JPH08503597A - ネットワーク装置間のネットワーク装置動作の伝達方法および装置 - Google Patents

ネットワーク装置間のネットワーク装置動作の伝達方法および装置

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JPH08503597A JP7509165A JP50916595A JPH08503597A JP H08503597 A JPH08503597 A JP H08503597A JP 7509165 A JP7509165 A JP 7509165A JP 50916595 A JP50916595 A JP 50916595A JP H08503597 A JPH08503597 A JP H08503597A
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Abstract

(57)【要約】 無線通信システム内で移動通信ユニット112と関連する発信源ネットワーク装置110と目標ネットワーク装置106との間にネットワーク装置の動作を伝達するための方法および装置が提供される。このネットワーク装置動作伝達は、発信源ネットワーク装置において第1形態の情報を第2形態に変換することにより行われる。次に、発信源ネットワーク装置および目標ネットワーク装置には、移動通信ユニットに関連する動作が特定の時刻に伝達されることが通知される。その時刻になると、情報変換の段階が回避され、第1形態の情報が目標ネットワーク装置に送られる。また、目標ネットワーク装置は着信情報を監視して、第1形態の着信情報を捜すことを開始する。目標ネットワーク装置に第1形態の着信情報が存在するとそれに応答して、第1形態の情報は、目標ネットワーク装置において第2形態に変換される。

Description

【発明の詳細な説明】 ネットワーク装置間のネットワーク装置動作の 伝達方法および装置 発明の分野 本発明は、複数のネットワーク装置を有する通信システムに関し、さらに詳し くは、ネットワーク装置間でネットワーク装置動作を伝達するための方法および 装置に関する。 発明の背景 以下の説明は、直接シーケンス符号分割多重接続(DS−CDMA:direct s equence code division multiple access)通信システム内での使用に関する。 このようなDS−CDMAシステムは、電子工業会(EIA)(2001 Eye Stree t,NW., Washington,D.C.20006)発行のIS−95または「Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum C ellular System(二重モード広帯域拡散スペクトル・セルラ・システムに関する 移動局−基地局互換基準)」として知られる通信基準に説明される。しかし、本 件で教示さ れる原理は、周波数分割多重接続(FDMA)および時分割多重接続(TDMA )通信システムなどの他の種類の通信システムにも容易に適用できることが当業 者には理解頂けよう。 第2図に見られるように、DS−CDMAセルラ通信システム装置は、それぞ れのトランスコーダ/選択システム装置(XC)により支援することのできるポ ート数に関して生来的制約があるので、異なるトランスコーダ/選択装置(たと えばそれぞれXCシステムA,B)により支援されるセル(たとえばセル1およ びセル4)の間に継目200が形成される。この継目200を乗り越える方法の 1つは、ソフト・ハンドオフ(すなわちIS−95に説明されるソフト・ハンド オフ法)の代わりにハード・ハンドオフを利用することである。ハード・ハンド オフにおいては、移動通信ユニットは、全く新しい組のパイロット・チャネルに 変更するように命令される。このため、古いトランスコーダ/選択装置から新し い装置への移行中はダイバーシティ選択機能が実行できないことになる。継目2 00を挟んで円滑なソフト・ハンドオフ移行を行い、その後で発信源から目標へ のトランスコーダ/選択装置の移行を行うことができる固有の方法を用いること もできる。発信源トランスコーダと目標トランスコーダは、中心サイト配置スキ ームでは互いに近接して位置することができ、あるいは分配サイト配置スキーム では互いに離れて位置することもで きることは、当業者には理解頂けよう。