JPH0622364A - 無線接続のハンドオーバー手順 - Google Patents
無線接続のハンドオーバー手順Info
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- JPH0622364A JPH0622364A JP5100819A JP10081993A JPH0622364A JP H0622364 A JPH0622364 A JP H0622364A JP 5100819 A JP5100819 A JP 5100819A JP 10081993 A JP10081993 A JP 10081993A JP H0622364 A JPH0622364 A JP H0622364A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
- H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
- H04W36/0072—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of resource information of target access point
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/08—Reselecting an access point
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/10—Reselecting an access point controller
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル方式TDMAセルラシステムにおい
て、ハンドオーバーを簡単に行うことを可能にするため
の手順を提供する。 【構成】 本手順は、まず、第2基地局に、移動局に関
する識別情報を伝送する。この識別情報には、第2基地
局を、移動局が伝送に使うチャネルに同調させることが
できる周波数チャネル情報が含まれる。次に、移動局
に、ハンドオーバー命令を伝送する。この命令には、第
2基地局のタイミングに関する情報は含まれない。さら
に、ハンドオーバー中のタイミング変更によって生じる
信号タイミング内の偏差を補正する。
て、ハンドオーバーを簡単に行うことを可能にするため
の手順を提供する。 【構成】 本手順は、まず、第2基地局に、移動局に関
する識別情報を伝送する。この識別情報には、第2基地
局を、移動局が伝送に使うチャネルに同調させることが
できる周波数チャネル情報が含まれる。次に、移動局
に、ハンドオーバー命令を伝送する。この命令には、第
2基地局のタイミングに関する情報は含まれない。さら
に、ハンドオーバー中のタイミング変更によって生じる
信号タイミング内の偏差を補正する。
Description
【0001】
【産業の利用分野】本発明は、無線通信ネットワークに
おける2つの基地局間の無線接続のハンドオーバーの手
順に関する。
おける2つの基地局間の無線接続のハンドオーバーの手
順に関する。
【0002】本発明は、特に複数の基地トランシーバ局
(BTS)および多数の移動局(MS)を含む、時分割
多重接続方式(TDMA)のデジタル方式セルラ無線通
信システムにおけるハンドオーバー操作に関する。
(BTS)および多数の移動局(MS)を含む、時分割
多重接続方式(TDMA)のデジタル方式セルラ無線通
信システムにおけるハンドオーバー操作に関する。
【0003】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アナロ
グ方式の移動電話システムは長く使用されてきた。この
システムの基本概念は、相互限定した複数のセルからネ
ットワークを構成し、各セルには送信電力が前記セルの
範囲をカバーする基地局が設けられている。しかし、こ
の送信電力は隣接セルの範囲まではほとんど届かない。
このシステムはまた、移動サービス交換センター局を含
む。各移動サービス交換センター局は、かなり多くの基
地局とつなげられている。さらに、このシステムには、
通常移動局(MS)と呼ばれる複数の移動電話が含まれ
ているため、2つの移動電話間、あるいは公衆電話ネッ
トワーク(PSTN)につなげられた加入者と移動電話
との間での接続が可能である。前記ネットワークは周波
数分割されるため、1つの接続によって常に2つの周波
数が係合される。TDMAに基づく完全なデジタル方式
システムは、同一周波数がいくつかの接続で、異なる時
間帯に使用される移動電話システムにおける次の発展階
段を示すものである。このようなシステムとしては、ヨ
ーロッパで現在採用され、使用されているGSM、およ
び、アメリカ合衆国で使用されているデジタル方式セル
ラシステムがあげられよう。
グ方式の移動電話システムは長く使用されてきた。この
システムの基本概念は、相互限定した複数のセルからネ
ットワークを構成し、各セルには送信電力が前記セルの
範囲をカバーする基地局が設けられている。しかし、こ
の送信電力は隣接セルの範囲まではほとんど届かない。
このシステムはまた、移動サービス交換センター局を含
む。各移動サービス交換センター局は、かなり多くの基
地局とつなげられている。さらに、このシステムには、
通常移動局(MS)と呼ばれる複数の移動電話が含まれ
ているため、2つの移動電話間、あるいは公衆電話ネッ
トワーク(PSTN)につなげられた加入者と移動電話
との間での接続が可能である。前記ネットワークは周波
数分割されるため、1つの接続によって常に2つの周波
数が係合される。TDMAに基づく完全なデジタル方式
システムは、同一周波数がいくつかの接続で、異なる時
間帯に使用される移動電話システムにおける次の発展階
段を示すものである。このようなシステムとしては、ヨ
ーロッパで現在採用され、使用されているGSM、およ
び、アメリカ合衆国で使用されているデジタル方式セル
ラシステムがあげられよう。
【0004】すべてのセルラネットワークにおいて、移
動電話が通話中に接続を中断することなく、あるチャネ
ルから別のチャネルに移動できるようにするために、な
んらかの対策を講じなければならない。チャネル変更、
つまりハンドオーバー、はセル間で起こり得るため、ひ
とつの基地トランシーバ局内(あるいはセル間)にいる
