JP3990670B2

JP3990670B2 - Ｍｉｍｏターミナルでの周波数間測定

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Description

本発明は、周波数間及びシステム間測定を行なって信頼性の高いハンドオーバーを制御するためのシステム、方法及びターミナルに係る。

図１は、ユーザ装置（ＵＥ）により周波数間測定を行なうためにワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）に使用される「圧縮モード」を示す。リリース９９（物理層を規定する３ＧＰＰＴＲ２５．２１１−２５．２１５、無線リソース制御プロトコルを規定する３ＧＰＰＴＲ２５−３３１、及び無線リソースマネージメントの要件を規定する３ＧＰＰＴＲ２５−１３３）における圧縮モードは、単一受信器を有するターミナルを使用する。周波数間測定を行なうときの圧縮モードの主たる特徴は、（１）測定時間が無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）により制御され、（２）通常７ミリ秒の測定ギャップがフレーム内にあって、その間に周波数間測定が行なわれ、（３）このギャップ中にはデータ送信が行なわれず、そして（４）フレームの他の部分中に高電力送信を使用して、ギャップが補償されることである。ギャップは、フレームのデータ送信レートを高めることで形成され、フレーム内に送信されるデータペイロードが、測定ギャップを与える時間をあまりとらないようにする。

圧縮モードの説明については、参考としてその全体をここに援用する３ＧＰＰテクニカルレポートＴＲ２５．２１２及び２５．３３１を参照されたい。

単一受信器を使用する周波数間測定の主たる欠点は、受信器が、ギャップをもつフレーム（図１のフレーム＃２）において、通常のデータレート（図１のフレーム＃１及び＃３）より高いデータレートで処理を行わねばならないという要求にある。更に、ギャップをもつフレームにおけるデータ送信は、ギャップ周期中の失われた送信エネルギーを受け入れるために高い電力レベルにある。

図２は、参考として全体をここに援用する３ＧＰＰテクニカルレポート２５．８４８ｖ４．０．０２００１−０３のセクション６．５「Multiple Input Multiple Output [MIMO] Antenna Processing」に基づく公知のシステムを示している。このダイバーシティシステム１０は、ＵＴＲＡリリース９９仕様書における二次アプリケーションのために既知の多数のダウンリンク送信アンテナを使用している。これらの技術は、多数のチャンネルにわたり空間的及び／又は偏波相関解除を利用してフェージングダイバーシティ利得を得る。

ＭＩＭＯシステムは、ステーションの送信器及びターミナルの受信器に多数のアンテナを使用するもので、これは、従来の単一アンテナを使用した送信に比して利点を与える。送信器及び受信器の両方に多数のアンテナが使用された場合には、コード再使用として知られている技術を使用してピークスループットが増加される。コード再使用では、ＨＳＳ−ＤＳＣＨ送信に割り当てられる各チャンネル化／スクランブルコード対が、ベースステーションの送信アンテナの数をＭとすれば、Ｍ個の個別のデータストリームまで変調することができる。同じチャンネル化／スクランブルコードを共有するデータストリームは、それらの空間的特性に基づいて区別されねばならず、これは、少なくともＭ個のアンテナをもつ受信器を必要とする。主として、コード再使用でのピークスループットは、単一送信アンテナで達成し得るレートのＭ倍である。第３に、コード再使用では、コード再使用と、小さな変調コンステレーション、例えば、６４ＱＡＭではなく１６ＱＡＭとの組合せで、ある中間データレートを達成することができる。同じデータレートを達成するのに大きな変調コンステレーションをもつ単一アンテナ送信構成に比して、コード再使用技術は、小さな所要Ｅｂ／Ｎｏをもつだけでよく、これは、全システム性能を改善する。この技術は、送信器が、レート決定に必要な従来のＨＳＰＤＡ情報以外のものをＵＥからフィードバックすることを要求しないので、オープンループである。閉ループＭＩＭＯ技術を使用して更なる性能利得を得ることができ、従って、送信器は、ＵＥからのフィードバック情報を使用する。例えば、チャンネル実現化の知識では、送信器が直交アイゲン(Eigen)モードで送信を行なって、空間的マルチアクセス干渉を排除することができる。前記テクニカルレポートＴＲ２５．８４８のセクション５．３を参照されたい。

