JPH06511609A - Ｃｄｍａを用いる移動局支援切換え - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＣＤＭＡを用いる移動局支援切換え 背景 移動無線電話システムにおいては、移動局が位置を変え、そのため１基地局の通 達範囲の外へ移動して、他の基地局の通達範囲領域に入るとき、移動局との通信 の処理を１基地局から他の基地局へ移す能力が備えられている。このプロセスは 通常切換え（ｈａｎｄｏｖｅｒまたはｈａｎｄｏｆ　ｆ）と呼ばれている。

切換えを円滑に完了するためには、基地局を制御するネットワークは、第１に、 それぞれの移動局にとって切換えの必要か切迫しているか否かを決定し、また第 ２に、いずねの新基地局・＼切換えか行われるへきかを決定しなくてはならない 。

後者の決定を行うに際しては、ネットワーク制御器は、それぞれの基地局が問題 の移動局からの信号をいかに良く受信しつるか、または、問題の移動局がそれぞ れの基地局からの信号をいかに良く受信しうるか、またはこれらの双方、を知る ことか所望される。本発明は、基地局が、コート分割マルチプルアクセス（ＣＤ ＭＡ）送信法を用いてこの情報を得る方法を提供する。

従来の移動電話システムは、それぞれの移動局が、その現基地局の領域内の特有 の周波数により送信を行う、周波数分割マルチプルアクセス（ＦＤＭＡ）に主と して基つくものであった。従って、移動局は、周囲の基地局からの他層波数によ る周波数を知らない。ＦＤＭＡシステムにおいて、移動Ｊｉｉに池の基地局の諸 層波数を走イｊするのに用いられうる余分な受信機を備えることは、余りにも経 費を要し過ぎる。ぞの代わりとして、基地局か、接近中の移動局の信号に性態す る走査受信機を備えるのか、確立された実際の方式である。その場合、ネットワ ークは、移動局を、該移動局か去りつつある領域を通達範囲とする基地局から、 該移動局の信号の最良の受信を報告する基地局へ、切換える。

もっと最近のセル式電話の標準規格は、それぞれの無線周波数の固定期間（例え ば２０ｍ５）かいくつかの（例えば３つの）短いタイムスロット（例えば６゜６ ｍ５）に分割され、これらか異なる移動局により巡回的（こ用いられる時分割マ ルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）を使用している。すなわち、第１移動局はそれぞ れの期間内の第１タイムスロットにおいて送信し、第２移動局はそれぞれの期間 内の第２タイムスロツトにおいて送信し、以下同様となる。同様にして、基地局 も、１つの移動局に対しては第１タイムスロツトにおいて、もう１つの移動局対 しては第２タイムスロツトにおいて送信し、以下同様となる。基地局から移動局 へ（ダウンリンク）と、移動局から基地局へ（アップリンク）との、２つの通信 方向におけるタイムスロットの割当てをオフセットすることにより、第１移動局 が第１タイムスロツトにおいて送信して第２タイムスロツトにおいて受信し、第 ２移動局か第２タイムスロツトにおいて送信して第３タイムスロツトにおいて受 信し、第３移動局が第３タイムスロツトにおいて送信して第１タイムスロツトに おいて受信するように構成することができる。この構成の利点は、移動局が同時 に送信と受信とを行う必要かないことで、これは、単一アンテナの共有を容易な らしめる。

上述の３タイムスロフトの例においては、それぞれの移動局は、３タイムスロｉ 　ットの２つにおいて送信または受信の活動を行い、残りのタイムスロットにお いてはアイドル状態にある。従って、ＴＤＭＡ移動局は、このアイドル時間を用 いて他の基地局からの信号を探索し、それらの信号強度を測定することができる 。

これらの信号強度測定を、トラヒック（すなわち音声）と多重化された低速デー タチャネルを用いて基地局へ報告することにより、ネットワークは、それぞれの 移動局か受信しうる基地局についての情報を与えられる。ネットワークは、この 情報を用いて最良の基地局への切換えを行うことができ、このようなシステムは 、移動局支援切換え（ＭＡＨＯ）と呼ばれる。基地局が、移動局の信号強度を走 査する場合は、そのシステムは、基地局支援切換え（ＢＡＨＯ）と呼ばれうる。

ＭＡＨＯを行うシステムはまた、基地局測定へのアクセスをも有し、それゆえ、 ＢＡＨＯの場合におけるアップリンクのみの代わりに、アップリンクおよびダウ ンリンク双方の信号強度が考慮されるので、円滑で、より信頼度の高い切換えを 行いつる。しかし、これら従来のシステムは、いくつかの限界を有する。例えば 、ＭＡＨＯは、従来はＴＤＭΔシステムにおいてのみ用いられてきた。しかし、 ＴＤＭＡシステムは、タイムスロットの間に移動局の送信機の電力が上昇および 下降を行う保護スペースを必要とするため、ある容量の浪費を含む。さらに、こ れらのＭＡＨＯを有するＴＤＭＡシステムにおいては、短いアイドル期間中に他 の基地局か送信を行う諸チャネルを走査するのに、高速の周波数スイッチングが 必要であり、これは技術的に困難である上、システムの複雑性およびコストの双 方を増大させる。周波数の高速スイッチングの困難に直結する、アイドルスロッ ト内の利用可能時間は、１つだけの近隣基地局の周波数が２０ｍ５のフレーム毎 に走査されることを可能ならしめる。ＦＤＭＡシステムにおいては、ＦＤＭＡシ ステムにおける基地局か、移動局か送信のために用いる周波数と異なる周波数を 制御チャネルの送（ｉに用い、ＦＤＭＡ移動局がトラヒックの損失なしには周波 数を変ええないので、ＭＡＨＯは実施されていなかった。