移行が行われると必ず(すなわち発信源 セルがソフト・ハンドオフ接続から外れると)、呼の「所有権」が目標セルの1 つのコントローラと関連のトランスコード/選択装置に移される。所有権を受け 取った目標セルのコントローラが発信源セル・コントローラとなり、その後、接 続から外れるまでのソフト・ハンドオフに関するあらゆる決定を行う。しかし、 この固有の方法は、使用される特定のシステム・アーキテクチャに依存する傾向 がある。また、この方法は、モトローラ社が提案する「A+インターフェース」 または電子工業会(2001 Eye Street, NW., Washington,D.C.20006)発行のIS −41など他の通信プロトコル基準などのオープン・インターフェース基準に合 致しない傾向がある。そのため、トランスコーダの継目200を越えて、オープ ン・インターフェース基準で用いることのできる方法が必要である。 発明の概要 発信源トランスコーダおよび目標トランスコーダと、特定の通信モードに入る 移動通信ユニットとを有する無線通信システムにおいて、移動通信ユニットと関 連する発信源トランスコーダと目標トランスコーダとの間でトランスコーダ動作 を伝達するための方法および装置が提供される。 これは、発信源トランスコーダにおいて、目標トランスコーダからのダウンリン ク情報を第1種類の情報から第2種類の情報に変換し、目標トランスコーダから のアップリンク情報を第2種類の情報から第1種類の情報に変換することによっ て実現される。さらに、移動通信ユニットに関連するトランスコーダ動作を伝達 する特定の時刻が、発信源トランスコーダと目標トランスコーダとの間で決定さ れる。その後、発信源トランスコーダおよび目標トランスコーダには、トランス コーダ動作を伝達する特定の時刻が通知される。通知が行われると、ダウンリン ク情報変換の段階は回避されて、発信源トランスコーダからの第1種類の情報が 特定の時刻に目標トランスコーダに伝達される。また、アップリンク情報は、特 定の時刻に、目標トランスコーダにおいて第2種類の情報から第1種類の情報に 変換される。さらに、第2種類のアップリンク情報は、発信源トランスコーダに おいて特定の時刻から、第1種類のアップリンク情報に移行に関して監視される 。発信源トランスコーダで第1種類のアップリンク情報に移行されるとそれに応 答して、アップリンク情報変換段階が回避され、目標トランスコーダからの第1 種類のアップリンク情報は変換されない。さらに、第2種類のダウンリンク情報 は、目標トランスコーダにおいて特定の時刻から、第1種類のアップリンク情報 への移行に関して監視される。移行に応答して、ダウンリンク情報は、目標トラ ンスコーダにおいて、第1種類か ら第2種類に変換される。 図面の簡単な説明 第1図は、本発明による3種類の代替の好適な実施例の通信システム・ネット ワーク装置の構造を示すブロック図である。 第2図は、第1図に示される代替の好適な実施例のうちの任意の構造により動 作する通信システムのセルラ・カバレージ図である。 第3図は、第1図に示される代替の好適な実施例のうちの任意の構造による通 信システムのダウンリンク動作の例を示すブロック図である。 第4図は、第1図に示される代替の好適な実施例のうちの任意の構造による通 信システムのアップリンク動作の例を示すブロック図である。 詳細説明 第1図には、本発明による3種類の代替の好適な実施例の通信システム・ネッ トワーク装置の構造を示す。トランスコーダ/選択装置(すなわちネットワーク 装置)は、DS−CDMAシステムの主要コンポーネントであり、そのために販 売者は皆、自身のシステム・アーキテクチャにこ の装置を内蔵して供給することに関心を抱いている。同様のアーキテクチャ(た とえば構造A,B,C)は、この装置を移動交換センター(MSC)(たとえば トランスコーダ100)に物理的に付属させるか、あるいは基地サイト・コント ローラ(BSC)とMSC(たとえばトランスコーダ102,104)との間に 物理的に配置することを前提とする。しかし、論理的にはこの装置の機能はBS Cによって制御される。さらに、特定のトランスコーダ/選択装置を、2つ以上 のBSCで制御することはできない。以下の説明では、発信源BSCに関する記 述は活動中のトランスコーダ/選択装置を制御しているBSCを指す。つまり、 発信源BSCは、呼の所有権を有する。すなわち、トランスコーダ/選択装置が 移動通信に対するすべてのBSC(たとえばハンドオフ制御)のための制御ポイ ントであると言うことができる。