JP4601677B2 - ハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器 - Google Patents

Description

本発明は、ハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器に関し、特に、単一の携帯インターネット計測器により携帯インターネット端末装置に対するハンドオーバテスト機能を円滑に行えるようにしたハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器に関するものである。

現在、無線でインターネットにアクセスできる方式としては、大きく分けて、ＷＡＰ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＷＩＰＩ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ）などのプラットホームを基盤に移動電話網を介してアクセスする方式と、公衆無線ＬＡＮとアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を介してアクセスする方式がある。しかし、移動電話網による方式の場合は、画面のサイズや入力インタフェースの制約及び従量制による課金体系などのため、普遍的なインターネット接続手段としての限界があった。また、無線ＬＡＮの場合は、アクセスポイントを中心に半径数十メートル範囲内でのみ使用可能であるという地域的な制約の他に、移動性が悪いという問題点があった。このような問題点を解消するために、ＡＤＳＬ水準の品質と費用で停止時および中速移動時にも高速インターネットへの接続が可能な無線インターネットサービスとして「携帯インターネット」（Ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸあるいはこのサブセットとして韓国標準であるＷｉＢｒｏ）が提案されている。

図１は、ＯＦＤＭＡ方式における時間軸と周波数軸のリソース割り当て方式を説明するための図である。一般的な通信システムでは、時間と周波数という無線リソースが限定されており、これを複数の端末装置の使用者に配分して使用している。ところが、既存のＣＤＭＡ系およびＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）などのシステムとは異なり、携帯インターネットシステムは、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）という方式を採用しており、これは図１に示すように、時間軸と周波数軸の２次元リソース領域を同時に各端末装置に割り当てる方式である。

図２は、携帯インターネットシステムのＭＡＰ構造を示す図である。図２に示すように、携帯インターネットシステムでは、効率性を向上させるために、同一のチャネルコーディング方式と変調方式を用いるデータを１つにまとめて伝送するようにする。このように、同一のチャネルコーディング方式と変調方式を用いるデータ領域の集合を１つのバースト（Ｂｕｒｓｔ）と称し、それぞれのバーストの位置及び大きさの情報は、図２に示されるフレームの地図（ＭＡＰ）情報から得ることができる。ここで、フレーム（Ｆｒａｍｅ）とは、物理階層（ＰＨＹ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）規格により用いられる固定された持続時間を持つ構造化されたデータシークエンスを意味し、１つのフレームは、基地局から端末装置方向へのリンクであるダウンリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；以下、単にＤＬともいう）サブフレーム（ｓｕｂ-ｆｒａｍｅ）と、端末装置から基地局方向へのリンクであるアップリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；以下、ＵＬともいう）サブフレームの双方をすべて含むことができる。

携帯インターネットシステムの場合はまた、アップリンクとダウンリンクの伝送が同一の周波数を共有し、互いに異なる時間に発生する時分割複信方式（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＤ）を採用しており、１フレームの長さ、ダウンリンクとアップリンクの割合などの必須情報などもＭＡＰ情報を通じて提供される。そして、端末装置に対するリソース割り当てを動的に行うために、基地局は、各フレームに互いに異なる内容のＭＡＰを伝送することができる。ここで、ＭＡＰは、ダウンリンクの伝送情報を含むＤＬ#ＭＡＰと、アップリンクのリソース接近権限を知らせるＵＬ#ＭＡＰとに分けることができる。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰは、ダウンリンク上で基地局によってサブチャネル及び時間軸において分割多重化されるバーストのシンボルオフセット及びサブチャネルオフセットと割り当てられたリソースであるシンボルの個数及びサブチャネルの個数を定義する媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層メッセージと定義することができる。さらに、ＤＬサブフレームの第１のシンボルには固有に定義されるプリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）が存在し、このようなプリアンブルには、さらに、セルＩＤ（Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）情報と、セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）情報が含まれている。