間に、あるチャネルあるいは時間間隔から別のチャネル
あるいは別の時間間隔へ移動できる。その結果、接続が
別の基地トランシーバ局へ変わる。そして、それまで同
じ基地局コントローラあるいは基地トランシーバ局のい
ずれかの支配下にあったこの接続は、第2の基地局コン
トローラの支配下に入る。可能なケースを、典型的なデ
ジタル方式システムの原則ブロックダイヤグラムを例示
して図1に示す。その図に示すように、いくつかの基地
局コントローラBSCは移動サービス交換センター局M
SCに接続されており、各基地局コントローラは多数の
基地トランシーバ局BTSを制御している。各BSCは
BSCに接続された基地局とともに、基地局システムB
SSを作り上げており、そのBSSでは、セルラネット
ワークの制御はBSC内に集中している。
動電話が通話中に接続を中断することなく、あるチャネ
ルから別のチャネルに移動できるようにするために、な
んらかの対策を講じなければならない。チャネル変更、
つまりハンドオーバー、はセル間で起こり得るため、ひ
とつの基地トランシーバ局内(あるいはセル間)にいる
間に、あるチャネルあるいは時間間隔から別のチャネル
あるいは別の時間間隔へ移動できる。その結果、接続が
別の基地トランシーバ局へ変わる。そして、それまで同
じ基地局コントローラあるいは基地トランシーバ局のい
ずれかの支配下にあったこの接続は、第2の基地局コン
トローラの支配下に入る。可能なケースを、典型的なデ
ジタル方式システムの原則ブロックダイヤグラムを例示
して図1に示す。その図に示すように、いくつかの基地
局コントローラBSCは移動サービス交換センター局M
SCに接続されており、各基地局コントローラは多数の
基地トランシーバ局BTSを制御している。各BSCは
BSCに接続された基地局とともに、基地局システムB
SSを作り上げており、そのBSSでは、セルラネット
ワークの制御はBSC内に集中している。
【0005】PSTNのような他のネットワークとの接
続は、MSCを介して行われる。ハンドオーバーはセル
間で行なわれてもよいため、移動局MSはひとつの基地
局および同一の基地局(たとえばBTS1)とつながっ
ている。しかし、あるチャネル上の干渉レベルが大きく
なりすぎた場合には、移動局MSはトラヒックチャネル
の周波数あるいは時間間隔を変える。ハンドオーバー
は、通常BSCにおいて決定される。前記セル間ハンド
オーバーをaで示す。ある基地トランシーバ局(たとえ
ばBTS1)から、同じ基地局コントローラの支配下に
ある別の基地トランシーバ局(たとえばBTS2)へ接
続を変更する場合、ハンドオーバーは、同様にBSC1
において決定される。前記の移動を矢印bで例示する。
矢印cで示すように、基地トランシーバ局(たとえばB
TS3)から別の基地局コントローラ(たとえばBSC
2)の支配下にある基地トランシーバ局(たとえばBT
S21)へ接続移動を行なってもよい。この場合、移動
サービス交換センター局(MSC)が移動を制御する。
続は、MSCを介して行われる。ハンドオーバーはセル
間で行なわれてもよいため、移動局MSはひとつの基地
局および同一の基地局(たとえばBTS1)とつながっ
ている。しかし、あるチャネル上の干渉レベルが大きく
なりすぎた場合には、移動局MSはトラヒックチャネル
の周波数あるいは時間間隔を変える。ハンドオーバー
は、通常BSCにおいて決定される。前記セル間ハンド
オーバーをaで示す。ある基地トランシーバ局(たとえ
ばBTS1)から、同じ基地局コントローラの支配下に
ある別の基地トランシーバ局(たとえばBTS2)へ接
続を変更する場合、ハンドオーバーは、同様にBSC1
において決定される。前記の移動を矢印bで例示する。
矢印cで示すように、基地トランシーバ局(たとえばB
TS3)から別の基地局コントローラ(たとえばBSC
2)の支配下にある基地トランシーバ局(たとえばBT
S21)へ接続移動を行なってもよい。この場合、移動
サービス交換センター局(MSC)が移動を制御する。
【0006】従来技術のデジタル方式時分割無線電話シ
ステムにおいて、完全なハンドオーバーを行なうには、
かなり多くの対策が必要となる。移動局MSは、移動局
MSがつなげられている基地局の信号強度だけでなく、
隣接基地局の信号強度も測定し、測定結果をその時点で
使用中の基地トランシーバ局BTSに送信しなければな
らない。基地局は、データをMSCに伝送し、MSCは
どの基地トランシーバ局に通話を転送するかを決定す
る。隣接基地局の信号強度に関する測定に加えて、移動
局は時々、隣接基地局によって送信された所与のバース
トを放電する必要がある。このことをふまえて、電話が
前記基地局から出るパラメータを使用して、電話がつな
げられている基地局と隣接基地局のタイミングとの間の
タイミング差を計算する。同様に、独自で使用している
基地局と隣接基地局との間のフレーム番号差も計算しな
ければならない。
ステムにおいて、完全なハンドオーバーを行なうには、
かなり多くの対策が必要となる。移動局MSは、移動局
MSがつなげられている基地局の信号強度だけでなく、
隣接基地局の信号強度も測定し、測定結果をその時点で
使用中の基地トランシーバ局BTSに送信しなければな
らない。基地局は、データをMSCに伝送し、MSCは
どの基地トランシーバ局に通話を転送するかを決定す
る。隣接基地局の信号強度に関する測定に加えて、移動
局は時々、隣接基地局によって送信された所与のバース
トを放電する必要がある。このことをふまえて、電話が
前記基地局から出るパラメータを使用して、電話がつな
げられている基地局と隣接基地局のタイミングとの間の
タイミング差を計算する。同様に、独自で使用している
基地局と隣接基地局との間のフレーム番号差も計算しな
ければならない。
【0007】同様に、基地局が検出する送信開始のタイ
ミングも考慮に入れ、移動局が基地局から遠く離れたと
ころで移動している間、基地局との同期化を保つように
しなければならない。
ミングも考慮に入れ、移動局が基地局から遠く離れたと
ころで移動している間、基地局との同期化を保つように
しなければならない。
【0008】移動局および基地局によって行われる測定
の結果、移動電話ネットワークは、ハンドオーバーの時
期とどの新しい基地局に接続を移動させるかとを決定す
る。MSC、BTSおよび移動局MS間のハンドオーバ
ーに関する前記のすべての操作は、ネットワーク内で
