JP4926647B2 - 通信システム、該通信システムに用いる基地局及び端末並びに基地局切替方法 - Google Patents
通信システム、該通信システムに用いる基地局及び端末並びに基地局切替方法 Download PDFInfo
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図11は送信側に用いられるOFDM変調装置の構成を示すブロック図である。OFDM変調装置には、送信データが入力される。この送信データは、シリアル/パラレル変換部201に供給されて、低速な複数の伝送シンボルからなるデータに変換される。つまり、伝送情報を分割して、複数の低速なデジタル信号を生成する。このパラレルデータは、逆高速フーリエ変換(IFFT)部202に供給される。
図14において、基地局BTS101と無線通信可能な範囲をセル112、基地局BTS2と無線通信可能な範囲をセル113とし、端末MS107がハンドオーバ元の基地局BTS101のセル112からハンドオーバ先の基地局BTS102のセル113に移る状態を示している。
これにより通信に瞬断が発生し、最悪の場合、呼切断が発生することが懸念される。
または、少なくとも1つのスロットは基地局が使用する制御チャネルを空けることにより、通信中の端末であっても制御チャネルを送受信することができる。
従って、通信帯域幅が狭い端末を用いて制御チャネルから周波数が離れたサブチャネルで通信を行った場合や、通信中のトラフィックチャネルと同一のスロットの制御チャネルを使用してハンドオーバ先の基地局を検索しようとする場合などにおいて、ハンドオーバの必要が生じたときに、ハンドオーバ元の基地局との無線接続を解放して基地局を検索する必要が無く、ハンドオーバに要する時間を短縮できる。
図1のフレーム構成は、例えば、PHSシステムで使用されるタイムスロットが4個(S1〜S4)の場合の構成であり、縦軸が周波数軸であり、横軸が時間軸である。図1において、ダウンリンク期間(基地局から端末への通信)及びアップリンク期間(端末から基地局への通信)は、共に周波数軸に対して、28個の周波数帯に分割されている。最初の周波数帯のサブチャネルは、コントロールサブチャネルと呼ばれ、制御チャネル(CCH)で使用している。このコントロールサブチャネルは、各周波数帯において、各タイムスロットのどのサブチャネルを使うかを指示する。
このトラフィックサブチャネルは、第1のサブチャネルであるアンカーサブチャネルと第2のサブチャネルであるエクストラサブチャネルとにより構成されている。
図3は基地局の構成を示すブロック図、図4は端末の構成を示すブロック図である。
図3に示すように、基地局10は、アンテナに接続され後述する信号処理部12からの信号をRF信号に変換したり、逆に受信したRF信号を信号処理部12が扱えるように変換する無線通信部11、受信した信号または送信する信号を処理する信号処理部12、信号の変調または復調を行う変復調部13、上位通信網に接続される外部I/F部14、信号処理部12及び変復調部13を制御する制御部15によって構成されている。
サブチャネル割当設定部15−1は、端末からのアンカーサブチャネル(ASCH)切替要求を受信した場合、アンカーサブチャネル(ASCH)と同じスロットにエクストラサブチャネル(ESCH)を集めて割り当てる。
これにより、基地局10は、1つのスロットにアンカーサブチャネル(ASCH)とエクストラサブチャネル(ESCH)がまとまった状態となったサブチャネルの割り当て情報(MAP情報)を端末に送信する。
・ダウンリンク(下り回線)の無線品質が劣化した場合、例えば、SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio:信号対干渉雑音比)が基準となる閾値以下となった場合、ハンドオーバ動作を開始する。
なお、この無線品質劣化の判断は、10dBμV程度を閾値として、受信信号の強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)などによるものであっても良い。
・端末20は切替元の10−1へアンカーサブチャネル(ASCH)切替要求を送信する。
・切替元の基地局10−1はサブチャネル割当部15−1の制御により、アンカーサブチャネル(ASCH)と同じスロットにエクストラサブチャネル(ESCH)を集めて割り当てる。このようにして、1つのスロットにアンカーサブチャネル(ASCH)とエクストラサブチャネル(ESCH)がまとまった状態のサブチャネル割り当て情報(MAP情報)を端末に送信する。
・端末20は、通信が行われていないすべての相対スロット(アンカーサブチャネル(ASCH)、エクストラサブチャネル(ESCH)の割り当てが全くないスロット)において、周辺基地局の検索を行う。
・端末20は、検索により見つかった切替先の基地局10−n(10−1以外の基地局)に対し、リンクチャネル(LCH)確立要求を送信する。
・切替先の基地局10−nは、リンクチャネル(LCH)確立要求を受信したら、アンカーサブチャネル(ASCH)を選択し、端末に対してリンクチャネル(LCH)割当を送信する。
・端末20と切替先の基地局10−nは、切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)により通信を開始する。この切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)による通信はダウンリンク、アップリンクのいずれを先に行っても良い。
・切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)でエクストラサブチャネル(ESCH)を割り当てるMAP情報を受信したとき、端末20はハンドオーバが成功したと見なし、切替元の基地局10−1とのリンクを切断する。
