JP4067093B2 - パケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信網に係るもので、詳しくは、パケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ゼネラルパケット無線サービス(General Packet Radio Service;GPRS)、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ(Global System for Mobile communications;GSM)等のパケット基盤無線通信システムは、移動端末及びコンピュータ使用者達に高速データ伝送速度で持続的なインターネット接続を保障する。
【0003】
パケット基盤無線通信システムにおけるチャンネル使用方法は、RF(Radio Frequency)チャンネル、TDMA(Time Division Multiple Access)フレーム、タイムスロット等の物理チャンネル(physical channel)に論理チャンネル(logical channel)をマッピングして使用する。論理チャンネルの種類としては、トラフィックチャンネル(traffic channel;TCH)、制御チャンネル等がある。前記トラフィックチャンネルは使用者データを伝送するためのチャンネルで、前記制御チャンネルは制御信号情報を送るチャンネルである。
【0004】
前記制御チャンネル中の一つとして、放送制御チャンネル(broadcast control channel;BCCH)がある。前記BCCHは、ポイントトゥマルチポイント(point to multi−point)下方単方向チャンネル(forward single direction channel)として複数の移動端末に対する情報通知に使われる。全ての移動端末は、網接続前にBCCHを受信する義務がある。
【0005】
パケット基盤無線通信システムにおける一般的に使われている順方向(forward)BCCHの構成においては、図3に示したように、各フレームから構成され、それらフレームは、八つのタイムスロットから構成される。BCCHは、周波数訂正チャンネル(frequency correction channel;FCCH)フレーム及び同期チャンネル(synchronization channel;SCH)フレームを包含し、前記FCCHフレーム及びSCHフレームを相互隣接したフレームに置いている。
【0006】
前記FCCHフレーム及びSCHフレームは、夫々第1タイムスロット(タイムスロット0)にFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを有し、使用されない残りの各タイムスロット(タイムスロット1〜7)には、ダミーバースト(dummy burst)という予め決められた(pre−determined)ビットパターンを有する。
【0007】
このように使用されない各タイムスロットがBCCHの各フレームに存在するとしても、移動端末がBCCHチャンネルモニターリングから受信電力を測定する時、どんなタイムスロットを選択しても関係ないようにするために、BCCHチャンネルの出力パワーは、タイムスロットに関係なく、恒常一定なパワーを維持する。
【0008】
以下、このように構成された従来のBCCHを利用してセルを選択する方法に対し、説明する。
【0009】
一般に、移動端末に電源が投入(power on)されると、移動端末は、利用可能なセルを選択しなければならなく、以後、移動端末は、前記選択されたセルの周囲に存在する各セルを周期的又は連続的に探索して必要な場合(ハンドオーバー(handover)を包含した場合)に新しいセルを再選択しなければならない。
【0010】
図4は、従来のBCCHを利用したセル選択方法を示す。
【0011】
初期にセルを選択するために、移動端末は、複数のセルのBCCHをモニターリングし(S11)、該モニターリングされた複数のセルのBCCHの受信電力を測定(measurement)し、所定大きさ以上を有した受信電力の該当セルを検出する(S13)。
【0012】
次いで、移動端末は、前記検出された該当セルのBCCHを受信電力の大きさの順に再びモニターリングし(S15)、該モニターリングされたBCCHからFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを復調する(S17)。
【0013】
移動端末は、前記検出された該当セル中、適合なセルからのBCCHのSCHビットパターン復調から得られたタイミング情報としてシステム情報(system information;SI)を復元して前記適合なセルを選択する(S19)。
【0014】
このような動作は、セル再選択(cell reselection)の場合にも同様に遂行される。
【0015】
移動端末が各セルのBCCH電力を測定する瞬間は、該当セルからのBCCHのFCCHフレーム(或いはSCHフレーム)中、正確に第1タイムスロット(タイムスロット0)にアクセスしたことを保障することができない。使用されない残りの各タイムスロット(タイムスロット1〜7)がアクセスされる確率が極めて高いためである。
【0016】
従って、従来の移動端末のセル選択方法は、BCCHの受信電力を測定した後、受信電力が大きい順に該当セルのBCCHを再びモニターリングしてFCCHビットパターンを有した第1タイムスロット及びSCHビットパターンを有した第1タイムスロットを検出し、該検出された各第1タイムスロットを復調することがある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の移動端末においては、BCCHの受信電力を測定するため、又、BCCHに包含されたFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを復調するために、同様なセルを重複モニターリングするため、セル同期時間が長引くことで、セル選択のための時間が長引くという不都合な点があった。
【0018】
又、従来の移動端末においては、同様なセルのBCCHのモニターリングを重複するため、移動端末の処理負荷を加重させるという不都合な点があった。