図２に示すシステム１０は、前記セクション６．５の図６に基づきＭ個のアンテナ２５を有するＭＩＭＯ送信器２１と、前記セクション６．５の図７に基づきＰ個のアンテナを有する受信器２０を含むＭＩＭＯターミナル２０’との組合せで構成される。図６は、ＭＩＭＯ送信器２１に関連した受信器１２を含むように変更されている。トランシーバー２４がステーションに使用され、これは、ベースステーションコントローラ／無線ネットワークコントローラ１４により制御される。同様に、図７は、ＭＩＭＯＵＥ２０’を含むように変更されている。ＵＥ２０’は、送信器１６及びコントローラ１８を含み、これらは、ＭＩＭＯ受信器２０と共に使用される。ＵＥ２０’は、アップリンク及びダウンリンク無線チャンネルを含む無線リンク２２により、受信器１２及び送信器２１を含むトランシーバー２４へ接続される。

トランシーバー２４は、コード化高レートデータストリーム２６を受信し、これは、デマルチプレクサ２８に入力される。このデマルチプレクサ２８は、コード化高レートデータストリーム２６をＭ個のデータストリーム３０にデマルチプレクスする。Ｍ個のデータストリーム３０は、拡散データファンクション３２に印加されるＮ個の拡散コードにより拡散される。拡散データファンクション３２は、デマルチプレクサ２８により出力されたＭ個のサブストリームのＭＮ個のサブストリームを発生する。各グループのＭ個のサブストリーム（ｍ＝１、・・・Ｍ）は、加算器３４により加算され、そしてマルチプレクサ３６においてスクランブルコードが乗算されて、Ｍ番目のアンテナを経て送信され、従って、同じコードを共有するサブストリームが異なるアンテナを経て送信される。又、相互に直交する専用パイロット記号も加算器３４により各アンテナの共通パイロットチャンネル（ＣＰＩＣＨ）に加算され、コヒレントな検出を許す。Ｍ＝２、又は４個のアンテナに対して、パイロット記号シーケンス４、各々、２つのアンテナＳＴＴＤ又は４アンテナ閉ループダイバーシティを使用することができる。

ＵＥ２０’は、同じコードを共有するＭ個のサブストリームを区別する。Ｐ個のアンテナ４１は、Ｍ個のサブストリームを受信し、そして空間信号処理を使用してＭ個のサブストリームをデコードする。ＵＥ２０’におけるコヒレントな検出のために、各送信／受信アンテナ対に対して複素数振幅チャンネル推定が要求される。フラットフェージングチャンネルでは、ＭＰ複素数チャンネル係数によりチャンネルが特徴付けられる。周波数選択チャンネルにおいて、チャンネルは、ＲＡＫＥ受信器フィンガーの数をＬとすれば、ＬＭＰ係数により特徴付けられる。チャンネル推定は、受信信号をＭ個の直交するパイロットシーケンスと相関することにより得ることができる。従来の単一アンテナ受信器に比して、チャンネル推定複素数は、Ｍのファクターだけ高い。データ検出のために、各アンテナの後に、Ｎ個の拡散コードに一致されたフィルターの列が続く。一般に、アンテナ当たりＬＮ個のデスプレッダー４０がある。ＭＮ個の個別のデータストリームの各々に対して、ＬＰ個の対応するデスプレッダー出力は、各々、それに対応するチャンネル推定４２の複素共役により重み付けされ、そしてスペース時間レート合成器４４により一緒に加算される。スペース時間レート合成器は、従来のレーキ合成器をマルチアンテナ一般化したものである。スペース時間レート合成器４４の出力は、ＶＢＬＡＳＴ検出器である検出器４６へ入力される。ＶＢＬＡＳＴ検出器４６の出力は、マルチプレクサ４８へ印加され、これは、マルチプレクスされたデータを出力する。