の、かなり多くの信号通信および信号処理操作を必要と
する。したがって、当業において周知のデジタル方式ネ
ットワークでは、ハンドオーバー操作は、むしろ複雑で
面倒にならざるを得ない。
の結果、移動電話ネットワークは、ハンドオーバーの時
期とどの新しい基地局に接続を移動させるかとを決定す
る。MSC、BTSおよび移動局MS間のハンドオーバ
ーに関する前記のすべての操作は、ネットワーク内で
の、かなり多くの信号通信および信号処理操作を必要と
する。したがって、当業において周知のデジタル方式ネ
ットワークでは、ハンドオーバー操作は、むしろ複雑で
面倒にならざるを得ない。
【0009】従来技術のTDMAシステムにおいては、
無線チャネル内での信号の多重接続伝播が、検出された
ビット間の相互影響の形で現れる。また、タイミングの
変更は、受信の際の変動を引き起こす。受信器は、いく
つかのシンボル長さ以上の、無線チャネル内で生じる前
記の時間に関する変動を補正することができることが要
求される。たとえばGSMシステムにおいては、16マ
イクロセカンドまでの遅延分散を補正するために予約が
行われてきた。
無線チャネル内での信号の多重接続伝播が、検出された
ビット間の相互影響の形で現れる。また、タイミングの
変更は、受信の際の変動を引き起こす。受信器は、いく
つかのシンボル長さ以上の、無線チャネル内で生じる前
記の時間に関する変動を補正することができることが要
求される。たとえばGSMシステムにおいては、16マ
イクロセカンドまでの遅延分散を補正するために予約が
行われてきた。
【0010】デジタル方式TDMAセルラシステムにお
いて、ハンドオーバーを簡単に行うことを可能にするた
めの手順を開示する。
いて、ハンドオーバーを簡単に行うことを可能にするた
めの手順を開示する。
【0011】本発明によるハンドオーバーは、前述のよ
うにTDMAセルラネットワークに適用することができ
る。
うにTDMAセルラネットワークに適用することができ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明によっ
て、時分割多重接続方式(TDMA)セルラ無線通信ネ
ットワークにおける、移動無線局への無線接続のハンド
オーバー(第1基地局から第2基地局へ)のための手順
が提供される。本手順は、以下のものを具備する。1つ
は、第2基地局に、移動局に関する識別情報を伝送する
ことである。この識別情報には、第2基地局を、移動局
が伝送に使うチャネルに同調させることができる周波数
チャネル情報が含まれる。2つ目は、移動局に、ハンド
オーバー命令を伝送することである。この命令には、第
2基地局のタイミングに関する情報は含まれない。3つ
目は、ハンドオーバー中のタイミング変更によって生じ
る信号タイミング内の偏差を補正することである。
て、時分割多重接続方式(TDMA)セルラ無線通信ネ
ットワークにおける、移動無線局への無線接続のハンド
オーバー(第1基地局から第2基地局へ)のための手順
が提供される。本手順は、以下のものを具備する。1つ
は、第2基地局に、移動局に関する識別情報を伝送する
ことである。この識別情報には、第2基地局を、移動局
が伝送に使うチャネルに同調させることができる周波数
チャネル情報が含まれる。2つ目は、移動局に、ハンド
オーバー命令を伝送することである。この命令には、第
2基地局のタイミングに関する情報は含まれない。3つ
目は、ハンドオーバー中のタイミング変更によって生じ
る信号タイミング内の偏差を補正することである。
【0013】したがって、本発明と当業において周知の
システムとの違いは、下り回線方向(BTS→MS)で
隣接セルのタイミングデータを測定する必要がないとい
うことである。簡略ハンドオーバーの第一基本前提条件
は、MSとBS間の伝播遅延が時間的に長すぎないとい
うことである。つまり、移動局が通過できなければなら
ないネットワーク用に限定にされた無線チャネルの最大
遅延分散の総和と、タイミングにおける最も起こる可能
性の高い変更(タイミング差)の総和が、時間レベル
で、移動局MSに要求される補正能力よりも小さくなく
てはならない。
システムとの違いは、下り回線方向(BTS→MS)で
隣接セルのタイミングデータを測定する必要がないとい
うことである。簡略ハンドオーバーの第一基本前提条件
は、MSとBS間の伝播遅延が時間的に長すぎないとい
うことである。つまり、移動局が通過できなければなら
ないネットワーク用に限定にされた無線チャネルの最大
遅延分散の総和と、タイミングにおける最も起こる可能
性の高い変更(タイミング差)の総和が、時間レベル
で、移動局MSに要求される補正能力よりも小さくなく
てはならない。
【0014】この変更の最大タイミングは、セルサイズ
の差によって決まる。時間レベルでの分散を補正するチ
ャネル等化器は、基地局および移動局の両方で必要であ
る。チャネル等化器の容量は、マルチパス伝播とタイミ
ングに起因する変動とによって引き起こされる相互影響
を補正するのに十分である。ネットワークに設けられる
もう1つの基本前提条件は、基地局のタイミング差を把
握していなければならないということである。つまり、
基地局は、隣接基地局のタイミングと比較して自分自身
のタイミング差を知っていなければならない。基地局の
タイミングが他の基地局のタイミングに相関してグライ
ドしている場合、変更に関する情報は更新されなければ
ならない。
の差によって決まる。時間レベルでの分散を補正するチ
ャネル等化器は、基地局および移動局の両方で必要であ
る。チャネル等化器の容量は、マルチパス伝播とタイミ
ングに起因する変動とによって引き起こされる相互影響
を補正するのに十分である。ネットワークに設けられる
もう1つの基本前提条件は、基地局のタイミング差を把
握していなければならないということである。つまり、
基地局は、隣接基地局のタイミングと比較して自分自身
のタイミング差を知っていなければならない。基地局の
タイミングが他の基地局のタイミングに相関してグライ
ドしている場合、変更に関する情報は更新されなければ
ならない。
【0015】また、タイミング差は0に保たれるため、
基地局のクロックは同一位相にある。移動局MSに要求
される適切な測定とは、隣接リストに従って、移動局M
Sが隣接基地トランシーバ局の信号レベルを測定できる
ということである。このリストは、共通制御チャネルを
