JPH10190616A - ハンドオーバ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一基地局が管轄するセル内のセクタ間での
ハンドオーバを実現する。 【解決手段】 ハンドオーバ制御装置に、同一セル内で
のセクタ間ハンドオーバの必要が生じた場合、当該ハン
ドオーバに係る移動局装置宛の下りデータを複数に分割
後並列的に変調符号化する変調符号化手段と、この信号
を、ハンドオーバに係る各セクタの送信手段に対して選
択的に分配する送信先選択手段とを設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハンドオーバ制御装
置に関し、例えば、パーソナル通信システム（Personal
Communication Services 、以下「ＰＣＳ」という）や
ディジタルセルラシステム等の移動通信システムにおけ
る基地局装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の移動通信システム、特
に、送信電力の制御によりユーザ間の通信干渉を低減さ
せる符号分割多重アクセス（Code Division Multi Acce
ss 、以下「ＣＤＭＡ」という）方式の移動通信システ
ムについては、以下の文献が存在する。

【０００３】文献１：“Mobile Station-Base Station
Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spre
ad Spectrum Cellular System ，ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ
−９５，July 1993,U.S.A.，” 文献２：“CDMA:Principles of Spread Spectrum Commu
nication，Andrew J.Viterbi，Addison Wesley，1995.
” 文献３：“NTT DoCoMo テクニカル・ジャーナル Vol.1
No.2 pp.21-29” このうち、文献１は、ＣＤＭＡ通信システムにおける移
動局と基地局の無線インターフェースに関するものであ
る。また、文献２は、文献１のＣＤＭＡ通信システムに
おける基地局の配置例を示すものである。さらに、文献
３は、現行のディジタルセルラ電話であるＰＤＣ（Pers
onal Digital Cellular ）方式における基地局の配置と
そのセクタ化について表すものである。

【０００４】かかる従来のＣＤＭＡ通信システムにおい
ては、ソフトハンドオーバによるセル・ダイバーシチに
より送信電力の低減が図られ、１基地局に接続可能な移
動局数の増加とシステム効率の向上が図られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、文献１
や文献２に係るＣＤＭＡ通信システムは、各基地局のア
ンテナとして無指向性のものを用いる構成になってい
る。このため、ある移動局から基地局への上りリンクに
おいては、他の移動局から送信された送信信号との干渉
による通信品質の劣化が生じ得、基地局当たりの接続移
動局数が減少するという問題があった。

【０００６】そこで、文献３に係る時分割多重アクセス
（Time Division Multi Access 、以下「ＴＤＭＡ」と
いう）方式のデジタルセルラ電話についての技術、すな
わち、１つのセルを複数のセクタに分割して周波数の再
利用効率を高め、基地局に同時接続される移動局の数を
増加させる手法を、ＣＤＭＡ通信システムに適用するこ
とが検討されているが、未だ、具体的なシステム構成や
制御方法は提示されるには至っていない。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、基地局間でのソフトハンドオーバ、及び、自局内で
のセクタ間でのソフトハンドオーバを、実際に実現可能
とするハンドオーバ制御装置を提案しようとするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、通信状態にある移動局装置が、同
一セル内のセクタ間で移動する場合、又は、隣接セクタ
間で移動する場合、当該移動局装置と１又は複数の基地
局装置の間でのハンドオーバを実行するハンドオーバ制
御装置において、以下の手段を備えることを特徴とす
る。

【０００９】すなわち、(1) 同一セル内でセクタ間ハン
ドオーバが実行される時、ハンドオーバに係る移動局装
置宛の下りデータを複数に分割して並列的に変調符号化
する変調符号化手段と、(2) 変調符号化手段によって、
変調された複数の下りデータを、それぞれ対応するセク
タの送信手段に対して選択的に分配する送信先選択手段
とを備えることを特徴とする。

【００１０】以上のように、本発明においては、同一セ
ル内でのセクタ間ハンドオーバの必要が生じた場合、変
調符号化手段が、当該ハンドオーバに係る移動局装置宛
の下りデータを複数に分割後並列的に変調符号化し、さ
らに、この信号を、送信先選択手段がハンドオーバに係
る各セクタの送信手段に対して選択的に分配する。かく
して、ハンドオーバに係る移動局装置には、常に複数の
送信手段から同一データを送信できるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、ＣＤＭＡ通信シ
ステムに適用した実施形態を図面を参照しながら説明す
る。

【００１２】（Ａ）ＣＤＭＡ通信システムの全体構成 図１は、実施形態に係るＣＤＭＡ通信システムの基本接
続形態を表した概念図である。

【００１３】図１の場合、ＣＤＭＡ通信システムは、通
信網１０１に接続された１台の移動通信制御局（Mobile
Communcation Control Center 、以下「ＭＣＣ」とい
う）１０２と、これに有線路を介して接続され収容され
る３台の基地局１０３〜１０５と、これら基地局のうち
少なくともいずれかとの間で通信を行う４台の移動局１
０６〜１０９とによって構成されている。

【００１４】ここで、各基地局１０３〜１０５の通信可
能範囲（すなわち、セル）１１０〜１１２は波線で示さ
れており、そのサブセル領域（すなわち、セクタ）１１
６〜１１８は波線で区切られて示されている。

