JP4825372B2 - 逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハンドオーバ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハンドオーバ方法および記録媒体に関し、より詳細には、符号分割多重接続方式の移動通信網において、移動局から基地局に逆方向同期伝送方式が適用される場合に、ユーザ装備の移動性支援のためのハンドオーバ方法とこの方法を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み出すことのできる記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の符号分割多重接続方式の移動通信網における移動局と基地局との間に生成される通話には、順方向チャネルと逆方向チャネルとがある。一つの基地局内に存在する複数個の移動局と基地局との間の複数個の順方向チャネルは、タイミング情報を利用して互いに同期化されているので、各チャネル間直交特性における直交符号を利用して、復調時にチャネル間干渉を大幅に低減させることができる。
【０００３】
上述した同期化技術を逆方向チャネルに対して適用したものがUSTS(Uplink Synchronous Transmission Scheme)技術であって、ユーザ端末器間の同期化により、セルの容量を増加させることができる。以下に、この技術について、詳しく説明する。
【０００４】
現在の符号分割多重接続方式の移動通信システムでは、逆方向(移動局から基地局)伝送に対しては、逆方向チャネルの同期化が行われないので、直交符号を使用することができない。しかし、順方向(基地局から移動局)では、チャネルの同期化が行われるので、直交符号の使用が可能である。逆方向チャネル伝送において直交符号を使用することができない場合には、逆方向チャネルの容量が制限されてユーザ数が制限される。これに対して、USTS技術は、逆方向チャネルにおける同期化方法を提示して、直交符号の使用を可能にする技術、すなわち逆方向チャネルで、チャネル間直交化を利用して容量増加を得るための技術である。このようなUSTS技術は、現在標準化が進められている非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムに対して提案されており、検討が進められている。
【０００５】
しかし、前記のUSTS技術を使用する場合に、各移動局についてはセル単位で逆方向同期化が行われることになり、セルと各ユーザ端末器との間でも、同期化に基づいた直交符号を使用することになるので、ダイバーシティ技術を利用するソフトハンドオーバによる支援が困難であるという問題点がある。したがって、USTS技術を支援するユーザ端末器に必要な移動性支援のためのハンドオーバ方式が、未だに提案されていない。この問題点について、図1及び図2を参照し、さらに詳細に説明する。
【０００６】
図1は、従来の逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一例を示す図であり、USTSを支援する移動局でハードハンドオーバを行う場合における呼流れを示す図である。
【０００７】
まず、制御局30がソース基地局21を介して、移動局10に測定制御メッセージを伝送すると(101、102)、移動局10は新しい基地局に対するパイロット信号の大きさを測定して(103)、測定結果をソース基地局21を介して制御局30に報告する(104、105)。
【０００８】
制御局30は、測定結果値に応じてハンドオーバを行うか否かを判断して、USTS用スクランブリングコードとチャネルコードとを割り当て(106)、ターゲット基地局22に無線リンク設定を要求する(107)。ターゲット基地局22は、順方向チャネルを設定した後(108)、制御局30に無線リンク設定応答メッセージを伝送する(109)。これによって制御局30とターゲット基地局22との間に新しい伝送ベアラが設定される(110)。
【０００９】
その後、制御局30は、ソース基地局21を介して移動局10に物理チャネル再構成を要求する(111、112)。すなわち、USTS用スクランブリングコード、チャネルコード、新しい基地局に対する初期同期情報などを伝送して物理チャネルの再構成を要求する。すると、移動局10は、USTSコードを利用して新しい無線チャネルコードを設定した後(113)、ターゲット基地局22を介して制御局30に、物理チャネル再構成完了メッセージを伝送する(114、115)。これに対して、物理チャネルの再構成に失敗すれば、ソース基地局21は、制御局30に、無線リンク設定失敗メッセージを伝送する(116)。
【００１０】
一方、物理チャネルの再構成が完了して、制御局30がソース基地局21に無線リンク解除要求メッセージを伝送すると(117)、ソース基地局21は、移動局10との無線リンクを解除した後、無線リンク解除応答メッセージを制御局30に伝送する(118)。
【００１１】
このようなハードハンドオーバ方法では、制御局が、新しい基地局領域にハンドオーバする移動局に対する平均電波遅延を、統計値の形態で格納していることが必要であり、基地局間のオフセット値も、チップレベルまで正確に分からなければならない。しかし、実際的には、ハンドオーバ時に正確なタイミング同期を獲得することが困難であるので、タイミング追跡手続きにより補正しなければならない。したがって、ハンドオーバが行われた直後の一定の時間の間は、USTSへの動作が事実上困難という問題点がある。
【００１２】
図2は、従来の非同期無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一例を示す図であり、非同期次世代移動通信(IMT-2000)システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する手続きを示す図である。
【００１３】
はじめに、制御局30が、ソース基地局21を介して、移動局10に測定制御メッセージを伝送する(201、202)。移動局10は、新しい基地局に対するパイロット信号の大きさを測定して(203)、測定結果をソース基地局21を介して制御局30に報告する(204、205)。
【００１４】
制御局30は、ハンドオーバするか否かを判断、すなわち、リンク追加するか否かを判断することになる(206)。ハンドオーバが必要ない場合には、制御局30は、ターゲット基地局22に無線リンク設定を要求して(207)、無線リンク設定応答メッセージを受信し(208)、ターゲット基地局22と新しい伝送ベアラを設定する(209)。そして、制御局30がターゲット基地局22にダウンリンク(DL)同期化メッセージを伝送すると(210)、ターゲット基地局22は、ToA(Time of Arrival)を測定した後(211)、制御局30にアップリンク(UL)同期化メッセージを伝送する(212)。
【００１５】
その後、制御局30がソース基地局21を介して、移動局10に活性集合更新を要求する(213、214)。移動局10は、活性集合を更新した後、活性集合更新完了メッセージを、ターゲット基地局22を介して制御局30に伝送する(215、216)。
【００１６】
次に、制御局30がソース基地局21に無線リンク解除を要求し(217)、ソース基地局21は、移動局10との無線リンクを解除した後に、無線リンク解除応答メッセージを制御局30に伝送する(218)。これによって制御局30とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(219)。
【００１７】
このようにソフトハンドオーバ方法では、ダイバーシティ方式によって信号の組合わせを行い、一方の基地局に対する信号が弱くなれば、該当リンクに割り当てた資源を解除することによって、ハンドオーバを完了する。
【００１８】
ところが、上記のようなソフトハンドオーバ手続きを、USTS移動局がUSTSを支援しないターゲット基地局へのハンドオーバに適用する場合には、移動局に対する識別問題を解決しなければならない。すなわち、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおける各ユーザ装備の識別は、スクランブリングコードによって可能であるが、USTSを支援しているユーザ装備では、スクランブリングコードが、基地局領域に対する識別子として用いられる。したがって、複数個の移動局が同時にソフトハンドオーバを行うと仮定すると、ターゲット基地局では、複数個のユーザ装備からの全ての信号を、一つのユーザ装備から受信される信号として認知することになるので、信号のデコーディングに失敗することになる。また、ユーザ装備がUSTS基地局領域にハンドオーバを行うと仮定する場合にも、各基地局が担当するセルでは、互いに異なるスクランブリングコードを使用することになり、これによってユーザ装備は、二つ以上の送信機を必要とすることになるという問題点がある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、USTSモードとNon-USTSモードとの間のモード変換により、ユーザ端末器の移動性を支援のためのハンドオーバ方法とこの方法を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと、前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、前記第1ステップは、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップとを含み、前記第3ステップは、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップとを含み、前記第７ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、前記第1ステップは、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップとを含み、前記第3ステップは、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップとを含み、前記第７ステップは、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
【００２２】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行うための方法において、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、前記移動局による信号測定結果に応じて前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップとを含み、前記第2ステップは、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップとを含み、前記第4ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるように調整する第5ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行う方法において、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップとを含み、前記第2ステップは、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップとを含み、前記第４ステップは、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
【００２３】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、移動局による第1信号測定結果に応じて前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、前記第1機能は、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能とを含み、前記第3機能は、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能とを含み、前記第７機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、前記第1機能は、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能とを含み、前記第3機能は、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能とを含み、前記第７機能は、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
【００２５】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能とを実現させるためのプログラムが記録され、前記第2機能は、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能とを含み、前記第4機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第5機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能とを実現させるためのプログラムが記録され、前記第2機能は、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能とを含み、前記第４機能は、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
【００２６】
以下に、前記の本発明に関する技術的な原理の概略を説明する。
【００２７】
まず、USTS技術は、基地局が自分が管理するセル内の移動局に対して、逆方向データの伝送時間を制御することによって、基地局が所望する基準時間に、直交コードを使用する移動局の逆方向信号が、同時に到着できるようにする技術である。このようにすることによって、直交符号の特性を向上させることができるので、セルにおける伝送容量を大きくすることができる。
【００２８】
すなわち、USTS技術は、逆方向チャネルに対しても順方向チャネルに対する場合のように、直交符号を效果的に使用できるようにする技術である。このために、移動局のセルを識別するのためのスクランブリングコードと移動局及び使用チャネルを識別するための直交化されたチャネルコードを使用することができる。また、基地局は、自らが管理するセルに対する基準時間を有するので、移動局は、初期アクセスを試みる前には、基地局の基準時間による影響を全く受けない。
【００２９】
移動局がランダムアクセスチャネルを介してアクセスを試みた場合には、基地局は、アクセス信号の受信タイミング値を獲得することによって、アクセスを試みた移動局までの電波遅延時間を測定することができる。移動局からの逆方向信号に対する受信タイミング値が、基地局で保持している基準時間より速い場合には、時間差だけ移動局でのメッセージ伝送待機時間を増やし、反対の場合には、短くすることになり、結果的に、全移動局における逆方向信号は、基地局の基準時間、すなわち、基地局受信機で受信される時間を基準として同期化される。このような逆方向同期化のために、移動局で必要とする初期同期値は、初期アクセスに対する応答のための順方向シグナルメッセージに含められて移動局に伝送される。
【００３０】
初期同期を調整するこのような動作は、移動局がランダムアクセスを試みて、専用のチャネルコードを要求する場合に対して適用される。移動局が初期タイミング同期獲得を完了した場合には、専用チャネルコードに対する初期伝送に適用されることになる。専用コードチャネルを介するその後の伝送では、専用シグナルを利用してタイミング同期が保持される。
【００３１】
このようなタイミング同期は、同一のスクランブリングコードを使用する移動局が送信する信号に対して、直交符号の使用を可能にする。直交符号は、データ伝送速度よりはるかに速いチップ速度を有しているので、直交符号と乗じられたデータは、周波数帯域幅が1/チップ速度の大きさで増加する。このような直交符号は、拡散コード、またはチャネルコードとも称され、このコードは、復調時の同じコードとは相関度が高いので正確な復調が可能である。ただし、他のコードとは直交性を有しているので相関性が0になる。したがって、一つの基地局に対して、逆方向チャネルに伝送される移動局の各チャネルは、互いに異なる直交コードを有し、USTSを利用した直交特性を使用するために、同じスクランブリングコードが使用される。
【００３２】
一つのセルに対して、同じスクランブリングコードと移動局の各チャネルに対する直交コードを使用するUSTS技術は、移動局の移動性がほとんどない環境、すなわちハンドオーバが発生しない環境に対して最も高い性能の改善がなされる。
【００３３】
