JP3923770B2

JP3923770B2 - ハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路

Info

Publication number: JP3923770B2
Application number: JP2001313591A
Authority: JP
Inventors: 良仁島崎
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: JP2003125432A; US7289470B2; US20030081570A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重）方式に関し、特に、複数の基地局の送信ダイバーシティを移動局で行うハンドオフ制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の送信ダイバーシティは、文献、"Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels(FDD)", 3GPP（3^rd Generation Partnership Project）に記載されている。上記文献では、移動局（UE: User Equipment）からのフィードバック情報を用いて、基地局（Node B）の送信キャリア位相等を制御するクローズループ型の送信ダイバーシチが開示している。ここで、ダイバーシティとは、受信側において、様々な異なる条件で同一の信号を受信し、条件のよい方を選択する方式をいう。そして、送信ダイバーシティとは、同一の変調信号で変調された複数の異なる波形の搬送波を送信側で生成し、その搬送波を独立なフェージングを受ける複数のパスに対して送信することをいう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献は、移動局がある基地局から別の基地局にハンドオフする際に、移動局が二つの基地局の送信ダイバーシティを制御する方法については開示されていない。また、移動局は、一方の基地局と通話を行っている間は、他の基地局に対して個別に送信ダイバーシティの選択を指示することができない。
【０００４】
本発明は、移動局がある基地局から別の基地局にハンドオフする際に、移動局が二つの基地局の送信ダイバーシティを制御するハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００６】
すなわち、本発明のハンドオフ制御方法において、移動局は第１の基地局に対して重みを初期値に変更することを指示すると共に、第２の基地局に対して重みを初期値に設定することを指示する。
【０００７】
上記の手段によれば、移動局がある基地局から別の基地局にハンドオフする際に、移動局が二つの基地局の送信ダイバーシティを制御するハンドオフ制御方法を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
初めに、図１を用いて、本発明の実施の形態における２つの基地局Ａ、Ｂ（ＮｏｄｅＢ）と移動局（ＵＥ）との関係について説明する。図１に示すように、第１の基地局Ａは管轄エリア１００を有し、第２の基地局Ｂは管轄エリア１１０を有している。現在、移動局（ＵＥ）は、基地局Ａの管轄エリア１００内に存在し、基地局Ｂの管轄エリア１１０に向かって移動している。なお、各基地局は、２つのアンテナを用いて、移動局（ＵＥ）との通話を行っている。移動局（ＵＥ）は、複数の経路から受信した受信信号を合成することにより、基地局が送信した送信信号を推定して復号している。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付与し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
以下、図面を用いて、本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を詳細に説明する。図２及び図３は、本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御回路及びハンドオフ制御方法に係わる図である。図２は本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御回路の構造を示し、図３は本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法のタイミングチャートを示している。
【００１１】
初めに、図２を用いて本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御回路の構成について説明する。図２は、移動局のハンドオフ制御部２００と、基地局Ａの伝送部２１０と、基地局Ｂの伝送部２２０とが開示されている。
【００１２】