経由して、独自の基地トランシーバ局によって伝送され
てきた。基地トランシーバ局BTSは、ハンドオーバー
命令の支配下の移動局MSに、周波数、使用する時間間
隔(タイミング差)、及び新しい基地トランシーバ局の
フレーム番号を知らせる。この情報と移動局を識別する
のに必要なパラメータとはまた、新しい基地トランシー
バー局へ伝えられ、新しい基地トランシーバー局は、た
とえばGSMシステムなどで使用されている任意の特別
バーストなしで、通常のトラヒックチャネルにおいて使
用される信号の受信準備を直ちに行なう。最も簡略な場
合、ハンドオーバー状態において、MSは単に、新しい
チャネルに切り替えられ、通常のトラヒックを直接に開
始する。
基地局のクロックは同一位相にある。移動局MSに要求
される適切な測定とは、隣接リストに従って、移動局M
Sが隣接基地トランシーバ局の信号レベルを測定できる
ということである。このリストは、共通制御チャネルを
経由して、独自の基地トランシーバ局によって伝送され
てきた。基地トランシーバ局BTSは、ハンドオーバー
命令の支配下の移動局MSに、周波数、使用する時間間
隔(タイミング差)、及び新しい基地トランシーバ局の
フレーム番号を知らせる。この情報と移動局を識別する
のに必要なパラメータとはまた、新しい基地トランシー
バー局へ伝えられ、新しい基地トランシーバー局は、た
とえばGSMシステムなどで使用されている任意の特別
バーストなしで、通常のトラヒックチャネルにおいて使
用される信号の受信準備を直ちに行なう。最も簡略な場
合、ハンドオーバー状態において、MSは単に、新しい
チャネルに切り替えられ、通常のトラヒックを直接に開
始する。
【0016】状況に応じて、基地局コントローラBSC
あるいは移動サービス交換センター局MSCのいずれか
で、ハンドオーバーの実施が決定される。ただし、この
実施の決定要素は、本発明のハンドオーバー手順の観点
からは本質的なものではない。
あるいは移動サービス交換センター局MSCのいずれか
で、ハンドオーバーの実施が決定される。ただし、この
実施の決定要素は、本発明のハンドオーバー手順の観点
からは本質的なものではない。
【0017】
【実施例】本発明の推奨例を、例をあげ添付図を参照し
つつ以下に説明する。図1は、様々なハンドオーバーの
事例を概略的に示す。図2は、2つのセルと1つの移動
サービス交換センターとを設けたあるネットワークの一
部を例示する。図3は、チャネル補正装置に関する様々
な遅延例を例示する。図4は、タイミング変更および無
線チャネルの遅延分散によって生じる受信信号への影響
を示す。
つつ以下に説明する。図1は、様々なハンドオーバーの
事例を概略的に示す。図2は、2つのセルと1つの移動
サービス交換センターとを設けたあるネットワークの一
部を例示する。図3は、チャネル補正装置に関する様々
な遅延例を例示する。図4は、タイミング変更および無
線チャネルの遅延分散によって生じる受信信号への影響
を示す。
【0018】図2は、2つの隣接セル1と2を示す。各
セルには、それぞれ基地トランシーバ局BTS1、BT
S2が設けられている。この例において、その2つの基
地トランシーバ局は、別の基地トランシーバ局のコント
ローラにつなげられている。BTS1はコントローラB
SC1へ、BTS2はコントローラBSC2へそれぞれ
つなげられている。2つのコントローラは、MSCにつ
なげられている。前述のコントローラに加えて、MSC
は、複数の他の基地局コントローラを制御する。本発明
で使用されるネットワークにおいては、基地トランシー
バ局BTS1とBTS2との間のタイミング差は当然周
知のものである。ネットワークが完全に同期あるいは少
なくとも部分的に同期しているために、タイミング差を
把握することが可能になる。
セルには、それぞれ基地トランシーバ局BTS1、BT
S2が設けられている。この例において、その2つの基
地トランシーバ局は、別の基地トランシーバ局のコント
ローラにつなげられている。BTS1はコントローラB
SC1へ、BTS2はコントローラBSC2へそれぞれ
つなげられている。2つのコントローラは、MSCにつ
なげられている。前述のコントローラに加えて、MSC
は、複数の他の基地局コントローラを制御する。本発明
で使用されるネットワークにおいては、基地トランシー
バ局BTS1とBTS2との間のタイミング差は当然周
知のものである。ネットワークが完全に同期あるいは少
なくとも部分的に同期しているために、タイミング差を
把握することが可能になる。
【0019】図2では、まず、トラヒック接続が、ある
MSと基地トランシーバ局BTS1との間に存在すると
いう仮説がなされている。この接続中に、基地局BS1
がMSの信号電力を測定し、基地局コントローラBSC
2の支配下にある基地トランシーバ局へハンドオーバー
が行われようとするとき、MSCにMSの信号電力の測
定結果を伝える。別例においては、測定結果は基地局コ
ントローラBSC1に伝送される。移動局MSは、受信
した隣接基地局のリストに従って、隣接基地局BSC2
の信号も定期的に測定し、それについてBTS1に伝え
る。
MSと基地トランシーバ局BTS1との間に存在すると
いう仮説がなされている。この接続中に、基地局BS1
がMSの信号電力を測定し、基地局コントローラBSC
2の支配下にある基地トランシーバ局へハンドオーバー
が行われようとするとき、MSCにMSの信号電力の測
定結果を伝える。別例においては、測定結果は基地局コ
ントローラBSC1に伝送される。移動局MSは、受信
した隣接基地局のリストに従って、隣接基地局BSC2
の信号も定期的に測定し、それについてBTS1に伝え
る。
【0020】ハンドオーバー基準が満たされると、この
報告が基地局コントローラBSC2へ信号通信される。
BSC2には、MSを識別するのに必要とされるパラメ
ータと、新しいフレーム番号FN2 と同様、周波数チャ
ネルf2 、使用する新しい時間間隔tXS2 に関する情報
とが含まれる。このコントローラは、前記情報によって
指示されたチャネルへ新しい基地局BTS2をガイド
し、MSから入って来る送信を受信する準備をする。そ
の後、MSCは、基地局コントローラBSC1に命令を
送り、基地トランシーバ局BTS1を制御させ、基地局
BS2にすでに伝送された前記情報(新しい周波数チャ
ネルf2 、新しい時間間隔tXS2 、新しいフレーム番号