しかし、USTSで動作する移動局の逆方向チャネルは、セル識別のためのスクランブリングコードと移動局の伝送チャネルを区分するチャネルコードを使用するので、セルの変更が発生するハンドオーバ時には、現在使用中の逆方向チャネルに対するチャネルコードの同じ割り当て問題と互いに異なるスクランブリングコードとのタイミング同期問題に対する解決策が提示されなければならない。このような問題は、移動局の信号を互いに異なる基地局で受信して、ネットワークノードで組合わせるダイバーシティ技術を適用できなくなり、結局ハンドオーバ時に性能低下が発生することになる。
【００３４】
移動局のソフトハンドオーバには、基地局から移動局に伝送するチャネルの周波数が同一である必要があり、移動局は、同じコードを使用して同時に二つの基地局に伝送することが可能でなければならない。しかし、USTSで動作する移動局における逆方向チャネルは、スクランブリングコードを利用してセルを識別することになるので、同時に二つの基地局への伝送が不可能である。また、チャネルコードで同じスクランブリングコードを有する移動局に対する各チャネルを区分することによって、ハンドオーバ時に、同じチャネルコードを再使用することは困難となる。このような理由によって、USTSを支援する移動局は、ハードハンドオーバのみを支援することになり、新しいセルで再び初期同期を獲得する手続きを経なければならない。
【００３５】
本発明では、このような問題を解決するために、移動局で測定されて報告される信号測定値に基づいて、Non-USTSモードとUSTSモードとの間に遷移を行うことによって、ハンドオーバを支援する方法を提示する。移動局がNon-USTSモードで動作する場合には、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおけるように、移動局識別のための逆方向スクランブリングコードと、一つの移動局が使用するチャネル間の識別のためのチャネルコードが割り当てられて用いられる。したがって、Non-USTSモードの移動局は、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで提供されるハンドオーバ方式をそのまま使用することができるようになる。移動局がUSTSモードで動作することは、ハンドオーバが発生しない環境のみで性能上の利得が現れることになるので、これらの二つのモードを相互補完的に使用する場合には、性能を大きく低下させることなく、ハンドオーバを支援することができるようになる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
上述の本発明について、以下に、図面を基に詳細に説明する。本発明に係る好ましい実施の形態は下記のとおりである。
【００３７】
図3は、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおける初期同期タイミング情報の獲得方法に関する一実施の形態を示すフローチャートであり、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおいて移動局がUSTSで動作するために、初期同期タイミング情報を獲得する過程に関する呼流れを示している。
【００３８】
まず、移動局10は、ランダムアクセスチャネル(RACH)を利用して、USTSを支援するか否かを知らせるUSTS能力指示子を基地局20に通知して、RRC(Radio Resource Control)接続設定またはRRC接続再設定を要求する(301)。
【００３９】
基地局20は、初期ランダムアクセスチャネル伝送データに関する電波遅延時間を測定して(302)、フレームプロトコル-ランダムアクセスチャネル(FP-RACH)のデータフレームを介して、無線電波遅延時間をUSTS能力指示子と共に制御局30に伝送する(303)。
【００４０】
制御局30は、移動局のUSTSを支援するか否かを判断して、移動局がUSTSを支援する場合には、チャネル割り当てメカニズムを利用してUSTSのためのスクランブリングコードとチャネルコードを割り当て、また、セルに対する基準時間と無線電波遅延時間との差を利用して、初期同期タイミング情報を計算する(304)。そして、制御局30は、フレームプロトコル-フォワードアクセスチャネル(FP-FACH)のデータフレームを介して、スクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を基地局20に伝送し(305)、基地局20は、フォワードアクセスチャネル(FACH)を介して該当スクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を移動局10に伝送して、RRC接続設定またはRRC接続再設定を要求する(306)。
【００４１】
移動局10は、伝送されたUSTSスクランブリングコードとUSTSチャネルコードによって物理チャネルを設定し、初期同期タイミング情報を利用して伝送タイミングを調整する(307)。そして、移動局が使用する専用チャネルが割り当てられると(308)、移動局10は専用チャネル(DCH)を介して、RRC接続設定完了メッセージを基地局20に伝送し(309)、基地局20は、フレームプロトコル-専用チャネルのデータフレームを介して、該当するメッセージを制御局30に伝送する(310)。
【００４２】
このように、移動局と基地局との間に専用チャネル設定が完了すると、専用チャネルを介したデータの伝送が行われるようになり、以降に発生する移動局の移動によって生じる伝送タイミング同期の不一致は、専用チャネル上の制御情報により調整されることになる。
【００４３】
図4Aないし図4Dは、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートであり、USTSを支援する移動局におけるソフトハンドオーバ方法に関する呼処理過程を示している。
【００４４】
図4Aないし図4Dに示すように、本発明に係るソフトハンドオーバ方法は、大きく３つの過程に区分される。第1の過程は、USTSで動作する移動局がハンドオーバを行うために、Non-USTSモードに遷移する過程である。第2の過程は、Non-USTSモードで既存の非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムと同様に、ハンドオーバを行う過程である。最後の過程は、ハンドオーバが完了して安定化した段階で、移動局をNon-USTSモードからUSTSモードに遷移させる過程である。 本発明では、移動局10のハンドオーバにおいて、USTSモードからNon-USTSモードに遷移するために、移動局10で測定されてソース制御局31に報告される信号測定値を利用する。このために、ソース制御局31から移動局10に伝送する測定制御メッセージに、USTSモード変換のための条件を含ませて伝送する(401)。
【００４５】
移動局10は、現在のセルに対するパイロット信号強さ及び隣接セルに対するパイロット信号の強さなどを測定する信号測定手続きを行い、条件を満足する場合には、測定結果報告メッセージにモード変換とハンドオーバのための情報を含めて、ソース制御局31に伝送する(402、403)。
【００４６】
ソース制御局31は、ハンドオーバを行うか否かとNon-USTSモードへの変換を行うか否かを判断する(404)。この場合、USTSモードからNon-USTSモードへのモード変換は、(現在のセルに対するパイロット信号強さ)/(隣接セルに対するパイロット信号強さ)の値が、しきい値(TH L:-5dB)の下限以下である場合に、変換すると判断される。以後、ソース制御局31は、ソース基地局21に無線リンクの再構成を要求して(405)、ソース基地局21から無線リンクの再構成準備を通知を受信すると(406)、ソース基地局21に無線リンクの再構成を行うことを指示し(407)、移動局10に物理チャネルの再構成を要求する(408)。
【００４７】
次に、USTSモードからNon-USTSモードへの変換を行うために、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで使用するスクランブリングコードとチャネルコードとが、ソース基地局21と移動局10の物理階層に対して割り当てられ、モード変換が完了した後に、移動局10は、物理チャネルの再構成が完了したことをソース制御局31に伝送する(409)。その後、電波遅延によるトラッキングは、基地局の受信機により実行される。
【００４８】
引き続き、ハンドオーバを行うために、ターゲット制御局(ターゲット基地局)に無線リンク設定を要求し、ハンドオーバするターゲット基地局で物理チャネルに対する割り当てを行った後、伝送ベアラの設定を完了する。この過程を、図4Bを参照しながら以下、詳細に説明する。
【００４９】
まず、無線リンク設定が、ソース制御局31とターゲット制御局32との間で行われる場合、ソース制御局31が無線リンク追加要求メッセージに、USTS能力指示子を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(410)。
【００５０】
ターゲット制御局32は、物理チャネルに対する割り当てをするか否かの判断ととコードの判断を行い(411)、ターゲット基地局22に無線リンクの設定を要求し(412)、これに応じてターゲット基地局22は物理チャネルを設定した後(413)、無線リンク設定応答メッセージをターゲット制御局32に伝送し(414)、受信を始める。
【００５１】
次に、ターゲット制御局32が、ソース制御局31に無線リンク追加応答メッセージを伝送し(415)、ターゲット基地局22から送られた無線区間同期獲得の指示に応じて(416)、ターゲット基地局22と伝送ベアラを設定し、同期手続きを行って(417)、送／受信を開始する。この場合、無線区間同期獲得指示過程(416)は、本発明においては付加的な過程である。そして、ターゲット制御局32は、ソース制御局31とも伝送ベアラを設定し同期手続きを行う(418)。
【００５２】
上記のように無線チャネルの設定と伝送ベアラの設定が完了すると、データは２つの基地局を介して同時に伝送され、移動局10はこれらの信号を組合わせて、データをデコーディングする。
【００５３】
その後、ハンドオーバが行われて活性集合が更新されると、現在のソース制御局31及びソース基地局21と接続された全ての有無線ベアラは解除され、ターゲット制御局32及びターゲット基地局22が移動局の新しい制御局と基地局となって、全ての制御を行うことになる。この過程を図4Cおよび図4Dを参照しながら、詳細に説明する。
【００５４】
まず、ソース制御局31が移動局10に活性集合更新を要求すると(419)、移動局10は、活性集合を更新した後、活性集合更新完了メッセージをターゲット制御局32に伝送する(420)。
【００５５】
そして、ソース制御局31がソース基地局21に無線リンク削除を要求すると(421)、ソース基地局21は無線リンクを削除した後、無線リンク削除応答メッセージをソース制御局31に伝送し(422)、送／受信を中止する。その後、ソース制御局31とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(423)。
【００５６】
一方、ハンドオーバ後に、現在のセルのパイロット信号強さと隣接セルのパイロット信号強さとの比が、しきい値(TH H:5dB)の上限以上になった場合には、移動局10は、測定結果報告メッセージにモード変換情報を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(424)。
【００５７】
移動局からモード変換のための測定結果報告メッセージを受信したターゲット制御局32は、現在のベアラと同じ値でUSTSで必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、この割り当てられたコード値と専用チャネルに対する初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子をターゲット基地局22に伝送して、無線リンクの再構成を要求する(425)。ここで、ターゲット制御局32とターゲット基地局22との間のチップオフセット測定には、測定制御メッセージと応答メッセージとを追加して用いることもできる。
【００５８】
次に、ターゲット基地局22は、チップオフセットを測定し(426)、その結果をターゲット制御局32に伝送し、無線リンクの再構成を準備する(427)。その後、ターゲット制御局32が、ターゲット基地局22にUSTSへの動作時点を伝送することにより、無線リンクの再構成を行うことを指示し(428)、ターゲット基地局22が無線リンクを再構成する。
【００５９】
そして、ターゲット制御局32が、USTSモードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを移動局10に伝送して、USTSへの動作を命令すると(429)、移動局10は、受信パラメーターを利用することにより物理チャネルの構成を変更し、USTSモードに遷移して、物理チャネルの再構成が完了したことをターゲット基地局32に伝送する(430)。
【００６０】
一方、本発明に係る別の一例においては、USTSを支援する基地局からUSTSを支援しない基地局へのソフトハンドオーバ過程では、USTSからNon-USTSへのモード変換手続き(401ないし409)とソフトハンドオーバ手続きのみが行われ(410ないし423)、Non-USTSモードからUSTSモードへの遷移は行われない。
【００６１】
一方、本発明に係るさらに別の一例においては、USTSを支援しないNon-USTS基地局からUSTSを支援する基地局へのソフトハンドオーバ過程では、ソフトハンドオーバ手続き(410ないし423)と、Non-USTSからUSTSへのモード変換手続き(424ないし430)のみが行われる。
【００６２】
図5Aないし図5Dは、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する別の実施の形態を示すフローチャートであり、USTS移動局に対するハードハンドオーバ方法における呼処理過程を示しいる。この場合、大部分の処理過程は、ソフトハンドオーバの場合と同様である。ただし、相違する点は、実質的なデータが伝送される無線リンクが、瞬間的には一つだけ存在するという点である。
【００６３】
図5Aないし図5Dに示すように、本発明に係るハードハンドオーバ方法は、大きく３つの過程に区分される。第1の過程は、USTSで動作する移動局が、ハンドオーバを行うために、Non-USTSモードに遷移する過程であり、第2の過程は、Non-USTSモードで既存の非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムと同様にハンドオーバを行う過程である。最後の過程は、ハンドオーバが完了して安定化した段階で、移動局をNon-USTSモードからUSTSモードに遷移させる過程である。
【００６４】
本発明では、移動局10のハンドオーバにおいて、USTSモードからNon-USTSモードに遷移するために、移動局10で測定されてソース制御局31に報告される信号測定値を利用する。このために、ソース制御局31から移動局10に伝送される測定制御メッセージに、USTSモード変換のための条件を含めて伝送する(501)。
【００６５】
移動局10は、現在のセルにおけるパイロット信号の強さ及び隣接のセルにおけるパイロット信号の強さなどを測定する信号測定手続きを行い、条件を満足する場合には、測定結果を報告するメッセージにモード変換とハンドオーバのための情報を含めて、ソース制御局31に伝送する(502、503)。
【００６６】
ソース制御局31は、ハンドオーバを行うか否かの判断とNon-USTSモードへ変換するか否かの判断を行う(504)。この場合、USTSモードからNon-USTSモードへのモード変換は、(現在のセルにおけるパイロット信号の強さ)/(隣接のセルにおけるパイロット信号の強さ)の値が、しきい値(TH L)の下限以下である場合に、変換すると判断される。その後、ソース制御局31は、ソース基地局21に無線リンクの再構成を要求して(505)、ソース基地局21から無線リンクの再構成の準備を受信すると(506)、ソース基地局21に無線リンクの再構成を行うことを指示し(507)、移動局10に物理チャネルの再構成を要求する(508)。
【００６７】
次に、USTSモードからNon-USTSモードへの変換を行うために、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで使用されるスクランブリングコードとチャネルコードとが、ソース基地局21と移動局10の物理階層に対して割り当てられ、モード変換が完了した後に、移動局10は、物理チャネルの設定が完了したことを、ソース制御局31に伝送する(509)。その後は、電波遅延によるトラッキングは、基地局の受信機により実行される。
【００６８】
