
【００２０】 本発明方法の第１例では、送受信基地局によってフレームFn,例えばフレームF
xの同期信号Sの変調単位ユニットのシーケンスを、同一のフレームまたはその位
置があらかじめ知られている次のフレームのサービスチャネルにおける特定のポ
インタメッセージPの存在をユーザ機器に知らせる目的に修正する。
【００２１】 アクイジション時間を迅速化するために単一のフレームのみを占めるのが好適
なポインタメッセージPは、マルチフレーム、可能にはスーパーフレームに関す
る情報である、高次の階層順のフレーム同期を順次含む。この情報は、新たなシ
ステムメッセージの第１セグメントが開始される際に知ることができ、従って特
定のシステムメッセージM’の例えばフレームFx+3における位置を決め、この特
定のシステムメッセージM’は一層連続するフレームに順次細分割することがで
きる。変調単位ユニットの修正された順序によってマーク付けされた同期信号S
’を受信すると、ユーザ機器はポインタメッセージPを復号化し、可能にはポイ
ンタメッセージPによってポインタされたシステムメッセージM’を、興味があろ
うがなかろうが、試験する。
【００２２】 特に、本例では、変調単位ユニットのシーケンスもマーク付けは論理係数が−
１の、即ち、その極性を反転した信号Sのシーケンスを変調して得るようにする
。同期チャネルでマーク付けされた信号のシーケンスS’の極性の検出はコヒー
レントに発生し、多くの続くフレームの極性を平均化するか、または２つの順次
のフレームの極性かんに差をインコヒーレントに形成する。
【００２３】 図２につき、本発明方法の第２例を示し、ここにおいて第２例は、マーク付け
された同期信号S’がユーザの機器に対して,マーク付けされた信号S’が存在す
るフレームに続フレームFx+n（本例ではn=1）のサービスチャネルにポインタメ
ッセージPが存在することを示す、と云う点で第１例とは相違する。続くフレー
ムFx+n+1では、下の状態Sに戻ることのない、例えば非反転極性でのこの信号を
他のポインタメッセージPの存在を示す必要があるまで修正されたままの状態に
ある。これがため、本例では、ポインタメッセージPの存在は送受信基地局によ
って同期信号の状態の遷移により示される。図１および図２において、矢印はマ
ーク付けされた信号S’からポインタメッセージPへのポインティングおよびポイ
ンティングメッセージPから新たなシステムメッセージM’の第１セグメントへの
ポインティングを示す。
【００２４】 本発明方法の他の例では、送受信基地局による同期信号Sのマーク付けは多重
周期対それ自体のマルチフレーム期間により発生する。斯様にして送受信基地局
により送信された同期信号のマーク付けを用いてもかかる信号を直接受信し得る
他の送受信基地局をマルチフレームで同期化することができる。
【００２５】 本発明方法は3GPP(第３世代パートナーシッププロジェクト)で提案されたサー
ビスチャネルでのシステムメッセージ伝送の特定の機構に適用することもできる
。この分野では、各々が例えば繰返し速度のような異なる特性を有するシステム
メッセージをブロックで送る。これらブロック間では、マスターブロックを規定
し、送受信基地局で現在使用するブロックの全てをリストアップし、記述し、且
つ任意の情報の更新時を決める方法をも得るようにする。この場合には、同期信
号Sのマーク付けおよびポインタメッセージPの伝送を行ってユーザ機器によりマ
スターブロックの識別を迅速に可能にし、従って必要なシステム情報の全てを有
効に取得し得るようにする。
【００２６】 従って、本発明では上述した実施例を示し、記述したが、他の例および／また
はこれに追加する例、特に同期信号Sのマーク付けアルゴリズムの例は発明の要
旨を変更することなく当業者によって実施し得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による方法の第１例における無線チャンネルの構成を示
す説明図である。
【図２】 図２は本発明による方法の第２例における無線チャンネルの構成を示
す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルカ マルノーニ イタリア国 21047 サロンノ ヴィア ペル チェリャーノ 17 Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB04 CC05 DD01 DD02 HH02 MM05 MM16 NN02 5K047 AA15 BB01 CC06 HH02 HH42 5K067 AA13 AA33 CC04 CC10 DD25 EE02 EE10 EE71 GG01 GG11 HH21 【要約の続き】 と、このポインタメッセージ(P)から、前記モバイルユ ニットによって少なくともシステムメッセージ(M’)の 位置を抽出するステップとを含むようにする。また、本 発明はこの方法を実施するシステムでもある。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのユーザ機器（モバイルユニット）をデジタル通
    信回線に属する少なくとも１つの送受信基地局に同期する方法であって、前記送
    受信基地局によって送受信された無線信号を所定の持続幅を有するフレーム（Fn
    ）に細分割し、各フレームは所定数のタイムスロット(Tn)およびコード(Cn)に細
    分割し、前記信号は、前記送受信基地局によって送信されるとともに前記信号は
