JP2004515988A - 通信システムにおけるチャネル割当て - Google Patents

Abstract

本出願はＴＤＭＡ通信システムにおけるチャネル割当てに関する。本発明はまた、新しいチャネル割当てを用いた通信装置及び通信ネットワーク、及び通信システムの通信装置でチャネルを受信する方法に関する。

Description

【０００１】
［発明の属する技術分野］
本出願は、ＴＤＭＡ通信システムにおけるチャネル割当てに関する。本発明はまた、新しいチャネル割当てを用いた通信装置及び通信ネットワーク、及び通信システムの通信装置でチャネルを受信する方法に関する。
【０００２】
［従来の技術］
既知で且つ現在提案されている通信システムにおいて、複数の基地局が設けられ、各基地局は、その基地局の範囲内で移動局と通信して、通信サービスをそれらの移動局に与えることができる。
【０００３】
各通信システムは、通信サービスを移動局に与える有限量のスペクトルのみを割り当てられる。システムがサポートすることができるユーザの数を最大にする１つの共通方法は、使用可能な周波数スペクトルを多数の異なる周波数キャリアに分割し、そして異なるユーザが同じ周波数キャリアを異なる時間に使用するのを可能にする方法（いわゆる時分割多元接続、即ちＴＤＭＡシステム）である。
【０００４】
周知のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：移動通信用グローバル・システム）又はＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ＧＳＭ進化のための増強されたデータ・レート）のようなＴＤＭＡシステムにおいて、各周波数キャリアは、タイムスロットに分割された多数のフレームを備えるマルチフレームを搬送する。例えばＧＳＭシステムにおいては、マルチフレームが５１フレームから成り、各フレームは８タイムスロットを有し、一方、ＥＤＧＥシステムにおいては、マルチフレームは５２フレームから成り、各フレームは８タイムスロットを有する。移動局と基地局との間の論理又はトラフィック・チャネルは、同じ又は異なる周波数キャリア上のタイムスロットのシークエンスにより与えられる。チャネルが用いる周波数の変更は周波数ホッピングと呼ばれる。１つのチャネルを１つの移動局に割り当てる基地局は、移動局に、チャネルに対する周波数法則（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｌａｗ）及びタイムスロット割当てを知らせる。
【０００５】
典型的には、タイムスロット及び周波数キャリアの両方共が、上記シークエンス中に変わって、干渉のチャネルへの影響を低減し、従って通信リンクの品質を最大にする。しかしながら、適切な通信リンクの品質を保証するためＴＤＭＡ通信システムの能力を更に一層改善することが望ましい。
【０００６】
時として、移動局を１つの基地局から別の基地局へハンドオーバすることが必要である。呼が進行中であるときに移動局のハンドオーバを必要とする場合、トラフィック・チャネル及び関連のシグナリング（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）は、サービスを提供している元の基地局から新しい目標基地局へ転送されねばならず、それによりデータが失われず、そしてハンドオーバがユーザの視点からトランスペアレント（透過的）で且つシームレスである。
【０００７】
既存のＧＳＭシステムにおいては、ハンドオーバの必要性を検出するとき、トラフィック・チャネル及び関連のシグナリングが、元の基地局から目標基地局へ転送される。しかしながら、効率的シグナリングを用いてさえ、トラフィック・データの一部がハンドオーバ中に失われる場合がある。その上、移動局が新しいチャネルを目標基地局と確立することが出来ない場合、移動局は、１つのチャネルを前にサービスを提供しているセルと再度確立しなければならない。チャネルを再度確立するための遅延中に、トラフィック・データは失われ、そして最悪のケースでは、呼がハンドオーバの失敗の結果として終了するであろう。これが非常に望ましくないことは明らかであり、そこで、ＴＤＭＡ通信システムの基地局及び移動局で実現するのが比較的単純である強固なハンドオーバ機構を必要している。
【０００８】
［発明が解決しようとする課題］
周知のように、悪いチャネル条件により、誤りが、無線通信システムの無線インターフェース上で受信したデータに導入される。様々な機構が、データの保全性に対するこれらの誤りの影響を最小にするため採用されている。しかしながら、無線通信システムの無線インターフェース上で受信したデータの誤りの訂正を改善する新しい仕方を提供することが望ましい。
【０００９】
［課題を解決するための手段］
本発明の第１の局面に従って、トラフィック及びシグナリング情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート主チャネル、及びトラフィック情報を搬送する少なくとも１つのＴＤＭＡ部分レート副チャネルを用いるステップを備える、通信システムにおける通信装置の動作方法が提供される。本発明はまた、この方法に従って動作する移動局を提供する。
【００１０】
本発明の第２の局面に従って、トラフィック及びシグナリング情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート主チャネル、及びトラフィック情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート副チャネルを用いて通信装置との通信を制御する、通信システムにおける制御装置が提供される。
【００１１】
副チャネルはトラフィック・データのみを搬送するのが最も好ましい。しかしながら、副チャネルがトラフィック・データに加えてシグナリングを搬送することが可能である。
【００１２】
