JPWO2007023786A1 - 上りリンク無線伝送における複数基地局と移動局の同期システム及び方法 - Google Patents

上りリンク無線伝送における複数基地局と移動局の同期システム及び方法 Download PDF

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Abstract

移動局が、基地局を切り替えることを決定した時と同時に、切り替え先の基地局に同期できる無線通信システムを提供する。各基地局が、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成し、上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成し、同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して送信し、移動局が、上りパイロット信号を生成し送信し、各基地局からの下り制御信号を含む信号を受信し、受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出し、受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択し、選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する。

Description

本発明は、基地局セル内のユーザ間で同期を必要とする無線伝送方式を用いる無線通信システムにおける複数基地局と移動局との同期に関する。
従来、複数の基地局から構成される無線通信システムにおいて、ハンドオーバーという技術が用いられている。（例えば、特許文献１参照）。従来のハンドオーバー法では、移動局は、複数の基地局それぞれから受信した信号の受信電力を測定する。この測定結果を基に、最大の受信電力となる第１の基地局と、２番目に高い受信電力となる第２の基地局を選択する。第１と第２の基地局間における受信電力差が事前に設定した閾値未満となり、且つ、この閾値未満となる時間が、事前に設定した設定時間以上となる条件を、移動局が基地局を切り替えるトリガーとする。この結果、移動局は、受信電力差を基準に基地局を切り替えるため高い通信品質を維持できる。さらに、受信電力差が閾値未満となる時間が、設定時間以上続く場合にのみ、移動局は基地局を切り替えるため、頻繁に基地局を切り替えることによるシステム負荷を低減することができる。
次に図１に示すフローチャートを参照して、従来のハンドオーバー処理を説明する。はじめに、移動局が受信する第１〜Ｎの基地局から下りパイロット信号を受信し、下り伝搬品質を測定する（ステップＳ１０１）。次に、最大の受信電力となる第１の基地局と、２番目に高い受信電力となる基地局との電力差を計算する（ステップＳ１０２）。
第１と第２の基地局間における受信電力差が事前に設定した閾値未満となった場合に（ステップＳ１０３）、この閾値未満となる時間が、事前に設定した設定時間以上となることを判定した場合（ステップＳ１０４）、基地局を切り替える（ステップＳ１０５）。
一方、基地局のユーザ間で同期を必要とする無線伝送方式には、Cyclic Prefixを用いて、Cyclic Prefix内にユーザ間のタイミング誤差が収まるように同期をとることにより、ユーザ間の干渉を防ぐ方法がある。（例えば、非特許文献１参照）
特表２００３−５００９０９号公報 Variable Spreading and Chip Repetition Factors (VSCRF)-CDMA in Reverse Link for Broadband Packet Wireless Access, Y Goto, T Kawamura, H Atarashi, M Sawahashi, IEICE Commun., VOL. E88-B, NO.2 February 2005
しかしながら、基地局セル内のユーザ間で同期を必要とする無線伝送方式を用いる無線通信システムに、従来のハンドオーバー方式を適応した場合、ハンドオーバー先の非通信基地局に新たに同期をとるのに遅延が生じる。また、移動局は、ハンドオーバー元の現基地局とのみ同期しているため、上りリンクの切り替えの決定に用いる非通信基地局からの下りリンク受信品質、または、非通信基地局における上りリンク受信品質の測定に誤差が生じる恐れがある。
そこで本発明は、基地局セル内のユーザ間で同期を必要とする無線伝送方式を用いる無線通信システムにおいて、移動局が、基地局を切り替えることを決定した時と同時に、切り替え先の基地局に同期できる無線通信システム及び方法を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明は、複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムであって、前記各基地局は、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段と、前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して送信する手段とを備え、前記移動局は、上りパイロット信号を生成し送信する手段と、前記各基地局からの下り制御信号を含む信号を受信する手段と、受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する手段とを備えることを特徴とする。
以上の構成によって、現基地局と非通信基地局それぞれが、上りパイロット信号を基に上りリンクの受信タイミングを推定し、それぞれの基地局に移動局が同期するための情報を算出して移動局に通知する。この通知情報により、移動局が、基地局を切り替えることを決定した時と同時に、切り替え先の基地局に同期できる。
本発明は、現基地局と非通信基地局それぞれが、上りパイロット信号を基に上りリンクの受信タイミングを推定し、それぞれの基地局に移動局が同期するための情報を算出して移動局に通知する。この通知情報により、移動局が、基地局を切り替えることを決定した時と同時に、切り替え先の基地局に同期できる。さらに、移動局は、この通知情報を用いて、現基地局に移動局が同期した上りリンクパイロット信号を送信することもできる。この結果、非通信基地局においても、上りリンク受信品質を推定することが可能である。
