JP3926287B2 - 符号分割多重接続の移動通信システムでマルチキャストマルチメディア放送サービスのためのソフトハンドオーバ方法 - Google Patents
符号分割多重接続の移動通信システムでマルチキャストマルチメディア放送サービスのためのソフトハンドオーバ方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続の移動通信システムでソフトハンドオーバに関するもので、特にマルチキャストマルチメディア放送サービスにおいてソフトハンドオーバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、通信産業の発達により符号分割多重接続(Code Division Multiple Access：以下、“ＣＤＭＡ”とする)移動通信システムで提供するサービスは音声サービスだけでなく、パケットデータ、サーキットデータなどの大容量のデータを伝送するマルチキャスティングマルチメディア通信に発展してきている。したがって、このマルチキャスティングマルチメディア通信を支援するためには一つのデータソースで多数の移動端末機(User Equipment：以下、“ＵＥ”とする)にサービスを提供する放送/マルチキャストサービス(Broadcast/Multicast Service)がある。この放送/マルチキャストサービスはメッセージを主とするサービスのセル放送サービス(Cell Broadcast Service：以下、“ＣＢＳ”とする)と実時間画像及び音声、停止画像、文字などのマルチメディア形態を支援するマルチキャストマルチメディア放送サービス(Multimedia Broadcast/Multicast Service：以下、“ＭＢＭＳ”とする)に区分できる。
【０００３】
ＣＢＳは、特定サービス地域に位置するすべてのＵＥに多数のメッセージを放送するサービスである。このとき、ＣＢＳを提供する前記特定サービス地域はこのＣＢＳが提供される全体セル領域になることができる。ＭＢＭＳは音声データと画像データを同時に提供するサービスで、大量の伝送資源を要求する。したがって、一つのセル内で同時に多量のサービスが展開される可能性があるという面で、このＭＢＭＳは放送チャンネルを通じてサービスされる。
【０００４】
通常に、非同期方式の移動通信システムでは基地局(Node Ｂ)間の時間同期は基本的に提供されない。すなわち、各Node Ｂは独立的タイマーを持っているので、Node Ｂはそれぞれの基準時間が相違する。このタイマーの単位をＢＦＮ(Node B Frame Number)と称する。各Node Ｂは多数のセル(Cell)を有し、各セルはＢＦＮから一定間隔を置いて進むタイマーを持つようになる。前記セル当たり与えられるタイマーの単位をＳＦＮ(System Frame Number)と称する。一つのＳＦＮは１０msの長さを有し、ＳＦＮは０から４０９５までの値を有する。一つのＳＦＮは３８４００チップからなる。1チップは１０ms/３８４００の長さを有する。
【０００５】
したがって、無線網制御器(Radio Network Controller：以下、“ＲＮＣ”とする)が各Node ＢにＭＢＭＳによるＭＢＭＳデータを送信するとき、Node Ｂ(またはセル)間に別途の同期化過程が存在しないと、Node Ｂ(またはセル)はそれぞれ相互に異なる時点でＭＢＭＳデータを送信するようになる。これは、移動端末機が新たなセル(またはNode Ｂ)に移動する場合には従来のサービスを受けることができないことを意味する。
【０００６】
また、移動端末機は一つのセル領域のみに留まらず、他のセル領域に移動することは自明なことである。このとき、通常の音声サービスの場合にはソフトハンドオーバを通じて持続的なサービスが遂行されるようにする。しかし、ＭＢＭＳサービスにおいてはソフトハンドオーバに対する定義がないことである。したがって、従来の特定セル領域に属して所定のNode ＢからＭＢＭＳの提供を受けた移動端末機が他のセル領域に移動するようになれば、持続的なＭＢＭＳデータを受けることができないし、新たに移動したセル(またはNode Ｂ)からＭＢＭＳを受けるためにはＭＢＭＳのための初期化動作を再遂行しなければならないという不便さがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上記したような問題点を解決するための本発明における第１目的は、符号分割多重接続の移動通信システムでマルチキャストマルチメディア放送サービスを受けている移動端末機に対するソフトハンドオーバ方法を提供することにある。
【０００８】
第２目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間にソフトハンドオーバが可能なように同一の無線網制御器により管理される基地局間のデータ伝送時間を同期化させる方法を提供することにある。
第３目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間にデータの伝送時間差を最小化する方法を提供することにある。
【０００９】
第４目的は、移動端末機に備えられるバッファの容量を拡張せず、ソフトハンドオーバを遂行できるようにマルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間のデータ伝送時間差を最小化する方法を提供することにある。
第５目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援する複数のセルからのデータを移動端末機でソフトコンバインするようにセル間のデータ伝送時間を決定する方法を提供することにある。
第６目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援する移動端末機が相互に異なる基地局からのデータを最小の時間差で受信できるようにする方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を達成するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局の前記セル内の複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、前記隣接した基地局のうち第１基地局で第１システムフレームの送信スタートポイントと、前記隣接した基地局のうち第２基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の第１差を前記第１基地局から前記無線網制御器に伝送する過程と、前記第２基地局で前記第２システムフレームの送信スタートポイントと、前記第１基地局から受信された前記第２システムフレームに対応する前記第１システムフレームの受信スタートポイントとの間の第２差を前記第２基地局から前記無線網制御器に伝送する過程と、前記第１及び第２差から前記第１及び第２システムフレームの前記送信スタート時点間の差を計算する過程と、前記差により前記放送データの前記フレームの伝送時点を前記第１基地局と前記第２基地局に知らせる過程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結される無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれそれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、前記隣接した基地局のうち第１基地局から第１システムフレームが伝送されるスタートポイントと、前記隣接基地局のうち第２基地局から第２システムフレームが伝送されるスタートポイントとの差を前記ハンドオーバ地域に位置する端末機が前記無線網制御器に伝送する過程と、０〜２５５の整数のうち所定の整数と、一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数とを乗算した後、０〜３８３９９の整数のうちいずれか一つの整数を加算して前記第１基地局が前記放送データの前記フレームを伝送するスタートポイントを 決定するための第１オフセットとして伝送する過程と、前記スタートポイントの差と前記第１オフセットを加算して前記第２基地局が 前記第１基地局と同一の時点で前記放送データの前記フレームを伝送するように第２オフセットを伝送する過程とを含む。
【００１２】
さらに本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、前記無線網制御器が前記隣接基地局に対応する基地局とのシステムフレーム番号間の観測時間差を報告することを要求する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ自分が送信する第１システムフレームの送信スタートポイントと前記対応する基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の差を前記無線網制御器に報告する過程と、前記無線網制御器が前記周辺基地局から報告される差の値により前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを対応する前記隣接基地局に伝送する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で前記放送データのフレームを伝送する過程とから含むことを特徴とする。
【００１３】
そして本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、前記無線網制御器が前記ハンドオーバ地域に位置する端末機に隣接基地局間のシステムフレーム番号間の観測時間差を報告するように要求する過程と、前記端末機は前記隣接基地局のそれぞれからシステムフレームを受信し、前記システムフレームが前記隣接基地局から伝送された時点によりシステムフレーム番号間観測時間差を測定して前記無線網制御器に報告する過程と、前記無線網制御器が前記端末機から報告されるシステムフレームの観測時間差により前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを対応する前記隣接基地局に伝送する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で前記放送データのフレームを伝送する過程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。
本発明では上記した技術的課題を達成するための一つの代表的実施形態について説明する。そして、その他の実施形態に対しては本発明の構成で説明に代替する。
以下、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでＭＢＭＳデータを送信及び受信する通常の過程を説明する。ここで、ＲＮＣと多数のNode Ｂからなる非同期方式の移動通信システムでも本発明が適用可能であることはもちろんである。
【００１５】
図１で別途のNode Ｂ間の同期化過程がない場合、前記Node Ｂ間の非同期化により移動端末機が前記Node ＢそれぞれからのＭＢＭＳデータが相互に異なる時点で受信されることを示す。すなわち図１は、ＲＮＣと２つのNode Ｂからなる非同期方式の移動通信システムで前記ＲＮＣからのＭＢＭＳデータが移動端末機に伝達される手続きを示すものである。図１では、一つのNode Ｂが一つのセルを有する場合を仮定する。
【００１６】
図１を参照すれば、ＲＮＣ１０１は網から受信するＭＢＭＳデータを第１NodeＢ１０２と第２Node Ｂ１０３に伝送する。このために、ＲＮＣ１０１はＭＢＭＳ データを２つのＭＢＭＳデータにコピーした後、同一の時間で第１及び第２Node Ｂ１０２、１０３に伝送すると仮定する。ＣＦＮ(Connection Frame Number)が前記ＭＢＭＳデータと共に伝送される。しかし、ＲＮＣ１０１から前記時間で前記ＭＢＭＳデータが伝送されても、各Node Ｂ１０２、１０３までの伝送遅延時間を考えると、前記Node Ｂ１０２、１０３はそれぞれ相互に異なる時点で前記ＭＢＭＳデータを受信するようになる。第１及び第２Node Ｂ１０２、１０３はＣＦＮを有するＭＢＭＳデータをNode Ｂの時間軸であるＳＦＮのどの時点に伝送するかを決定しなければならない。ＣＦＮは０〜２５５間の値を有する。このＳＦＮは０〜４０９５間の値を有する。したがって、特定ＳＦＮを２５６に割る残り値、すなわちＳＦＮをモジュラー演算により得られる結果値(ＳＦＮ mod 256)をＣＦＮとするＭＢＭＳデータの伝送時点を前記特定ＳＦＮに決定する。例えば、ＳＦＮが３０７６の時点はＣＦＮが４であるＭＢＭＳデータの伝送時点に決定される。
【００１７】
図１で参照番号１１０はセル１の時間軸ＳＦＮを示し、ＳＦＮ(Ｎ)、ＳＦＮ(Ｎ＋１)は時間の経過によるＳＦＮの変化を示す。参照番号１１０によると、ＣＦＮ(２)を有するデータはセル１によりＳＦＮ(Ｎ)で伝送される。ＣＦＮ(３)を有するデータはセル１によりＳＦＮ(Ｎ+1)で伝送される。一般に、ＣＦＮ(ｋ)のデータがセル１によりＳＦＮ(Ｎ＋ｋ−２)で伝送されることがわかる。
【００１８】
図１で、参照番号１１５はセル２の時間軸のＳＦＮを示し、ＳＦＮ(Ｍ)、ＳＦＮ(Ｍ＋１)は時間の経過によるＳＦＮの変化を示す。参照番号１１５によれば、ＣＦＮ(1)を有するデータはセル２によりＳＦＮ(Ｍ)で伝送される。ＣＦＮ(２)を有するデータはセル２によりＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送される。すなわち、ＣＦＮ(ｋ)のデータがセル２によりＳＦＮ(Ｍ＋ｋ−１)で伝送されることがわかる。
図１ではセル１とセル２はフレーム同期が遂行された状態であるが、ＳＦＮが相互に異なる例を示す。すなわち、セル１でＳＦＮがＮのとき、セル２のＳＦＮはＭの場合を示す。しかし、一般に相互に異なるセルはＳＦＮだけでなくフレームのスタートポイントも相互に一致しない。本発明では容易な説明のために、フレームのスタートポイントが一致すると仮定する。
【００１９】
セル１とセル２は同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータを相互に異なる時点で受信するようになり、それにより伝送される時点が相違する。例えば、セル１の場合にＣＦＮ(２)を有するＭＢＭＳデータをＳＦＮ(Ｎ)で伝送し、前記セル２の場合にＣＦＮ(２)を有するＭＢＭＳデータをＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送する。
【００２０】
図１で参照番号１１１はハンドオーバ領域のＵＥ４がセル１から受信する信号で、参照番号１１２はＵＥ４がセル２から受信するようになる信号を示す。ＵＥ４はセル１から受信する信号とセル２から受信する信号をコンバインすることにより、一層正確なＭＢＭＳデータが受信できる。このとき、このコンバインは同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータに対して遂行されるべきである。例えば、ＵＥ４はセル１からＳＦＮ(Ｎ)で伝送されるＭＢＭＳデータ(ＣＦＮ(２))とセル２からＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送されるＭＢＭＳデータ(ＣＦＮ(２))をコンバインする。
【００２１】
しかし、セル１とＵＥ４との間の伝送遅延時間とセル２とＵＥ４との間の伝送遅延時間は相互に異なることがある。図１では、セル２から受信される信号の伝送遅延時間がセル１から受信される信号の伝送遅延時間に比べて相対的に大きいことを示す。したがって、ＵＥ４はコンバインのために同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータがセル２から受信されるまでセル１から受信したＭＢＭＳデータをバッファに貯蔵しなければならない。しかし、セル１からのＭＢＭＳデータが受信される時点とセル２からのＭＢＭＳデータが受信される時点が一定範囲(例えば、２５６chip)以上の差があると、先に受信したＭＢＭＳデータをバッファに貯蔵して置くことが不可能である。
【００２２】
このような問題を解決するためには、複数のセルからの同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータが一定範囲内でハンドオーバ領域のあるＵＥに受信されるようにする。
したがって、本発明では複数のセルから伝送される同一のＭＢＭＳデータが一定の時間内でＵＥに受信されるように複数セルの送信時点を同期化させる方法と、これを受信するＵＥが同じデータをコンバインさせる方法を提案する。
【００２３】
まず、本発明で非同期方式の移動通信システムでＭＢＭＳを支援する場合、ＵＥに対するソフトハンドオーバを提供するためには必ずNode Ｂ間のデータ伝送時間に対する同期が遂行されるべきである。しかし、上述したように非同期方式の移動通信システムではNode Ｂ間の時間同期は提供されていない。すなわち、非同期方式の移動通信システムではＲＮＣとNode Ｂとの間、またはNode ＢとＵＥとの間のみに同期が行われる。したがって、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを提供するためにはセル間の同期を合わせることにより、前記セル間のＭＢＭＳデータの伝送時間差を最小化しなければならない。これは、相互に異なるNode Ｂから同一のデータを受信するＵＥが受信した同一のデータをソフトコンバインできるようにする。したがって、ＵＥがセル間を移動してもデータの損失なしにＭＢＭＳデータの提供を持続的に受けることができる。
【００２４】
上述したように、一つのＲＮＣ内に存在するすべてのNode Ｂの伝送時点が一致するように各セル別送信データをＵＥが受信する時点による対応時間情報をＲＮＣに知らせ、このＲＮＣは前記対応時間情報を利用して該当Node Ｂの伝送時間を同期化させるべきである。
【００２５】
本発明の実施形態によるＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバが要求されるＵＥに対してＭＢＭＳを支援するためには、大きく下記の手続きが要求される。
（１） 基地局同期化手続き
（２） ＭＢＭＳサービス中のＵＥのソフトハンドオーバのための測定(measurement)及びNode Ｂでのデータ伝送時間の同期化手続き
【００２６】
以下、上記手続きについてそれぞれ具体的に説明すれば、次のようである。
１．基地局(node)同期化手続き
ＭＢＭＳオフセットを決定するためにはＲＮＣとNode Ｂとの間にスロットまたはフレーム単位の同期化のための基地局同期化(Node Synchronization)過程が求められる。図４は、ＲＮＣとNode Ｂとの時間関係と所定メッセージの伝送を通じるNode Ｂの同期化過程を示すものである。
【００２７】
図４を参照すれば、参照番号４０１はＲＮＣ４０３の時間軸を示し、参照番号４０２はNode Ｂ４０４の時間軸を示す。ＲＮＣ４０３の時間軸４０１はＲＮＣフレーム番号(RNC Frame Number：以下、“ＲＦＮ”とする)により分割される。このＲＦＮは０〜４０９５のうちいずれか一つの値で、１０msの時間長さを有する。Node Ｂ４０４の時間軸４０２はNode Ｂのフレーム番号(Node B Frame Number：以下、“ＢＦＮ”とする)により分割される。このＢＦＮはＲＦＮと同様に０〜４０９５のうちの一つの値で、１０msの時間長さを有する。図４で、前記ＲＦＮと前記ＢＦＮは同期がずれている。
【００２８】
基地局同期化過程はＲＮＣ４０３がNode Ｂ４０４の時間軸４０２に対する情報を得るための手続きである。この基地局同期化過程は、次のような段階により遂行される。
ＲＮＣ４０３は所定のNode Ｂ４０４に基地局同期化のための順方向基地局同期化フレーム(DL Node Synchronization Frame)４０５を伝送する(段階ａ)。Node Ｂ４０４はＲＮＣ４０３から伝送される順方向基地局同期化フレームを受信した後、これに応答する逆方向同期化フレーム(UL Node Synchronization Frame)４０６をＲＮＣ４０３に伝送する(段階ｂ)。ＲＮＣ４０３は逆方向同期化フレームを受信すれば、ＲＦＮとＢＦＮとの間の時間差に対する推定値を決定することにより、Node Ｂ４０４の時間軸４０２に対する情報を得るようになる(段階ｃ)。
【００２９】
上記したように、基地局同期化過程のための各段階をより具体的に説明すれば次のようである。
段階ａで、ＲＮＣ４０３は時間軸４０１において順方向基地局同期化フレーム４０５を伝送しようとする時間値Ｔ１を順方向基地局同期化フレーム４０５に挿入してNode Ｂ４０４に伝送する。時間値Ｔ１は時間軸４０１上で０.２５０msまでの単位で測定された時間値である。例えば、図４の場合に順方向基地局同期化フレーム４０５を伝送しようとする時間値Ｔ１は４０９４１.２５０msであることがわかる。この４０９４１.２５０msは基地局同期化フレーム４０５をＲＦＮ４０９４のスタートポイントで１.２５０ms以後の時点に伝送することを意味する。
【００３０】
段階bで、Node Ｂ４０４はＲＮＣ４０３から伝送される順方向基地局同期化フレーム４０５を受信して時間値Ｔ１を認識する。そして、Node Ｂ４０４は時間軸４０２上で順方向基地局同期化フレーム４０５が受信された時点の時間値 Ｔ２を確認する。一定時間が経過した後、Node Ｂ４０４は時間値Ｔ１、Ｔ２と逆方向基地局同期化フレーム４０６を送信しようとする時点の時間値Ｔ３を含む逆方向基地局同期化フレーム４０６をＲＮＣ４０３に伝送する。時間値Ｔ２、Ｔ３は前記時間値Ｔ１と同様に０.２５０msまでの単位で測定された時間値を使用する。例えば、時間値Ｔ２は１４９２.５００で、時間値Ｔ３は１５０５.０００と仮定する。この時間値Ｔ２はNode Ｂ４０４がＢＦＮ１４９から２.５ms後に順方向基地局同期化フレームを受信したことを示す。前記時間値Ｔ３はNode Ｂ４０４がＢＦＮ１５０から５ms以後に逆方向基地局同期化フレーム４０６の伝送を始めることを示す。
【００３１】
段階ｃで、ＲＮＣ４０３は逆方向基地局同期化フレーム４０６を受信し、逆方向基地局同期化フレーム４０６から時間値Ｔ２、Ｔ３の提供を受けるようになる。ＲＮＣ４０３は逆方向基地局同期化フレーム４０６を受信することにより、受信時点の時間値Ｔ４を認識するようになる。したがって、ＲＮＣ４０３は結果的に時間値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４をすべてわかるようになる。
ＲＮＣ４０３は時間値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４を用いてＲＮＣ４０３とNodeＢ４０４との間の往復伝送遅延時間(round trip delay)を計算することができる。この往復伝送遅延時間は下記の式（１）により計算される。
【００３２】
往復伝送遅延時間＝Ｔ４−Ｔ１−（Ｔ３−Ｔ２） …（１）
式（１）からわかるように、往復伝送遅延時間は、ＲＮＣ４０３からNode Ｂ４０４に順方向基地局同期化フレーム４０５が伝送されるのにかかる時間と、Node Ｂ４０４からＲＮＣ４０３に逆方向基地局同期化フレーム４０６が伝送されるのにかかる時間との和として定義される。
【００３３】
ＲＮＣ４０３は、往復伝送遅延時間により一方向伝送遅延時間(one-way delay)を計算することができる。すなわち、往復伝送遅延時間を１/２した値を一方向伝送遅延時間と仮定する。これを上記式（１）に適用すれば、下記の式（２）のようになる。
一方向伝送遅延時間＝[Ｔ４−Ｔ１−(Ｔ３−Ｔ２)]/２ …（２）
【００３４】
式（２）による一方向伝送遅延時間はＲＮＣ４０３からNode Ｂ４０４まで、またはNode Ｂ４０４からＲＮＣ４０３まで所定フレームが伝送されるのにかかる時間を意味する。一方向伝送遅延時間を往復伝送遅延時間の１/２と仮定するためには順方向と逆方向の実際の一方向伝送遅延時間が同一でなければならない。しかし、一般的に順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間は異なる可能性があるので、この式（２）により計算される一方向伝送遅延時間は正確な値でなく推定値となる。
【００３５】
ＲＮＣ４０３は一方向伝送遅延時間を利用すれば、ＲＮＣ４０３内の時間軸４０１のＲＦＮとNode Ｂ４０４内の時間軸４０２のＢＦＮとの関係がわかる。すなわち、時間値Ｔ２は時間値Ｔ１を時点として一方向伝送遅延時間が経過した後の時点での時間値となる。例えば、図４で時間値Ｔ１の４０９４１.２５から一方向伝送遅延時間が経た時間値Ｔ２は１４９４１.２５０であることがわかる。このとき、時間値Ｔ４が３３とすれば、一方向伝送遅延時間は５１.７５/２となるので、Node Ｂ４０４の時間軸４０２でＴ２(1492.500)はＲＮＣ４０３の時間軸４０１で、下記の式（３）のようになる。
Ｔ１(４０９４１.２５０)＋５１.７５/２＝４０９６７.１２５ …（３）
【００３６】
式（３）により求められたＲＮＣ４０３の時間軸４０１でのＴ２(40967.125)はモジュラー演算により７.１２５である。モジュラー演算を遂行することは、前述したようにＲＮＣ４０３の時間軸４０１に示すＲＦＮは０〜４０９５のうち所定値を有するためである。
したがって、Node Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との差は、下記の式（４）により計算される。
Node Ｂ時間軸−ＲＮＣ時間軸＝１４９２.５−７.１２５＝１４８５.３７５…（４）
【００３７】
したがって、式（４）を一般化すれば、下記の式（５）のようになる。
【００３８】
前述したように、ＲＮＣ４０３の時間軸４０１とNode Ｂ４０４の時間軸４０２との間の差は順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間が同一の場合に正確な値となる。しかし、一般に順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間が同一でないので、その差は正確な値にならない。このような問題を解決するためには、順方向基地局同期化フレームと逆方向基地局同期化フレームの伝送時に優先順位を一番高く与えるようにする。順方向基地局同期化フレーム及び逆方向基地局同期化フレームの伝送遅延を最小化させることにより、純粋な伝送遅延時間のみを順方向及び逆方向の一方向伝送遅延時間と考える。したがって、この順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間とが十分に類似した値に維持可能になる。
【００３９】
このように順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間の類似程度により、基地局同期化過程から推定されたNode Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との時間関係が定められる。すなわち、Node Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との時間関係がスロット単位まで正確であるか、あるいはフレーム単位まで正確であるかを決定することができる。後述する本発明では、この推定値がスロット単位まで正確な場合とフレーム単位まで正確な場合とを共に考慮する。前記基地局同期化過程は周期的あるいはデータ伝送前、またはその後にも遂行可能であることはもちろんである。