本発明は、コート分割マルチプルアクセス（ＣＤＭＡ）を用いて近隣の基地局が 同し周波数チャネルを共有することを可能ならしめ、それによって移動局が、周 波数を変化させたり、トラヒックを損失したりすることなく、それらの信号強度 を評価しうるようにする。本発明のもう１つの特徴は、移動局の切換え対象の近 隣基地局から発生する信号か、受信品質を改善するために、最初にその移動局に 接続されていた基地局からの送信と組合わされうるダイノ１−シチ送信を構成す ることである。

従来は、そのようなダイハーシチ送信は、１つまたはそれ以上のチ・ノブまたは ヒントの相対遅延を有する、最初の信号と正確に同様にエンコードされ且つ変調 された信号を送信することにより、ＣＤＭＡシステムにおいて行われてきた。こ れらの重なり合った信号は、次に、ヒタし等化器またはＲＡＫＥ受信機のような エコー積分形の受信機において結合せしめられうる。

これら従来のマクログイノ１−シチシステムの欠点は、ｌ基地局から、移動局へ の送信に用いられる割当てられたコードを、１つまたはそれ以上の他の基地局へ 送信する必要かあることである。減法ＣＤＭＡシステムにおいては、これはさら に、任意の移動局に対するダイア＜−シチ送信か開始される時、セル内の全ての 移動局に、使用されるはずの正確なコートについての情報を送ることをも含む。

この問題は、本発明においては、最初に接続されていた基地局か割当てられｔこ コートを他の基地局に送信する必要かないように、ダイノ１−シチ送信におし） て異なるコートを用いることにより回避される。これは、ＣＤＭＡ移動局の受信 機が、その正規のコード化信号およびダイバーシチコード化信号の双方を、同時 に受信してデコードしうる事実を利用している。

図面の簡単な説明 本発明の、これらの、およびその他の、諸口的、諸特徴、および諸利点は、添付 図面を参照しつつ行われる以下の詳細な説明により、さらに明らかにされる。

添付図面において、 第１図は、本発明の送信機／受信機のブロック図を示し、第２図は、第１図の制 御ユニットを詳細に示し、第３図は、本発明の基地局間の切換えを行うネットワ ーク制御装置を示す。

詳細な説明 以下においては、本発明を、１９９０年１２月１７日出願、１９９０年１２月２ ９日特許付与のｒＣＤＭＡ減法変調（ＣＤＭＡ　ＳｕｂｔｒａｃｔｉｖｅＤｅｍ ｏｄｕ］　ａｔ　１ｏｎ）Ｊと題する米国特許第５，１５１，９１９号に開示さ れているような減法ＣＤｈｉＡ変調システムとの関連において説明する。該特許 は、ここで参照され、その開示は本願に取込まれる。しかし、本技術分野に習熟 した者ならば、本発明は、隣接する諸基地局か同一周波数で動作し、かつそれら の識別を可能ならしめるコード化された特徴を存する信号を用いる、任意のシス テムに適用されうることを容易に認識しうるはすである。

上述の応用に関しては、コーＩ・化信号か独特のスクランブルコートによってス クランブルされた後、同じ周波数で送信されるシステムが説明される。単一の周 波数チャネルによって受信される複数の重なり合った信号は、同じセル内のいく つかの信号と、近隣の諸セル内の基地局から送信されたいくつかの信号とを含む 。

時間的および周波数的に重なり合っているにもかかわらず、個々の信号は、最初 に受信信号を適切なスクランブルコードによってデスクランブルし、次に基底の 情報を有するコードをデコードすることによるデコーディングによって選択され つる。望ましくない妨害信号は、そのデコーディングに相関する形式ヘデスクラ ンブルされず、従って、処理利得と呼ばれるある度合いまで抑制される。基底情 報のコーディングの例は、双直交コーディングまたはウオルノユーアダマール（ Ｗａ　Ｉ　ｓ　ｈ−Ｈａ　ｄ　ａｍａ　ｒ　ｄ）関数を用いる直交コーディング である。同じ周波数により送信される他信号に起因する妨害の抑制は、前述の特 許請求に開示されている減法ＣＤＭＡ復調システムにより、最強から最弱までの 信号強度順に信号をデスクランブルし、デコードして、それぞれの信号を受信複 合信号から、それがデコードされる時に減算することにより強化される。そのよ うにすれば、強い信号は弱い信号を実質的に妨害せず、従って、遠い局が受信す るような弱い信号をデコードすることが容易になる。