従来例の移動局の処理を示すフローチャートである。 全基地局が、それぞれ下り制御信号を移動局に送信する場合の説明図である。 全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＳＢＳに直接送信する場合の説明図である。 全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信する場合の説明図である。 全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＳＢＳに直接送信する場合の説明図である。 全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信する場合の説明図である。 全ＮＳＢＳとＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信する場合の説明図である。 第１の実施例における基地局の機能ブロック図である。 第１の実施例における基地局の処理を示すフローチャートである。 第１の実施例における移動局の機能ブロック図である。 第１の実施例における移動局の処理を示すフローチャートである。 第２の実施例における基地局の機能ブロック図である。 第２の実施例における基地局の処理を示すフローチャートである。 第２の実施例における移動局の機能ブロック図である。 第２の実施例における移動局の処理を示すフローチャートである。 第３の実施例における基地局の機能ブロック図である。 第３の実施例における基地局の処理を示すフローチャートである。 第３の実施例における移動局の機能ブロック図である。 第３の実施例における移動局の処理を示すフローチャートである。 第４の実施例における基地局の機能ブロック図である。 第４の実施例における基地局の処理を示すフローチャートである。 第４の実施例における移動局の機能ブロック図である。 第４の実施例における移動局の処理を示すフローチャートである。
符号の説明
１００１ 上りパイロット信号分離部
１００２ トリガー生成部
１００３ 上り伝搬品質情報生成部
１００４ 同期情報生成部
１００５ 下り制御信号生成部
１００６ 下り制御信号送信部
２００１ 下り制御信号分離部
２００２ 上り伝搬品質情報抽出部
２００３ 基地局選択部
２００４ 同期情報抽出部
２００５ 送信タイミング選択部
２００６ 送信タイミング設定部
２００７ 上りデータ信号生成部
２００８ 上りパイロット信号生成部
２００９ 上り送信信号生成部
以下、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
１．移動局（ＭＳ：Mobile Station）が、ハンドオーバー元の現基地局（ＳＢＳ：Serving Base Staion）と現基地局以外の非通信基地局（ＮＳＢＳ：Non-Serving BS）にそれぞれ、上りパイロット信号を送信する。ＳＢＳとＮＳＢＳが、それぞれ、上り受信タイミングを推定する。ＳＢＳとＮＳＢＳは、移動局が、ＳＢＳとＮＳＢＳそれぞれに同期する移動局の送信タイミングを、同期情報として生成する。ＳＢＳとＮＳＢＳは、それぞれ、少なくとも同期情報を含む下り制御信号を移動局に送信する。移動局はＳＣ(Serving Cell)を切り替えたときに、切り替え先のＳＢＳに同期するようにデータと切り替え先のＳＢＳへの上りパイロット信号の送信タイミングを変更し、ＳＣを切り替えないときは、ＳＢＳに同期するようにデータと上りパイロット信号の送信タイミングを変更する。
すなわち、現基地局と非通信基地局それぞれが、上りパイロット信号を基に上りリンクの受信タイミングを推定し、それぞれの基地局に移動局が同期するための情報を算出して移動局に通知する。この通知情報により、移動局が、基地局を切り替えることを決定した時と同時に、切り替え先の基地局に同期できる効果が得られる。
２．全基地局が、それぞれ下り制御信号を移動局に送信する。図２は、その説明図である（移動局が基地局を選択）。
これによって得られる効果は、基地局が独立に下り制御信号を送信するため、下り制御情報の送信方法としては最も簡単なことである。また、ＲＮＣ(Radio Network Controller)などの基地局制御装置が不要である。
３．全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＳＢＳに直接送信する。図３は、その説明図である。ＳＢＳが、全基地局の下り制御信号をまとめて移動局に送信する（移動局が基地局を選択）。
これによって得られる効果は、下り制御信号をＳＢＳに集めて一括して、ＳＢＳが移動局に送信するので、移動局はＳＢＳからの下り制御信号を受信すればよいことである。また、ＲＮＣなどの基地局制御装置が不要である。
４．全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信し、ＲＮＣが全ＮＳＢＳの下り制御信号をＳＢＳに送信する。図４は、その説明図である。ＳＢＳが全基地局の下り制御信号をまとめて移動局に送信する（移動局が基地局を選択）。
これによって得られる効果は、ＮＳＢＳの下り制御信号を、ＲＮＣを通してＳＢＳに有線で送信することである。
５．全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＳＢＳに直接送信する。図５は、その説明図である。ＳＢＳが、全基地局の下り制御信号を基に新たにＳＢＳを選択し、全基地局の下り制御信号を、移動局に通知する（ＳＢＳが基地局を選択）。
これによって得られる効果は、ＳＢＳが基地局を選択するため、ＳＢＳは、ＭＳに下り制御信号として同期情報のみを送信すればよいことである。このため、３に比べて、情報量を削減できる。
６．全ＮＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信し、ＲＮＣが全ＮＳＢＳの下り制御信号をＳＢＳに送信する。図６は、その説明図である。ＳＢＳが、全基地局の下り制御信号を基に新たにＳＢＳを選択し、全基地局の下り制御信号を、移動局に通知する（ＳＢＳが基地局を選択）。
これによって得られる効果は、ＳＢＳが基地局を選択するため、ＳＢＳは、ＭＳに下り制御信号として同期情報のみを送信すればよいことである。このため、４に比べて、情報量を削減できることである。
７．全ＮＳＢＳとＳＢＳが、下り制御信号をＲＮＣに送信し、ＲＮＣが全基地局の下り制御信号を基に、新たにＳＢＳを選択する。図７は、その説明図である。ＲＮＣは、新たに選択されたＳＢＳに、全基地局の下り制御信号を送信する。ＳＢＳが、全基地局の下り制御信号を、移動局に通知する（ＲＮＣが基地局を選択）。
これによって得られる効果は、ＲＮＣが基地局を選択するため、ＳＢＳは、ＭＳに、下り制御信号として同期情報のみを送信すればよいことである。このため、４に比べて、情報量を削減できる。
次に、上りパイロット信号の送信法について説明する。
８．移動局がＳＢＳとＮＳＢＳに送信する上りパイロット信号は、同一である。
これによって得られる効果は、全基地局で同一の上りパイロット信号を送信するため、上りパイロット信号の生成、送信が最も簡単なことである。
９．移動局は、ＮＳＢＳへの上りパイロットの送信タイミングを、ＳＢＳの同期情報に合わせて変更する。
これによって得られる効果は、ＮＳＢＳに対する上りパイロット信号は、常にＳＢＳに同期しているため、ＮＳＢＳへの上りパイロット信号がＳＢＳに干渉を与えることはないことである。
１０．移動局は、ＮＳＢＳへの上りパイロットの送信タイミングを、ＮＳＢＳの同期情報に合わせて変更する。
これによって得られる効果は、移動局がＮＳＢＳに同期したときの上り伝搬品質を正確に推定できることである。
１１．基地局が、上りパイロット信号を基に上り伝搬品質を推定する手段を有し、移動局が上り伝搬品質を必要な場合は、基地局が、上り伝搬品質を下り制御信号に含めて、移動局に送信することを特徴とする。
これによって得られる効果は、上り伝搬品質を基に、移動局で基地局を切り替えることができることである。