【００４０】
２．ＭＢＭＳサービス中であるＵＥのソフトハンドオーバのための測定及びNodeＢでのデータ伝送時間同期化手続き
まず、一番近いスロット間またはフレーム間チップ単位の時間差を示すＵＥまたはNode Ｂからの測定誤差(ＳＦＮ-ＳＦＮ difference)によりＭＢＭＳオフセットを決定する場合、ＲＮＣとNode Ｂとの間にスロットまたはフレーム単位の同期化が既に行われたと仮定する。このＲＮＣとNode Ｂ間のスロットまたはフレーム単位の同期化は詳細に説明した基地局同期化手続きにより仮定されうる。また、本発明では各Node Ｂでのセル半径が同一の場合を例とする。したがって、２つのセルと同一の位置にあるＵＥは２つのセルでのデータ伝送が同一の時点で行われた場合、このデータを同一時点で受信できる。後述する本発明では、発明を理解するのに必ず必要な部分だけを言及し、２つのセルの半径が同一でない場合に対しては本発明の拡張により自然に結果を得ることができるので、その詳しい説明は省略する。
【００４１】
各セル間において、同一のＭＢＭＳデータを伝送する時点を同期化し、各ＵＥは同期化されて伝送されるＭＢＭＳデータに対してソフトハンドオーバ、すなわちソフトコンバインをする過程が下記のような段階を通じて行われる。
【００４２】
段階１：一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を決定するためにＳＦＮ間観測時間差(ＳＦＮ-ＳＦＮ observed time difference)を測定(measurement)し、このＳＦＮ間の観測時間差をＲＮＣに伝達する。
段階２：ＲＮＣが段階１で収集した情報(ＳＦＮ間観測時間差)を利用して各NodeＢの時間関係をつかみ、各Node Ｂに必要なＭＢＭＳオフセットを決定する。
段階３：段階２で決定されたＭＢＭＳオフセットを該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達する。
段階４：ＭＢＭＳデータの伝送に先だって段階３で決定されたＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送されるように、既にデータを送ってＲＮＣとNode Ｂとの間の時間関係を決定する(使用者同期化(User plane synchronization))。
段階５：段階４により設定された時間関係にしたがってＭＢＭＳデータを伝送する。
【００４３】
本発明ではこれら各段階別に具体的実施形態と図面を参照して詳細に説明する。
各段階と共に説明したＲＮＣとNode Ｂとの間にＲＮＣ内の時間とNode Ｂ内の時間との関係を把握する基地局同期化過程は、これら段階と共にＭＢＭＳデータを伝送するのに必要である。代案として、基地局同期化過程は上記各段階とは独立的に各ＲＮＣとNode Ｂとの間で既に遂行されることができる。
【００４４】
上記段階によるＭＢＭＳソフトハンドオーバ手続きはＵＥによりＳＦＮ間観測時間差を測定する方法(第１実施形態)と、Node ＢによりＳＦＮ間観測時間差を測定する方法に分けられる。
以下、ＵＥが２つのNode Ｂから同時にＭＢＭＳデータを受信することができるハンドオーバ領域に位置する場合を仮定してＭＢＭＳソフトハンドオーバ手続きを詳細に説明すれば、次のようである。
【００４５】
３．実施形態
３-１．第１実施形態(ＵＥによりＳＦＮ間観測時間差がＲＮＣに提供される場合)
本発明の一実施形態による非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを遂行する過程を、次に上述した段階別に区分して説明する。
第１に、ＵＥで一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を知るためにＳＦＮ間観測時間差を測定し、これをＲＮＣに伝達する段階１について具体的に説明する。
【００４６】
このＲＮＣがＵＥからＳＦＮ間観測時間差を測定するためには特定ＵＥを選択して測定することもでき、あるいは多数のＵＥからの測定を受けて統計化した値をＳＦＮ間観測時間差に決定することもできる。ここで、特定ＵＥをしてＳＦＮ間観測時間差を測定するためには特定ＵＥを選択しなければならない。この特定ＵＥはNode ＢからＵＥに受信される共通パイロットチャンネル(Common Pilot Channel：以下、“ＣＰＩＣＨ”とする)のＳＩＲ値により選択可能である。すなわち、複数のNode ＢからＭＢＭＳの提供を受けるＵＥ、すなわちソフトハンドオーバが要求されるＵＥが複数のNode ＢのそれぞれからＭＢＭＳデータを最小の時間差として受信できるように、前記ＲＮＣが複数のNode ＢでＭＢＭＳデータを送信する時点に対する情報を測定可能にするものである。まず、Node Ｂから受信されるＣＰＩＣＨのＳＩＲ値によりハンドオーバ地域にあると判断されるＵＥを選定し、そのＵＥをしてＳＦＮ間観測時間差を測定するようにする。
【００４７】
複数のNode Ｂからのデータを同時に受信する位置(Hand-over region)に置かれるＵＥが測定するＵＥによるＳＦＮ間観測時間差は、下記の式（６）のようである。
ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差＝OFF×３８４００＋Ｔm …（６）
ここで、前記複数のNode Ｂに対応する第１Node Ｂと第２Node ＢがＭＢＭＳデータをＵＥに伝送すると仮定する。上記式（６）において、Ｔmはチップオフセットを意味し、このＴmは下記の式（７）のように定義する。
Ｔm＝ＴRx ＳＦＮ j−ＴRx ＳＦＮ i …（７）
【００４８】
この式（７）で定義したＴmの単位はチップで、有効な領域としては０，１，…，３８３９９を有する。また、ＴRx ＳＦＮ jはｊ番目のセルから受信されるＰ-ＣＣＰＣＨの所定のフレームスタート時点を示し、ＴRx ＳＦＮ iはＴRx ＳＦＮ j直前にＵＥがｉ番目のセルから受信したＰ-ＣＣＰＣＨのフレームスタート時点を意味する。前記ｊ番目のセルは第１Node Ｂに対応し、ｉ番目のセルは第２Node Ｂに対応すると仮定する。
【００４９】
式（６）でＯＦＦはフレーム単位のオフセットを意味し、次の式（８）のように定義される。
ＯＦＦ＝(ＳＦＮj−ＳＦＮi)mod２５６ …（８）
式（８）で、ＯＦＦの有効な領域は０，１，…，２５５である。また、ＳＦＮjはＵＥが上記ＴRx ＳＦＮ jの時点にｊ番目のセル(第１Node Ｂ)から受信した順方向Ｐ-ＣＣＰＣＨのフレーム番号を示す。このＳＦＮiはＵＥがＴRx ＳＦＮ iの時点でｉばんめのセル(第２Node Ｂ)から受信した順方向Ｐ-ＣＣＰＣＨのフレーム番号を示す。したがって、ＴRx ＳＦＮ jは前記ＳＦＮjに該当するフレームのスタートポイント時間を示し、ＴRx ＳＦＮ iはＳＦＮiに該当するフレームのスタートポイント時間を示す。ＳＦＮ間観測時間差を測定するＵＥに対する選択などは、上述した特定ＵＥがハンドオーバ地域に位置していることを判断するための手続きについての説明する。
【００５０】
前記測定したＳＦＮ間観測時間差を前記ＲＮＣに報告するＵＥは前記測定を実施した各Node Ｂに対するＣＰＩＣＨの電力に対する情報を追加的に報告することができる。この電力情報はＲＮＣによりＵＥがNode Ｂ間のいずれの位置にあるかを決定する過程で使用されうる。すなわち、第１Node ＢからのＣＰＩＣＨの電力レベル(power level)が第２Node ＢからのＣＰＩＣＨの電力レベルより大きな場合、ＲＮＣはＵＥが第２Node Ｂより第１Node Ｂに近く位置することがわかる。この例は、第１Node Ｂと第２Node ＢからのＣＰＩＣＨの伝送電力が同一の場合に該当する。NodeＢからのＣＰＩＣＨの電力レベルが異なる場合にはこの異なる電力情報をＲＮＣが既にわかっているので、ＵＥが受信した電力で伝送した電力の情報を追加に利用してＵＥの位置を把握することもある。しかし、重要なことはＵＥの受信側ＣＰＩＣＨの受信電力なので、ＣＰＩＣＨ受信電力が同一の場合、ＵＥがハンドオーバ地域にあると仮定するのが望ましい。
【００５１】
上記した段階１により求めたＳＦＮ観測時間差はＲＲＣメッセージを利用してＵＥからＲＮＣに伝達される。このとき、ＲＮＣに伝達されるＳＦＮ間観測時間差は各Node Ｂの時間軸の値(ＳＦＮ)間の関係に対する情報である。
次に、段階１から求めたＳＦＮ値の関係を利用して各Node Ｂの時間関係を把握し、これら各Node Ｂに伝達するＭＢＭＳオフセットを決定する段階２に対して具体的に説明する。後述する段階２に関する説明においても２つのセルのセル半径が同一なので、２つのNode Ｂから同一の距離を中心としてハンドオーバ地域が定義されると仮定する。すなわち、２つのNode Ｂからの伝送電力が同一である。したがって、これらNode Ｂからの距離が同一なので、Node Ｂからの同じ電力で伝送するデータが同一の時間にＵＥに到着すると仮定する。２つのセルの半径が同一でない場合は、２つのセルからの電力などが利用されて同一のＭＢＭＳデータの伝送時間に対する決定が追加的に施行されうる。すなわち、２つのセルの半径が同一でない場合にはパワーレベルに対する情報を追加的に利用してＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するのに利用できる。
【００５２】
段階１で、特定ＵＥからＳＦＮ間観測時間差を受信するとき、ＳＦＮ間観測時間差は上記式（６）で示す値である。前記ＳＦＮ間観測時間差は所定の時点に２つのNode Ｂの伝送時点の差に定義される。これは、下記の式（９）のようである。
【００５３】
上記の式（９）による伝送時点はＳＦＮを有するNode Ｂの各セルに対して送信側の時間軸を意味し、チップ単位まで考慮できる。すなわち、伝送時点は０と256×38400チップとの間の値を有する。伝送時点が０と38400チップとの間(0 ≦伝送時点＜38400チップ)の場合、ＳＦＮ(1)で伝送し、この伝送時点がＳＦＮ×38400チップと(ＳＦＮ+1)*38400チップとの間(n×38400チップ≦伝送時点＜(n+1)×38400チップの場合、ＳＦＮ(n)で伝送することを意味する。
【００５４】
式（９）でｊ番目のセルをセル1(第１Node Ｂ)と仮定し、ｉ番目のセルをセル２(第２Node Ｂ)と仮定する。この場合、OFF(＝ＳＦＮj-ＳＦＮi mod 256)はセル１とセル２のフレーム差、前記Ｔmは前記セル１とセル２の隣接したフレーム間の差である。
【００５５】
ＲＮＣは所定のセルを選択して伝送しようとするデータを選択されたセルのＳＦＮと同一の時点に伝送させることができる。すなわち、データの順序を示すＣＦＮをデータの伝送時点であるＳＦＮと同一に固定する。このとき、伝送するデータの番号ＣＦＮと前記与えられた番号のデータを伝送する時間との差であるＭＢＭＳオフセットを下記の式（１０）のように決定できる。
ＭＢＭＳオフセット＝(伝送時点−ＣＦＮ)＝０ …（１０）
【００５６】
前記式（１０）によりＲＮＣからNode Ｂに伝送されるデータは該当番号のＣＦＮと同一の値を有するＳＦＮ時点で伝送される。前記ＳＦＮは０〜４０９５のうちの値で、ＣＦＮは０〜２５５のうちの値である。したがって、ＳＦＮ値が２５５を超えると、ＳＦＮを２５６に割る残りの値とし、残りがＣＦＮのような場合はＳＦＮがＣＦＮと同じであると定義する。
【００５７】
所定のセルに対してＣＦＮを有するデータを上記説明した方法と同一の値を有するＳＦＮ時点で伝送する代わりに、一般的に所定のＭＢＭＳオフセット値だけの差を置いて伝送することができる。ＭＢＭＳオフセット値は下記の式（１１）により得られる。
ＭＢＭＳ offset＝(伝送時点−ＣＦＮ)＝OFF0×38400＋Chip_offset…（１１）
【００５８】
この式（１１）で、OFF0値は０〜２５５間の所定値で、ＲＮＣが決定できる値で、Chip_offset値は０〜３８３９９間(0≦Chip_offset≦38399)の値で、ＲＮＣが決定できる値である。すなわち、所定のNode Ｂを選択して所定のoffset値を決定することにより、データのためのＣＦＮと前記選択されたNode Ｂの伝送時間との関係を優先的に設定することができる。
【００５９】
本発明では説明の便宜上、任意に選択されたセルを第１Node Ｂ(セル１)と仮定する。すなわち、ＲＮＣは前記第１Node Ｂのセル１のＳＦＮを考慮して該当データ番号のＣＦＮを設定する。上記の説明のように、ＣＦＮとＳＦＮのような値を持つように設定する。すなわち、ＲＮＣはセル１のＳＦＮ時点に同じ値を有するＣＦＮのデータが伝送されるように決定する。
【００６０】
一旦、１つのセルに対してＣＦＮとＳＦＮとの関係が上記例のように決定されると、セル１とハンドオーバ領域を共有するセル２に対するセル１に伝送されるデータの番号であるＣＦＮと、セル２の時間軸であるＳＦＮとの関係を示すＭＢＭＳオフセット値を段階１で受信したセル１とセル２のＳＦＮ間観測時間差を用いて決定可能である。
【００６１】
上記例のように、セル１とセル２のＳＦＮ間観測時間差がOFF*38400+Ｔmと与えられ、上記の仮定のようにセル１の伝送時点(ＳＦＮ)とＭＢＭＳデータの番号のＣＦＮとの関係が“伝送時点 mod 256＝ＣＦＮ”と与えられると、セル２のためのＭＢＭＳオフセット値は式（１２）のように決定することができる。
ＭＢＭＳ offset＝(セル２の伝送時点−ＣＦＮ)＝OFF×38400＋Ｔm
…（１２）
【００６２】
したがって、所定のＣＦＮ値を有するデータはセル１では伝送時点が前記ＣＦＮのような値を有するＳＦＮで伝送され、前記セル２では式（１２）のように伝送時点がＣＦＮとOFF×38400＋Ｔmとの和に決定される値で伝送される。その理由は、セル１とセル２との時間差がOFF×38400＋Ｔmのような値で、段階１での測定を通じて求めることができるので、ＣＦＮのような時点に各セルから伝送されることが確認できる。
【００６３】
一般に、上記例のようにセル１での伝送時点がＣＦＮと一致せず、式（１１）で示したように一定オフセットを有するとき、セル２の伝送時点は次の式（１３）のように決定される。
【００６４】
前記式（１１）と式（１３）によれば、各基地局の一つのＣＦＮの伝送時点はセル１の場合、“セル１の伝送時点＝ＣＦＮ＋OFF0×38400＋Chip_offset”で、セル２の場合は“セル２の伝送時点＝ＣＦＮ＋OFF×38400＋Ｔm＋OFF0×38400＋Chip_offset”となる。セル１とセル２の伝送時点差が“OFF×38400＋Ｔm”なので、すなわちセル２の“伝送時点−セル１の伝送時点＝OFF×38400＋Ｔm ”である。つまり、上記の数式によれば、同じＣＦＮが同じ時間に伝送されることがわかる。
【００６５】
結局、一つのNode Ｂ内のセルの伝送時点とＣＦＮとの関係を前記式（１０）または式（１１）により決定する。既に、ＣＦＮと伝送時点との関係が与えられたとき、上記過程を省略する。一旦、一つのセルの伝送時点とＣＦＮとの関係が決定され、セルと隣接するセルに対して段階１で受信するセル間の時間関係から得られたＳＦＮ間観測時間差を利用して、前記隣接するセルの伝送時点とＣＦＮとの関係を決定する。前記伝送時点とＣＦＮとの関係が決定されるセルの隣接する他のセルに対しても同じ過程を通じて伝送時点とＣＦＮとの関係を、前記式（１２）または式（１３）を利用して決定する。
【００６６】
上記説明で、伝送時点とＣＦＮとの関係を本発明ではＭＢＭＳオフセットと称する。前記ＭＢＭＳオフセットは各Node Ｂのそれぞれのセルに対してＲＮＣがその過程を通じて決定できる。
上述した段階２で決定されたＭＢＭＳオフセット値を該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達するための段階３に対して具体的に説明する。
【００６７】
ＲＮＣで決定するセル別(Node Ｂ別)ＭＢＭＳオフセット値はＲＲＣメッセージとＮＢＡＰメッセージを通じてそれぞれＵＥとNode Ｂに伝送される。ここで、ＲＮＣで決定されたＭＢＭＳオフセットは該当Node Ｂのみに伝送されることもでき、多数のNode Ｂでの伝送時間を同時に調整するために現在ＭＢＭＳデータが伝送されないNode Ｂにも伝送されうる。すなわち、各Node ＢでＭＢＭＳデータの伝送時間を決定することにおいて同期化させるために、各セルで考慮すべきＭＢＭＳオフセットを多数のNode Ｂに予め伝送してNode Ｂが認識するようにする。そこで、予め隣接するNode Ｂ間のＭＢＭＳオフセットを考慮することにより、ＵＥハンドオーバに対して、あるいはＭＢＭＳサービスのスタート時にＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するのに利用することができる。このＭＢＭＳオフセット値を受信するNode ＢとＵＥは受信するＭＢＭＳオフセット値に合わせてデータ送信時点を決定することにより、多数のセルから伝送される同一のデータに対するソフトコンバインが可能になる。
【００６８】
上記図２を例として説明すれば、ＵＥの場合にセル１に対するＭＢＭＳオフセット(第１ＭＢＭＳオフセット)とセル２に対するＭＢＭＳオフセット(第２ＭＢＭＳオフセット)を受信すれば、それぞれのセルから受信した信号に対してセル１の場合“ＳＦＮ(k)＋第１ＭＢＭＳオフセット”に受信された信号と、セル２の場合“ＳＦＮ(k)＋第２ＭＢＭＳオフセット”に受信された信号のようなデータであることがわかる。そして、これら信号をソフトコンバインすることができる。上記の数式でＳＦＮ(k)のｋは０〜４０９５のうちの所定値である。一方、ＭＢＭＳオフセットの伝送手続きで使用されるＲＲＣメッセージとしては、無線ベアラーセットアップメッセージが可能で、ＮＢＡＰメッセージは無線リンクセットアップメッセージが可能である。ここで、ＭＢＭＳオフセットをＵＥとNode Ｂに伝送するメッセージの形態は変形が可能であることはもちろんである。
【００６９】
ＭＢＭＳデータの伝送に先だって、段階３で決定されるＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送可能なようにＲＮＣとNode Ｂとの時間関係を決定する段階４(ユーザプレン(User plan)同期化段階)について具体的に説明する。
ユーザプレーン同期化過程は順方向専用チャンネルのデータストリーミングに対する同期をするとか、現同期状態を維持、または復元する過程としてＲＮＣとＲＮＣとの間のプロトコルのlurと、ＲＮＣとNode Ｂとの間のプロトコルlubの伝送ベアラーに対して行われる。一般に、特定無線リンクに対するユーザプレン同期化過程は該当無線リンクに対するすべての伝送ベアラー(Transport Bearer)の同期化のために遂行される。
【００７０】
実際、ユーザプレン同期化はＲＮＣの持っている特定データフレームをNode Ｂの計画されたＳＦＮの無線端に伝送しようとするとき、ＲＮＣのいずれの伝送時間、すなわちＲＮＣが持っているタイマーＲＦＮ(Radio Frame Number)上のどの時点に該当データフレームを複写伝送しなければならないかを決定するための過程である。このような過程は、図３を用いて説明可能である。図３においての３０１はＲＮＣのタイミングを示す。実際に、ＲＮＣは図３の３０３のようにNode Ｂの特定時間帯にＣＦＮ１２を伝送しようとする。このような伝送が可能にするためには、ある時点に該当ＣＦＮ１２を伝送するかどうかを決定すべきである。したがって、３０２のようにＲＮＣはＣＦＮ１２のタイミング情報をＤＬ同期化メッセージに含めてNode Ｂに伝送する。このNode Ｂは先行時区間ウィンドーのスタートポイント３０４(ToAWS: Time of Arrival Window Start point)とエンドポイント３０５（ToAWE: Time of Arrival Window End point）を制御信号により予め設定しておく。この設定された先行時区間ウィンドーはNode Ｂが特定メッセージを受信した後、該当メッセージに対する処理過程を経て安定した再伝送のための最適時間を保障するために設定される。該当試区間内にＲＮＣで送信したメッセージが到着した場合、Node Ｂは前記３０２で伝送するメッセージが至る時間とToAWE３０５との時差３０６のToAを計算する。この場合には正の値を有する。この計算されたToAはＵＬ同期化メッセージを利用してＲＮＣに伝送する。このＲＮＣはメッセージ内のToAを用いて適切な伝送が行われると判断し、持続的にデータの伝送を遂行する。
【００７１】
ＲＮＣで伝送したメッセージがNode Ｂ側にToAWE以後に受信される場合、計算されたToAは負の値を有し、ＲＮＣではToAに基づいてＣＦＮ１２の伝送を先行させて３０３のように伝送されるように調整する。一方、３０２で伝送したメッセージがToAWSより先行到着する場合にはToAは先行時区間ウィンドーのサイズより大きな値に計算され、ＲＮＣはToAを基準としてＣＦＮ１２の伝送を後行させるようになる。
【００７２】
３-２. 第２実施形態(Node Ｂにより測定される場合)
次に、本発明の他実施形態としてNode Ｂの測定により非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを遂行する過程を前述した段階別に区分して説明すれば、次のようである。
第１に、Node Ｂで一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を知るためにＳＦＮ間観測時間差を測定し、これをＲＮＣに伝達する段階１について具体的に説明する。
【００７３】
Node Ｂが測定するNode Ｂ間の相対タイミング情報、すなわちNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の測定値は、第１実施形態でＵＥがＳＦＮ間観測時間差の測定値を生成する方法と類似に式（１４）のように定義する。
Node Ｂ ＳＦＮ間観測時間差＝TCPICHRxj−TCPICHRxi…（１４）
【００７４】
この式（１４）でTCPICHRxiはNode ＢのＳＦＮ間観測時間差を測定するNode Ｂの時間軸上の１次（Primary）ＣＰＩＣＨの所定のスロットのスタートポイントを示し、この式（１４）で ＴCPICHRxjは相対Node Ｂのセルから受信したPrimary ＣＰＩＣＨのスロットのスタートポイントのうちＴCPICHRxiと一番近い時点の時間を示す。
【００７５】
図２を例として説明すれば、参照番号２０６がセル１で測定したNode ＢのＳＦＮ間観測時間差に該当する。このとき、ＴCPICHRxi はセル１の時間軸２０８でＳＦＮ３を有するスロット１の送信スタートポイントに該当し、ＴCPICHRxjはセル１の時間軸２０９でセル２から伝送されてくるデータのうち、ＳＦＮ１５を有するスロット７の受信スタートポイントに該当する。前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差のまた他の定義を図２を例として説明すれば、セル２の時間軸２１０上で測定されたＴCPICHRxjはセル２が前記セル１からの一次ＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間を示す。同様に、ＴCPICHRxiは前記セル２の時間軸２１１で前記ＴCPICHRxjから一番近い時点でセル２により伝送される一次ＣＰＩＣＨスロットの送信スタートの時点を示す。本発明では、２つの定義を混用して使用できる。これら定義による値は同一の値を持つようになり、図２で２０６と２０７が前記測定値に該当する。前記式（１４）のように定義されたNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の最小単位はチップとなり、有効な領域は−１２８０，…，１２７９，１２８０に定義できる。
【００７６】
上記において、ＣＰＩＣＨスロット間のNode ＢのＳＦＮ間観測時間差は定義したが、実際にＣＰＩＣＨフレーム間のNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義も可能である。Node ＢのＳＦＮ間観測時間差に対する測定をフレームスタートポイント間の時間差の定義は下記の式（１５）のようである。
Node Ｂ ＳＦＮ間観測時間差＝TCPICHRxj−TCPICHRxi…（１４）
【００７７】
上記式（１５）でＴCPICHRxiは前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差を測定するNode Ｂの時間軸上で一次ＣＰＩＣＨの所定フレームのスタートポイントを示し、前記式（１５）でＴCPICHRxjは相対Node Ｂのセルから受信した一次ＣＰＩＣＨのフレームのスタートポイントのうち、ＴCPICHRxiと一番近い時点の時間を示す。この式（１５）のように定義されるNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の最小単位はチップ単位またはチップ以下の単位が可能であり、有効な領域はチップ単位の場合−19200.0000，…，19200.0000となることができる。
【００７８】
Node Ｂを測定する場合、各Node Ｂは前記異なるNode ＢからのＣＰＩＣＨの受信電力を前記測定値と共にＲＮＣに伝送できる。ＣＰＩＣＨの受信電力情報を伝送することは２つのセルのＣＰＩＣＨの伝送パワーが異なる場合、前記セルから同一の位置にあるＵＥを中心としてハンドオーバ地域に定義されないこともあるためである。一般に、２つのセルから受信する電力レベルが同一の地域を中心としてハンドオーバ地域を定義する。しかし、これら２つのセルからの伝送パワーが異なると、ＵＥが２つのセルから同じ距離に位置するとしても各セルから受信されるＣＰＩＣＨの受信パワーが異なるようになる。一方、２つのセルからの伝送パワーが異なるとしても、前記セルからのＣＰＩＣＨ信号がハンドオーバ地域に位置するＵＥで同じ電力で受信されることができる。これは、ＵＥがハンドオーバ地域に位置するが、２つのセルから相互に異なる距離に位置することを意味する。すなわち、ＵＥは相対的に伝送パワーが低いセルにさらに近く位置する。この場合、ＭＢＭＳデータが２つのセルから同一時点に伝送されるよりは、伝送パワーが相対的に低いセルが優先的に伝送するのが必要である。したがって、Node Ｂは前記測定値と共に対応セルのＣＰＩＣＨの受信パワーをＲＮＣに伝送することができる。
【００７９】
段階１で求めた測定値は各Node Ｂの時間軸(ＳＦＮ)値間の関係に対する情報であり、段階１で求めたＳＦＮ値の関係を利用して各Node Ｂに伝達するＭＢＭＳオフセットを決定する段階２について詳細に説明する。
Node Ｂによる測定方法において、Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義をＣＰＩＣＨスロット間の時間差であるときと、ＣＰＩＣＨフレーム間の時間差であるときに分けて説明する。また、Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義がＣＰＩＣＨスロット間の時間差の場合は前述した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣはNode Ｂの伝送時間の差についてスロットの範囲まで既にわかることを仮定する。したがって、ＲＮＣはNode Ｂの測定を通じて前記スロットの範囲までわかる２つのNode Ｂ間の同期をより精巧にする過程を追加的に遂行することができる。