【００１５】なお、各基地局１０３〜１０５には、各セ
クタそれぞれに対応する指向性アンテナ装置１１３〜１
１５が設けられている。

【００１６】次に、各装置間の接続形態について説明す
る。

【００１７】ＭＣＣ１０２と通信網１０１とは、同期デ
ィジタルハイアラーキ（Synchronous Digital Hierarch
y 、以下「ＳＤＨ」という）で規定された適当な伝送路
インターフェースにより接続されている。なお、通信網
１０１とＭＣＣ１０２との伝送・交換形態は、非同期転
送モード（Asynchronous Transfer Mode 、以下「ＡＴ
Ｍ」という）であっても、同期転送モード（Synchronou
s Transfer Mode 、以下「ＳＴＭ」という）であっても
良い。

【００１８】基地局１０３〜１０５とＭＣＣ１０２と
は、ＳＤＨで規定されている適当な伝送路インターフェ
ースをもって接続されている。なお、ＭＣＣ１０２と各
基地局間との伝送・交換形態は、ＡＴＭでもＳＴＭでも
良いが、ＡＴＭで接続される場合には、各基地局におけ
る下りインターフェースにＡＴＭ−ＳＴＭ変換装置が、
上りインターフェースにＳＴＭ−ＡＴＭ変換装置が必要
になる。

【００１９】各移動局１０６〜１０９と各基地局１０３
〜１０５とは、それぞれ相対的な位置関係に応じて接続
先が変更し、無線通信路が設定された局間で通信がなさ
れる。例えば、図１の場合、移動局１０６は基地局１０
３と通信しており、移動局１０７は基地局１０３及び基
地局１０４と同時に通信している。また、移動局１０８
はいずれの基地局とも通信していない。さらに、移動局
１０９は基地局１０３と２つの指向性アンテナ装置１１
４及び１１５を同時に介して通信している。

【００２０】なお、これら移動局１０６〜１０９はいず
れも無線伝搬路を介して受信した受信信号のうち最良の
受信状態が得られる基地局との間で通信を行う。

【００２１】従って、移動局は、１つのセルから他のセ
ルへの移動に伴い無線伝送路を設定する基地局の切換を
実施する。このように、移動局がかかる切換時に複数の
基地局と通信することをハンドオーバという。特に、基
地局間の切換のハンドオーバを基地局間ハンドオーバと
いう。図１の場合、移動局１０７の状態が基地局間ハン
ドオーバに当たる。このように、移動局が複数の基地局
と同時に通信することによってセルダイバーシチ効果が
得られ、送信電力が低減され、他局へ与える干渉を抑制
することが可能となる。

【００２２】同様に、移動局は、同一セル内の１つのセ
クタから他のセクタへの移動に伴い無線伝送路を設定す
る指向性アンテナ装置の切換を実施する。このように、
移動局が同一セル内の複数のセクタを横切る場合に生じ
る切換をセクタ間ハンドオーバという。図１の場合、移
動局１０９の状態がセクタ間ハンドオーバである。この
ように、セクタ間ハンドオーバでは下りリンクは基地局
間ハンドオーバと同様のセルダイバーシチの効果が得ら
れ、上りリンクはセクタ間のダイバーシチ、すなわち、
アンテナダイバーシチの効果が得られる。全ての移動局
は少なくとも１つ以上の基地局及びＭＣＣ１０２を介し
て、通信網１０１に接続している端末と、又は、ＭＣＣ
１０２で折り返して少なくとも１つ以上の基地局を再び
介し、システムに属する移動局と通信する。

【００２３】（Ｂ）各基地局のセル配置とそのセクタ配
置 図２は、図１において示した実施形態に係るＣＤＭＡ通
信システムの基地局及ぴセクタの配置例を示す図であ
る。従って、図２では、全ての基地局１０３〜１０５の
それぞれが３個の指向性アンテナ装置１１３〜１１５を
備えるものとして示してある。実際には、無指向性アン
テナ装置を１つのみ備える基地局も配置され得るが、本
発明はそのような基地局を排除するものではない。ここ
では、指向性アンテナ装置を有する基地局についてのみ
説明するが、無指向性アンテナ装置が混在する通信シス
テムとして応用する場合にも、通信システム上又は基地
局配置上の問題や矛盾は生じない。

【００２４】図２の説明に戻る。図２では、セルが正六
角形状になるように基地局を配置し、３セクタのいずれ
かの指向性アンテナ装置の指向方向が３セクタの境界点
の位置を向くように配置されている。セクタの境界線は
長い鎖線で表現されている。ここでも図１にならって、
移動局１０７は基地局１０４及び基地局１０３の２基地
局との間で、基地局間ハンドオーバの通信状態にあり、
移動局１０９は基地局１０３に接続されているセクタア
ンテナ装置１１４及びセクタアンテナ装置１１５の２セ
クタとの間で、セクタ間ハンドオーバの通信状態にあ
る。

【００２５】（Ｃ）各部の構成 （Ｃ−１）ＭＣＣの構成 図３は、本実施形態に係るＣＤＭＡ通信システムのうち
ＭＣＣ１０２の内部構成を示すブロック図である。な
お、接続関係は、図１と同じである。すなわち、ＭＣＣ
１０２は、通信網１０１、基地局１０３及び基地局１０
４と接続されている。ただし、基地局１０５との接続は
省略されている。