次に、下り制御信号を送信する基準について説明する。これによって得られる効果は、下り制御信号を送信する基準を設けることで、下り制御信号の送信頻度を削減することである。
１２．ＳＢＳとＮＳＢＳは、定期的に下り制御信号を移動局に送信する。
１３．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。ＳＢＳとＮＳＢＳは、それぞれ、上り伝搬品質が閾値Ｐを越えた場合、下り制御信号を移動局に送信する。
１４．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。ＳＢＳは、ＮＳＢＳにおける上り伝搬品質が閾値Ｐを越えた場合、ＳＢＳとＮＳＢＳの下り制御信号を移動局に送信する。
１５．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。移動局が、下り伝搬品質を推定し、下り伝搬品質が閾値Ｐを越えた場合、ＳＢＳに、要求情報を上り制御信号として送信する。ＳＢＳとＮＳＢＳは、それぞれ、要求情報を受信した場合、下り制御信号を移動局に送信する。
１６．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。移動局が、下り伝搬品質を推定する。少なくともいずれか一台の基地局に対応する下り伝搬品質が、閾値Ｑを越えた場合、閾値Ｑを超えた下り伝搬品質に対応する基地局の下り制御信号をＳＢＳに要求する、要求情報を、移動局がＳＢＳに送信する。ＳＢＳが要求情報を受信し、ＳＢＳは、要求情報に対応する基地局に対応する下り制御信号をまとめて移動局に送信する。
次に、ＮＳＢＳ毎に上りパイロット信号の送信タイミングを変更しない場合について説明する。
１７．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。基地局、移動局のいずれかが、ＳＣを切り替えることを決定した場合、新たにＳＣに切り替わることに決まったＮＳＢＳ（新規ＳＢＳ）は、新規ＳＢＳの下り制御信号を移動局に送信する。
１８．ＳＢＳは、ＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。基地局、移動局のいずれかが、ＳＣを切り替えることを決定した場合、ＳＢＳは、新規ＳＢＳの下り制御信号を移動局に送信する。
次に、ＮＳＢＳ毎に上りパイロット信号の送信タイミングを変更する場合について説明する。
１９．ＳＢＳとＮＳＢＳは、それぞれ、下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。基地局、移動局のいずれかが、ＳＣを切り替えることを決定した場合、新規ＳＢＳは、新規ＳＢＳの下り制御信号を移動局に送信する。
２０．ＳＢＳは、ＳＢＳとＮＳＢＳの下り制御信号を移動局に、定期的に送信する。基地局、移動局のいずれかが、ＳＣを切り替えることを決定した場合、ＳＢＳは、新規ＳＢＳの下り制御信号を移動局に送信する。
２１．移動局が、ＳＣの切り替えを決定し、下り制御信号の要求を上り制御信号として送信する。
次に、同期情報の精度を改善する方法について説明する。
２２．移動局は、伝搬品質が良好な上位Ｘ台のＮＳＢＳに、上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加する。伝搬品質の高い順に、増加量を増大する。
これによって得られる効果は、ＳＢＳに切り替わる可能性が高い基地局に対する同期精度を改善することである。
２３．移動局は、伝搬品質が閾値Ｙを越えるＮＳＢＳに、上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加する。伝搬品質の高い順に、増加量を増大する。
これによって得られる効果は、ＳＢＳに切り替わる可能性が高い基地局に対する同期精度を改善することである。
２４．移動局は、伝搬品質が劣悪な下位Ｚ台のＮＳＢＳに、上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加する。伝搬品質の低い順に、増加量を増大する。
これによって得られる効果は、全基地局に対する同期精度を改善することである。
２５．移動局は、伝搬品質が閾値Ｗ以下となるＮＳＢＳに、上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加する。伝搬品質の低い順に、増加量を増大する。
これによって得られる効果は、全基地局に対する同期精度を改善することである。
本発明が適用される無線通信システムは、複数の基地局と１以上の移動局から構成されるものである。以下の実施例においては、基地局と移動局の対応関係の理解を容易にするために、基地局は第１〜Nの基地局があり、移動局は第１〜Mの移動局があるものとして説明する。説明を簡単にするために、各移動局に対して第１〜Nの基地局は必ず現基地局（移動局からみて、その移動局と通信している基地局）か非通信基地局（移動局からみて、その移動局と通信していない基地局）のいずれかの役割を担うものとするが、必ずしも全移動局に対して同じ第１〜Nの基地局が現基地局か非通信基地局の役割を担うとする必要は無い。そしてどの基地局とどの移動局の間での信号かを一意に特定できるように、以下では、基地局がNある無線通信システムにおける第aの基地局と第iの移動局の間の信号を第((i*N)+a)の信号と表記することとする。なお、*は乗算を意味する記号である。また、移動局及び基地局並びに基地局制御装置は、それぞれのメモリに格納された制御プログラムによって、以下に説明する各機能を実現する。
第１の実施例では、基地局を選択するのは、移動局であり、基地局選択の基準は、上り伝搬品質である。移動局への下り制御信号は、全基地局が送信し、その送信タイミングは、定期的なトリガーによる。移動局に送る下り制御信号の情報は、各基地局の同期情報と上り伝搬品質である。
図８は、第1の実施例における第1〜Nの基地局の機能ブロック図である。トリガー生成部１００２は、定期的にトリガー信号を生成し、出力する。上りパイロット信号分離部１００１は、トリガー信号を入力した場合、第iの移動局から受信した信号から上りパイロット信号を分離し、出力する。上り伝搬品質情報生成部１００３は、上りパイロット信号を基に、上りリンクの伝搬品質を計算し、上り伝搬品質情報として生成し、出力する。同期情報生成部１００４は、上りパイロット信号を基に受信タイミングを推定し、第iの移動局が基地局に同期する、第iの移動局の送信タイミングに対応する情報を、同期情報として生成し、出力する。下り制御信号生成部１００５は、上り伝搬品質情報と同期情報を、下り制御情報として生成し、出力する。下り制御信号送信部１００６は、下り制御信号を、下り送信信号として送信する。なお、トリガー生成部の出力を下り制御信号送信部に与えて、そのトリガータイミングで下り制御信号を送信する構成とすることもできる。また、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図９は、本実施例における各基地局の処理を示すフローチャートである。ここでは、第a（aはN以下の任意の自然数）の基地局の処理を説明する。