第１図には、本発明の送信機／受信機の一般的構造が示されている。ＣＤＭＡデ コーダ１０は、アンテナ１１、信号処理回路１２およびＡＤ変換器１３による適 切な増幅、フィルタリング、およびダウンコンバーティングを経て複合信号を受 信する。ＡＤ変換器１３は複素数の出力を発生し、例えば、米国特許第５，０４ ８．０５９号に説明されているログポーラ（Ｉ　ｏｇｐｏ］　ａｒ）原理によっ て動作することができ、この特許は、ここで参照されて、その開示は本願に取込 まれる。前記ＣＤＭＡデコーダは、制御ユニット１４により、複合受信信号内に 含まれる重なり合った信号に対応するいくつかの独特のデスクランブルコードの いずれかを用いてプログラムされうる。これらのデスクランブルコードは、関連 する信号の信号強度の小さくなる順序でデコーダへ与えられる。このデコーダは 、デコードされた１ｎ報および信号強度測定情報を、制御ユニットへ送り返す。

信号強度ＩＲ報は、任意の局から受ｆＪシた直接電波の振幅および位相情報だけ でなく、遅延したエコーに対するそれをも含みうる。直接電波およびエコー情報 は、それぞれの信号における全受信エネルギーを決定するために、例えばフィル タリングおよびＩＪＩＩ′Ｉ￥、により処理される。もし諸信号が、信号強度ソ ート順序においてそれらの位置を変えたこと、またはそうしようとしていること 、を検出されれば、制御ユニットは次の期間においてデコーディングの順序を変 えつる。少なくとも１つのデコードされた信号に含まれるデコードされた情報は 、制御ユニットに、その信号が発生せしめられたセルのスクランブルコードおよ び／または周波数、および／または、近隣セルのコートおよび周波数を知らせる 。同様にして、出トラヒックは、ＣＤ〜ＩＡエンコーダおよび変調器１９により エンコードされ、アップコンバータ１５により送信のためのアップコンバーティ ングを受け、電力増幅器１６により増幅された後、アンテナ１１から送信される 。出力電力レベルは、制御ユニット１４により制御ハス１８を経て、エンコーダ １９および電力増幅器１６の双方において制御されつる。制御ユニット１４はま た、制御バス９を経て、受信信号および送信信号の双方に対する周波数プログラ ミングを行いうる。

これらのスクランブルコードを構成しつる１つの方法は、１９９２年４月１０口 出願の「マルチプルアクセスコーディング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ＡｃｃｅｓｓＣ ｏｄｉｎｇ）」と題する米国特許出願第０７／８６６．８６５号に説明されてい るように、い（つか（例えば７つ）の基地局ＩＤコードの１つを、いくつか（例 えば３２）のトラヒックチャネルＩＤコードの１つに、ビット毎にモジュロ２加 算することである。該特許出願は、ここで参照され、その開示は本願に取込まれ る。さらに、トラヒックチャネルＩＤコードの１つは、１９９２年４月１３日出 願のｒＣＤＭＡ通信システムにおける吐出チャネル（ＣａｌｌｉｎｇＣｈａｎｎ ｅｌ　ｉｎ　ＣＤＭＡ　Ｃｉｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ３ｙｓ　ｔｅｍ）Ｊと題す る米国特許出願第０７／８６８，３３５号に説明されているように、放送チャネ ル、呼出チャネル、またはパイロットチャネルとしての使用のために、それぞれ のセル内に保存されうる。該出願もここで参照され、その開示は本願に取込よ、 ｌする。このコートを用いる信号は常に最強の信号であるから、移動局受信機は 、同しセルからの任意の他信号より前にその信号のデコーディングを試みるへき ことを知る。

７基地局のＩＤコートは、との２つの隣接セルも同しＩＤコードを用いないよう に、いわゆる７セルパターンをなして諸セルに割当てられうる。しかし、コート の使用は、一般に２セルまたはそれ以上前れて繰り返されるので、特定のコード を用いてデコートされる信号か隣接セルからのものか、またはもっと遠く離れた セルからのものかに関し、伝搬異常による曖昧性が存在しつる。放送チャネルを 満足にデコードした時は、この曖昧性を解消するためのさらなる情報が前記局Ｉ Ｄに基づいて得られる。基地局ＩＤコードの数を制限する利点は、受信機かこの 制限された数のコートによるデコーディングを試みさえすればよいので、それに よってデコーディングプロセスが加速されることである。

通常は、受信機は、自身のトラヒックチャネルをデコードするまで、信号強度の 小さくなる順序で信号をデコードし、減算する必要かあるのみである。もし移動 局かそのセルの縁近くにあり、従って、恐らくは隣接セルへの切換えを必要とし ようとしているならは、そのトラヒック信号は、隣接セルの吐出チャネルと同様 に、早期に復調される強い信号の１っであるはずで、それゆえ所望の情報を得る ために多くの信号をデコートする必要はない。もし、一方、移動局が自身のセル の中心近くにｒｔ在すれは、基地局は、その移動局へ送られる信号に少ないダウ ンリンク電力を割当て、その信号は受イまされる弱い信号の中に含まれるはずで ある。この状況か起これば、その移動局は、それか現セルの縁にはなく、従って 切換えをゼ・要としようとしてはいないことを推測しつる。