一方、携帯インターネットシステムにおいても、通常の移動通信システムと同様に、１つの基地局が提供する無線インタフェースから他の基地局が提供する無線インタフェースに端末装置が移動する場合、その接続が切れないように支援するハンドオーバ（Ｈａｎｄ-ｏｖｅｒ）機能を支援しており、携帯インターネット規格には端末装置で該当機能が円滑に行われるかをテストする項目が規定されている。また、このようなハンドオーバには、ターゲット基地局（Ｔａｒｇｅｔ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；以下、ターゲットＢＳともいう）とのサービスが既存サービング基地局（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；以下、サービングＢＳともいう）との接続を切ってから開始されるハンドオーバ（ｂｒｅａｋ-ｂｅｆｏｒｅ-ｍａｋｅ ＨＯ）と、ターゲットＢＳとのサービスが既存サービングＢＳとの接続を切る前に開始されるハンドオーバ（ｍａｋｅ-ｂｅｆｏｒｅ-ｂｒｅａｋ ＨＯ）がある。ここで、サービングＢＳは、任意の端末装置に対して初期ネットワークの進入手続きあるいはハンドオーバの間、端末装置が最近登録した基地局を指し、ターゲットＢＳは、端末装置がハンドオーバの最後の過程で登録しようとする基地局を指す。

一方、従来の携帯インターネット端末装置に対するハンドオーバ機能の性能をテストするためには、任意のサービングＢＳ及びターゲットＢＳの援助を受けて実際の携帯インターネット環境のようにテストする方法があるが、この方法は、基地局装備の維持及び管理システム上、基地局の協力を得ることが事実上不可能であるという問題点があった。また、２台の携帯インターネット計測器を使用して室内でテストする方法もあるが、この方法は、２台の携帯インターネット計測器を使用することから、装備構築の費用が多くかかり、また、２つの装備に対するＵＬ及びＤＬ同期確立と統合制御が非常に複雑であるという問題点があった。

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、単一の携帯インターネット計測器により携帯インターネット端末装置に対するハンドオーバテスト機能を円滑に行えるようにすることにより、テスト装備構築の費用を節減できると同時に、ＵＬ及びＤＬ同期確立と統合制御を極めて簡単に行うことができるようにしたハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明によるハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器は、ハンドオーバテストと関連して互いに異なるコードであらかじめ割り当てられたセルＩＤを含むプリアンブルインデックスによりサービング基地局あるいはターゲット基地局の各種ダウンリンク信号をエンコードした後、合成して携帯インターネット端末装置に送信する送信部と、ハンドオーバテストと関連して携帯インターネット端末装置からの各種アップリンク信号を受信してサービング基地局あるいはターゲット基地局のセルＩＤにデコードする受信部と、毎フレームのダウンリンク区間及びアップリンク区間ごとにスイッチングされて、前記送信部と前記受信部を携帯インターネット端末装置に選択的に接続するスイッチング部と、ハンドオーバテストと関連して前記送信部を介して携帯インターネット端末装置に伝送する各種ＭＡＣメッセージを生成し、前記受信部を介して受信されたハンドオーバテスト関連のＭＡＣメッセージを解釈し、前記スイッチング部の切り換え動作を制御する中央制御部とを備えている。

上記構成において、前記送信部は、ハンドオーバテストと関連して前記プリアンブルインデックスによるエンコーディングを含めてサービング基地局及びターゲット基地局で行われる物理階層アルゴリズムを実現するサービング基地局の信号生成部及びターゲット基地局の信号生成部と、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号の電力と周波数を相互独立的に調節する電力／周波数調節部と、それぞれの前記電力／周波数調節部から出力されたダウンリンク信号をミックスするミキサーと、相対的に下位に属するＭＡＣ階層のアルゴリズムを実現し、送信メッセージを生成し、前記セルＩＤ、ＵＬセルＩＤが含まれたＵＣＤ／ＤＣＤ及びその他の必要なメッセージを生成して、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部に伝達し、それぞれの前記電力／周波数調節部を制御する送信制御部とを備えていることを特徴とする。前記送信部はまた、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号のＣＩＮＲを独立的に制御したり、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号の間のタイミングオフセットを独立的に制御する機能をさらに有することもできる。

さらに、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部は、ＦＰＧＡやＤＳＰにより実現されることが好ましく、前記送信制御部は、ＤＳＰにより実現されることが好ましい。

