JPH07503593A - Ｔｄｍａ無線システムにおける隣接ベースステイションの測定方法およびｔｄｍａ無線システム - 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】 ＴＤＭＡ無線システムにおける隣接ペースステイションの測定方法およびＴＤＭ Ａ無線システム 産業上の利用分野 本発明は、ＴＤＭＡ　（時分割多重アクセス）無線システムと、このＴＤＭＡ無 線システムにおいて隣接ペースステイションの信号強度を可能なハンドオーバ（ ｈａｎｄｏｖｅｒ　）のために測定する方法とに関する。

従来の技術 セルラー無線システムやトランキング無線システム（ｔｒａｎｋｉｎｇ　ｒａｄ ｉｏ　ｓｙｓｔｅｍ）のような移動通信システムでは、移動無線ステイションは 、１つの無線セルから他の無線セルに自由に移動することができる。前の無線セ ルを離れた場合、移動ステイションは、他のセルに関してサーチされ、この新た なセルに登録されねばならない。移動中の呼出しの間にも呼出しに重大な中断を 与えることなく、あるセルから他のセルへのハンドオーバを可能とするため、移 動ステイションは隣接セルのベースステイションのキャリアを監視することによ り、好ましくは全ての時間中、セルの変更に対して準備されていなければならな い。従って、連続的に利用可能な予め収集された情報が隣接セルの範囲で存在し 、移動ステイション若しくは固定ネットワークは、現在のセルのキャリアが弱く なってきた場合でも、ハンドオーバにとって最良の隣接セルを選択するという決 定を迅速に行なうことができる。これにより、ハンドオーバは、例えば、呼出し の間に気付かれてしまうような呼出しの中断を与えることなく実行され得る。

ＴＤＭＡタイプの無線システムでは、複数の物理チャンネル、つまり、時間スロ ットが、時分割多重によってペースステイションの各キャリアに対して構成され る。例えば第１図に示されているように、ペースステイションＢＳＩおよびＢＳ ２のキャリア上では４つの時間スロット０．　１．　２．　３が反復されている 。

これらの物理チャンネルは、運搬された論理チャンネルであり、２つのカテゴリ ーに分割することができる。即ち、ユーザ情報を伝送するトラフィックチャンネ ルと、信号メツセージを伝送する制御チャンネルとである。移動ステイションＭ ＳがペースステイションＢＳに登録され、そのキャリアを監視している場合、そ れは通常はＴＤＭＡの１つに、例えば、第１図のベースステイションＢＳＩの時 間スロット０にロックされている。このとき、ＢＳＩの他の時間スロットｌ、２ ．３はそのＭＳにとって重要なものではないため、ＭＳは、これらの時間スロッ トの間に隣接ペースステイションのキャリアを測定することができる。もし、受 信信号強度の測定のみが必要とされ、隣接キャリアの時間スロットの解読は必要 なければ、正しい時間スロットを発見する際に問題は現れないだろう。それにも 係わらず、ＭＳの同期装置の切換時間（１つの周波数から他の周波数への調整に 必要とされる時間）は、充分に短いものとしなければならない。しかしながら、 もし、受信信号強度を測定する以外に時間スロットに含まれる情報を解読し、例 えば、ペースステイション識別子や、システム識別子、トラフィックロードレベ ル、あるいは転送バリーレベルを引き出すことが必要とされるならば、ＭＳ同期 装置の切換時間が制限されることによって引き起こされるタイミングの問題が発 生する。例えば、第１図では、上述のタイミングの問題により、移動ステイショ ンは、ペースステイションＢＳＩの時間スロット０と０の間に、測定と解読とを 行なう時間、即ち、はぼ時間スロット２に配置されたペースステイションＢＳ２ のキャリアのその時間スロットだ１九を有する。ペースステイションＢＳ２や他 のベースステイションは、ＴＤＭＡ時間スロット０で測定される主制御チャンネ ルを有していると思われる。このため、ＭＳが正しい時間スロットを測定するこ とはほとんど困難である。

ＭＳがペースステイションＢＳＩの主制御チャンネル（時間スロット０）を監視 している場合、この時間スロットを時々は危険を冒して抜かすことができ、また 隣接ペースステイションの主制御時間スロット０を解読することができる。欠点 は、呼出しの確立により長い時間を要することと、呼出しの紋の信頼性が低いこ とである。というのは、ＭＳにアドレス指定された第１のページングメツセージ がその間に喪失されてしまうためである。ＭＳがトラフィックチャンネル時間ス ロットを監視している場合は、受信および音声コード化に割り込みを行なうこと が可能であり、また、この時間スロットを時々抜かして隣接ペースステイション の主制御チャンネル時間スロットを解読することができる。この解法の欠点は、 音声の品質が低いことと、メツセージの可能性が範囲の狭いものとなることであ る。

