JPH09187055A - セルラ無線システムおよびその基地局装置 - Google Patents

セルラ無線システムおよびその基地局装置

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JPH09187055A
JPH09187055A JP34193595A JP34193595A JPH09187055A JP H09187055 A JPH09187055 A JP H09187055A JP 34193595 A JP34193595 A JP 34193595A JP 34193595 A JP34193595 A JP 34193595A JP H09187055 A JPH09187055 A JP H09187055A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セル間ハンドオフにハード・ハンドオフを使
用せずに済むようにし、これにより通信の中断等が生じ
ないようにして通信品質の向上を図る。 【解決手段】 システム内のすべての基地局ＢＳ１〜Ｂ
Ｓｎに共通のキャリアｆ１〜ｆｋを持たせ、第１の無線
パスを使用して通信を行なっている移動局がセル間移動
しようとした場合に、ハンドオフ元の基地局からハンド
オフ先の基地局へソフト・ハンドオフの要請を転送し、
この要請に従ってハンドオフ先の基地局がハンドオフ対
象の移動局との間に上記第１の無線パスと同一キャリア
用いた第２の無線パスの形成を形成する。そして、以後
当該移動局においてパスダイバーシチによる受信動作を
行ないながら上記第１および第２の無線パスの受信パワ
ーレベルを監視し、一方のパスの受信レベルがしきい値
以下に低下した場合に、この無線パスを切断するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車・携帯電
話システム等のセルラ無線システムに係わり、特に基地
局と移動局装置との間のアクセス方式として例えば符号
分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code division multiple acc
ess ）を採用したシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動通信システムに適用する無線
通信方式の一つとして、干渉や妨害に強いスペクトラム
拡散通信方式が注目されている。スペクトラム拡散通信
方式を使用した無線通信システムは、例えば送信側の装
置において、ディジタル化された音声データや画像デー
タに対しＰＳＫまたはＦＳＫ変調方式等のディジタル変
調方式により変調を行なったのち、この変調された送信
データを疑似雑音符号（ＰＮ符号；pseudorandom noise
code ）などの拡散符号を用いて広帯域のベースバンド
信号に変換し、しかるのち無線周波数の信号に変換して
送信する。一方、受信側の装置においては、受信された
無線周波信号に対し、送信側の装置で使用した拡散符号
と同じ符号を用いて逆拡散を行ない、しかるのちＰＳＫ
またはＦＳＫ復調方式などのディジタル復調方式により
ディジタル復調を行なって受信データを再生するように
構成されている。
【０００３】ＣＤＭＡ方式は、このようなスペクトラム
拡散通信方式を応用したもので、各移動局と基地局との
間の無線通信にそれぞれ異なる拡散符号を割り当てるこ
とにより各通信間のチャネルセパレーションを確保する
ようにしたものである。
【０００４】図１１は、ＣＤＭＡセルラ無線システムの
一例を示す概略構成図である。同図において、サービス
エリアには複数の基地局ＢＳ１〜ＢＳｎが分散配設され
ており、これらの基地局ＢＳ１〜ＢＳｎはそれぞれ有線
回線Ｌ１〜Ｌｎを介して制御局ＣＳに接続され、この制
御局ＣＳからさらに有線通信網ＮＷに接続される。また
上記基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは各々セルと呼ばれる無線ゾ
ーンＺ１〜Ｚｎを形成し、移動局ＭＳ１〜ＭＳｍはそれ
ぞれ自局が存在するセルの基地局との間で上記ＣＤＭＡ
方式により無線パスを介して接続される。
【０００５】ところで、この種のシステムでは、移動局
ＭＳ１〜ＭＳｍが通信を行ないながらセル間を移動する
と、無線パスの接続先である基地局を切り替える、いわ
ゆるハンドオフが行なわれる。ハンドオフにはソフト・
ハンドオフとハード・ハンドオフの２種類がある。
【０００６】まずソフト・ハンドオフは、ＣＤＭＡセル
ラ無線システム特有の方式である。すなわち、ハンドオ
フを行なう際に移動局は、自局とハンドオフ元の基地局