それにもかかわらず、その移動局は、隣接セルの呼出チャネルを、たとえ該呼出 チャネルの信号強度か該移動局のトラヒックチャネルの信号強度より低くても、 それ自身のトラヒック信号を抽出した後の受ｆＪ信号のデコードを続けることに より、復調しようとする。このようにして、システムは、隣接基地局の比較的強 い呼出チャネルの受ｆＪ信号強度か、移動局自身の信号の信号強度を超えるであ ろう時を予測できるので、より強い１３号がまず減算される。

移動局受信機か、相対４ｇ号強度から、それか切換えか適切である地点に接近し つつあることを検出した時は、基地局は、その移動局からのデータメツセージに より、該移動局か聞きうる他の諸基地局およびそれらの相対信号強度について知 らされる。この信号強度の報吉プロセスはまた、切換えが切迫していない時でさ え連続的でありうる。そのような制御形のメソセージが、トラヒックの流れを中 断しないようにするために、通常、低速関連制御チャネル（ＳＡＣＣＨ）と呼ば れる低ヒツトレートデータストリームを、高じットレートトラヒックと多重化す ることか知られている。もし切換えかさらに切迫してきたならば、トラヒックチ ャネルから容量を借用して優先順位の高いメソセージを送ることもまた可能であ る。通常、そのような優先順１ケメソセーシチヤネルは、高速関連制御チャネル （Ｆ　Ａ　ＣＣＨ）どして知られる。

本発明の実施例（ごおいては、基地局または固定ネジｌ−ワークは、それぞれの 移動局のために、切換えか必要になる時刻を決定し、その時刻に切換えを実施す るための処理回路を含む。少なくとも３形式の切換えか、インテリジェントネッ トワーク制１１１ｇ３の制御のもとに、移動局により次のように実行されうる。

第１形式の、内部切換えと呼ばれるものは、ネットワークが、移動局をトラヒッ ク共有または容量最適化のためにその現基地局に接続したままに保つことと、し かし該移動局からの送信を池の周波数またはコードにスイッチすることと、を決 定した時に行われる。もし周波数の変更が指令されれば、移動局か断層波数に対 する同期をとる間に、トラヒックのわずかな中断が起こる。

第２形式の切換えは、移動局の他基地局への１周波数変更のない転移である。

この切換えは、いかなるトラヒックの中断も含まない、いわゆる無欠陥（ｇｌｉ ｔｃｈ−ｆｒｅｅ）の、または継ぎ目なしの切換えとなるへき可能性を有する。

事実、以下に論するように本発明の１実施例によれば、ｌｊ−の移動局受信機は 、旧基地局からの１３号を放棄する前に新基地局からの受信を確立する。移動局 かその目的とする信号を双方の基地局から受信するこの期間中は、移動局は双方 のデコードされた信号を用いてダイハーシチ利得を得ることができる。この形式 のシステムはまた、軟切換え（ｓｏｆｔ　ｈａｎｄｏｖｅｒＬマクロタイハーシ チ、または送信空間ダイバーソチとしても知られている。

第２基地局との通（ｇを確立するために、第２基地局は移動局に対する信号の送 信を開始す−＼きことをネットワークにより知らされる。もし新信号か高信号強 度の信号の１つとして突然現れれば、それは、すてに新セルに接続されていた他 の移動局に対して妨害を与えつるので、新信号は好ましくは、最低の信号強度か ら徐々に所望電力レベルまて立上かるへきである。このプロセスはまた、呼出か スクラッチからセットアツプされる時にも用いられうるものであり、この関連に おいてリングｌ、アクセスとして知られている。切換えか完了するまで、旧基地 局は移動局の行動の制御を、特に移動局の送信機の出力の制御に関して続ける。

マクロダイバーシチまたは軟切換えにおける電力制御の実施に際しては、制御を 行う基地局は、池の基地局または諸基地局からの、それらの基地局か移動局から 送信された信号を受信する際の信号強度に関する情ｆｆを、受信しつる。切換え は、電力料ｉ１１機能を含めての移動局の制御か、旧基地局から新基地局へ移さ れた時に完了する。マクロダイハーンチ動作は、ここで新基地局を主局としＩＢ 旧基地局従局として、移動局か２セルの境界に存在しなくなり、旧基地局かその 移動局への送信を終了しうろことを知らされ、それによって次に新セルの確立の ために使用されうるコー１−を割当解放するまで、しばらくの間続けられうる。

最強の語信号中の信号の突然の消失はまた、継続中のトラヒックを妨害するので 、該信号は好ましくは、徐々に最小電力レベルまで低下したのちにオフ状態にな るようにする。