FN2 )を含むMSにハンドオーバー命令を伝送させ
る。同様に、局同士が同期しない場合にも、基地トラン
シーバ局間のタイミング差データが伝送される。
報告が基地局コントローラBSC2へ信号通信される。
BSC2には、MSを識別するのに必要とされるパラメ
ータと、新しいフレーム番号FN2 と同様、周波数チャ
ネルf2 、使用する新しい時間間隔tXS2 に関する情報
とが含まれる。このコントローラは、前記情報によって
指示されたチャネルへ新しい基地局BTS2をガイド
し、MSから入って来る送信を受信する準備をする。そ
の後、MSCは、基地局コントローラBSC1に命令を
送り、基地トランシーバ局BTS1を制御させ、基地局
BS2にすでに伝送された前記情報(新しい周波数チャ
ネルf2 、新しい時間間隔tXS2 、新しいフレーム番号
FN2 )を含むMSにハンドオーバー命令を伝送させ
る。同様に、局同士が同期しない場合にも、基地トラン
シーバ局間のタイミング差データが伝送される。
【0021】ハンドオーバー命令の受信後、MSは、命
令で指定された新しい場所に対応するパラメータ(周波
数、時間間隔、フレーム番号)を設定し、新しいチャネ
ルへ移動し、直ちに通信を始める。同様に、MSの識別
データを新しい基地局BS2に配信する。この識別デー
タを、新しい基地局がMSCによって提供されたデータ
と比較する。このようにして、ハンドオーバー操作を非
常に簡単にかつ迅速に行なうことができる。
令で指定された新しい場所に対応するパラメータ(周波
数、時間間隔、フレーム番号)を設定し、新しいチャネ
ルへ移動し、直ちに通信を始める。同様に、MSの識別
データを新しい基地局BS2に配信する。この識別デー
タを、新しい基地局がMSCによって提供されたデータ
と比較する。このようにして、ハンドオーバー操作を非
常に簡単にかつ迅速に行なうことができる。
【0022】本発明の基本洞察は、無線チャネルによっ
て生じるエラー、および、ハンドオーバー状態でのタイ
ミング変更によって生じる偏差の両方を補正する、受信
器のチャネル等化器の遅延処理能力を活用することであ
る。チャネル補正装置に関する伝播遅延および遅延分散
の重要性を図3に例示する。2つの円はセルを現わし、
その中央には基地トランシーバ局BTS1とBTS2が
設けられている。単純化のためにセルの半径rは同じ長
さであると仮定する。下記のアスペクトをまず定義す
る。
て生じるエラー、および、ハンドオーバー状態でのタイ
ミング変更によって生じる偏差の両方を補正する、受信
器のチャネル等化器の遅延処理能力を活用することであ
る。チャネル補正装置に関する伝播遅延および遅延分散
の重要性を図3に例示する。2つの円はセルを現わし、
その中央には基地トランシーバ局BTS1とBTS2が
設けられている。単純化のためにセルの半径rは同じ長
さであると仮定する。下記のアスペクトをまず定義す
る。
【0023】t1 =時間レベルの本システムにおいて必
要なMSの補正能力。つまり、タイミング変更および遅
延プロフィールによって生じる信号の受信時点の変動の
ことである。
要なMSの補正能力。つまり、タイミング変更および遅
延プロフィールによって生じる信号の受信時点の変動の
ことである。
【0024】t2 =移動局が通過しなければならないネ
ットワークのために決定される無線チャネルの最大遅延
分散。これは所定の定数である。
ットワークのために決定される無線チャネルの最大遅延
分散。これは所定の定数である。
【0025】t3 =1つの基地局から別の基地局へ移動
するときの最大タイミング変更。MSの位置が変るとこ
の値は変る。
するときの最大タイミング変更。MSの位置が変るとこ
の値は変る。
【0026】MSがそれぞれA点、B点、C点にある3
つの状態を考察する。MSがA点にある場合、BTS1
とBTS2の両方の基地局への距離は同じであるため、
必ずt3 =0になる。MSがBTS1に隣接するB点に
ある場合、t3 は電波が基地局間を伝わるときにかかる
時間である。つまり、t3 =2r/c(cは光の速さで
ある)。ハンドオーバーの実施については、MSがB点
にある場合は困難であるが、実際にはハンドオーバーは
B点、C点では行われない。MSがC点にある場合で
は、t3 の値は上述の値の間のどこかにある。したがっ
て、MSがA点、B点にある場合では、t3 に関して極
値が得られる。上記定義によると、以下の詳細は必ず真
になる。 t1 >=t2 +t3
つの状態を考察する。MSがA点にある場合、BTS1
とBTS2の両方の基地局への距離は同じであるため、
必ずt3 =0になる。MSがBTS1に隣接するB点に
ある場合、t3 は電波が基地局間を伝わるときにかかる
時間である。つまり、t3 =2r/c(cは光の速さで
ある)。ハンドオーバーの実施については、MSがB点
にある場合は困難であるが、実際にはハンドオーバーは
B点、C点では行われない。MSがC点にある場合で
は、t3 の値は上述の値の間のどこかにある。したがっ
て、MSがA点、B点にある場合では、t3 に関して極
値が得られる。上記定義によると、以下の詳細は必ず真
になる。 t1 >=t2 +t3
【0027】t1 とt2 が本システムにおいて所定の値
である場合、この不等式が真になるように、これらの値
によってネットワークの最大セルサイズが同時に決定さ
れることが知られている。基地局の受信時においてt3
の値は、上述のMSの受信時よりかなり高くなる可能性
がある。したがって、基地局受信器の性能は、この意味
で、より高い要求を満たさなければならない。
である場合、この不等式が真になるように、これらの値
によってネットワークの最大セルサイズが同時に決定さ
れることが知られている。基地局の受信時においてt3
の値は、上述のMSの受信時よりかなり高くなる可能性
がある。したがって、基地局受信器の性能は、この意味
で、より高い要求を満たさなければならない。
【0028】図4a、4bでは、図3の一般原理を基に
例を示す。この図4aでは、独自の基地局BS1から伝
送を受信する時(あるいは基地局がMSから受信してい
る時)のチャネルのインパルス応答を上に例示する。こ
の時間軸上で、2つの記号の間のスペースは、伝送すべ
きシンボルの持続時間T(この時間Tは変調スピードに
よって左右される)を示し、t2 は、独自の基地局BS
1とMS間の無線チャネルの遅延分散の長さを示す。前