【００２６】ここで、ＭＣＣ１０２は、チャネル分離装
置２０１、チャネル多重装置２０２、プロトコル変換装
置２０３、プロトコル変換装置２０４、マルチキャスト
装置２０５、ハンドオーバメモリテーブル２０６、経路
選択装置２０７及ぴ２０８、クロック生成装置２０９、
選択合成装置２１０、チャネル多重装置及びクロック挿
入装置２１１、２１２、チャネル分離装置及ぴクロック
分離装置２１３、２１４からなる。

【００２７】このＭＣＣ１０２は、各移動局と基地局と
の相対的な位置関係を常時監視しており、移動局から通
知された各基地局間又は各指向性アンテナ装置間の受信
状態情報（各基地局名（コード）又はアンテナ装置名
（コード）と、その受信状態（受信電力、受信ＳＮ比そ
の他の状態を含む）の組でなる情報）と、各基地局のト
ラヒックに基づいて、基地局間ハンドオーバに係る基地
局又はセクタ間ハンドオーバに係るアンテナ装置の決定
を行うようになっている。

【００２８】ここで、基地局間ハンドオーバ時、マルチ
キャスト装置２０５は、当該ハンドオーバに係る複数の
基地局に情報を同報する手段として機能するが、セクタ
間ハンドオーバ時には、同報機能は用いない。

【００２９】同じく、選択合成装置２１０は、基地局間
ハンドオーバに係る基地局からの受信データを信頼度情
報に基づいて選択的に合成する場合に機能する。

【００３０】なお、その他の部分の動作内容は、基本的
には、従来から用いられているＣＤＭＡ通信システムに
おける各装置の動作内容と同じである。

【００３１】（Ｃ−２）基地局の構成 図４は、実施形態に係るＣＤＭＡ通信システムのうち基
地局１０３の内部構成を示すブロック図である。なお、
基地局１０４及び１０５についてもその構成は基地局１
０３と同様である。

【００３２】図４に示すように、基地局１０３は、クロ
ック分離装置及びチャネル分離装置３０１、チャネル多
重装置及ぴクロック挿入装置３０２、クロック同期装置
３０４、フレーム周期生成装置３０７、セクタ切換装置
３１８、チャネルボード３２１及びセクタボード３２２
からなる。

【００３３】ここで、チャネルボード３２１は、１基地
局当たりの設定通信回線数分だけ用意されており、プロ
トコル変換装置３０３、プロトコル変換装置３０５、フ
レーム構成装置及びオフセット補正装置３０６、フレー
ム分解装置３０８、チャネル符号化装置３０９、チャネ
ル復号化装置３１１、拡散変調装置３１２及びレイク受
信装置３１４からなる。

【００３４】また、セクタボード３２２は、１基地局当
たりのセクタ数分だけ用意されており、パイロット符号
化装置３１０、拡散変調装置３１３、キャリア変調装置
３１５、キャリア復調装置３１６、送信受信兼用アンテ
ナ装置３１７、キャリア復調装置３１９及び受信専用ア
ンテナ装置３２０からなる。

【００３５】これら２つのボードが、本実施形態の特徴
部分である。

【００３６】以下、これら２つのボードについて、内部
構成を説明する。なお、その他の装置部分については、
動作説明の項において改めて説明するが、基本的な動作
は、従来から用いられているＣＤＭＡ通信システムを構
成する装置と同じである。

【００３７】図５は、チャネルボード内の拡散変調装置
３１２の構成を示すブロック図である。拡散変調装置３
１２は、図５に示すように、２系統の処理ブロックから
なる。これは、基本的にハンドオーバに関するセクタが
２つであることに起因する。勿論、実施形態においては
２系統の場合について説明しているが、３系統以上用い
る場合にも適用できる。

【００３８】各系の回路は、チャネル識別用拡散変調装
置５１０及び５２０と、基地局・セクタ識別用拡散変調
装置５３０及び５４０の２段構成でなる。すなわち、セ
クタ毎に異なる第１の拡散符号を乗算する第１の処理を
行う第１段目の構成と、各移動局毎に（すなわち、チャ
ネル毎に）異なる第２の拡散符号を乗算する第２の処理
を行う第２段目の構成とでなる。これにより、同一セル
内の各セクタであっても、移動局毎に異なる変調信号を
送出できるようになっている。

【００３９】ここで、チャネル識別用拡散変調装置５１
０及び５２０は、乗算器５１２及び５２２と、チャネル
識別用拡散符号生成器５１１及び５２１の２つからな
る。また、基地局・セクタ識別用拡散変調装置５３０及
び５４０のそれぞれは、乗算器５３２及び５４２と、基
地局・セクタ識別用拡散変調装置５３１及び５４１とか
らなる。因みに、乗算器５１２、５２２、５３２、５４
２は、排他的論理和（ eXclusive OR 、以下「ＸＯＲ」
という）回路を用いる。