移動局は、ハンドオフ制御部２００を有している。ハンドオフ制御部２００は、例えば、２つの基地局から送信される信号の送信電力を比較し、送信電力の大きい方を通話する信号として選択することにより、ハンドオフを制御している。ハンドオフ制御部２００は、移動局がハンドオフする際に、現在通話している基地局が移動局に対して用いているアンテナ重み係数（Antenna Weight Coefficient；複素ウエイトとも言う）を初期値に戻すことを指示する。また、ハンドオフ制御部２００は、移動先の基地局に対しても移動局に対して用いる重み係数を初期値に設定することを指示する。このとき、移動局は、上りリンクにおける個別物理チャネル（DPCH：Dedicated Physical Channel）の個別物理制御チャネル（DPCCH：Dedicated Physical Control Channel）を用いて、基地局に送信を行っている。
【００１３】
基地局Ａの伝送部２１０は、送信ダイバーシティ用符号生成部２１１と、マルチプレクサ２１２、２１３と、重み付加部２１４、２１５と、重み制御部２１６とにより構成されている。基地局Ａは、図示していない２つのアンテナを有し、それらに対応する送信系統Ａ及び送信系統Ｂの２つの送信系統を有している。ここで、マルチプレクサ２１２と重み付加部２１４は、第１のアンテナに対応する送信系統Ａ用として用いられる。マルチプレクサ２１３と重み付加部２１５は、第２のアンテナに対応する送信系統Ｂ用として用いられる。なお、基地局Ａは、２つのアンテナから同じキャリア位相で共通パイロットチャネル（CPICH：Common Pilot Channel）を移動局に送信している。そして、基地局Ａは、２つのアンテナから出力される共通パイロットチャネルCPICHを同一の拡散符号で拡散している。なお、基地局Ｂの伝送部２２０は、基地局Ａの伝送部２１０と同様に、送信ダイバーシティ用符号生成部２２１と、マルチプレクサ２２２、２２３と、送信系Ａ用の重み付加部２２４と、送信系Ｂ用の重み付加部２２５と、重み制御部２２６とにより構成されている。以下、各伝送部を代表して、基地局Ａの伝送部２１０の各構成要素について説明する。
【００１４】
送信ダイバーシティ用符号生成部２１１は、基地局Ａの伝送部２１０以外の回路から２つのパイロットシンボルＳ１、Ｓ２を入力する。送信ダイバーシティ用符号生成部２１１は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２の符号を反転し、−Ｓ１、−Ｓ２を生成する。送信ダイバーシティ用符号生成部２１１は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２を送信系統Ａ用のマルチプレクサ２１２に出力し、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２を送信系統Ｂ用のマルチプレクサ２１３に出力する。ここで、パイロットシンボルは、同一の拡散符号で拡散された共通パイロットチャネルCPICHの直交化を行うために用いられる。言い換えれば、パイロットシンボルは、移動局が基地局の送信系Ａ、Ｂを区別するために用いられる。
【００１５】
送信系統Ａ用のマルチプレクサ２１２は、送信したいデータ系列とパイロットシンボルＳ１、Ｓ２を入力する。そして、マルチプレクサ２１２は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２を送信したいデータ系列に乗算し、乗算結果を出力する。一方、送信系統Ｂ用のマルチプレクサ２１３は、送信したいデータ系列とパイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２を入力する。そして、マルチプレクサ２１２は、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２を送信したいデータ系列に乗算し、乗算結果を出力する。
【００１６】
送信系統Ａ用の重み付加部２１４は、送信系統Ａ用のマルチプレクサ２１２から出力された乗算結果を入力する。重み付加部２１４は、アンテナ重み係数を乗算結果に乗算し、チャネル推定値を生成する。この乗算を重み合成（最大比合成）という。ここで、フェージング相関が大きいチャネル推定値は、大きな重み係数で合成される。一方、送信系統Ｂ用の重み付加部２１５は、送信系統Ｂ用のマルチプレクサ２１３から出力された乗算結果を入力する。重み付加部２１５は、乗算結果の重み合成を行い、チャネル推定値を生成する。
【００１７】
重み制御部２１６は、移動局から制御信号（個別物理制御チャネルDPCCH）を入力する。重み制御部２１６は、制御信号に応じて、送信経路Ａ用の重み付加部２１４及び送信経路Ｂ用の重み付加部２１５で用いられる重み係数の値を制御する。例えば、重み制御部２１６が重み係数の値を収納しているテーブルを有している場合、移動局からの制御信号（変更命令）に基づき、テーブルから重み係数を選択する。