一定周期で基地局が生成する定期的なトリガーを監視し、このトリガーを検出した場合（ステップＳ２０１）、第i（iはM以下の自然数）の移動局が送信したパイロット信号を基に、第aの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第aの基地局に同期するための第((i*N)+a )の同期情報を生成する（ステップＳ２０２）。次に、第aの基地局における上り伝搬品質を推定し、第((i*N)+a )の上り伝搬品質情報を生成し、第((i*N)+a )の同期情報と第((i*N)+a )の上り伝搬品質情報を、第((i*N)+a )の下り制御信号として生成し、第((i*N)+a)の下り制御信号を第iの移動局に送信する（ステップＳ２０３）。
このトリガーを検出しない場合には、処理を終了する。
図１０は、本実施例における第1〜Mの移動局の機能ブロック図である。下り制御信号分離部２００１は、第1〜Nの基地局が送信した下りリンク信号から、第1〜Nの下り制御信号をそれぞれ抽出し、出力する。上り伝搬品質情報抽出部２００２は、第1〜Nの下り制御信号から、第1〜Nの上り伝搬品質情報をそれぞれ抽出し、出力する。基地局選択部２００３は、第1〜Nの上り伝搬品質情報の中で、最大の上り伝搬品質に対応する基地局を示す情報を、新規基地局選択情報として生成し、出力する。同期情報抽出部２００４は、第1〜Nの下り制御信号から、第1〜Nの同期情報をそれぞれ抽出し、出力する。送信タイミング選択部２００５は、第1〜Nの同期情報の中から、新規基地局選択情報に対応する同期情報を選択し、新規基地局同期情報として出力する。上りデータ信号生成部２００７は、上りデータ信号を生成し、出力する。上りパイロット信号生成部２００８は、上りパイロット信号を生成し、出力する。上り送信信号生成部２００９は、上りデータ信号と上りパイロット信号を、上り送信信号として生成し、出力する。送信タイミング設定部２００６は、新規基地局同期情報を基に、移動局が、新たに選択された基地局に同期するように、上り送信信号の送信タイミングを変更して送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図１１は、本実施例における各移動局の処理を示すフローチャートである。ここでは、第iの移動局の処理を説明するが、第1〜Mの移動局は、同一のフローチャートで処理をするものとする。
第iの移動局は、第1〜Nの基地局から、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号を受信する。はじめに、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号それぞれから、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の同期情報、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の伝搬品質情報をそれぞれ分離する（ステップＳ３０１）。
次に、第iの上りデータ信号と第iの上りパイロット信号を生成し、第iの上りデータ信号と第iの上りパイロット信号を、第iの上り送信信号として生成する（ステップＳ３０２）。
そして、現基地局に対応する第((i*N)+j) (jはN以下の自然数)の上り伝搬品質情報と、非通信基地局に対応する第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報それぞれを比較し、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報のいずれかが、第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報を超える場合（ステップＳ３０４）、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報の中で最大となる第sの基地局に対応する、第((i*N)+s)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第ｓの基地局に同期するように変更して送信する（ステップＳ３０５）。第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報が、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1))の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報以上である場合（ステップＳ３０４）、第((i*N)+j)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第jの基地局に同期するように変更して送信する（ステップＳ３０６）。
このように、本実施例によれば、移動局が、基地局を切り替えることを決定したときに、切り替え先の基地局に同期できる。
第２の実施例では、基地局を選択するのは、現基地局（SBS）であり、基地局選択の基準は、上り伝搬品質である。移動局への下り制御信号は、現基地局が送信する。その送信タイミングが、現基地局が基地局を切替えることを決定した時である場合、移動局に送る下り制御信号の情報は、切替え先の基地局の同期情報である。その送信タイミングが、定期的なトリガーを検出した時である場合、移動局に送る下り制御信号の情報は、現基地局の同期情報である。
図１２は、第２の実施例における第1〜Nの基地局の機能ブロック図である。上りパイロット信号分離部１１０１は、第iの移動局が送信した信号から、上りパイロット信号を分離し、出力する。上り伝搬品質情報生成部１１０２は、上りパイロット信号を基に、上りリンクの伝搬品質を推定し、上り伝搬品質情報として生成し、出力する。同期情報生成部１１０３は、上りパイロット信号を基に受信タイミングを推定し、第iの移動局が基地局に同期する、第iの移動局の送信タイミングに対応する情報を、同期情報として生成し、出力する。自基地局制御信号生成部１１０４は、上り伝搬品質情報と同期情報を、自基地局制御信号として生成し、出力する。基地局動作切替部１１０５は、自基地局が、移動局と接続中の基地局であるかどうかによって、動作を切替える。自基地局制御信号送信部１１０６は、自基地局制御信号を、自基地局制御送信信号として送信する。