一方、前記受信部は、携帯インターネット端末装置からの各種アップリンク信号を受信した後、前記サービング基地局の信号生成部及び前記ターゲット基地局の信号生成部に割り当てられたセルＩＤにデコードするサービング基地局の信号分析部及びターゲット基地局の信号分析部と、前記サービング基地局の信号分析部及び前記ターゲット基地局の信号分析部の動作を制御し、前記サービング基地局の信号分析部と前記ターゲット基地局の信号分析部でデコードされた信号を前記中央制御部に伝達する受信制御部とを備えていることを特徴とする。前記中央制御部は、パーソナルコンピュータにより実現され、前記送信部の送信制御部及び前記受信部の前記受信制御部と双方向通信を行って前記送信部と前記受信部との間の同期を維持し、前記サービング基地局の信号生成部、前記ターゲット基地局の信号生成部、前記サービング基地局の信号分析部及び前記ターゲット基地局の信号分析部に対するバックボーン機能を担い、前記送信部を介して送信するメッセージを生成し、ＵＬ−ＭＡＰ情報を生成して前記送信部及び前記受信部に伝達し、使用者がハンドオーバテストと関連する各種事項を設定、入力するためのユーザーインタフェースを使用者に提供し、前記受信部から受信したデコーディングの結果と携帯インターネット端末装置から受信した各種データを解釈した後、該当結果を使用者に知らせる。

本発明のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器によれば、単一の携帯インターネット計測器により携帯インターネット端末装置に対するハンドオーバテスト機能を円滑に行うことにより、テスト装備構築の費用を節減することができると同時に、ＵＬ及びＤＬ同期確立と統合制御を極めて簡単に行うことができる。

本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係るハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器について詳細に説明する。

図３は、一般的な携帯インターネットシステムのネットワーク構成図である。図３に示すように、携帯インターネットシステムの基本的なネットワーク構成は、大きく分けて、携帯端末装置（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＰＳＳ）、基地局（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＡＳあるいはＢａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）、及び制御局（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｏｕｔｅｒ：ＡＣＲ）を備えて構成される。上記の構成において、携帯端末装置（ＰＳＳ）は、携帯インターネット無線接続、ＩＰ基盤サービス接続、ＩＰ移動性、端末／使用者の認証及び保安、マルチキャストサービス受信及び他の網との連動機能などを行う。一方、基地局（ＲＡＳあるいはＢＳ）は、携帯インターネットの無線接続、無線リソースの管理及び制御、移動性（ハンドオフ）支援、認証及び保安、ＱｏＳ提供、ダウンリンクマルチキャスト、課金、統計情報生成及び通報機能などを行う。最後に制御局（ＡＣＲ）は、ＩＰルーティング及び移動性管理、認証及び保安、ＱｏＳ提供、ＩＰマルチキャスト、課金サーバに対する課金サービス提供、制御局（ＡＣＲ）内の基地局（ＲＡＳ）間の移動性制御、リソース管理及び制御機能などを行う。

下記の表１は、携帯インターネットシステムでの主要パラメータと必須要求事項を示したものである。表１から、本発明の分析対象になる携帯インターネットシステムでは、複信方式としてＴＤＤを使用し、多重接続方式としてはＯＦＤＭＡを使用したことが分かる。

以下の表２は、携帯インターネットシステムで必須設定オプションとして指定されるＰＵＳＣ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｕｓａｇｅ ｏｆ Ｓｕｂ−Ｃｈａｎｎｅｌ）ダイバシティサブチャネルの場合のＯＦＤＭＡの基本パラメータを示す。

表２から、携帯インターネットにおける１フレーム（ＴＤＤフレーム）の長さが５msであり、１個のシンボル時間が１１５.２μsであることが分かる。

図４は、本発明の一実施例によるハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器のブロック構成図である。図４に示すように、本発明の一実施例による携帯インターネット計測器１００は、大きく分けて、ハンドオーバテストと関連して互いに異なるコードであらかじめ割り当てられたセルＩＤを含むプリアンブルインデックスによりサービングＢＳあるいはターゲットＢＳの各種ＤＬ信号をエンコードした後、合成して端末装置２００に送信する送信部１１０と、ハンドオーバテストと関連して後述の端末装置２００からの各種ＵＬ信号を受信した後、サービングＢＳあるいはターゲットＢＳのセルＩＤにデコードする受信部１３０と、毎フレームのＤＬ区間及びＵＬ区間ごとにスイッチングされて、送信部１１０と受信部１３０を端末装置２００に選択的に接続するスイッチング部１４０と、ハンドオーバテストと関連して送信部１１０を介して端末装置２００に伝送する各種ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを生成し、受信部１３０を介して受信されたハンドオーバテスト関連のＭＡＣメッセージを解釈し、スイッチング部１４０を制御する中央制御部１２０とを備えていることを特徴とする。