当該通信システムは第１及び第２のトランシーバ手段を含むネットワークを含み得て、そこにおいて、制御手段は、第１のトランシーバ手段を介してＴＤＭＡ部分レート主チャネルを用いて通信装置との通信を制御し、且つ当該制御手段は、第２のトランシーバ手段を介してＴＤＭＡ部分レート副チャネルを用いて通信装置との通信を制御する。
【００１３】
主チャネル及び副チャネルは同じ情報データを搬送するのが有利である。しかしながら、実際に主及び副チャネル上で送られるチャネル・データは、異なるパンクチュアリング手法（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅｓ）又はチャネル・コーディング手法のため異なることが好ましい。また、主及び副チャネルは、異なる情報データを搬送し得ることが想定される。
【００１４】
２つの部分レートＴＤＭＡチャネルの使用は、ＴＤＭＡシステム内のチャネル・ダイバーシティを与える。副チャネルは、その周波数ホッピング・シークエンスに対して異なる組の周波数を用いることができ、そしてまた異なるタイムスロットを用いることができる。このダイバーシティは、一方の部分レート・チャネルが干渉により非常に悪影響を受けた場合、他方の部分レート・チャネルは悪影響を受けていそうもなく、従って移動局とネットワークとの間のリンクが維持される利点を有する。
【００１５】
同じ情報データが両方のチャネル上で送信される場合、ネットワークと移動局との間で２つのチャネルを使用することは、データが通過しそしてチャネルにおけるフェーディング又は他の損失のせいでは失われない可能性を最大にする。同じ情報データに対して異なるパンクチュアリング及びコーディング手法を用いる場合、受信された情報の誤り訂正が促進される。これは、特に、ダウンリンクの主及び副チャネルの、移動局における誤り訂正にとって有益である。
【００１６】
主及び副チャネルが、移動局と単一の基地局との間で設定される。このケースにおいては、本発明の第２の局面に従った第１のトランシーバ手段及び第２のトランシーバ手段は、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）の第１及び第２のトランシーバであり、そして制御手段は、その関連の制御装置（ＢＳＣ）である。
【００１７】
周波数又はチャネル・ダイバーシティから生じる前述の利点に加えて、移動局と基地局との間で２つの部分レート・チャネルを使用することにより、チャネル割当てを行うとき、より大きな柔軟性が基地局に与えられる。特に、部分レート・チャネルが別々に割当て可能であるので、基地局は、チャネルの一方を他方とは独立に再割り当てすることができる。
【００１８】
代替として、２つのチャネルが、移動局と単一の基地局と中継送信機との間に当該単一の基地局の制御下で設定され得る。この構成は、主及び副チャネルが移動局と単一の基地局との間で設定される状況と実質上同一であるが、しかしまた基地局と中継器との間の分離によりスペース・ダイバーシティを提供する。従って、チャネルのうちの１つは、例えば、バスが移動局と、中継器か又は基地局かのいずれかとの間で移動する結果として、干渉又はフェーディングを被る場合、基地局と中継器との間の分離は、他方のチャネルが同じ時間に干渉又はフェーディングを被りそうもないことを意味する。
【００１９】
更に、主及び副チャネルが、移動局と２つの異なる基地局のそれぞれとの間に設定され得る。この構成はまた、上記で略述したように周波数ダイバーシティに加えてスペース・ダイバーシティを提供する。
【００２０】
本発明の第２の局面に従って、第１のトランシーバ手段及び第２のトランシーバ手段が第１及び第２のＢＴＳであり得て、そして制御手段が第１のＢＴＳと関連したＢＳＣであり得る。第２のＢＴＳがそれと関連の第２のＢＳＣを有する場合、第１のＢＴＳと関連したＢＳＣは、シグナリング情報を、第２のＢＴＳと関連したＢＳＣを介して第２のＢＴＳと交換し得る。
【００２１】
特に有利な実施形態においては、２つの異なる基地局が、階層型システム構成における異なるレベルにあり得る。
部分レート・チャネルの主及び副チャネルが相補形のサブチャネルであることが好ましい。部分レート・チャネルは、ハーフ・レート・チャネル（ｈａｌｆ ｒａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ）又はクォータ（４分の１）・レート・チャネル（ｑｕａｒｔｅｒ ｒａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌ）であり得る。クォータ・レート・チャネルを用いる場合、第３のクォータ・レート・チャネル、又は第３及び第４のクォータ・レート・チャネルがまた、移動局と１つ又はそれより多い基地局との間で設定され得ることが明らかである。
【００２２】
従って、例えば、異なるサブチャネル番号を用いた２つのハーフ・レート・チャネルを用いる場合、一方のチャネルが全ての偶数フレーム番号を用い、そして他方のチャネルが全ての奇数フレーム番号を用いるであろう。こうして、移動局は、偶数フレーム番号について第１のチャネルに対して周波数及びタイムスロット法則（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｔｉｍｅｓｌｏｔ ｌａｗ）の割当てに従い、且つ奇数フレーム番号について第２のチャネルに対して周波数及びタイムスロット法則の割当てに従うことにより、両方のチャネル上で同じ時間に受信し且つ送信することができる。
【００２３】
この構成は、ハーフ・レート・チャネルが標準化され且つクォータ・レート・チャネルが標準化の下にあるので特に有利である。その結果、ハーフ・レート・チャネル及びクォータ・レート・チャネルのようなサブチャネルを用いる部分レート・チャネルの実現が単純である。
【００２４】
その上、単一ブロックの情報データに関連するチャネル・データを搬送する４つのフレームが、ここで、従来のように連続したフレームで送られる代わりに、他方のチャネルに関連するチャネル・データを搬送するフレームにより分離される。その結果、追加の保護が、無線インターフェース上の隣接フレームの破損から生じる、復号された情報データの誤りに対して与えられる。