との間と、自局とハンドオフ先となる基地局との間に同
時に無線パスを形成し、これらの無線パスを介してそれ
ぞれ受信される信号によりパスダイバーシチ合成を行な
う。その後、パスダイバーシチ合成を行なっている各パ
スのうち、パイロットチャネルの受信電界強度が一定時
間以上しきい値よりも小さくなったパスを切断すること
により、接続先基地局を切り替えるものである。このよ
うにソフト・ハンドオフは、ハンドオフに際し２つのパ
スのいずれか一方は基地局に必ず接続されておりパスの
切断が発生しないため、音声の瞬断などを招かずにスム
ーズな切り替えを行なえる利点がある。
【０００７】しかし、ソフト・ハンドオフを行なうに
は、ハンドオフ元基地局とハンドオフ先基地局が同じ無
線周波数を使用していることが条件となる。このため、
例えば図１１に示すように、複数の基地局群ＢＳａ，Ｂ
Ｓｂ，ＢＳｃに異なる無線周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が割
り当てられているシステムにおいて、移動局ＭＳｉが上
記基地局群ＢＳａのセルから他の基地局群ＢＳｂまたは
ＢＳｃのセルへ移動する場合には、ソフト・ハンドオフ
を行なうことができない。
【０００８】これに対しハード・ハンドオフは、主とし
て上記のようなハンドオフ元基地局とハンドオフ先とな
る基地局の使用周波数が異なる場合に行なわれるもので
ある。すなわち、ハンドオフに際し移動局が使用中の無
線周波数を変更する必要が生じると、基地局から移動局
に対しハンドオフを指示するメッセージが送られる。こ
のメッセージを受信すると移動局は、送受信を一時停止
して基地局から新しく割り当てられた無線パスを基地局
との間に形成し、この無線パスの形成後に当該パスを使
用して送受信を再開する。すなわち、ハード・ハンドオ
フ時には無線周波数を切り替えるために無線パスを一旦
切断し、新たな無線周波数による無線パスを形成し直す
必要がある。
【０００９】ところが、移動局と基地局との間に無線パ
スを形成するためには、まず基地局が送信しているパイ
ロットチャネルを移動局で捕捉してＰＮ符号同期を確立
する。そして、このＰＮ符号同期の確立後に、基地局は
シンクチャネルおよびページングチャネルにより同期情
報および制御情報を移動局へ送信し、これに対し移動局
はアクセスチャネルによりメッセージを基地局へ送信す
る。以上の信号の授受により、基地局から移動局に対し
空きの下りトラヒックチャネルが割り当てられ、移動局
がこの下りトラヒックチャネルにより複数フレーム連続
して良好な信号を受信できると、以後基地局と移動局と
の間は通信状態となる。
【００１０】このため、ハンドオフに際し無線パスを形
成し直すには比較的長い時間が必要となり、この結果ハ
ンドオフの過程において通話音声の途切れや雑音が発生
して通話品質の劣化を招いていた。また、ハンドオフの
失敗による呼の中断などの不具合を生じることもあっ
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のシ
ステムでは、ハード・ハンドオフに頼らざるを得ず、こ
れによりハンドオフの過程において通話音声の途切れや
雑音が発生して通話品質の劣化を招いたり、またハンド
オフの失敗による呼の中断などの不具合が生じることが
あった。
【００１２】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、セル間ハンドオフにハ
ード・ハンドオフを使用せずに済むようにし、これによ
り通信の中断等が生じないようにして通信品質の向上を
図ったセルラ無線システムおよびその基地局装置を提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明のセルラ無線システムは、複数の基地局の各
々に共通の無線周波数を少なくとも一つ所有させ、第１
の無線パスにより基地局と通信を行なっている移動局に
ついてハンドオフを行なう必要が生じた場合には、ハン
ドオフ元の基地局からハンドオフ先となる基地局に対
し、上記第１の無線パスの無線周波数を表わす情報を含
むハンドオフ要求を送る。そして、ハンドオフ先の基地
局では、ハンドオフ元の基地局からハンドオフ要求と共
に通知された第１の無線パスの無線周波数と同一の無線
周波数を使用した第２の無線パスを上記ハンドオフ対象
の移動局との間に形成する。またハンドオフ対象の移動
局では、上記第１の無線パスおよび第２の無線パスを同
時に使用して通信を行ないながら両無線パスの受信品質
を監視し、これらの無線パスのうちの一方のパスの受信
品質が所定の品質以下に低下した場合に、当該無線パス