上記の構成において、送信部１１０はさらに、ハンドオーバテストと関連してサービングＢＳ及びターゲットＢＳで行われる物理階層（ＰＨＹｉｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）アルゴリズムを実現するサービングＢＳ信号生成部１１２及びターゲットＢＳ信号生成部１１３と、サービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３から出力された各種ＤＬ信号の電力と周波数を相互独立的に調節する電力／周波数調節部（１１４、１１５）と、それぞれの電力／周波数調節部（１１４、１１５）から出力されたＤＬ信号をミックスするミキサー１１６と、相対的に下位に属するＭＡＣ階層のアルゴリズムを実現し、送信メッセージ（ＭＡＣ ＰＤＵ；ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を生成し、セルＩＤ、ＵＬセルＩＤなどが含まれたＵＣＤ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）／ＤＣＤ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）及びこの他に必要なメッセージを生成してサービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３に伝達し、各電力／周波数調節部（１１４、１１５）を制御する送信制御部１１１とを備えていることを特徴とする。このような構成において、サービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３は、それぞれ短時間を要求される単純作業を主に行うため、これに適合するＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）により実現される。送信制御部１１１は、速い演算に適合するＤＳＰにより実現される。

一方、受信部１３０は、端末装置２００からの各種ＵＬ信号を受信した後、サービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３に割り当てられたセルＩＤにデコードするサービングＢＳ信号分析部１３２及びターゲットＢＳ信号分析部１３３と、サービングＢＳ信号分析部１３２及びターゲットＢＳ信号分析部１３３の動作を制御し、サービングＢＳ信号分析部１３２及びターゲットＢＳ信号分析部１３３でデコードされた信号を中央制御部１２０に伝達する受信制御部１３１とを備えていることを特徴とする。ここで、サービングＢＳ信号分析部１３２とターゲットＢＳ信号分析部１３３は、ＦＰＧＡやＤＳＰにより実現され、受信制御部１３１は、ＤＳＰにより実現される。

中央制御部１２０は、通常のパーソナルコンピュータにより実現されるが、送信部１１０の送信制御部１１１及び受信部１３０の受信制御部１３１と双方向通信を行って送信部１１０と受信部１３０の間の同期を維持し、サービングＢＳ信号生成部１１２、ターゲットＢＳ信号生成部１１３、サービングＢＳ信号分析部１３２及びターゲットＢＳ信号分析部１３３に対するバックボーン（Ｂａｃｋｂｏｎｅ）機能を担い、送信部１１０を介して送信するメッセージを生成し、ＵＬ−ＭＡＰ情報を生成して送信部１１０及び受信部１３０に伝達する機能を有する。中央制御部１２０は、この他にも、使用者がハンドオーバテストと関連する各種事項を設定、入力するためのユーザインターフェースを使用者に提供し、受信部１３０から受信したデコーディングの結果と端末装置２００から受信する各種データを解釈した後、該当結果を使用者に知らせる。このために、中央制御部１２０が端末装置２００のＤＭ（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）ポート２２０を介して端末装置２００に有線で接続されることができる。一方、スイッチング部１４０は、通常の電子スイッチにより実現されるが、この固定接点は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）端子２１０を介して端末装置２００に有線で接続され、この２個の稼動接点は、それぞれ送信部１１０と受信部１３０に接続されている。

上記の構成において、サービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３にはこれらを区分するために、２個の互いに異なるプリアンブルインデックス（Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｉｎｄｅｘ）（セルＩＤとセグメント）が割り当てられ、サービングＢＳ信号分析部１３２とターゲットＢＳ信号分析部１３３は、これらサービングＢＳ信号生成部及びターゲットＢＳ信号生成部に割り当てられたセルＩＤにより受信されるＵＬ信号をデコードするようになる。

図５は、基地局の要請に応じたハンドオーバテストの手順を説明するためのフローチャートである。サービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）でのＤＬ信号の生成は、それぞれ携帯インターネット計測器１００のサービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３で行われ、サービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）でのＵＬ信号の受信及びデコーディングは、それぞれ携帯インターネット計測器１００のサービングＢＳ信号分析部１３２とターゲットＢＳ信号分析部１３３で行われる。さらに、バックボーンは、中央制御部１２０で行われる。図５に示すように、端末装置（ＰＳＳ）があらかじめ定められた時間周期で隣接ＢＳに対するスキャニングを行うが、これは網を識別し、さらに、初期網への進入及びＨＯを探す端末装置（ＰＳＳ）に隣接ＢＳ（ターゲットＢＳ）の特性を定義するためサービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）があらかじめ定められた時間周期、例えば３０秒ごとに端末装置（ＰＳＳ）に伝送するＭＯＢ＿ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信して行うことができる。