【００２５】
本発明に従って、主チャネルと副チャネルとの間で時分割を異なるように分割することにより、部分レート・チャネルを与えることも可能であることが当業者に明らかであろう。例えば、前述のように１フレーム毎に主チャネルと副チャネルとの間を切り替える代わりに、移動局は、１ブロック（４フレーム）毎のベースで、又はハーフ（２分の１）・マルチフレーム・ベースで、あるいは全マルチフレーム・ベースで主チャネルと副チャネルとの間を切り替えてもよい。確かに、原理的に複数の部分レート・チャネルが等しく無いデータ量を搬送し得ることを注目すべきである。
【００２６】
本発明の第３の局面に従って、ＴＤＭＡ通信システムの第１の基地局から第２の基地局への通信装置のハンドオーバを実行する方法であって、トラフィック及びシグナリング情報を含む第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルが通信システムと第１の基地局との間に存在する上記方法において、トラフィック情報のみを含む第２のＴＤＭＡ部分レート・チャネルを通信装置と第２の基地局との間に確立するステップと、シグナリング情報を第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルから第２のＴＤＭＡ部分レート・チャネルへ移動させるステップと、通信装置と第１の基地局との間の第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルを解放するステップとを備えるハンドオーバを実行する方法が提供される。
【００２７】
従って、本発明の第３の局面は、上記で略述したようにＴＤＭＡ通信システムにおいて主及び副部分レートＴＤＭＡチャネルを用いてハンドオーバを実行する有利な方法を提供する。このハンドオーバ方法は、基地局間ハンドオーバと基地局内ハンドオーバの両方に対して用い得る。
【００２８】
ハンドオーバ中に、同じ情報データが、移動局と確立された主チャネル及び副チャネルの両方の上で送られる。上記で略述したように、ハンドオーバ中に主及び副チャネルの使用から生じるチャネル及びスペース・ダイバーシティは、データが受信される可能性の改善をもたらす。その上、シグナリング・リンクが基地局間ハンドオーバ中に移され間にトラフィック接続が両方の基地局と維持されるので、データが失われる又は呼が落とされる可能性が著しく低減される。
【００２９】
これは、遅延が重大であり、且つ繰り返し機構が予見されない実時間トラフィック、典型的には音声にとって特に有利である。
本発明はまた、本発明の第３の局面に従ってハンドオーバ中に使用のための新しいシグナリング・プロトコル及びインターフェースを提供する。特に、シグナリング及び制御情報並びにデータを搬送する、第１のＢＳＣと第２のＢＳＣとの間の新しいインターフェース、即ち、ｌｕｒ−ｇインターフェースが、定義される。その上、副チャネルの要求及び解放に関連するシグナリングが定義された。
【００３０】
本発明の第４の局面に従って、通信システムにおける通信装置の動作方法であって、チャネル・データを第１のチャネル上で受信し且つそれから第１のデータを獲得するステップを備え、
第１のデータの少なくとも一部がソフト・データであり、
第２のチャネルを受信し且つそれから第２のデータを獲得するステップを更に備え、
第１のデータの少なくとも一部がソフト・データであり、
第１及び第２のデータを組み合わせて、第３のデータを獲得するステップであって、第１のチャネル上で受信されたデータと第２のチャネル上で受信されたデータとの少なくとも一部分をソフト的に組み合わせて、第３のデータを獲得するステップと、
獲得された第３のデータを復号するステップとを更に備える通信装置の動作方法が提供される。本発明はまた、この方法に従って動作する移動局を提供する。
【００３１】
本発明の第４の局面に従った方法は、同じ情報データを搬送する少なくとも２つの異なるチャネルから移動局により受信された情報を組み合わせるのに特に有効である。上記で略述したように部分レート・チャネルを有するＴＤＭＡ通信システムにおけるその使用が特に有利であるとはいえ、本発明のこの局面は、そのようなシステムに限定されるものではなく、代わりに任意の通信システムに適用可能である。特に、この方法はまた、提案された汎用移動通信システム（ＵＭＴＳ）のような符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に適用可能である。
【００３２】
本発明のより良き理解のため、及び本発明が実施され得る仕方を示すため、例として添付図面を参照する。
［発明の実施の形態］
本発明がここで添付図面を参照して説明され、そこにおいて同じ又は類似の構成要素は同じ参照番号が与えられている。ＧＳＭ及びＥＤＧＥを参照して説明されるが、説明された主及び副チャネル及びハンドオーバの方法の使用は、任意のＴＤＭＡシステムに適用可能である。移動局においてソフト的に組み合わせる（ｓｏｆｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）ことは、任意の通信システムに適用可能であるが、しかし記載されるＴＤＭＡシステムに有利に使用されることができる。
【００３３】
本発明の第１の局面に従った主及び副部分レート・チャネル（ｐａｒｔｉａｌ ｒａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ）が用いられているときネットワークと移動局との間のデータ・フローが、図１ａ及び図１ｂを参照して説明されるであろう。説明される有利で典型的な実施形態においては、同じ情報データが、移動局とネットワークとの間で相補形ハーフ・レート・チャネル（ｈａｌｆ ｒａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌｓ）上で転送されている。
【００３４】