呼の所有権は、発信源BSCの領域下に移動局 が活動中の制御チャネルの組または候補となる制御チャネルの組を維持すること を欲しているパイロット・チャネルがなくなるまで発信源BSCにある。適当な 時刻に、発信源トランスコーダは、発信源BSCにより選定された目標BSC内 の目標セルに所有権を渡そうとする。 トランスコーダ間で「呼」の所有権を伝達する以下の方法の根源的な目的は、 従来の技術より優れており、制約の少ないアルゴリズムであって、多様なシステ ム構造に対応するためのアルゴリズムを提供し、オープン・インターフ ェース仕様(すなわち「A+インターフェース」)として説明され、それに含ま れるようにアルゴリズムを提供することである。第1図に3つの可能な構造を示 すが、ここでは、「呼」に関わるトランスコーダ/選択装置と呼に関わるすべて のチャネルの音声トラフィックを運ぶ地上回路の使用状況を移動および再定義す るために必要な各構造の段階の進行状況を示す。 構造A,Bは、BSCとMSCとの間に物理的に位置するトランスコード/選 択装置102または104を設ける。構造Cは、MSCに物理的に付属するトラ ンスコード/選択装置100を設ける。すべての構造において、トランスコード /選択装置は論理的にBSCにより制御される。 第1図は、発信源トランスコード/選択装置から目標トランスコード/選択装置 への移行中のいくつかのステップを示す。これらのステップは、この手順中に行 われた動作の結果として始まる。 この手順の概要は、以下のように説明される。ステップ1で、発信源BSC1 10は、内部ソフト・ハンドオフ・ドロップ手順を介して、その領域下にある最 後のセルをソフト・ハンドオフ接続から外し、ソフト・ハンドオフ接続に残って いるセルが目標BSC106の領域下にあることを認識して、発信源ドロップ手 順が適切であると判定する。このステップの最後に、発信源トランスコーダ/選 択装置104は、もう発信源チャネルを聴いたり選択してはいな い。ステップ2で、発信源BSC110は、呼の所有権と移動局接続のトランス コーダ/選択制御を目標BSC106に移動する移行時刻を選択する。発信源B SC110は、ソフト・ハンドオフ発信源ドロップ(Soft Handoff Drop Source )メッセージを既存のソフト・ハンドオフ接続回路の回路識別コード(Transcod er Identity Code)をもつMSC108を介して目標BSC110に送る。この 接続回路は、発信源104および目標114トランスコーダ間で一時的にPCM および移行に関するトランスコーダ・ハンドオフ時刻(Transcoder Handoff Tim e)を運ぶPCMバイパス回路として用いられる。目標BSC106が所有権を 受け取り、ソフト・ハンドオフ接続の継続を選択すると、ハンドオフ肯定応答( Handoff Acknowledge)メッセージをMSC108に送る。このトランスコーダ ・ハンドオフ時刻は、目標トランスコーダ/選択装置114にトランスコーダ切 り替え時刻(Transcoder Switchover Time)を伝えるための最大ネットワーク遅 延に基づいて決定される。トランスコーダ切り替え時刻は、「A+インターフェ ース」プロトコルの帯域内(固有の方法によるのと同様に)でも、帯域外でもよ いが、帯域外のほうがシステムからの独立性が最も高い方法となる。最小遅延時 間は、適切なトランスコーダ切り替え時刻を判定するために用いられた最近の変 更可能パラメータである必要がある。これは、通信システム内の製造者 遅延が異なるためである。移行時刻が、発信源トランスコーダ/選択装置104 に伝えられる。目標BSC106も、この移行時刻を目標トランスコーダ/選択 装置106に伝える。MSC108は、目標BSC106に、後でPSTN11 6接続を行うための目標PSTN地上回路を確保する。通常、これは既存のソフ ト・ハンドオフ回路の目標側である。このため、PCMバイパス回路の目標側と 目標PSTN接続のためにMSC108によって確保された回路とは、同じであ るのが普通である。ステツプ3で、トランスコーダ・ハンドオフ時刻が到着して 、所有権の移行が起こっている。しかし、発信源トランスコーダ/選択装置10 4は、物理的には依然として既存の呼の一部である。それは、この装置がPCM バイパス回路上にMSC108と目標BSC106との間にPCMを運んでいる ためである。