【００１８】
次に、図３を用いて、本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法を説明する。
【００１９】
移動局は、現在、基地局Ａの管轄エリアに存在し、基地局Ａと通話を行っている。そして、移動局は、基地局Ｂの管轄エリアに向かって移動している（Ｓ３０１）。このとき、移動局は、最適なパイロットシンボルを用いて、基地局Ａと通話をしている（Ｓ３０２）。移動局が基地局Ｂの管轄エリアに近づいたとき、移動局のハンドオフ制御部２００は、基地局Ｂに対し、ハンドオフの準備を指示する（Ｓ３０３）。現在、移動局は基地局Ａの送信ダイバーシティを指示しており、基地局Ｂに対しては送信ダイバーシティを指示していない。しかしながら、現在、移動局は既に基地局Ａの信号を受信しており、基地局Ｂの送信開始によって基地局Ａまたは基地局Ｂだけに個別に送信ダイバーシティの選択を行うことはできない。そこで、移動局は、基地局Ｂにハンドオフの準備を指示したときに、基地局Ａに対して使用している重み係数を初期値に戻すことを指示する（Ｓ３０４）。よって、移動局は、基地局Ａ及び基地局Ｂの両方から各々２つ信号（送信系統Ａ及び送信系統Ｂの信号）を受信する（Ｓ３０５）。そして、移動局は基地局Ｂの管轄エリア１１０に入ったとき、基地局Ｂから送信される送信系統Ａ及び送信系統Ｂの信号のいずれか一方を選択して（Ｓ３０６）、基地局Ｂと通話を行う（Ｓ３０７）。
【００２０】
本発明の第1の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路によれば、以下の効果を奏する。
【００２１】
本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路は、ハンドオフの前に、現在通話している基地局と移動先の基地局とで使用する重み係数の値を同一にしている。よって、本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を用いた移動局は、ハンドオフの際に、移動先の基地局とスムーズに通話をすることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
以下、図面を用いて、本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を詳細に説明する。図４及び図５は、本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御回路及びハンドオフ制御方法に係わる図である。図４は本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御回路の構造を示し、図５は本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法のタイミングチャートを示している。
【００２３】
初めに、図４を用いて本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御回路の構成について説明する。図４は、移動局のハンドオフ制御部２００と、基地局Ａの伝送部４１０と、基地局Ｂの伝送部４２０とが開示されている。
【００２４】
基地局Ａの伝送部４１０は、送信ダイバーシティ用符号生成部２１１と、ヌルシンボル生成部４１１と、マルチプレクサ４１２、４１３、４１４、４１５と、重み付加部２１４、２１５と、重み制御部２１６とにより構成されている。基地局Ａは、第１の実施の形態と同様に、それらに対応する送信系統Ａ及び送信系統Ｂの２つの送信系統を有している。ここで、マルチプレクサ４１２、４１４と重み付加部２１４は、第１のアンテナに対応する送信系統Ａ用として用いられる。マルチプレクサ４１３、４１５と重み付加部２１５は、第２のアンテナに対応する送信系統Ｂ用として用いられる。なお、基地局Ｂの伝送部４２０は、基地局Ａの伝送部４１０と同様に構成されている。以下、各伝送部を代表して、基地局Ａの伝送部４１０の各構成要素について説明する。
【００２５】
送信ダイバーシティ用符号生成部２１１は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２を送信系統Ａ用の第１のマルチプレクサ４１２に出力し、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２を送信系統Ｂ用の第１のマルチプレクサ４１３に出力する。
【００２６】
ヌルシンボル生成部４１１は、移動局から制御信号（個別物理制御チャネルDPCCH）を入力する。ヌルシンボル生成部４１１は、移動局から制御信号を入力すると、ヌルシンボル４１１ａ（値がゼロであるパイロットシンボルを言う）を生成する。そして、ヌルシンボル生成部４１１は、マルチプレクサ４１２、４１３に、ヌルシンボル４１１ａを出力する。
【００２７】