図１ａは、２つのハーフ・レート・チャネルが制御装置（ＢＳＣ１）を共用する第１及び第２のトランシーバ基地局（ＢＴＳ１及びＢＴＳ２）を介して設定される場合のネットワークと移動局との間のデータ・フローを図示する。周知のように、ＢＳＣ１は、ｌｕ−ｐｓインターフェース（ｌｕ−ｐｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）又はＧｂインターフェース（Ｇｂ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して、又はＡインターフェース（Ａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）又はｌｕ−ｃｓインターフェース（ｌｕ−ｃｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のような回路交換インターフェース（ｃｉｒｃｕｉｔ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してコア・ネットワークＮと通信し、そしてＡｂｉｓインターフェース（Ａｂｉｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してＢＴＳ１及びＢＴＳ２と通信する。ＢＴＳ１及びＢＴＳ２は、クロック接続により図示のように同期されている。ＢＴＳ１及びＢＴＳ２は、主チャネルｆ１及び副チャネルｆ２のそれぞれを介して移動局（図示せず）と通信する。
【００３５】
図１ｂは、２つの相補形ハーフ・レート・チャネルが共通の制御装置（ＢＳＣ）を共用しない第１及び第２のトランシーバ基地局（ＢＴＳ１及びＢＴＳ２）を介して設定される場合のネットワークと移動局との間のデータ・フローを図示する。この状況においては、トランシーバ基地局ＢＴＳ１及びＢＴＳ２とそれぞれ関連した制御装置ＢＳＣ１及びＢＳＣ２は、ｌｕｒ−ｇインターフェース（ｌｕｒ−ｇ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によりリンクされている。他の点では、その構成は、図１ａに示される構成と同じである。
【００３６】
前述のように、図示の実施形態においては、主及び副チャネルｆ１及びｆ２は相補形ハーフ・レート・チャネルである。これらのチャネルは、直接に（図１ａにおける両方のｆ１及びｆ２、並びに図１ｂにおけるｆ１のケースにおいて）か、又は図１ｂのケースにおいて間接に（ＢＳＣ２を介してトランスペアレントに）かのいずれかで、主ＢＳＣ１の制御下で相補形ハーフ・レート・チャネルとして設定された。図１ａ及び図１ｂの考察から明らかなように、相補形ハーフ・レート・チャネルｆ１及びｆ２は、１つのマルチフレームのうちの交互のフレームを割り当てられる。
【００３７】
３つの情報データ・ブロックＢ１、Ｂ２及びＢ３は、参考のため示されている。図１ａ及び図１ｂに示されるように、ＢＳＣ１は、情報データ・ブロックを、ｌｕ−ｐｓインターフェース又はＧｂインターフェースを介して、又はＡインターフェース又はｌｕ−ｃｓインターフェースのような回路交換インターフェースを介してコア・ネットワークＮから受信し、そして情報データ・ブロックを、ｌｕ−ｐｓインターフェース又はＧｂインターフェースを介して、又はＡインターフェース又はｌｕ−ｃｓインターフェースのような回路交換インターフェースを介してコア・ネットワークＮへ送信する。ＢＳＣ１は、情報データ・ブロックを、ＢＴＳ１及びＢＴＳ２へ送り、そして情報データ・ブロックをＢＴＳ１及びＢＴＳ２から受信する。図１ａに示される構成において、情報データ・ブロックは、直接にそれぞれのＡｂｉｓインターフェースを越えて送信される。図１ｂに示される構成において、ＢＴＳ１へ又はそれからの情報データ・ブロックは、Ａｂｉｓインターフェースを越えて送信され、そしてＢＴＳ２へ又はそれからの情報データ・ブロックは、ＢＳＣ２によりＡｂｉｓインターフェース及びｌｕ−ｇインターフェースを介してトランスペアレントに送信される。
【００３８】
ダウンリンク・データに対して、ＢＴＳ１及びＢＴＳ２は、その結果生じたチャネル情報をハーフ・レート・サブチャネルｆ１及びｆ２のそれぞれの上で送信する前に、当業者に既知であろう通常の技術に従って、印加されている通常のチャネル・コーディング（符号化）及び任意のパンクチュアリングを実行する。前述のように、同じ情報データ・ブロックが、チャネルｆ１及びチャネルｆ２を介して移動局に送信されるとはいえ、異なったパンクチュアリング手法及び／又はコーディング手法が２つのチャネルで用いられ得る。その２つのチャネル上で実際に転送されるチャネル・データにおけるこの差は、受信されたデータの誤りを訂正するため用いられることができる追加の情報を与えることができる。
【００３９】
アップリンク・データに対して、ＢＴＳ１及びＢＴＳ２においてチャネルｆ１及びｆ２のそれぞれの上で受信されたチャネル・データが復号され、そしてその結果生じる情報データは、（Ａｂｉｓインターフェースを介して、又はＢＳＣ２を経由してＡｂｉｓ及びｌｕｒ−ｇインターフェースを介してトランスペアレントに）ＢＳＣ１に通され、次いでネットワークＮ上へ通される。チャネルｆ１及びｆ２のいずれか一方が時々干渉を被り得るので、ＢＳＣ１は、他方のチャネルからのデータを用いて、データの中実な転送を保証することができる。
【００４０】
説明された実施形態においては、チャネルを一層容易に受信することができるので、無線ブロックが、フレーム番号ベースで同期される。しかしながら、これは、無線ブロックをこのように同期するのに本質的ではない。
【００４１】
勿論、２つの相補形サブチャネルｆ１及びｆ２のそれぞれの上で交互のブロックを送信することがまた可能であろう。これは、強固さを犠牲にして前述の方法により与えられるとはいえ、前述の実施形態と比較して、明らかに移動局へのリンクの容量を２倍にするであろう。
【００４２】