【００４０】また、図６は、チャネルボード３２１内の
レイク受信装置３１４の構成を示すブロック図である。
レイク受信装置３１４は、フィンガ装置６０１及び６０
２と、合成器６０３からなる。ここで、各フィンガ装置
６０１及び６０２は、セクタ間ハンドオーバ時、それぞ
れが各セクタに割り当てられている各拡散符号に対応し
てそれぞれの拡散符号で受信信号を逆拡散するのに対
し、基地局間ハンドオーバ時には同一の拡散符号で受信
信号を逆拡散するようになっている。

【００４１】（Ｃ−３）移動局の構成 図７は、実施形態に係るＣＤＭＡ通信システムのうち移
動局１０７の内部構成を示すブロック図である。なお、
移動局１０６、１０８及び１０９についても移動局１０
７と同様の構成からなる。

【００４２】図７に示すように、移動局１０７は、アン
テナ装置４０１、キャリア復調装置４０２、キャリア変
調装置４０３、レイク受信装置４０４、拡散変調装置４
０５、チャネル復号化装置４０６、パイロット抽出装置
４０７、チャネル符号化装置４０８、フレーム分解装置
４０９、フレーム位相測定装置４１０、フレーム構成装
置４１１、情報源符号化装置（復号器）４１２、オフセ
ット計算装置４１３、情報源符号化装置（符号器）４１
４、受信状態測定装置４１５からなる。

【００４３】これら各部の動作内容についても、基本的
には、従来から用いられているＣＤＭＡ通信システムに
おける各装置の動作内容と同じである。

【００４４】ただし、レイク受信装置４０４は、本実施
形態に特有の動作であるセクタ間ハンドオーバの実行時
には、同一セル内に設けられた２つセクタのそれぞれに
対応する指向性アンテナ装置から受信された受信信号の
合成復調に用いられることになる。なお、その合成動作
は基地局間ハンドオーバの場合と違いはない。

【００４５】また、移動局１０７は、受信状態測定装置
４１５において、複数の指向性アンテナ装置（それぞれ
が異なる基地局に属する場合も同一基地局に属する場合
も含む）から受信された受信信号それぞれについての受
信状態（受信ＳＮ比や受信電力）を測定し、これを受信
状態情報として基地局側に返送するようになっている。

【００４６】（Ｄ）ハンドオーバ実行時の動作 ハンドオーバ時における下りリンク及び上りリンクのデ
ータの流れを説明する。

【００４７】（Ｄ−１）ＭＣＣの動作 （Ｄ−１−１）下りリンク動作 本システム外部の通信網１０１は、端末間の複数コネク
ションのデータを時間多重で重畳し、ＭＣＣ１０２に送
る。ＭＣＣ１０２内では時間多重されているデータをチ
ャネル分離装置２０１において各チャネルに分離する。
チャネル分離装置２０１及びプロトコル変換装置２０３
において外部通信綱のデータリンク層のプロトコルが終
端され、本システムのデータリンク層のプロトコルが開
始される。

【００４８】プロトコル変換装置２０３の出力データ
は、マルチキャスト装置２０５に入力される。本システ
ム内部の端末間の通信データは経路選択装置２０７で折
り返され、プロトコル変換装置２０３の出力データと同
様にマルチキャスト装置２０５に入力される。マルチキ
ャスト装置２０５は、基地局間ハンドオーバを実施する
コネクションをハンドオーバメモリテーブル２０６を検
索することで認識し、該当するコネクションに対してデ
ータのマルチキャストを実施する。かかる後、それぞれ
のデータが、経路選択装置２０８にわたされる。

【００４９】経路選択装置２０８は、基地局間ハンドオ
ーバに関わる複数の基地局ヘマルチキャストされたデー
タを振り分ける。基地局間ハンドオーバに関わらないコ
ネクションのデータは、マルチキャスト装置２０５にお
いてマルチキャストはされず、そのまま、経路選択装置
２０８にわたされる。セクタ間ハンドオーバの時も基地
局間ハンドオーバと同様にハンドオーバメモリテーブル
２０６で検索され、システムに認識される。ただし、こ
の場合には、ＭＣＣおいてマルチキャストは行われず、
通信チャネルと同様の制御信号のコネクションを用いて
基地局に通知される。

【００５０】チャネル多重装置及ぴクロック挿入装置２
１１、２１２は、１つ以上のコネクションのデータを入
力し、それらを多重して基地局１０３及び１０４のそれ
ぞれに送信する。ここで、クロック生成装置２０９より
入力されたクロックが同期信号としてクロックが挿入さ
れる。例えば、伝送速度が1.544 ［Mbits ／s ］ の場
合、 8［kbits ／s ］のクロックが挿入される。

【００５１】（Ｄ−１−２）上りリンク動作 次に、ＭＣＣ１０２における上りリンクの動作を説明す
る。基地局１０３及び１０４から伝送されてきた多重デ
ータは、それぞれクロック分離装置及びチャネル分離装
置２１３及び２１４に入力され、クロックが分離され
る。クロック分離装置及びチャネル分離装置２１３及び
２１４は、取り出されたクロックから同期をとり、多重
されているデータを分離する。分離されたチャネル上の
データは、選択合成装置２１０を通り、経路選択装置２
０７に入力される。

【００５２】選択合成装置２１０は、基地局間ハンドオ
ーバに関わるコネクションをハンドオーバメモリテーブ
ル２０６により検索し、該当するコネクションのハンド
オーバ実施時に受信データの選択合成を無線フレーム単
位で実施し、セルダイバーシチ効果を得ている。