第３形式の実施可能な切換えは、基地局変更の際の周波数変更である。この場合 は、最初に述へた形式の内部切換えがすてに新局波数へ行われていなければ、継 ぎ目のない切換え、またはマクロダイバーシチ動作は実現不可能である。後者の 方か好ましいが、２セル内のさまざまな周波数におけるトラヒック負荷により常 に可能とは限らない。望ましい装荷パターンを実現するためにこれらのリソース を諸移動局に分配することを試みる、周波数およびコード割当てアルゴリズムは 構成可能である。そのようなアルゴリズムを使用すれば、多（の呼出か同し周波 数によって行われうる利点かＣＤＭＡコーディングによって与えられるので、新 しい呼出のセットアツプまたは終話要求の間の平均時間は数秒まで減少せしめら れる。その時、切換えシステムは、セルに入ろうとしている移動局によって用い られる任意の周波数に関する容量の保存を要求しうるようになり、その要求は通 常数秒以内に許可される。インテリジエン１〜ネットワーク制御器はまた、吐出 のセットアツプにおいて、それぞれの周波数チャネルに対する装荷を平均化する ように周波数を割当てる・＼く努力する。周波数は、いずれのチャネルがより遠 くの局から最小の妨害を受けるかに基つく内部切換えにより、割当てまたは再割 当てされる。そのような適応チャネル割当てを用いて、ネットワークは、任意の チャネルの容量を、軽需要を（＋する周囲のセルからピーク需要を有するセルへ 効果的に移し、それによ−って１つより多くのセルにおける容量需要の平均化を 達成することかでき、そイ１は、許容しえない瞬間的過負荷を生しる危険のない 、使用可ｒｉヒな容量の増大を実現する。

本発明による、これら上述の形式の切換えの実施は、移動局において制御ユニッ トＩ４により行われる。第２図には、制御ユニット１４か詳細に示されている。

復調結果は、ＣＤＮ１ΔデコーダＩＯから制御ユニッｌ−１４内のデマルチプレ クサまたはセレクタ２叶＼供給される。このデマルチプレクサは、制御プロセッ サ２３により制御されて、移動局か通信中の現基地局からのデータのみ、または 現基地局および切迫した切換え対象の新基地局双方からのデータ、のいずれかを 選択する。選択されたデータは、トラヒックデコーダ２２およびメツセージデコ ーダ２１へ供給されるが、これらはやはり制御プロセッサ２３によって制御され て、現（旧）基地局からのみの、または旧および新基地局の双方からの、データ を受け入れる。メツセージデコーダ２１は、エラー補正デコーディング技術およ びダイバーシチ結合技術の双方を用いて送信エラーを減少せしめるように選択さ れたデータを処理し、デコードされたメツセージを制御プロセッサ２３へ送る。

これらのメツセージは、制御プロセッサ２３に対し、移動局が正常モートの動作 （すなわち、現基地局のみからのトラヒックおよびメツセージのデコーディング ）をすべきか、移動局かダイハーシチモードの動作（すなわち、現基地局および もう１つの基地局から受信されたデータに基づくメツセージおよびトラヒックの デコーディング）をすべきか、あるいは移動局か周波数変更または送信コード変 更を行うへきか、を指示する。同様にして、制御ユニットは、出送信のためのメ ツセージエンコーダ２４およびｌ・ラヒックエンコーダ２５を含む。制御プロセ ッサ２３は、マルチプレクサ２６によりこれらのエンコーダのいずれかからの出 力を選りくシ、その出力はＣＤＭＡエンコーダ／変調器１９へ送られる。

好ましい形式の切換えは、瞬間的なＩ・うしツタ損失さえない上述の軟切換えで ある。本発明による軟切換えを行う際の受信機の動作を、以下に説明する。

現基地局から移動局へ送信される制御メツセージは、隣接する基地局が該移動局 へデータを送信するのに用いるはずのＣＤＭＡコードを指示する。これは、第２ 図に詳細に示されているように、制御ユニット１４において処理され、移動局受 信機をして新基地局からの信号を探索かつ復調せしめる。新送信を突然高電力レ ベルて開始するのは望ましくないので、新基地局は、好ましくは移動局への送信 を低電力で開始し、電力レベルを徐々に所定値まで増大せしめる。移動局はしば らくの間、最初のＣＤＭＡコートを用いて送信を続けるが、そのＣＤＭＡコート は、該移動局がいかに良く新基地局から受信しつつあるかを示すデータを含む。

旧基地局かこのデータから、移動局が新基地局の送（ｉを十分な信頼性をもって 受信しつつあることを決定した時、旧基地局は、移動局に新基地局をその現基地 局とみなすべきことを命令するメツセージを発する。旧基地局はその時、最初の ＣＤＭＡコートを用いる送信を終了しつる。高電力の送信を突然終了するのは望 ましくないので、旧基地局は、好ましくはそのＣＤＭＡコードの送信電力レベル を徐々に低電力レベルまで減少せしめた後に送信を終了し、そのコードを、新し い通４ｇを確立するために利用されうるブールへ返す。