【0019】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、順方向チャンネルの電力測定と復調とを同時に処理することで、順方向チャンネルのモニターリングの重複を除去してセル選択及び再選択時間を短縮し得るパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法を提供することを目的とする。
【0020】
又、順方向BCCHの電力測定とBCCHのFCCHビットパターンとSCHビットパターンとの復調を同時に処理することで、セル選択時間を短縮させるためのパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法を提供することを目的とする。
【0021】
又、FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを有する各タイムスロットにより順方向BCCHのフレームを構成することで、該当セルの順方向BCCHのモニターリングを重複しなくてもセルを選択し得るパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明のパケット基盤無線通信網のセル選択システムは、順方向BCCHを放送するシステムと、前記順方向BCCHの受信電力測定と受信電力が測定されるデータビットの復調を同時に遂行してセルを選択する移動端末と、を包含して構成されたことを特徴とする。
【0023】
前記順方向BCCHは、該当フレームの各タイムスロットがFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを全て有することを特徴とする。
【0024】
本発明のパケット基盤無線通信網のセル選択システムの順方向チャンネル復調方法は、順方向チャンネルをモニターリングする過程と、前記順方向チャンネルの受信電力測定とデータビット復調とを同時に遂行する過程と、を順次行うことを特徴とする。
【0025】
前記順方向チャンネルのフレームの各タイムスロットは、全て前記データビットを有することを特徴とする。
【0026】
前記同時に遂行する過程は、前記順方向チャンネルの受信電力を測定する過程と、受信電力が測定される前記順方向チャンネルの該当タイムスロットから前記データビットを検出して格納する過程と、該格納されたデータビットを復調する過程と、を順次行うことを特徴とする。
【0027】
前記順方向チャンネルは、順方向BCCHを包含し、前記データビットは、FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを包含することを特徴とする。
【0028】
本発明のパケット基盤無線通信網のセル選択方法は、各セルから順方向チャンネルを受信して受信電力を測定する過程と、該受信電力が測定される該当セルの順方向チャンネルからデータビットを抽出して復調する過程と、前記測定された受信電力の大きさを参照して最も電力が大きいセルを検出し、該検出されたセルに対して前記復調された情報に基づいてセル同期を遂行する過程と、を順次行うことを特徴とする。
【0029】
前記順方向チャンネルは、順方向BCCHを包含し、前記データビットは、FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを包含することを特徴とする。
【0030】
前記復調する過程は、前記受信電力が測定される該当タイムスロットからFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを検出して格納する過程と、該格納されたFCCHビットパターンとSCHビットパターンとを区分して復調する過程と、を順次行うことを特徴とする。
【0031】
本発明のパケット基盤無線通信網の順方向BCCHは、フレームの各タイムスロットが、FCCHビットパターンと共にSCHビットパターンを全て有するように構成されたことを特徴とする。
【0032】
このような目的を達成するため、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択システムにおいては、順方向BCCHを放送するシステムと、前記順方向BCCHの受信電力測定と受信電力が測定されるデータビットとの復調を同時に遂行してセルを選択する移動端末と、を包含して構成されることを特徴とする。
【0033】
又、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択システムの順方向チャンネル復調方法においては、順方向チャンネルをモニターリングする過程と、前記順方向チャンネルの受信電力測定とデータビット復調とを同時に遂行する過程と、を順次行うことを特徴とする。
【0034】
又、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択方法においては、各セルから順方向チャンネルを受信して受信電力を測定する過程と、該受信電力が測定される該当セルの順方向チャンネルからデータビットを抽出して復調する過程と、前記測定された受信電力の大きさを参照して最も電力が大きいセルを検出し、該検出されたセルに対して前記復調された情報に基づいてセル同期を遂行する過程、を順次行うことを特徴とする。
【0035】
又、本発明に係るパケット基盤無線通信網の順方向BCCHにおいては、フレームの各タイムスロットがFCCHビットパターンと共にSCHビットパターンを全て有するように構成されたことを特徴とする。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
【0037】
本発明に係る順方向制御チャンネル一例にBCCHの構造においては、図1に示したように、順方向BCCHは、FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを一つのフレームに有する。即ち、順方向BCCHのフレームは、八つの各タイムスロットから構成されるが、各タイムスロットは、FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを全て有する。例えば、FCCHビットパターンは、各’0’ビットから成り、SCHビットパターンは、情報ビットのみから成ることができる。