周波数間オペレーションは、ＵＥが現在登録されているシステムの周波数割り当て内で１つの周波数帯域から別の周波数帯域へユーザＵＥ２０’をハンドオフすることを含む。周波数間ハンドオフは、チャンネルの負荷状態、データの送信に関連したエラーレート、等々の種々の理由で行うことができる。

システム間ハンドオフは、ＵＥが現在登録されている１つのシステムの周波数帯域から、ＵＥが現在登録されていない別のシステムの周波数帯域へＵＥ２０’をハンドオフすることを含む。

従来のＭＩＭＯシステム１０は、非ＭＩＭＯ受信器に比して完了された性能を有するが、周波数間又はシステム間ハンドオフに対して信頼性のあるハンドオフを与えるためには、システム１０がＵＥ２０’から測定値を得て、ＢＳＣ／ＲＮＣ１４が、ＵＥ２０が動作している現在周波数帯域から別の周波数帯域へハンドオフを行なうべきかどうか決定できるようにすると共に、更に、このようなハンドオフを行うべき場合に、例えば、ＷＣＤＭＡ又はＧＳＭのような同じシステム内の周波数間ハンドオフであるべきか、例えば、ＷＣＤＭＡからＧＳＭ又はＧＳＭからＷＣＤＭＡのようなシステム間ハンドオフであるべきか決定できるようにすることも必要である。

本発明は、多数のアンテナを含む送信器を有したステーショントランシーバーと、各々アンテナをもつ多数の無線受信器を含む無線トランシーバーを有する少なくとも１つのＵＥとを備えた信頼性のあるデータ送信方法及びシステムを提供する。このシステムは、多数のアンテナを使用して、エンコードされたデータストリームを、ＵＥターミナルの少なくとも１つの無線トランシーバーの多数の無線受信器へ送信するように、ステーショントランシーバーを制御するステーションコントローラを備えている。好ましくは、本発明のシステムは、ＭＩＭＯ原理で動作する。データ送信レートが変更される公知の圧縮モードとは異なり、本発明は、ステーショントランシーバーの多数のアンテナから、各々アンテナをもつ多数の受信器を含む少なくとも１つのトランシーバーへ多数のデータストリームを送信する間に無線指示子の測定を行なう。無線指示子の測定中に、少なくとも１つの受信器は、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間にエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域を受信して、そのエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定する。無線指示子は、多数の異なる測定基準を使用し、そしてパイロット信号電力、全受信信号電力、Ｅｃ／１０、及びセル識別測定を含むが、これらに限定されない。ＵＥのターミナルコントローラは、少なくとも１つの無線受信器を、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間に少なくとも１つの周波数帯域に同調させ、そして無線指示子の測定を行なって、その測定値を少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器へ送信し、この送信器が測定値をステーションへ送信する。ステーションのベースステーションコントローラ又は無線ネットワークコントローラは、この測定値に基づいて、ステーションに関連したトランシーバーが、現在周波数帯域に同調した状態に留まらせるか、別の周波数間帯域へジャンプさせるか、又は別のシステムの周波数帯域へジャンプさせるように、ＵＥに指令するかどうか制御する。

本発明は、ＵＥのＭＩＭＯアーキテクチャーを使用し、少なくとも１つの無線受信器を使用して、周波数間又はシステム間無線指示子測定を行なう。無線指示子測定を行なうのに使用される少なくとも１つのフレーム中に、ＵＥへ送信される電力レベルは、残りの受信器においてブーストされ、従って、無線指示子測定が行なわれるのと同時にデータ送信及び検出がＵＥへと進められる。その結果、ＭＩＭＯアーキテクチャーは、無線指示子のみの測定に専用の受信器を必要とせずに、データ受信及び無線指示子測定の２つの役割に使用される。第１の役割は、非ＭＩＭＯシステムに比してＭＩＭＯの利点から良好な受信結果を得ることであり、そして第２の役割は、多数のデータストリームを受信するのに通常多数の受信器が使用される結果として、データ受信と無線指示子測定実行との間で受信器のファンクションを分割して、負荷ファクター、ビットエラー率等の種々の理由で新たな周波数帯域へ移動するようにＵＥに指令しなければならないかどうかの判断実行プロセスを容易にする。