軟切換え中における移動局送信機の動作は、好ましくは基地局ネットワークのそ れと類似したものとする。最初、移動局は、その最初のＣＤＭＡコードを用いて 送信し続ける。現基地局は、新基地局に、該移動局の送信をこのコードを用いて 探索しかつ復調すべきことを知らせる。全ての信号か、信号強度の順序で復調さ れて減ｎされる減法ＣＤＭＡ復調を用いる時、新基地局は、移動局信号をすてに 復調しつつあった可能性か最も高い。新基地局は、より良いエラー補正デコーデ ィングを得るためにデータダイハーンチを用いる目的で、復調されたデータを旧 基地局と交換しうる。この交換は、好ましくは、複数の移動局に関する多重化デ ータを搬送する基地局間の光フアイバデータリンクにより行われるか、同軸陸線 、トランク、または専用マイクロ波無線データリンクなとの、任意の池の形式の 通信リンクを経ても行われつる。

移動局か、ぞの旧基地局から、該移動局に新基地局をその現基地局とみなすべき ことを知らせるメツセージを受信した時、該移動局は、新基地局のＣＤ〜ＩＡコ ー１−を用いてｌｉ基地局・＼の送信を開始する。送信を突然高電力で開始する ことは望ましくないので、移動局は、好ましくは新コートの電ノルヘルを低電ノ ルヘルから所望の電ノルへルまで徐々に立−トからせる。この所望型ノルへルは 、例えば、１９９２４１’−４Ｊｊｌ　０口出願の「２重通信電力制ｇｌｉ（Ｄ ｕｐｌｅｘ　ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）Ｊと題する米国特許出願第０７／８６ ６．５５４号に開示されている方法に３より決定され１．１４出願は、こ二で参 照されて、その開示は本願に取込まれる。そこでは、屯ノルヘルは、移動局かそ のコートにより新基地局から受信する信号の、該基地局からの池コートに比して の相苅信号強度に基づいて調節される。

好ましい変調ｊノ法は、最良のスペクトルエ（−シ込めのための、振幅および位 相双方の変調を含む直線変調法である。そのような変調のための移動局送信機の 電力増幅器は、ＩＩｔつで１．へ級、Ｂ級、またはＡＢ級なとの直線形のもので ある。そのような増幅器は、ただ１つのＣＤＭＡコート化信号のみを送信しうる ように束縛されているのではなく、複数の重ね合わされた信号を、それらの和が 増幅器のピーク電力能力を超えない限り、送信しうる。この能力は、旧アクセス コードを用いての旧基地局への送信の終了の前に、新アクセスコードを用いての 新基地局への送信の開始を可能ならしめるために、移動局により用いられつる。

旧コードを用いる送信の突然の終了は望ましくないので、移動局は、該移動局か 新コードを用いる送信の電力レベルを徐々に増大せしめるのと同時に旧コードを 用いる送信の電力レベルを徐々に減少せしめ、それらの２信号の和が送信機のピ ーク電力能力を超えないようにすることかできる。重ね合わされた双方の送信か 等電力となる交差点においては、それぞれのピーク信号振幅は、前記和か１を超 えないように２等分されなくてはならず、従って、それぞれの送信コート信号の 電力は１／４になる。移動局から送信される全電力は、このようにして２等分さ れるが、両基地局は両コートを用いた送信を受信するので、移動局電力のこの３ ｄＢの減少を補償するよりも多い４重ダイバーシチが事実ト実現される。この理 由により、移動局か２セルの縁近くに存在する限り、軟切換え動作が行われる期 間を延長することか存利でありうる。この動作モードはマクロダイバーシチと呼 ばれうるものであり、同し情報を同時に有する２つまたはそれ以上のＣＤＭＡコ ートを受信するＣＤＭＡ受信機の能力と、逆に、同し情報を有する２つのＣＤＭ Ａコード化信号を送信する移動局のＣＤＮ１Ａ送信機の能力と、を利用している 。

新基地局か日周波数によって移動局に対して信号を供給しえないために、切換え か周波数の変更を必要とする時は、トラヒック流の中断なしに切換えを実現する ことは不可能である。これは、部分的には、送信機および受信機の双方によるた だ１つのみの周波数シンセサイザの共同使用を命しる、移動局の製造コスト上の 制約による。この制約か与えられると、送信機と受信機とは相異なる時刻に周波 数を変更することかできない。一方、もしコ２＋−の観点から２つのシンセサイ ザか許容されうるちのと考えられれば、受イ＝機の周波数はダウンリンク側の会 話か無「である時にスイッチ可ｆ１ヒであり、送イＪ周波数はア・ノブリンク側 の会話か無音である時にスイッチ可ｆ１ヒである。

移動局か単一の周波数シンセサイザを有する場合には、もちろん双方の側の会話 が無音である時の、周波数をスイッチする機会を利用することが望ましい。しか し、もしこれが不可能ならば、会話の一方の側または他方の側が無音になった正 にその時にもし周波数がスイッチされれば、他の関係者が会話を始める前に遅延 がありうるので、会話内に起こる知覚し、つる中断は最小になるはずである。