引き続き、ハンドオーバを行うために、ターゲット制御局(ターゲット基地局)に無線リンク設定を要求し、ハンドオーバするターゲット基地局で物理チャネルに対する割り当てを行った後、伝送ベアラの設定を完了する。この過程を、図5Bおよび図5Cを参照しながら以下、詳細に説明する。
【００６９】
まず、無線リンク設定が、ソース制御局31とターゲット制御局32との間で行われる場合、ソース制御局31が無線リンク設定要求メッセージに、USTS能力指示子を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(510)。
【００７０】
ターゲット制御局32は、物理チャネルに対する割り当をするか否かの判断とコードの判断を行い(511)、ターゲット基地局22に無線リンクの設定を要求し(512)、これに応じてターゲット基地局22は物理チャネルを設定した後(513)、無線リンク設定応答メッセージをターゲット制御局32に伝送し(514)、受信を開始する。
【００７１】
次に、ターゲット制御局32が、ソース制御局31に無線リンク設定応答メッセージを伝送し(515)、ターゲット基地局22と伝送ベアラを設定し、同期手続き行って(516)、送／受信を開始する。そして、ターゲット制御局32は、ソース制御局31とも伝送ベアラを設定し同期手続きを行う(517)。
【００７２】
その後、ターゲット制御局32が、移動局10にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成を要求するメッセージを伝送する(518)。
【００７３】
そして、ソース基地局21が、ソース制御局31に無線リンクに失敗したことを伝送すると(519)、ソース制御局31が、ソース基地局21に無線リンクの削除を要求し(520)、これによりソース基地局21が、無線リンク削除の応答メッセージをソース制御局31に伝送し(522)、送／受信を中止する。その後、ソース制御局31とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(523)。
【００７４】
これによって、移動局10が、ターゲット制御局32に物理チャネルの再構成完了メッセージを伝送する(524)。
【００７５】
一方、ハンドオーバ以後に、現在のセルのパイロット信号の強さと隣接のセルのパイロット信号の強さとの比が、しきい値(TH H)の上限以上になった場合には、移動局10は、測定結果報告メッセージにモード変換情報を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(525)。
【００７６】
移動局10からモード変換のための測定結果報告メッセージを受信したターゲット制御局32は、現在のベアラと同じ値でUSTSで必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、この割り当てられたコード値と専用チャネルに対する初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子をターゲット基地局22に伝送して、無線リンクの再構成を要求する(526)。ここで、ターゲット制御局32とターゲット基地局31との間のチップオフセット測定には、測定制御メッセージと応答メッセージとを追加して用いることもできる。
【００７７】
次に、ターゲット基地局22は、チップオフセットを測定して(527)、その結果をターゲット制御局32に伝送し、無線リンクの再構成を準備する(528)。その後、ターゲット制御局32が、ターゲット基地局22にUSTSへの動作時点を伝送することにより、無線リンクの再構成を行うことを指示し(530)、ターゲット基地局22が無線リンクを再構成する。
【００７８】
そして、ターゲット制御局32が、移動局10にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、USTSへの動作を命令すると(529)、移動局10は、受信パラメーターを利用することにより、物理チャネルの構成を変更してUSTSモードに遷移し、物理チャネルの再構成が完了したことをターゲット基地局32に伝送する(531)。
【００７９】
一方、本発明に係る別の一例においては、USTSを支援する基地局からUSTSを支援しない基地局へのハードハンドオーバ過程では、USTSからNon-USTSへのモード変換手続き(501ないし509)と、ハードハンドオーバ手続きのみが行われ(510ないし524)、Non-USTSモードからUSTSモードへの遷移は行われない。
【００８０】
一方、本発明に係るさらに別の一例においては、USTSを支援しないNon-USTS基地局からUSTSを支援する基地局へのハードハンドオーバ過程では、ハードハンドオーバ手続き(510ないし524)と、Non-USTSからUSTSへのモード変換手続き(525ないし531)のみが行われる。
【００８１】
以下、図6ないし10を参照しながら、Non-USTSモードからUSTSへのモード変換手続きを、さらに詳細に説明する。
【００８２】
非同期移動通信システムにおけるハンドオーバの際に、non-USTSモードからUSTSモードにモードを変換するために、時間差値を計算する過程で、基地局20での時間基準値(T ref)を選択する。その場合、移動局10からのデータフレームの受信開始時間と近接した時間基準値(T ref)を選択することができるように柔軟性を与える。すなわち、データ伝送率を一時的に上げてデータ伝送時間を低減し、移動局10で他の作業を行うことができるアイドル時間を生成する圧縮モード(compressed mode)を利用するものとして、このような技術的手段を利用する。それによって、本発明の目的を容易に達成することができる。
【００８３】
通常、USTSモードを支援する移動局10が、ハンドオーバ手続きを完了し、USTSモードで通信していたその前のセルとのリンクが解除されると、該当する移動局10には、新しいセルとnon-USTSモードで交信することができる無線リンクのみが存在することになる。
【００８４】
したがって、non USTSモードで動作する移動局が、USTSモードで動作するようにするためのモード変換(切換)が必要であり、このためには、基地局と移動局が、時間基準値(T ref)を基準として、タイミング適応を円滑に行うことができるようにしなければならない。
【００８５】
このために、基地局制御機30(RNC: serving radio network controller)では、基地局20のセルから各移動局10に伝送するDPCCH(dedicate physical control channel:専用物理制御チャネル)の伝送開始点、DPCCHのラウンドトリップ遅延、基準時間値(T ref)などを利用して、調整が必要な時間差値(T differ1またはT differ2)を計算する。ここで、計算された時間差値は、基地局20に伝送されて、セルから移動局に伝送されるDPCCHの開始点を調整することに用いられる。また、移動局にも伝送されて、移動局から基地局に伝送されるDPCH(dedicate physical channel:専用物理チャネル)の開始点を調整することにも用いられる。
【００８６】
この場合、USTSに要求される伝送タイミングの同期は、時間基準値(T ref)の選択によって、伝送開始時点を操り上げる必要がある場合と、遅らせる必要がある(すなわち、遅延する必要がある)場合が存在する。図6及び図7に、各々の場合に対する適用例を示す。
【００８７】
図6は、USTSにおけるタイミングの同期に適用するために、伝送開始時点を操り上げた場合(T differ1)の一例を示すタイミング図である。また、図7は、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、伝送開始時点を遅らせた(遅延させた)場合(T differ2)の一例を示すタイミング図である。
【００８８】
図6及び図7においては、各チャネル表示線の上部のスロットは、non USTSモードで動作する場合に対するタイミングを示し、下部のスロットは、USTSモードで動作する場合(すなわち、タイミング同期に適用後)に対するタイミングを示している。
【００８９】
したがって、non USTSモードからUSTSモードに変換するために、基地局制御機30では、基地局20の該当セルに対するUSTS時間基準値(T ref)、すなわち、同期参照点、ダウンリンク(DL)DPCCHフレームの伝送開始点及びアップリンク(UL)DPCHフレームの到着開始点に対するタイミング情報に基づいて、同期参照点との時間差値(T differ)を計算する。この場合、UL DPCHデータフレームが基地局に到着し始める時間を基準として、２つの基準時間参照点(T ref)を選択することができる。
【００９０】
これは、UL DPCHデータフレームが到着し始める時間を基準として、直前に現れた基準時間参照点と直後に現れる基準時間参照点である。これらの参照点を基準として、基地局制御機30では、時間差値T differ1とT differ2を求めることができ、これらの時間差値は、1〜256chipに相当する値を各々有する。
【００９１】
この場合、時間参照点(T ref)の選択基準が、UL DPCHデータフレームが基地局20に到着し始める時間を基準として、直後に現れるT refに固定された場合には、初期時間差値(T differ init)を計算した後、この値と256chip-T differ init値の中で、小さい値を最終的なT differとして選択すれば良い。この場合、初めに計算したT differ initがT differに設定されると、同期適用のためには、T differだけの伝送遅延が必要であり、256chip-T differ init値が最終値として選択された場合には、T differだけ伝送タイミングを操り上げる必要がある。
【００９２】
また、時間参照点(T ref)の選択基準が、UL DPCHデータフレームが基地局20に到着し始める時間を基準として、直前に現れるT refに固定された場合には、初期時間差値(T differ init)を計算した後に、この値と256chip-T differ init値の中で、小さい値を最終的なT differとして選択すれば良い。この場合、初めに計算したT differ initがT differに設定されると、同期に適用するためには、T differだけ伝送タイミングを操り上げる必要があり、256chip-T differ init値が最終値に選択された場合には、T differだけの伝送遅延が必要となる。
【００９３】
ここで、基準時間(T ref)の選択と時間差値(T differ)の計算は、前に提示した方法の中いずれか一つを選択すれば良い。
【００９４】
しかし、初期タイミング同期に適用するためには、時間差値(T differ)ほどDPCHフレームの伝送を調整すべきであるが、時間差値(T differ)ほどDPCHデータフレームの伝送を遅延する必要がある場合には、T differ時間だけ伝送が中断される。しかし、DPCHデータフレームの伝送を操り上げる場合には、USTSモードに変換される直前に伝送されるDPCHデータフレームの一部と重なることになるので、データの損失が発生する。
【００９５】
したがって、このような場合には、データの損失を防止できる方策が必要であり、W-CDMAシステムで周波数／システム間ハンドオーバに使用される圧縮モードを活用することが、その代案とすることができる。
【００９６】
一方、W-CDMAシステムで使用する圧縮モードは、例えば、10msの伝送フレームに対して、データ伝送率を一時的に上げることによって、実質的なデータ伝送時間を最大5msまで減らし、残りのアイドル時間を利用して、移動局10が他の作業を行うことができるようにするモードである。これらのアイドル時間に対する制御は、Iubインターフェースの基地局制御機応用プロトコル(NBAP:Node B Application Protocol)メッセージとRRC(radio resource control)メッセージとを介して伝送される情報に基づいて、スロット単位で制御される。したがって、２つのデータフレームに連続的に適用する場合には、最大10ms間の伝送中断が可能になる。
【００９７】
ここで、USTSにおけるタイミング値調整に圧縮モードを適用する場合には、データフレームの最後のスロット(slot #15)、または最初のスロット(slot #1)を含むようにパラメーターを調整すれば良い。
【００９８】
図8は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図で、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、圧縮モードを利用して伝送開始時点を操り上げた場合の一例を示すタイミング図である。また、図9は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図で、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、圧縮モードを利用して伝送開始時点を遅延させた場合の一例を示すタイミング図である。
【００９９】
図8及び9から分かるように、本発明では、圧縮モードにより伝送が中断されるスロット以前までは、伝送率を上げて伝送し(slot #14)、伝送が中断されるスロット(slot #15)で、タイミング同期のための適用を行うことになる。図8及び9において、各チャネルを表示した線の上部は、正常に伝送が行われた場合を示し、線の下部は、圧縮モードを利用した場合を示す。
【０１００】
すなわち、圧縮モードを適用しない場合には、データフレームの各スロットに対するデータ伝送率が同一になるが、本発明によって圧縮モードを適用する場合には、データフレームの各スロット伝送に適用されるデータ伝送率が、正常な場合に比べて相対的に高くなり、その結果、実質的なデータの伝送に要求される時間は10ms以下となる。
【０１０１】
したがって、圧縮モードで伝送が中断されるスロットに対してタイミング調整を適用すると、データの損失なしにタイミング同期を適用することが可能となる。
【０１０２】
すなわち、USTSモードで動作するために要求される時間差値(T differ)に対する適用は、圧縮モードで実質的なデータ伝送が行われないデータフレームの最初のスロット(slot #1)や最後のスロット(slot #15)に対して、時間差値(T differ)だけの調整が行われる。
【０１０３】
このためには、移動局10と基地局20に対して、正確なタイミング値を伝送する必要があり、このために無線資源制御(RRC: Radio Resource Control)メッセージとNBAPメッセージに、この情報を追加することが必要である。このようなタイミング伝送は、データフレームの最初と最後のスロットではない、圧縮モードで伝送が中断される他のスロットに対しても適用することが可能である。この場合には、該当するスロットに対して、正確なタイミングを計算して適用する必要がある。
【０１０４】
圧縮モードで伝送が中断されるスロットを利用してタイミングを調整する場合に、該当するスロットの長さはT differだけ長くなるか短くなるので、これに関する情報は、圧縮モードを適用する前に、基地局20と移動局10に伝送されなければならない。これによって、タイミング調整が完了すれば、以後の伝送に対してはUSTSモードでデータフレームを伝送することができる。
【０１０５】
図10は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図であり、ハンドオーバ時に圧縮モードを利用して、non USTSモードをUSTSモードに変換する過程を示すタイミングチャートである。
【０１０６】
この実施の形態は、移動局10が、自らがサービス領域にあるソース基地局(Node A、 source BTS)からターゲット基地局(target BTS、 Node B)に移動する時、ソース基地局及び基地局制御機を介して移動を伝送し、基地局制御機でこの情報を認知した状態で、基地局と該当する移動局間に、モード変換(non-USTSモードからUSTSモードへの変換)及びタイミング同期を適用する過程に対するハンドオーバ処理に関するものである。
【０１０７】
すなわち、図10における「ハンドオーバ手続き完了」と記された部分は、移動局10に対して制御が基地局20に移った状態までを意味する。その後は、基地局20と移動局10との間のモード変換及びタイミング適用に関する過程である。
【０１０８】
図10に示されているように、基地局制御機30では、USTSにおける動作に必要なUSTS用スクランブリングコード及びチャネルコードとモード変換タイミングを決定する。ただし、モード変換が圧縮モードが適用されるデータフレームに対して行われるのか(伝送中断区間がslot #15を含む場合)、またはモード変換が圧縮モードが適用された後のデータフレームから行われるのか(伝送中断区間がslot #1を含む場合)によって、圧縮モードを適用するフレーム番号(CFN)とモード変換を適用するフレーム番号(CFN)とが決定される。一般に、伝送中断区間にslot #15が含まれる場合には、圧縮モードを適用するフレーム番号(CFN)は、モード変換のために適用するフレーム番号(CFN)より1だけ小さい値を有し、伝送中断区間にslot #1が含まれる場合には、同じフレーム番号(CFN)値を有する。