移動局が確立した２つのチャネルを有するにも拘わらず、それらチャネルの１つのみが、関連のシグナリング又は制御情報を搬送する。その結果、移動局は、電力制御情報を、シグナリング・リンクが確立される基地局からのみ受信し、そして電力測定値を当該基地局へ報告することができる。これは、２つのセルからのそれぞれの受信経路間の著しい差がある事象において、移動局は、シグナリング・リンクが確立されるサービス提供セルのみからデータ・ブロックを受信するであろうことを意味するであろう。
【００４３】
同様にして、タイミングの進み（ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ）は、サービス提供セル基地局により制御される。２つのセルが同期されるので、移動局は、ダウンリンク経路間の遅延をモニタリングすることによりそれらの間のタイミング差を評価することができる。移動局は、この情報を用いて、他方のＢＴＳに向けて用いられるタイミングの進みを計算することができる。
【００４４】
本発明の第４の局面の実施形態に従って、同じ情報データを搬送する２つのチャネルを受信するときの移動局の動作が、ここで移動局の受信及び復号構成要素を示す図２を参照して説明される。
【００４５】
図２に示される移動局の受信及び復号構成要素は、信号を通信ネットワークから受信するアンテナ１を有する。アンテナ１は、トランシーバ２に接続されている。トランシーバ２の受信部分は等化器３に結合され、当該等化器３は次いで復号器４に結合されている。次いで、復号器４の出力は、移動局による使用のため出力（５）され、例えば、音声として出力される。制御器６は、移動局の受信及び復号構成要素の動作を制御する。本発明の説明に関係しない構成要素は、当業者に明らかであるので省略されている。
【００４６】
移動局が第１及び第２のチャネルを受信するため、制御器６は、第１及び第２のチャネル・データを第１及び第２のチャネル上でそれぞれ受信するようトランシーバを制御する。第１及び第２のチャネル・データは、等化器３に通され、当該等化器３のチャネルは、被受信チャネル・データを復号し、そしてその結果生じるシンボルをソフト的に組み合わせる。
【００４７】
被受信チャネル・データのソフト的組み合わせに対して、データ自体と同様に、復号されたデータの信頼性の指示が与えられる。移動局が同じデータを２つのチャネルを介して受信しているので、より信頼性のあるデータを保持することができ、そしてそれより信頼性の低いデータを廃棄することができる。２つのチャネルに対する異なるパンクチュアリング手法の使用は、同じ情報データに対応する２つの異なるチャネル・データ・セットの、移動機器（ｍｏｂｉｌｅ）での受信をもたらし、そしてこの追加の情報は更に、移動機器において復号及び誤り訂正を支援し得る。
【００４８】
例えば、記載される典型的な実施形態に従って相補形ハーフ・レート・チャネルを用いる、ＴＤＭＡ通信システムにおける本発明のこの局面の実行は、図３に示されるように特に有利である。
【００４９】
送信される無線ブロックがブロック毎に同期化されない場合、移動局が異なるチャネル上で受信された無線ブロック同士を相関させることが必要である。この相関は、ソフト的に組み合わせることを実行するため等化の前に、又は音声の復号の後に実行されることができる。これらの構成は、図４ａ及び図４ｂに示されている。
【００５０】
移動局における２つのトランシーバに対する要件を避けるため、相補形サブチャネルｆ１及びｆ２に対するタイムスロット（ＴＳ）割当てにより、移動局が両方のサブチャネル上で受信及び送信するように、そのアップリンク及びダウンリンク・タイムスロット割当てをフレーム毎に変えるのを可能にするべきである。当業者に既知であるように、移動局が用いることができるタイムスロットの組み合わせは、その移動局のマルチスロット・クラスに依存する。それは、マルチスロット・クラスと関連したマルチスロット・パラメータ（Ｔｔａ、Ｔｔｂ、Ｔｒａ及びＴｒｂ）は、移動局がその時間基準を隣接フレーム間で移動するのを可能にするため準拠されねばならないからである。
【００５１】
セル１及びセル２に対する使用可能なチャネル割当ては、
マルチスロット・クラス１に対して、同じタイムスロットＮを用い、
マルチスロット・クラス２−７に対して、タイムスロットＮ又はＮ±１を用い、
マルチスロット・クラス８−１１に対して、タイムスロットＮ、Ｎ±１又はＮ±２を用い、
マルチスロット・クラス１２に対して、タイムスロットＮ、Ｎ±１、Ｎ±２又はＮ±３を用いる。
【００５２】
例えば、マルチスロット・クラス２の移動局（即ち、２つのＲｘチャネル及び１つのＴｘチャネルが可能）は、図５に示されるように、セル１上に割り当てられたタイムスロットＴＳ０、及びセル２上に割り当てられたタイムスロットＴＳ１を持ち得るであろう。
【００５３】
しかしながら、タイムスロット割当ての可能性は、セル１において割り当てられるチャネルに関連するタイムスロットが常にセル２において割り当てられるチャネルに関連するタイムスロットから異なるフレームの中である要件により制限されることに注目すべきである。従って、図６に示される割当てのような割当て（それは、さもなければ前述したような割当て要件を満足させるであろう。）は容認できない。
【００５４】
目標セル及びサービス提供セルについて用いられるべきタイミングの進み上の差はＴｒａパラメータ（即ち、図７から明らかであるように、測定を実行し且つ受信の準備済みであるための時間）に影響を与えない。
【００５５】
代替として、タイムスロットは、あたかもそれらが両方共単一のセルに割り当てられたかのように、同じ制約でもって割り当てられることができる。従って、１つのＴｘスロット（マルチスロット・クラス１−４）をサポートする移動局は、両方のセル上に割り当てられる同じＴＳを持つであろう。マルチスロット・クラス１の移動機器に対する一例が図８ａに示されている。マルチスロット・クラス５のＭＳは、あたかもＴＳ０及びＴＳ１が図８ｂに示されるように連続的に割り当てられたかのように、サービス提供セルについて割り当てられたＴＳ０及び目標セルについて割り当てられたＴＳ１を持ち得る。
【００５６】