以下、このように構成される順方向BCCHを利用して移動端末がセルを選択する動作に対し、説明する。
【0038】
図2は、本発明に係る移動端末のセル選択方法を示す。
【0039】
パケット基盤無線通信網のシステムは、前記図1に図示された順方向BCCHを放送する。
【0040】
パワーオンされた移動端末は、初期セル選択を遂行するために、複数のセルのBCCHをモニターリングする(S21)。移動端末は、モニターリングされた複数のセルのBCCHの受信電力を測定すると同時に、受信電力が測定されるBCCHの特定のビットパターンの復調動作(すなわち、BCCHのFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを格納して該格納されたFCCHビットパターンとSCHビットパターンとを区分した後に復調する動作)を行なう(S23)。
【0041】
ここで、前記順方向BCCHの該当フレームの第1タイムスロットだけでなく、全てのタイムスロットがFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを全て有しているため、どんなタイムスロットをアクセスしてもFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを得ることができる。
【0042】
次いで、前記測定された受信電力の大きさを参照して受信電力が最も大きいセルを検出し、該セルのBCCHのSCHビットパターンから復調されたタイミング情報を利用して該セルのSIを復元することで、SI復元時間を短縮することができる(S25)。
【0043】
このような動作は、セル再選択(cell reselection)の場合にも同様に遂行される。
【0044】
このように本発明は、BCCHのフレームにFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを全て包含させることで、BCCHの受信電力を測定する時に該当FCCHビットパターン及びSCHビットパターンを復調することができる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法においては、順方向BCCHのフレームの各タイムスロットがFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを全て有することで、移動端末がどんなタイムスロットをアクセスしても直ちにFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを検出し得るという効果がある。
【0046】
又、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法においては、移動端末が順方向BCCHの任意のタイムスロットをアクセスしても直ちにFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを得ることができるため、各セルのBCCHの受信電力が測定されると同時に、その受信電力が測定されるタイムスロットからFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを得ることができて直ちに復調が可能であるため、受信電力測定後にFCCHビットパターン及びSCHビットパターンを検出するために同一セルのBCCHを重複モニターリングする必要がないという効果がある。
【0047】
又、本発明に係るパケット基盤無線通信網のセル選択システム及びその方法においては、順方向BCCHの電力測定、BCCHのFCCHビットパターン及びSCHビットパターンの復調を同時に処理することで、移動端末が該当セルに迅速に同期化し得ることで、セル選択及び再選択時間を短縮し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る順方向制御チャンネルの構造を示した図である。
【図2】本発明に係る移動端末のセル選択方法を示した図である。
【図3】一般的な順方向BCCHの構成を示した図である。
【図4】従来のBCCHを利用したセル選択方法を示した図である。
Claims (5)
- パケット基盤無線通信網のセル選択システムであって、
順方向BCCHを放送するシステムであって、前記順方向BCCHの任意のフレームは、複数のタイムスロットを含み、前記複数のタイムスロットのそれぞれは、FCCHビットパターンとSCHビットパターンとを有する、システムと、
前記順方向BCCHの受信電力の測定と前記順方向BCCHのデータビットの復調とを同時に行い、最大の受信電力を有する順方向BCCHを検出し、前記検出された順方向BCCHのデータビットの復調されたデータを利用してセルを選択する移動端末と
を含む、セル選択システム。 - パケット基盤無線通信網のシステムにおける移動端末のセル選択方法であって、
複数のセルの順方向BCCHをモニタリングすることであって、前記順方向BCCHの任意のフレームは、複数のタイムスロットを含み、前記複数のタイムスロットのそれぞれは、FCCHビットパターンとSCHビットパターンとを有する、ことと、
前記複数のセルの順方向BCCHの受信電力の測定と前記順方向BCCHのデータビットの復調とを同時に行うことと、
最大の受信電力を有する順方向BCCHを検出し、前記検出された順方向BCCHのデータビットの復調されたデータを利用してセルを選択することと
を包含する、セル選択方法。 - 前記順方向BCCHのデータビットは、FCCHビットパターンとSCHビットパターンとを有する、請求項2に記載のセル選択方法。
- 前記測定と復調とを同時に行うことは、
前記受信電力が測定される該当タイムスロットからFCCHビットパターンとSCHビットパターンとを検出して格納することと、
前記格納されたFCCHビットパターンとSCHビットパターンとを別々に復調することと
を包含する、請求項2に記載のセル選択方法。 - パケット基盤無線通信網の順方向BCCHであって、
前記順方向BCCHは、複数のフレームを含み、前記複数のフレームのそれぞれは、複数のタイムスロットを含み、前記複数のタイムスロットのそれぞれは、FCCHビットパターンとSCHビットパターンとを有する、順方向BCCH。
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