トリガー生成部１１０７は、トリガー信号を、定期的に生成する。自基地局下り制御信号送信部１１０８は、トリガー信号を入力した場合、自基地局制御信号を、自基地局下り制御送信信号として、移動局に送信する。自基地局制御信号分離部１１０９は、自基地局制御信号から、上り伝搬品質情報と同期情報を分離し、出力する。非通信基地局制御信号受信部１１１０は、全非通信基地局から受信した信号において、全非通信基地局毎の制御信号を分離し出力する。上り伝搬品質情報抽出部１１１１は、非通信基地局の制御信号において、上り伝搬品質情報を分離し出力する。基地局選択部１１１２は、全基地局の上り伝搬品質情報を基に、最適な基地局を選択し、この基地局を示す情報を最適基地局選択情報として生成し、出力する。同期情報抽出部１１１３は、非通信基地局の制御信号において、同期情報を分離し出力する。下り制御信号生成部１１１４は、最適基地局選択情報が示す基地局が、現基地局と異なる場合、最適基地局選択情報が示す基地局に対応する同期情報を、下り制御信号として生成し、出力する。多重部１１１５は、下り制御信号と最適基地局選択情報を多重して、下り送信信号として送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図１３は、本実施例における第1〜Nの基地局の処理を示すフローチャートである。自基地局における上り伝搬品質を推定して上り伝搬品質情報を生成する。自基地局における受信タイミングを推定し、移動局が自基地局に同期するための同期情報を生成する。これらの上り伝搬品質情報と同期情報を、自基地局制御情報として生成する（ステップＳ４０１）。自基地局が、移動局と接続中の基地局であるかどうかを確認する。自基地局が、移動局と接続中の基地局（SBS）である場合、ステップＳ４０4に進み、移動局と接続中ではない基地局（NSBS）である場合、ステップＳ４０3に進む（ステップＳ４０２）。NSBSが、自基地局の制御情報を、SBSに送信する（ステップＳ４０３）。
SBSにおいて定期的に生成されるトリガー信号を、SBSが監視し、トリガー信号を検出した場合、ステップＳ４０5に進み、トリガー信号を検出しない場合、ステップＳ４０６に進む（ステップＳ４０４）。SBSが、自基地局の制御情報を、自基地局下り制御信号として移動局に送信する（ステップＳ４０５）。NSBSからの制御信号を受信し、上り伝搬品質情報と同期情報を分離し出力する（ステップＳ４０６）。全基地局の上り伝搬品質情報を基に、最適な基地局を選択し、最適な基地局を示す情報を、最適基地局選択情報として生成する（ステップＳ４０７）。最適基地局選択情報が示す基地局と、SBSが異なる場合、ステップＳ４０9に進む。最適基地局選択情報が示す基地局と、SBSが同一の場合、処理を終了する（ステップＳ４０８）。移動局と接続する基地局を、最適基地局選択情報が示す基地局に切替える（ステップＳ４０９）。最適基地局選択情報が示す基地局に対応する同期情報を下り制御信号として生成する。この下り制御信号と最適基地局選択情報を多重した信号を、下り送信信号として移動局に送信する（ステップＳ４１０）。
ここで上記第1〜Nの基地局における処理を、ハンドオーバー先の非通信基地局である第1〜(ｊ-1)の基地局、第(j+1)〜Nの基地局(ｊは、N以下の自然数) の処理と、ハンドオーバー元の現基地局である第jの基地局の処理に分けてさらに説明する。
非通信基地局である第s（sは、jを除くN以下の自然数）の基地局では、第iの移動局が送信したパイロット信号を基に、第sの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第sの基地局に同期するための第((i*N)+s)の同期情報を生成する。次に、第sの基地局における上り伝搬品質を推定して第((i*N)+s)の上り伝搬品質情報を生成し、第((i*N)+s)の同期情報、第((i*N)+s)の上り伝搬品質情報を、第((i*N)+s)の下り制御信号として生成し、第jの基地局に送信する。
現基地局である第jの基地局では、第1〜(ｊ-1)の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが送信した、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の下り制御信号、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N) の下り制御信号を受信し、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の同期情報、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N)の同期情報、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の上り伝搬品質情報、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N)の上り伝搬品質情報それぞれを分離し出力する。
第iの移動局が送信したパイロット信号を基に、第jの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第jの基地局に同期するための第((i*N)+j )の同期情報を生成する。次に、第jの基地局における上り伝搬品質を推定し、第((i*N)+j )の上り伝搬品質情報を生成し、第((i*N)+j )の同期情報と第((i*N)+j )の上り伝搬品質情報を、第((i*N)+j )の下り制御信号として生成する。
現基地局に対応する第jの上り伝搬品質情報と、非通信基地局に対応する第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜((i*N)+N )の上り伝搬品質情報それぞれを比較し、第jの上り伝搬品質情報を超える第((i*N)+s)の上り伝搬品質情報を検出した場合、基地局を切り替え、切り替え先の基地局を示す情報を生成する。
次に、切り替え先の基地局を示す情報と第1〜N の下り制御信号を、第iの移動局に送信する。
図１４は、本実施例における第1〜Mの移動局の機能ブロック図である。選択基地局情報抽出部２１０１は、現基地局からの送信信号から、新たに選択された基地局を示す新規基地局選択情報を抽出し出力する。下り制御信号抽出部２１０２は、現基地局からの送信信号から、全基地局毎の下り制御信号を抽出し、出力する。同期情報抽出部２１０３は、全基地局毎の下り制御信号から、全基地局毎の同期情報をそれぞれ抽出し、出力する。
上りデータ信号生成部２１０５は、上りデータ信号を生成し、出力する。上りパイロット信号生成部２１０６は、上りパイロット信号を生成し、出力する。上り送信信号生成部２１０７は、上りデータ信号と上りパイロット信号を、上り生成信号として生成し、出力する。送信タイミング設定部２１０４は、新規基地局同選択情報を基に、新たに選択された基地局に同期するように、上り生成信号の送信タイミングを変更して送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図１５は、本実施例における第1〜Mの移動局の処理を示すフローチャートである。ここでは、第iの移動局の処理を説明する。
第iの移動局は、第ｊの基地局から、切り替え先の基地局を示す情報と第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号を受信する。はじめに、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号それぞれから、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の同期情報、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の伝搬品質情報をそれぞれ分離する（ステップＳ５０１）。
次に、第iの上りデータ信号と第iの上りパイロット信号を、第iの上り送信信号として生成する（ステップＳ５０２）。