【００５３】経路選択装置２０７は、データが入力され
ると、当該データを通信する相手の端末が本システムに
接続している端末か、外部の通信網１０１を介して接続
しなければならない端末なのかを判定する。ここで、当
該データが、本システムに接続している端末宛であるな
らば、ここで折り返し、前述したようにマルチキャスト
装置２０５に入力する。一方、外部の通信網１０１を介
して接続しなければならない端末である場合には、プロ
トコル変換装置２０４において本システムのプロトコル
を終端し、チャネル多重装置２０２において通信網１０
１のプロトコルにあわせた変換を行う。

【００５４】（Ｄ−２）基地局の動作 （Ｄ−２−１）下りリンク動作 基地局による下りリンクの動作を説明する。クロック分
離装置及ぴチャネル分離装置３０１は、ＭＣＣ１０２か
ら送られてきた多重データを入力すると、これをそれぞ
れのチャネルに分離し、さらに分離したクロックを参照
して基地局内部のクロックをクロック同期装置３０４に
合わせる。これには位相同期ルーフ回路（Phase-Locked
Loop Circuit 、以下「ＰＬＬ回路」という）が用いら
れる。ＰＬＬ回路の存在により、基地局１０３のクロッ
クは、ＭＣＣ１０２のクロックと比較して伝送による位
相遅れが存在するだけで、同一のクロックを有すること
になり、その結果、同一の時間を計算することが可能と
なる。

【００５５】クロック分離装置及びチャネル分離装置３
０１から出力されたデータは、チャネルボード３２１に
入力される。他の通信のデータは、他のチャネルポード
に入力される。チャネルボード３２１では、次の動作が
行われる。

【００５６】クロック分離装置及びチャネル分離装置３
０１からの出力データは、プロトコル変換装置３０３に
おいて、ＭＣＣと基地局間の伝送路について設定された
プロトコルが終端され、フレーム構成装置及ぴオフセッ
ト補正装置３０６において無線区間で伝送される単位で
あるフレームに構成される。フレームに構成されたデー
タは、チャネル符号化装置３０９において畳み込み符号
化及びインターリーブ等の誤り訂正符号化が施され、拡
散変調装置３１２により拡散帯域幅まで拡散される。例
えば、誤り訂正後のシンポル速度64［k symbols ／s ］
を６４倍に拡散することで、4.096 ［Mchips／s ］、す
なわち拡散帯域5 ［ＭHz］の信号にする。

【００５７】図５に示すように、本実施形態では、拡散
変調は、チャネル識別用拡散変調及ぴ基地局・セクタ識
別用拡散変調の２重の拡散変調を実施する。ここでは、
チャネル識別用拡散符号、基地局・セクタ識別用拡散符
号をそれぞれショートコード、ロングコードと呼ぶこと
にする。

【００５８】これら２種類の符号のうちロングコードで
データを拡散することで隣接する基地局・セクタからの
信号干渉を押さえ、ショートコードで拡散をすることで
多元接続を可能とする。

【００５９】拡散変調装置が２系統で構成されているの
はセクタ間ハンドオーバを実現するためである。セクタ
間ハンドオーバを行わないときはいずれか１系統は用い
られず、ロングコードは基地局・セクタに固有のコード
が充てられ、ショートコードは接続が設定される毎に割
り当てられる。セクタ間ハンドオーバ時にはそれぞれ２
系統で、それぞれの通信に適当な基地局・セクタ固有の
ロングコード、それそれに基地局・セクタで別個に割り
当てられたショートコードを用いて拡散変調が行われ
る。

【００６０】かかる拡散変調の施されたユーザ信号は、
他の拡散後のユーザ信号とともにセクタ切換装置３１８
に入力される。

【００６１】セクタ切換装置３１８は、拡散されたユー
ザ信号を、ＭＣＣ１０２より指示された通信に適当なセ
クタに切換を行う。選択されたセクタにおいて、キャリ
ア変調装置３１５により無線周波数に変調され、送受信
兼用アンテナ装置３１７を経て、移動局に送信される。

【００６２】一方、クロック分離装置及びチャネル分離
装置３０１から分離されたクロックをフレーム周期生成
装置３０７にてカウントすることによりフレーム周期が
計算ざれ、セクタボード３２２に入力される。

【００６３】セクタボード３２２上では、入力されるフ
レーム周期を基にしたパイロット符号化装置３１０によ
る適当な符号化を経てパイロット信号が生成される。こ
れは拡散変調装置３１３にて拡散帯域まで拡散される。
上記拡散されたパイロット信号はキャリア変調装置３１
５により無線周波数に変調され、送受信兼用のアンテナ
装置３１７を経て、ユーザ信号とともにセクタの情報と
して空間中に送信される。

【００６４】（Ｄ−２−２）上りリンク動作 基地局による上りリンクの動作を説明する。基地局は、
無線伝搬路を経て複数の移動局からの信号を送受信兼用
アンテナ装置３１７及び受信専用アンテナ装置３２０で
受信すると、これをキャリア復調装置３１６及びキャリ
ア復調装置３１９において拡散帯域の信号にする。その
後、復調された信号を、セクタ切換装置３１８を経て、
チャネルボード３２１に与える。