発明の概要 本発明の目的は、上述の欠点を有することなく、隣接ペースステイションの測定 と解読とを可能にすることである。

本発明の１つの特徴は、移動無線ステイションと、ペーススティショｌを有する 固定無線ステイションとを備えたＴＤＭＡ無線システムの隣接ペースステイショ ンを測定する方法であって、これらの隣接ステイションは各々、少なくとも１つ のキャリアを有し、このキャリア上では、キャリア制御とトラフィックチャンネ ルとが少なくとも１つのＴＤＭＡ時間スロットで運搬されており、この方法では 、移動ステイションがペースステイションの１つの時間スロットにロックされ、 可能なハンドオーバのために隣接ペースステイションのキャリアのチャンネル時 間スロットを時々測定しており、隣接ペースステイションがキャリアを測定する ことができるように、ペースステイションのキャリア上に伝送されるＴＤＭＡ信 号の通常の時間スロットの間にダミ一時間スロットがランダムに挿入されている ことを特徴としている。

本発明では、ダミ一時間スロット、つまり、重要な情報を含まない空である１つ の時間スロット、若しくは複数の時間スロットが、ペースステイションによって 伝送されたＴＤＭＡ信号に挿入される。これらの余分なダミ一時間スロットによ り、２つのキャリアの時間スロットが互いに相殺され、故に、１つのキャリア上 で所定の時間スロットにロックされた移動ステイションは、隣接キャリアのどの 時間スロットをもより長い量測定し且つ解読することができる。更に、キャリア 上に連続的に同時に伝送されるダミ一時間スロットの数を、でたらめに変更する ことができるため、測定の見込みは全ての時間スロットに関してほぼ同じである 。伝送ダミ一時間スロットは、当然に、時間スロットの番号付けがＴＤＭＡ信号 において前方向にシフトされるという事実を導（。移動ステイションが時間スロ ット番号におけるこの変化をより容易に検出することができるように、本発明の 好ましい実施例では、ＴＤＭＡ信号の先行フレーム若しくはマルチフレームにお ける変更に関する情報が、移動ステイションに報告される。本発明の好ましい実 施例では、ダミ一時間スロットが挿入され、時間スロットの番号付けが平均で１ 〜１００秒の時間間隔でシフトされる。隣接ステイションを測定するため、本時 間スロットは、通常の時間スロットの長さ若しくはその一部を有することができ 、また、それは通常の時間スロットより長くてもよい。

本発明の他の特徴は、請求項第１項による方法を実行するためのＴＤＭＡ無線シ ステムである。この無線システムは本発明によれば、ペースステイションのキャ リア上における伝送は、通常の時間スロットの間にダミーランダム時間スロット を備え、移動ステイションが隣接ペースステイションのキャリアを測定すること ができるようにしている。

図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して表した実施例によって本発明をより詳細に説明する。

第１図は、従来技術による隣接キャリアの測定を示すタイミング図である。

第２図は、本発明が適用される無線装置である。

第３図は、ＴＤＭＡフレーム構造である。

第４図は、本発明による隣接キャリアの測定を示すタイミング図である。

実施例 本発明は、原則的には、どのような種類のＴＤＭＡ無線システムにも適用するこ とができる。第１図は、トランキング無線電話システムを示しており、ここでは システムによる地理的領域がより小さな無線領域に、つまり、無線セルＣＩ、Ｃ ２、Ｃ３に、分割されている。これらの無線セルは、互いに距離を置いており、 また、端領域において互いに突き合わされ、あるいは重なり合っている。各セル ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３は、少な（とも１つの固定された、一般には、多重チャンネル の、トランシーバ装置ＢＳを備える。これはペースステイションと呼ばれる。全 てのベースステイションＢＳは、ケーブルのような固定接続によってベースステ イションＢＳの動作を制御する交換装置ＭＸに接続されている。移動電話加入者 の無線ステイシコンＭＳは、システム領域を自由に移動し、そのシステムに割り 当てられたキャリア周波数、つまり無線チャンネル上で、ペースステイションＢ Ｓと無線通信を行なう。