【０１０９】
このために、基地局制御機30では、基地局20に圧縮モード準備メッセージを伝送し、圧縮モード動作のためのパラメーターを設定し(1002)、これに応答して基地局20では、圧縮モード準備応答メッセージを基地局制御機30に伝送して、圧縮モード動作が準備されたことを知らせる(1003)。次いで、基地局制御機では、圧縮モード許容メッセージを基地局20に伝送して、実際に適用されるデータフレームを知らせる(1008)。
【０１１０】
次いで、基地局制御機30では、基地局20における基準時間(T ref)と移動局10からのデータ受信時間との差値(T differ)を計算した後、無線リンクの再構成準備メッセージにより、USTS用スクランブリングコードとチャネルコード、時間差値(T differ)(またはチップオフセット値)を基地局に伝送する(1005)。
【０１１１】
したがって、基地局(Node B)では、割り当てられたコード情報に基づいてUSTSモードへの変換のための準備を行い(1006)、無線リンクの再構成準備応答メッセージを基地局制御機に伝送して、モード変換のための準備ができたことを知らせる(1007)。
【０１１２】
これに応答して、基地局制御機では、無線リンクの再構成許容メッセージにより、モード変換を行うフレーム番号(CFN)を基地局に伝送する(1008)。したがって、基地局では、USTSモードへの変換後に、データフレーム伝送を時間差値(またはチップオフセット値)だけ操り上げるか遅延させて伝送タイミングを調整する過程を行うことになる(1009)。
【０１１３】
また、基地局制御機30では、物理チャネル再構成メッセージにより、USTS用スクランブリングコードとチャネルコード、時間差値(T differ)(またはチップオフセット値)、モード変換を行うフレーム番号(CFN)、及び圧縮モード動作情報を、基地局を経由して移動局10に伝送する(1010)。
【０１１４】
次いで、基地局20では、圧縮モードが実行されると、モード変換のためのデータフレームに対して、時間差値(T differ)だけチップオフセットを調整した後、チップオフセットが調整されたデータフレームを移動局10に伝送する。
【０１１５】
ここで、タイミング調整は、圧縮モードの伝送中断区間で行われ、伝送タイミングを繰り上げる場合には、伝送中断が行われる最後のスロットに対して、T differ時間だけ操り上げて、次のデータフレームを伝送するようにする。また、伝送タイミングを遅延させる場合には、伝送中断が行われる最後のスロットに対して、T differ時間だけ遅延させた後、次のデータフレームを移動局10に伝送する。
【０１１６】
同様に、移動局10においても、モード変換のために指定されたフレーム番号(CFN)を有するデータフレームの伝送前に、時間差値(T differ)だけ調整した後、基地局にデータフレームを伝送する(1011、1012)。すなわち、移動局10でのUL DPCH伝送は、常にDL DPCHを受信し始める時間からT0以降に行われる。
【０１１７】
したがって、移動局10では、時間差値(T differ)を利用したタイミング調整が完了すると、物理チャネルの再構成完了メッセージを生成して、基地局を経由して基地局制御機に伝送することによって、全てのハンドオーバ処理が完了する。
【０１１８】
本発明に係る技術思想は、上記の好ましい実施の形態によって具体的に説明されたが、上記の実施の形態は、その説明のためのものであって、その制限のためのものでない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有するものであれば、本発明に係る技術思想の範囲内で、様々な実施の形態に想到することが可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【０１１９】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、USTSモードとNon-USTSモードとの間のモード変換により、USTSを支援する端末器に対して、ソフト／ハードハンドオーバ支援が可能となるという効果がある。
【０１２０】
また、本発明によれば、動作モード変換により、ソフト／ハードハンドオーバ方式を適用することによって、ハンドオーバ区間に対してはUSTSの適用による利得を得ることはできないが、ダイバーシティ技術の適用による性能の向上が得られるので、USTSの最も大きい問題点であるソフト／ハードハンドオーバによる支援が可能になる。したがって、、USTS技術の実用化及び商用化が可能となるという優れた効果がある。
【０１２１】
また、非同期移動通信システムのハンドオーバにおいて、non-USTSモードからUSTSモードに変換されるために、時間差値を計算する過程で、該当する基地局で基準時間値を選択する際に、移動局からのデータフレーム受信開始時間と近接した時間基準値を選択できるように柔軟性を与えることができる。すなわち、圧縮モードを利用して、データ伝送率を一時的に上げて、データ伝送時間を短くすることによって、移動局が他の作業を行うことができるアイドル時間を生成させられるので、アイドル時間を利用して、フレームデータの損失なしにモード変換及びタイミング適用を行うことができる。そのために、非同期移動通信システムにおけるハンドオーバに起因するサービスの質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のハードハンドオーバ方法に逆方向同期伝送方式を適用する場合に関する一例を示す図である。
【図２】 従来の非同期無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一例を示す図である。
【図３】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおける初期同期タイミング情報獲得方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ａ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｃ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｄ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ａ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｃ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｄ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】 USTSにおいてタイミング同期を適用するために、伝送開始時点を操り上げた場合(T differ1)の一例を示すタイミング図である。
【図７】 USTSにおいてタイミング同期を適用するために、伝送開始時点を遅らせた場合(T differ2)の一例を示すタイミング図である。
【図８】 本発明に係る好ましい実施の形態を示す図であり、USTSにおいてタイミング同期を適用するために、圧縮モードを利用して、伝送開始時点を操り上げた場合の一例を示すタイミング図である。
【図９】 本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、USTSにおいて、タイミング同期を適用するために、圧縮モードを利用して、伝送開始時点を遅延させた場合の一例を示すタイミング図である。
【図１０】 本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、ハンドオーバの際に圧縮モードを利用して、non USTSモードをUSTSモードに変換する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 移動局
20 基地局
30 制御局
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハンドオーバ方法および記録媒体に関し、より詳細には、符号分割多重接続方式の移動通信網において、移動局から基地局に逆方向同期伝送方式が適用される場合に、ユーザ装備の移動性支援のためのハンドオーバ方法とこの方法を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み出すことのできる記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の符号分割多重接続方式の移動通信網における移動局と基地局との間に生成される通話には、順方向チャネルと逆方向チャネルとがある。一つの基地局内に存在する複数個の移動局と基地局との間の複数個の順方向チャネルは、タイミング情報を利用して互いに同期化されているので、各チャネル間直交特性における直交符号を利用して、復調時にチャネル間干渉を大幅に低減させることができる。
【０００３】
上述した同期化技術を逆方向チャネルに対して適用したものがUSTS(Uplink Synchronous Transmission Scheme)技術であって、ユーザ端末器間の同期化により、セルの容量を増加させることができる。以下に、この技術について、詳しく説明する。
【０００４】
現在の符号分割多重接続方式の移動通信システムでは、逆方向(移動局から基地局)伝送に対しては、逆方向チャネルの同期化が行われないので、直交符号を使用することができない。しかし、順方向(基地局から移動局)では、チャネルの同期化が行われるので、直交符号の使用が可能である。逆方向チャネル伝送において直交符号を使用することができない場合には、逆方向チャネルの容量が制限されてユーザ数が制限される。これに対して、USTS技術は、逆方向チャネルにおける同期化方法を提示して、直交符号の使用を可能にする技術、すなわち逆方向チャネルで、チャネル間直交化を利用して容量増加を得るための技術である。このようなUSTS技術は、現在標準化が進められている非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムに対して提案されており、検討が進められている。
【０００５】
しかし、前記のUSTS技術を使用する場合に、各移動局についてはセル単位で逆方向同期化が行われることになり、セルと各ユーザ端末器との間でも、同期化に基づいた直交符号を使用することになるので、ダイバーシティ技術を利用するソフトハンドオーバによる支援が困難であるという問題点がある。したがって、USTS技術を支援するユーザ端末器に必要な移動性支援のためのハンドオーバ方式が、未だに提案されていない。この問題点について、図1及び図2を参照し、さらに詳細に説明する。
【０００６】
図1は、従来の逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一例を示す図であり、USTSを支援する移動局でハードハンドオーバを行う場合における呼流れを示す図である。
【０００７】
まず、制御局30がソース基地局21を介して、移動局10に測定制御メッセージを伝送すると(101、102)、移動局10は新しい基地局に対するパイロット信号の大きさを測定して(103)、測定結果をソース基地局21を介して制御局30に報告する(104、105)。
【０００８】
制御局30は、測定結果値に応じてハンドオーバを行うか否かを判断して、USTS用スクランブリングコードとチャネルコードとを割り当て(106)、ターゲット基地局22に無線リンク設定を要求する(107)。ターゲット基地局22は、順方向チャネルを設定した後(108)、制御局30に無線リンク設定応答メッセージを伝送する(109)。これによって制御局30とターゲット基地局22との間に新しい伝送ベアラが設定される(110)。
【０００９】
その後、制御局30は、ソース基地局21を介して移動局10に物理チャネル再構成を要求する(111、112)。すなわち、USTS用スクランブリングコード、チャネルコード、新しい基地局に対する初期同期情報などを伝送して物理チャネルの再構成を要求する。すると、移動局10は、USTSコードを利用して新しい無線チャネルコードを設定した後(113)、ターゲット基地局22を介して制御局30に、物理チャネル再構成完了メッセージを伝送する(114、115)。これに対して、物理チャネルの再構成に失敗すれば、ソース基地局21は、制御局30に、無線リンク設定失敗メッセージを伝送する(116)。
【００１０】
一方、物理チャネルの再構成が完了して、制御局30がソース基地局21に無線リンク解除要求メッセージを伝送すると(117)、ソース基地局21は、移動局10との無線リンクを解除した後、無線リンク解除応答メッセージを制御局30に伝送する(118)。
【００１１】
このようなハードハンドオーバ方法では、制御局が、新しい基地局領域にハンドオーバする移動局に対する平均電波遅延を、統計値の形態で格納していることが必要であり、基地局間のオフセット値も、チップレベルまで正確に分からなければならない。しかし、実際的には、ハンドオーバ時に正確なタイミング同期を獲得することが困難であるので、タイミング追跡手続きにより補正しなければならない。したがって、ハンドオーバが行われた直後の一定の時間の間は、USTSへの動作が事実上困難という問題点がある。
【００１２】
図2は、従来の非同期無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一例を示す図であり、非同期次世代移動通信(IMT-2000)システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する手続きを示す図である。
【００１３】
はじめに、制御局30が、ソース基地局21を介して、移動局10に測定制御メッセージを伝送する(201、202)。移動局10は、新しい基地局に対するパイロット信号の大きさを測定して(203)、測定結果をソース基地局21を介して制御局30に報告する(204、205)。
【００１４】
制御局30は、ハンドオーバするか否かを判断、すなわち、リンク追加するか否かを判断することになる(206)。ハンドオーバが必要ない場合には、制御局30は、ターゲット基地局22に無線リンク設定を要求して(207)、無線リンク設定応答メッセージを受信し(208)、ターゲット基地局22と新しい伝送ベアラを設定する(209)。そして、制御局30がターゲット基地局22にダウンリンク(DL)同期化メッセージを伝送すると(210)、ターゲット基地局22は、ToA(Time of Arrival)を測定した後(211)、制御局30にアップリンク(UL)同期化メッセージを伝送する(212)。
【００１５】
その後、制御局30がソース基地局21を介して、移動局10に活性集合更新を要求する(213、214)。移動局10は、活性集合を更新した後、活性集合更新完了メッセージを、ターゲット基地局22を介して制御局30に伝送する(215、216)。
【００１６】
次に、制御局30がソース基地局21に無線リンク解除を要求し(217)、ソース基地局21は、移動局10との無線リンクを解除した後に、無線リンク解除応答メッセージを制御局30に伝送する(218)。これによって制御局30とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(219)。
【００１７】
このようにソフトハンドオーバ方法では、ダイバーシティ方式によって信号の組合わせを行い、一方の基地局に対する信号が弱くなれば、該当リンクに割り当てた資源を解除することによって、ハンドオーバを完了する。
【００１８】