そして、切り替え先の基地局を示す情報が、第s（sは、jを除くN以下の自然数）の基地局に変更した場合（ステップＳ５０３）、第((i*N)+s)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第sの基地局に同期するように変更して送信する（ステップＳ５０４）。また、切り替え先の基地局を示す情報が、現基地局である第jの基地局と同じである場合（ステップＳ５０３）、第((i*N)+j)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第jの基地局に同期するように変更して送信する（ステップＳ５０５）。
このように、本実施例によれば、移動局が、基地局を切り替えることを決定したときに、切り替え先の基地局に同期できる。
第３の実施例では、基地局を選択するのは、移動局であり、基地局選択の基準は、上り伝搬品質である。移動局への下り制御信号を、上り伝搬品質が閾値を越えた基地局が送信する場合、その送信タイミングは、上り伝搬品質が閾値を越えた時であり、移動局に送る下り制御信号の情報は、各基地局の同期情報と上り伝搬品質情報である。移動局への下り制御信号を、現基地局(SBS)が送信する場合、その送信タイミングは、定期的なトリガーを検出した時であり、移動局に送る下り制御信号の情報は、現基地局の同期情報と上り伝搬品質情報である。
図１６は、第３の実施例における第1〜Nの基地局の機能ブロック図である。上りパイロット信号分離部１２０１は、第iの移動局が送信した信号から、上りパイロット信号を分離し、出力する。上り伝搬品質情報生成部１２０２は、上りパイロット信号を基に、上りリンクの伝搬品質を推定し、上り伝搬品質情報として生成し、出力する。同期情報生成部１２０３は、上りパイロット信号を基に受信タイミングを推定し、第iの移動局が基地局に同期する、第iの移動局の送信タイミングに対応する情報を、同期情報として生成し、出力する。自基地局制御信号生成部１２０４は、上り伝搬品質情報と同期情報を、自基地局制御信号として生成し、出力する。閾値比較部１２０８は、上り伝搬品質情報と閾値を比較し、上り伝搬品質情報が閾値を越える場合、トリガー信号を生成し、出力する。下り制御信号送信部１２０９は、トリガー信号を入力した場合、自基地局制御信号を、下り制御信号として移動局に送信する。基地局動作切替部１２０５は、自基地局が、移動局と接続中の基地局(SBS)であるかどうかによって、動作を切替える。
トリガー生成部１２０６は、トリガー信号を、定期的に生成する。自基地局制御信号送信部１２０７は、トリガー信号を入力した場合、自基地局制御信号を、現基地局下り制御信号として移動局に送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図１７は、本実施例における第1〜Nの基地局の処理を示すフローチャートである。受信信号から、移動局が自基地局に送信した上りパイロット信号を分離する。上りパイロット信号を基に、上り伝搬品質を推定し、上り伝搬品質情報として出力する。上りパイロット信号を基に、受信タイミングを推定し、移動局が基地局に同期するための情報を同期情報として出力する。上り伝搬品質情報と同期情報を下り制御信号として出力する（ステップＳ６０１）。自基地局が、移動局と接続中の基地局であるかどうかを確認する。自基地局が、移動局と接続中の基地局（SBS）である場合、ステップＳ６０３に進み、移動局と接続中ではない基地局（NSBS）である場合、ステップＳ６０５に進む（ステップＳ６０２）。SBSにおいて定期的に生成されるトリガー信号を、SBSが監視し、トリガー信号を検出した場合、ステップＳ６０４に進み、トリガー信号を検出しない場合、ステップＳ６０５に進む（ステップＳ６０３）。下り制御信号を移動局に送信する（ステップＳ６０４）。上り伝搬品質情報と閾値を比較し、上り伝搬品質が閾値を超える場合、ステップＳ６０６に進み、上り伝搬品質が閾値以下の場合、処理を終了する（ステップＳ６０５）。下り制御信号を移動局に送信する（ステップＳ６０６）。
ここで上記第1〜Nの基地局における処理を、ハンドオーバー先の非通信基地局である第1〜(ｊ-1)の基地局、第(j+1)〜Nの基地局(ｊは、N以下の自然数) の処理と、ハンドオーバー元の現基地局である第jの基地局の処理に分けてさらに説明する。
非通信基地局である第s（sは、jを除くN以下の自然数）の基地局では、第iの移動局が送信したパイロット信号を基に、第sの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第sの基地局に同期するための第((i*N)+s)の同期情報を生成する。次に、第sの基地局における上り伝搬品質を推定して第((i*N)+s)の上り伝搬品質情報を生成し、第((i*N)+s)の同期情報、第((i*N)+s)の上り伝搬品質情報を、第((i*N)+s)の下り制御信号として生成し、第jの基地局に送信する。
現基地局である第jの基地局では、第iの移動局が送信したパイロット信号を基に、第jの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第jの基地局に同期するための第((i*N)+j )の同期情報を生成する。次に、第jの基地局における上り伝搬品質を推定して、第((i*N)+j )の上り伝搬品質情報を生成し、第((i*N)+j )の同期情報と第((i*N)+j )の上り伝搬品質情報を、第((i*N)+j )の下り制御信号として生成する。
第1〜(ｊ-1)の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが送信した、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の下り制御信号、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N) の下り制御信号を受信し、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の同期情報、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N)の同期情報、第((i*N)+1)〜((i*N) +(j-1))の上り伝搬品質情報、第((i*N) +(j+1))〜((i*N)+N)の上り伝搬品質情報それぞれを分離し出力する。
非通信基地局を順番に1台選択する。次に、前のステップで選択した第sの基地局に対応する第((i*N)+s )の上り伝搬品質情報が示す上り伝搬品質が、閾値Uを越える場合、第sの基地局に対応する第((i*N)+s )の下り制御信号を、第iの移動局に送信することを決定する。
また、この上り伝搬品質が、閾値U以下の場合においても、定期的に生成するトリガーを検出した場合、第sの基地局に対応する第((i*N)+s )の下り制御信号を、第iの移動局に送信することを決定する。
全ての非通信基地局が選択されたことを確認した場合、決定した非通信基地局に対応する下り制御信号を、第iの移動局に送信する。