少なくとも２に等しい整数をＭとすれば、Ｍ個のアンテナを使用してターミナルへＭ個のエンコードされたデータストリームを送信するステーションと、該ステーションを制御するステーションコントローラとを備えたデータ送信システムにおいて、本発明によるターミナルは、少なくとも２に等しい整数をＰとすれば、Ｐ個の無線受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーであって、各無線受信器は、Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含むような無線トランシーバーと、少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラとを備え、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間にＭ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において無線受信器の少なくとも１つをターミナルが動作して、前記少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきというステーションからの送信に応答して、ターミナルコントローラは、無線受信器の少なくとも１つを、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間にＭ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、測定を行なって、その測定値を少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器でステーションへ送信する。少なくとも１つの周波数帯域は、データ送信システムにおける周波数間帯域であってもよいし、又はデータ送信システム以外のシステムにおけるものであってもよい。前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサとを備えている。前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよく、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよく、或いは前記ターミナルがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用してもよい。又、前記ターミナルが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用してもよい。無線指示子は、パイロット信号電力、全受信信号電力、Ｅｃ／１０、又はセル識別を含んでもよい。

本発明によるデータ送信システムは、ターミナルと、少なくとも２に等しい整数をＭとすれば、Ｍ個のアンテナを使用してターミナルへＭ個のエンコードされたデータストリームを送信するステーションと、該ステーションを制御するステーションコントローラとを備え、前記ターミナルは、少なくとも２に等しい整数をＰとすれば、Ｐ個の受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーであって、各無線受信器は、Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含むような無線トランシーバーと、この少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラとを備え、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間にＭ個のデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において無線受信器の少なくとも１つを前記ターミナルが動作して、Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきというステーションからの送信に応答して、ターミナルコントローラは、無線受信器の少なくとも１つを、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間に少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、その無線エネルギーの測定を行なって、その測定値を少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器でステーションへ送信する。少なくとも１つの周波数帯域は、データ送信システムにおける周波数間帯域でもよいし、又はデータ送信システム以外のシステムにおけるものでもよい。前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサとを備えている。前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよく、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよく、或いは前記ターミナルがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用してもよい。又、前記ターミナルが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用してもよい。Ｍ個のエンコードされたデータストリームは、少なくとも１つの識別されたフレームの間に、前記エンコードされたデータストリームの他のフレームを送信するのに使用される電力レベルより高い電力レベルで送信されてもよい。無線指示子は、パイロット信号電力、全受信信号電力、Ｅｃ／１０、又はセル識別を含んでもよい。

少なくとも２に等しい整数をＭとすれば、Ｍ個のアンテナを使用してＭ個のエンコードされたデータストリームをターミナルへ送信するステーションを備え、このターミナルは、少なくとも２に等しい整数をＰとすれば、Ｐ個の無線受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーを含み、各無線受信器は、Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含み、更に、前記ステーションを制御するステーションコントローラと、前記少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラとを備えたデータ送信システムにおいて、本発明による方法は、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間にＭ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において無線受信器の少なくとも１つをターミナルが動作して、Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきという前記ステーションからの送信に応答して、ターミナルコントローラが、無線受信器の少なくとも１つを、少なくとも１つの識別されたデータフレームの間に少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、測定を行なって、その測定値を少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器でステーションへ送信するというステップを含む。少なくとも１つの周波数帯域は、データ送信システムにおける周波数間帯域であってもよいし、又はデータ送信システム以外のシステムにおけるものであってもよい。前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサとを備えている。前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサとを備えている。前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよく、前記ターミナルは、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信してもよい。又、前記ターミナルがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用してもよい。又、前記ターミナルが移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、Ｍ個のエンコードされたストリームを受信し、そして別のシステムがワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用してもよい。無線指示子は、パイロット信号電力、全受信信号電力、Ｅｃ／１０、又はセル識別を含んでもよい。Ｍ個のエンコードされたデータストリームは、少なくとも１つの識別されたフレームの間に、前記エンコードされたデータストリームの他のフレームを送信するのに使用される電力レベルより高い電力レベルで送信されてもよい。