・　しかし、もしそのような機会が切換えが切迫する前に起こらなければ、切換 えは、現基地局から移動局へ音声トラヒックの代わりにチャネル変更指令を送信 することにより強制され、該チャネル変更指令は、移動局が使用すべき、周波数 、新基地局のＴＤ、および新ＣＤＭＡトラヒックコードの詳細を含むデータメツ セージである。移動局はそこで、上述の会話の休止中に囲周波数による送信を終 了し、周波数を変更し、次に新円波数による送信を開始する。その間に、新基地 局は、移動局の信号を期待すべきことを旧基地局から知らされる。双方の基地局 が旧および新円波数の双方によって受信しつる場合は、前述の空間ダイバーシチ 受信が、旧および新円波数の双方によって行われることが可能であり、それによ り移動局が切換え領域内に存在する間の受信品質が改善される。

しかし、旧および新基地局が、異なる周波数によって同時に移動局へ送信する地 点は存在しない。そのわけは、移動局は基地局とは対照的に、一時に１周波数を 受信するようにのみ装備されているからである。それにもかかわらず、新ＣＤＭ Ａコートを用いての新基地局からの送信の電力レベルの立上がりは、旧送信の電 力レベルの立下がり以前に、またはそれと平行して、行われつる。それゆえ、両 者は短時間の間型なり合い、移動局が周波数を変更する時のトラヒックの中断か 、新基地局の送信の現れるのを待たねばならぬことにより、不必要に延長される ことはない。

第３図には、Ｌ−述の切換えを実施するための基地局ネットワークが示されてい る。アンテナシステム３０およびＣＤＭＡ送信機／受信機システム３１を有する 第１基地局３２は、通信リン入例えば光フアイバリンクにより、１つまたはそれ 以上の基地局制１１１ｇ３３６に接続されている。第１基地局と通信している移 動局か次に通信ずへき、同様のアンテナ３３およびＣＤＭＡ送信機／受信機３４ を有する第２基地局３５もまた、同様のリンクによって前記基地局制御器に接続 されている。

基地局制御器は、スイッチングセンタの指令の下に、１基地局から他の基地局へ 送られるデータを簡単にスイッチできる。もし制御器がこのように動作すれば、 上述のダイハーシチの組合せは第１または第２基地局、または両者によって実現 される。あるいは、基地局制御器自身か２つまたはそれ以上の基地局からのデー タのダイバーシチの組合せまたは選択を行いうる。さらに、ダイバーシチの組合 せの後のエラー補正デコーディングは、基地局３２および３５、基地局制御器３ ６、またはスイッチングセンタにおいて行われうる。同様にして、エラー補正デ コーディングの後の（ｆ：Ｈのディジタル音声デコーディングも、これらの場所 のいずれかにおいて行われうる。

以上においては、本発明を実施例に関して説明してきたが、これらの実施例は本 発明の詳な説明用のものであり、限定的な意味をもつものではない。例えば、上 述の実施例は移動局に関して説明さているが、本発明は、任意の形式の遠隔局（ 例えば、携帯ユニソ１〜）を用いても実施されつる。さらに、これらの実施例は 、切換えプロセスに関連して２つの異なるコード化ＣＤＭＡ送信を用いてマクロ ダイハーシチを実現しているか、本技術分野に習熟した者ならば、そのようなダ イバーソチ送信は、通常のトラヒック通信を含め、ＣＤＭＡ通信の任意の段階に おいて行われうることをＵ識てきるはずである。従って、本発明は、請求の範囲 に記載されている本発明の精神および範囲内にある任意の、また全ての改変を含 む。

へ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿　’Ｆ＊６４＋！３Ｊ１３Ｂ藝明細書、請求の範囲及び要約書翻訳 文の浄書（内容に変更なし）手続補正書（方式） ％式％ フロントページの続き （７２）発明者　プント、ポール、ダブリュ。

アメリカ合衆国２７５１３　ノース　カロライナ州キャリイ、ハイド　パーク　 コート。

アパートメント　２０１　エフ （７２）発明者　ペルソン、ベングト スウェーデン国ニス−１８２０５ドユルショルム、ボックス　４２ （７２）発明者　グッドマンドソン、ブヨルンスウェーデン国ニス−１９１７１ ソレンツナ、オルサペーゲン　１３