【００６５】チャネルボード３２１上においては、レイ
ク受信装置３１４が、入力された拡散帯域の信号につい
ての、フェージングによる位相回転の補正とマルチパス
合成とを逆拡散処理とあわせて実施する。これにより、
その信号は、ベースバンド帯域の信号へと復調される。

【００６６】なお、セクタ間ハンドオーバが実施されな
いときには、送受信兼用アンテナ装置３１７及び受信専
用アンテナ装置３２０は同一のセクタに接続されるペア
で用いられ、アンテナダイバーシチが利用される。そし
て、セクタ間ハンドオーバが実施されるときには、送受
信兼用アンテナ装置３１７又は受信専用アンテナ装置３
２０のいずれか一方が異なるセクタに接続されるアンテ
ナに切り換えられ、セクタダイバーシチが利用される。

【００６７】ここで、チャネル復号化装置３１１により
デインターリープ及びビタビ復号等の誤り訂正を実施
し、フレーム分解装置３０８により無線フレームの分解
を行い、無線インターフェースを終端する。フレーム分
解装置３０８の出力データはプロトコル変換装置３０５
により基地局とＭＣＣ関の伝送プロトコルに変換され
る。プロトコル変換されたデータは、チャネル多重装置
及ぴクロック挿入装置３０２によって他チャネルと多重
され、クロックが挿入され、ＭＣＣ１０２へと伝送され
る。

【００６８】（Ｄ−３）移動局の動作 （Ｄ−３−１）上りリンク動作 ここでは、移動局による下りリンク受信の動作を説明す
る。無線伝搬路を経てアンチナ装置４０１で受信された
拡散信号は、キャリア復調装置４０２に入力され、拡散
帯域の信号に復調される。拡散帯域信号は、レイク受信
装置４０４において、ベースバンド帯域の信号に逆拡散
される。レイク受信器４０４は、移動局の移動に伴い発
生したフェージングによる位相回転の補正、及び、無線
伝搬路中の建造物等の反射等により生じるマルチパスの
合成を行い、受信利得を改善する。

【００６９】レイク受信器４０４から出力されたベース
バンド信号には、チャネル復号化装置４０６においてデ
インターリープ及びビタビ復号等の誤り訂正が実施され
る。なお、誤り訂正処理後のデータからは、さらに、フ
レーム分解装置４０６においてヘッダ等のシンボルが取
り除かれ、ユーザデータとして取り出される。このユー
ザは、情報源符号化装置（復号器）４１２において、ユ
ーザの認識し得る状態に変換される。例えば、伝送対象
であるデータが音声である場合、当該情報源符号化装置
（復号器）４１２は、G729や32k-ADPCM などによって音
声符号化されたデータを復号し、音声信号を得る。

【００７０】（Ｄ−３−２）下りリンク動作 次に、移動局による上りリンク送信の動作を説明する。
ユーザからの情報は情報源符号化（符号器）４１４にお
いてディジタルデータ化される。なお、ユーザからディ
ジタル信号を直接入力されるときは、この変換動作は行
わない。

【００７１】ディジタル信号は、フレーム構成装置４１
１に入力され、無線伝搬路へ送信されるデータ単位に切
り分けられる。さらに、このデータには、チャネル符号
化装置４０８において、畳み込み符号化及びインターリ
ーブ等の誤り訂正符号化が施され、拡散変調装置４０５
により拡散帯域幅まで拡散される。拡散帯域データは、
さらに、キャリア変調装置４０３において無線周波数帯
にまで変調され、アンテナ装置を経て無線伝搬路中に放
出される。

【００７２】（Ｅ）セクタ間ハンドオーバ時の動作 最後に、以上の動作を行う各局が、セクタ間ハンドオー
バ時に、システム全体としてどのように動作するかを、
図８〜図１０のそれぞれを用い、セクタ間ハンドオーバ
の前、中、後に分けて説明する。ここで、図８は、セク
タ間ハンドオーバ前の状態を表し、図９は、セクタ間ハ
ンドオーバ中の状態を表し、図１０は、セクタ間ハンド
オーバ後の状態を表している。

【００７３】（Ｅ−１）動作の前提 まず、セクタ間ハンドオーバを実施するために必要とな
る条件を説明する。なお、ここでは、基地局１０３の指
向性アンテナ装置１１４が管轄するセクタ１１７から、
同じく基地局１０３の指向性アンテナ装置１１５が管轄
するセクタ１１８へ、移動局１０９がセクタ間ハンドオ
ーバする場合について説明する。

【００７４】移動局１０９がセクタ間ハンドオーバを実
施するために下りのリンクにおいて必要なことは、ＭＣ
Ｃ１０２から基地局１０３まで１系統で伝送されていた
データを、基地局１０３に到着した時点において、セク
タ１１７及びセクタ１１８の２系統に分けて送信するこ
とである。

【００７５】一方、上りのリンクにおいて必要なこと
は、移動局１０９において送信された信号をセクタ１１
７、セクタ１１８で受信し、それぞれの信号の中に含ま
れるマルチパスの受信状態の適当なものを選択し、レイ
ク受信装置３１４において最大比合成を行うことであ
る。