【００８０】
図２は、２つのNode Ｂ内の相互に異なるセル間の時間関係とＳＦＮ間観測時間差の測定の例を示すものである。
Node Ｂによる測定から受信するNode ＢのＳＦＮ間観測時間差はそれぞれのNode ＢからＲＮＣに受信される。図２のように、Node Ｂ１のセル１とNode Ｂ２のセル２が相互に隣接しており、ＲＮＣがNode Ｂ１とNode Ｂ２から前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差を受信することを例として示す。
【００８１】
第１Node Ｂ２０２は、第２Node Ｂ２０３のセル２で伝送するＣＰＩＣＨを受信して前記ＳＦＮ間観測時間差２０６を測定してＲＮＣ２０１に伝送する。この第１Node Ｂ２０２が伝送するＳＦＮ間観測時間差を第１ＳＦＮdiff２０６とする。同様に、第２Node Ｂ２０３は第１Node Ｂ２０２のセル1からのＣＰＩＣＨを受信したＳＦＮ間観測時間差２０７を測定してＲＮＣ２０１に伝送する。第２Node Ｂ２０３がＲＮＣ２０１に伝送したＳＦＮ間観測時間差を第２ＳＦＮdiff２０７とする。
【００８２】
図２で、参照番号２０８はセル１がＣＰＩＣＨスロットの伝送を始める伝送時間（ＳＦＮ)を、参照番号２０９はセル１がセル２からのＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間をそれぞれ示す。図２で、参照番号２１１はセル２がＣＰＩＣＨスロットの伝送を始める伝送時間(ＳＦＮ)を示し、参照番号２１０はセル２がセル１からのＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間を示す。
【００８３】
したがって、図２で第１Node Ｂ２０２が測定した第１ＳＦＮdiffは参照番号２０６による値として測定でき、第２Node Ｂ２０３が測定した第２ＳＦＮdiff ｄは参照番号２０７による値として測定可能になる。
【００８４】
上記したように、ＲＮＣ２０１はセル１とセル２との時間関係をスロット単位までわかるので、前記図２でセル１のＳＦＮ３のスロット１がセル２のＳＦＮ １５のスロット７と同期が合うことをわかると仮定する。したがって、第１NodeＢ２０２から測定されて伝送された第１ＳＦＮdiff２０６と、第２Node Ｂ２０３から測定伝送された第２ＳＦＮdiff２０７を利用して、より精巧な伝送時間の同期化を実施する。
【００８５】
図２でセル１の伝送時間軸２０８とセル２の伝送時間軸２１１は相互に同期が合わない。すなわち、参照番号２０８のＳＦＮ３のスロット１と参照番号２１１のＳＦＮ１５のスロット７は正確な同期が合わない。ＳＦＮ１５のスロット７が時間的にまず始まっている。すなわち、セル２がＳＦＮ１５のスロット７の伝送が始まってから中間時点で、ＳＦＮ３のスロット１のセル１が受信し始めることがわかる。
【００８６】
Node Ｂが測定してＲＮＣに伝送する第１ＳＦＮdiff２０６と第２ＳＦＮdiff２０７はセル２によりＳＦＮ１５のスロット７とセル１のＳＦＮ３のスロット１の時間差を反映する。
平均１＝(第１ＳＦＮdiff−第２ＳＦＮdiff)/２ …（１６）
平均２＝(第２ＳＦＮdiff−第１ＳＦＮdiff)/２ …（１７）
【００８７】
これら式（１６）と式（１７）を定義すれば、各Node Ｂに対して異なるNode Ｂの伝送時間の関係を平均(Average)を利用して正確に示すことができる。すなわち、セル１の場合、ＳＦＮ３のスロット１に比べてセル２のＳＦＮ１５のスロット７が実質的にある時点に伝送されたかの伝送スタートポイントは“ＳＦＮ３のスロット１のスタートポイント＋平均１”と定義されうる。すなわち、図２の場合に平均１の値が負数となるので、セル２のＳＦＮ１５のスロット７はセル１のＳＦＮ３のスロット１に比べて平均１の値だけ先だって始めることがわかる。
【００８８】
一方、セル２(２０５)においてセル２のＳＦＮ１５のスロット７に比べてセル１のＳＦＮ３のスロット１の伝送スタートポイントは、“ＳＦＮ１５のスロット７のスタートポイント＋平均２”に定義されうる。すなわち、図２で平均２の値が正数となるので、セル２のＳＦＮ１５のスロット７はセル１のＳＦＮ３のスロット１に比べて平均２の値だけ以後に始めることがわかる。
【００８９】
したがって、第１実施形態で説明したように一つのNode ＢのＳＦＮと伝送するデータのＣＦＮとの関係を設定した後、次のNode ＢのＳＦＮとＣＦＮとの関係を設定する過程は上記の平均値を利用する過程で説明される。
セル１のデータ伝送時点(ＳＦＮ)とＣＦＮとの関係を、下記の式（１８）のように設定される。
【００９０】
セル２のデータ伝送時点ＳＦＮとＣＦＮとの関係は、上記式（１８）と平均値を利用して決定できる。ＲＮＣ２０１は参照番号２０８の時間軸と参照番号２１１の時間軸との関係でセル１のＳＦＮ３のスロット１とセル２のＳＦＮ１５のスロット７がスロットレベルまでの同期が行われることがわかる。すなわち、
セル２の伝送時点−セル１の伝送時点
＝ＳＦＮ１５のスロット７−ＳＦＮ３のスロット１(3)
＝スロット６＋フレーム１２
＝６×２５６０＋１２×３８４００chip
であることがわかる。しかし、この同期に関する情報は誤りがある可能性がある。したがって、平均値を利用してチップ単位までの正確な同期に対する情報が得られる。これは、下記の式（１９）により定められる。
【００９１】
したがって、セル２のためのＭＢＭＳオフセット値、すなわちＣＦＮとセル２の伝送時点との関係式は下記の式（２０）のように得られる。
【００９２】
結論的に、式（２０）によれば所定のセル(この式（２０）のセル１)に対して伝送時点とＣＦＮとの関係が定められると、他の隣接するセルの伝送時点とＣＦＮとの関係は、セル間の伝送時点の関係と所定のセル(セル１)の伝送時点とＣＦＮとの関係を利用して決定されることがわかる。
Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義がＣＰＩＣＨフレーム間の時間差であれば、前述した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣは各Node Ｂの伝送時間の差に対してフレームの範囲まで既にわかると仮定する。
【００９３】
したがって、ＲＮＣはNode Ｂの測定を通じてフレーム範囲まで知っている２つのNode Ｂ間の同期をさらに精巧にする過程を追加的に遂行することができる。詳しい説明は、ＣＰＩＣＨスロット間の時間差における説明に類似するので省略するが、結果的の数式は下記の式（２１）のようである。
ＭＢＭＳ offset for セル２＝(セル２の伝送時点−ＣＦＮ)
＝(セル２の伝送時点−セル１の伝送時点)＋(セル１の伝送時点−ＣＦＮ)
＝(セル２の伝送時点とセル１の伝送時点のフレーム単位差)
＋(第２ＳＦＮdiffFrame−第１ＳＦＮdiffFrame)/２＋(OFF0×38400＋Chip_offset)
【００９４】
式（２１）でセル２の伝送時点とセル1の伝送時点のフレーム単位差は既に説明した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣが知っていると過程した。式（２１）で、第１ＳＦＮdiffFrameと第２ＳＦＮdiffFrameは各Node Ｂが測定するＳＦＮ間観測時間差で、セル内のフレームのスタートポイントと相対セルから受信したＣＰＩＣＨフレームのうち、前記セル内のフレームのスタートポイントと一番隣接したスタートポイントの差値を示す。式（２１）で、セル１の伝送時点とＣＦＮの差は(OFF0×38400＋Chip_offset)に予め決定されていると仮定した。
【００９５】
前述した第２実施形態において、段階３と段階４は第１実施形態での段階３と段階４と同一なので、その詳細な説明は省略する。すなわち、段階２で決定されたＭＢＭＳオフセット値を該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達するための段階３と、ＭＢＭＳデータの伝送に先だって段階３で決定されたＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送できるようにＲＮＣとNode Ｂとの時間関係を決定する段階４(ユーザプレン同期化段階)は既に第１実施形態で具体的に説明した。
以下、前述した手続きのそれぞれに対応してＲＮＣ、Node Ｂ、及びＵＥの具体的の動作を添付の図面を参照して詳細に説明すれば、次のようである。
【００９６】
４．実施形態による動作
４-１．第１実施形態による動作
図５は、本発明の一実施形態によるＵＥからのＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用するNode ＢでのＭＢＭＳデータ伝送時間の同期化方法による信号処理を示すものである。
【００９７】
図５を参照すれば、段階５０１でＲＮＣは測定制御ＲＲＣメッセージを利用して特定ＵＥにＣＰＩＣＨに対する測定を要請する。すなわち、測定を遂行する特定ＵＥをハンドオーバ地域に位置するＵＥとして選択してＣＰＩＣＨに対する測定を要求することにより、測定動作を遂行するようにする。ここで、上記したように特定ＵＥを選択して測定動作をするとか、ＭＢＭＳデータの伝送時にNode Ｂでのデータ伝送時間を決定するためにＭＢＭＳオフセットの測定が要求されるとき、多数のＵＥから測定して報告を受けるＵＥのＳＦＮ間時間差の統計を利用してＭＢＭＳオフセットを決定するのに利用することもできる。したがって、必ずしも特定ＵＥのハンドオーバ可否の判断が要求されるのではない。ただし、特定ＵＥへの測定を要求するためにハンドオーバ地域にあるＵＥを選択するために、ハンドオーバ地域にあるＵＥを判断するようになる。
【００９８】
この測定制御ＲＲＣメッセージを受信するＵＥは段階５０２でＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定し、この測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定報告ＲＲＣメッセージを通じてＲＮＣに伝送する。前記ＲＮＣは特定ＵＥから測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を受信し、この測定されたＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値により前記特定ＵＥがハンドオーバ地域にあると判断する。もし、特定ＵＥがハンドオーバ地域にあると判断するとき、前記ＲＮＣは段階５０３で特定ＵＥのハンドオーバに連関されたNode Ｂのタイミング情報を得るために基地局同期化手続きを遂行することができる。ここで、基地局同期化過程はこの手続きにより遂行され、Node ＢでのＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するためのＭＢＭＳオフセットの決定とは関係なく独立的に行われることができる。すなわち、基地局同期化過程がＭＢＭＳオフセットを決定するための測定過程前に遂行されることはもちろんである。ＲＮＣは前記基地局同期化手続きを通じて０.１２５ms程度の正確度を持って、Node Ｂのタイミング情報が得られる。
【００９９】
前記基地局同期化手続きにおいて、ＲＮＣは自分のタイミング情報、ＲＦＮ(Ｔ１)を順方向基地局同期化メッセージを通じて該当Node Ｂに伝送する。前記該当Node Ｂは前記順方向基地局同期化メッセージが到着したタイミング情報Ｔ２（ＢＦＮで表現）と逆方向基地局同期化メッセージを伝送するタイミング情報Ｔ３を含む逆方向基地局同期化メッセージを前記ＲＮＣに伝送する過程からなる。
【０１００】
このＲＮＣは段階５０４でハンドオーバ地域にあるＵＥに対して測定対象をＳＦＮ差に設定した測定制御ＲＲＣメッセージを送信する。この測定制御ＲＲＣメッセージを受信したＵＥはＳＦＮ間観測時間差を測定した後、段階５０５で測定したＳＦＮ間観測時間差を測定報告メッセージを通じてＲＮＣに伝送する。このＲＮＣはＵＥからのＳＦＮ間観測時間差と前記基地局同期化過程を通じて測定されたＳＦＮ間観測差を利用して関連Node Ｂ間のＭＢＭＳデータの伝送時間オフセット値を計算する。上記したように、データ伝送フレームが一番遅れる、すなわち伝送時間が一番遅れるセル(Node Ｂ)を基準として各セル(Node Ｂ)別にＵＥで測定されたＳＦＮと前記基準セルのＳＦＮとの差を該当セルのＭＢＭＳオフセット値に設定する。
【０１０１】
前記ＲＮＣは段階５０７で計算したＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求メッセージのようなＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。このＲＮＣからＭＢＭＳオフセット値の伝送を受けるNode Ｂは受信したＭＢＭＳオフセット値によりマルチメディアデータの伝送時間の決定を準備し、段階５０８で無線リンクセットアップ要求メッセージに対応した無線リンクセットアップ応答メッセージを前記ＲＮＣに伝送する。
【０１０２】
ＲＮＣは段階５０９で無線ベアラーセットアップメッセージまたは無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを利用して前記決定されたＭＢＭＳオフセット値をＵＥに知らせる。ＵＥはＲＮＣからのＭＢＭＳオフセット値を正常に受信し、該当マルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーに対する設定または再設定が完了すれば、段階５１０で無線ベアラーセットアップ完了メッセージＲＮＣに伝送する。上記手続きにより、Node ＢとＵＥにＭＢＭＳオフセット値によりソフトハンドオーバによる伝送時間同期がなされると、段階５１１でＲＮＣとNode Ｂとの間には使用者段階同期化手続きを遂行する。使用者段階同期化手続きは特定データフレームに対するＣＦＮを含むＤＬ同期化メッセージと伝送データフレームが前記Node Ｂに至る時点と受信ウィンドーのエンドポイントとの差を示すＴＯＡ(Time of Arrival)、受信したデータフレームに含まれるＣＦＮを含む逆方向同期化メッセージを利用して遂行する。このような使用者段階同期化過程は、データフレーム伝送時点を一致させるために遂行される。最後に、このＲＮＣはNode Ｂからは無線リンクセットアップ応答メッセージを、ＵＥからは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信した後、前記使用者段階同期化が完了すると、ＭＢＭＳマルチメディアストリームデータをマルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーを通じて伝送し始める。
【０１０３】
図６、図７、及び図８は上述した本発明の一実施形態によるNode Ｂ、ＲＮＣ、及びＵＥそれぞれの制御流れを示すものである。
まず、図６を参照してNode Ｂの動作を説明すれば、Node Ｂは段階６０１でＲＮＣからの無線リンクセットアップ要求メッセージに対する受信有無を判断する。このNode Ｂは無線リンクセットアップ要求メッセージに対する受信が行われると、段階６０２でＲＮＣからＤＬ基地局同期化メッセージを受信した後、自分のタイミング情報をＵＬ基地局同期化メッセージを利用してＲＮＣに知らせる基地局同期化手続きによる一連の動作を遂行する。Node Ｂは段階６０３で前記受信された無線リンクセットアップ要求メッセージからＭＢＭＳオフセット値を取り出して該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間設定過程に適用する。Node Ｂはこの受信したＭＢＭＳオフセット値によりＭＢＭＳサービス用無線リンクに対する再構成過程を完了し、段階６０４でこれに対する情報伝達のために無線リンクセットアップメッセージを構成する。そして、このNode Ｂは段階６０５で構成した無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送することにより、該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間設定過程が完了したことを通報する。最後に、Node Ｂは段階６０６でＲＮＣとNode Ｂとの間にフレーム同期のためにＴＯＡ及び受信ＣＦＮ情報を含むＵＬ同期化メッセージをＲＮＣに伝送する。一方、Node Ｂは使用者段階同期化手続きを遂行した後、ＲＮＣから受信したＭＢＭＳデータストリームをＲＮＣが決定したＭＢＭＳオフセット値により決定された時間に合わせて伝送する。
【０１０４】
次に、図７を参照してＲＮＣの動作を説明すれば、ＲＮＣは段階７０１で測定制御ＲＲＣメッセージをＵＥに伝送する。この測定制御ＲＲＣメッセージは該当ＵＥがＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定するように設定されたメッセージである。ＲＮＣは段階７０２でＵＥが測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を含む測定報告ＲＲＣメッセージを受信する。このＲＮＣは段階７０３で前記受信したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を利用して測定報告ＲＲＣメッセージを送信したＵＥがハンドオーバ地域に位置していることを判断する。このＲＮＣはＵＥに対するハンドオーバが要求されると、段階７０４に進んでハンドオーバに関連したNode Ｂのタイミング情報を得るためにＤＬ基地局同期化メッセージをNode Ｂに送信する。そして、Node Ｂからタイミング情報が含まれたＵＬ基地局同期化メッセージを受信することにより、基地局同期化手続きを遂行する。追加的に、ＲＮＣはハンドオーバを遂行するＵＥに対してＳＦＮ間観測時間差を測定するように段階７０５で測定制御メッセージを伝送する。ＲＮＣは段階７０６でＵＥが測定したＳＦＮ間観測時間差を含む測定報告メッセージを受信する。ＲＮＣは段階７０７で受信されたそれぞれのＳＦＮ間観測時間差と基地局同期化過程を通じて特定されたＳＦＮ間観測時間差を利用して各セル別にＭＢＭＳオフセット値を決定する。このＲＮＣは段階７０８で前記計算されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求ＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。このNode ＢはＲＮＣからのＭＢＭＳオフセット値を適用してＭＢＭＳマルチメディアストリームに対する伝送時間を決定する。このＭＢＭＳデータ伝送時間が決定されると、Node Ｂ は無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送する。このＲＮＣは段階７０９でNode Ｂから伝送される無線リンクセットアップ応答メッセージを段階７０９で受信する。ＲＮＣは段階７１０で無線ベアラー再構成ＲＲＣメッセージを利用して該当ＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送する。このＭＢＭＳオフセット値を受信したＵＥはＭＢＭＳサービスに対する受信準備を遂行する。受信準備が完了すると、無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用してＲＮＣに受信準備が完了したことを知らせる。ＲＮＣは段階７１１でＵＥからの該当無線ベアラーに対する設定または再設定完了メッセージとして無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信する。その後、ＲＮＣは段階７１２でNode Ｂとのフレーム同期のためにＣＦＮが含まれるＤＬ同期化メッセージをNode Ｂに伝送する。そして、ＴＯＡ及び受信ＣＦＮ情報を含むＵＬ同期化メッセージをNode Ｂか受信する。ＲＮＣはこの受信されたＵＬ同期化メッセージのＴＯＡを通じて使用者段階の同期化が可能である。前記使用者段階同期化を遂行した後、ＲＮＣはＭＢＭＳデータストリームをＭＢＭＳオフセット値により決定された伝送時間にＭＢＭＳデータを伝送する。
【０１０５】
最後に、図８を参照してＵＥの動作を説明すれば、ＵＥは段階８０１で該当ＲＮＣからの測定制御メッセージを受信する。ＵＥは測定制御メッセージを受信すると、段階８０２で測定制御メッセージで設定されたことによりＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定した後、この測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定報告ＲＲＣメッセージを利用して該当ＲＮＣに伝送する。もし、ＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値によりＲＮＣはＵＥがハンドオーバ地域にあると判断されると、段階８０３でＳＦＮ間観測時間差の測定を要求する測定制御ＲＲＣメッセージをＲＮＣから受信する。ＵＥは前記測定制御ＲＲＣメッセージに対応してＳＦＮ間観測時間差を測定した後、段階８０４で測定報告ＲＲＣメッセージを利用して前記測定したＳＦＮ間観測時間差前記ＲＮＣに知らせる。前記ＲＮＣはＵＥからのＳＦＮ間観測時間差によりＭＢＭＳオフセット値を決定し、この決定したＭＢＭＳオフセット値を無線リンク再構成メッセージに含めてＵＥに伝送する。このＵＥは、段階８０５でＭＢＭＳオフセット値が含まれた無線ベアラーセットアップメッセージを受信する。ＲＮＣが伝送したＭＢＭＳオフセット値を正常に受信した場合、このＵＥは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用して該当ＲＮＣに知らせることにより、ＭＢＭＳサービスを受信するための準備過程を終了するようになる。この後、ＵＥは受信したＭＢＭＳオフセット値を利用して前記Node Ｂから伝送されるデータストリームに対する受信データフレームスタート時点に対する調整を通じて受信データの損失を最小化し、ソフトコンバインを可能なようにする。
【０１０６】
４-２．第２実施形態による動作
本発明は基地局同期化過程を利用して計算するＳＦＮ間観測誤差とNode Ｂで測定したＳＦＮ間観測時間差を利用してＭＢＭＳサービスストリームに対するNodeＢでの伝送時間を同期化する方法を含む。Node Ｂの伝送時間同期化方法は、ＵＥが測定したＳＦＮ間観測時間差の代わりにNode Ｂが測定したＳＦＮ間観測時間差を利用する方法である。その概略的説明は、次のようである。
【０１０７】
本発明の第２実施形態において、ＲＮＣは多数のNode Ｂに対するタイミング情報を得るために基地局同期化過程を遂行する。この過程を通じて、ＲＮＣは０.１２５ms程度の正確度を持ち、Node Ｂのタイミング情報が得られる。その後、ＲＮＣは共通測定開始要求（COMMON MEASUREMENT INITIATION REQＵＥST）ＮＢＡＰメッセージを利用して各Node ＢでＳＦＮ間観測時間差を測定して伝送するようにする。このＲＮＣはNode Ｂが測定して伝送するＳＦＮ間観測時間差と基地局同期化過程を通じて計算するＳＦＮ間誤差を利用してマルチキャストグループ(Multicast group)内のすべてのNode Ｂに対するＭＢＭＳオフセット値を計算する。前記ＲＮＣでは受信したＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用して各Node Ｂに対するチップ単位のＭＢＭＳオフセット値を求めるが、その該当方法は下記のようである。
【０１０８】
まず、データ伝送フレームが一番遅れる、すなわち伝送時間が一番遅れるNodeＢを基準Node Ｂに設定する。その後、基準Node Ｂと各Node Ｂでそれぞれ測定したＳＦＮ間観測時間差の差を計算した後、この値の平均値を該当Node Ｂに対するＭＢＭＳオフセット値に設定する。上記のように、データ伝送時間が一番遅れるNode Ｂを基準として各Node Ｂ別伝送時間を遅らせる方法を選ぶ理由は、データ伝送時間を先行させる場合に発生する恐れのあるデータの損失を低減するためである。その後、ＲＮＣはフレームプロトコルを利用して各セル別に使用者段階同期化過程を遂行した後、以前段階で決定されるセル別ＭＢＭＳオフセット値によりＭＢＭＳデータストリームを伝送する。
【０１０９】
上記のような第２実施形態は特定ＵＥのハンドオーバに連関したNode Ｂ間の同期外に単一基地局内の放送(Multicast)領域に含まれるすべてのNode Ｂに対する伝送時間同期も可能にする。
図９は、本発明の他実施形態によるNode ＢからのＳＦＮ間観測時間差の測定値を用いるNode Ｂの伝送時間同期方法による信号処理を示すものである。
【０１１０】
図９を参照すれば、ＲＮＣは段階９０１でハンドオーバに連関したNode Ｂのタイミング情報を得るために基地局同期化手続きを遂行する。このＲＮＣは基地局同期化手続きを通じて０.１２５ms程度の正確度を持って該当Node Ｂのタイミング情報が得られる。この基地局同期化手続きはＲＮＣが自分のタイミング情報、ＲＦＮ(Ｔ１)をＤＬ基地局同期化メッセージに乗せて該当Node Ｂに伝送する。このNode ＢはＤＬ基地局同期化メッセージが到着するタイミング情報Ｔ２（ＢＦＮで表現）とＵＬ同期化メッセージを伝送するタイミング情報Ｔ３を含むＵＬ基地局同期化メッセージを前記ＲＮＣに伝送する過程からなる。ＲＮＣは基地局同期化手続きが完了すれば、段階９０２に進んで共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを利用してすべてのNode ＢにＳＦＮ間観測時間差を測定するようにする。このすべてのNode ＢはＲＮＣからの共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを受信すると、ＳＦＮ間観測時間差を測定する。一方、このすべてのNode ＢはＳＦＮ間観測時間差の測定が完了すれば、測定されたＳＦＮ間観測時間差をＲＮＣに伝送する。
【０１１１】
ＲＮＣは段階９０３ですべてのNode Ｂにより測定されたＳＦＮ間観測時間差を含む共通測定開始応答メッセージを受信する。このＲＮＣは共通測定開始応答メッセージを受信すれば、各Node Ｂ別ＭＢＭＳオフセット値を計算する。すなわち、ＲＮＣは段階９０４で基地局同期化過程を通じて計算したＳＦＮ間観測時間差とNode Ｂが測定して伝送したＳＦＮ間観測時間差を利用して各Node Ｂ別伝送時間のＭＢＭＳオフセット値を計算する。
【０１１２】
ＲＮＣは段階９０５で前記計算されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求メッセージのようなＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。ここで、上述したように多数のNode Ｂ間のＭＢＭＳオフセット値に対する情報を多数セルにすべて伝送することもできる。これは、ＭＢＭＳデータが伝送されないセルであっても、この後ＭＢＭＳデータが伝送されるときにＭＢＭＳオフセット値を参照してＭＢＭＳデータの伝送時間を決定することができるので、多数セルにＭＢＭＳオフセットを予め決定して伝送することもできる。ここで、ＲＮＣがＭＢＭＳオフセットをNode ＢまたはＵＥに伝送するための方法は実施形態に示すＮＢＡＰメッセージ及びＲＲＣメッセージ外にも多様な変形が可能であることはもちろんである。また、ＭＢＭＳオフセットを伝送することにおいて、順次にNode ＢとＵＥに伝送することもでき、同時にNode ＢとＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送することもできる。