図面全体にわたり同様の部分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図３は、本発明によるデータフレームの送信を示すブロック図である。図１の従来技術に比較して、図３に示された本発明のオペレーションの相違は、フレーム＃２で示されたように、周波数間及び／又はシステム間測定を行う間の圧縮モード送信の要求を排除することである。図３のフレーム＃１及び３は、従来のＭＩＭＯ送信である。非ＭＩＭＯフレーム＃２で示されたように、ステーション送信器２１の１つのアンテナがディスエイブルされ、そしてＵＥ２０’の少なくとも１つの受信器２０は、無線指示子の測定が行なわれる新たな周波数間又はシステム間帯域へ指令されており、更に、少なくとも１つの他の受信器２０は、測定を行なうのに使用された受信器により失われた受信能力を補充するために大きな垂直方向高さで表わされた高い電力レベルでなされたデータ送信を受信する。

図４は、図２の従来システムにおける制約を伴わずに実施される本発明のオペレーションを示すブロック図である。このオペレーションは、ポイント１００でスタートし、周波数間又はシステム間測定を行わねばならないことを指示するネットワーク又はターミナル（ＵＥ）の条件の検出が行なわれる。これらの条件は公知であり、周波数帯域の単位、データエラー率等の考慮を含む種々の性質のものである。これらの条件は、ＢＳＣ／ＲＮＣ１４、トランシーバー２４又はＵＥ２０’によって決定されてもよい。

周波数間又はシステム間ハンドオーバーを行うべきかどうか決定するための測定の実行がポイント１００で示されている。オペレーションは、ポイント１０２へ進み、ここで、ＢＳＣ／ＲＮＣ１４は、少なくとも１つのフレームを識別するメッセージを、ダウンリンク制御チャンネルを経て送信させ、これは、トランシーバー２４の送信器２１及びＵＥ２０’の受信器２０が非ＭＩＭＯモードで動作して周波数間又はシステム間無線指示子測定を行なうべきであるときに送信される。オペレーションは、ポイント１０４へ進み、ここで、ターミナルコントローラ１８は、一例として図３に単一のフレーム＃２として示されたように、非ＭＩＭＯモードで送信されるフレームの識別を記憶させる。コントローラは、１つのＭＩＭＯ受信器２０を、同じシステム内の周波数間帯域又は別のシステム内の周波数帯域のいずれかである新たな周波数帯域へいつ同調して、その新たな周波数帯域における無線指示子の測定を行なうか決定するために、受信フレームの数を監視し始める。無線指示子は、周波数間ベース又はシステム間ベースのいずれかで新たな周波数帯域へハンドオーバーを行なうべきかどうか決定するための何らかの信頼性のある測定基準でよいことを理解されたい。このような無線指示子は、次のものに限定されないが、少し例を挙げると、パイロット記号電力、全受信信号電力、ＥＣ／１０又はセル識別である。しかし、本発明は、これに限定されるものでないことを理解されたい。オペレーションは、ポイント１０６へ進み、ここで、送信器２１は、アンテナ２５の１つをディスエイブルする間に増加した電力で識別されたフレーム（１つ又は複数）を送信し、ＵＥ２０’の受信器２０の１つは、新たな周波数帯域（１つ又は複数）に同調されて、無線指示子の前記測定を実行しそして測定値を記憶し、更に、残りの受信器２０（１つ又は複数）は、前記測定が行われる間に、識別されたフレームを検出しそしてマルチプレクサ４８からデータを出力する。プロセスは、最後に、ポイント１０８へ進み、ここで、測定値がＵＥ２０’の送信器１６からトランシーバー２４へ送信され、そしてＢＳＣ／ＲＮＣ１４は、新たな周波数間帯域又は新たなシステムへのハンドオーバーを行なうべきかどうか判断する。