ところが、上記のようなソフトハンドオーバ手続きを、USTS移動局がUSTSを支援しないターゲット基地局へのハンドオーバに適用する場合には、移動局に対する識別問題を解決しなければならない。すなわち、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおける各ユーザ装備の識別は、スクランブリングコードによって可能であるが、USTSを支援しているユーザ装備では、スクランブリングコードが、基地局領域に対する識別子として用いられる。したがって、複数個の移動局が同時にソフトハンドオーバを行うと仮定すると、ターゲット基地局では、複数個のユーザ装備からの全ての信号を、一つのユーザ装備から受信される信号として認知することになるので、信号のデコーディングに失敗することになる。また、ユーザ装備がUSTS基地局領域にハンドオーバを行うと仮定する場合にも、各基地局が担当するセルでは、互いに異なるスクランブリングコードを使用することになり、これによってユーザ装備は、二つ以上の送信機を必要とすることになるという問題点がある。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、USTSモードとNon-USTSモードとの間のモード変換により、ユーザ端末器の移動性を支援のためのハンドオーバ方法とこの方法を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと、前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、前記第1ステップは、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップとを含み、前記第3ステップは、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップとを含み、前記第７ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、前記第1ステップは、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップとを含み、前記第3ステップは、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップとを含み、前記第７ステップは、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
【００２２】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行うための方法において、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、前記移動局による信号測定結果に応じて前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップとを含み、前記第2ステップは、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップとを含み、前記第4ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるように調整する第5ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行う方法において、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップとを含み、前記第2ステップは、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップとを含み、前記第４ステップは、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むことを特徴とするハンドオーバ方法を提供する。
【００２３】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、移動局による第1信号測定結果に応じて前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、前記第1機能は、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能とを含み、前記第3機能は、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能とを含み、前記第７機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、前記第1機能は、前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能とを含み、前記第3機能は、前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能とを含み、前記第７機能は、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
【００２５】
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能とを実現させるためのプログラムが記録され、前記第2機能は、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能とを含み、前記第4機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第5機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
また、前記目的を達成するため、本発明は、逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能とを実現させるためのプログラムが記録され、前記第2機能は、前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能とを含み、前記第４機能は、前記ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップとを含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体を提供する。
【００２６】
以下に、前記の本発明に関する技術的な原理の概略を説明する。
【００２７】
まず、USTS技術は、基地局が自分が管理するセル内の移動局に対して、逆方向データの伝送時間を制御することによって、基地局が所望する基準時間に、直交コードを使用する移動局の逆方向信号が、同時に到着できるようにする技術である。このようにすることによって、直交符号の特性を向上させることができるので、セルにおける伝送容量を大きくすることができる。
【００２８】
すなわち、USTS技術は、逆方向チャネルに対しても順方向チャネルに対する場合のように、直交符号を效果的に使用できるようにする技術である。このために、移動局のセルを識別するのためのスクランブリングコードと移動局及び使用チャネルを識別するための直交化されたチャネルコードを使用することができる。また、基地局は、自らが管理するセルに対する基準時間を有するので、移動局は、初期アクセスを試みる前には、基地局の基準時間による影響を全く受けない。
【００２９】
移動局がランダムアクセスチャネルを介してアクセスを試みた場合には、基地局は、アクセス信号の受信タイミング値を獲得することによって、アクセスを試みた移動局までの電波遅延時間を測定することができる。移動局からの逆方向信号に対する受信タイミング値が、基地局で保持している基準時間より速い場合には、時間差だけ移動局でのメッセージ伝送待機時間を増やし、反対の場合には、短くすることになり、結果的に、全移動局における逆方向信号は、基地局の基準時間、すなわち、基地局受信機で受信される時間を基準として同期化される。このような逆方向同期化のために、移動局で必要とする初期同期値は、初期アクセスに対する応答のための順方向シグナルメッセージに含められて移動局に伝送される。
【００３０】
初期同期を調整するこのような動作は、移動局がランダムアクセスを試みて、専用のチャネルコードを要求する場合に対して適用される。移動局が初期タイミング同期獲得を完了した場合には、専用チャネルコードに対する初期伝送に適用されることになる。専用コードチャネルを介するその後の伝送では、専用シグナルを利用してタイミング同期が保持される。
【００３１】
このようなタイミング同期は、同一のスクランブリングコードを使用する移動局が送信する信号に対して、直交符号の使用を可能にする。直交符号は、データ伝送速度よりはるかに速いチップ速度を有しているので、直交符号と乗じられたデータは、周波数帯域幅が1/チップ速度の大きさで増加する。このような直交符号は、拡散コード、またはチャネルコードとも称され、このコードは、復調時の同じコードとは相関度が高いので正確な復調が可能である。ただし、他のコードとは直交性を有しているので相関性が0になる。したがって、一つの基地局に対して、逆方向チャネルに伝送される移動局の各チャネルは、互いに異なる直交コードを有し、USTSを利用した直交特性を使用するために、同じスクランブリングコードが使用される。
【００３２】
一つのセルに対して、同じスクランブリングコードと移動局の各チャネルに対する直交コードを使用するUSTS技術は、移動局の移動性がほとんどない環境、すなわちハンドオーバが発生しない環境に対して最も高い性能の改善がなされる。
【００３３】
しかし、USTSで動作する移動局の逆方向チャネルは、セル識別のためのスクランブリングコードと移動局の伝送チャネルを区分するチャネルコードを使用するので、セルの変更が発生するハンドオーバ時には、現在使用中の逆方向チャネルに対するチャネルコードの同じ割り当て問題と互いに異なるスクランブリングコードとのタイミング同期問題に対する解決策が提示されなければならない。このような問題は、移動局の信号を互いに異なる基地局で受信して、ネットワークノードで組合わせるダイバーシティ技術を適用できなくなり、結局ハンドオーバ時に性能低下が発生することになる。
【００３４】
移動局のソフトハンドオーバには、基地局から移動局に伝送するチャネルの周波数が同一である必要があり、移動局は、同じコードを使用して同時に二つの基地局に伝送することが可能でなければならない。しかし、USTSで動作する移動局における逆方向チャネルは、スクランブリングコードを利用してセルを識別することになるので、同時に二つの基地局への伝送が不可能である。また、チャネルコードで同じスクランブリングコードを有する移動局に対する各チャネルを区分することによって、ハンドオーバ時に、同じチャネルコードを再使用することは困難となる。このような理由によって、USTSを支援する移動局は、ハードハンドオーバのみを支援することになり、新しいセルで再び初期同期を獲得する手続きを経なければならない。
【００３５】
本発明では、このような問題を解決するために、移動局で測定されて報告される信号測定値に基づいて、Non-USTSモードとUSTSモードとの間に遷移を行うことによって、ハンドオーバを支援する方法を提示する。移動局がNon-USTSモードで動作する場合には、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおけるように、移動局識別のための逆方向スクランブリングコードと、一つの移動局が使用するチャネル間の識別のためのチャネルコードが割り当てられて用いられる。したがって、Non-USTSモードの移動局は、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで提供されるハンドオーバ方式をそのまま使用することができるようになる。移動局がUSTSモードで動作することは、ハンドオーバが発生しない環境のみで性能上の利得が現れることになるので、これらの二つのモードを相互補完的に使用する場合には、性能を大きく低下させることなく、ハンドオーバを支援することができるようになる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
上述の本発明について、以下に、図面を基に詳細に説明する。本発明に係る好ましい実施の形態は下記のとおりである。
【００３７】
図3は、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおける初期同期タイミング情報の獲得方法に関する一実施の形態を示すフローチャートであり、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムにおいて移動局がUSTSで動作するために、初期同期タイミング情報を獲得する過程に関する呼流れを示している。
【００３８】
まず、移動局10は、ランダムアクセスチャネル(RACH)を利用して、USTSを支援するか否かを知らせるUSTS能力指示子を基地局20に通知して、RRC(Radio Resource Control)接続設定またはRRC接続再設定を要求する(301)。
【００３９】
基地局20は、初期ランダムアクセスチャネル伝送データに関する電波遅延時間を測定して(302)、フレームプロトコル-ランダムアクセスチャネル(FP-RACH)のデータフレームを介して、無線電波遅延時間をUSTS能力指示子と共に制御局30に伝送する(303)。
【００４０】
制御局30は、移動局のUSTSを支援するか否かを判断して、移動局がUSTSを支援する場合には、チャネル割り当てメカニズムを利用してUSTSのためのスクランブリングコードとチャネルコードを割り当て、また、セルに対する基準時間と無線電波遅延時間との差を利用して、初期同期タイミング情報を計算する(304)。そして、制御局30は、フレームプロトコル-フォワードアクセスチャネル(FP-FACH)のデータフレームを介して、スクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を基地局20に伝送し(305)、基地局20は、フォワードアクセスチャネル(FACH)を介して該当スクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を移動局10に伝送して、RRC接続設定またはRRC接続再設定を要求する(306)。
【００４１】
移動局10は、伝送されたUSTSスクランブリングコードとUSTSチャネルコードによって物理チャネルを設定し、初期同期タイミング情報を利用して伝送タイミングを調整する(307)。そして、移動局が使用する専用チャネルが割り当てられると(308)、移動局10は専用チャネル(DCH)を介して、RRC接続設定完了メッセージを基地局20に伝送し(309)、基地局20は、フレームプロトコル-専用チャネルのデータフレームを介して、該当するメッセージを制御局30に伝送する(310)。
【００４２】
このように、移動局と基地局との間に専用チャネル設定が完了すると、専用チャネルを介したデータの伝送が行われるようになり、以降に発生する移動局の移動によって生じる伝送タイミング同期の不一致は、専用チャネル上の制御情報により調整されることになる。
【００４３】
図4Aないし図4Dは、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートであり、USTSを支援する移動局におけるソフトハンドオーバ方法に関する呼処理過程を示している。
【００４４】
図4Aないし図4Dに示すように、本発明に係るソフトハンドオーバ方法は、大きく３つの過程に区分される。第1の過程は、USTSで動作する移動局がハンドオーバを行うために、Non-USTSモードに遷移する過程である。第2の過程は、Non-USTSモードで既存の非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムと同様に、ハンドオーバを行う過程である。最後の過程は、ハンドオーバが完了して安定化した段階で、移動局をNon-USTSモードからUSTSモードに遷移させる過程である。 本発明では、移動局10のハンドオーバにおいて、USTSモードからNon-USTSモードに遷移するために、移動局10で測定されてソース制御局31に報告される信号測定値を利用する。このために、ソース制御局31から移動局10に伝送する測定制御メッセージに、USTSモード変換のための条件を含ませて伝送する(401)。
【００４５】
移動局10は、現在のセルに対するパイロット信号強さ及び隣接セルに対するパイロット信号の強さなどを測定する信号測定手続きを行い、条件を満足する場合には、測定結果報告メッセージにモード変換とハンドオーバのための情報を含めて、ソース制御局31に伝送する(402、403)。
【００４６】
ソース制御局31は、ハンドオーバを行うか否かとNon-USTSモードへの変換を行うか否かを判断する(404)。この場合、USTSモードからNon-USTSモードへのモード変換は、(現在のセルに対するパイロット信号強さ)/(隣接セルに対するパイロット信号強さ)の値が、しきい値(TH L:-5dB)の下限以下である場合に、変換すると判断される。以後、ソース制御局31は、ソース基地局21に無線リンクの再構成を要求して(405)、ソース基地局21から無線リンクの再構成準備を通知を受信すると(406)、ソース基地局21に無線リンクの再構成を行うことを指示し(407)、移動局10に物理チャネルの再構成を要求する(408)。
【００４７】
次に、USTSモードからNon-USTSモードへの変換を行うために、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで使用するスクランブリングコードとチャネルコードとが、ソース基地局21と移動局10の物理階層に対して割り当てられ、モード変換が完了した後に、移動局10は、物理チャネルの再構成が完了したことをソース制御局31に伝送する(409)。その後、電波遅延によるトラッキングは、基地局の受信機により実行される。
【００４８】
引き続き、ハンドオーバを行うために、ターゲット制御局(ターゲット基地局)に無線リンク設定を要求し、ハンドオーバするターゲット基地局で物理チャネルに対する割り当てを行った後、伝送ベアラの設定を完了する。この過程を、図4Bを参照しながら以下、詳細に説明する。