【００７６】なお、パイロット信号はセクタ固有の信号
であるので、送信電力一定の状態で送信される。パイロ
ット信号のショートコードは、全ての基地局・セクタを
通じて同一のコードが割り当てられる。図８〜図１０に
おいては、上記パイロット信号のショートコードをＳＣ
＃０と表現し、セクタ１１７のロングコードをＬＣ＃
０、セクタ１１８のロングコードをＬＣ＃１と表現す
る。

【００７７】また、セクタ間ハンドオーバを実施してい
る間は、１つの移動局への通信には１つのチャネルボー
ド３２１が用いられるので、図８〜図１０における下り
チャネル及び上りチャネルは同一チヤネルボードが用い
られる。

【００７８】（Ｅ−２）セクタ間ハンドオーバ前 まず、図８を用い、セクタ間ハンドオーバ実施前の状態
を説明する。

【００７９】このとき、基地局１０３は、セクタ１１７
に係る送信受信兼用アンテナ装置で送信を行っている。
その際、拡散変調装置３１２の１系統のみが用いられ
る。ここでは、下りチャネルで用いられるショートコー
ドを、ＳＣ＃Ｎと表現する。

【００８０】一方、基地局１０３は、送信受信兼用アン
テナ装置及び受信専用アンテナ装置を用いて移動局１０
９からの信号を、ダイバーシチ受信する。すなわち、図
６のフィンガ装置６０１及び６０２で逆拡散された受信
波を合成器６０３に入力し、その伝搬遅延分を補正しな
がら合成することにより、レイク受信装置３１４の出力
とする。

【００８１】なお、移動局１０９には、予めロングコー
ドのみが通知されているだけで、基地局又はセクタの位
置情報は特に与えられない。

【００８２】移動局１０９は、各基地局のセクタから送
信されるパイロット信号の電力強度と、信号電力干渉電
力比（Signal Interference Ratio 、以下「ＳｌＲ」と
いう）の受信状態を監視し、通信に最も適当な基地局の
セクタのロングコードを報告する。

【００８３】この報告は、基地局１０３を経由してＭＣ
Ｃ１０２に送られる。ＭＣＣ１０２のハンドオーバメモ
リテーブル２０６は、移動局１０９から報告された情報
及びその時点での各基地局のトラヒック状況に基づい
て、基地局間ハンドオーバを実施するか、それともセク
タ間ハンドオーバを実施するかを判断する。

【００８４】この実施形態では、トラヒックを増加させ
ないためにセクタ間ハンドオーバを優先する。

【００８５】（Ｅ−３）セクタ間ハンドオーバ中 次に、図９を用いて、セクタ間ハンドオーバ中の状態を
説明する。

【００８６】この場合には、送信時、拡散変調装置３１
２における２系統の回路が用いられる。ここで、新たに
用いられる系統の信号については、セクタ１１８の固有
ロングコードであるＬＣ＃１とＭＣＣ１０２において適
当に割り当てられたＳＣ＃Ｍで拡散される。この拡散後
の信号は、セクタ切換装置３１８からセクタ１１８の送
信受信兼用アンテナ装置に接続され、キャリア変調後送
信される。

【００８７】一方、受信は、セクタ１１７の送信受信兼
用アンテナ装置又は受信専用アンテナ装置に接続されて
いるフィンガ装置のいずれか一方をセクタ１１８のアン
テナ装置に切り換える。切り換えるアンナナは受信状態
のより悪いものを選択する。図９においては、セクタ１
１７の送信受信兼用アンテナ装置をセクタ１１８の送信
受信兼用アンテナ装置に切り換えている。

【００８８】なお、移動局１０９は、セクタ間ハンドオ
ーバ中も周辺基地局から送信されてくるパイロット信号
の受信状態を監視し続けている。通信しているセクタの
一方からのパイロット信号の受信状態及び通信チャネル
の受信状態が良好なときには、ハンドオーバの状態の解
除の要求を行う。

【００８９】この解除要求は、基地局１０３を経由して
ＭＣＣ１０２に伝送される。ＭＣＣ１０２において解除
要求は受理され、セクタ間ハンドオーバが終了する。

【００９０】（Ｅ−４）セクタ間ハンドオーバ後 最後に、図１０を用いて、セクタ間ハンドオーバ後の状
態を説明する。

【００９１】この場合には、通信に用いられている２セ
クタのうち移動局１０９から解除要求を受けたセクタが
選択される。以下、選択されたセクタからの送受信を終
了する動作手順を示す。図１０ではセクタ１１７を解除
するセクタとしている。

【００９２】ここでは、セクタ切換装置３１８が、セク
タ１１７の送信受信兼用アンテナ装置への送信信号の接
続を解除し、次に、その接点をセクタ１１８の受信に用
いられていないアンテナ装置に接続する。

【００９３】図９と比較して、図１０のフィンガ装置
は、セク夕１１７の送信受信兼用アンテナ装置からセク
タ１１８の送信受信兼用アンテナ装置に受信信号が切り
換えられた状態である。

【００９４】（Ｅ−５）まとめ 以上の動作手順により、実施形態に係るＣＤＭＡ通信シ
ステムは、システム全体として、セクタ間ハンドオーバ
においても、基地局間ハンドオーバの場合と同様、とぎ
れのない通信を実現できる。