公知のシステム１０は、本発明を実施できるシステムの一例に過ぎないことを理解されたい。本発明により、少なくとも１つの受信器を新たな周波数帯域に同調して無線指示子の測定を行ないながら、現在周波数帯域においてより高い電力レベルで送信されたデータを少なくとも１つの他の受信器で受信することが達成されると共に、図２を参照して説明された以外の多数のやり方でこれを実施することができる。図２のアーキテクチャーにおける受信器チェーンの使用は、本発明によるＵＥにおける多数の受信器の１つの特定の実施例に過ぎない。

本発明の好ましい実施形態を説明したが、多数の変更がなされ得ることを理解されたい。このような全ての変更は、特許請求の範囲内に包含される。

周波数間測定を実行する従来の圧縮モードを示す図である。本発明を実施することのできる形式の従来のＭＩＭＯシステムを示す図である。ＵＥに存在する少なくとも１つの受信器で周波数間及び／又はシステム間測定を行なうために本発明により使用されるフレーム送信の簡単なブロック図である。本発明のオペレーションを示すフローチャートである。

Claims

Ｍ個のアンテナを使用してターミナルへＭ個のエンコードされたデータストリームを送信するステーションであって、Ｍは２以上の整数であるステーションと、該ステーションを制御するステーションコントローラとを備えたデータ送信システムにおいて、前記ターミナルが、
Ｐ個の無線受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーであって、Ｐは２以上の整数であり、各無線受信器は、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含むような無線トランシーバーと、
前記少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラと、
を備え、非ＭＩＭＯモードで送信される少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において前記無線受信器の少なくとも１つを前記ターミナルが動作して、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない前記少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきという前記ステーションからの送信に応答して、前記ターミナルコントローラは、前記無線受信器の少なくとも１つを、前記少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、新たな周波数間帯域又は新たなシステムへのハンドオーバーを行なうべきかどうか判断するために、測定を行なって、その測定値を前記少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器で前記ステーションへ送信するようにしたターミナル。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システムにおける周波数間帯域である請求項１に記載のターミナル。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システム以外のシステムにおけるものである請求項１に記載のターミナル。
前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、Ｎ個の拡散コードであって、Ｎは２以上の整数である拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして
前記少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、前記アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、前記無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、前記スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、前記スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、前記入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサと、を備えている請求項１から３に記載のターミナル。
前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項１から４に記載のターミナル。
前記ターミナルは、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項１から４に記載のターミナル。
前記無線指示子は、パイロット信号電力を含む請求項１から６に記載のターミナル。
前記無線指示子は、全受信信号電力を含む請求項１から６に記載のターミナル。
前記無線指示子は、Ｅｃ／１０を含む請求項１から６に記載のターミナル。
前記無線指示子は、セル識別を含む請求項１から６に記載のターミナル。
ターミナルと、
Ｍ個のアンテナを使用してターミナルへＭ個のエンコードされたデータストリームを送信するステーションであって、Ｍは２以上の整数であるステーションと、
前記ステーションを制御するステーションコントローラと、
を備え、前記ターミナルは、Ｐ個の受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーであって、Ｐは２以上の整数であり、各無線受信器は、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含むような無線トランシーバーと、
前記少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラと、
を備え、非ＭＩＭＯモードで送信される少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記Ｍ個のデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において前記無線受信器の少なくとも１つを前記ターミナルが動作して、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない前記少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきという前記ステーションからの送信に応答して、前記ターミナルコントローラは、前記無線受信器の少なくとも１つを、前記少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、新たな周波数間帯域又は新たなシステムへのハンドオーバーを行なうべきかどうか判断するために、その無線エネルギーの測定を行なって、その測定値を前記少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器で前記ステーションへ送信するようにしたデータ送信システム。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システムにおける周波数間帯域である請求項１１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システム以外のシステムにおけるものである請求項１１に記載のシステム。