【０１１３】
ＲＮＣからＭＢＭＳオフセット値を受信した後、Node Ｂは受信したＭＢＭＳオフセット値によりマルチメディアデータの伝送時間を決定する。このNode ＢはＭＢＭＳデータ伝送時間が決定されると、段階９０６で無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送する。一方、ＲＮＣは段階９０７で無線ベアラーセットアップメッセージまたは無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを利用して前記決定した伝送時間ＭＢＭＳオフセット値を前記ＵＥに知らせる。ＵＥはＭＢＭＳオフセット値を正常に受信し、該当マルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーに対する伝送時間の設定または再設定を遂行する。この伝送時間の設定または再設定が完了すれば、ＵＥは段階９０８で無線ベアラーセットアップ完了メッセージをＲＮＣに伝送する。ＲＮＣは段階９０９でNode Ｂとのユーザプレーン同期化手続きを遂行する。このユーザプレーン同期化手続きでは、ＲＮＣとNode Ｂとの間で特定データフレームに対するＣＦＮを含むＤＬ同期化メッセージと伝送データフレームがNode Ｂに至る時点と受信ウィンドーのエンドポイント(TOAWE)との差を示すＴＯＡ、受信したデータフレームに含まれるＣＦＮを含むＵＬ同期化メッセージを利用するようになる。このようなユーザプレーン同期化手続きはデータフレーム伝送時点を一致させるために遂行される。最後に、ＲＮＣはNode Ｂから無線リンクセットアップ応答メッセージを、ＵＥからは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信した後、ＭＢＭＳマルチメディアストリームをマルチキャスト用またはブロードキャスト用無線ベアラーを利用して伝送し始める。
【０１１４】
図１０、図１１、及び図１２は、前述した本発明の一実施形態によるNode Ｂ、ＲＮＣ、及びＵＥそれぞれの制御の流れを示すものである。
まず、図１０を参照してNode Ｂの動作を説明すれば、Node Ｂは段階１００１でＲＮＣとの基地局同期化手続きを遂行する。この基地局同期化手続きが完了すれば、前記Node Ｂは段階１００２に進行してＲＮＣからの共通測定開始要求メッセージを受信する。この受信した共通測定開始要求メッセージはNode Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定するように設定されたメッセージである。Node Ｂは隣接Node Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定し、段階１００３で前記測定されたＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージに含ませてＲＮＣに伝送する。一方、Node Ｂは段階１００４で無線リンクセットアップ要求メッセージがＲＮＣから受信されるかどうかを検査する。この段階１００４で、無線リンクセットアップ要求メッセージの受信が検査されると、Node Ｂは段階１００５で前記受信された無線リンクセットアップ要求メッセージから前記ＲＮＣが決定するＭＢＭＳオフセット値を取り出した後、該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間決定手続きに適用する。そして、Node Ｂは段階１００６で無線リンクセットアップ応答メッセージを構成した後、段階１００７でＲＮＣに伝送して該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間決定過程が完了したことを通報する。
【０１１５】
次に、図１１を参照してＲＮＣの動作を説明すれば、段階１１０１でＲＮＣは所定Node Ｂとの基地局同期化手続きを遂行する。段階１１０２で、共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージをNode Ｂに伝送する。この伝送されるＮＢＡＰメッセージは該当メッセージを受信するNode Ｂが隣接Node Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定するように設定されたメッセージである。この共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを受信した後、Node ＢはＳＦＮ間観測時間差を測定し、この測定されたＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージとして送信する。これに対応してＲＮＣは段階１１０３でNode Ｂが測定したＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージを通じて受信する。このＲＮＣは受信したＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用して段階１１０４でＭＢＭＳオフセット値を決定する。ＲＮＣはこの決定したＭＢＭＳオフセット値を段階１１０５で無線リンクセットアップ要求メッセージなどのＮＢＡＰメッセージを利用してNode Ｂに伝送する。このNode Ｂは伝送されたＭＢＭＳオフセット値にしたがってマルチメディア無線ベアラーに対する設定または再設定を遂行する。この設定及び再設定が完了すれば、Node Ｂは無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送するようになるが、ＲＮＣは該当メッセージを段階１１０６で受信する。前記ＲＮＣは１１０７で無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを通じてＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送し、段階１１０８でＭＢＭＳサービスのための該当無線ベアラーに対する設定または再設定完了メッセージを受信する。
【０１１６】
最後に、図１２を参照してＵＥの動作を説明すれば、ＵＥは段階１２０１でＲＮＣにより決定されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンク再構成メッセージを通じて受信する。このＵＥは受信されたＭＢＭＳオフセット値により無線ベアラーを設定または再設定した後、段階１２０２で無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用して該当無線ベアラーに対する設定または再設定が完了したことを該当ＲＮＣに知らせることにより、ＭＢＭＳサービス受信のための準備過程を終了することになる。
【０１１７】
４-３. 第１実施形態においての他の具現例
本発明でＵＥによるＳＦＮ間観測時間差を利用するNode ＢのＭＢＭＳデータ伝送時間同期方法はハンドオーバ領域に位置するＵＥが各Node Ｂから伝送されたＣＰＩＣＨからＳＦＮを受信してチップ単位で計算したＳＦＮ間観測時間差を利用する。一方、ハンドオーバ領域に入るＵＥに対する識別は別途のＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定するように設定された観測調節ＲＲＣメッセージを利用して一定値以上[参照：3GPP specification TS25.101 chap 8.7.1, 8.7.2]のＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を有する２つ以上の無線リンクが存在する場合に規定できる。ＲＮＣはハンドオーバ領域内のＵＥに対してＳＦＮ差に設定した観測調節ＲＲＣメッセージを送信して関連セル間のＳＦＮ間観測時間差の測定値を観測報告ＲＲＣメッセージを通じて受信する。ＲＮＣは受信されたＵＥ測定値を利用してセル別ＭＢＭＳオフセット値を上述した数式に基づいて決定する。そして、決定されたＳＦＮ補正値をＲＲＣメッセージを利用して該当ＵＥに伝送する。その後、ＲＮＣはフレームプロトコルを利用して各セル別にユーザプレーン同期化過程を遂行した後、以前段階で決定されたセル別ＳＦＮ補正値によりＭＢＭＳデータストリームを伝送する。前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差を測定するＵＥは前記説明したようにNode Ｂにより前記ＣＰＩＣＨ観測報告に基づいて決定する方法を利用することができる。この決定されたＵＥは上述したように一つ以上となることもできる。この決定されたＵＥから受信された前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差は統計的に計算されて、基地局送信時間同期化に使用されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差を決定するのに使用することができる。また、多数のＵＥから受信されたＳＦＮ間観測時間差を統計的に計算してＭＢＭＳオフセットを決定するときにも、このように決定されたＭＢＭＳオフセットを多数セルに対して計算し、その値をそれぞれ多数のセルに伝送することもできる。
【０１１８】
例に挙げて説明すれば、前記決定されたＵＥの個数がＮ個のとき、それぞれのＵＥから受信されたＵＥ ＳＦＮ間観測時間差をそれぞれＵＥ ＳＦＮ間観測時間差ｉと定義する。このｉ値は１からＮまでの値を有し、ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差ｉの値はｉ番目のＵＥからの受信された測定値と仮定する。この場合、統計的に決定されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の値は、下記の式（２２）のように決定することができる。
【０１１９】
また、他の方法は２つのセル間に専用チャンネルを利用してハンドオーバを実施するＵＥから伝送されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差に対する情報をＲＮＣが統計的に貯蔵してＭＢＭＳデータを伝送しようとするとき、追加的なＵＥからの測定手続きなしにＲＮＣ内の統計値を利用する方法が使用可能である。
一つのＵＥがセル１とセル２との間でハンドオーバを実施するとき、伝送するＵＥ ＳＦＮ間観測時間差に対する情報を継続して貯蔵する方法である。具体的な例を挙げて説明すれば、一つのＵＥがセル１とセル２との間をハンドオーバする場合、ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差またはＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差を測定してＲＮＣに伝送する。前記ＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差は現在無線リンクが設定されたセル(例えば、セル１)で伝送されるデータのＣＦＮと無線リンクに追加されるセル２のＳＦＮとの差を示す値で、セル１でのＣＦＮとＳＦＮとの差を利用すれば、前記セル１のＳＦＮとセル２のＳＦＮとの差が得られる。したがって、ＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差は前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報として解析されうる。一旦、一つのＵＥから前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報を受信したＲＮＣは既存のＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報を、下記の式（２３）に変更できる。
【０１２０】
上記式（２３）でｔの値は０と１との間の値で、ＲＮＣが決定できる値である。ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差(new)は受信されたＵＥのＳＦＮ間観測時間差を示し、前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差(統計１)は従来に貯蔵されているＵＥ ＳＦＮ間観測時間差を示す。つまり、ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差(統計０)が得られ、このＵＥ ＳＦＮ間観測時間差(統計０)をNode ＢはＵＥ ＳＦＮ間観測時間差として貯蔵する。この貯蔵されたＵＥ ＳＦＮ間観測時間差がＭＢＭＳサービスを始めようとするとき、基地局同期化過程で使用されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の値として利用されることができる。
【０１２１】
５.基地局送信機
図１３は、本発明による基地局送信機の構造を示すものである。
同図を参照すれば、基地局はＭＢＭＳデータパケット受信機１３０１でＲＮＣからＭＢＭＳデータパケットを受信する。ＭＢＭＳデータパケットのＣＦＮ＝ｋのとき、ＭＢＭＳデータパケットの伝送が始められるＰ-ＣＣＰＣＨフレームのＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦで、ＭＢＭＳフレームのスタート時間とＰ-ＣＣＰＣＨフレームのスタート時間との遅延時間はTmチップでなければならない。ここで、ＯＦＦとＴｍはフレーム遅延及びチップ遅延計算機１３０３でＭＢＭＳオフセット情報を利用して下記の式（２４）、式（２５）のように計算される
【数１】
式（２４）で
【数２】
はｘより小さい、あるいは同じ最大整数を意味する。
【０１２２】
前記フレーム遅延及びチップ遅延計算機１３０３はフレーム単位遅延器１３０５にＭＢＭＳデータパケットのフレーム遅延時間を印加し、チップ単位遅延器１３２９にチップ単位遅延時間を印加する。このフレーム単位遅延器１３０５に印加されるフレーム単位遅延時間はＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦでＭＢＭＳフレームの伝送が始まるように設定され、このチップ単位遅延器１３２９に印加されるチップ単位遅延時間はＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦのＰ-ＣＣＰＣＨのスタートポイントでＴmチップ時間以後にＭＢＭＳフレームの伝送が始められるように設定される。
【０１２３】
ＲＮＣで受信されるＭＢＭＳデータパケットは前記フレーム単位遅延器１３０５により上記したように計算されたフレーム単位遅延時間以後にチャンネル符号器１３０７に印加される。チャンネル符号器１３０７の出力はレートマッチング部１３０９、インタリーバ１３１１を経た後、複素シンボル（complex symbol）ストリームの生成のために直並列コンバータ１３１５によりＩビットストリームとＱビットストリームに分けられる。このＩ、Ｑビットストリーム信号は拡散器１３１７でチップレートのＯＶＳＦコードのＣＯＶＳＦと乗算されてチップレートの信号に拡散される。この拡散器１３１７の出力のうちＱストリーム信号は乗算器１３２１でｊと乗算されて虚数に変換された後、加算器１３１９でＩストリーム信号と加算されてチップレートの複素信号が出力される。加算器１３１９から出力されたチップレートの複素信号はチップ単位遅延器１３２９によりＰ-ＣＣＰＣＨを基準として上記したように計算されるチップ単位遅延時間以後にスクランブラ１３３１に印加されてスクランブリングコードＣSCRAMBLEと乗算される。スクランブラ１３３１の出力は乗算器１３３３によりチャンネル利得と乗算され、変調器１３３５により変調された後、ＲＦ部１３３７によりＲＦ信号に変換されてアンテナ１３３９により伝送される。
【０１２４】
ユーザプレン同期化手続きで、ＭＢＭＳデータパケット受信器１３０１に受信されたＤＬ同期化メッセージの受信時点Ｔarrival値と図１３のＴｏＡ計算機１３２３に伝送される。また、ＤＬ同期化メッセージに含まれたＣＦＮは図１３のＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器１３２７に伝送される。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器１３２７は前記受信されたＣＦＮ値とＮＢＡＰメッセージなどを通じてＲＮＣから既に受信されたＭＢＭＳ offsetを利用して前記受信されたＣＦＮに該当するＳＦＮに対してＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値を決定する。このＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値はＭＢＭＳ_offsetに対してＣＦＮ＋ＭＢＭＳ_offset時点に前記データを伝送するために到着すべき最大時間を意味する。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は前記データのＴＴＩ、すなわち伝送基本単位により異なる値に決定され、このＴＴＩは１０ms、２０ms、４０ms、８０msのうちいずれか一つである。すなわち、ＴＴＩが大きいほどＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は大きな値に決定されなければならない。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は受信されたＣＦＮ値を有するデータが該当ＳＦＮ(ＣＦＮ＋ＭＢＭＳ offset)に伝送されるようにするために予め到着すべき時間間隔を示すので、前記ＴＴＩが大きな場合には予め到着しなければインタリーバ１３１１を経て所望する時間に伝送されない。このインタリーバ１３１１はＴＴＩ単位でデータをインタリーバするので、ＴＴＩが１０ms以上の場合、例えばＴＴＩが２０msの場合にＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値はデータが該当ＣＦＮが伝送されるＳＦＮ(すなわち、ＣＦＮ+ＭＢＭＳ offset)以前にインタリーバ１３１１での遅延を考慮して１０msより大きな値に決定されなければならない。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器で決定されたＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は図１３のＴｏＡ計算機１３２３に伝送される。ＴｏＡ計算機１３２３は、前記受信したＴarrival値とＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値、そして予めＮＢＡＰメッセージなどを通じて受信された情報のＴｏＡＷＥ値を利用してＴｏＡ値を決定する。このＴｏＡの決定は、下記の式（２６）により行われる。
【０１２５】
ＴｏＡ＝ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ−ＴｏＡＷＥ−Ｔarrival…（２６）
前記決定されたＴｏＡ値は図１３のＴｏＡ送信器１３２５に伝達されてＲＮＣにＵＬ同期化メッセージを通じて伝送される。
【０１２６】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムで移動端末機が複数の基地局からのデータを受信可能な地域に移動するとき、この移動端末機にソフトハンドオーバを提供する。それにより、本発明はＭＢＭＳ使用者が既存のセルから新たなセルに移動しても安定したＭＢＭＳが提供されるので、使用者の便宜を増大させる効果がある。また、移動端末機がハンドオーバ地域に位置する場合、複数の基地局から受信されるデータをソフトコンバインするように基地局の送信電力を低くすることにより、一層効率的な電力使用が遂行される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 無線網制御器と基地局からなる通常の非同期方式の移動通信システムで無線網制御器からのデータが移動端末機に伝達される手続きを示す図である。
【図２】無線網制御器と基地局からなる通常の非同期方式の移動通信システムで無線網制御器からのデータが移動端末機に伝達される手続きの他の例を示す図である。
【図３】 本発明の実施形態による無線網制御器と基地局との間のユーザプレン同期化によるタイミング関係を示す図である。
【図４】 本発明の実施形態による無線網制御器と基地局の基地局同期化による時間関係とメッセージ伝送を通じる基地局同期化手続きを示す図である。
【図５】 本発明の一実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムで基地局の伝送時間同期のための信号処理流れを示す図である。
【図６】 図５に示した信号処理による基地局における制御流れを示す図である。
【図７】 図５に示した信号処理による無線網制御器での制御流れを示す図である。
【図８】 図５に示した信号処理による移動端末機での制御流れを示す図である。
【図９】 本発明の他実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムで基地局の伝送時間同期のための信号処理流れを示す図である。
【図１０】 図９に示した信号処理による基地局での制御流れを示す図である。
【図１１】 図９に示した信号処理による無線網制御器での制御流れを示す図である。
【図１２】 図９に示した信号処理による移動端末機での制御流れを示す図である。
【図１３】 本発明の実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムの基地局送信機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１３０１…ＭＢＭＳデータパケット受信機
１３０３…フレーム遅延及びチップ遅延計算機
１３０５…フレーム単位遅延器
１３０７…チャンネル符号器
１３０９…レートマッチング部
１３１１…インタリーバ
１３１５…直並列コンバータ
１３１７…拡散器
１３１９…加算器
１３２１，１３３３…乗算器
１３２３…ＴｏＡ計算機
１３２５…ＴｏＡ送信器
１３２７…ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器
１３２９…チップ単位遅延器
１３３１…スクランブラ
１３３５…変調器
１３３７…ＲＦ部
１３３９…アンテナ
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続の移動通信システムでソフトハンドオーバに関するもので、特にマルチキャストマルチメディア放送サービスにおいてソフトハンドオーバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、通信産業の発達により符号分割多重接続(Code Division Multiple Access：以下、“ＣＤＭＡ”とする)移動通信システムで提供するサービスは音声サービスだけでなく、パケットデータ、サーキットデータなどの大容量のデータを伝送するマルチキャスティングマルチメディア通信に発展してきている。したがって、このマルチキャスティングマルチメディア通信を支援するためには一つのデータソースで多数の移動端末機(User Equipment：以下、“ＵＥ”とする)にサービスを提供する放送/マルチキャストサービス(Broadcast/Multicast Service)がある。この放送/マルチキャストサービスはメッセージを主とするサービスのセル放送サービス(Cell Broadcast Service：以下、“ＣＢＳ”とする)と実時間画像及び音声、停止画像、文字などのマルチメディア形態を支援するマルチキャストマルチメディア放送サービス(Multimedia Broadcast/Multicast Service：以下、“ＭＢＭＳ”とする)に区分できる。
【０００３】
ＣＢＳは、特定サービス地域に位置するすべてのＵＥに多数のメッセージを放送するサービスである。このとき、ＣＢＳを提供する前記特定サービス地域はこのＣＢＳが提供される全体セル領域になることができる。ＭＢＭＳは音声データと画像データを同時に提供するサービスで、大量の伝送資源を要求する。したがって、一つのセル内で同時に多量のサービスが展開される可能性があるという面で、このＭＢＭＳは放送チャンネルを通じてサービスされる。
【０００４】
通常に、非同期方式の移動通信システムでは基地局(Node Ｂ)間の時間同期は基本的に提供されない。すなわち、各Node Ｂは独立的タイマーを持っているので、Node Ｂはそれぞれの基準時間が相違する。このタイマーの単位をＢＦＮ(Node B Frame Number)と称する。各Node Ｂは多数のセル(Cell)を有し、各セルはＢＦＮから一定間隔を置いて進むタイマーを持つようになる。前記セル当たり与えられるタイマーの単位をＳＦＮ(System Frame Number)と称する。一つのＳＦＮは１０msの長さを有し、ＳＦＮは０から４０９５までの値を有する。一つのＳＦＮは３８４００チップからなる。1チップは１０ms/３８４００の長さを有する。
【０００５】
したがって、無線網制御器(Radio Network Controller：以下、“ＲＮＣ”とする)が各Node ＢにＭＢＭＳによるＭＢＭＳデータを送信するとき、Node Ｂ(またはセル)間に別途の同期化過程が存在しないと、Node Ｂ(またはセル)はそれぞれ相互に異なる時点でＭＢＭＳデータを送信するようになる。これは、移動端末機が新たなセル(またはNode Ｂ)に移動する場合には従来のサービスを受けることができないことを意味する。
【０００６】
また、移動端末機は一つのセル領域のみに留まらず、他のセル領域に移動することは自明なことである。このとき、通常の音声サービスの場合にはソフトハンドオーバを通じて持続的なサービスが遂行されるようにする。しかし、ＭＢＭＳサービスにおいてはソフトハンドオーバに対する定義がないことである。したがって、従来の特定セル領域に属して所定のNode ＢからＭＢＭＳの提供を受けた移動端末機が他のセル領域に移動するようになれば、持続的なＭＢＭＳデータを受けることができないし、新たに移動したセル(またはNode Ｂ)からＭＢＭＳを受けるためにはＭＢＭＳのための初期化動作を再遂行しなければならないという不便さがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上記したような問題点を解決するための本発明における第１目的は、符号分割多重接続の移動通信システムでマルチキャストマルチメディア放送サービスを受けている移動端末機に対するソフトハンドオーバ方法を提供することにある。
【０００８】
第２目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間にソフトハンドオーバが可能なように同一の無線網制御器により管理される基地局間のデータ伝送時間を同期化させる方法を提供することにある。