を切断するようにしたものである。
【００１４】また、この発明の基地局装置は、システム
内のすべての基地局装置が共通に保有する無線周波数と
同一の無線周波数を保有し、第１の無線パスを介して接
続中の移動局についてハンドオフを行なう必要が生じた
場合に、ハンドオフ先となる基地局に対し上記第１の無
線パスの無線周波数を通知する情報を含むハンドオフ要
求を送り、ハンドオフ元の基地局からハンドオフ要求が
送られた場合に、このハンドオフ要求とともに通知され
た第１の無線パスの無線周波数と同一の無線周波数を使
用した第２の無線パスを、上記ハンドオフ対象の移動局
との間に形成するようにしたものである。
【００１５】この結果、この発明のセルラ無線システム
およびその基地局装置によれば、システム内のすべての
基地局は共通の無線周波数を有しているため、移動局が
どのセルに移動しても、移動先の基地局との間に上記共
通の無線周波数を使用して移動前の第１の無線パスと同
一無線周波数の第２の無線パスを形成することが可能と
なる。すなわち、ソフト・ハンドオフを行なうことが可
能となる。このため、ハンドオフの過程において通話音
声の途切れや雑音が発生することはなくなり、これによ
り通話品質を高く保持することが可能となる。
【００１６】さらに、この発明のセルラ無線システムお
よび基地局装置は、複数の基地局の各々において、保有
する複数の無線周波数ごとにそのトラヒックを監視し、
このトラヒックの検出結果をしきい値と比較して、トラ
ヒックがしきい値を超えた無線周波数がある場合には、
当該無線周波数を使用して通信中の移動局の無線パス
を、トラヒックがしきい値を超えていない他の無線周波
数の無線パスに切り替えるハード・ハンドオフを実行す
るようにしている。
【００１７】したがってこの発明によれば、特定の無線
周波数に多数の通信が集中した場合には、これらの通信
のうちの一部がトラヒックの低い他の無線周波数に自動
的にハンドオフされることになる。このため、各無線周
波数のトラヒックを平均化してそれぞれ空きのトラヒッ
クチャネルを確保することが可能となり、これにより先
に述べたセル間移動に伴うソフト・ハンドオフを高い確
率で実行することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係わるセルラ
無線システムの一実施の形態を示す概略構成図である。
なお、同図において前記図１１と同一機能部分には同一
符号を付してある。
【００１９】この実施の形態のセルラ無線システムで
は、システム内のすべての基地局ＢＳ１〜ＢＳｎに共通
の複数の無線周波数（キャリア）ｆ１〜ｆｋを割り当て
ている。これらのキャリアｆ１〜ｆｋの各々は、基地局
から移動局に信号を伝送するために使用する下りキャリ
アｆb1〜ｆbkと、移動局から基地局へ信号を伝送するた
めに使用する上りキャリアｆm1〜ｆmkとの対により構成
される。
【００２０】各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、上記下りキャ
リアｆb1〜ｆbkの各々においてパイロットチャネル、シ
ンクチャネル、ページングチャネルおよび下りトラヒッ
クチャネルをそれぞれ送信する。一方移動局ＭＳは、上
記上りキャリアｆm1〜ｆmkの各々においてアクセスチャ
ネルおよび上りトラヒックチャネルをそれぞれ送信す
る。
【００２１】図３は、上記移動局ＭＳの構成を示す回路
ブロック図である。同図において、マイクロホン／スピ
ーカ１０のマイクロホンから出力された話者の送話音声
信号は、ＤＡ／ＡＤ変換器１１でディジタル信号に変換
されたのち、ボコーダ（音声符号化／復号化器）１２で
符号化されてマイクロプロセッサ１３に入力される。マ
イクロプロセッサ１３では、必要に応じて上記送話音声
信号に制御信号等が付加され、これにより伝送データが
作成される。
【００２２】この伝送データは、データ生成回路１４で
誤り検出符号および誤り訂正符号等が付加されたのち畳
み込み符号化器１５にて符号化され、さらにインタリー
ブ回路１６によりインタリーブのための処理が施され
る。そして、スペクトラム拡散器１７においてＰＮ符号
によりスペクトラム拡散変調される。このスペクトラム
拡散された送信信号は、ディジタル・フィルタ１８で不
要な周波数成分が除去されたのちＤ−Ａ変換器１９によ
りアナログ信号に変換され、しかるのちアナログ・フロ
ントエンド２０で所定のキャリア周波数に変換されると
ともに、所定の送信電力に電力増幅されたのち、アンテ
ナ２１から図示しない基地局に向け送信される。
【００２３】一方、アンテナ２１で受信された無線周波