トランキング無線システムでは、・幾つかのユーザグループが、また、幾つかの ユーザ組織体でさえ、共通のチャンネルグループを共有する。ＴＤＭＡシステム では、ダウンリンクやアップリンクキャリアの各対が、複数の時間スロット、つ まり、物理チャンネルに更に分割されており、その識別子は時間スロット番号か ら成る。第３図は、ハイパーフレームＨＦＲ、マルチフレームＭＦＲ、フレーム ＦＲ１および時間スロットＴＳを備えるＴＤＭＡフレームフォーマットを示す。

ＴＤＭＡフォーマットの基本ブロックは、時間スロットＴＳである。図示の例で は、４つの時間スロットＭＳがＴＤＭＡフレームＦＲを形成する。しかしながら 、本発明は、この４−ＴＤＭＡに限定されるものではなく、フレームの時間スロ ットの数は４より大きくても小さくてもよい。最少の場合、フレームはたった１ つのＴＤＭＡ時間スロットしか備えておらず、これはいわゆる１−ＴＤＭＡであ る。マルチフレームＭＦＲは、１８個のフレームＦＲを備えており、その継続時 間は約１秒である。１２個のマルチフレームＭＦＲを備えたハイパーフレームは 、ＴＤＭＡフォーマットの最長の反復時間間隔である。

物理チャンネルでは、つまり、時間スロットでは、論理チャンネルが運搬され、 このチャンネルは、２つのカテゴリーに分割される。即ち、ユーザ情報を伝送す るトラフィックチャンネルと、信号メツセージを伝送する制御チャンネルとであ る。これら２つの主カテゴリーは、更に異なるサブクラスに分割されてもよい。

移動ステイションＭＳがペースステイシジンに登録され、ペースステイションを 監視している場合、それは一般には、所定のＴＤＭＡ時間スロットにロックされ る。この時間スロットは、呼出しが実行中であるか若しくは実行中ではないかに 依存して、トラフツクチャンネルであってもよいし、制御チャンネルであっても よい。ＭＳが、第１のベースステイションＢＳの領域から第２のベースステイシ ョンＢＳの領域に移動したときに、第１のベースステイションのキャリアか弱（ なった場合には、第２のベースステイションのキャリアにハンドオーバすること ができなければならない。ハンドオーバをなるべ（迅速に行なうことができるよ うに、ＭＳは、連続的に隣接キャリアを測定して新たなキャリアを選択するため の情報を得る。例えば第４図において、ペースステイションＢＳＩの時間スロッ ト０にロックされた移動ステイションＭＳは、記号！およびＩＩによって示され ているような他の時間スロット１．　２．　３の間中、隣接ペースステイション ＢＳ２、ＢＳ３を測定することができる。第１図に関連して上で示したように、 時間スロットを解読する必要があるとき、ＭＳは、この時間中に１つの時間スロ ットだけを測定することができる。時間スロット０で測定すべきである主制御チ ャンネルを各ペースステイションが有しているときでも、従来の無線システムの ＭＳは、ペースステイションがほぼ同位相である場合には、大男は、隣接ペース ステイションのキャリアの時間スロット０を測定し且つ解読することはできなか った。更に、ペースステイションが同位相でない場合でさえ、幾つかの他の時間 スロットでは同じ問題が生じることがある。

これは、ＩＩＩを参照して第４図に示されているように、ペースステイションの キャリア上に送信するＴＤＭＡ信号の通常の時間スロットの間に、ダミ一時間ス ロットＤをでたらめに挿入することによつて解決される。挿入されたダミ一時間 スロットにより、隣接キャリアの時間スロットとの番号付けが互いにでたらめに 相殺され、それ故に、異なるキャリア上に一致する時間スロットは、でたらめに 変化する。例えば第４図において、ペースステイションＢＳＩにロックされた移 動ステイションＭＳは、隣接キャリアのどの時間スロットをも測定することがで きる。例えば第４図において、ペースステイションＢＳ２のキャリア上の測定ポ イントは、ＩＶによって示されるように、ペースステイションＢＳＩのキャリア に２つのダミ一時間スロットが挿入されたときには約２時間スロットだけシフト される。この例では、ダミ一時間スロットは通常の時間スロットを有するが、そ の長さは通常の時間スロットの長さの一部であってもよいし、また代替として、 ダミ一時間スロットは通常の時間スロットより長くてもよ（、例えば、その多重 化であってもよい。