第３目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間にデータの伝送時間差を最小化する方法を提供することにある。
【０００９】
第４目的は、移動端末機に備えられるバッファの容量を拡張せず、ソフトハンドオーバを遂行できるようにマルチキャストマルチメディア放送サービスを支援するセル間のデータ伝送時間差を最小化する方法を提供することにある。
第５目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援する複数のセルからのデータを移動端末機でソフトコンバインするようにセル間のデータ伝送時間を決定する方法を提供することにある。
第６目的は、マルチキャストマルチメディア放送サービスを支援する移動端末機が相互に異なる基地局からのデータを最小の時間差で受信できるようにする方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を達成するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局の前記セル内の複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、前記隣接した基地局のうち第１基地局で第１システムフレームの送信スタートポイントと、前記隣接した基地局のうち第２基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の第１差を前記第１基地局から前記無線網制御器に伝送する過程と、前記第２基地局で前記第２システムフレームの送信スタートポイントと、前記第１基地局から受信された前記第２システムフレームに対応する前記第１システムフレームの受信スタートポイントとの間の第２差を前記第２基地局から前記無線網制御器に伝送する過程と、前記第１及び第２差から前記第１及び第２システムフレームの前記送信スタート時点間の差を計算する過程と、前記差により前記放送データの前記フレームの伝送時点を前記第１基地局と前記第２基地局に知らせる過程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結される無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれそれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、前記隣接した基地局のうち第１基地局から第１システムフレームが伝送されるスタートポイントと、前記隣接基地局のうち第２基地局から第２システムフレームが伝送されるスタートポイントとの差を前記ハンドオーバ地域に位置する端末機が前記無線網制御器に伝送する過程と、０〜２５５の整数のうち所定の整数と、一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数とを乗算した後、０〜３８３９９の整数のうちいずれか一つの整数を加算して前記第１基地局が前記放送データの前記フレームを伝送するスタートポイントを 決定するための第１オフセットとして伝送する過程と、前記スタートポイントの差と前記第１オフセットを加算して前記第２基地局が 前記第１基地局と同一の時点で前記放送データの前記フレームを伝送するように第２オフセットを伝送する過程とを含む。
【００１２】
さらに本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、前記無線網制御器が前記隣接基地局に対応する基地局とのシステムフレーム番号間の観測時間差を報告することを要求する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ自分が送信する第１システムフレームの送信スタートポイントと前記対応する基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の差を前記無線網制御器に報告する過程と、前記無線網制御器が前記周辺基地局から報告される差の値により前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを対応する前記隣接基地局に伝送する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で前記放送データのフレームを伝送する過程とから含むことを特徴とする。
【００１３】
そして本発明は、少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、前記無線網制御器が前記ハンドオーバ地域に位置する端末機に隣接基地局間のシステムフレーム番号間の観測時間差を報告するように要求する過程と、前記端末機は前記隣接基地局のそれぞれからシステムフレームを受信し、前記システムフレームが前記隣接基地局から伝送された時点によりシステムフレーム番号間観測時間差を測定して前記無線網制御器に報告する過程と、前記無線網制御器が前記端末機から報告されるシステムフレームの観測時間差により前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを対応する前記隣接基地局に伝送する過程と、前記隣接基地局はそれぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で前記放送データのフレームを伝送する過程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。
本発明では上記した技術的課題を達成するための一つの代表的実施形態について説明する。そして、その他の実施形態に対しては本発明の構成で説明に代替する。
以下、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでＭＢＭＳデータを送信及び受信する通常の過程を説明する。ここで、ＲＮＣと多数のNode Ｂからなる非同期方式の移動通信システムでも本発明が適用可能であることはもちろんである。
【００１５】
図１で別途のNode Ｂ間の同期化過程がない場合、前記Node Ｂ間の非同期化により移動端末機が前記Node ＢそれぞれからのＭＢＭＳデータが相互に異なる時点で受信されることを示す。すなわち図１は、ＲＮＣと２つのNode Ｂからなる非同期方式の移動通信システムで前記ＲＮＣからのＭＢＭＳデータが移動端末機に伝達される手続きを示すものである。図１では、一つのNode Ｂが一つのセルを有する場合を仮定する。
【００１６】
図１を参照すれば、ＲＮＣ１０１は網から受信するＭＢＭＳデータを第１NodeＢ１０２と第２Node Ｂ１０３に伝送する。このために、ＲＮＣ１０１はＭＢＭＳ データを２つのＭＢＭＳデータにコピーした後、同一の時間で第１及び第２Node Ｂ１０２、１０３に伝送すると仮定する。ＣＦＮ(Connection Frame Number)が前記ＭＢＭＳデータと共に伝送される。しかし、ＲＮＣ１０１から前記時間で前記ＭＢＭＳデータが伝送されても、各Node Ｂ１０２、１０３までの伝送遅延時間を考えると、前記Node Ｂ１０２、１０３はそれぞれ相互に異なる時点で前記ＭＢＭＳデータを受信するようになる。第１及び第２Node Ｂ１０２、１０３はＣＦＮを有するＭＢＭＳデータをNode Ｂの時間軸であるＳＦＮのどの時点に伝送するかを決定しなければならない。ＣＦＮは０〜２５５間の値を有する。このＳＦＮは０〜４０９５間の値を有する。したがって、特定ＳＦＮを２５６に割る残り値、すなわちＳＦＮをモジュラー演算により得られる結果値(ＳＦＮ mod 256)をＣＦＮとするＭＢＭＳデータの伝送時点を前記特定ＳＦＮに決定する。例えば、ＳＦＮが３０７６の時点はＣＦＮが４であるＭＢＭＳデータの伝送時点に決定される。
【００１７】
図１で参照番号１１０はセル１の時間軸ＳＦＮを示し、ＳＦＮ(Ｎ)、ＳＦＮ(Ｎ＋１)は時間の経過によるＳＦＮの変化を示す。参照番号１１０によると、ＣＦＮ(２)を有するデータはセル１によりＳＦＮ(Ｎ)で伝送される。ＣＦＮ(３)を有するデータはセル１によりＳＦＮ(Ｎ+1)で伝送される。一般に、ＣＦＮ(ｋ)のデータがセル１によりＳＦＮ(Ｎ＋ｋ−２)で伝送されることがわかる。
【００１８】
図１で、参照番号１１５はセル２の時間軸のＳＦＮを示し、ＳＦＮ(Ｍ)、ＳＦＮ(Ｍ＋１)は時間の経過によるＳＦＮの変化を示す。参照番号１１５によれば、ＣＦＮ(1)を有するデータはセル２によりＳＦＮ(Ｍ)で伝送される。ＣＦＮ(２)を有するデータはセル２によりＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送される。すなわち、ＣＦＮ(ｋ)のデータがセル２によりＳＦＮ(Ｍ＋ｋ−１)で伝送されることがわかる。
図１ではセル１とセル２はフレーム同期が遂行された状態であるが、ＳＦＮが相互に異なる例を示す。すなわち、セル１でＳＦＮがＮのとき、セル２のＳＦＮはＭの場合を示す。しかし、一般に相互に異なるセルはＳＦＮだけでなくフレームのスタートポイントも相互に一致しない。本発明では容易な説明のために、フレームのスタートポイントが一致すると仮定する。
【００１９】
セル１とセル２は同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータを相互に異なる時点で受信するようになり、それにより伝送される時点が相違する。例えば、セル１の場合にＣＦＮ(２)を有するＭＢＭＳデータをＳＦＮ(Ｎ)で伝送し、前記セル２の場合にＣＦＮ(２)を有するＭＢＭＳデータをＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送する。
【００２０】
図１で参照番号１１１はハンドオーバ領域のＵＥ４がセル１から受信する信号で、参照番号１１２はＵＥ４がセル２から受信するようになる信号を示す。ＵＥ４はセル１から受信する信号とセル２から受信する信号をコンバインすることにより、一層正確なＭＢＭＳデータが受信できる。このとき、このコンバインは同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータに対して遂行されるべきである。例えば、ＵＥ４はセル１からＳＦＮ(Ｎ)で伝送されるＭＢＭＳデータ(ＣＦＮ(２))とセル２からＳＦＮ(Ｍ＋１)で伝送されるＭＢＭＳデータ(ＣＦＮ(２))をコンバインする。
【００２１】
しかし、セル１とＵＥ４との間の伝送遅延時間とセル２とＵＥ４との間の伝送遅延時間は相互に異なることがある。図１では、セル２から受信される信号の伝送遅延時間がセル１から受信される信号の伝送遅延時間に比べて相対的に大きいことを示す。したがって、ＵＥ４はコンバインのために同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータがセル２から受信されるまでセル１から受信したＭＢＭＳデータをバッファに貯蔵しなければならない。しかし、セル１からのＭＢＭＳデータが受信される時点とセル２からのＭＢＭＳデータが受信される時点が一定範囲(例えば、２５６chip)以上の差があると、先に受信したＭＢＭＳデータをバッファに貯蔵して置くことが不可能である。
【００２２】
このような問題を解決するためには、複数のセルからの同一のＣＦＮを有するＭＢＭＳデータが一定範囲内でハンドオーバ領域のあるＵＥに受信されるようにする。
したがって、本発明では複数のセルから伝送される同一のＭＢＭＳデータが一定の時間内でＵＥに受信されるように複数セルの送信時点を同期化させる方法と、これを受信するＵＥが同じデータをコンバインさせる方法を提案する。
【００２３】
まず、本発明で非同期方式の移動通信システムでＭＢＭＳを支援する場合、ＵＥに対するソフトハンドオーバを提供するためには必ずNode Ｂ間のデータ伝送時間に対する同期が遂行されるべきである。しかし、上述したように非同期方式の移動通信システムではNode Ｂ間の時間同期は提供されていない。すなわち、非同期方式の移動通信システムではＲＮＣとNode Ｂとの間、またはNode ＢとＵＥとの間のみに同期が行われる。したがって、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを提供するためにはセル間の同期を合わせることにより、前記セル間のＭＢＭＳデータの伝送時間差を最小化しなければならない。これは、相互に異なるNode Ｂから同一のデータを受信するＵＥが受信した同一のデータをソフトコンバインできるようにする。したがって、ＵＥがセル間を移動してもデータの損失なしにＭＢＭＳデータの提供を持続的に受けることができる。
【００２４】
上述したように、一つのＲＮＣ内に存在するすべてのNode Ｂの伝送時点が一致するように各セル別送信データをＵＥが受信する時点による対応時間情報をＲＮＣに知らせ、このＲＮＣは前記対応時間情報を利用して該当Node Ｂの伝送時間を同期化させるべきである。
【００２５】
本発明の実施形態によるＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバが要求されるＵＥに対してＭＢＭＳを支援するためには、大きく下記の手続きが要求される。
（１） 基地局同期化手続き
（２） ＭＢＭＳサービス中のＵＥのソフトハンドオーバのための測定(measurement)及びNode Ｂでのデータ伝送時間の同期化手続き
【００２６】
以下、上記手続きについてそれぞれ具体的に説明すれば、次のようである。
１．基地局(node)同期化手続き
ＭＢＭＳオフセットを決定するためにはＲＮＣとNode Ｂとの間にスロットまたはフレーム単位の同期化のための基地局同期化(Node Synchronization)過程が求められる。図４は、ＲＮＣとNode Ｂとの時間関係と所定メッセージの伝送を通じるNode Ｂの同期化過程を示すものである。
【００２７】
図４を参照すれば、参照番号４０１はＲＮＣ４０３の時間軸を示し、参照番号４０２はNode Ｂ４０４の時間軸を示す。ＲＮＣ４０３の時間軸４０１はＲＮＣフレーム番号(RNC Frame Number：以下、“ＲＦＮ”とする)により分割される。このＲＦＮは０〜４０９５のうちいずれか一つの値で、１０msの時間長さを有する。Node Ｂ４０４の時間軸４０２はNode Ｂのフレーム番号(Node B Frame Number：以下、“ＢＦＮ”とする)により分割される。このＢＦＮはＲＦＮと同様に０〜４０９５のうちの一つの値で、１０msの時間長さを有する。図４で、前記ＲＦＮと前記ＢＦＮは同期がずれている。
【００２８】
基地局同期化過程はＲＮＣ４０３がNode Ｂ４０４の時間軸４０２に対する情報を得るための手続きである。この基地局同期化過程は、次のような段階により遂行される。
ＲＮＣ４０３は所定のNode Ｂ４０４に基地局同期化のための順方向基地局同期化フレーム(DL Node Synchronization Frame)４０５を伝送する(段階ａ)。Node Ｂ４０４はＲＮＣ４０３から伝送される順方向基地局同期化フレームを受信した後、これに応答する逆方向同期化フレーム(UL Node Synchronization Frame)４０６をＲＮＣ４０３に伝送する(段階ｂ)。ＲＮＣ４０３は逆方向同期化フレームを受信すれば、ＲＦＮとＢＦＮとの間の時間差に対する推定値を決定することにより、Node Ｂ４０４の時間軸４０２に対する情報を得るようになる(段階ｃ)。
【００２９】
上記したように、基地局同期化過程のための各段階をより具体的に説明すれば次のようである。
段階ａで、ＲＮＣ４０３は時間軸４０１において順方向基地局同期化フレーム４０５を伝送しようとする時間値Ｔ１を順方向基地局同期化フレーム４０５に挿入してNode Ｂ４０４に伝送する。時間値Ｔ１は時間軸４０１上で０.２５０msまでの単位で測定された時間値である。例えば、図４の場合に順方向基地局同期化フレーム４０５を伝送しようとする時間値Ｔ１は４０９４１.２５０msであることがわかる。この４０９４１.２５０msは基地局同期化フレーム４０５をＲＦＮ４０９４のスタートポイントで１.２５０ms以後の時点に伝送することを意味する。
【００３０】
段階bで、Node Ｂ４０４はＲＮＣ４０３から伝送される順方向基地局同期化フレーム４０５を受信して時間値Ｔ１を認識する。そして、Node Ｂ４０４は時間軸４０２上で順方向基地局同期化フレーム４０５が受信された時点の時間値 Ｔ２を確認する。一定時間が経過した後、Node Ｂ４０４は時間値Ｔ１、Ｔ２と逆方向基地局同期化フレーム４０６を送信しようとする時点の時間値Ｔ３を含む逆方向基地局同期化フレーム４０６をＲＮＣ４０３に伝送する。時間値Ｔ２、Ｔ３は前記時間値Ｔ１と同様に０.２５０msまでの単位で測定された時間値を使用する。例えば、時間値Ｔ２は１４９２.５００で、時間値Ｔ３は１５０５.０００と仮定する。この時間値Ｔ２はNode Ｂ４０４がＢＦＮ１４９から２.５ms後に順方向基地局同期化フレームを受信したことを示す。前記時間値Ｔ３はNode Ｂ４０４がＢＦＮ１５０から５ms以後に逆方向基地局同期化フレーム４０６の伝送を始めることを示す。
【００３１】
段階ｃで、ＲＮＣ４０３は逆方向基地局同期化フレーム４０６を受信し、逆方向基地局同期化フレーム４０６から時間値Ｔ２、Ｔ３の提供を受けるようになる。ＲＮＣ４０３は逆方向基地局同期化フレーム４０６を受信することにより、受信時点の時間値Ｔ４を認識するようになる。したがって、ＲＮＣ４０３は結果的に時間値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４をすべてわかるようになる。
ＲＮＣ４０３は時間値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４を用いてＲＮＣ４０３とNodeＢ４０４との間の往復伝送遅延時間(round trip delay)を計算することができる。この往復伝送遅延時間は下記の式（１）により計算される。
【００３２】
往復伝送遅延時間＝Ｔ４−Ｔ１−（Ｔ３−Ｔ２） …（１）
式（１）からわかるように、往復伝送遅延時間は、ＲＮＣ４０３からNode Ｂ４０４に順方向基地局同期化フレーム４０５が伝送されるのにかかる時間と、Node Ｂ４０４からＲＮＣ４０３に逆方向基地局同期化フレーム４０６が伝送されるのにかかる時間との和として定義される。
【００３３】
ＲＮＣ４０３は、往復伝送遅延時間により一方向伝送遅延時間(one-way delay)を計算することができる。すなわち、往復伝送遅延時間を１/２した値を一方向伝送遅延時間と仮定する。これを上記式（１）に適用すれば、下記の式（２）のようになる。
一方向伝送遅延時間＝[Ｔ４−Ｔ１−(Ｔ３−Ｔ２)]/２ …（２）
【００３４】
式（２）による一方向伝送遅延時間はＲＮＣ４０３からNode Ｂ４０４まで、またはNode Ｂ４０４からＲＮＣ４０３まで所定フレームが伝送されるのにかかる時間を意味する。一方向伝送遅延時間を往復伝送遅延時間の１/２と仮定するためには順方向と逆方向の実際の一方向伝送遅延時間が同一でなければならない。しかし、一般的に順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間は異なる可能性があるので、この式（２）により計算される一方向伝送遅延時間は正確な値でなく推定値となる。
【００３５】
ＲＮＣ４０３は一方向伝送遅延時間を利用すれば、ＲＮＣ４０３内の時間軸４０１のＲＦＮとNode Ｂ４０４内の時間軸４０２のＢＦＮとの関係がわかる。すなわち、時間値Ｔ２は時間値Ｔ１を時点として一方向伝送遅延時間が経過した後の時点での時間値となる。例えば、図４で時間値Ｔ１の４０９４１.２５から一方向伝送遅延時間が経た時間値Ｔ２は１４９４１.２５０であることがわかる。このとき、時間値Ｔ４が３３とすれば、一方向伝送遅延時間は５１.７５/２となるので、Node Ｂ４０４の時間軸４０２でＴ２(1492.500)はＲＮＣ４０３の時間軸４０１で、下記の式（３）のようになる。
Ｔ１(４０９４１.２５０)＋５１.７５/２＝４０９６７.１２５ …（３）
【００３６】
式（３）により求められたＲＮＣ４０３の時間軸４０１でのＴ２(40967.125)はモジュラー演算により７.１２５である。モジュラー演算を遂行することは、前述したようにＲＮＣ４０３の時間軸４０１に示すＲＦＮは０〜４０９５のうち所定値を有するためである。
したがって、Node Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との差は、下記の式（４）により計算される。
Node Ｂ時間軸−ＲＮＣ時間軸＝１４９２.５−７.１２５＝１４８５.３７５…（４）
【００３７】
したがって、式（４）を一般化すれば、下記の式（５）のようになる。
前述したように、ＲＮＣ４０３の時間軸４０１とNode Ｂ４０４の時間軸４０２との間の差は順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間が同一の場合に正確な値となる。しかし、一般に順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間が同一でないので、その差は正確な値にならない。このような問題を解決するためには、順方向基地局同期化フレームと逆方向基地局同期化フレームの伝送時に優先順位を一番高く与えるようにする。順方向基地局同期化フレーム及び逆方向基地局同期化フレームの伝送遅延を最小化させることにより、純粋な伝送遅延時間のみを順方向及び逆方向の一方向伝送遅延時間と考える。したがって、この順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間とが十分に類似した値に維持可能になる。
【００３９】
このように順方向の一方向伝送遅延時間と逆方向の一方向伝送遅延時間の類似程度により、基地局同期化過程から推定されたNode Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との時間関係が定められる。すなわち、Node Ｂ４０４の時間軸４０２とＲＮＣ４０３の時間軸４０１との時間関係がスロット単位まで正確であるか、あるいはフレーム単位まで正確であるかを決定することができる。後述する本発明では、この推定値がスロット単位まで正確な場合とフレーム単位まで正確な場合とを共に考慮する。前記基地局同期化過程は周期的あるいはデータ伝送前、またはその後にも遂行可能であることはもちろんである。
【００４０】
２．ＭＢＭＳサービス中であるＵＥのソフトハンドオーバのための測定及びNodeＢでのデータ伝送時間同期化手続き
まず、一番近いスロット間またはフレーム間チップ単位の時間差を示すＵＥまたはNode Ｂからの測定誤差(ＳＦＮ-ＳＦＮ difference)によりＭＢＭＳオフセットを決定する場合、ＲＮＣとNode Ｂとの間にスロットまたはフレーム単位の同期化が既に行われたと仮定する。このＲＮＣとNode Ｂ間のスロットまたはフレーム単位の同期化は詳細に説明した基地局同期化手続きにより仮定されうる。また、本発明では各Node Ｂでのセル半径が同一の場合を例とする。したがって、２つのセルと同一の位置にあるＵＥは２つのセルでのデータ伝送が同一の時点で行われた場合、このデータを同一時点で受信できる。後述する本発明では、発明を理解するのに必ず必要な部分だけを言及し、２つのセルの半径が同一でない場合に対しては本発明の拡張により自然に結果を得ることができるので、その詳しい説明は省略する。
【００４１】
各セル間において、同一のＭＢＭＳデータを伝送する時点を同期化し、各ＵＥは同期化されて伝送されるＭＢＭＳデータに対してソフトハンドオーバ、すなわちソフトコンバインをする過程が下記のような段階を通じて行われる。
【００４２】
段階１：一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を決定するためにＳＦＮ間観測時間差(ＳＦＮ-ＳＦＮ observed time difference)を測定(measurement)し、このＳＦＮ間の観測時間差をＲＮＣに伝達する。
段階２：ＲＮＣが段階１で収集した情報(ＳＦＮ間観測時間差)を利用して各NodeＢの時間関係をつかみ、各Node Ｂに必要なＭＢＭＳオフセットを決定する。
段階３：段階２で決定されたＭＢＭＳオフセットを該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達する。
段階４：ＭＢＭＳデータの伝送に先だって段階３で決定されたＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送されるように、既にデータを送ってＲＮＣとNode Ｂとの間の時間関係を決定する(使用者同期化(User plane synchronization))。
段階５：段階４により設定された時間関係にしたがってＭＢＭＳデータを伝送する。
【００４３】
本発明ではこれら各段階別に具体的実施形態と図面を参照して詳細に説明する。
各段階と共に説明したＲＮＣとNode Ｂとの間にＲＮＣ内の時間とNode Ｂ内の時間との関係を把握する基地局同期化過程は、これら段階と共にＭＢＭＳデータを伝送するのに必要である。代案として、基地局同期化過程は上記各段階とは独立的に各ＲＮＣとNode Ｂとの間で既に遂行されることができる。
【００４４】
上記段階によるＭＢＭＳソフトハンドオーバ手続きはＵＥによりＳＦＮ間観測時間差を測定する方法(第１実施形態)と、Node ＢによりＳＦＮ間観測時間差を測定する方法に分けられる。
以下、ＵＥが２つのNode Ｂから同時にＭＢＭＳデータを受信することができるハンドオーバ領域に位置する場合を仮定してＭＢＭＳソフトハンドオーバ手続きを詳細に説明すれば、次のようである。
【００４５】
３．実施形態
３-１．第１実施形態(ＵＥによりＳＦＮ間観測時間差がＲＮＣに提供される場合)
本発明の一実施形態による非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを遂行する過程を、次に上述した段階別に区分して説明する。
第１に、ＵＥで一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を知るためにＳＦＮ間観測時間差を測定し、これをＲＮＣに伝達する段階１について具体的に説明する。
【００４６】
このＲＮＣがＵＥからＳＦＮ間観測時間差を測定するためには特定ＵＥを選択して測定することもでき、あるいは多数のＵＥからの測定を受けて統計化した値をＳＦＮ間観測時間差に決定することもできる。ここで、特定ＵＥをしてＳＦＮ間観測時間差を測定するためには特定ＵＥを選択しなければならない。この特定ＵＥはNode ＢからＵＥに受信される共通パイロットチャンネル(Common Pilot Channel：以下、“ＣＰＩＣＨ”とする)のＳＩＲ値により選択可能である。すなわち、複数のNode ＢからＭＢＭＳの提供を受けるＵＥ、すなわちソフトハンドオーバが要求されるＵＥが複数のNode ＢのそれぞれからＭＢＭＳデータを最小の時間差として受信できるように、前記ＲＮＣが複数のNode ＢでＭＢＭＳデータを送信する時点に対する情報を測定可能にするものである。まず、Node Ｂから受信されるＣＰＩＣＨのＳＩＲ値によりハンドオーバ地域にあると判断されるＵＥを選定し、そのＵＥをしてＳＦＮ間観測時間差を測定するようにする。
【００４７】
複数のNode Ｂからのデータを同時に受信する位置(Hand-over region)に置かれるＵＥが測定するＵＥによるＳＦＮ間観測時間差は、下記の式（６）のようである。
ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差＝OFF×３８４００＋Ｔm …（６）
ここで、前記複数のNode Ｂに対応する第１Node Ｂと第２Node ＢがＭＢＭＳデータをＵＥに伝送すると仮定する。上記式（６）において、Ｔmはチップオフセットを意味し、このＴmは下記の式（７）のように定義する。
Ｔm＝ＴRx ＳＦＮ j−ＴRx ＳＦＮ i …（７）
【００４８】
この式（７）で定義したＴmの単位はチップで、有効な領域としては０，１，…，３８３９９を有する。また、ＴRx ＳＦＮ jはｊ番目のセルから受信されるＰ-ＣＣＰＣＨの所定のフレームスタート時点を示し、ＴRx ＳＦＮ iはＴRx ＳＦＮ j直前にＵＥがｉ番目のセルから受信したＰ-ＣＣＰＣＨのフレームスタート時点を意味する。前記ｊ番目のセルは第１Node Ｂに対応し、ｉ番目のセルは第２Node Ｂに対応すると仮定する。
【００４９】
式（６）でＯＦＦはフレーム単位のオフセットを意味し、次の式（８）のように定義される。
ＯＦＦ＝(ＳＦＮj−ＳＦＮi)mod２５６ …（８）
式（８）で、ＯＦＦの有効な領域は０，１，…，２５５である。また、ＳＦＮjはＵＥが上記ＴRx ＳＦＮ jの時点にｊ番目のセル(第１Node Ｂ)から受信した順方向Ｐ-ＣＣＰＣＨのフレーム番号を示す。このＳＦＮiはＵＥがＴRx ＳＦＮ iの時点でｉばんめのセル(第２Node Ｂ)から受信した順方向Ｐ-ＣＣＰＣＨのフレーム番号を示す。したがって、ＴRx ＳＦＮ jは前記ＳＦＮjに該当するフレームのスタートポイント時間を示し、ＴRx ＳＦＮ iはＳＦＮiに該当するフレームのスタートポイント時間を示す。ＳＦＮ間観測時間差を測定するＵＥに対する選択などは、上述した特定ＵＥがハンドオーバ地域に位置していることを判断するための手続きについての説明する。
【００５０】
前記測定したＳＦＮ間観測時間差を前記ＲＮＣに報告するＵＥは前記測定を実施した各Node Ｂに対するＣＰＩＣＨの電力に対する情報を追加的に報告することができる。この電力情報はＲＮＣによりＵＥがNode Ｂ間のいずれの位置にあるかを決定する過程で使用されうる。すなわち、第１Node ＢからのＣＰＩＣＨの電力レベル(power level)が第２Node ＢからのＣＰＩＣＨの電力レベルより大きな場合、ＲＮＣはＵＥが第２Node Ｂより第１Node Ｂに近く位置することがわかる。この例は、第１Node Ｂと第２Node ＢからのＣＰＩＣＨの伝送電力が同一の場合に該当する。NodeＢからのＣＰＩＣＨの電力レベルが異なる場合にはこの異なる電力情報をＲＮＣが既にわかっているので、ＵＥが受信した電力で伝送した電力の情報を追加に利用してＵＥの位置を把握することもある。しかし、重要なことはＵＥの受信側ＣＰＩＣＨの受信電力なので、ＣＰＩＣＨ受信電力が同一の場合、ＵＥがハンドオーバ地域にあると仮定するのが望ましい。
【００５１】
上記した段階１により求めたＳＦＮ観測時間差はＲＲＣメッセージを利用してＵＥからＲＮＣに伝達される。このとき、ＲＮＣに伝達されるＳＦＮ間観測時間差は各Node Ｂの時間軸の値(ＳＦＮ)間の関係に対する情報である。
次に、段階１から求めたＳＦＮ値の関係を利用して各Node Ｂの時間関係を把握し、これら各Node Ｂに伝達するＭＢＭＳオフセットを決定する段階２に対して具体的に説明する。後述する段階２に関する説明においても２つのセルのセル半径が同一なので、２つのNode Ｂから同一の距離を中心としてハンドオーバ地域が定義されると仮定する。すなわち、２つのNode Ｂからの伝送電力が同一である。したがって、これらNode Ｂからの距離が同一なので、Node Ｂからの同じ電力で伝送するデータが同一の時間にＵＥに到着すると仮定する。２つのセルの半径が同一でない場合は、２つのセルからの電力などが利用されて同一のＭＢＭＳデータの伝送時間に対する決定が追加的に施行されうる。すなわち、２つのセルの半径が同一でない場合にはパワーレベルに対する情報を追加的に利用してＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するのに利用できる。
【００５２】
段階１で、特定ＵＥからＳＦＮ間観測時間差を受信するとき、ＳＦＮ間観測時間差は上記式（６）で示す値である。前記ＳＦＮ間観測時間差は所定の時点に２つのNode Ｂの伝送時点の差に定義される。これは、下記の式（９）のようである。
上記の式（９）による伝送時点はＳＦＮを有するNode Ｂの各セルに対して送信側の時間軸を意味し、チップ単位まで考慮できる。すなわち、伝送時点は０と256×38400チップとの間の値を有する。伝送時点が０と38400チップとの間(0 ≦伝送時点＜38400チップ)の場合、ＳＦＮ(1)で伝送し、この伝送時点がＳＦＮ×38400チップと(ＳＦＮ+1)*38400チップとの間(n×38400チップ≦伝送時点＜(n+1)×38400チップの場合、ＳＦＮ(n)で伝送することを意味する。
【００５４】
式（９）でｊ番目のセルをセル1(第１Node Ｂ)と仮定し、ｉ番目のセルをセル２(第２Node Ｂ)と仮定する。この場合、OFF(＝ＳＦＮj-ＳＦＮi mod 256)はセル１とセル２のフレーム差、前記Ｔmは前記セル１とセル２の隣接したフレーム間の差である。
【００５５】
ＲＮＣは所定のセルを選択して伝送しようとするデータを選択されたセルのＳＦＮと同一の時点に伝送させることができる。すなわち、データの順序を示すＣＦＮをデータの伝送時点であるＳＦＮと同一に固定する。このとき、伝送するデータの番号ＣＦＮと前記与えられた番号のデータを伝送する時間との差であるＭＢＭＳオフセットを下記の式（１０）のように決定できる。
ＭＢＭＳオフセット＝(伝送時点−ＣＦＮ)＝０ …（１０）
【００５６】
前記式（１０）によりＲＮＣからNode Ｂに伝送されるデータは該当番号のＣＦＮと同一の値を有するＳＦＮ時点で伝送される。前記ＳＦＮは０〜４０９５のうちの値で、ＣＦＮは０〜２５５のうちの値である。したがって、ＳＦＮ値が２５５を超えると、ＳＦＮを２５６に割る残りの値とし、残りがＣＦＮのような場合はＳＦＮがＣＦＮと同じであると定義する。
【００５７】
所定のセルに対してＣＦＮを有するデータを上記説明した方法と同一の値を有するＳＦＮ時点で伝送する代わりに、一般的に所定のＭＢＭＳオフセット値だけの差を置いて伝送することができる。ＭＢＭＳオフセット値は下記の式（１１）により得られる。
ＭＢＭＳ offset＝(伝送時点−ＣＦＮ)＝OFF0×38400＋Chip_offset…（１１）
【００５８】
この式（１１）で、OFF0値は０〜２５５間の所定値で、ＲＮＣが決定できる値で、Chip_offset値は０〜３８３９９間(0≦Chip_offset≦38399)の値で、ＲＮＣが決定できる値である。すなわち、所定のNode Ｂを選択して所定のoffset値を決定することにより、データのためのＣＦＮと前記選択されたNode Ｂの伝送時間との関係を優先的に設定することができる。
【００５９】
本発明では説明の便宜上、任意に選択されたセルを第１Node Ｂ(セル１)と仮定する。すなわち、ＲＮＣは前記第１Node Ｂのセル１のＳＦＮを考慮して該当データ番号のＣＦＮを設定する。上記の説明のように、ＣＦＮとＳＦＮのような値を持つように設定する。すなわち、ＲＮＣはセル１のＳＦＮ時点に同じ値を有するＣＦＮのデータが伝送されるように決定する。
【００６０】
一旦、１つのセルに対してＣＦＮとＳＦＮとの関係が上記例のように決定されると、セル１とハンドオーバ領域を共有するセル２に対するセル１に伝送されるデータの番号であるＣＦＮと、セル２の時間軸であるＳＦＮとの関係を示すＭＢＭＳオフセット値を段階１で受信したセル１とセル２のＳＦＮ間観測時間差を用いて決定可能である。
【００６１】
上記例のように、セル１とセル２のＳＦＮ間観測時間差がOFF*38400+Ｔmと与えられ、上記の仮定のようにセル１の伝送時点(ＳＦＮ)とＭＢＭＳデータの番号のＣＦＮとの関係が“伝送時点 mod 256＝ＣＦＮ”と与えられると、セル２のためのＭＢＭＳオフセット値は式（１２）のように決定することができる。
ＭＢＭＳ offset＝(セル２の伝送時点−ＣＦＮ)＝OFF×38400＋Ｔm
…（１２）
【００６２】
したがって、所定のＣＦＮ値を有するデータはセル１では伝送時点が前記ＣＦＮのような値を有するＳＦＮで伝送され、前記セル２では式（１２）のように伝送時点がＣＦＮとOFF×38400＋Ｔmとの和に決定される値で伝送される。その理由は、セル１とセル２との時間差がOFF×38400＋Ｔmのような値で、段階１での測定を通じて求めることができるので、ＣＦＮのような時点に各セルから伝送されることが確認できる。
【００６３】
一般に、上記例のようにセル１での伝送時点がＣＦＮと一致せず、式（１１）で示したように一定オフセットを有するとき、セル２の伝送時点は次の式（１３）のように決定される。
前記式（１１）と式（１３）によれば、各基地局の一つのＣＦＮの伝送時点はセル１の場合、“セル１の伝送時点＝ＣＦＮ＋OFF0×38400＋Chip_offset”で、セル２の場合は“セル２の伝送時点＝ＣＦＮ＋OFF×38400＋Ｔm＋OFF0×38400＋Chip_offset”となる。セル１とセル２の伝送時点差が“OFF×38400＋Ｔm”なので、すなわちセル２の“伝送時点−セル１の伝送時点＝OFF×38400＋Ｔm ”である。つまり、上記の数式によれば、同じＣＦＮが同じ時間に伝送されることがわかる。
【００６５】
結局、一つのNode Ｂ内のセルの伝送時点とＣＦＮとの関係を前記式（１０）または式（１１）により決定する。既に、ＣＦＮと伝送時点との関係が与えられたとき、上記過程を省略する。一旦、一つのセルの伝送時点とＣＦＮとの関係が決定され、セルと隣接するセルに対して段階１で受信するセル間の時間関係から得られたＳＦＮ間観測時間差を利用して、前記隣接するセルの伝送時点とＣＦＮとの関係を決定する。前記伝送時点とＣＦＮとの関係が決定されるセルの隣接する他のセルに対しても同じ過程を通じて伝送時点とＣＦＮとの関係を、前記式（１２）または式（１３）を利用して決定する。
【００６６】
上記説明で、伝送時点とＣＦＮとの関係を本発明ではＭＢＭＳオフセットと称する。前記ＭＢＭＳオフセットは各Node Ｂのそれぞれのセルに対してＲＮＣがその過程を通じて決定できる。
上述した段階２で決定されたＭＢＭＳオフセット値を該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達するための段階３に対して具体的に説明する。
【００６７】
ＲＮＣで決定するセル別(Node Ｂ別)ＭＢＭＳオフセット値はＲＲＣメッセージとＮＢＡＰメッセージを通じてそれぞれＵＥとNode Ｂに伝送される。ここで、ＲＮＣで決定されたＭＢＭＳオフセットは該当Node Ｂのみに伝送されることもでき、多数のNode Ｂでの伝送時間を同時に調整するために現在ＭＢＭＳデータが伝送されないNode Ｂにも伝送されうる。すなわち、各Node ＢでＭＢＭＳデータの伝送時間を決定することにおいて同期化させるために、各セルで考慮すべきＭＢＭＳオフセットを多数のNode Ｂに予め伝送してNode Ｂが認識するようにする。そこで、予め隣接するNode Ｂ間のＭＢＭＳオフセットを考慮することにより、ＵＥハンドオーバに対して、あるいはＭＢＭＳサービスのスタート時にＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するのに利用することができる。このＭＢＭＳオフセット値を受信するNode ＢとＵＥは受信するＭＢＭＳオフセット値に合わせてデータ送信時点を決定することにより、多数のセルから伝送される同一のデータに対するソフトコンバインが可能になる。
【００６８】
上記図２を例として説明すれば、ＵＥの場合にセル１に対するＭＢＭＳオフセット(第１ＭＢＭＳオフセット)とセル２に対するＭＢＭＳオフセット(第２ＭＢＭＳオフセット)を受信すれば、それぞれのセルから受信した信号に対してセル１の場合“ＳＦＮ(k)＋第１ＭＢＭＳオフセット”に受信された信号と、セル２の場合“ＳＦＮ(k)＋第２ＭＢＭＳオフセット”に受信された信号のようなデータであることがわかる。そして、これら信号をソフトコンバインすることができる。上記の数式でＳＦＮ(k)のｋは０〜４０９５のうちの所定値である。一方、ＭＢＭＳオフセットの伝送手続きで使用されるＲＲＣメッセージとしては、無線ベアラーセットアップメッセージが可能で、ＮＢＡＰメッセージは無線リンクセットアップメッセージが可能である。ここで、ＭＢＭＳオフセットをＵＥとNode Ｂに伝送するメッセージの形態は変形が可能であることはもちろんである。
【００６９】
ＭＢＭＳデータの伝送に先だって、段階３で決定されるＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送可能なようにＲＮＣとNode Ｂとの時間関係を決定する段階４(ユーザプレン(User plan)同期化段階)について具体的に説明する。
ユーザプレーン同期化過程は順方向専用チャンネルのデータストリーミングに対する同期をするとか、現同期状態を維持、または復元する過程としてＲＮＣとＲＮＣとの間のプロトコルのlurと、ＲＮＣとNode Ｂとの間のプロトコルlubの伝送ベアラーに対して行われる。一般に、特定無線リンクに対するユーザプレン同期化過程は該当無線リンクに対するすべての伝送ベアラー(Transport Bearer)の同期化のために遂行される。
【００７０】
実際、ユーザプレン同期化はＲＮＣの持っている特定データフレームをNode Ｂの計画されたＳＦＮの無線端に伝送しようとするとき、ＲＮＣのいずれの伝送時間、すなわちＲＮＣが持っているタイマーＲＦＮ(Radio Frame Number)上のどの時点に該当データフレームを複写伝送しなければならないかを決定するための過程である。このような過程は、図３を用いて説明可能である。図３においての３０１はＲＮＣのタイミングを示す。実際に、ＲＮＣは図３の３０３のようにNode Ｂの特定時間帯にＣＦＮ１２を伝送しようとする。このような伝送が可能にするためには、ある時点に該当ＣＦＮ１２を伝送するかどうかを決定すべきである。したがって、３０２のようにＲＮＣはＣＦＮ１２のタイミング情報をＤＬ同期化メッセージに含めてNode Ｂに伝送する。このNode Ｂは先行時区間ウィンドーのスタートポイント３０４(ToAWS: Time of Arrival Window Start point)とエンドポイント３０５（ToAWE: Time of Arrival Window End point）を制御信号により予め設定しておく。この設定された先行時区間ウィンドーはNode Ｂが特定メッセージを受信した後、該当メッセージに対する処理過程を経て安定した再伝送のための最適時間を保障するために設定される。該当試区間内にＲＮＣで送信したメッセージが到着した場合、Node Ｂは前記３０２で伝送するメッセージが至る時間とToAWE３０５との時差３０６のToAを計算する。この場合には正の値を有する。この計算されたToAはＵＬ同期化メッセージを利用してＲＮＣに伝送する。このＲＮＣはメッセージ内のToAを用いて適切な伝送が行われると判断し、持続的にデータの伝送を遂行する。
【００７１】
ＲＮＣで伝送したメッセージがNode Ｂ側にToAWE以後に受信される場合、計算されたToAは負の値を有し、ＲＮＣではToAに基づいてＣＦＮ１２の伝送を先行させて３０３のように伝送されるように調整する。一方、３０２で伝送したメッセージがToAWSより先行到着する場合にはToAは先行時区間ウィンドーのサイズより大きな値に計算され、ＲＮＣはToAを基準としてＣＦＮ１２の伝送を後行させるようになる。
【００７２】
３-２. 第２実施形態(Node Ｂにより測定される場合)
次に、本発明の他実施形態としてNode Ｂの測定により非同期方式の移動通信システムでソフトハンドオーバを遂行する過程を前述した段階別に区分して説明すれば、次のようである。
第１に、Node Ｂで一つのＲＮＣ内のNode Ｂに対する時間情報を知るためにＳＦＮ間観測時間差を測定し、これをＲＮＣに伝達する段階１について具体的に説明する。
【００７３】
Node Ｂが測定するNode Ｂ間の相対タイミング情報、すなわちNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の測定値は、第１実施形態でＵＥがＳＦＮ間観測時間差の測定値を生成する方法と類似に式（１４）のように定義する。
Node Ｂ ＳＦＮ間観測時間差＝TCPICHRxj−TCPICHRxi…（１４）
【００７４】
この式（１４）でTCPICHRxiはNode ＢのＳＦＮ間観測時間差を測定するNode Ｂの時間軸上の１次（Primary）ＣＰＩＣＨの所定のスロットのスタートポイントを示し、この式（１４）で ＴCPICHRxjは相対Node Ｂのセルから受信したPrimary ＣＰＩＣＨのスロットのスタートポイントのうちＴCPICHRxiと一番近い時点の時間を示す。
【００７５】
図２を例として説明すれば、参照番号２０６がセル１で測定したNode ＢのＳＦＮ間観測時間差に該当する。このとき、ＴCPICHRxi はセル１の時間軸２０８でＳＦＮ３を有するスロット１の送信スタートポイントに該当し、ＴCPICHRxjはセル１の時間軸２０９でセル２から伝送されてくるデータのうち、ＳＦＮ１５を有するスロット７の受信スタートポイントに該当する。前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差のまた他の定義を図２を例として説明すれば、セル２の時間軸２１０上で測定されたＴCPICHRxjはセル２が前記セル１からの一次ＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間を示す。同様に、ＴCPICHRxiは前記セル２の時間軸２１１で前記ＴCPICHRxjから一番近い時点でセル２により伝送される一次ＣＰＩＣＨスロットの送信スタートの時点を示す。本発明では、２つの定義を混用して使用できる。これら定義による値は同一の値を持つようになり、図２で２０６と２０７が前記測定値に該当する。前記式（１４）のように定義されたNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の最小単位はチップとなり、有効な領域は−１２８０，…，１２７９，１２８０に定義できる。
【００７６】
上記において、ＣＰＩＣＨスロット間のNode ＢのＳＦＮ間観測時間差は定義したが、実際にＣＰＩＣＨフレーム間のNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義も可能である。Node ＢのＳＦＮ間観測時間差に対する測定をフレームスタートポイント間の時間差の定義は下記の式（１５）のようである。
Node Ｂ ＳＦＮ間観測時間差＝TCPICHRxj−TCPICHRxi…（１４）
【００７７】
上記式（１５）でＴCPICHRxiは前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差を測定するNode Ｂの時間軸上で一次ＣＰＩＣＨの所定フレームのスタートポイントを示し、前記式（１５）でＴCPICHRxjは相対Node Ｂのセルから受信した一次ＣＰＩＣＨのフレームのスタートポイントのうち、ＴCPICHRxiと一番近い時点の時間を示す。この式（１５）のように定義されるNode ＢのＳＦＮ間観測時間差の最小単位はチップ単位またはチップ以下の単位が可能であり、有効な領域はチップ単位の場合−19200.0000，…，19200.0000となることができる。
【００７８】
Node Ｂを測定する場合、各Node Ｂは前記異なるNode ＢからのＣＰＩＣＨの受信電力を前記測定値と共にＲＮＣに伝送できる。ＣＰＩＣＨの受信電力情報を伝送することは２つのセルのＣＰＩＣＨの伝送パワーが異なる場合、前記セルから同一の位置にあるＵＥを中心としてハンドオーバ地域に定義されないこともあるためである。一般に、２つのセルから受信する電力レベルが同一の地域を中心としてハンドオーバ地域を定義する。しかし、これら２つのセルからの伝送パワーが異なると、ＵＥが２つのセルから同じ距離に位置するとしても各セルから受信されるＣＰＩＣＨの受信パワーが異なるようになる。一方、２つのセルからの伝送パワーが異なるとしても、前記セルからのＣＰＩＣＨ信号がハンドオーバ地域に位置するＵＥで同じ電力で受信されることができる。これは、ＵＥがハンドオーバ地域に位置するが、２つのセルから相互に異なる距離に位置することを意味する。すなわち、ＵＥは相対的に伝送パワーが低いセルにさらに近く位置する。この場合、ＭＢＭＳデータが２つのセルから同一時点に伝送されるよりは、伝送パワーが相対的に低いセルが優先的に伝送するのが必要である。したがって、Node Ｂは前記測定値と共に対応セルのＣＰＩＣＨの受信パワーをＲＮＣに伝送することができる。
【００７９】
段階１で求めた測定値は各Node Ｂの時間軸(ＳＦＮ)値間の関係に対する情報であり、段階１で求めたＳＦＮ値の関係を利用して各Node Ｂに伝達するＭＢＭＳオフセットを決定する段階２について詳細に説明する。
Node Ｂによる測定方法において、Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義をＣＰＩＣＨスロット間の時間差であるときと、ＣＰＩＣＨフレーム間の時間差であるときに分けて説明する。また、Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義がＣＰＩＣＨスロット間の時間差の場合は前述した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣはNode Ｂの伝送時間の差についてスロットの範囲まで既にわかることを仮定する。したがって、ＲＮＣはNode Ｂの測定を通じて前記スロットの範囲までわかる２つのNode Ｂ間の同期をより精巧にする過程を追加的に遂行することができる。
【００８０】
図２は、２つのNode Ｂ内の相互に異なるセル間の時間関係とＳＦＮ間観測時間差の測定の例を示すものである。
Node Ｂによる測定から受信するNode ＢのＳＦＮ間観測時間差はそれぞれのNode ＢからＲＮＣに受信される。図２のように、Node Ｂ１のセル１とNode Ｂ２のセル２が相互に隣接しており、ＲＮＣがNode Ｂ１とNode Ｂ２から前記Node ＢのＳＦＮ間観測時間差を受信することを例として示す。
【００８１】
第１Node Ｂ２０２は、第２Node Ｂ２０３のセル２で伝送するＣＰＩＣＨを受信して前記ＳＦＮ間観測時間差２０６を測定してＲＮＣ２０１に伝送する。この第１Node Ｂ２０２が伝送するＳＦＮ間観測時間差を第１ＳＦＮdiff２０６とする。同様に、第２Node Ｂ２０３は第１Node Ｂ２０２のセル1からのＣＰＩＣＨを受信したＳＦＮ間観測時間差２０７を測定してＲＮＣ２０１に伝送する。第２Node Ｂ２０３がＲＮＣ２０１に伝送したＳＦＮ間観測時間差を第２ＳＦＮdiff２０７とする。
【００８２】
図２で、参照番号２０８はセル１がＣＰＩＣＨスロットの伝送を始める伝送時間（ＳＦＮ)を、参照番号２０９はセル１がセル２からのＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間をそれぞれ示す。図２で、参照番号２１１はセル２がＣＰＩＣＨスロットの伝送を始める伝送時間(ＳＦＮ)を示し、参照番号２１０はセル２がセル１からのＣＰＩＣＨスロットを受信し始める時間を示す。
【００８３】
したがって、図２で第１Node Ｂ２０２が測定した第１ＳＦＮdiffは参照番号２０６による値として測定でき、第２Node Ｂ２０３が測定した第２ＳＦＮdiff ｄは参照番号２０７による値として測定可能になる。
【００８４】
上記したように、ＲＮＣ２０１はセル１とセル２との時間関係をスロット単位までわかるので、前記図２でセル１のＳＦＮ３のスロット１がセル２のＳＦＮ １５のスロット７と同期が合うことをわかると仮定する。したがって、第１NodeＢ２０２から測定されて伝送された第１ＳＦＮdiff２０６と、第２Node Ｂ２０３から測定伝送された第２ＳＦＮdiff２０７を利用して、より精巧な伝送時間の同期化を実施する。
【００８５】
図２でセル１の伝送時間軸２０８とセル２の伝送時間軸２１１は相互に同期が合わない。すなわち、参照番号２０８のＳＦＮ３のスロット１と参照番号２１１のＳＦＮ１５のスロット７は正確な同期が合わない。ＳＦＮ１５のスロット７が時間的にまず始まっている。すなわち、セル２がＳＦＮ１５のスロット７の伝送が始まってから中間時点で、ＳＦＮ３のスロット１のセル１が受信し始めることがわかる。
【００８６】
Node Ｂが測定してＲＮＣに伝送する第１ＳＦＮdiff２０６と第２ＳＦＮdiff２０７はセル２によりＳＦＮ１５のスロット７とセル１のＳＦＮ３のスロット１の時間差を反映する。
平均１＝(第１ＳＦＮdiff−第２ＳＦＮdiff)/２ …（１６）
平均２＝(第２ＳＦＮdiff−第１ＳＦＮdiff)/２ …（１７）
【００８７】
これら式（１６）と式（１７）を定義すれば、各Node Ｂに対して異なるNode Ｂの伝送時間の関係を平均(Average)を利用して正確に示すことができる。すなわち、セル１の場合、ＳＦＮ３のスロット１に比べてセル２のＳＦＮ１５のスロット７が実質的にある時点に伝送されたかの伝送スタートポイントは“ＳＦＮ３のスロット１のスタートポイント＋平均１”と定義されうる。すなわち、図２の場合に平均１の値が負数となるので、セル２のＳＦＮ１５のスロット７はセル１のＳＦＮ３のスロット１に比べて平均１の値だけ先だって始めることがわかる。
【００８８】
一方、セル２(２０５)においてセル２のＳＦＮ１５のスロット７に比べてセル１のＳＦＮ３のスロット１の伝送スタートポイントは、“ＳＦＮ１５のスロット７のスタートポイント＋平均２”に定義されうる。すなわち、図２で平均２の値が正数となるので、セル２のＳＦＮ１５のスロット７はセル１のＳＦＮ３のスロット１に比べて平均２の値だけ以後に始めることがわかる。
【００８９】
したがって、第１実施形態で説明したように一つのNode ＢのＳＦＮと伝送するデータのＣＦＮとの関係を設定した後、次のNode ＢのＳＦＮとＣＦＮとの関係を設定する過程は上記の平均値を利用する過程で説明される。
セル１のデータ伝送時点(ＳＦＮ)とＣＦＮとの関係を、下記の式（１８）のように設定される。
セル２のデータ伝送時点ＳＦＮとＣＦＮとの関係は、上記式（１８）と平均値を利用して決定できる。ＲＮＣ２０１は参照番号２０８の時間軸と参照番号２１１の時間軸との関係でセル１のＳＦＮ３のスロット１とセル２のＳＦＮ１５のスロット７がスロットレベルまでの同期が行われることがわかる。すなわち、
セル２の伝送時点−セル１の伝送時点
＝ＳＦＮ１５のスロット７−ＳＦＮ３のスロット１(3)
＝スロット６＋フレーム１２
＝６×２５６０＋１２×３８４００chip
であることがわかる。しかし、この同期に関する情報は誤りがある可能性がある。したがって、平均値を利用してチップ単位までの正確な同期に対する情報が得られる。これは、下記の式（１９）により定められる。
したがって、セル２のためのＭＢＭＳオフセット値、すなわちＣＦＮとセル２の伝送時点との関係式は下記の式（２０）のように得られる。