信号は、アナログ・フロントエンド２０において低雑音
増幅されるとともにベースバンド周波数に周波数変換さ
れ、さらにＡ−Ｄ変換器２２で所定のサンプリング周期
でディジタル信号に変換されたのち、信号検索回路２
３、自動利得制御（ＡＧＣ）回路２４、および３個のフ
ィンガ回路２５，２６，２７にそれぞれ入力される。
【００２４】このうち信号検索回路２３は、基地局から
パイロットチャネルで放送されているパイロット信号に
対しＰＮサーチを行なうもので、初期捕捉部、クロック
追尾部およびデータ復調部を備えている。このＰＮサー
チ動作により得られる電力制御データはマイクロプロセ
ッサ１３に取り込まれる。
【００２５】フィンガ回路２５，２６，２７は、それぞ
れ上記信号検索回路２３と同様に初期捕捉部、クロック
追尾部およびデータ復調部を備えており、上記信号検索
回路２３により捕捉されたＰＮ同期情報に応じて、基地
局から送信された伝送データをスペクトラム拡散して復
調する。なお、フィンガ回路を３個設けた理由は、マル
チパス受信信号を時間ダイバーシチ効果を用いて高ＳＮ
比で受信するためと、後に詳述するソフト・ハンドオフ
を行なうためである。
【００２６】上記フィンガ回路２５，２６，２７により
復調された各シンボルは、同期情報とともにシンボル合
成器２８にそれぞれ入力されて相互に合成される。そし
て、この合成された復調シンボルは、タイミング情報と
ともにデインタリーブ回路２９に入力されて、ここでデ
インタリーブされたのちビタビ復号化器３０に入力さ
れ、ここでビタビ復号される。さらに、このビタビ復号
された受信データは、誤り訂正回路３１で誤り訂正復号
化処理されたのちマイクロプロセッサ１３に入力され、
このマイクロプロセッサ１３で音声データと制御データ
とが分離される。このうち音声データは、ボコーダ１２
で音声復号されたのちＤＡ／ＡＤ変換器１１でアナログ
信号に変換され、しかるのちスピーカ１０に供給されて
このスピーカ１０から拡声出力される。
【００２７】なお、キーパッド／ディスプレイ３２は、
ダイヤルデータや制御データ等の入力および移動局の使
用状態に係わる種々情報の表示を行なうもので、その動
作はマイクロプロセッサ１３により制御される。
【００２８】次に、以上のように構成されたシステムの
ハンドオフ動作を説明する。なお、ここでは移動局ＭＳ
ｊがセルＺ１からセルＺ２に移動する場合を例にとって
説明する。
【００２９】まず移動局ＭＳｊにおいて電源が投入され
た場合の動作について説明する。図４はその動作手順を
示すフローチャートである。電源が投入されると移動局
では、まずステップ４ａで基地局から到来する各下りキ
ャリアｆb1〜ｆbkのパワーセンスを行ない、パワーセン
スの結果からステップ４ｂで受信パワーレベルが最小の
下りキャリアおよびこの下りキャリアと対をなす上りキ
ャリアを選択する。いま例えば下りキャリアのパワーセ
ンスの結果、図５に示すように下りキャリアｆbiの受信
パワーレベルが最小だったとする。そうすると、この場
合には下りキャリアｆbiおよびこれと対をなす上りキャ
リアｆmiを使用すべきキャリアとして選択する。ここ
で、受信パワーレベルが最小のキャリアを選択する理由
は、ＣＤＭＡシステムでは自局宛て以外の受信信号のパ
ワーが雑音となって影響するため、受信パワーが最小の
キャリアを選択すれば干渉を受けずに通信を行なえる確
率が最も高いからである。
【００３０】そうして使用キャリアを選択すると、移動
局ＭＳｊは続いてステップ４ｃで下りキャリアｆbiのパ
イロットチャネルを捕捉する。このパイロットチャネル
の捕捉動作は信号検索回路２３において行なわれる。パ
イロットチャネルの捕捉が終了すると、基地局ＢＳ１は
上記移動局ＭＳｊに対して、上記下りキャリアｆbiのシ
ンクチャネル、ページングチャネルおよび下りトラヒッ
クチャネルを使用してメッセージ信号を送信し、一方移
動局ＭＳｊはステップ４において上りキャリアｆmiのア
クセスチャネルおよび上りトラヒックチャネルを使用し
てメッセージ信号の送信を行ない、これにより基地局Ｂ
Ｓ１と移動局ＭＳｊとの間に第１の無線パスが形成され
る。以後移動局ＭＳｊは、上記第１の無線パスを介して
基地局ＢＳ１との間で通信が可能となる。
【００３１】この通信中に移動局ＭＳｊは、下りキャリ
アｆbiにおいて周辺の基地局から到来するマルチパスの
パイロットチャネル強度を測定している。そして、観測
しているパイロットチャネルのうち受信パワーレベルが
最も大きいものを選択し、この選択したパイロットチャ
ネルを別のフィンが回路により受信して拡散符号同期を
とる。そして、拡散符号同期が確立されると、以後２つ
のフィンガ回路により受信された信号をシンボル合成器