記遅延分散の影響は、チャネル補正装置によって容易に
補正することができる。チャネル補正装置で補正可能な
分散の最大時間をte で表す。新しい基地局に移動する
場合もまた、遅延成分は前記時間分散の範囲内であるべ
きである。下の図4bは、無線チャネルが隣接基地トラ
ンシーバ局BTS2とMS間(ただし、MSはBTS1
のタイミング内)にあるときの対応プレゼンテーション
である。ここでは、t2 は、MSとBTS2間の遅延分
散をさす。基地局間にタイミング差t3 があるため、受
信記号の遅延分散のエネルギーは、時間t2 の間、基地
局BS2とMS間の無線チャネル上に三角形の形で認識
することができる。遅延プロフィール(つまり三角形)
は単に理想的な仮定であり、三角形の形状の相違は、こ
の無線チャネルが異なる基地局の方向によって異なり得
るという事実を例示するにすぎない。実際には、このプ
ロフィールは、非常に不明確になる可能性がある。たと
えば、GSMシステムで使用されるビットスピードで、
伝播距離として示されるときシンボルの持続時間はおよ
そ1キロメータと等しいということも述べておこう。図
4a、bに示すように、1キロメータというセルサイズ
は、たとえばコードレス電話ネットワークにおいては、
もはや大きく、遅延分散は1つのシンボル時間にさえも
必ずしも制限される必要はない。
例を示す。この図4aでは、独自の基地局BS1から伝
送を受信する時(あるいは基地局がMSから受信してい
る時)のチャネルのインパルス応答を上に例示する。こ
の時間軸上で、2つの記号の間のスペースは、伝送すべ
きシンボルの持続時間T(この時間Tは変調スピードに
よって左右される)を示し、t2 は、独自の基地局BS
1とMS間の無線チャネルの遅延分散の長さを示す。前
記遅延分散の影響は、チャネル補正装置によって容易に
補正することができる。チャネル補正装置で補正可能な
分散の最大時間をte で表す。新しい基地局に移動する
場合もまた、遅延成分は前記時間分散の範囲内であるべ
きである。下の図4bは、無線チャネルが隣接基地トラ
ンシーバ局BTS2とMS間(ただし、MSはBTS1
のタイミング内)にあるときの対応プレゼンテーション
である。ここでは、t2 は、MSとBTS2間の遅延分
散をさす。基地局間にタイミング差t3 があるため、受
信記号の遅延分散のエネルギーは、時間t2 の間、基地
局BS2とMS間の無線チャネル上に三角形の形で認識
することができる。遅延プロフィール(つまり三角形)
は単に理想的な仮定であり、三角形の形状の相違は、こ
の無線チャネルが異なる基地局の方向によって異なり得
るという事実を例示するにすぎない。実際には、このプ
ロフィールは、非常に不明確になる可能性がある。たと
えば、GSMシステムで使用されるビットスピードで、
伝播距離として示されるときシンボルの持続時間はおよ
そ1キロメータと等しいということも述べておこう。図
4a、bに示すように、1キロメータというセルサイズ
は、たとえばコードレス電話ネットワークにおいては、
もはや大きく、遅延分散は1つのシンボル時間にさえも
必ずしも制限される必要はない。
【0029】上に開示したように本発明の説明において
は、MS、BSC、BTSおよび移動サービス交換セン
ター局間で、信号通信がどのように行われているかとい
う方法は留意されない。本発明の方法においては、信号
通信の必要性は少なく、適用されるセルラ電話システム
次第であるが、そのシステムで使用されるチャネルおよ
びプロトコルが信号通信する際に適用される。当業にお
いて周知のように、MSの識別信号は、コンタクト特別
制御チャネルで伝送することができる。何らかの理由
で、信号通信メッセージが電話器と基地トランシーバ局
の間を伝わらない場合、電話は前のチャネルへ戻ろうと
し、それでも成功しない場合は通話は中断される。
は、MS、BSC、BTSおよび移動サービス交換セン
ター局間で、信号通信がどのように行われているかとい
う方法は留意されない。本発明の方法においては、信号
通信の必要性は少なく、適用されるセルラ電話システム
次第であるが、そのシステムで使用されるチャネルおよ
びプロトコルが信号通信する際に適用される。当業にお
いて周知のように、MSの識別信号は、コンタクト特別
制御チャネルで伝送することができる。何らかの理由
で、信号通信メッセージが電話器と基地トランシーバ局
の間を伝わらない場合、電話は前のチャネルへ戻ろうと
し、それでも成功しない場合は通話は中断される。
【0030】
【発明の効果】本ハンドオーバー手順は、ハンドオーバ
ー操作を簡略化する。基地トランシーバ局からの同期デ
ータを求める必要はなく、また、大量の測定やそれに関
係するタイミング定義ルーチンも必要ではない。ハンド
オーバーを行なう場合、新しい基地トランシーバ局から
の上記の周波数、時間間隔、フレーム番号データのみが
必要とされる。これらの理由によって、ハンドオーバー
は迅速になり、単純化されあるチャネルから別のチャネ
ルへと移動される。このハンドオーバーはいかなる中間
ステップもなく行われる。このトラヒックは、ネットワ
ークを通じて、ネットワークにつながっている移動中の
MSの傾聴を開始するよう命ぜられた新しい基地局を経
由して直接開始することができる。
ー操作を簡略化する。基地トランシーバ局からの同期デ
ータを求める必要はなく、また、大量の測定やそれに関
係するタイミング定義ルーチンも必要ではない。ハンド
オーバーを行なう場合、新しい基地トランシーバ局から
の上記の周波数、時間間隔、フレーム番号データのみが
必要とされる。これらの理由によって、ハンドオーバー
は迅速になり、単純化されあるチャネルから別のチャネ
ルへと移動される。このハンドオーバーはいかなる中間
ステップもなく行われる。このトラヒックは、ネットワ
ークを通じて、ネットワークにつながっている移動中の
MSの傾聴を開始するよう命ぜられた新しい基地局を経
由して直接開始することができる。
【0031】前記のことを考慮して、本発明の範囲内で
変更を行なってもよいということは当業者にとって明確
なことであろう。
変更を行なってもよいということは当業者にとって明確
なことであろう。
【図1】様々なハンドオーバーの事例を概略的に示した
図である。
図である。
【図2】2つのセルと1つの移動サービス交換センター
局とを設けたあるネットワークの一部を例示した図であ
る。