結論的に、式（２０）によれば所定のセル(この式（２０）のセル１)に対して伝送時点とＣＦＮとの関係が定められると、他の隣接するセルの伝送時点とＣＦＮとの関係は、セル間の伝送時点の関係と所定のセル(セル１)の伝送時点とＣＦＮとの関係を利用して決定されることがわかる。
Node ＢのＳＦＮ間観測時間差の定義がＣＰＩＣＨフレーム間の時間差であれば、前述した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣは各Node Ｂの伝送時間の差に対してフレームの範囲まで既にわかると仮定する。
【００９３】
したがって、ＲＮＣはNode Ｂの測定を通じてフレーム範囲まで知っている２つのNode Ｂ間の同期をさらに精巧にする過程を追加的に遂行することができる。詳しい説明は、ＣＰＩＣＨスロット間の時間差における説明に類似するので省略するが、結果的の数式は下記の式（２１）のようである。
ＭＢＭＳ offset for セル２＝(セル２の伝送時点−ＣＦＮ)
＝(セル２の伝送時点−セル１の伝送時点)＋(セル１の伝送時点−ＣＦＮ)
＝(セル２の伝送時点とセル１の伝送時点のフレーム単位差)
＋(第２ＳＦＮdiffFrame−第１ＳＦＮdiffFrame)/２＋(OFF0×38400＋Chip_offset)
【００９４】
式（２１）でセル２の伝送時点とセル1の伝送時点のフレーム単位差は既に説明した基地局同期化手続きを通じてＲＮＣが知っていると過程した。式（２１）で、第１ＳＦＮdiffFrameと第２ＳＦＮdiffFrameは各Node Ｂが測定するＳＦＮ間観測時間差で、セル内のフレームのスタートポイントと相対セルから受信したＣＰＩＣＨフレームのうち、前記セル内のフレームのスタートポイントと一番隣接したスタートポイントの差値を示す。式（２１）で、セル１の伝送時点とＣＦＮの差は(OFF0×38400＋Chip_offset)に予め決定されていると仮定した。
【００９５】
前述した第２実施形態において、段階３と段階４は第１実施形態での段階３と段階４と同一なので、その詳細な説明は省略する。すなわち、段階２で決定されたＭＢＭＳオフセット値を該当Node Ｂと該当ＵＥに伝達するための段階３と、ＭＢＭＳデータの伝送に先だって段階３で決定されたＭＢＭＳオフセットに合わせてNode Ｂが伝送できるようにＲＮＣとNode Ｂとの時間関係を決定する段階４(ユーザプレン同期化段階)は既に第１実施形態で具体的に説明した。
以下、前述した手続きのそれぞれに対応してＲＮＣ、Node Ｂ、及びＵＥの具体的の動作を添付の図面を参照して詳細に説明すれば、次のようである。
【００９６】
４．実施形態による動作
４-１．第１実施形態による動作
図５は、本発明の一実施形態によるＵＥからのＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用するNode ＢでのＭＢＭＳデータ伝送時間の同期化方法による信号処理を示すものである。
【００９７】
図５を参照すれば、段階５０１でＲＮＣは測定制御ＲＲＣメッセージを利用して特定ＵＥにＣＰＩＣＨに対する測定を要請する。すなわち、測定を遂行する特定ＵＥをハンドオーバ地域に位置するＵＥとして選択してＣＰＩＣＨに対する測定を要求することにより、測定動作を遂行するようにする。ここで、上記したように特定ＵＥを選択して測定動作をするとか、ＭＢＭＳデータの伝送時にNode Ｂでのデータ伝送時間を決定するためにＭＢＭＳオフセットの測定が要求されるとき、多数のＵＥから測定して報告を受けるＵＥのＳＦＮ間時間差の統計を利用してＭＢＭＳオフセットを決定するのに利用することもできる。したがって、必ずしも特定ＵＥのハンドオーバ可否の判断が要求されるのではない。ただし、特定ＵＥへの測定を要求するためにハンドオーバ地域にあるＵＥを選択するために、ハンドオーバ地域にあるＵＥを判断するようになる。
【００９８】
この測定制御ＲＲＣメッセージを受信するＵＥは段階５０２でＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定し、この測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定報告ＲＲＣメッセージを通じてＲＮＣに伝送する。前記ＲＮＣは特定ＵＥから測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を受信し、この測定されたＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値により前記特定ＵＥがハンドオーバ地域にあると判断する。もし、特定ＵＥがハンドオーバ地域にあると判断するとき、前記ＲＮＣは段階５０３で特定ＵＥのハンドオーバに連関されたNode Ｂのタイミング情報を得るために基地局同期化手続きを遂行することができる。ここで、基地局同期化過程はこの手続きにより遂行され、Node ＢでのＭＢＭＳデータの伝送時間を決定するためのＭＢＭＳオフセットの決定とは関係なく独立的に行われることができる。すなわち、基地局同期化過程がＭＢＭＳオフセットを決定するための測定過程前に遂行されることはもちろんである。ＲＮＣは前記基地局同期化手続きを通じて０.１２５ms程度の正確度を持って、Node Ｂのタイミング情報が得られる。
【００９９】
前記基地局同期化手続きにおいて、ＲＮＣは自分のタイミング情報、ＲＦＮ(Ｔ１)を順方向基地局同期化メッセージを通じて該当Node Ｂに伝送する。前記該当Node Ｂは前記順方向基地局同期化メッセージが到着したタイミング情報Ｔ２（ＢＦＮで表現）と逆方向基地局同期化メッセージを伝送するタイミング情報Ｔ３を含む逆方向基地局同期化メッセージを前記ＲＮＣに伝送する過程からなる。
【０１００】
このＲＮＣは段階５０４でハンドオーバ地域にあるＵＥに対して測定対象をＳＦＮ差に設定した測定制御ＲＲＣメッセージを送信する。この測定制御ＲＲＣメッセージを受信したＵＥはＳＦＮ間観測時間差を測定した後、段階５０５で測定したＳＦＮ間観測時間差を測定報告メッセージを通じてＲＮＣに伝送する。このＲＮＣはＵＥからのＳＦＮ間観測時間差と前記基地局同期化過程を通じて測定されたＳＦＮ間観測差を利用して関連Node Ｂ間のＭＢＭＳデータの伝送時間オフセット値を計算する。上記したように、データ伝送フレームが一番遅れる、すなわち伝送時間が一番遅れるセル(Node Ｂ)を基準として各セル(Node Ｂ)別にＵＥで測定されたＳＦＮと前記基準セルのＳＦＮとの差を該当セルのＭＢＭＳオフセット値に設定する。
【０１０１】
前記ＲＮＣは段階５０７で計算したＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求メッセージのようなＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。このＲＮＣからＭＢＭＳオフセット値の伝送を受けるNode Ｂは受信したＭＢＭＳオフセット値によりマルチメディアデータの伝送時間の決定を準備し、段階５０８で無線リンクセットアップ要求メッセージに対応した無線リンクセットアップ応答メッセージを前記ＲＮＣに伝送する。
【０１０２】
ＲＮＣは段階５０９で無線ベアラーセットアップメッセージまたは無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを利用して前記決定されたＭＢＭＳオフセット値をＵＥに知らせる。ＵＥはＲＮＣからのＭＢＭＳオフセット値を正常に受信し、該当マルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーに対する設定または再設定が完了すれば、段階５１０で無線ベアラーセットアップ完了メッセージＲＮＣに伝送する。上記手続きにより、Node ＢとＵＥにＭＢＭＳオフセット値によりソフトハンドオーバによる伝送時間同期がなされると、段階５１１でＲＮＣとNode Ｂとの間には使用者段階同期化手続きを遂行する。使用者段階同期化手続きは特定データフレームに対するＣＦＮを含むＤＬ同期化メッセージと伝送データフレームが前記Node Ｂに至る時点と受信ウィンドーのエンドポイントとの差を示すＴＯＡ(Time of Arrival)、受信したデータフレームに含まれるＣＦＮを含む逆方向同期化メッセージを利用して遂行する。このような使用者段階同期化過程は、データフレーム伝送時点を一致させるために遂行される。最後に、このＲＮＣはNode Ｂからは無線リンクセットアップ応答メッセージを、ＵＥからは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信した後、前記使用者段階同期化が完了すると、ＭＢＭＳマルチメディアストリームデータをマルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーを通じて伝送し始める。
【０１０３】
図６、図７、及び図８は上述した本発明の一実施形態によるNode Ｂ、ＲＮＣ、及びＵＥそれぞれの制御流れを示すものである。
まず、図６を参照してNode Ｂの動作を説明すれば、Node Ｂは段階６０１でＲＮＣからの無線リンクセットアップ要求メッセージに対する受信有無を判断する。このNode Ｂは無線リンクセットアップ要求メッセージに対する受信が行われると、段階６０２でＲＮＣからＤＬ基地局同期化メッセージを受信した後、自分のタイミング情報をＵＬ基地局同期化メッセージを利用してＲＮＣに知らせる基地局同期化手続きによる一連の動作を遂行する。Node Ｂは段階６０３で前記受信された無線リンクセットアップ要求メッセージからＭＢＭＳオフセット値を取り出して該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間設定過程に適用する。Node Ｂはこの受信したＭＢＭＳオフセット値によりＭＢＭＳサービス用無線リンクに対する再構成過程を完了し、段階６０４でこれに対する情報伝達のために無線リンクセットアップメッセージを構成する。そして、このNode Ｂは段階６０５で構成した無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送することにより、該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間設定過程が完了したことを通報する。最後に、Node Ｂは段階６０６でＲＮＣとNode Ｂとの間にフレーム同期のためにＴＯＡ及び受信ＣＦＮ情報を含むＵＬ同期化メッセージをＲＮＣに伝送する。一方、Node Ｂは使用者段階同期化手続きを遂行した後、ＲＮＣから受信したＭＢＭＳデータストリームをＲＮＣが決定したＭＢＭＳオフセット値により決定された時間に合わせて伝送する。
【０１０４】
次に、図７を参照してＲＮＣの動作を説明すれば、ＲＮＣは段階７０１で測定制御ＲＲＣメッセージをＵＥに伝送する。この測定制御ＲＲＣメッセージは該当ＵＥがＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定するように設定されたメッセージである。ＲＮＣは段階７０２でＵＥが測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を含む測定報告ＲＲＣメッセージを受信する。このＲＮＣは段階７０３で前記受信したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を利用して測定報告ＲＲＣメッセージを送信したＵＥがハンドオーバ地域に位置していることを判断する。このＲＮＣはＵＥに対するハンドオーバが要求されると、段階７０４に進んでハンドオーバに関連したNode Ｂのタイミング情報を得るためにＤＬ基地局同期化メッセージをNode Ｂに送信する。そして、Node Ｂからタイミング情報が含まれたＵＬ基地局同期化メッセージを受信することにより、基地局同期化手続きを遂行する。追加的に、ＲＮＣはハンドオーバを遂行するＵＥに対してＳＦＮ間観測時間差を測定するように段階７０５で測定制御メッセージを伝送する。ＲＮＣは段階７０６でＵＥが測定したＳＦＮ間観測時間差を含む測定報告メッセージを受信する。ＲＮＣは段階７０７で受信されたそれぞれのＳＦＮ間観測時間差と基地局同期化過程を通じて特定されたＳＦＮ間観測時間差を利用して各セル別にＭＢＭＳオフセット値を決定する。このＲＮＣは段階７０８で前記計算されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求ＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。このNode ＢはＲＮＣからのＭＢＭＳオフセット値を適用してＭＢＭＳマルチメディアストリームに対する伝送時間を決定する。このＭＢＭＳデータ伝送時間が決定されると、Node Ｂ は無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送する。このＲＮＣは段階７０９でNode Ｂから伝送される無線リンクセットアップ応答メッセージを段階７０９で受信する。ＲＮＣは段階７１０で無線ベアラー再構成ＲＲＣメッセージを利用して該当ＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送する。このＭＢＭＳオフセット値を受信したＵＥはＭＢＭＳサービスに対する受信準備を遂行する。受信準備が完了すると、無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用してＲＮＣに受信準備が完了したことを知らせる。ＲＮＣは段階７１１でＵＥからの該当無線ベアラーに対する設定または再設定完了メッセージとして無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信する。その後、ＲＮＣは段階７１２でNode Ｂとのフレーム同期のためにＣＦＮが含まれるＤＬ同期化メッセージをNode Ｂに伝送する。そして、ＴＯＡ及び受信ＣＦＮ情報を含むＵＬ同期化メッセージをNode Ｂか受信する。ＲＮＣはこの受信されたＵＬ同期化メッセージのＴＯＡを通じて使用者段階の同期化が可能である。前記使用者段階同期化を遂行した後、ＲＮＣはＭＢＭＳデータストリームをＭＢＭＳオフセット値により決定された伝送時間にＭＢＭＳデータを伝送する。
【０１０５】
最後に、図８を参照してＵＥの動作を説明すれば、ＵＥは段階８０１で該当ＲＮＣからの測定制御メッセージを受信する。ＵＥは測定制御メッセージを受信すると、段階８０２で測定制御メッセージで設定されたことによりＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定した後、この測定したＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定報告ＲＲＣメッセージを利用して該当ＲＮＣに伝送する。もし、ＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値によりＲＮＣはＵＥがハンドオーバ地域にあると判断されると、段階８０３でＳＦＮ間観測時間差の測定を要求する測定制御ＲＲＣメッセージをＲＮＣから受信する。ＵＥは前記測定制御ＲＲＣメッセージに対応してＳＦＮ間観測時間差を測定した後、段階８０４で測定報告ＲＲＣメッセージを利用して前記測定したＳＦＮ間観測時間差前記ＲＮＣに知らせる。前記ＲＮＣはＵＥからのＳＦＮ間観測時間差によりＭＢＭＳオフセット値を決定し、この決定したＭＢＭＳオフセット値を無線リンク再構成メッセージに含めてＵＥに伝送する。このＵＥは、段階８０５でＭＢＭＳオフセット値が含まれた無線ベアラーセットアップメッセージを受信する。ＲＮＣが伝送したＭＢＭＳオフセット値を正常に受信した場合、このＵＥは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用して該当ＲＮＣに知らせることにより、ＭＢＭＳサービスを受信するための準備過程を終了するようになる。この後、ＵＥは受信したＭＢＭＳオフセット値を利用して前記Node Ｂから伝送されるデータストリームに対する受信データフレームスタート時点に対する調整を通じて受信データの損失を最小化し、ソフトコンバインを可能なようにする。
【０１０６】
４-２．第２実施形態による動作
本発明は基地局同期化過程を利用して計算するＳＦＮ間観測誤差とNode Ｂで測定したＳＦＮ間観測時間差を利用してＭＢＭＳサービスストリームに対するNodeＢでの伝送時間を同期化する方法を含む。Node Ｂの伝送時間同期化方法は、ＵＥが測定したＳＦＮ間観測時間差の代わりにNode Ｂが測定したＳＦＮ間観測時間差を利用する方法である。その概略的説明は、次のようである。
【０１０７】
本発明の第２実施形態において、ＲＮＣは多数のNode Ｂに対するタイミング情報を得るために基地局同期化過程を遂行する。この過程を通じて、ＲＮＣは０.１２５ms程度の正確度を持ち、Node Ｂのタイミング情報が得られる。その後、ＲＮＣは共通測定開始要求（COMMON MEASUREMENT INITIATION REQＵＥST）ＮＢＡＰメッセージを利用して各Node ＢでＳＦＮ間観測時間差を測定して伝送するようにする。このＲＮＣはNode Ｂが測定して伝送するＳＦＮ間観測時間差と基地局同期化過程を通じて計算するＳＦＮ間誤差を利用してマルチキャストグループ(Multicast group)内のすべてのNode Ｂに対するＭＢＭＳオフセット値を計算する。前記ＲＮＣでは受信したＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用して各Node Ｂに対するチップ単位のＭＢＭＳオフセット値を求めるが、その該当方法は下記のようである。
【０１０８】
まず、データ伝送フレームが一番遅れる、すなわち伝送時間が一番遅れるNodeＢを基準Node Ｂに設定する。その後、基準Node Ｂと各Node Ｂでそれぞれ測定したＳＦＮ間観測時間差の差を計算した後、この値の平均値を該当Node Ｂに対するＭＢＭＳオフセット値に設定する。上記のように、データ伝送時間が一番遅れるNode Ｂを基準として各Node Ｂ別伝送時間を遅らせる方法を選ぶ理由は、データ伝送時間を先行させる場合に発生する恐れのあるデータの損失を低減するためである。その後、ＲＮＣはフレームプロトコルを利用して各セル別に使用者段階同期化過程を遂行した後、以前段階で決定されるセル別ＭＢＭＳオフセット値によりＭＢＭＳデータストリームを伝送する。
【０１０９】
上記のような第２実施形態は特定ＵＥのハンドオーバに連関したNode Ｂ間の同期外に単一基地局内の放送(Multicast)領域に含まれるすべてのNode Ｂに対する伝送時間同期も可能にする。
図９は、本発明の他実施形態によるNode ＢからのＳＦＮ間観測時間差の測定値を用いるNode Ｂの伝送時間同期方法による信号処理を示すものである。
【０１１０】
図９を参照すれば、ＲＮＣは段階９０１でハンドオーバに連関したNode Ｂのタイミング情報を得るために基地局同期化手続きを遂行する。このＲＮＣは基地局同期化手続きを通じて０.１２５ms程度の正確度を持って該当Node Ｂのタイミング情報が得られる。この基地局同期化手続きはＲＮＣが自分のタイミング情報、ＲＦＮ(Ｔ１)をＤＬ基地局同期化メッセージに乗せて該当Node Ｂに伝送する。このNode ＢはＤＬ基地局同期化メッセージが到着するタイミング情報Ｔ２（ＢＦＮで表現）とＵＬ同期化メッセージを伝送するタイミング情報Ｔ３を含むＵＬ基地局同期化メッセージを前記ＲＮＣに伝送する過程からなる。ＲＮＣは基地局同期化手続きが完了すれば、段階９０２に進んで共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを利用してすべてのNode ＢにＳＦＮ間観測時間差を測定するようにする。このすべてのNode ＢはＲＮＣからの共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを受信すると、ＳＦＮ間観測時間差を測定する。一方、このすべてのNode ＢはＳＦＮ間観測時間差の測定が完了すれば、測定されたＳＦＮ間観測時間差をＲＮＣに伝送する。
【０１１１】
ＲＮＣは段階９０３ですべてのNode Ｂにより測定されたＳＦＮ間観測時間差を含む共通測定開始応答メッセージを受信する。このＲＮＣは共通測定開始応答メッセージを受信すれば、各Node Ｂ別ＭＢＭＳオフセット値を計算する。すなわち、ＲＮＣは段階９０４で基地局同期化過程を通じて計算したＳＦＮ間観測時間差とNode Ｂが測定して伝送したＳＦＮ間観測時間差を利用して各Node Ｂ別伝送時間のＭＢＭＳオフセット値を計算する。
【０１１２】
ＲＮＣは段階９０５で前記計算されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンクセットアップ要求メッセージのようなＮＢＡＰメッセージを利用して該当Node Ｂに伝送する。ここで、上述したように多数のNode Ｂ間のＭＢＭＳオフセット値に対する情報を多数セルにすべて伝送することもできる。これは、ＭＢＭＳデータが伝送されないセルであっても、この後ＭＢＭＳデータが伝送されるときにＭＢＭＳオフセット値を参照してＭＢＭＳデータの伝送時間を決定することができるので、多数セルにＭＢＭＳオフセットを予め決定して伝送することもできる。ここで、ＲＮＣがＭＢＭＳオフセットをNode ＢまたはＵＥに伝送するための方法は実施形態に示すＮＢＡＰメッセージ及びＲＲＣメッセージ外にも多様な変形が可能であることはもちろんである。また、ＭＢＭＳオフセットを伝送することにおいて、順次にNode ＢとＵＥに伝送することもでき、同時にNode ＢとＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送することもできる。
【０１１３】
ＲＮＣからＭＢＭＳオフセット値を受信した後、Node Ｂは受信したＭＢＭＳオフセット値によりマルチメディアデータの伝送時間を決定する。このNode ＢはＭＢＭＳデータ伝送時間が決定されると、段階９０６で無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送する。一方、ＲＮＣは段階９０７で無線ベアラーセットアップメッセージまたは無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを利用して前記決定した伝送時間ＭＢＭＳオフセット値を前記ＵＥに知らせる。ＵＥはＭＢＭＳオフセット値を正常に受信し、該当マルチキャストまたはブロードキャスト用無線ベアラーに対する伝送時間の設定または再設定を遂行する。この伝送時間の設定または再設定が完了すれば、ＵＥは段階９０８で無線ベアラーセットアップ完了メッセージをＲＮＣに伝送する。ＲＮＣは段階９０９でNode Ｂとのユーザプレーン同期化手続きを遂行する。このユーザプレーン同期化手続きでは、ＲＮＣとNode Ｂとの間で特定データフレームに対するＣＦＮを含むＤＬ同期化メッセージと伝送データフレームがNode Ｂに至る時点と受信ウィンドーのエンドポイント(TOAWE)との差を示すＴＯＡ、受信したデータフレームに含まれるＣＦＮを含むＵＬ同期化メッセージを利用するようになる。このようなユーザプレーン同期化手続きはデータフレーム伝送時点を一致させるために遂行される。最後に、ＲＮＣはNode Ｂから無線リンクセットアップ応答メッセージを、ＵＥからは無線ベアラーセットアップ完了メッセージを受信した後、ＭＢＭＳマルチメディアストリームをマルチキャスト用またはブロードキャスト用無線ベアラーを利用して伝送し始める。
【０１１４】
図１０、図１１、及び図１２は、前述した本発明の一実施形態によるNode Ｂ、ＲＮＣ、及びＵＥそれぞれの制御の流れを示すものである。
まず、図１０を参照してNode Ｂの動作を説明すれば、Node Ｂは段階１００１でＲＮＣとの基地局同期化手続きを遂行する。この基地局同期化手続きが完了すれば、前記Node Ｂは段階１００２に進行してＲＮＣからの共通測定開始要求メッセージを受信する。この受信した共通測定開始要求メッセージはNode Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定するように設定されたメッセージである。Node Ｂは隣接Node Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定し、段階１００３で前記測定されたＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージに含ませてＲＮＣに伝送する。一方、Node Ｂは段階１００４で無線リンクセットアップ要求メッセージがＲＮＣから受信されるかどうかを検査する。この段階１００４で、無線リンクセットアップ要求メッセージの受信が検査されると、Node Ｂは段階１００５で前記受信された無線リンクセットアップ要求メッセージから前記ＲＮＣが決定するＭＢＭＳオフセット値を取り出した後、該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間決定手続きに適用する。そして、Node Ｂは段階１００６で無線リンクセットアップ応答メッセージを構成した後、段階１００７でＲＮＣに伝送して該当マルチメディアストリームに対するNode Ｂの伝送時間決定過程が完了したことを通報する。
【０１１５】
次に、図１１を参照してＲＮＣの動作を説明すれば、段階１１０１でＲＮＣは所定Node Ｂとの基地局同期化手続きを遂行する。段階１１０２で、共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージをNode Ｂに伝送する。この伝送されるＮＢＡＰメッセージは該当メッセージを受信するNode Ｂが隣接Node Ｂ間のＳＦＮ間観測時間差を測定するように設定されたメッセージである。この共通測定開始要求ＮＢＡＰメッセージを受信した後、Node ＢはＳＦＮ間観測時間差を測定し、この測定されたＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージとして送信する。これに対応してＲＮＣは段階１１０３でNode Ｂが測定したＳＦＮ間観測時間差を共通測定開始応答メッセージを通じて受信する。このＲＮＣは受信したＳＦＮ間観測時間差の測定値を利用して段階１１０４でＭＢＭＳオフセット値を決定する。ＲＮＣはこの決定したＭＢＭＳオフセット値を段階１１０５で無線リンクセットアップ要求メッセージなどのＮＢＡＰメッセージを利用してNode Ｂに伝送する。このNode Ｂは伝送されたＭＢＭＳオフセット値にしたがってマルチメディア無線ベアラーに対する設定または再設定を遂行する。この設定及び再設定が完了すれば、Node Ｂは無線リンクセットアップ応答メッセージをＲＮＣに伝送するようになるが、ＲＮＣは該当メッセージを段階１１０６で受信する。前記ＲＮＣは１１０７で無線ベアラーセットアップＲＲＣメッセージを通じてＵＥにＭＢＭＳオフセット値を伝送し、段階１１０８でＭＢＭＳサービスのための該当無線ベアラーに対する設定または再設定完了メッセージを受信する。
【０１１６】
最後に、図１２を参照してＵＥの動作を説明すれば、ＵＥは段階１２０１でＲＮＣにより決定されたＭＢＭＳオフセット値を無線リンク再構成メッセージを通じて受信する。このＵＥは受信されたＭＢＭＳオフセット値により無線ベアラーを設定または再設定した後、段階１２０２で無線ベアラーセットアップ完了メッセージを利用して該当無線ベアラーに対する設定または再設定が完了したことを該当ＲＮＣに知らせることにより、ＭＢＭＳサービス受信のための準備過程を終了することになる。