２８で合成して受信信号を再生する。すなわち、パスダ
イバーシチ合成による受信動作を行なう。
【００３２】次に、上記通信中の移動局ＭＳｊのセル間
移動に伴うソフト・ハンドオフ動作について説明する。
図６および図７はそれぞれ、その動作を説明するための
移動局ＭＳｊおよび基地局ＢＳ１，ＢＳ２の制御手順お
よび制御内容を示すフローチャートである。
【００３３】上記無線通信中に移動局ＭＳｊが、例えば
図２に示すようにイに示すセルＺ１内の位置からロに示
すセルＺ１，Ｚ２の境界位置に移動したとする。そうす
ると、移動局ＭＳｊでは基地局ＢＳ２から到来するパイ
ロットチャネルの受信レベルが大きくなる。移動局ＭＳ
ｊは、無線通信中にステップ６ａでパイロットチャネル
の受信パワーレベルを検出して、その検出値をステップ
６ｂにより予め設定した複数のしきい値と比較してい
る。そして、パイロットチャネルの受信パワーレベルが
これらのしきい値を超えるごとに、その拡散符号位相お
よびパイロットチャネルの受信パワーレベルを、ステッ
プ６ｃにおいて通信中の基地局ＢＳ１に報告している。
【００３４】無線通信中に基地局ＢＳ１は、ステップ７
ａおよびステップ７ｂでそれぞれ移動局からの受信レベ
ル報告メッセージの到来および他の基地局からのソフト
・ハンドオフ要請の到来を監視している。そして、この
状態で移動局ＭＳｊから受信レベルの報告メッセージが
到来すると、報告された受信レベルからソフト・ハンド
オフの必要があるか否かをステップ７ｃにおいて判定す
る。これによりソフト・ハンドオフの必要があると判定
すると、ステップ７ｄでハンドオフ先となるべき基地局
ＢＳ２を判断して、この基地局ＢＳ２に向け制御局ＣＳ
を経由してソフト・ハンドオフ要請を転送する。このハ
ンドオフ要請には、使用中のキャリアを表わす情報が挿
入される。
【００３５】上記ハンドオフ要請が到来すると基地局Ｂ
Ｓ２は、ステップ７ｃからステップ７ｅに移行し、ここ
で移動局ＭＳｊからの上りトラヒックチャネルの受信レ
ベルを測定する。この測定の結果、ハンドオフの必要が
あると判断すると、ステップ７ｆで移動局ＭＳｊにソフ
ト・ハンドオフを指示する。そして、ステップ７ｇにお
いて、移動局ＭＳｊとの間にハンドオフ元の基地局ＢＳ
１との間に形成中の第１の無線パスと同一キャリアｆｉ
による第２の無線パスを形成するための動作を実行す
る。
【００３６】一方、上記ソフト・ハンドオフ指示を受け
ると移動局ＭＳｊは、ステップ６ｄからステップ６ｅに
移行して、ここでキャリアｆｉによる第２の無線パスを
形成するための動作を行なう。そうしてハンドオフ先の
基地局ＢＳ２と移動局ＭＳｊとの間に第２の無線パスが
形成されると、移動局ＭＳｊはステップ６ｆにて基地局
ＢＳ１，ＢＳ２に対し上りトラヒックチャネルを使用し
て第２の無線パスの形成完了を報告する。基地局ＢＳ
１，ＢＳ２は、移動局ＭＳｊからの無線パスの形成完了
通知をステップ７ｈで受信し確認する。
【００３７】かくして以後移動局ＭＳｊでは、基地局Ｂ
Ｓ１との間に形成されている第１の無線パスと、基地局
ＢＳ２との間に新たに形成された第２の無線パスとを同
時に使用したパスダイバーシチによる受信動作が行なわ
れる。
【００３８】以上のパスダイバーシチによる受信中に移
動局ＭＳｊは、ステップ６ｇで第１の無線パスおよび第
２の無線パスのパイロットチャネルの受信パワーレベル
をそれぞれ監視する。この状態で、移動局ＭＳｊが図２
のロに示すセル境界付近の位置からハに示すセルＺ２内
の位置にさらに移動したとする。そうすると、第１の無
線パスのパイロットチャネルの受信パワーレベルが予め
設定したしきい値よりも一定時間連続して低下する。こ
のため、移動局ＭＳｊはステップ６ｈでその旨を基地局
ＢＳ１，ＢＳ２に報告する。
【００３９】この報告を受けた基地局ＢＳ１，ＢＳ２
は、ステップ７ｉからステップ７ｊに移行して、ここで
移動局ＭＳｊに対しパイロットチャネルの受信レベルが
低下した側の第１の無線パスの切断を指示するメッセー
ジを移動局ＭＳｊに送信する。この切断指示を受けると
移動局ＭＳｊは、ステップ６ｊにおいて、指定された第
１の無線パスを切断するための処理を実行する。そし
て、切断が終了するとその旨を基地局ＢＳ２に報告す
る。またこのとき基地局ＢＳ１においても、ステップ７
ｋにおいて移動局ＭＳｊとの間の第１の無線パスを切断
するための処理が実行される。かくして、移動局ＭＳｊ
が基地局ＢＳ１のセルＺ１から基地局ＢＳ２のセルＺ２
に移動した場合のソフト・ハンドオフが行なわれる。
【００４０】次に、特定のキャリアのトラヒックが増加
した場合に実行するハード・ハンドオフの動作について