本発明の典型的な実施形態に従ったハンドオーバ方法が、ここで図９を参照して説明されるであろう。本発明の第１の実施形態に従って、サービス提供セル２１の基地局２０（図９ａ）との呼が存在している移動局１０は、トラフィック及びシグナリング情報の両方を搬送する部分レート・チャネル（ハーフ・レート・チャネル又はクォータ・レート・チャネルを用いて、サービス提供基地局２０と通信中である。
【００５７】
本発明の最も好適な実施形態においては、存在するチャネルは、部分レート・チャネル、例えば、ハーフ・レート・チャネルである。しかしながら、存在するチャネルが本発明のこの実施形態に従ったハンドオーバの開始でハーフ・レート・チャネルへ変えられるフル・レート・チャネル（ｆｕｌｌ ｒａｔｅ ｃｈａｎｎｅｌ）である状況がまた想定される。
【００５８】
移動局１０がサービス提供セル２１のセル境界に近づくにつれ、第２の部分レート・チャネル（例えば、クォータ・レート・チャネル又はハーフ・レート・チャネル）が、目標セル３１の基地局３０（図９ｂ）でもって設定される。目標セル３１の基地局３０でもって設定された新しい部分レート・チャネルは、トラフィック情報のみを搬送する。
【００５９】
移動局１０が目標セル３１の中に移動するにつれ、シグナリング・リンクが最初のサービス提供セル２１から目標セル３１へ切り替えられる（図９ｃ）。従って、移動局１０と目標セルの基地局３０との間の部分レート・チャネルは、ここでシグナリング及びトラフィック情報を搬送し、そして移動局１０と最初のサービス提供セルの基地局２０との間の部分レート・チャネルは、トラフィック情報のみを搬送する。
【００６０】
最後に、一度移動局１０が更に目標セル３１の中に移動すると、移動局１０と最初のサービス提供基地局２０との間の部分レート・チャネルが放棄され、そしてハンドオーバが完了する（図９ｄ）。
【００６１】
本発明の実施形態に従ったハンドオーバ中における移動局１０とサービス提供基地局２０と目標基地局３０との間のシグナリング及びトラフィックのフローがここで、図１０を参照して説明されるであろう。
【００６２】
図１０を参照すると、最初に移動局１０は、トラフィック及びシグナリング情報の両方を搬送する部分レート・チャネル（ハーフ・レート・チャネル又はクォータ・レート・チャネル）を用いてサービス提供基地局２０と通信しつつある（ステップＡ）。この状況は、図９ａに示される状況に対応する。ハンドオーバ要件が決定されるとき（ステップＢ）、サービス提供基地局２０は、目標基地局３０に副チャネルを移動局１０に割り当てるよう要求する（ステップＣ）。前に示したように、本発明の典型的な実施形態に従って、目標基地局３０により割り当てられた副チャネルは、部分レート・チャネルである。この新しい部分レート副チャネルはトラフィック情報のみを搬送し、シグナリング・リンクは最初のサービス提供基地局２０により維持される。
【００６３】
一度サービス提供基地局２０が副チャネル要求応答を目標基地局３０から受信すると（ステップＤ）、サービス提供基地局２０は、移動局１０に、副チャネル割当て、即ち、副チャネルに対するタイムスロット、周波数法則、及びサブチャネル番号を知らせる（ステップＥ）。移動局１０は、サービス提供基地局２０に副チャネル割当ての受取りを通知する（ステップＦ）。その後、移動局１０は、トラフィック情報をサービス提供基地局２０と主チャネル上で交換し（ステップＧ）、そしてトラフィック情報を目標基地局３０と副チャネル上で交換する（ステップＨ）。この状況は、図９ｂに示される状況と同じである。
【００６４】
この状況は、図１ｃに示されているように、移動局１０が目標セル３１の中に移動し、そしてシグナリング・リンクが最初のサービス提供セル２１から目標セル３１へ切り替えられるまで継続し得る。ハード・ハンドオーバの開始で（ステップＩ）、サービス提供基地局２０は、ハンドオーバ指令を移動局１０に送る（ステップＪ）。ハンドオーバ指令に応答して、移動局１０は、ハンドオーバ・アクセス要求を目標基地局３０に送り（ステップＫ）、それにハンドオーバ完了メッセージが続く（ステップＬ）。この時点で、シグナリング制御リンクは、元のサービス提供基地局２０から目標基地局３０に移動される。移動局１０は、トラフィック情報を目標基地局３０と主チャネル上で交換し（ステップＭ）、そしてトラフィック情報を元のサービス提供セル３０と副チャネル上で交換する（ステップＮ）。
【００６５】
ハンドオーバの終わりで（ステップＯ）、目標基地局は、副チャネル解放メッセージを移動局に送る（ステップＰ）。このメッセージを受信すると、移動局１０は、副チャネル解放の受取りを通知し（ステップＱ）、そして元のサービス提供セル２０との副チャネル（トラフィックのみを搬送している。）を解放する。一度目標基地局３０が副チャネル解放受取通知を受信すると、目標基地局３０は、元のサービス提供セル２０にそのチャネル解放を知らせる（ステップＳ）。一度副チャネル解放受取通知が元のサービス提供セル２０から受信されると（ステップＴ）、ハンドオーバは完了する。これは、図９ｄでの状況に対応する。
【００６６】
勿論、フル・レート・チャネルが移動局と新しいサービス提供基地局３０との間で希望される場合、これは、従来のシグナリング及びチャネル再割当てでもって達成されることができる。
【００６７】
第１の基地局２０と第２の基地局３０との間のハンドオーバが説明されたが、ハンドオーバが２つの基地局間で起こることは必ずしも必要ではない。図１１を参照して説明される本発明の代替実施形態においては、基地局内ハンドオーバが達成されることができる。図１１においては、移動局１０は、ＢＴＳ２２及びＢＳＣ２３を備えるサービス提供基地局３０と呼が確立されている状態にある。
【００６８】
最初に、主トラフィック・チャネルが移動局１０と基地局２０のＢＴＳ２２との間で確立され、そしてこのトラフィック情報が、ＢＳＣ２３を介してネットワークＮにルート付けされる（ステップＡ′）。基地局内ハンドオーバを実行するため、ＢＳＣ２３は、副チャネル割当てをＢＴＳ２２から要求する（ステップＣ′）。一度ＢＳＣが副チャネルを知らされると（ステップＤ′）、ＢＳＣ２３は、移動局１０に副チャネル割当てを知らせる（ステップＥ′）。一旦副チャネル割当ての受取りを移動局が通知すると（ステップＦ′）、ネットワークＮへの副トラフィック経路が、存在する主トラフィック経路に加えて（ステップＧ′）、ＢＴＳ２２及びＢＳＣ２３を介して設定される（ステップＨ′）。