原則的に、ダミ一時間スロットは、ＴＤＭＡフォーマットのどのポイントへも挿 入することができるが、第４図に示されているように、連続フレームの間に挿入 することが好ましい。というのは、フレーム内のダミ一時間スロットは、移動ス テイシジンＭＳに複雑な実行を必要とさせるからである。本発明のより好ましい 実施例では、１つのダミ一時間スロット／複数のダミ一時間スロットが、第３図 に示されているように、マルチフレームＭＦＲの間に挿入される。ダミ一時間ス ロットｐが各マルチフレームＭＦＲの後に挿入された場合には、キャリアの後続 の位相シフトと時間スロットの番号付けにおける変化は１秒の間隔で発生する。

ダミ一時間スロットが各１００番目のマルチフレームＭＦＲの後だけに挿入され た場合、時間スロットの番号付けは、約１００秒だけの間隔で変化する。本発明 のより好ましい実施例では、ネットワークオペレータは、時間スロットの番号付 けにおける変更のために、１〜１００秒である平均時間間隔を設定することもで きる。

本発明のより好ましい実施例では、移動ステイションは、時間スロットの番号付 けにおける変化に関して予め情報を受け取る。この情報は、例えば、移動ステイ ションがロックされる時間スロット内のダミ一時間スロットに先行するフレーム 若しくはマルチフレームに伝送される。この目的に適当なチャンネルは、全ての 移動ステイションに信号メツセージを伝送するブロードキャストチャンネルであ る。前進情報は、時間スロットの番号付けにおける変化を検出し、それに適合さ せるように移動ステイションＭＳを構成する。

本発明の好ましい実施例では、同じ時間に次々に送信されるダミ一時間スロット の番号付けが、例えばｌと２の間で、でたらめに変化する。この結果、隣接キャ リアの全ての時間スロットを測定する可能性はより高いものとなる。

これに関連する図面および記述は、本発明を図示することだけを目的としている 。その詳細に関して、本発明の方法と装置は、特許請求の範囲内で変更され得る 。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３ フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号９２９７−５Ｋ Ｉ ＨＯ４Ｂ　７／２６　Ｋ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．移動無線ステイションと、ベースステイションを有する固定無線ステイショ ンとを備えたＴＤＭＡ無線システムの隣接ベースステイションを測定する方法に おいて、これらの隣接ステイションは各々、少なくとも１つのキャリアを有し、 このキャリア上では、キャリア制御とトラフィックチャンネルとが少なくとも１ つのＴＤＭＡ時間スロットで運搬されており、この方法では、移動ステイション がベースステイションの１つの時間スロットにロックされ、可能なハンドオーバ のために隣接ベースステイションのキャリアのチャンネル時間スロットを時々測 定しており、隣接ベースステイションがキャリアを測定することかできるよう、 ベースステイションのキャリア上に伝送されるＴＤＭＡ信号の通常の時間スロッ トの間にダミー時間スロットがランダムに挿入されていることを特徴とする方法 。
2. ２．請求項１記載の方法において、次々に伝送される前記ダミー時間スロットが 、好ましくは１と２の間で、でたらめに変更される方法。
3. ３．請求項１若しくは２のいずれかに記載の方法において、前記ダミー時間スロ ットは、通常の時間スロットの間に伝送される方法。
4. ４．請求項１、２、若しくは３のいづれかに記載の方法において、前記ダミー時 間スロットは、幾つかのフレームによって形成されるマルチフレームの間に伝送 される方法。
5. ５．請求項１〜４のいづれかに記載の方法において、キャリアの時間スロットの 番号付けは、ダミー時間スロットが挿入されたときにシフトされる方法。
6. ６．請求項５記載の方法において、時間スロットの番号付けにおける変化に関す る前進情報か移動ステイションに伝送される方法。
7. ７．請求項６記載の方法において、前記前進情報は、移動ステイションかロック される時間スロット内のダミー時間スロットに先行するフレーム若しくはマルチ フレームに伝送される方法。
8. ８．請求項５、６、若しくは７に記載の方法において、前記時間スロットの番号 付けが平均１〜１００秒の時間間隔で変更される方法。
9. ９．請求項１記載の方法において、前記ダミー時間スロットは、前記通常の時間 スロットよりもより長いか若しくは短い方法。
10. １０．請求項１による方法で実行されるＴＤＭＡ無線システムにおいて、移動ス テイションが隣接ベースステイションのキャリアを測定することができるように 、ベースステイションのキャリア上における伝送が、通常の時間スロットの間に 、ダミー時間スロットを備えているシステム。