    前記送受信基地局によって送信され、システムメッセージ(M)を含むサービスチ
    ャネルのタイムスロット(T1)およびコード(C1)を確認するに好適な変調要素ユニ
    ットシーケンスを含む少なくとも同期信号(S)を含むものにおいて、該同期方法
    は次の演算ステップ； ・前記送受信基地局によって少なくとも１フレーム(Fx)内で前記同期信号(S)
    をマーク付するステップと、 ・前記送受信基地局によってかかるフレーム(Fx)または次のフレーム(Fx+n)の
    サービスチャネル内にポインタメッセージ(P)を送信するステップと、 ・前記モバイルユニットによって前記マークされた同期信号(S’)を検出する
    ステップと、 ・前記モバイルユニットによって前記ポインタメッセージ(P)を受信するステ
    ップと、 ・このポインタメッセージ(P)から、前記モバイルユニットによって少なくと
    もシステムメッセージ(M’)の位置を抽出するステップとを含むようにしたこと
    特徴とする少なくとも１つのユーザ機器を少なくとも１つの送受信基地局に同期
    する方法。
  2. 【請求項２】 前記送受信基地局による前記同期信号(S)のマーク付けには関連
    する変調要素ユニットの少なくとも極性反転を含むことを特徴とする請求項１に
    記載の同期方法。
  3. 【請求項３】 前記送受信基地局による前記同期信号(S)のマーク付けには２つ
    の順次のフレーム(Fx、Fx+n)内で前記関連する変調要素ユニットの２つの極性反
    転を含むことを特徴とする請求項２に記載の同期方法。
  4. 【請求項４】 少なくともシステムメッセージ(M’)の位置の前記ポインタメッ
    セージ(P)からの抽出には、かかるシステムメッセージ(M’)のフレーム数の復号
    化を含むようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかの項に記載の同期方
    法。
  5. 【請求項５】 少なくともシステムメッセージ(M’)の位置の前記ポインタメッ
    セージ(P)からの抽出には、かかるシステムメッセージ(M’)のマルチフレーム数
    の復号化を含むようにしたことを特徴とする請求項４に記載の同期方法。
  6. 【請求項６】 前記送受信基地局による前記同期信号(S)のマーク付はそれ自体
    のマルチフレーム期間（周期）の繰返し倍数により行うことを特徴とする請求項
    １〜３の何れかの項に記載の同期方法。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つのユーザ機器をデジタル通信回線に属する少なく
    とも１つの送受信基地局に同期するシステムであって、前記送受信基地局から送
    受信された無線信号を所定の持続幅を有するフレーム（Fn）に細分割し、各フレ
    ームは所定数のタイムスロット(Tn)およびコード(Cn)に細分割し、前記信号は、
    前記送受信基地局によって送信されるとともに前記信号は前記送受信基地局によ
    って送信され、システムメッセージ(M)を含むサービスチャネルのタイムスロッ
    ト(T1)およびコード(C1)を確認するに好適な変調要素ユニットシーケンスを含む
    少なくとも同期信号(S)を含むものにおいて、該システムは、 ・前記送受信基地局によって少なくとも１フレーム(Fx)内で前記同期信号(S)
    をマーク付する手段と、 ・前記送受信基地局によってかかるフレーム(Fx)または次のフレーム(Fx+n)の
    サービスチャネル内にポインタメッセージ(P)を送信する手段とを有する少なく
    とも送受信基地局を具えるようにしたことを特徴とする少なくとも１つのユーザ
    機器を少なくとも１つの送受信基地局に同期するシステム。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の同期システムにおいて、該システムは、 ・前記モバイルユニットによって前記マーク付けされた同期信号(S’)を検出
    する手段と、 ・前記モバイルユニットによって前記ポインタメッセージ(P)を受信する手段
    と、 ・このポインタメッセージ(P)から、前記モバイルユニットによって少なくと
    もシステムメッセージ(M’)の位置を抽出する手段とを有する少なくともユーザ
    機器を具えるようにしたこと特徴とする請求項７に記載の同期システム。
  9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の同期システムにおいて、該システムは
    前記マーク付けされた同期信号(S’)を検出するとともにかかるマーク付けされ
    た同期信号(S’)を経て前記第１の送受信基地局とマルチフレームで同期化する
    手段を有する追加の送受信基地局を含むようにしたことを特徴とする同期システ
    ム。
  10. 【請求項１０】 前記同期システムは、請求項１〜６の何れかの項に記載の同期
    方法を実施せしめるようにしたことを特徴とする請求項７〜９の何れかの項に記
    載の同期システム。
JP2001520968A 1999-08-27 2000-07-24 モバイルユニットを送受信基地局に同期する方法およびシステム Expired - Lifetime JP4669983B2 (ja)

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