このとき、ハンドオフ終了(Handoff Complete)メッセージが目標 BSCからMSCに送られ、発信源トランスコーダ/選択装置を呼から外すこと ができることを知らせる。 ハンドオフ終了メッセージの送付に先立ち(構造Bに関してのみ)、目標BS C106は、MSC108目標BSC106地上回路のダウンリンク経路と、発 信源BSC110からのダウンリンク移行トランクと、あらかじめトランスコー ドされたダウンリンク経路の間の第三者協議(TPC:third party conference )を移動局112に接続する必要がある。MSCからのダウンリンク経路は、そ の 上にアイドル・パルス符号化変調(PCM:pulse coded modulation)を有し、 発信源からのダウンリンク経路は公衆交換電話網116(PSTN:public swi tched telephone network)からのPCMを有する。PCMは、MSC108お よび発信源BSC110に対してアップリンク通信される。 ステップ4(図示せず)で、MSC108はPSTN116接続を、発信源地 上回路から目標地上回路に切り替える。発信源BSC110と目標BSC106 に特定の未使用のリソースを解放するよう命令することが必要であれば、MSC 108は、発信源BSC110と目標BSC106に対してコマンド解除(Clea r Command)メッセージを送る。発信源トランスコーダ/選択装置104が外さ れて、これで移行は完了した。目標BSC106のTPC(構造B)も、メッセ ージに応答してではなく、一定の遅延後に解放される。 ステップ2と3の間に、トランスコーダ切り替え時刻が到着して、いくつかの 動作が行われて「呼」の所有権が移される。まず、トランスコーダ104,11 4が使用可能なシステム時間をもつことが求められる点に注目されたい。トラン スコーダ切り替え時刻が起こると、発信源トランスコーダ/選択装置104は次 の20ミリ秒(msec)のQualcommコード励起線形予測(QCELP:Qualco mm code excitation linear prediction)フレーム境界 (すなわちIS−95で用いられる1種の音声コード化フレーム)を待ち、その 時点で発信源トランスコーダ104は、直ちにダウンリンクPCMを回避して目 標トランスコーダ114上に行く。アップリンク側では、発信源トランスコーダ 104は、所定の時間期限の間、あるいは発信源トランスコーダ104がQCE LPフレームからPCMサンプルへの移行を認識するまで着信ビット・ストリー ムを監視しなければならない。そして、その時点でQCELPからPCMへのア ップリンク・トランスコード・プロセスを停止してアップリンクPCMを回避し て、直接PSTNに行かなければならない。アップリンク・トランスコードの移 行時には、発信源トランスコーダ104が1,2または3の毎秒16キロビット (Kbps)の着信経路を単独の64Kbpsの着信経路に切り替えることが求 められる。第4図は、移行に関する発信源BSCの条件のいくつかを示す。 トランスコーダ切り替え時刻が起こると、目標トランスコーダ/選択装置11 4は、次の20msec(7)QCELPフレーム境界を待ち、その時点で目標 トランスコーダ114は直ちにアップリンクQCELPをPCMにトランスコー ドする。ダウンリンク側では、トランスコーダ114は所定の時間期限の間、あ るいはトランスコーダ114がQCELPフレームからPCMサンプルへの移行 を認識するまでビット・ストリームを監視して、その時点でPCM からQCELPへのダウンリンク・トランスコード・プロセスを開始して、この 「呼」に関する各ソフト・ハンドオフ接続に通信しなければならない。ダウンリ ンク・トランスコードへのこの移行時には、目標トランスコーダは1,2または 3の着信16Kbps経路を単独の着信64Kbps経路に切り替えることを求 められる。16Kbps経路はサブレート経路でも、そうでなくてもよい。第3 図にこの条件を示す。 上記に説明された手順により、「呼」の所有権をアーキテクチャから独立して 継目を挟んで移行するソフト・ハンドオフ移行を維持する(すなわちあるトラン スコーダ/選択装置から他のトランスコーダ/選択装置に「呼」の制御を移行す る)方法が提供される。本方法は、ネットワーク信号を最小限にするIS−95 で使用可能な既存のハンドオフ手順を利用する。