説明する。図８および図９はそれぞれ、その動作を説明
するための基地局および移動局の制御手順および制御内
容を示すフローチャートである。
【００４１】各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、その運用中に
ステップ８ａにおいて各下りキャリアごとの使用トラヒ
ックチャネル数、つまり各下りキャリアのトラヒックを
監視している。そして、使用トラヒックチャネル数が予
め設定したしきい値を超えるキャリアが見付かると、こ
のキャリアを使用して通信を行なっている移動局に対し
ハード・ハンドオフを指示する。なお、トラヒックを監
視するためのしきい値は、トラヒックチャネルの限界値
よりも余裕を持たせて２０〜３０％程度低い値に設定さ
れる。
【００４２】いま基地局ＢＳ１において、例えば図１０
に示すごとく下りキャリアｆb3の使用トラヒックチャネ
ル数がしきい値を超えたとする。そうすると基地局ＢＳ
１はステップ８ｂからステップ８ｃに移行して、ここで
上記下りキャリアｆb3を使用して通信中の複数の移動局
のうちの任意の移動局に対し、下りトラヒックチャネル
を介してハード・ハンドオフの指示を送信する。このと
きハード・ハンドオフの指示と共にハンドオフ先のキャ
リア情報も通知する。
【００４３】これに対し移動局は、通信中にステップ９
ａにおいて基地局からのハード・ハンドオフの指示の到
来監視を行なっており、この状態で基地局ＢＳ１からハ
ード・ハンドオフの指示が到来すると、ステップ９ｂに
移行してここで基地局ＢＳ１から通知されたハンドオフ
先のキャリア情報に応じて、指定キャリアのパイロット
チャネルの捕捉を行なう。そして、パイロットチャネル
の捕捉が終了すると、ステップ９ｃでアクセスチャネル
を使用してトラヒックチャネルの割当て要求を基地局Ｂ
Ｓ１へ送信する。
【００４４】基地局ＢＳ１は、移動局からチャネル割当
て要求が到来すると、ステップ８ｄからステップ８ｅに
移行してここで空きのトラヒックチャネルを選択し、こ
の空きのトラヒックチャネルの割当て情報をステップ８
ｆによりページングチャネル使用してチャネル割当て要
求元の移動局へ送信する。
【００４５】このチャネル割当て情報が受信されると移
動局は、ステップ９ｅにおいて指定されたキャリアの上
りトラヒックチャネルを使用してプリアンブル信号を送
信する。基地局ＢＳ１は、ステップ８ｇにおいて上記移
動局から到来する上りトラヒックチャネルのプリアンブ
ル信号を受信してトラヒックチャネルの捕捉動作を行な
い、捕捉できるとステップ８ｈからステップ８ｉに移行
してここで移動局に対し捕捉報告メッセージを送出し、
以後上記新たに割当てたキャリアのトラヒックチャネル
を使用して移動局との間の通信を継続する。これに対し
移動局は、上記捕捉報告メッセージをステップ９ｆで受
信すると、以後この新たに割当てられたキャリアのトラ
ヒックチャネルを使用して通信を継続する。
【００４６】かくして、特定のキャリアの使用トラヒッ
クチャネル数がしきい値以上に増加した場合の他のキャ
リアへのハード・ハンドオフが行なわれる。なお、ハー
ド・ハンドオフを行なう移動局の数はキャリアの使用ト
ラヒックチャネル数に応じて定められる。
【００４７】以上述べたようにこの実施の形態では、シ
ステム内のすべての基地局ＢＳ１〜ＢＳｎに共通のキャ
リアを持たせ、第１の無線パスを使用して通信を行なっ
ている移動局がセルへ移動しようとした場合に、ハンド
オフ元の基地局からハンドオフ先の基地局へソフト・ハ
ンドオフの要請を転送し、この要請に従ってハンドオフ
先の基地局がハンドオフ対象の移動局との間に上記第１
の無線パスと同一キャリア用いた第２の無線パスの形成
を形成する。そして、以後移動局においてパスダイバー
シチによる受信動作を行ないながら上記第１および第２
の無線パスの受信パワーレベルを監視して、一方のパス
の受信レベルがしきい値以下に低下した場合に、この無
線パスを切断するようにしている。
【００４８】したがってこの実施の形態によれば、移動
局がシステム内のどのセルに移動する場合でも、同一の
キャリアを使用したソフト・ハンドオフを行なうことが
可能となり、これにより音声の瞬断などや切り替え雑音
の発生等の不具合を招くことなく常にスムーズなハンド
オフを行なうことができる。
【００４９】さらに、この実施の形態では、各基地局Ｂ
Ｓ１〜ＢＳｎにおいて各キャリアごとの使用トラヒック
チャネル数を監視し、この使用トラヒックチャネル数が
しきい値を超えるキャリアが出現した場合には、このキ
ャリアを使用して通信中の複数の移動局のうちの一部の
移動局が使用中の無線パスを他のキャリアを使用した無
線パスに切り替えるためのハード・ハンドオフを行なう