【００４９】
まず、無線リンク設定が、ソース制御局31とターゲット制御局32との間で行われる場合、ソース制御局31が無線リンク追加要求メッセージに、USTS能力指示子を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(410)。
【００５０】
ターゲット制御局32は、物理チャネルに対する割り当てをするか否かの判断ととコードの判断を行い(411)、ターゲット基地局22に無線リンクの設定を要求し(412)、これに応じてターゲット基地局22は物理チャネルを設定した後(413)、無線リンク設定応答メッセージをターゲット制御局32に伝送し(414)、受信を始める。
【００５１】
次に、ターゲット制御局32が、ソース制御局31に無線リンク追加応答メッセージを伝送し(415)、ターゲット基地局22から送られた無線区間同期獲得の指示に応じて(416)、ターゲット基地局22と伝送ベアラを設定し、同期手続きを行って(417)、送／受信を開始する。この場合、無線区間同期獲得指示過程(416)は、本発明においては付加的な過程である。そして、ターゲット制御局32は、ソース制御局31とも伝送ベアラを設定し同期手続きを行う(418)。
【００５２】
上記のように無線チャネルの設定と伝送ベアラの設定が完了すると、データは２つの基地局を介して同時に伝送され、移動局10はこれらの信号を組合わせて、データをデコーディングする。
【００５３】
その後、ハンドオーバが行われて活性集合が更新されると、現在のソース制御局31及びソース基地局21と接続された全ての有無線ベアラは解除され、ターゲット制御局32及びターゲット基地局22が移動局の新しい制御局と基地局となって、全ての制御を行うことになる。この過程を図4Cおよび図4Dを参照しながら、詳細に説明する。
【００５４】
まず、ソース制御局31が移動局10に活性集合更新を要求すると(419)、移動局10は、活性集合を更新した後、活性集合更新完了メッセージをターゲット制御局32に伝送する(420)。
【００５５】
そして、ソース制御局31がソース基地局21に無線リンク削除を要求すると(421)、ソース基地局21は無線リンクを削除した後、無線リンク削除応答メッセージをソース制御局31に伝送し(422)、送／受信を中止する。その後、ソース制御局31とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(423)。
【００５６】
一方、ハンドオーバ後に、現在のセルのパイロット信号強さと隣接セルのパイロット信号強さとの比が、しきい値(TH H:5dB)の上限以上になった場合には、移動局10は、測定結果報告メッセージにモード変換情報を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(424)。
【００５７】
移動局からモード変換のための測定結果報告メッセージを受信したターゲット制御局32は、現在のベアラと同じ値でUSTSで必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、この割り当てられたコード値と専用チャネルに対する初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子をターゲット基地局22に伝送して、無線リンクの再構成を要求する(425)。ここで、ターゲット制御局32とターゲット基地局22との間のチップオフセット測定には、測定制御メッセージと応答メッセージとを追加して用いることもできる。
【００５８】
次に、ターゲット基地局22は、チップオフセットを測定し(426)、その結果をターゲット制御局32に伝送し、無線リンクの再構成を準備する(427)。その後、ターゲット制御局32が、ターゲット基地局22にUSTSへの動作時点を伝送することにより、無線リンクの再構成を行うことを指示し(428)、ターゲット基地局22が無線リンクを再構成する。
【００５９】
そして、ターゲット制御局32が、USTSモードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを移動局10に伝送して、USTSへの動作を命令すると(429)、移動局10は、受信パラメーターを利用することにより物理チャネルの構成を変更し、USTSモードに遷移して、物理チャネルの再構成が完了したことをターゲット基地局32に伝送する(430)。
【００６０】
一方、本発明に係る別の一例においては、USTSを支援する基地局からUSTSを支援しない基地局へのソフトハンドオーバ過程では、USTSからNon-USTSへのモード変換手続き(401ないし409)とソフトハンドオーバ手続きのみが行われ(410ないし423)、Non-USTSモードからUSTSモードへの遷移は行われない。
【００６１】
一方、本発明に係るさらに別の一例においては、USTSを支援しないNon-USTS基地局からUSTSを支援する基地局へのソフトハンドオーバ過程では、ソフトハンドオーバ手続き(410ないし423)と、Non-USTSからUSTSへのモード変換手続き(424ないし430)のみが行われる。
【００６２】
図5Aないし図5Dは、本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する別の実施の形態を示すフローチャートであり、USTS移動局に対するハードハンドオーバ方法における呼処理過程を示しいる。この場合、大部分の処理過程は、ソフトハンドオーバの場合と同様である。ただし、相違する点は、実質的なデータが伝送される無線リンクが、瞬間的には一つだけ存在するという点である。
【００６３】
図5Aないし図5Dに示すように、本発明に係るハードハンドオーバ方法は、大きく３つの過程に区分される。第1の過程は、USTSで動作する移動局が、ハンドオーバを行うために、Non-USTSモードに遷移する過程であり、第2の過程は、Non-USTSモードで既存の非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムと同様にハンドオーバを行う過程である。最後の過程は、ハンドオーバが完了して安定化した段階で、移動局をNon-USTSモードからUSTSモードに遷移させる過程である。
【００６４】
本発明では、移動局10のハンドオーバにおいて、USTSモードからNon-USTSモードに遷移するために、移動局10で測定されてソース制御局31に報告される信号測定値を利用する。このために、ソース制御局31から移動局10に伝送される測定制御メッセージに、USTSモード変換のための条件を含めて伝送する(501)。
【００６５】
移動局10は、現在のセルにおけるパイロット信号の強さ及び隣接のセルにおけるパイロット信号の強さなどを測定する信号測定手続きを行い、条件を満足する場合には、測定結果を報告するメッセージにモード変換とハンドオーバのための情報を含めて、ソース制御局31に伝送する(502、503)。
【００６６】
ソース制御局31は、ハンドオーバを行うか否かの判断とNon-USTSモードへ変換するか否かの判断を行う(504)。この場合、USTSモードからNon-USTSモードへのモード変換は、(現在のセルにおけるパイロット信号の強さ)/(隣接のセルにおけるパイロット信号の強さ)の値が、しきい値(TH L)の下限以下である場合に、変換すると判断される。その後、ソース制御局31は、ソース基地局21に無線リンクの再構成を要求して(505)、ソース基地局21から無線リンクの再構成の準備を受信すると(506)、ソース基地局21に無線リンクの再構成を行うことを指示し(507)、移動局10に物理チャネルの再構成を要求する(508)。
【００６７】
次に、USTSモードからNon-USTSモードへの変換を行うために、非同期方式の次世代移動通信(IMT-2000)システムで使用されるスクランブリングコードとチャネルコードとが、ソース基地局21と移動局10の物理階層に対して割り当てられ、モード変換が完了した後に、移動局10は、物理チャネルの設定が完了したことを、ソース制御局31に伝送する(509)。その後は、電波遅延によるトラッキングは、基地局の受信機により実行される。
【００６８】
引き続き、ハンドオーバを行うために、ターゲット制御局(ターゲット基地局)に無線リンク設定を要求し、ハンドオーバするターゲット基地局で物理チャネルに対する割り当てを行った後、伝送ベアラの設定を完了する。この過程を、図5Bおよび図5Cを参照しながら以下、詳細に説明する。
【００６９】
まず、無線リンク設定が、ソース制御局31とターゲット制御局32との間で行われる場合、ソース制御局31が無線リンク設定要求メッセージに、USTS能力指示子を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(510)。
【００７０】
ターゲット制御局32は、物理チャネルに対する割り当をするか否かの判断とコードの判断を行い(511)、ターゲット基地局22に無線リンクの設定を要求し(512)、これに応じてターゲット基地局22は物理チャネルを設定した後(513)、無線リンク設定応答メッセージをターゲット制御局32に伝送し(514)、受信を開始する。
【００７１】
次に、ターゲット制御局32が、ソース制御局31に無線リンク設定応答メッセージを伝送し(515)、ターゲット基地局22と伝送ベアラを設定し、同期手続き行って(516)、送／受信を開始する。そして、ターゲット制御局32は、ソース制御局31とも伝送ベアラを設定し同期手続きを行う(517)。
【００７２】
その後、ターゲット制御局32が、移動局10にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成を要求するメッセージを伝送する(518)。
【００７３】
そして、ソース基地局21が、ソース制御局31に無線リンクに失敗したことを伝送すると(519)、ソース制御局31が、ソース基地局21に無線リンクの削除を要求し(520)、これによりソース基地局21が、無線リンク削除の応答メッセージをソース制御局31に伝送し(522)、送／受信を中止する。その後、ソース制御局31とソース基地局21との間の伝送ベアラが解除される(523)。
【００７４】
これによって、移動局10が、ターゲット制御局32に物理チャネルの再構成完了メッセージを伝送する(524)。
【００７５】
一方、ハンドオーバ以後に、現在のセルのパイロット信号の強さと隣接のセルのパイロット信号の強さとの比が、しきい値(TH H)の上限以上になった場合には、移動局10は、測定結果報告メッセージにモード変換情報を含めて、ターゲット制御局32に伝送する(525)。
【００７６】
移動局10からモード変換のための測定結果報告メッセージを受信したターゲット制御局32は、現在のベアラと同じ値でUSTSで必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、この割り当てられたコード値と専用チャネルに対する初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子をターゲット基地局22に伝送して、無線リンクの再構成を要求する(526)。ここで、ターゲット制御局32とターゲット基地局31との間のチップオフセット測定には、測定制御メッセージと応答メッセージとを追加して用いることもできる。
【００７７】
次に、ターゲット基地局22は、チップオフセットを測定して(527)、その結果をターゲット制御局32に伝送し、無線リンクの再構成を準備する(528)。その後、ターゲット制御局32が、ターゲット基地局22にUSTSへの動作時点を伝送することにより、無線リンクの再構成を行うことを指示し(530)、ターゲット基地局22が無線リンクを再構成する。
【００７８】
そして、ターゲット制御局32が、移動局10にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、USTSへの動作を命令すると(529)、移動局10は、受信パラメーターを利用することにより、物理チャネルの構成を変更してUSTSモードに遷移し、物理チャネルの再構成が完了したことをターゲット基地局32に伝送する(531)。
【００７９】
一方、本発明に係る別の一例においては、USTSを支援する基地局からUSTSを支援しない基地局へのハードハンドオーバ過程では、USTSからNon-USTSへのモード変換手続き(501ないし509)と、ハードハンドオーバ手続きのみが行われ(510ないし524)、Non-USTSモードからUSTSモードへの遷移は行われない。
【００８０】
一方、本発明に係るさらに別の一例においては、USTSを支援しないNon-USTS基地局からUSTSを支援する基地局へのハードハンドオーバ過程では、ハードハンドオーバ手続き(510ないし524)と、Non-USTSからUSTSへのモード変換手続き(525ないし531)のみが行われる。
【００８１】
以下、図6ないし10を参照しながら、Non-USTSモードからUSTSへのモード変換手続きを、さらに詳細に説明する。
【００８２】
非同期移動通信システムにおけるハンドオーバの際に、non-USTSモードからUSTSモードにモードを変換するために、時間差値を計算する過程で、基地局20での時間基準値(T ref)を選択する。その場合、移動局10からのデータフレームの受信開始時間と近接した時間基準値(T ref)を選択することができるように柔軟性を与える。すなわち、データ伝送率を一時的に上げてデータ伝送時間を低減し、移動局10で他の作業を行うことができるアイドル時間を生成する圧縮モード(compressed mode)を利用するものとして、このような技術的手段を利用する。それによって、本発明の目的を容易に達成することができる。
【００８３】
通常、USTSモードを支援する移動局10が、ハンドオーバ手続きを完了し、USTSモードで通信していたその前のセルとのリンクが解除されると、該当する移動局10には、新しいセルとnon-USTSモードで交信することができる無線リンクのみが存在することになる。
【００８４】
したがって、non USTSモードで動作する移動局が、USTSモードで動作するようにするためのモード変換(切換)が必要であり、このためには、基地局と移動局が、時間基準値(T ref)を基準として、タイミング適応を円滑に行うことができるようにしなければならない。
【００８５】
このために、基地局制御機30(RNC: serving radio network controller)では、基地局20のセルから各移動局10に伝送するDPCCH(dedicate physical control channel:専用物理制御チャネル)の伝送開始点、DPCCHのラウンドトリップ遅延、基準時間値(T ref)などを利用して、調整が必要な時間差値(T differ1またはT differ2)を計算する。ここで、計算された時間差値は、基地局20に伝送されて、セルから移動局に伝送されるDPCCHの開始点を調整することに用いられる。また、移動局にも伝送されて、移動局から基地局に伝送されるDPCH(dedicate physical channel:専用物理チャネル)の開始点を調整することにも用いられる。
【００８６】
この場合、USTSに要求される伝送タイミングの同期は、時間基準値(T ref)の選択によって、伝送開始時点を操り上げる必要がある場合と、遅らせる必要がある(すなわち、遅延する必要がある)場合が存在する。図6及び図7に、各々の場合に対する適用例を示す。
【００８７】
図6は、USTSにおけるタイミングの同期に適用するために、伝送開始時点を操り上げた場合(T differ1)の一例を示すタイミング図である。また、図7は、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、伝送開始時点を遅らせた(遅延させた)場合(T differ2)の一例を示すタイミング図である。
【００８８】
図6及び図7においては、各チャネル表示線の上部のスロットは、non USTSモードで動作する場合に対するタイミングを示し、下部のスロットは、USTSモードで動作する場合(すなわち、タイミング同期に適用後)に対するタイミングを示している。
【００８９】
したがって、non USTSモードからUSTSモードに変換するために、基地局制御機30では、基地局20の該当セルに対するUSTS時間基準値(T ref)、すなわち、同期参照点、ダウンリンク(DL)DPCCHフレームの伝送開始点及びアップリンク(UL)DPCHフレームの到着開始点に対するタイミング情報に基づいて、同期参照点との時間差値(T differ)を計算する。この場合、UL DPCHデータフレームが基地局に到着し始める時間を基準として、２つの基準時間参照点(T ref)を選択することができる。
【００９０】