局とを設けたあるネットワークの一部を例示した図であ
る。
【図3】チャネル補正装置に関する様々な遅延例を例示
した図である。
した図である。
【図4】タイミング変更および無線チャネルの遅延分散
によって生じる受信信号への影響を示した図である。
によって生じる受信信号への影響を示した図である。
MS…移動局 BS…基地局 BTS…基地トランシーバ局 BSC…基地局コントローラ MSC…移動サービス交換センター局 r…半径 t1 …時間レベルの本システムにおいて必要なMSの補
正能力 t2 …移動局が通過しなければならないネットワークの
ために決定される無線チャネルの最大遅延分散 t3 …1つの基地局から別の基地局へ移動するときの最
大タイミング変更 te …チャネル補正装置で補正可能な分散の最大時間
正能力 t2 …移動局が通過しなければならないネットワークの
ために決定される無線チャネルの最大遅延分散 t3 …1つの基地局から別の基地局へ移動するときの最
大タイミング変更 te …チャネル補正装置で補正可能な分散の最大時間
Claims (7)
- 【請求項1】 時分割多重接続方式(TDMA)セルラ
無線通信ネットワークにおける、第1基地局から第2基
地局への、移動無線局への無線接続のハンドオーバー手
順であって、該手順は、 移動局が伝送に使用するチャネルに第2基地局が同調で
きるようにする周波数チャネル情報を含む、移動局に関
する識別情報を、第2基地局へ伝送することと、 第2基地局のタイミングについての情報を含まないハン
ドオーバー命令を移動局に伝送することと、及び、 ハンドオーバー中に、タイミング変更によって生じる信
号タイミングの偏差を補正することと、 を具備する、無線接続のハンドオーバー手順。 - 【請求項2】 第2基地局へ伝送される移動局識別情報
と移動局へ伝送されるハンドオーバー信号とはいずれ
も、チャネル周波数情報と、移動局を移動するチャネル
の時間間隔およびフレーム番号に関する情報と、を含ん
でいる、請求項1に記載の手順。 - 【請求項3】 ハンドオーバーのために、移動局が新し
いチャネルへ移動した直後にトラヒックを開始してもよ
い、請求項1又は請求項2に記載の手順。 - 【請求項4】 チャネル等化器が、無線チャネルによっ
て生じるタイミングエラーと、基地局間のハンドオーバ
ー中のタイミング変更によって生じる偏差と、の両方を
補正するために利用される、請求項1から請求項3まで
のいずれか1項に記載の手順。 - 【請求項5】 第1基地局と第2基地局との間のタイミ
ング差が第2基地局によってわかる、請求項1から請求
項4までのいずれか1項に記載の手順。 - 【請求項6】 第1基地局及び第2基地局が部分的に同
期しているネットワークの一部として作動するため、タ
イミング差がわかる、請求項1から請求項5までのいず
れか1項に記載の手順。 - 【請求項7】 第1基地局及び第2基地局が完全に同期
しているネットワークの一部として作動するため、タイ
ミング差がわかる、請求項1から請求項5までのいずれ
か1項に記載の手順。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI921882A FI96157C (fi) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | Digitaalinen, solukkorakenteinen aikajakokanavointiin perustuva radiopuhelinverkko radioyhteyden siirtämiseksi tukiasemalta uudelle tukiasemalle |
FI921882 | 1992-04-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0622364A true JPH0622364A (ja) | 1994-01-28 |
JP2994527B2 JP2994527B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=8535185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5100819A Expired - Fee Related JP2994527B2 (ja) | 1992-04-27 | 1993-04-27 | 無線接続のハンドオーバー手順 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5345448A (ja) |
EP (1) | EP0568212B1 (ja) |
JP (1) | JP2994527B2 (ja) |
DE (1) | DE69313913T2 (ja) |
FI (1) | FI96157C (ja) |
Families Citing this family (117)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI91345C (fi) * | 1992-06-24 | 1994-06-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä kanavanvaihdon tehostamiseksi |
FR2705514B1 (fr) * | 1993-05-14 | 1995-06-23 | Alcatel Mobile Comm France | Procédé de transfert intercellulaire, ou handover, entre deux cellules d'un réseau GSM. |
DE69331152T2 (de) * | 1993-09-24 | 2002-06-20 | Nokia Networks Oy, Espoo | Sanftes weiterreichen in einem zellularen kommunikationssystem |
US6301242B1 (en) | 1998-07-24 | 2001-10-09 | Xircom Wireless, Inc. | Communication system with fast control traffic |