ようにしている。
【００５０】したがって、特定のキャリアへのトラヒッ
クの集中を防止してキャリア間のトラヒックを平均化す
ることが可能となり、これによりソフト・ハンドオフを
行なおうとした場合に、空きのトラヒックチャネルが足
りずにソフト・ハンドオフが行なえなくなるといった不
具合が発生しないようにすることができ、これによりソ
フト・ハンドオフの完了率を高めることができる。
【００５１】なお、ハード・ハンドオフを行なうことで
通話音声の瞬断や雑音の発生による通信品質の劣化が心
配されるが、このハード・ハンドオフはセル間移動に伴
うハンドオフとは異なりセル内の受信信号のＳＮ比の高
い条件下で行なわれるものであり、かつハンドオフ前の
キャリアとハンドオフ後のキャリアとで使用する拡散系
列オフセットが同一であって拡散符号同期を比較的間単
にとることができるものである。このため、ハード・ハ
ンドオフに失敗する確率は低く、一連の動作に必要な時
間はごく短くなるため、通信品質の劣化は極めて小さく
て済む。
【００５２】なお、この発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、ソフト・ハンドオフの制御手順およ
び制御内容、トラヒック平均化のためのハード・ハンド
オフの制御手順および制御内容については、この発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００５３】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、複数
の基地局の各々に共通の無線周波数を少なくとも一つ所
有させ、第１の無線パスにより基地局と通信を行なって
いる移動局についてハンドオフを行なう必要が生じた場
合には、ハンドオフ元の基地局からハンドオフ先となる
基地局に対し、上記第１の無線パスの無線周波数を表わ
す情報を含むハンドオフ要求を送る。そして、ハンドオ
フ先の基地局では、ハンドオフ元の基地局からハンドオ
フ要求と共に通知された第１の無線パスの無線周波数と
同一の無線周波数を使用した第２の無線パスを上記ハン
ドオフ対象の移動局との間に形成する。またハンドオフ
対象の移動局では、上記第１の無線パスおよび第２の無
線パスを同時に使用して通信を行ないながら両無線パス
の受信品質を監視し、これらの無線パスのうちの一方の
パスの受信品質が所定の品質以下に低下した場合に、当
該無線パスを切断するようにしている。
【００５４】したがってこの発明によれば、セル間ハン
ドオフにハード・ハンドオフを使用せずに済み、これに
より通信の中断等の発生を防止して通信品質の向上を図
ることができるセルラ無線システムおよびその基地局装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるＣＤＭＡセルラ無線システム
の一実施の形態を示す概略構成図。
【図２】この発明の一実施の形態の動作を説明するため
に図１に示したシステムの一部を拡大して示した図。
【図３】図１および図２に示したシステムにおける移動
局の構成を示す回路ブロック図。
【図４】図３に示した移動局の電源投入時の動作手順を
示すフローチャート。
【図５】各下りキャリアのパーセンスの結果の一例を示
す図。
【図６】ソフト・ハンドオフに係わる移動局の制御手順
およびその制御内容を示すフローチャート。
【図７】ソフト・ハンドオフに係わる基地局の制御手順
およびその制御内容を示すフローチャート。
【図８】ハード・ハンドオフに係わる基地局の制御手順
およびその制御内容を示すフローチャート。
【図９】ハード・ハンドオフに係わる移動局の制御手順
および制御内容を示すフローチャート。
【図１０】各キャリアごとの使用トラヒックチャネル数
の監視結果の一例を示す図。
【図１１】従来のＣＤＭＡセルラ無線システムの構成の
一例を示す概略図。
【符号の説明】 ＢＳ１〜ＢＳｎ…基地局 Ｚ１〜Ｚｎ…セル ＣＳ…制御局 ＮＷ…有線通信網 ＭＳ１〜ＭＳｍ…移動局 １０…マイクロホン／スピーカ １１…ＤＡ／ＡＤ変換器 １２…ボコーダ（音声符号化／復号化器） １３…マイクロプロセッサ １４…データ生成回路 １５…畳み込み符号化器 １６…インタリーブ回路 １７…スペクトラム拡散器 １８…ディジタル・フィルタ １９…Ｄ−Ａ変換器 ２０…アナログ・フロントエンド ２１…アンテナ ２２…Ａ−Ｄ変換器 ２３…信号検索回路 ２４…自動利得制御（ＡＧＣ）回路 ２５，２６，２７…フィンガ回路 ２８…シンボル合成器 ２９…デインタリーブ回路 ３０…ビタビ復号器 ３１…誤り訂正回路 ３２…キーパッド／ディスプレイ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の基地局をサービスエリアに分散配