次に、サービングＢＳ（ｓＢＳ）では、後述のＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＥＱメッセージに明示されている隣接ＢＳ、すなわち、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）とバックボーンを介してハンドオーバ関連情報を交換した後、自体のアルゴリズムにより適合の推奨ＢＳリストを決定（この場合はターゲットＢＳ［ｔＢＳ］になる）して、端末装置（ＰＳＳ）にＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＥＱメッセージを伝送する。このとき、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＥＱメッセージには、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）のＢＳ＿ＩＤとプリアンブルインデックス（Ｐｒｅａｍｂｌｅ Ｉｎｄｅｘ）が含まれる。

次に、端末装置（ＰＳＳ）は、このようなＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＥＱメッセージを受信した時点で、エア（Ａｉｒ）環境の大きな変化がない状態であれば、ハンドオーバを最終確定した後、ターゲットＢＳ−ＩＤを含めたＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージをサービングＢＳ（ｓＢＳ）に伝送してハンドオーバの決定を知らせる。次に、端末装置（ＰＳＳ）は、このようなＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージを伝送した後、サービングＢＳ（ｓＢＳ）との無線接続を切り、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）との再接続を試みる一方、ＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージを受信したサービングＢＳ（ｓＢＳ）は、ＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージに明示されているターゲットＢＳ（ｔＢＳ）へバックボーン（Ｂａｃｋｂｏｎｅ）を介してハンドオーバを知らせるようになる。その後、端末装置（ＰＳＳ）は、ＣＤＭＡコードレンジング（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｄｅ Ｒａｎｇｉｎｇ）方法を用いてターゲットＢＳ（ｔＢＳ）からＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを伝送できるＵＬリソースを受ける。

次に、ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを受信したターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、該当メッセージに明示されているサービングＢＳ（ｓＢＳ）にバックボーンを介して端末装置（ＰＳＳ）のコンテクスト（Ｃｏｎｔｅｘｔ）を獲得し、端末装置（ＰＳＳ）の認証情報を確認するが、正常な端末装置であることを確認したターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、端末装置（ＰＳＳ）にシステムリソースを割り当てた後、ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを伝送して応答する。次に、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、端末装置（ＰＳＳ）にダウンリンクトラフィックを伝送し始める。

図６は、端末装置の要請に応じたハンドオーバテストの手順を説明するためのフローチャートである。サービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）でのＤＬ信号の生成は、それぞれ携帯インターネット計測器１００のサービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３で行われ、サービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）でのＵＬ信号の受信及びデコーディングは、それぞれ携帯インターネット計測器１００のサービングＢＳ信号分析部１３２とターゲットＢＳ信号分析部１３３で行われる。さらに、バックボーンは中央制御部１２０で行われる。

図６に示すように、端末装置（ＰＳＳ）はあらかじめ定められた時間周期で隣接ＢＳに対するスキャニングを行うが、これは網を識別し、さらに、初期網への進入及びＨＯを捜す端末装置に隣接ＢＳ（ターゲットＢＳ）の特性を定義するために、サービングＢＳ（ｓＢＳ）とターゲットＢＳ（ｔＢＳ）があらかじめ定められた時間周期、例えば３０秒ごとに端末装置（ＰＳＳ）に送るＭＯＢ＿ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信して行うことができる。このようなＭＯＢ＿ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージには、時間／周波数同期識別子とＤＣＤ／ＵＣＤ参照識別子などが含まれる。この過程で送信制御部１１１は、それぞれの電力／周波数調節部（１１４、１１５）を介してサービングＢＳ信号生成部１１２の出力信号の強度を下げる一方、ターゲットＢＳ信号生成部１１３の出力信号の強度を上げて、端末装置がハンドオーバの条件を充足するものと決定するようにする。

次に、端末装置（ＰＳＳ）がハンドオーバ条件を充足するかを判断し、充足する場合は、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ−ＲＥＱメッセージをサービングＢＳ（ｓＢＳ）に伝送するが、このようなハンドオーバ条件は、例えばサービングＢＳから受信される信号の強度と、ターゲットＢＳから受信される信号の強度を比較して決定することができる。よって、携帯インターネット計測器１００の中央制御部１２０は、この時点でそれぞれの電力／周波数調節部（１１４、１１５）を制御してサービングＢＳ信号生成部１１２とターゲットＢＳ信号生成部１１３から出力される電力を適切に調節することができる。