【０１１７】
４-３. 第１実施形態においての他の具現例
本発明でＵＥによるＳＦＮ間観測時間差を利用するNode ＢのＭＢＭＳデータ伝送時間同期方法はハンドオーバ領域に位置するＵＥが各Node Ｂから伝送されたＣＰＩＣＨからＳＦＮを受信してチップ単位で計算したＳＦＮ間観測時間差を利用する。一方、ハンドオーバ領域に入るＵＥに対する識別は別途のＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を測定するように設定された観測調節ＲＲＣメッセージを利用して一定値以上[参照：3GPP specification TS25.101 chap 8.7.1, 8.7.2]のＣＰＩＣＨ ＳＩＲ値を有する２つ以上の無線リンクが存在する場合に規定できる。ＲＮＣはハンドオーバ領域内のＵＥに対してＳＦＮ差に設定した観測調節ＲＲＣメッセージを送信して関連セル間のＳＦＮ間観測時間差の測定値を観測報告ＲＲＣメッセージを通じて受信する。ＲＮＣは受信されたＵＥ測定値を利用してセル別ＭＢＭＳオフセット値を上述した数式に基づいて決定する。そして、決定されたＳＦＮ補正値をＲＲＣメッセージを利用して該当ＵＥに伝送する。その後、ＲＮＣはフレームプロトコルを利用して各セル別にユーザプレーン同期化過程を遂行した後、以前段階で決定されたセル別ＳＦＮ補正値によりＭＢＭＳデータストリームを伝送する。前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差を測定するＵＥは前記説明したようにNode Ｂにより前記ＣＰＩＣＨ観測報告に基づいて決定する方法を利用することができる。この決定されたＵＥは上述したように一つ以上となることもできる。この決定されたＵＥから受信された前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差は統計的に計算されて、基地局送信時間同期化に使用されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差を決定するのに使用することができる。また、多数のＵＥから受信されたＳＦＮ間観測時間差を統計的に計算してＭＢＭＳオフセットを決定するときにも、このように決定されたＭＢＭＳオフセットを多数セルに対して計算し、その値をそれぞれ多数のセルに伝送することもできる。
【０１１８】
例に挙げて説明すれば、前記決定されたＵＥの個数がＮ個のとき、それぞれのＵＥから受信されたＵＥ ＳＦＮ間観測時間差をそれぞれＵＥ ＳＦＮ間観測時間差ｉと定義する。このｉ値は１からＮまでの値を有し、ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差ｉの値はｉ番目のＵＥからの受信された測定値と仮定する。この場合、統計的に決定されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の値は、下記の式（２２）のように決定することができる。
また、他の方法は２つのセル間に専用チャンネルを利用してハンドオーバを実施するＵＥから伝送されるＵＥ ＳＦＮ間観測時間差に対する情報をＲＮＣが統計的に貯蔵してＭＢＭＳデータを伝送しようとするとき、追加的なＵＥからの測定手続きなしにＲＮＣ内の統計値を利用する方法が使用可能である。
一つのＵＥがセル１とセル２との間でハンドオーバを実施するとき、伝送するＵＥ ＳＦＮ間観測時間差に対する情報を継続して貯蔵する方法である。具体的な例を挙げて説明すれば、一つのＵＥがセル１とセル２との間をハンドオーバする場合、ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差またはＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差を測定してＲＮＣに伝送する。前記ＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差は現在無線リンクが設定されたセル(例えば、セル１)で伝送されるデータのＣＦＮと無線リンクに追加されるセル２のＳＦＮとの差を示す値で、セル１でのＣＦＮとＳＦＮとの差を利用すれば、前記セル１のＳＦＮとセル２のＳＦＮとの差が得られる。したがって、ＵＥ ＣＦＮ-ＳＦＮ間観測時間差は前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報として解析されうる。一旦、一つのＵＥから前記ＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報を受信したＲＮＣは既存のＵＥ ＳＦＮ間観測時間差の情報を、下記の式（２３）に変更できる。
【０１２０】
【０１２１】
５.基地局送信機
図１３は、本発明による基地局送信機の構造を示すものである。
同図を参照すれば、基地局はＭＢＭＳデータパケット受信機１３０１でＲＮＣからＭＢＭＳデータパケットを受信する。ＭＢＭＳデータパケットのＣＦＮ＝ｋのとき、ＭＢＭＳデータパケットの伝送が始められるＰ-ＣＣＰＣＨフレームのＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦで、ＭＢＭＳフレームのスタート時間とＰ-ＣＣＰＣＨフレームのスタート時間との遅延時間はTmチップでなければならない。ここで、ＯＦＦとＴｍはフレーム遅延及びチップ遅延計算機１３０３でＭＢＭＳオフセット情報を利用して下記の式（２４）、式（２５）のように計算される
【数１】
【数２】
【０１２２】
前記フレーム遅延及びチップ遅延計算機１３０３はフレーム単位遅延器１３０５にＭＢＭＳデータパケットのフレーム遅延時間を印加し、チップ単位遅延器１３２９にチップ単位遅延時間を印加する。このフレーム単位遅延器１３０５に印加されるフレーム単位遅延時間はＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦでＭＢＭＳフレームの伝送が始まるように設定され、このチップ単位遅延器１３２９に印加されるチップ単位遅延時間はＳＦＮ＝ｋ＋ＯＦＦのＰ-ＣＣＰＣＨのスタートポイントでＴmチップ時間以後にＭＢＭＳフレームの伝送が始められるように設定される。
【０１２３】
ＲＮＣで受信されるＭＢＭＳデータパケットは前記フレーム単位遅延器１３０５により上記したように計算されたフレーム単位遅延時間以後にチャンネル符号器１３０７に印加される。チャンネル符号器１３０７の出力はレートマッチング部１３０９、インタリーバ１３１１を経た後、複素シンボル（complex symbol）ストリームの生成のために直並列コンバータ１３１５によりＩビットストリームとＱビットストリームに分けられる。このＩ、Ｑビットストリーム信号は拡散器１３１７でチップレートのＯＶＳＦコードのＣＯＶＳＦと乗算されてチップレートの信号に拡散される。この拡散器１３１７の出力のうちＱストリーム信号は乗算器１３２１でｊと乗算されて虚数に変換された後、加算器１３１９でＩストリーム信号と加算されてチップレートの複素信号が出力される。加算器１３１９から出力されたチップレートの複素信号はチップ単位遅延器１３２９によりＰ-ＣＣＰＣＨを基準として上記したように計算されるチップ単位遅延時間以後にスクランブラ１３３１に印加されてスクランブリングコードＣSCRAMBLEと乗算される。スクランブラ１３３１の出力は乗算器１３３３によりチャンネル利得と乗算され、変調器１３３５により変調された後、ＲＦ部１３３７によりＲＦ信号に変換されてアンテナ１３３９により伝送される。
【０１２４】
ユーザプレン同期化手続きで、ＭＢＭＳデータパケット受信器１３０１に受信されたＤＬ同期化メッセージの受信時点Ｔarrival値と図１３のＴｏＡ計算機１３２３に伝送される。また、ＤＬ同期化メッセージに含まれたＣＦＮは図１３のＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器１３２７に伝送される。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器１３２７は前記受信されたＣＦＮ値とＮＢＡＰメッセージなどを通じてＲＮＣから既に受信されたＭＢＭＳ offsetを利用して前記受信されたＣＦＮに該当するＳＦＮに対してＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値を決定する。このＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値はＭＢＭＳ_offsetに対してＣＦＮ＋ＭＢＭＳ_offset時点に前記データを伝送するために到着すべき最大時間を意味する。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は前記データのＴＴＩ、すなわち伝送基本単位により異なる値に決定され、このＴＴＩは１０ms、２０ms、４０ms、８０msのうちいずれか一つである。すなわち、ＴＴＩが大きいほどＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は大きな値に決定されなければならない。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は受信されたＣＦＮ値を有するデータが該当ＳＦＮ(ＣＦＮ＋ＭＢＭＳ offset)に伝送されるようにするために予め到着すべき時間間隔を示すので、前記ＴＴＩが大きな場合には予め到着しなければインタリーバ１３１１を経て所望する時間に伝送されない。このインタリーバ１３１１はＴＴＩ単位でデータをインタリーバするので、ＴＴＩが１０ms以上の場合、例えばＴＴＩが２０msの場合にＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値はデータが該当ＣＦＮが伝送されるＳＦＮ(すなわち、ＣＦＮ+ＭＢＭＳ offset)以前にインタリーバ１３１１での遅延を考慮して１０msより大きな値に決定されなければならない。ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器で決定されたＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値は図１３のＴｏＡ計算機１３２３に伝送される。ＴｏＡ計算機１３２３は、前記受信したＴarrival値とＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ値、そして予めＮＢＡＰメッセージなどを通じて受信された情報のＴｏＡＷＥ値を利用してＴｏＡ値を決定する。このＴｏＡの決定は、下記の式（２６）により行われる。
【０１２５】
ＴｏＡ＝ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ−ＴｏＡＷＥ−Ｔarrival…（２６）
前記決定されたＴｏＡ値は図１３のＴｏＡ送信器１３２５に伝達されてＲＮＣにＵＬ同期化メッセージを通じて伝送される。
【０１２６】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ＭＢＭＳを支援する非同期方式の移動通信システムで移動端末機が複数の基地局からのデータを受信可能な地域に移動するとき、この移動端末機にソフトハンドオーバを提供する。それにより、本発明はＭＢＭＳ使用者が既存のセルから新たなセルに移動しても安定したＭＢＭＳが提供されるので、使用者の便宜を増大させる効果がある。また、移動端末機がハンドオーバ地域に位置する場合、複数の基地局から受信されるデータをソフトコンバインするように基地局の送信電力を低くすることにより、一層効率的な電力使用が遂行される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 無線網制御器と基地局からなる通常の非同期方式の移動通信システムで無線網制御器からのデータが移動端末機に伝達される手続きを示す図である。
【図２】無線網制御器と基地局からなる通常の非同期方式の移動通信システムで無線網制御器からのデータが移動端末機に伝達される手続きの他の例を示す図である。
【図３】 本発明の実施形態による無線網制御器と基地局との間のユーザプレン同期化によるタイミング関係を示す図である。
【図４】 本発明の実施形態による無線網制御器と基地局の基地局同期化による時間関係とメッセージ伝送を通じる基地局同期化手続きを示す図である。
【図５】 本発明の一実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムで基地局の伝送時間同期のための信号処理流れを示す図である。
【図６】 図５に示した信号処理による基地局における制御流れを示す図である。
【図７】 図５に示した信号処理による無線網制御器での制御流れを示す図である。
【図８】 図５に示した信号処理による移動端末機での制御流れを示す図である。
【図９】 本発明の他実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムで基地局の伝送時間同期のための信号処理流れを示す図である。
【図１０】 図９に示した信号処理による基地局での制御流れを示す図である。
【図１１】 図９に示した信号処理による無線網制御器での制御流れを示す図である。
【図１２】 図９に示した信号処理による移動端末機での制御流れを示す図である。
【図１３】 本発明の実施形態による非同期方式の符号分割多重接続移動通信システムの基地局送信機の構成を示す図である。
【符号の説明】
１３０１…ＭＢＭＳデータパケット受信機
１３０３…フレーム遅延及びチップ遅延計算機
１３０５…フレーム単位遅延器
１３０７…チャンネル符号器
１３０９…レートマッチング部
１３１１…インタリーバ
１３１５…直並列コンバータ
１３１７…拡散器
１３１９…加算器
１３２１，１３３３…乗算器
１３２３…ＴｏＡ計算機
１３２５…ＴｏＡ送信器
１３２７…ＬＴＯＡ_ＭＢＭＳ決定器
１３２９…チップ単位遅延器
１３３１…スクランブラ
１３３５…変調器
１３３７…ＲＦ部
１３３９…アンテナ
Claims (28)
- 少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局の前記セル内の複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、
前記隣接した基地局のうち第１基地局における第１システムフレームの送信スタートポイントと、前記隣接した基地局のうち第２基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の第１差を、前記第１基地局から前記無線網制御器に対して伝送する過程と、
前記第２基地局における前記第２システムフレームの送信スタートポイントと、前記第１基地局から受信された前記第２システムフレームに対応する前記第１システムフレームの受信スタートポイントとの間の第２差を、前記第２基地局から前記無線網制御器に対して伝送する過程と、
前記無線網制御器が、前記第１及び第２差から前記第１及び第２システムフレームの前記送信スタート時点間の差を計算する過程と、
前記無線網制御器が、前記差により前記放送データの前記フレームの伝送時点を前記第１基地局と前記第２基地局に知らせる過程と、
前記第１基地局と前記第２基地局が、それぞれ前記無線網制御器から提供される伝送時点で、前記放送データのフレームを伝送する過程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第１システムフレームは前記第１基地局から共通パイロットチャンネルを通じて伝送されるフレームであることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第２システムフレームは前記第２基地局から共通パイロットチャンネルを通じて伝送されるフレームであることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第１システムフレームの送信スタートポイントは前記第１基地局で前記第１システムフレームの伝送を始める時点での前記第１基地局のシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第２システムフレームの受信スタートポイントは前記第１基地局で前記第２システムフレームの受信を始める時点での前記第１基地局のシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項４記載の方法。
- 前記第２システムの送信スタートポイントは前記第２基地局で前記第２システムフレームの伝送を始める時点での前記第２基地局のシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第１システムフレームの受信スタートポイントは前記第２基地局で前記第１システムフレームの受信を始める時点での前記第２基地局のシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項６記載の方法。
- 前記第１及び第２システムフレームの送信スタートポイント間の差は前記第１差と前記第２差との差を２で割ることにより計算されることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第２及び第１基地局の送信スタートポイント間のフレーム単位差、前記第１及び第２システムフレームの送信スタートポイントとの差、及び前記第１基地局の伝送時点の連結フレーム番号を加算することにより前記第２基地局から前記放送データの前記フレームを伝送する時点を指定するオフセットを計算することを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第２システムフレームの受信スタートポイントは、前記第２基地局から受信される第２システムフレームの受信スタートポイントのうち、前記第１システムフレームの送信スタートポイントに一番隣接した受信スタートポイントであることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第１システムフレームの受信スタートポイントは、前記第１基地局から受信される第１システムフレームの受信スタートポイントのうち、前記第２システムフレームの送信スタートポイントに一番隣接した受信スタートポイントであることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結される無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれそれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機に伝送する方法において、
前記隣接した基地局のうち第１基地局から第１システムフレームが伝送されるスタートポイントと、前記隣接基地局のうち第２基地局から第２システムフレームが伝送されるスタートポイントとの差を、前記ハンドオーバ地域に位置する端末機が測定し、前記無線網制御器に対して伝送する過程と、
前記無線網制御器が、０〜２５５の整数のうち所定の整数と、一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数とを乗算した後、０〜３８３９９の整数のうちいずれか一つの整数を加算して、前記第１基地局が前記放送データの前記フレームを伝送するスタートポイントを決定するための第１オフセットとして、前記第１基地局に対して伝送する過程と、
前記無線網制御器が、前記スタートポイントの差と前記第１オフセットを加算して、前記第２基地局が前記第１基地局と同一の時点で前記放送データの前記フレームを伝送するための第２オフセットとして、前記第２基地局に対して伝送する過程と、
前記第１基地局と前記第２基地局が、それぞれ前記無線網制御器から提供される前記第１オフセット及び前記第２オフセットに基づいて、前記放送データのフレームを伝送する過程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記スタートポイントの差は、有効な領域内での前記隣接した基地局のうち第１基地局からの第１システムフレームのシステムフレーム番号と、前記隣接した基地局のうち第２基地局からの第２システムフレームのシステムフレーム番号との差を一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数と乗算した後、前記第１システムフレームの受信スタートポイントと前記第１システムフレームの受信スタートポイントに一番隣接した前記第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の差を加算することにより計算されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 前記端末機は前記第１及び第２システムフレームの受信電力情報を前記無線網制御器へ伝送することを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 前記第１システムフレームは前記第１基地局から共通パイロットチャンネルを通じて伝送されるフレームであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 前記第２システムフレームは前記第２基地局から共通パイロットチャンネルを通じて伝送されるフレームであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 前記第１システムフレームが伝送されるスタートポイントは、前記第１基地局で前記第１システムフレームの伝送を始める時点でのシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記第２システムフレームが伝送されるスタートポイントは、前記第２基地局で前記第２システムフレームの伝送を始める時点でのシステムフレーム番号であることを特徴とする請求項１７記載の方法。
- 前記第２基地局からの第２システムフレームのうち前記第１システムフレームに一番隣接して受信される第２システムフレームが前記第２基地局から伝送された時点により前記スタートポイントの差を計算することを特徴とする請求項１２記載の方法。
- 少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、
前記無線網制御器が、前記隣接基地局に対応する基地局とのシステムフレーム番号間の観測時間差を報告することを、前記隣接基地局に対して要求する過程と、
前記隣接基地局が、それぞれ自分が送信する第１システムフレームの送信スタートポイントと、前記対応する基地局から受信された前記第１システムフレームに対応する第２システムフレームの受信スタートポイントとの間の差を、前記無線網制御器に対して報告する過程と、
前記無線網制御器が、前記周辺基地局から報告される差の値により前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように、前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを、対応する前記隣接基地局に対して伝送する過程と、
前記隣接基地局が、それぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で、前記放送データのフレームを伝送する過程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記無線網制御器は前記決定した伝送時点オフセットを前記ハンドオーバ地域に位置する端末機に伝送することを特徴とする請求項２０記載の方法。
- 前記第１及び前記第２システムフレームは前記第１及び第２基地局から共通パイロットチャンネルを通じて伝送されるフレームであることを特徴とする請求項２０記載の方法。
- 前記第１システムフレームの送/受信スタートポイントと前記第２システムフレームの送/受信スタートポイントはシステムフレーム番号により定められることを特徴とする請求項２０記載の方法。
- 前記第２システムフレームの受信スタートポイントは前記第２基地局から受信される第２システムフレームの受信スタートポイントのうち前記第１システムフレームの送信スタートポイントに一番隣接した受信スタートポイントであることを特徴とする請求項２０記載の方法。
- 少なくとも２つの隣接した基地局と、前記基地局と連結された無線網制御器を有し、前記各基地局により占有されるセル内にそれぞれ複数の端末機を有し、前記基地局は非同期方式でデータを伝送し、前記基地局のセル内の前記複数の端末機に共通の放送データを伝送する符号分割多重接続の移動通信システムで、前記複数の端末機のうちいずれか一つの端末機が前記隣接した基地局間のハンドオーバ領域に移動するとき、前記隣接した基地局から前記放送データを前記端末機へ伝送する方法において、
前記無線網制御器が、前記ハンドオーバ地域に位置する端末機に隣接基地局間のシステムフレーム番号間の観測時間差を報告するように、前記移動機に対して要求する過程と、
前記端末機が、前記隣接基地局のそれぞれからシステムフレームを受信し、前記システムフレームが前記隣接基地局から伝送された時点によりシステムフレーム番号間観測時間差を測定して、前記無線網制御器に対して報告する過程と、
前記無線網制御器が、前記端末機から報告されるシステムフレームの観測時間差により、前記隣接基地局が同一の時点で前記放送データのフレームを伝送するように、前記隣接基地局それぞれの伝送時点オフセットを決定し、前記決定された伝送時点オフセットを、対応する前記隣接基地局に対して伝送する過程と、
前記隣接基地局が、それぞれ前記無線網制御器から提供されるオフセットを適用する伝送時点で、前記放送データのフレームを伝送する過程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記無線網制御器は前記決定した伝送時点オフセットを前記ハンドオーバ地域に位置する端末機に伝送することを特徴とする請求項２５記載の方法。
- 前記システムフレーム番号間の観測時間差は、有効な領域内での前記隣接した基地局のうち第１基地局からの第１システムフレームのシステムフレーム番号と前記隣接した基地局のうち第２基地局からの第２システムフレームのシステムフレーム番号との間の差を一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数と乗算した後、前記第１システムフレームの受信スタートポイントと前記第１システムフレームの受信スタートポイントに隣接した前記第２システムフレームの受信スタートポイントとの差を加算することにより計算されることを特徴とする請求項２５記載の方法。
- 前記伝送時点オフセットを決定する過程は、０〜２５５の整数のうち所定の整数と一つのシステムフレーム番号を構成する総チップ数を乗算した後、０〜３８３９９の整数のうちいずれか一つの整数を加算して前記第１基地局に対する第１伝送時点オフセットを決定する段階と、前記システムフレーム番号間の観測時間差と前記第１基地局に対する伝送時点オフセットを加算して前記第２基地局に対する伝送時点オフセットを決定する段階とを含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
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