【００６９】
基地局内ハンドオーバを完了するため、チャネル解放メッセージが、ＢＳＣ２３から移動局１０に送られる（ステップＰ′）。一度移動局がチャネル解放メッセージの受取りを通知すると（ステップＱ′）、ＢＳＣ２３は、ＢＴＳ２２にチャネル解放を知らせる（ステップＳ′）。一度チャネル解放の受取が通知されると（ステップＴ′）、基地局内ハンドオーバは完了する。
【００７０】
同様に、主及び副チャネルの確立が１つの基地局と別の基地局との間のハンドオーバの文脈で、又は基地局内のハンドオーバの文脈で説明されたが、本発明の代替の有利な実施形態においては、並列の主及び副チャネルが、正常の動作中であって必ずしもハンドオーバ中でないときに１つ又はそれより多い基地局でもって確立されてもよい。この状況における主及び副チャネルの設定は、図１０及び図１１を参照して前述したそれと類似しており、ハンドオーバ条件の検出に関連するステップ、１つの基地局から別の基地局へのシグナリング・リンクの転送（図１０を参照して説明した基地局間ハンドオーバ状況において）、及びチャネルのうちの１つの続いての解放の省略を伴う。
【００７１】
本発明の使用は、階層型セル状況において特に有利であり、そこにおいて、例えば、幾つかのマイクロセル又はピコセルによりカバーされる範囲は、全体的に又は部分的にマクロセルがカバーする範囲内に入る。図１２はそのような構成を示し、そこにおいてマクロセルは、マクロセル基地局（ＭＡＣ−ＢＳ）によりサービスを提供され、そしてマイクロセルは、マイクロセル基地局（ＭＩＣ−ＢＳ１及びＭＩＣ−ＢＳ２）によりサービスを提供される。そのような状況において移動局１０に適切な有効範囲を提供するに際しての問題は周知である。本発明の一実施形態に従った解法は、ある部分レート・リンクをマクロセルの基地局（ＭＡＣ−ＢＳ）と、そして別の部分レート・リンクをマイクロセルの基地局（ＭＩＣ−ＢＳ１）と確立することである。移動機器がマクロセル内で移動されるにつれ、マクロセル基地局（ＭＡＣ−ＢＳ）への部分レート・リンクが維持され、そしてマイクロセルの基地局（ＭＩＣ−ＢＳ１）への部分レート・チャネルが別のマイクロセルの基地局（ＭＩＣ−ＢＳ２）へハンドオーバされる。こうして、トラフィック・チャネルが常に維持され、マクロセルは、移動局がセル間を移動するとき呼が落とされる可能性を低減するため、システムの性能が改善されることにつながる。
【００７２】
その上、移動局１０とそのサービス提供基地局との間の２つの部分レート・チャネルの割当てが、有効な周波数ダイバーシティを与える。部分レート・チャネルのうちの１つの割当てが、図１１を参照して前述した基地局内ハンドオーバを用いて変えられて、最適なチャネル（最小の干渉を有する。）を選択し、そのため最良のサービスを基地局に与えることができる。
【００７３】
スペース・ダイバーシティ並びに周波数ダイバーシティを達成するため、図１２に示されるような基地局及び関連の中継器を有利に用い得る。
従って、本発明の局面は、特にハンドオーバ中に音声サンプルが失われないので、チャネル／周波数ダイバーシティ並びにスペース・ダイバーシティを与え、品質を改善する。容量の増大は、中間又は悪い無線条件の下で１つのＲＦチャネルの代わりに２つのＨＲ又はＱＲチャネルを用いることから実現されることができる。これらのチャネルの脆弱性は、２つのセルへ向かう二重経路により補償されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１ａは、本発明の一実施形態に従った第１の構成におけるネットワークと移動局との間のデータ・フローを図示する。
図１ｂは、本発明の一実施形態に従った第２の構成におけるネットワークと移動局との間のデータ・フローを図示する。
【図２】
図２は、典型的な基地局の受信及び復号構成要素を図示する。
【図３】
図３は、移動局で受信される第１及び第２のＴＤＭＡチャネル上の被受信ブロックの組み合わせを図示する。
【図４】
図４ａは、典型的な移動局の受信及び復号構成要素の第１の代替構成を表す図である。
図４ｂは、典型的な移動局の受信及び復号構成要素の第２の代替構成を表す図である。
【図５】
図５は、第１のタイムスロット割当てを図示する。
【図６】
図６は、第２のタイムスロット割当てを図示する。
【図７】
図７は、第３のタイムスロット割当てを図示する。
【図８】
図８は、第４のタイムスロット割当てを図示する。
【図９】
図９は、本発明の典型的な一実施形態に従ったハンドオーバ方法を示す。
【図１０】
図１０は、本発明の一実施形態に従ったハンドオーバ中のシグナリング及びトラフィック・フローを図示する。
【図１１】
図１１は、基地局内ハンドオーバ中のシグナリング及びトラフィック・フローを図示する。
【図１２】
図１２は、階層型セル構成への本発明の適用を図示する。

Claims (27)

1. 通信システムにおける通信装置の動作方法であって、
   トラフィック及びシグナリング情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート主チャネル、及びトラフィック情報を搬送する少なくとも１つのＴＤＭＡ部分レート副チャネルを用いるステップを備える通信装置の動作方法。
2. 前記の主チャネル及び副チャネルが同じ情報データを搬送する請求項１記載の通信装置の動作方法。
3. 前記の主及び副チャネル上で送られるチャネル・データが、異なるパンクチュアリング手法又はチャネル・コーディング手法のため異なる請求項１又は２記載の通信装置の動作方法。
4. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネル同士が相補形のＴＤＭＡサブチャネルである請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置の動作方法。
5. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネルがハーフ・レート・チャネルである請求項４記載の通信装置の動作方法。
6. トラフィック及びシグナリング情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート主チャネル、及びトラフィック情報を搬送するＴＤＭＡ部分レート副チャネルを用いて通信装置との通信を制御する、通信システムにおける制御装置。
7. 前記の主チャネル及び副チャネルが同じ情報データを搬送する請求項６記載の通信システムにおける制御装置。
8. 前記の主及び副チャネル上で送られるチャネル・データが、異なるパンクチュアリング手法又はチャネル・コーディング手法のため異なる請求項６又は７記載の通信システムにおける制御装置。
9. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネル同士が相補形のＴＤＭＡサブチャネルである請求項６から８のいずれか一項に記載の通信システムにおける制御装置。
10. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネルがハーフ・レート・チャネルである請求項９記載の通信システムにおける制御装置。
11. 第１及び第２のトランシーバ手段、及び請求項６から１０のいずれか一項に記載の制御装置を含む、通信システムにおける通信ネットワーク。
12. 前記第１のトランシーバ手段及び第２のトランシーバ手段が、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）の第１及び第２のトランシーバであり、
    前記制御装置が、関連の基地局の制御器（ＢＳＣ）である
    請求項１１記載の通信システムにおける通信ネットワーク。
13. 前記第１のトランシーバ手段及び第２のトランシーバ手段が、第１及び第２のＢＴＳであり、
    前記制御装置が、前記第１のＢＴＳに関連したＢＳＣである
    請求項１１記載の通信システムにおける通信ネットワーク。
14. 前記第２のＢＴＳが、それに関連した第２のＢＳＣを有し、
    前記第１のＢＴＳに関連したＢＳＣが、シグナリング情報を前記第２のＢＴＳに関連したＢＳＣを介して前記第２のＢＴＳと交換する
    請求項１３記載の通信システムにおける通信ネットワーク。
15. 前記の２つの異なる基地局が階層型システム構成において異なるレベルにあり得る請求項１３又は１４記載の通信システムにおける通信ネットワーク。
16. ＴＤＭＡ通信システムの第１の基地局から第２の基地局への通信装置のハンドオーバを実行する方法であって、トラフィック及びシグナリング情報を含む第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルが前記通信装置と前記第１の基地局との間に存在する、前記方法において、
    トラフィック情報のみを含む第２のＴＤＭＡ部分レート・チャネルを前記通信装置と第２の基地局との間に確立するステップと、
    前記シグナリング情報を前記第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルから前記第２のＴＤＭＡ部分レート・チャネルへ移動させるステップと、
    前記通信装置と前記第１の基地局との間の前記第１のＴＤＭＡ部分レート・チャネルを解放するステップと
    を備えるハンドオーバを実行する方法。
17. 前記の主チャネル及び副チャネルが同じ情報データを搬送する請求項１６記載のハンドオーバを実行する方法。
18. 前記の主及び副チャネル上で送られるチャネル・データが、異なるパンクチュアリング手法又はチャネル・コーディング手法のため異なる請求項１６又は１７記載のハンドオーバを実行する方法。
19. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネル同士が相補形のＴＤＭＡサブチャネルである請求項１６から１８のいずれか一項に記載のハンドオーバを実行する方法。
20. 前記のＴＤＭＡ部分レート・チャネルがハーフ・レート・チャネルである請求項１９記載のハンドオーバを実行する方法。
21. 通信システムにおける通信装置の動作方法であって、
    チャネル・データを第１のチャネル上で受信し且つそれから第１のデータを獲得するステップを備え、
    前記第１のデータの少なくとも一部がソフト・データであり、
    第２のチャネルを受信し且つそれから第２のデータを獲得するステップを更に備え、
    前記第１のデータの少なくとも一部がソフト・データであり、
    前記第１及び第２のデータを組み合わせて、第３のデータを獲得するステップであって、前記第１のチャネル上で受信されたデータ及び前記第２のチャネル上で受信されたデータの少なくとも一部分をソフト的に組み合わせて、第３のデータを獲得するステップと、
    前記の獲得された第３のデータを復号するステップと
    を更に備える通信装置の動作方法。
22. 前記第１及び第２のチャネルがＴＤＭＡ部分レート・チャネルである請求項２１記載の通信装置の動作方法。
23. 前記ＴＤＭＡ部分レート・チャネル同士が相補形のＴＤＭＡサブチャネルである請求項２１記載の通信装置の動作方法。
24. 前記ＴＤＭＡ部分レート・チャネルがハーフ・レート・チャネルである請求項２１記載の通信装置の動作方法。
25. 前記第１及び第２のチャネルがＣＤＭＡチャネルである請求項２１記載の通信装置の動作方法。
26. 前記の主及び副チャネル上で送られるチャネル・データが、異なるパンクチュアリング手法又はチャネル・コーディング手法のため異なる請求項２１から２５のいずれか一項に記載の通信装置の動作方法。
27. 請求項１から５及び２１から２６のうちの１つ又はそれより多い請求項に記載の通信装置の動作方法に従って動作するよう適合された通信装置。

Images