次に、サービングＢＳ（ｓＢＳ）は、以降ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ−ＲＥＱメッセージに明示されている隣接ＢＳ、すなわち、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）とバックボーンを介してハンドオーバ関連の情報を交換する。サービングＢＳ（ｓＢＳ）は次いで、自体アルゴリズムにより適合の推薦ＢＳ、すなわち、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）を決定した後、端末装置（ＰＳＳ）にＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＳＰメッセージを通じて応答する。

一方、端末装置（ＰＳＳ）は、推薦ＢＳ、すなわち、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）情報が含まれたＭＯＢ＿ＢＳＨＯ−ＲＳＰメッセージを受信した時点が、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ−ＲＥＱメッセージを伝送した時点と比較してエア環境に対する大きな変化がない状態である場合は、ハンドオーバを最終確定した後、ターゲットＢＳ−ＩＤを含めたＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージをサービングＢＳ（ｓＢＳ）に伝送してハンドオーバの決定を知らせる。このようにＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージを伝送した後、端末装置（ＰＳＳ）はサービングＢＳ（ｓＢＳ）との無線接続を切り、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）との再接続を試みる一方、ＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージを受信したサービングＢＳ（ｓＢＳ）は、ＭＯＢ＿ＨＯ−ＩＮＤメッセージに明示されているターゲットＢＳ（ｔＢＳ）へバックボーンを介してハンドオーバを知らせる。以降、端末装置（ＰＳＳ）は、ＣＤＭＡコードレンジング（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ Ｃｏｄｅ Ｒａｎｇｉｎｇ）方法を用いて、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）からＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを伝送できるＵＬリソースを受ける。

次に、ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを受信したターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、該当メッセージに明示されているサービングＢＳ（ｓＢＳ）からバックボーンを介して端末装置（ＰＳＳ）のコンテクスト（Ｃｏｎｔｅｘｔ）を獲得し、端末装置（ＰＳＳ）の認証情報を確認するが、正常な端末装置であることを確認したターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、端末装置（ＰＳＳ）にシステムリソースを割り当てた後、ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを伝送して応答する。次いで、ターゲットＢＳ（ｔＢＳ）は、端末装置（ＰＳＳ）へダウンリンクトラヒックを伝送し始める。

一方、中央制御部１２０は、図５及び図６に示すフローチャートの各種段階において、サービングＢＳ信号分析部１３２と、ターゲットＢＳ信号分析部１３３を経て端末装置２００から受信される各種メッセージとＤＭポート２２０を介して端末装置２００から直接受信したデータを解釈し、端末装置２００がハンドオーバに必要な動作を適切に行っているかをチェック及び判定する。

本発明のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器は、上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想が許容する範囲内で多様に変形して実施することができる。例えば、図４に示す各ブロックは、機能別に分けられたものである。そして、電力／周波数調節部（１１４、１１５）の内部やその前端及び後端に、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）あるいはタイミングオフセット（Ｔｉｍｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ）をそれぞれ独立的に制御できる機能を追加することも可能であるが、ここでＣＩＮＲ調節機能は、所望の目標ノイズの信号を各フレーム全体に加減する機能を意味し、タイミングオフセット機能は、サービングＢＳとターゲットＢＳのＤＬ信号の間に時間差を置く機能で、サービングＢＳのＤＬ信号とターゲットＢＳのＤＬ信号との間に時間遅延を与えるために使用される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、前述の実施形態は例示的なものであって限定的なものではなく、当業者であれば本発明の技術的範囲から逸脱することなく前述の実施形態を多様に変形して実施できる。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に基づいて定められるものであって、特許請求の範囲に包含される全ての変形例は本発明に含まれる。

ＯＦＤＭＡ方式において時間軸と周波数軸のリソース割り当て方法を説明するための図。 携帯インターネットシステムのＭＡＰ構造を示した図。 一般的な携帯インターネットシステムのネットワーク構成図。 本発明のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器のブロック構成図。 基地局の要請に応じたハンドオーバテストの手順を説明するためのフローチャート。 端末装置の要請に応じたハンドオーバテストの手順を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１００…携帯インターネット計測器、１１０…送信部、１１１…送信制御部、１１２…サービングＢＳ信号生成部、１１３…ターゲットＢＳ信号生成部、１１４，１１５…電力／周波数調節部、１１６…ミキサー、１２０…中央制御部、１３０…受信部、１３１…受信制御部、１３２…サービングＢＳ信号分析部、１３３…ターゲットＢＳ信号分析部、１４０…スイッチング部、２００…携帯インターネット端末装置、２１０…ＲＦ端子、２２０…ＤＭポート。