    置してこれらの基地局により各々セルを形成し、移動局
    とこの移動局が存在するセルの基地局との間に無線パス
    を形成して無線通信を行なうセルラ無線システムにおい
    て、 前記複数の基地局の各々に共通の無線周波数を少なくと
    も一つ保有させ、 前記移動局に係わる呼が発生した場合に、当該移動局と
    この移動局が存在するセルの基地局との間に、前記共通
    の各無線周波数の中から任意の無線周波数を選択して第
    １の無線パスを形成し、 前記第１の無線パスを介して通信中の移動局についてハ
    ンドオフを行なう必要が生じた場合には、ハンドオフ元
    の基地局からハンドオフ先となる基地局へ前記第１の無
    線パスの無線周波数を表わす情報を含むハンドオフ要求
    を送信し、 ハンドオフ先の基地局では、ハンドオフ元の基地局から
    ハンドオフ要求とともに通知された前記第１の無線パス
    の無線周波数と同一の無線周波数を使用した第２の無線
    パスを、前記ハンドオフ対象の移動局との間に形成し、 前記ハンドオフ対象の移動局では、前記第１の無線パス
    および第２の無線パスを同時に使用して通信を行ないな
    がら両無線パスの受信品質を監視し、これらの無線パス
    のうちの一方のパスの受信品質が所定の品質以下に低下
    した場合に、当該無線パスを切断することを特徴とする
    セルラ無線システム。
  2. 【請求項２】 前記移動局に、 基地局から到来する複数の無線周波数の受信レベルをそ
    れぞれ監視して、その監視結果を第１の無線パスを介し
    て接続中の基地局へ報告する手段を備え、 かつ前記複数の基地局の各々に、前記移動局から報告さ
    れた受信レベルの検出結果に基づいてハンドオフ先とな
    る基地局を決定し、当該基地局に対しハンドオフ要求を
    送信する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
    セルラ無線システム。
  3. 【請求項３】 複数の基地局の各々において、保有する
    複数の無線周波数ごとにそのトラヒックを監視し、 この監視により検出されたトラヒックをしきい値と比較
    して、トラヒックがしきい値を超えた無線周波数がある
    場合には、当該無線周波数を使用して通信中の移動局の
    無線パスを、トラヒックがしきい値を超えていない他の
    無線周波数の無線パスに切り替えるハンドオフを実行す
    ることを特徴とする請求項１記載のセルラ無線システ
    ム。
  4. 【請求項４】 複数の基地局装置をサービスエリアに分
    散配置してこれらの基地局装置により各々セルを形成
    し、移動局とこの移動局が存在するセルの基地局装置と
    の間に無線パスを形成して無線通信を行なうセルラ無線
    システムで使用される前記基地局装置において、 システム内のすべての基地局装置が共通に保有する無線
    周波数と同一の無線周波数を保有し、この無線周波数を
    使用して前記移動局との間で第１の無線パスを形成する
    手段と、 前記第１の無線パスを介して接続中の移動局についてハ
    ンドオフを行なう必要が生じた場合に、ハンドオフ先と
    なる基地局に対し前記第１の無線パスの無線周波数を通
    知する情報を含むハンドオフ要求を送るためのハンドオ
    フ要求送出手段と、 ハンドオフ元の基地局からハンドオフ要求が送られた場
    合に、このハンドオフ要求とともに通知された第１の無
    線パスの無線周波数と同一の無線周波数を使用した第２
    の無線パスを、前記ハンドオフ対象の移動局との間に形
    成するための手段とを具備したことを特徴とする基地局
    装置。
  5. 【請求項５】 自局が保有する複数の無線周波数の各々
    についてそのトラヒックを監視するためのトラヒック監
    視手段と、 このトラヒック監視手段により検出されたトラヒックを
    しきい値と比較し、トラヒックがしきい値を超えた無線
    周波数が存在する場合に、当該無線周波数を使用して通
    信中の移動局の無線パスを、トラヒックがしきい値を超
    えていない他の無線周波数の無線パスに切り替えるハン
    ドオフを実行する手段とを備えたことを特徴とする請求
    項４記載の基地局装置。
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