図１８は、本実施例における第1〜Mの移動局の機能ブロック図である。下り制御信号分離部２２０１は、K（Kは、N以下の自然数）台の基地局から受信した全ての下り制御信号を分離し、出力する。上り伝搬品質情報抽出部２２０２は、第1〜Kの下り制御信号から、第1〜Kの上り伝搬品質情報をそれぞれ抽出し、出力する。基地局選択部２２０３は、全基地局の上り伝搬品質情報を基に、最適な基地局を選択し、この基地局を示す情報を最適基地局選択情報として生成し、出力する。同期情報抽出部２２０４は、第1〜Kの下り制御信号から、第1〜Kの同期情報をそれぞれ抽出し、出力する。上りデータ信号生成部２２０６は、上りデータ信号を生成し、出力する。上りパイロット信号生成部２２０７は、上りパイロット信号を生成し、出力する。上り信号生成部２２０８は、上りデータ信号と上りパイロット信号を、上り信号として生成し、出力する。
送信タイミング設定部２２０５は、新規基地局選択情報を基に、上りデータ信号の送信タイミングを、移動局が新規基地局選択情報に対応する基地局に同期するように変更する。第1〜Kの同期情報に対応する基地局それぞれに送信する上りパイロット信号の送信タイミングを、移動局がそれぞれの基地局に同期するように変更する。新規基地局選択情報が示す基地局以外の基地局について、上り伝搬品質が良好な上位X(XはK以下の自然数)台の基地局に送信する上りパイロット信号の送信電力を、上り伝搬品質が良好な順に、高く設定する。上りデータ信号を移動局が新規基地局選択情報に対応する基地局に送信し、第1〜Kの同期情報に対応する基地局それぞれに、上りパイロット信号をそれぞれ送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図１９は、本実施例における第1〜Mの移動局の処理を示すフローチャートである。移動局が、K台の基地局が送信した第1〜Kの下り制御信号を受信する。第1〜Kの下り制御信号から、第1〜Kの上り伝搬品質情報と第1〜Kの同期情報を分離し出力する（ステップＳ７０１）。上りデータ信号と第1〜Kの上りパイロット信号を生成し、上り信号として出力する（ステップＳ７０２）。第1〜Kの上り伝搬品質情報を基に、最適な基地局を選択する。最適な基地局を示す情報を、最適基地局選択情報として生成する（ステップＳ７０３）。最適基地局選択情報が示す基地局と、移動局と接続中の基地局(SBS)が異なる場合、ステップＳ７０５に進む。最適基地局選択情報が示す基地局と、SBSが同一の場合、ステップＳ７０６に進む（ステップＳ７０４）。
新たに選択した基地局に対応する同期情報を基に、上りデータ信号の送信タイミングを、新たに選択した基地局に同期するように変更し、第1〜Kの同期情報を基に、第1〜Kの上りパイロット信号の送信タイミングを、K台の基地局それぞれに同期するように変更する。これらのパイロット信号において、上り伝搬品質が良好な上位X(XはK以下の自然数)台の基地局に送信する上りパイロット信号の送信電力を、上り伝搬品質が良好な順に、高く設定し、ステップＳ７０７に進む（ステップＳ７０５）。
現基地局に対応する同期情報を基に、上りデータ信号の送信タイミングを、現基地局に同期するように変更し、第1〜Kの同期情報を基に、第1〜Kの上りパイロット信号の送信タイミングを、K台の基地局それぞれに同期するように変更する。これらのパイロット信号において、上り伝搬品質が良好な上位X台の基地局に送信する上りパイロット信号の送信電力を、上り伝搬品質が良好な順に、高く設定し、ステップＳ７０７に進む（ステップＳ７０６）。上り送信信号(上りデータ信号と第1〜Kの上りパイロット信号)を送信する（ステップＳ７０７）。
ここで上記第1〜Mの移動局の処理について、第iの移動局の処理を例にさらに説明する。なお、第1〜Mの移動局は、同一の処理をするものとする。
第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上りパイロット信号と第iの上りデータ信号を生成する。
次に、ステップST801において、第iの移動局は、第ｊの基地局から第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号を受信し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号それぞれから、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の同期情報、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の伝搬品質情報をそれぞれ分離する。
そして、現基地局に対応する第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報と、非通信基地局に対応する第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報それぞれを比較し、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報のいずれかが、第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報を超える場合、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報の中で最大となる第sの基地局に対応する、第((i*N)+s)の同期情報を基に、第iの上りデータ信号の送信タイミングを、第iの移動局が第sの基地局に同期するように変更し、また、第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報が、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1))の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報以上である場合、第((i*N)+j)の同期情報を基に、第iの上りデータ信号の送信タイミングを、第iの移動局が第jの基地局に同期するようにする。
次に、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+N )の同期情報を基に、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上りパイロット信号のそれぞれの送信タイミングを、第1〜Nの基地局それぞれに同期するように変更し、さらに、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報が良好な上位X(XはN以下の自然数)台の基地局に対して送信する上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを、上り伝搬品質の高い順に増大するよう設定し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上りパイロット信号と第iの上りデータ信号を、第iの上り送信信号として送信する。
このように、本実施例によれば、移動局が、基地局を切り替えることを決定したときに、切り替え先の基地局に同期できる。
第４の実施例では、基地局を選択するのは、移動局であり、基地局選択の基準は、下り伝搬品質である。移動局への下り制御信号は、現基地局（SBS）が送信する。その送信タイミングが、要求情報を受信した時である場合、移動局に送る下り制御信号の情報は、要求のあった基地局に対応する同期情報である。その送信タイミングが、定期的なトリガーを検出した時である場合、移動局に送る下り制御信号の情報は、現基地局の同期情報である。