Claims (8)

1. ハンドオーバテストと関連して互いに異なるコードであらかじめ割り当てられたセルＩＤを含むプリアンブルインデックスによりサービング基地局あるいはターゲット基地局の各種ダウンリンク信号をエンコードした後、合成して携帯インターネット端末装置に送信する送信部と、
   ハンドオーバテストと関連して携帯インターネット端末装置からの各種アップリンク信号を受信してサービング基地局あるいはターゲット基地局のセルＩＤにデコードする受信部と、
   毎フレームのダウンリンク区間及びアップリンク区間ごとにスイッチングされて、前記送信部と前記受信部を携帯インターネット端末装置に選択的に接続するスイッチング部と、
   ハンドオーバテストと関連して前記送信部を介して携帯インターネット端末装置に伝送する各種ＭＡＣメッセージを生成し、前記受信部を介して受信されたハンドオーバテスト関連のＭＡＣメッセージを解釈し、前記スイッチング部の切り換え動作を制御する中央制御部とを備えている
   ことを特徴とするハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
2. 前記送信部は、ハンドオーバテストと関連して前記プリアンブルインデックスによるエンコーディングを含めてサービング基地局及びターゲット基地局で行われる物理階層アルゴリズムを実現するサービング基地局の信号生成部及びターゲット基地局の信号生成部と、前記サービング基地局の信号生成部及び前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号の電力と周波数を相互独立的に調節する電力／周波数調節部と、それぞれの前記電力／周波数調節部から出力されたダウンリンク信号をミックスするミキサーと、相対的に下位に属するＭＡＣ階層のアルゴリズムを実現し、送信メッセージを生成し、前記セルＩＤ、ＵＬセルＩＤが含まれたＵＣＤ／ＤＣＤ及びこの他の必要なメッセージを生成して、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部に伝達し、それぞれの前記電力／周波数調節部を制御する送信制御部とを備えている
   ことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
3. 前記送信部は、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号のＣＩＮＲを独立的に制御する機能をさらに備えている
   ことを特徴とする請求項２に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
4. 前記送信部は、前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部から出力された各種ダウンリンク信号の間のタイミングオフセットを独立的に制御する機能をさらに備える
   ことを特徴とする請求項２に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
5. 前記サービング基地局の信号生成部と前記ターゲット基地局の信号生成部が、ＦＰＧＡやＤＳＰにより実現される
   ことを特徴とする請求項２、３または４のいずれか１項に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
6. 前記送信制御部がＤＳＰにより実現される
   ことを特徴とする請求項５に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
7. 前記受信部は、携帯インターネット端末装置からの各種アップリンク信号を受信した後、前記サービング基地局の信号生成部及び前記ターゲット基地局の信号生成部に割り当てられたセルＩＤにデコードするサービング基地局の信号分析部及びターゲット基地局の信号分析部と、前記サービング基地局の信号分析部及び前記ターゲット基地局の信号分析部の動作を制御し、前記サービング基地局の信号分析部と前記ターゲット基地局の信号分析部でデコードされた信号を前記中央制御部に伝達する受信制御部とを備えている
   ことを特徴とする請求項６に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。
8. 前記中央制御部は、パーソナルコンピュータにより実現され、前記送信部の送信制御部及び前記受信部の前記受信制御部と双方向通信を行って前記送信部と前記受信部との間の同期を維持し、前記サービング基地局の信号生成部、前記ターゲット基地局の信号生成部、前記サービング基地局の信号分析部及び前記ターゲット基地局の信号分析部に対するバックボーン機能を担い、前記送信部を介して送信するメッセージを生成し、ＵＬ−ＭＡＰ情報を生成して前記送信部及び前記受信部に伝達し、使用者がハンドオーバテストと関連する各種事項を設定、入力するためのユーザインターフェースを使用者に提供し、前記受信部から受信したデコーディングの結果と携帯インターネット端末装置から受信した各種データを解釈した後、該当結果を使用者に知らせる
   ことを特徴とする請求項７に記載のハンドオーバテスト機能を有する携帯インターネット計測器。

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