これは、UL DPCHデータフレームが到着し始める時間を基準として、直前に現れた基準時間参照点と直後に現れる基準時間参照点である。これらの参照点を基準として、基地局制御機30では、時間差値T differ1とT differ2を求めることができ、これらの時間差値は、1〜256chipに相当する値を各々有する。
【００９１】
この場合、時間参照点(T ref)の選択基準が、UL DPCHデータフレームが基地局20に到着し始める時間を基準として、直後に現れるT refに固定された場合には、初期時間差値(T differ init)を計算した後、この値と256chip-T differ init値の中で、小さい値を最終的なT differとして選択すれば良い。この場合、初めに計算したT differ initがT differに設定されると、同期適用のためには、T differだけの伝送遅延が必要であり、256chip-T differ init値が最終値として選択された場合には、T differだけ伝送タイミングを操り上げる必要がある。
【００９２】
また、時間参照点(T ref)の選択基準が、UL DPCHデータフレームが基地局20に到着し始める時間を基準として、直前に現れるT refに固定された場合には、初期時間差値(T differ init)を計算した後に、この値と256chip-T differ init値の中で、小さい値を最終的なT differとして選択すれば良い。この場合、初めに計算したT differ initがT differに設定されると、同期に適用するためには、T differだけ伝送タイミングを操り上げる必要があり、256chip-T differ init値が最終値に選択された場合には、T differだけの伝送遅延が必要となる。
【００９３】
ここで、基準時間(T ref)の選択と時間差値(T differ)の計算は、前に提示した方法の中いずれか一つを選択すれば良い。
【００９４】
しかし、初期タイミング同期に適用するためには、時間差値(T differ)ほどDPCHフレームの伝送を調整すべきであるが、時間差値(T differ)ほどDPCHデータフレームの伝送を遅延する必要がある場合には、T differ時間だけ伝送が中断される。しかし、DPCHデータフレームの伝送を操り上げる場合には、USTSモードに変換される直前に伝送されるDPCHデータフレームの一部と重なることになるので、データの損失が発生する。
【００９５】
したがって、このような場合には、データの損失を防止できる方策が必要であり、W-CDMAシステムで周波数／システム間ハンドオーバに使用される圧縮モードを活用することが、その代案とすることができる。
【００９６】
一方、W-CDMAシステムで使用する圧縮モードは、例えば、10msの伝送フレームに対して、データ伝送率を一時的に上げることによって、実質的なデータ伝送時間を最大5msまで減らし、残りのアイドル時間を利用して、移動局10が他の作業を行うことができるようにするモードである。これらのアイドル時間に対する制御は、Iubインターフェースの基地局制御機応用プロトコル(NBAP:Node B Application Protocol)メッセージとRRC(radio resource control)メッセージとを介して伝送される情報に基づいて、スロット単位で制御される。したがって、２つのデータフレームに連続的に適用する場合には、最大10ms間の伝送中断が可能になる。
【００９７】
ここで、USTSにおけるタイミング値調整に圧縮モードを適用する場合には、データフレームの最後のスロット(slot #15)、または最初のスロット(slot #1)を含むようにパラメーターを調整すれば良い。
【００９８】
図8は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図で、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、圧縮モードを利用して伝送開始時点を操り上げた場合の一例を示すタイミング図である。また、図9は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図で、USTSにおけるタイミング同期に適用するために、圧縮モードを利用して伝送開始時点を遅延させた場合の一例を示すタイミング図である。
【００９９】
図8及び9から分かるように、本発明では、圧縮モードにより伝送が中断されるスロット以前までは、伝送率を上げて伝送し(slot #14)、伝送が中断されるスロット(slot #15)で、タイミング同期のための適用を行うことになる。図8及び9において、各チャネルを表示した線の上部は、正常に伝送が行われた場合を示し、線の下部は、圧縮モードを利用した場合を示す。
【０１００】
すなわち、圧縮モードを適用しない場合には、データフレームの各スロットに対するデータ伝送率が同一になるが、本発明によって圧縮モードを適用する場合には、データフレームの各スロット伝送に適用されるデータ伝送率が、正常な場合に比べて相対的に高くなり、その結果、実質的なデータの伝送に要求される時間は10ms以下となる。
【０１０１】
したがって、圧縮モードで伝送が中断されるスロットに対してタイミング調整を適用すると、データの損失なしにタイミング同期を適用することが可能となる。
【０１０２】
すなわち、USTSモードで動作するために要求される時間差値(T differ)に対する適用は、圧縮モードで実質的なデータ伝送が行われないデータフレームの最初のスロット(slot #1)や最後のスロット(slot #15)に対して、時間差値(T differ)だけの調整が行われる。
【０１０３】
このためには、移動局10と基地局20に対して、正確なタイミング値を伝送する必要があり、このために無線資源制御(RRC: Radio Resource Control)メッセージとNBAPメッセージに、この情報を追加することが必要である。このようなタイミング伝送は、データフレームの最初と最後のスロットではない、圧縮モードで伝送が中断される他のスロットに対しても適用することが可能である。この場合には、該当するスロットに対して、正確なタイミングを計算して適用する必要がある。
【０１０４】
圧縮モードで伝送が中断されるスロットを利用してタイミングを調整する場合に、該当するスロットの長さはT differだけ長くなるか短くなるので、これに関する情報は、圧縮モードを適用する前に、基地局20と移動局10に伝送されなければならない。これによって、タイミング調整が完了すれば、以後の伝送に対してはUSTSモードでデータフレームを伝送することができる。
【０１０５】
図10は、本発明に係る好ましい実施の形態を示す図であり、ハンドオーバ時に圧縮モードを利用して、non USTSモードをUSTSモードに変換する過程を示すタイミングチャートである。
【０１０６】
この実施の形態は、移動局10が、自らがサービス領域にあるソース基地局(Node A、 source BTS)からターゲット基地局(target BTS、 Node B)に移動する時、ソース基地局及び基地局制御機を介して移動を伝送し、基地局制御機でこの情報を認知した状態で、基地局と該当する移動局間に、モード変換(non-USTSモードからUSTSモードへの変換)及びタイミング同期を適用する過程に対するハンドオーバ処理に関するものである。
【０１０７】
すなわち、図10における「ハンドオーバ手続き完了」と記された部分は、移動局10に対して制御が基地局20に移った状態までを意味する。その後は、基地局20と移動局10との間のモード変換及びタイミング適用に関する過程である。
【０１０８】
図10に示されているように、基地局制御機30では、USTSにおける動作に必要なUSTS用スクランブリングコード及びチャネルコードとモード変換タイミングを決定する。ただし、モード変換が圧縮モードが適用されるデータフレームに対して行われるのか(伝送中断区間がslot #15を含む場合)、またはモード変換が圧縮モードが適用された後のデータフレームから行われるのか(伝送中断区間がslot #1を含む場合)によって、圧縮モードを適用するフレーム番号(CFN)とモード変換を適用するフレーム番号(CFN)とが決定される。一般に、伝送中断区間にslot #15が含まれる場合には、圧縮モードを適用するフレーム番号(CFN)は、モード変換のために適用するフレーム番号(CFN)より1だけ小さい値を有し、伝送中断区間にslot #1が含まれる場合には、同じフレーム番号(CFN)値を有する。
【０１０９】
このために、基地局制御機30では、基地局20に圧縮モード準備メッセージを伝送し、圧縮モード動作のためのパラメーターを設定し(1002)、これに応答して基地局20では、圧縮モード準備応答メッセージを基地局制御機30に伝送して、圧縮モード動作が準備されたことを知らせる(1003)。次いで、基地局制御機では、圧縮モード許容メッセージを基地局20に伝送して、実際に適用されるデータフレームを知らせる(1008)。
【０１１０】
次いで、基地局制御機30では、基地局20における基準時間(T ref)と移動局10からのデータ受信時間との差値(T differ)を計算した後、無線リンクの再構成準備メッセージにより、USTS用スクランブリングコードとチャネルコード、時間差値(T differ)(またはチップオフセット値)を基地局に伝送する(1005)。
【０１１１】
したがって、基地局(Node B)では、割り当てられたコード情報に基づいてUSTSモードへの変換のための準備を行い(1006)、無線リンクの再構成準備応答メッセージを基地局制御機に伝送して、モード変換のための準備ができたことを知らせる(1007)。
【０１１２】
これに応答して、基地局制御機では、無線リンクの再構成許容メッセージにより、モード変換を行うフレーム番号(CFN)を基地局に伝送する(1008)。したがって、基地局では、USTSモードへの変換後に、データフレーム伝送を時間差値(またはチップオフセット値)だけ操り上げるか遅延させて伝送タイミングを調整する過程を行うことになる(1009)。
【０１１３】
また、基地局制御機30では、物理チャネル再構成メッセージにより、USTS用スクランブリングコードとチャネルコード、時間差値(T differ)(またはチップオフセット値)、モード変換を行うフレーム番号(CFN)、及び圧縮モード動作情報を、基地局を経由して移動局10に伝送する(1010)。
【０１１４】
次いで、基地局20では、圧縮モードが実行されると、モード変換のためのデータフレームに対して、時間差値(T differ)だけチップオフセットを調整した後、チップオフセットが調整されたデータフレームを移動局10に伝送する。
【０１１５】
ここで、タイミング調整は、圧縮モードの伝送中断区間で行われ、伝送タイミングを繰り上げる場合には、伝送中断が行われる最後のスロットに対して、T differ時間だけ操り上げて、次のデータフレームを伝送するようにする。また、伝送タイミングを遅延させる場合には、伝送中断が行われる最後のスロットに対して、T differ時間だけ遅延させた後、次のデータフレームを移動局10に伝送する。
【０１１６】
同様に、移動局10においても、モード変換のために指定されたフレーム番号(CFN)を有するデータフレームの伝送前に、時間差値(T differ)だけ調整した後、基地局にデータフレームを伝送する(1011、1012)。すなわち、移動局10でのUL DPCH伝送は、常にDL DPCHを受信し始める時間からT0以降に行われる。
【０１１７】
したがって、移動局10では、時間差値(T differ)を利用したタイミング調整が完了すると、物理チャネルの再構成完了メッセージを生成して、基地局を経由して基地局制御機に伝送することによって、全てのハンドオーバ処理が完了する。
【０１１８】
本発明に係る技術思想は、上記の好ましい実施の形態によって具体的に説明されたが、上記の実施の形態は、その説明のためのものであって、その制限のためのものでない。また、本発明の属する技術分野における通常の知識を有するものであれば、本発明に係る技術思想の範囲内で、様々な実施の形態に想到することが可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【０１１９】
【発明の効果】
上述の本発明によれば、USTSモードとNon-USTSモードとの間のモード変換により、USTSを支援する端末器に対して、ソフト／ハードハンドオーバ支援が可能となるという効果がある。
【０１２０】
また、本発明によれば、動作モード変換により、ソフト／ハードハンドオーバ方式を適用することによって、ハンドオーバ区間に対してはUSTSの適用による利得を得ることはできないが、ダイバーシティ技術の適用による性能の向上が得られるので、USTSの最も大きい問題点であるソフト／ハードハンドオーバによる支援が可能になる。したがって、、USTS技術の実用化及び商用化が可能となるという優れた効果がある。
【０１２１】
また、非同期移動通信システムのハンドオーバにおいて、non-USTSモードからUSTSモードに変換されるために、時間差値を計算する過程で、該当する基地局で基準時間値を選択する際に、移動局からのデータフレーム受信開始時間と近接した時間基準値を選択できるように柔軟性を与えることができる。すなわち、圧縮モードを利用して、データ伝送率を一時的に上げて、データ伝送時間を短くすることによって、移動局が他の作業を行うことができるアイドル時間を生成させられるので、アイドル時間を利用して、フレームデータの損失なしにモード変換及びタイミング適用を行うことができる。そのために、非同期移動通信システムにおけるハンドオーバに起因するサービスの質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のハードハンドオーバ方法に逆方向同期伝送方式を適用する場合に関する一例を示す図である。
【図２】 従来の非同期無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一例を示す図である。
【図３】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおける初期同期タイミング情報獲得方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ａ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｃ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図４Ｄ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるソフトハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ａ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｃ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図５Ｄ】 本発明に係る逆方向同期伝送方式を支援する無線通信システムにおけるハードハンドオーバ方法に関する一実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】 USTSにおいてタイミング同期を適用するために、伝送開始時点を操り上げた場合(T differ1)の一例を示すタイミング図である。
【図７】 USTSにおいてタイミング同期を適用するために、伝送開始時点を遅らせた場合(T differ2)の一例を示すタイミング図である。
【図８】 本発明に係る好ましい実施の形態を示す図であり、USTSにおいてタイミング同期を適用するために、圧縮モードを利用して、伝送開始時点を操り上げた場合の一例を示すタイミング図である。
【図９】 本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、USTSにおいて、タイミング同期を適用するために、圧縮モードを利用して、伝送開始時点を遅延させた場合の一例を示すタイミング図である。
【図１０】 本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、ハンドオーバの際に圧縮モードを利用して、non USTSモードをUSTSモードに変換する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 移動局
20 基地局
30 制御局
Claims (21)
- 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、
移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと
前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、
前記第1ステップは、
前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、
前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップと
を含み、
前記第３ステップは、
前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、
前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップと
を含み、
前記第７ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法。 - 前記第8ステップは、データフレームの伝送時間を操り上げるために、前記データフレームの最後のスロットの伝送中断時間を減らすステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
- 前記第8ステップは、データフレームの伝送時間を遅延させるために、前記データフレームの最後のスロットの伝送中断時間を増加させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
- 前記圧縮モードが適用されるデータフレームに対してモード変換を行う場合、前記圧縮モードの適用フレーム番号を、モード変換の適用フレーム番号より1だけ小さい値に設定することを特徴とする請求項２または３に記載のハンドオーバ方法。
- 前記圧縮モードが適用されるデータフレームに対してモード変換を行う場合、前記圧縮モードの適用フレーム番号を、モード変換の適用フレーム番号と同一に設定することを特徴とする請求項２または３に記載のハンドオーバ方法。
- 前記ハンドオーバは、ソフトハンドオーバであることを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。
- 前記第1ステップは、
ソース制御局で、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードにおけるスクランブリングコードと直交コードとを割り当てて、ソース基地局との物理チャネルを設定するステップと、
前記ソース制御局で、前記物理チャネルを設定して、前記移動局を逆方向同期伝送方式モードから、非逆方向同期伝送方式モードに変換させるステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバ方法において、
移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1ステップと、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2ステップと
前記移動局による第2信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3ステップを含み、
前記第1ステップは、
前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4ステップと、
前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5ステップと
を含み、
前記第3ステップは、
前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6ステップと、
前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7ステップと
を含み、
前記第７ステップは、
ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクラン
ブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、
前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、
前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップと
を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。 - 前記第8ステップは、
ターゲット基地局に、前記データフレームの伝送時間を短縮するために、データフレームの伝送率を一時的に上げて、圧縮モードの実行を準備させるステップと、
前記ターゲット基地局における基準時間と前記移動局からのデータ受信時間との時間差値を計算するステップと、
USTS用スクランブリングコード、チャネルコード及び前記時間差値(T differ)を前記ターゲット基地局に伝送するステップと、
割り当てられた前記コード情報に基づいて、USTSモードへの変換準備が完了した場合に、前記ターゲット基地局制御機に、モード変換のための準備が完了したことを伝送するステップと、
前記基地局制御機により、無線リンクの再構成が許容された場合には、前記USTS用スクランブリングコード、前記チャネルコード及び時間差値を利用してUSTSモードへの変換を行い、データフレームの伝送時間を前記時間差値だけ調節することにより、伝送タイミングを調整するステップと、
前記ターゲット基地局を経由して、前記USTS用スクランブリングコード、前記チャネルコード、モード変換を行うフレーム番号および前記時間差値を前記移動局に伝送するステップと、
前記モード変換のために指定されたフレーム番号を有するデータフレームの伝送時間を、前記時間差値だけ調節することにより、データフレームの伝送タイミングを調整するステップと
を含むことを特徴とする請求項１に記載のハンドオーバ方法。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行う方法において、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、
前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップと
を含み、
前記第2ステップは、
前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、
前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップと
を含み、
前記第4ステップは、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第5ステップを含むことを特徴とするハンドオーバ方法。 - 前記第5ステップは、データフレームの伝送時間を操り上げるために、前記データフレームの最後のスロットの伝送中断時間を短縮するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ方法。
- 前記第5ステップは、データフレームの伝送時間を遅延させるために、前記データフレームの最後のスロットの伝送中断時間を増加させるステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ方法。
- 前記圧縮モードが適用されるデータフレームに対してモード変換を行う場合、前記圧縮モードの適用フレーム番号を、モード変換の適用フレーム番号より1だけ小さい値に設定することを特徴とする請求項１１または１２に記載のハンドオーバ方法。
- 前記圧縮モードが適用されるデータフレームに対してモード変換を行う場合、前記圧縮モードの適用フレーム番号を、モード変換の適用フレーム番号と同一に設定することを特徴とする請求項１１または１２に記載のハンドオーバ方法。
- 前記ハンドオーバは、ソフトハンドオーバであることを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ方法。
- 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルへのハンドオーバを行う方法において、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1ステップと、
前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2ステップと
を含み、
前記第2ステップは、
前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3ステップと、
前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4ステップと
を含み、
前記第４ステップは、
ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、
前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、
前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップと
を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。 - 前記第5ステップは、
ターゲット基地局に、前記データフレームの伝送時間を短縮するために、データフレームの伝送率を一時的に上げて圧縮モードの実行を準備させるステップと、
前記ターゲット基地局での基準時間と前記移動局からのデータ受信時間との時間差値を計算するステップと、
USTS用スクランブリングコード、チャネルコード及び前記時間差値を前記ターゲット基地局に伝送するステップと、
割り当てられた前記コード情報に基づいて、USTSモードへの変換準備が完了した場合に、前記ターゲット基地局制御機に、モード変換のための準備ができたことを伝送するステップと、
前記基地局制御機により無線リンクの再構成が許容された場合に、前記USTS用スクランブリングコード、前記チャネルコード及び時間差値を利用してUSTSモードへの変換を行い、データフレームの伝送時間を、前記時間差値だけ調節することにより、伝送タイミングを調整するステップと、
前記ターゲット基地局を経由して、前記USTS用スクランブリングコード、前記チャネルコード、モード変換を行うフレーム番号および前記時間差値を前記移動局に伝送するステップと、
前記モード変換のために指定されたフレーム番号を有するデータフレームの伝送時間を、前記時間差値だけ調節することにより、データフレームの伝送タイミングを調整するステップと
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のハンドオーバ方法。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、
移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、
前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、
前記第1機能は、
前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、
前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能と
を含み、
前記第3機能は、
前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、
前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能と
を含み、
前記第７機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるようにする第8機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、
前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能と
を実現させるためのプログラムが記録され、
前記第2機能は、
前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、
前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能と
を含み、
前記第4機能は、データフレームのデータ伝送率を一時的に上げる圧縮モードを利用して、実質的なデータ伝送時間を減らし、残りのアイドル時間を利用して前記移動局がタイミング同期を行うことができるように調整する第5機能を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援する無線通信システムにおける移動局のハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、
移動局による第1信号測定結果に応じて、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第1機能と、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第2機能と、
前記移動局による第２信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第3機能を実現させるためのプログラムが記録され、
前記第1機能は、
前記第１信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第1の所定のしきい値以下であるか否かを判断する第4機能と、
前記信号の強さの比が第1の所定のしきい値以下の場合には、前記移動局を逆方向同期伝送方式(USTS)モードから、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードに変換させる第5機能と
を含み、
前記第3機能は、
前記第２信号測定結果としての、前記移動局における現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、第2の所定のしきい値以上であるか否かを判断する第6機能と、
前記信号の強さの比が、第2の所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第7機能と
を含み、
前記第７機能は、
ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードとを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送して、無線リンクの再構成を要求するステップと、
前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、
前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネル再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップと
を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。 - 逆方向同期伝送方式(USTS)を支援しないセルに位置する移動局が、逆方向同期伝送方式を支援するセルに移動する際にソフトハンドオーバを行うために、プロセッサを備える無線通信システムに、
前記移動局に対してソフトハンドオーバを行う第1機能と、
前記移動局による信号測定結果に応じて、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第2機能と
を実現させるためのプログラムが記録され、
前記第2機能は、
前記信号測定結果としての、前記移動局での現在のセルに対するパイロット信号の強さと隣接のセルに対するパイロット信号の強さとの比が、所定のしきい値以上であるか否かを判断する第3機能と、
前記信号の強さの比が、前記所定のしきい値以上の場合には、前記移動局を、非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから、逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させる第4機能と
を含み、
前記第４機能は、
ターゲット制御局が、逆方向同期伝送方式(USTS)モードへの変換に必要なスクランブリングコードとチャネルコードを割り当てた後、初期同期獲得のためのチップオフセット測定要求指示子と共に、前記割り当てられたコードをターゲット基地局に伝送することにより、無線リンクの再構成を要求するステップと、
前記ターゲット基地局が、チップオフセットを測定して前記ターゲット制御局に伝送し、前記ターゲット制御局から受信したUSTSへの動作タイミングと無線リンクの再構成指示に応じて、無線リンクを再構成するステップと、
前記ターゲット制御局が、前記移動局にスクランブリングコードとチャネルコード及び初期同期タイミング情報を有する物理チャネルの再構成要求メッセージを伝送して、前記移動局を非逆方向同期伝送方式(Non-USTS)モードから逆方向同期伝送方式(USTS)モードに変換させるステップと
を含むコンピュータによる読み出し可能な記録媒体。
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