また、本方法は、アーキテクチ ャに依存しない方法であるので、オープン・インターフェース基準(たとえば「 A+インターフェース」)で用いることができる。ネットワーク装置も上記に説 明された方法の観点において構築することができることは明かである。 ここで説明された原則は、次のようにまとめることができる。発信源トランス コーダ104および目標トランスコーダ114と、ある通信モードに入る移動通 信ユニット112とを有する無線通信システムにおいて、移動通信ユニット11 2に関連する発信源トランスコーダ104と目標 トランスコーダ114との間にトランスコーダ動作を伝達する方法が提供される 。トランスコーダ動作のこの伝達は、発信源トランスコーダ104で、目標トラ ンスコーダ104からのダウンリンク情報を第1種類の情報(PCM)から第2 種類の情報(QCELP)に変換し、目標トランスコーダ104からのアップリ ンク情報を第2種類の情報(QCELP)から第1種類の情報(PCM)に変換 することで開始される。また、移動通信ユニット112に関連するトランスコー ダ動作を発信源トランスコーダ104と目標トランスコーダ114との間に伝達 する特定の時刻が決定される。発信源トランスコーダ104と目標トランスコー ダ114には、トランスコーダ動作伝達の時刻が通知される。その特定の時刻に なると、ダウンリンク情報変換が回避され、発信源トランスコーダ104からの 第1種類のダウンリンク情報(PCM)が目標トランスコーダ114に送られる 。また、その特定の時刻に、アップリンク情報が目標トランスコーダ114にお いて第2種類の情報(QCELP)から第1種類の情報(PCM)に変換される 。また、この特定の時刻の開始時点で、発信源トランスコーダ104は、第2種 類のアップリンク情報(QCELP)を監視して、第1種類のアップリンク情報 (PCM)を捜す。発信源トランスコーダ104で第1種類のアップリンク情報 (PCM)への移行が起こるとそれに応答して、アップリンク情報変換が回避さ れ、目標トランスコーダ1 14からの第1種類のアップリンク情報(PCM)は変換されない。さらに、特 定の時刻の開始時点で目標トランスコーダ114は、第2種類のダウンリンク情 報(QCELP)を監視して、第1種類のダウンリンク情報(PCM)を捜す。 目標トランスコーダ114で第1種類のダウンリンク情報(PCM)への移行が 起こるとそれに応答して、ダウンリンク情報が目標トランスコーダ114におい て、第1種類(PCM)から第2種類(QCELP)に変換される。 トランスコーダ動作を伝達するこれらの段階は、発信源トランスコーダ104 と目標トランスコーダ114との間の論理接続を通じて実行される。この論理接 続は、次のシステム装置のうち少なくとも2つの間の動作可能な結合により形成 される:すなわち、発信源トランスコーダ,目標トランスコーダ,第1移動度管 理装置(mobility manager),第2移動度管理装置,第1基地サイト・コント ローラ,第2基地サイト・コントローラ,第1通信スイッチ,第2通信スイッチ および公衆交換電話網である。 トランスコーダ動作を伝達する方法には、目標トランスコーダ114が移動通 信ユニット112との通信を引き継ぐべきであることを知らせる制御情報を目標 トランスコーダ114に伝える段階も含まれることがある。目標トランスコーダ 114が制御情報を受信して移動通信ユニット112との通信を引き継ぐとそれ に応答して、発信源トラン スコーダ104は移動通信ユニット112との通信状態から解放される。 同様に、トランスコーダ動作伝達の方法には、発信源トランスコーダ104が 移動通信ユニット112との通信を維持すべきであるという制御情報を発信源ト ランスコーダ104に伝える段階が含まれることもある。発信源トランスコーダ 104が制御情報を受信して移動通信ユニット112との通信を維持するとそれ に応答して、目標トランスコーダ114は、移動通信ユニットとの通信の元の動 作状態(たとえばバイパス・モード)に留まる。 本発明はある程度の独自性をもって説明および図示されているが、実施例の本 開示は例としてあげられているに過ぎず、請求される本発明の精神と範囲から逸 脱することなく配置および部品並びに段階の組み合せにおける種々の変更が可能 であることは、当業者には理解頂けよう。たとえば、ネットワーク装置動作はト ランスコーダの受渡し動作に関して説明されている。