・アップリンク(上り回線)の無線品質が劣化した場合、例えば、SINR(Signal-to-Interference and Noise Ratio:信号対干渉雑音比)が基準となる閾値以下となった場合、ハンドオーバ動作を開始する。
なお、この無線品質劣化の判断は、10dBμV程度を閾値として、受信信号の強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)などによるものであっても良い。
・切替元の基地局10−1はハンドオーバ指示を端末20に送信する。
・この指示を受信して、端末は切替元の基地局へアンカーサブチャネル(ASCH)切替要求を送信する。
・切替元の基地局10−1は、サブチャネル割当部15−1の制御により、アンカーサブチャネル(ASCH)と同じスロットにエクストラサブチャネル(ESCH)を集めて割り当てる。このようにして、1つのスロットにアンカーサブチャネル(ASCH)とエクストラサブチャネル(ESCH)がまとまった状態のサブチャネル割り当て情報(MAP情報)を端末に送信する。
・端末20は、通信が行われていないすべての相対スロット(アンカーサブチャネル(ASCH)、エクストラサブチャネル(ESCH)の割り当てが全くないスロット)において、周辺基地局の検索を行う。
・端末20は、検索により見つかった切替先の基地局10−n(10−1以外の基地局)に対し、リンクチャネル(LCH)確立要求を送信する。
・切替先の基地局10−nは、リンクチャネル(LCH)確立要求を受信したら、アンカーサブチャネル(ASCH)を選択し、端末に対してリンクチャネル(LCH)割当を送信する。
・端末20と切替先の基地局10−nは、切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)により通信を開始する。この切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)による通信はダウンリンク、アップリンクのいずれを先に行っても良い。
・切替先の基地局10−nのアンカーサブチャネル(ASCH)でエクストラサブチャネル(ESCH)を割り当てるMAP情報を受信したとき、端末20はハンドオーバが成功したと見なし、切替元の基地局10−1とのリンクを切断する。
11 無線通信部
12 信号処理部
13 変復調部
14 外部I/F部
15 制御部
15−1 サブチャネル割当設定部(サブチャネル割当設定手段)
20 端末
21 無線通信部
22 信号処理部
23 変復調部
24 入出力部
25 制御部
25−1 通信状態測定部(通信状態測定手段)
25−2 ハンドオーバ先基地局検索部(ハンドオーバ先基地局検索手段)
Claims (5)
- 複数の基地局と複数の端末との間でデータ通信を行うOFDMA方式の通信システムにおいて、
各基地局は、各端末毎に使用可能又は使用不可能なサブチャネルが示された情報を含み各端末に割り当てられた第1のサブチャネルと、実際に使用するデータを含む第2のサブチャネルと、を含むサブチャネルの端末毎の割り当てを設定するサブチャネル割当設定手段を有し、
前記複数の端末のうちの一つの端末から前記第1のサブチャネルの切替要求を受信した場合、当該端末に割り当てられた前記第1のサブチャネルと同じスロットに前記第2のサブチャネルを集めて割り当てることを特徴とする通信システム。 - 各端末毎に使用可能又は使用不可能なサブチャネルが示された情報を含み各端末に割り当てられた第1のサブチャネルと、実際に使用するデータを含む第2のサブチャネルと、を含むサブチャネルの端末毎の割り当てを設定するサブチャネル割当設定部を有し、
前記複数の端末のうちの一つの端末から前記第1のサブチャネルの切替要求を受信した場合、前記第1のサブチャネルと同じスロットに前記第2のサブチャネルを集めて割り当てたサブチャネルの割り当て情報を当該端末に送信することを特徴とする基地局。 - 請求項1に記載の通信システムにおける端末であって、
切替先となる基地局との通信状態を測定する通信状態測定部と、前記切替先となる基地局を検索する切替先基地局検索部と、を有していることを特徴とする端末。 - 請求項1に記載の通信システムにおけるハンドオーバの際の基地局切替方法であって、
ダウンリンクの無線品質が劣化した場合、前記端末が切替元の基地局へ前記第1のサブチャネル切替要求を送信するステップと、
前記切替元の基地局が、前記第1のサブチャネルと同じスロットに前記第2のサブチャネルを集めて割り当て、1つのスロットに前記第1のサブチャネルと前記第2のサブチャネルがまとまった状態のサブチャネル割り当て情報を端末に送信するステップと、
前記端末が、前記サブチャネル割り当て情報を受信して、通信が行われていないすべての相対スロットにおいて、周辺基地局の検索を行うステップと、
前記端末と、検索により見つかった切替先の基地局とのリンクを確立し、前記切替元の基地局とのリンクを切断するステップと、を含むことを特徴とする基地局切替方法。 - 請求項1に記載の通信システムにおけるハンドオーバの際の基地局切替方法であって、
アップリンクの無線品質が劣化した場合、切替元の基地局がハンドオーバ指示を端末に送信するステップと、
前記ハンドオーバ指示を受信して、前記端末が前記切替元の基地局へ前記第1のサブチャネル切替要求を送信するステップと、
前記切替元の基地局が、前記第1のサブチャネルと同じスロットに前記第2のサブチャネルを集めて割り当て、1つのスロットに前記第1のサブチャネルと前記第2のサブチャネルがまとまった状態のサブチャネル割り当て情報を前記端末に送信するステップと、
前記端末が、前記サブチャネル割り当て情報を受信して、通信が行われていないすべての相対スロットにおいて、周辺基地局の検索を行うステップと、
前記端末と、検索により見つかった切替先の基地局とのリンクを確立し、前記切替元の基地局とのリンクを切断するステップと、を含むことを特徴とする基地局切替方法。
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