US5761621A (en) | 1993-12-15 | 1998-06-02 | Spectrum Information Technologies, Inc. | Apparatus and methods for networking omni-modal radio devices |
JP2629588B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1997-07-09 | 日本電気株式会社 | 移動体通信システムにおける多重接続方式 |
FI940093A0 (fi) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Foerfarande foer oeverfoering av data och datagraenssnittenhet |
US5523997A (en) * | 1994-06-13 | 1996-06-04 | Motorola, Inc. | Communication network with dynamic intraswitching |
JPH0865728A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-03-08 | Hitachi Ltd | 移動体通信ネットワークおよび呼制御方法 |
KR0152788B1 (ko) | 1994-11-26 | 1998-10-15 | 이헌조 | 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법 및 장치 |
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GB2297014B (en) * | 1995-01-10 | 1999-07-28 | Nokia Mobile Phones Ltd | Portable radio telephones and method of operation |
FI950106A (fi) * | 1995-01-10 | 1996-07-11 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ja kytkentä häiriöiden suodattamiseksi radiolaitteen vastaanottimessa |
FI106671B (fi) | 1995-03-13 | 2001-03-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Matkaviestinkokonaisuus, matkaviestinpäätelaite ja menetelmä yhteyden muodostamiseksi matkaviestinpäätelaitteelta |
US5613205A (en) * | 1995-03-31 | 1997-03-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | System and method of locating a mobile terminal within the service area of a cellular telecommunication system |
GB2299732B (en) * | 1995-04-06 | 1999-08-11 | Nokia Mobile Phones Ltd | A Wireless Base Station |
AUPN240195A0 (en) * | 1995-04-13 | 1995-05-11 | Alcatel Australia Limited | A gsm base station arrangement |
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FI100575B (fi) * | 1995-05-17 | 1997-12-31 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä kanavanvaihdon ja yhteydenmuodostuksen luotettavuuden parant amiseksi sekä solukkoradiojärjestelmä |
FI952844A (fi) * | 1995-06-09 | 1996-12-10 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä kanavanvaihdon parantamiseksi |
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GB2303998B (en) * | 1995-08-03 | 2000-03-01 | Nokia Mobile Phones Ltd | Radio telephones and methods of operation |
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FI955814A (fi) * | 1995-12-01 | 1997-06-02 | Nokia Mobile Phones Ltd | Solujen osoitus ATM-järjestelmän soluvirrassa |
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FI105252B (fi) | 1997-07-14 | 2000-06-30 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ajan varaamiseksi matkaviestimelle |
FI105993B (fi) | 1997-08-20 | 2000-10-31 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ja järjestelmä radiotiedonsiirtoverkon hallitsemiseksi ja radioverkko-ohjain |
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