前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードであって、Ｎは２以上の整数である拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして
前記少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、前記アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、前記無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、前記スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、前記スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、前記入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサと、を備えている請求項１１から１３に記載のシステム。
前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項１１から１４に記載のシステム。
前記ターミナルは、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項１１から１４に記載のシステム。
前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームは、前記少なくとも１つの識別されたフレームの間に、前記エンコードされたデータストリームの他のフレームを送信するのに使用される電力レベルより高い電力レベルで送信される請求項１１から１６に記載のシステム。
前記無線指示子は、パイロット信号電力を含む請求項１１から１７に記載のシステム。
前記無線指示子は、全受信信号電力を含む請求項１１から１７に記載のシステム。
前記無線指示子は、Ｅｃ／１０を含む請求項１１から１６に記載のシステム。
前記無線指示子は、セル識別を含む請求項１１から１６に記載のシステム。
Ｍ個のアンテナを使用してＭ個のエンコードされたデータストリームをターミナルへ送信するステーションであって、Ｍは２以上の整数であるステーションを備え、前記ターミナルは、Ｐ個の無線受信器及び少なくとも１つの送信器を含む少なくとも１つの無線トランシーバーであって、Ｐは２以上の整数である無線トランシーバーを含み、各無線受信器は、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するアンテナと、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームをデコードされたデータへとデコードする検出ファンクションとを含み、更に、前記ステーションを制御するステーションコントローラと、前記少なくとも１つの無線トランシーバーを制御するターミナルコントローラとを備えたデータ送信システムにおいて、
非ＭＩＭＯモードで送信される少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない少なくとも１つの周波数帯域において前記無線受信器の少なくとも１つを前記ターミナルが動作して、前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームを受信するのに使用されない前記少なくとも１つの周波数帯域の無線指示子を測定すべきという前記ステーションからの送信に応答して、前記ターミナルコントローラが、前記無線受信器の少なくとも１つを、前記少なくとも１つの識別されたデータフレームの期間に前記少なくとも１つの周波数帯域に同調させると共に、新たな周波数間帯域又は新たなシステムへのハンドオーバーを行なうべきかどうか判断するために、測定を行なって、その測定値を前記少なくとも１つの無線トランシーバーの少なくとも１つの送信器で前記ステーションへ送信する、
というステップを備えた方法。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システムにおける周波数間帯域である請求項２２に記載の方法。
前記少なくとも１つの周波数帯域は、前記データ送信システム以外のシステムにおけるものである請求項２２に記載の方法。
前記ステーションは、入力データストリームをＭ個のサブストリームにデマルチプレクスするデマルチプレクサを備え、各サブストリームは、少なくとも２に等しい整数をＮとすれば、Ｎ個の拡散コードであって、Ｎは２以上の整数である拡散コードの１つで拡散され、相互に直交するパイロット記号が、各アンテナにより送信される共通パイロットチャンネルに追加され、そして
前記少なくとも１つのトランシーバーは、各無線受信器において、前記アンテナに結合されたデスプレッダーと、該デスプレッダーからの出力を受信するスペース時間レーキ合成器と、前記無線受信器の各アンテナに結合されたチャンネル推定ファンクションであって、前記スペース時間レーキ合成器へチャンネル推定を与えるチャンネル推定ファンクションと、前記スペース時間レーキ合成器の出力に結合された検出器であって、Ｍ個のデータストリームの出力を与える検出器と、該検出器の出力に結合されたマルチプレクサであって、前記入力データストリームに対応するマルチプレクスされたデータストリームを出力するマルチプレクサと、を備えている請求項２２から２４に記載の方法。
前記ターミナルは、ワイドバンドコード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項２２から２５に記載の方法。
前記ターミナルは、移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）を使用して、前記Ｍ個のエンコードされたストリームを受信する請求項２２から２５に記載の方法。
前記無線指示子は、パイロット信号電力を含む請求項２２から２７に記載の方法。
前記無線指示子は、全受信信号電力を含む請求項２２から２７に記載の方法。
前記無線指示子は、Ｅｃ／１０を含む請求項２２から２７に記載の方法。
前記無線指示子は、セル識別を含む請求項２２から２７に記載の方法。
前記Ｍ個のエンコードされたデータストリームは、前記少なくとも１つの識別されたフレームの間に、前記エンコードされたデータストリームの他のフレームを送信するのに使用される電力レベルより高い電力レベルで送信される請求項２２から３１に記載の方法。