送信系統Ａ用の第１のマルチプレクサ４１２は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２とヌルシンボル４１１ａを入力する。そして、マルチプレクサ４１２は、通常はパイロットシンボルＳ１、Ｓ２を出力し、ヌルシンボル４１１ａが入力されたときにヌルシンボル４１１ａを出力する。一方、送信系統Ｂ用の第１のマルチプレクサ４１３は、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２とヌルシンボル４１１ａを入力する。そして、マルチプレクサ４１３は、通常はパイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２を出力し、ヌルシンボル４１１ａが入力されたときにヌルシンボル４１１ａを出力する。
【００２８】
送信系統Ａ用の第２のマルチプレクサ４１４は、送信したいデータ系列と、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２若しくはヌルシンボル４１１ａを入力する。そして、マルチプレクサ４１４は、パイロットシンボルＳ１、Ｓ２若しくはヌルシンボル４１１ａを送信したいデータ系列に乗算し、乗算結果を出力する。一方、送信系統Ｂ用の第２のマルチプレクサ４１５は、送信したいデータ系列と、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２若しくはヌルシンボル４１１ａを入力する。そして、マルチプレクサ４１４は、パイロットシンボル−Ｓ１、−Ｓ２若しくはヌルシンボル４１１ａを送信したいデータ系列に乗算し、乗算結果を出力する。
【００２９】
次に、図５を用いて、本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法を説明する。
【００３０】
移動局は、現在、基地局Ａの管轄エリアに存在し、基地局Ａと通話を行っている。そして、移動局は、基地局Ｂの管轄エリアに向かって移動している。移動局は、基地局Ｂにハンドオフのときに、基地局Ａに対してヌルシンボル４１１ａを生成することを指示すると共に、基地局Ｂに対して送信ダイバーシティの指示を行う（Ｓ５０１）。よって、移動局は、基地局Ｂとの通話が開始されるときには、基地局Ａから送信ダイバーシティシンボルではなくヌルシンボルを受信する（Ｓ５０２）。そして、移動局は、基地局Ｂの送信ダイバーシティのみ受信する。
【００３１】
本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路によれば、以下の効果を奏する。
【００３２】
本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路は、第１の実施の形態と異なり重み係数を制御せず、ハンドオフの際に、現在通話している基地局に対してヌルシンボルを生成することを指示している。よって、本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を用いた移動局は、ハンドオフの際に移動先の基地局とスムーズに通話をすることができる。加えて、本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法及びハンドオフ制御回路を用いた移動局は、現在通話している基地局の送信ダイバーシティを初期化する必要は無く、現在通話している基地局との通話品質を維持できる。
【００３３】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、図２及び図４では、送信したいデータ系列とパイロットシンボルとを乗算した後に重み付加を行なうように構成したが、図６及び図７のように、送信したいデータ系列に重み付加を行った後にパイロットシンボルを乗算する構成とするように構成してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００３５】
本発明は、移動局がある基地局から別の基地局にハンドオフする際に、移動局が二つの基地局の送信ダイバーシティを制御するハンドオフ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基地局と移動局との関係を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御回路の構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御回路の構造を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態のハンドオフ制御回路の変形例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のハンドオフ制御回路の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