しかし、本発明の方法はダ イバーシティ合成および通信リンク暗号化プロセスなどの他の種類のネットワー ク装置動作にも容易に適用できることが、当業者には理解頂けよう。また、発信 源および目標のネットワーク装置は、移動管理装置,基地サイト・コントローラ ,通信ネットワーク・スイッチまたは位置レジスタなどトランスコーダ以外の装 置でもよい。最後に、無線通信チャネルは、電子データ・バス,ワイヤライン, 光ファイバ・ リンク,衛星リンクまたはその他の通信チャネルとすることもできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI H04Q 7/26 7/28 7/30 7509−5K H04J 13/00 A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.発信源ネットワーク装置および目標ネットワーク装置と、特定の通信モー ドに入る移動通信ユニットとを有する無線通信システムにおいて、前記移動通信 ユニットに関連する前記発信源ネットワーク装置と前記目標ネットワーク装置と の間にネットワーク装置動作を伝達する方法であって: (a)前記発信源ネットワーク装置において、第1形態の情報を第2形態の情 報に変換する段階; (b)前記発信源ネットワーク装置と前記目標ネットワーク装置に対して、前 記移動通信ユニットに関連する動作が特定の時刻に伝達されることを通知する段 階; (c)前記の特定の時刻に、前記情報変換段階を回避して第1形態の情報を前 記目標ネットワーク装置に伝える段階; (d)前記目標ネットワーク装置において、着信情報を監視して第1形態の着 信情報を監視する段階;および (e)前記目標ネットワーク装置に第1形態の着信情報が存在するとそれに応 答して、前記目標ネットワーク装置において第1形態の情報を第2形態に変換す る段階; によって構成されることを特徴とする方法。 2.前記監視段階が、着信情報の内容の変更を検出する段階と時間切れイベン トを監視する段階からなるグループ から選択されたアルゴリズムを実行する段階によって構成される請求項1記載の 方法。 3.情報の通信方向がアップリンク無線通信とダウンリンク無線通信からなる グループから選択される請求項1記載の方法。 4.前記目標ネットワーク装置と前記発信源ネットワーク装置とが互いに近接 する請求項1記載の方法。 5.各ネットワーク装置が、トランスコーダ,移動度管理装置,基地サイト・ コントローラ,通信ネットワーク・スイッチおよび位置レジスタからなるグルー プから選択される請求項1記載の方法。 6.前記の特定の通信モードが、地域装置間のハンドオフ・モード,ダイバー シティ合成モードおよび通信リンク暗号化モードからなるグループから選択され る請求項1記載の方法。 7.移動通信ユニットに関連する発信源ネットワーク装置と目標ネットワーク 装置との間のネットワーク装置動作の伝達を可能にする無線通信システム内で用 いられるネットワーク装置であって: (a)第1形態の情報を第2形態に変換する情報変換手段; (b)目標ネットワーク装置に対して移動通信ユニットに関する動作が特定の 時刻に伝達されることを通知する通知手段;および (c)前記情報変換手段と通知手段とに動作可能に結合され、情報変換段階を 回避して、特定の時刻に第1形態の情報を目標ネットワークに伝達する回避手段 ; によって構成されることを特徴とするネットワーク装置。 8.情報の通信方向がアップリンク無線通信とダウンリンク無線通信からなる グループから選択される請求項7記載のネットワーク装置。 9.各ネットワーク装置が、トランスコーダ,移動度管理装置,基地サイト・ コントローラ,通信ネットワーク・スイッチおよび位置レジスタからなるグルー プから選択される請求項7記載のネットワーク装置。 10.ネットワーク装置動作が、地域装置間のハンドオフ,ダイバーシティ合 成および通信リンク暗号化からなるグループから選択される請求項7記載のネッ トワーク装置。 11.着信情報を監視して第1形態の着信情報を捜す監視手段によってさらに 構成されるネットワーク装置であって、前記情報変換手段がさらに、監視された 着信情報内に第1形態の着信情報が存在するとそれに応答して、ネットワーク装 置内で第1形態の情報を第2形態に変換することができる請求項7記載のネット ワーク装置。
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