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの移動局と、少なくとも２つの基地局とを含むセル式移動無 線電話通信システムにおいて、該移動局との通信を該基地局の第１のものから第 ２のものへ切換える方法であって、 前記第１基地局から前記移動局へ、第１コードによりエンコードされた波形を用 いて第１周波数の信号を送信するステップと、前記第１基地局から前記第２基地 局へ固定ネットワークを経て切換え指示を送るステップと、 該切換え指示を受信した時、前記第２基地局から前記移動局へ第２コードにより エンコードされた波形を用いて前記第１周波数の信号を送信するステップと、前 記移動局において前記第１および第２基地局から送信された前記第１周波数の前 記信号を受信し、該信号を前記第１および第２コードを用いてデコードし、第１ および第２復調信号を発生せしめるステップと、を含む、通信の切換え方法。
2. ２．少なくとも１つの移動局と、少なくとも２つの基地局とを含むセル式移動無 線電話通信システムにおいて、該移動局との通信を該基地局の第１のものから第 ２のものへ切換える方法であって、 前記第１基地局から前記移動局へ、第１コードによりエンコードされた波形を用 いて第１周波数の制御信号を送信し、該移動局に第２周波数および第２コードを 知らせるステップと、 前記第１基地局から前記第２基地局へ固定ネットワークを経て切換え指示を送る ステップと、 該切換え指示を受信した時、前記第２基地局から前記移動局へ前記第２コードに よりエンコードされた波形を用いて前記第２周波数の信号を送信するステップと 、 前記移動局が前記制御信号を受信した時、前記第２周波数の前記信号を受信し、 それを前記第２コードによってデコードし、復調信号を発生せしめるステップと 、を含む、通信の切換え方法。
3. ３．前記第１コードが第１アクセスコードと組合わされた第１基地局コードを含 み、前記第２コードが第２アクセスコードと組合わされた第２基地局コードを含 む、請求項１記載の方法。
4. ４．前記復調信号をエラー補正するステップ、をさらに含む、請求項１記載の方 法。
5. ５．前記エラー補正ステップが、前記第１および第２復調信号から記号のダイパ ーシテ選択を行うステップを含む、請求項４記載の方法。
6. ６．前記エラー補正ステップが、前記第１および第２復調信号のダイパーシテの 組合わせを行うステップを含む、請求項４記載の方法。
7. ７．少なくとも１つの移動局と、少なくとも２つの基地局とを含むセル式移動無 線電話通信システムにおいて、該移動局との通信を該基地局の第１のものから第 ２のものへ切換える方法であって、 該移動局において、前記少なくとも２つの基地局から同時に受信した第１周波数 の信号をデコードし、かつそれらの相対信号強度を定量化するステップと、前記 移動局から該相対信号強度を指示する信号を送信するステップと、前記少なくと も２つの基地局の１つにおいて、前記信号強度を指示する信号を受信し、該信号 をネットワーク制御器へ送るステップと、該ネットワーク制御器において前記指 示された信号強度を処理し、前記移動局との通信を維持するために前記少なくと も２つの基地局の１つを選択するステップと、 を含む、通信の切換え方法。
8. ８．前記ネットワーク制御器が、前記選択された基地局に、利用可能なアクセス コードを用いて前記移動局への送信を開始するよう指令する、請求項７記載の方 法。
9. ９．前記アクセスコードが、トラヒックチャネルコードと組合わされた基地局コ ードから構成されている、請求項７記載の方法。
10. １０．少なくとも１つの移動局と、少なくとも２つの基地局とを含むセル式移動 無線電話通信システムにおいて、該移動局との通信を該基地局の第１のものから 第２のものへ切換える方法であって、 前記第１基地局から前記移動局へ、第１コードによりエンコードされた波形を用 いて第１周波数のトラヒックを送信するステップと、前記第１基地局から前記移 動局へ、第２コードによりエンコードされた波形を用いて前記第１周波数の制御 メッセージを送信するステップと、前記第１基地局から前記第２基地局へ固定ネ ットワークを経て切換え指示を送るステップと、 該指示を受信した時、前記第２基地局から前記移動局へ第３コードによりエンコ ードされた波形を用いて前記第１周波数の信号を送信するステップと、前記移動 局において前記第１および第２基地局から送信された前記第１周波数の前記諸信 号を受信し、これらの信号を前記第１、第２、および第３コードを用いてデコー ドし、第１復調トラヒック信号、デコードされた制御メッセージ、および第２復 調信号を得るステップと、 を含む、通信の切換え方法。
11. １１．前記第１コードが第１基地局コードと第１トラヒックチャネルアクセスコ ードとの組合せを含み、前記第２コードが該第１基地局コードと制御チャネルコ ードとの組合せを含む、請求項１０記載の方法。
12. １２．前記第３コードが第２基地局コードと第２トラヒックチャネルコードとの 組合せを含む、請求項１１記載の方法。
13. １３．前記第３コードか該第２基地局コードと制御チャネルコードとの組合せを 含む、請求項１１記載の方法。
14. １４．第１および第２基地局間における切換えを容易ならしめるためにコード分 割マルチプルアクセスを用いるセル式移動無線電話システムであって、前記第１ および第２基地局から受信した同じ周波数の信号を表すアナログ信号を発生する 、アンテナ、フィルタ、増幅、およびダウンコンバーティング手段と、該アナロ グ信号を数値のシーケンスに変換するアナログディジタル変換手段と、第１およ び第２コードを用いて該数値を処理し且つデコードして、前記第１および第２基 地局の送信機から受信した復調されたデータ信号およびそれらの相対信号強度ま たは品質の測定結果を得るＣＤＭＡ処理手段と、該信号強度または品質をデータ メッセージにエンコードするエンコード手段と、該データメッセージを送信する ＣＤＭＡ送信手段と、を含む、セル式移動無線電話システム。
15. １５．前記第１コードが第１基地局コードと第１アクセスコードとの組合せを含 み、前記第２コードが第２基地局コードと第２アクセスコードとの組合せを含む 、請求項１４記載の移動局。