２００ハンドオフ制御部
２１１送信ダイバーシティ用符号生成部
２１２、２１３、４１２、４１３、４１４、４１５マルチプレクサ
２１４、２１５重み付加部
２１６重み制御部
４１１ヌルシンボル生成部

Claims

通話を行っている第１の基地局の管轄から第２の基地局の管轄に移動する移動局のハンドオフ制御方法であって、
前記第１及び第２の基地局各々は、送信したいデータ系列に第１の重み係数を付加することにより第１の送信信号を生成する第１の送信系統と、該送信したいデータ系列に第２の重み係数を付加することにより第２の送信信号を生成する第２の送信系統とを備えており、
前記移動局は、前記第２の基地局の管轄に移動する前に、前記第１の基地局が使用している第１の重み係数と該第２の基地局が使用する第１の重み係数とを同一にすること、および、前記第１の基地局が使用している第２の重み係数と該第２の基地局が使用する第２の重み係数とを同一にすることを指示することを特徴とするハンドオフ制御方法。
前記第１及び第２の基地局各々は、前記第１の送信系統と前記第２の送信系統とを区別するための第１のパイロットシンボルを用いて前記第１の送信信号を生成し、該第１のパイロットシンボルの符号を反転した値を有する第２のパイロットシンボルを用いて前記第２の送信信号を生成することを特徴とする請求項１記載のハンドオフ制御方法。
前記第１及び第２の基地局と前記移動局とは、ＣＤＭＡ方式を用いることを特徴とする請求項１または２記載のハンドオフ制御方法。
通話を行っている第１の基地局の管轄から第２の基地局の管轄に移動する移動局のハンドオフ制御方法であって、
前記第１及び第２の基地局各々は、送信したいデータ系列に第１の重み係数を付加することにより第１の送信信号を生成する第１の送信系統と、該送信したいデータ系列に第２の重み係数を付加することにより第２の送信信号を生成する第２の送信系統とを備えており、
前記移動局は、前記第２の基地局にハンドオフする際に、前記第１の基地局に対して前記送信したいデータ系列にヌルシンボルを乗算させることで前記第１及び第２の送信信号を生成させることを指示すると共に、前記第２の基地局に送信ダイバーシティを指示することを特徴とするハンドオフ制御方法。
前記第１及び第２の基地局と前記移動局とは、ＣＤＭＡ方式を用いることを特徴とする請求項４記載のハンドオフ制御方法。
移動局と通話を行っている基地局のハンドオフ制御回路であって、
送信したいデータ系列に第１の重み係数を付加することにより第１の送信信号を生成する第１の送信系統と、
前記送信したいデータ系列に第２の重み係数を付加することにより第２の送信信号を生成する第２の送信系統と、
前記移動局が他の基地局に移動する前に、該移動局の指示により第１の重み係数を該他の基地局が使用する第１の重み係数と同一にするとともに、該移動局の指示により第２の重み係数を該他の基地局が使用する第２の重み係数と同一にする重み制御部とを具備することを特徴とするハンドオフ制御回路。
前記第１の送信系統は、前記送信したいデータ系列に前記第１の送信系統と前記第２の送信系統とを区別するための第１のパイロットシンボルを乗算する第１のマルチプレクサと、前記第１のマルチプレクサからの出力結果に前記第１の重み係数を付加することにより前記第１の送信信号を生成する前記第１の重み付加部とを具備し、
前記第２の送信系統は、前記送信したいデータ系列に該第１のパイロットシンボルの符号を反転した値を有する第２のパイロットシンボルを乗算する第２のマルチプレクサと、前記第２のマルチプレクサからの出力結果に前記第２の重み係数を付加することにより前記第２の送信信号を生成する前記第２の重み付加部とを具備することを特徴とする請求項６記載のハンドオフ制御回路。
前記第１及び第２の基地局各々は、前記第１及び第２のパイロットシンボルを生成する送信ダイバーシティ用符号生成部を具備することを特徴とする請求項６または７記載のハンドオフ制御回路。
前記基地局と前記移動局とは、ＣＤＭＡ方式を用いることを特徴とする請求項６〜８いずれか記載のハンドオフ制御回路。
移動局と通話を行っている基地局のハンドオフ制御回路であって、
送信したいデータ系列に第１の重み係数を付加することにより第１の送信信号を生成する第１の送信系統と、
前記送信したいデータ系列に第２の重み係数を付加することにより第２の送信信号を生成する第２の送信系統と、
前記移動局が他の基地局に移動する際に、前記移動局の指示に従って、ヌルシンボルを生成するヌルシンボル生成部と、
前記送信したいデータ系列に前記ヌルシンボルを乗算することで前記第１の送信信号を生成する第１のマルチプレクサと、
前記送信したいデータ系列に前記ヌルシンボルを乗算することで前記第２の送信信号を生成する第２のマルチプレクサとを具備することを特徴とするハンドオフ制御回路。
前記基地局と前記移動局とは、ＣＤＭＡ方式を用いることを特徴とする請求項１０記載のハンドオフ制御回路。