【００９５】また、このセクタ間ハンドオーバに係る移
動局側の切換動作は、基地局間ハンドオーバの場合と何
ら違いはない。

【００９６】（Ｆ）実施形態の効果 以上のように本実施形態によれば、ＣＤＭＡ通信システ
ムにおいてもセルのセクタ化が実際に可能となり、基地
局当たりの移動局の同時接続数を増加させることができ
るようになる。

【００９７】また、同一基地局内の又は異なる基地局間
のセクタ間の切換において、通信データの寸断をさせな
いソフトハンドオーバを実施することが可能となり、良
好な通信品質を維持できる。

【００９８】さらに、移動局は複数セクタとの同時通信
が可能となるので、ダイバーシチ効果を得られることが
でき、基地局及び移動局それぞれにおいて受信利得が得
られ、基地局及び移動局の送信電力を低く押さえること
ができる。これにより、基地局と他の移動局との通信へ
の干渉が低くなり、セクタ当たりの同時接続移動局数を
増加させることができる。

【００９９】さらに、セクタ間ハンドオーバを基地局間
ハンドオーバに優先して行うようにしたので、ＭＣＣと
基地局間の伝送効率の低減を防ぐことができる。

【０１００】さらに、本実施形態に係るＣＤＭＡ通信シ
ステムは、基地局側の変更だけで対処でき、移動局側の
変更を伴わないため、システムを実現する上でも有利で
ある。

【０１０１】（Ｇ）他の実施形態 なお、上述の実施形態におけるセクタ切換装置３１８の
詳細な構成については説明しなかったが、機械的なスイ
ッチ機構でも良く、電気的なスイッチ機構であっても良
い。さらに、後者の場合には、バス制御型のスイッチと
しても良い。

【０１０２】また、上述の実施形態においては、１つの
セルを３つのセクタに分割する場合について述べたが、
分割数は２つの場合にも４つ以上の場合にも適用し得
る。なお、前述したように、基地局に設けるセクタボー
ドは、当該セクタの数分だけ用意すれば良い。

【０１０３】また、上述の実施形態においては、拡散変
調装置３１２内の乗算器としてＸＯＲ回路を用いる場合
について述べたが、他の規則で乗算演算を行う回路を適
用しても良い。

【０１０４】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、同一セル
内でのセクタ間ハンドオーバの必要が生じた場合、変調
符号化手段が当該ハンドオーバに係る移動局装置宛の下
りデータを複数に分割後並列的に変調符号化したもの
を、送信先選択手段が対応する各セクタの送信手段に選
択的に分配するようにしたことにより、セクタ内におけ
る通常の通信時と同様に、セクタ間ハンドオーバについ
ても支障無く通信を行うことができるハンドオーバ制御
装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る通信システム構成の概要を示す
図である。

【図２】基地局及びセクタの平面配置例を示す説明図で
ある。

【図３】ＭＣＣの構成例を示すブロック図である。

【図４】基地局の構成例を示すブロック図である。

【図５】実施形態に係る拡散変調装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図６】実施形態に係るレイク受信装置の構成例を示す
ブロック図である。

【図７】実施形態に係る移動局の構成例を示すブロック
図である。

【図８】セクタ間ハンドオーバ前の接続状態を表した説
明図である。

【図９】セクタ間ハンドオーバ中の状態状態を表した説
明図である。

【図１０】セクタ間ハンドオーバ後の状態状態を表した
説明図である。

【符号の説明】

１０１…通信網、１０２…ＭＣＣ（移動通信制御局）、
１０３〜１０５…基地局、１０６〜１０９…移動局、１
１０〜１１２…セル、１１３〜１１５…指向性アンテナ
装置、１１６〜１１９…セクタ、３２１…チャネルボー
ド、３２２…セクタボード、３１２…拡散変調装置、５
１０、５２０…チャネル識別用拡散変調装置、５３０、
５４０…基地局・セクタ識別用拡散変調装置、５１１、
５２１…チャネル識別用拡散符号生成器、５３１、５４
１…基地局・セクタ識別用拡散符号生成器。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図１０】

【図８】

【図９】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信状態にある移動局装置が、同一セル
   内のセクタ間で移動する場合、又は、隣接セクタ間で移
   動する場合、当該移動局装置と１又は複数の基地局装置
   の間でのハンドオーバを実行するハンドオーバ制御装置
   において、 同一セル内でセクタ間ハンドオーバが実行される時、ハ
   ンドオーバに係る移動局装置宛の下りデータを複数に分
   割して並列的に変調符号化する変調符号化手段と、 上記変調符号化手段によって、変調された複数の下りデ
   ータを、それぞれ対応するセクタの送信手段に対して選
   択的に分配する送信先選択手段とを備えることを特徴と
   するハンドオーバ制御装置。
2. 【請求項２】 ハンドオーバ処理の実行時、隣接セクタ
   間でのハンドオーバよりも、同一セル内におけるセクタ
   間ハンドオーバを優先することを特徴とする請求項１に
   記載のハンドオーバ制御装置。
3. 【請求項３】 上記変調符号化手段は、複数に分割され
   た各下りデータのそれぞれを、各セクタそれぞれについ
   て決められた異なる拡散符号で変調符号化することを特
   徴とする請求項１に記載のハンドオーバ制御装置。