図２０は、第４の実施例における第1〜Nの基地局の機能ブロック図である。下りパイロット信号生成部１３０１は、下りパイロット信号を生成し、出力する。下りパイロット送信部１３０２は、下りパイロット信号を、下りパイロット送信信号として移動局に送信する。上りパイロット信号分離部１３０３は、第iの移動局が送信した上りリンク信号から、上りパイロット信号を分離し、出力する。同期情報生成部１３０４は、上りパイロット信号を基に受信タイミングを推定し、第iの移動局が基地局に同期する、第iの移動局の送信タイミングに対応する情報を、同期情報として生成し、出力する。自基地局制御信号生成部１３０５は、上り伝搬品質情報と同期情報を、自基地局制御信号として生成し、出力する。基地局動作切替部１３０６は、自基地局が、移動局と接続中の基地局(SBS)であるかどうかによって、動作を切替える。自基地局制御信号送信部１３０７は、自基地局制御信号を、自基地局制御送信信号として送信する。
トリガー生成部１３０８は、トリガー信号を、定期的に生成し、出力する。自基地局下り制御信号送信部１３０９は、トリガー信号を入力した場合、自基地局制御信号を、自基地局下り制御送信信号として、移動局に送信する。自基地局制御信号分離部１３１１は、自基地局制御信号から、同期情報を分離し、出力する。要求情報分離部１３１０は、第iの移動局が送信した上りリンク信号から、要求情報を分離し出力する。非通信基地局制御信号受信部１３１２は、全非通信基地局から受信した信号において、非通信基地局毎の制御信号を分離し出力する。同期情報抽出部１３１３は、非通信基地局の制御信号において、同期情報を分離し出力する。下り制御信号生成部１３１４は、要求情報が示す基地局に対応する同期情報を下り制御信号として、第iの移動局に送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図２１は、本実施例における各基地局の処理を示すフローチャートである。受信信号から、移動局が自基地局に送信した上りパイロット信号を分離する。上りパイロット信号を基に、受信タイミングを推定し、移動局が基地局に同期するための情報を同期情報として出力する。同期情報を自基地局の制御信号として出力する（ステップＳ８０１）。自基地局が、移動局と接続中の基地局（SBS）であるかどうかを確認する。自基地局が、SBSである場合、ステップＳ８０４に進み、移動局と接続中ではない基地局（NSBS）である場合、ステップＳ８０３に進む（ステップＳ８０２）。
自基地局の制御情報を、SBSに送信する（ステップＳ８０３）。SBSにおいて定期的に生成されるトリガー信号を、SBSが監視し、トリガー信号を検出した場合、ステップＳ８０５に進み、トリガー信号を検出しない場合、ステップＳ８０６に進む（ステップＳ８０４）。自基地局の制御情報を、自基地局下り制御信号として移動局に送信する（ステップＳ８０５）。NSBSから制御信号を受信し、同期情報を抽出し、出力する（ステップＳ８０６）。移動局から要求情報を受信した場合、ステップＳ８０８に進み、受信しない場合処理を終了する（ステップＳ８０７）。受信した要求情報に対応する基地局の制御信号を、下り制御信号として移動局に送信する（ステップＳ８０８）。
ここで上記第1〜Nの基地局の処理における処理を、第a（aはN以下の任意の自然数）の基地局の処理を例にさらに説明する。
第i（iはM以下の自然数）の移動局から、下り制御信号を送信する要求情報を受信した場合、第iの移動局が送信したパイロット信号を基に、第aの基地局における受信タイミングを推定し、第iの移動局が第aの基地局に同期するための第((i*N)+a )の同期情報を生成し、第((i*N)+a )の下り制御信号として生成する。次に、第aの基地局が第iの移動局に送信する、第((i*N)+a )の下りパイロット信号を、第aの基地局が生成する。
その後、第((i*N)+a)の下り制御信号と第((i*N)+a )の下りパイロット信号を、第iの移動局に送信する。
また、下り制御信号を送信する要求情報を受信しない場合においても、一定周期で基地局が生成する定期的なトリガーを監視し、このトリガーを検出した場合、前と同じ処理を行い、第((i*N)+a)の下り制御信号と第((i*N)+a )の下りパイロット信号を、第iの移動局に送信する。
このトリガーを検出しない場合には、第aの基地局の処理を終了する。
図２２は、本実施例における第1〜Mの移動局の機能ブロック図である。下りパイロット信号分離部２３０１は、移動局が受信した受信信号から、全基地局それぞれに対応する下りパイロット信号を分離し出力する。下り伝搬品質推定部２３０２は、全基地局について、下りパイロット信号を基に下り伝搬品質を推定し、下り伝搬品質情報を出力する。閾値比較部２３０３は、下り伝搬品質と閾値を比較し、全基地局に対応する比較結果を閾値比較情報として出力する。要求情報送信部２３０４は、閾値比較情報において、少なくともいずれか一つが閾値を超えたことを確認した場合、下り伝搬品質が閾値を超えるL（LはN以下の自然数）台の基地局に対応する下り制御信号を移動局に送信することを、SBSに要求する要求情報を生成し、SBSに送信する。最適基地局選択部２３０５は、下り伝搬品質(1〜N)を基に、最適な基地局を選択し、最適な基地局を示す情報を最適基地局選択情報として出力する。
非定期下り制御信号分離部２３０６は、移動局が受信した受信信号から、要求情報を基にSBSが送信する下り制御信号を分離し、非定期下り制御信号として出力する。非定期同期情報抽出部２３０７は、非定期下り制御信号から非定期同期情報を抽出し、出力する。
定期下り制御信号分離部２３０８は、移動局が受信した受信信号から、SBSが定期的に送信する下り制御信号を分離し、定期下り制御信号として出力する。定期同期情報抽出部２３０９は、定期下り制御信号から、同期情報を抽出し、定期同期情報として出力する。
上りデータ信号生成部２３１１は、上りデータ信号を生成し、出力する。上りパイロット信号生成部２３１２は、上りパイロット信号を生成し、出力する。上り信号生成部２３１３は、上りデータ信号と上りパイロット信号を上り信号として生成し、出力する。
送信タイミング設定部２３１０は、最適基地局選択情報が示す基地局が現基地局と異なる場合、最適基地局選択情報が示す基地局に対応する非定期同期情報を基に、最適基地局選択情報が示す基地局に同期するように送信タイミングを設定し、最適基地局選択情報が示す基地局が現基地局と同一の場合、最適基地局選択情報が示す基地局に対応する非定期同期情報と、定期同期情報の内、最新の情報を用いて、現基地局に同期するように送信タイミングを設定して、上り送信信号を送信する。なお、アンテナは送受信兼用として、送信信号と受信信号を切替接続する構成とすることもできる。
図２３は、第1〜Mの移動局の処理を示すフローチャートである。上りデータ信号と上りパイロット信号を生成し、上り送信信号として出力する（ステップＳ９０１）。基地局に対応する下り伝搬品質を推定する（ステップＳ９０２）。移動局と接続中の基地局(SBS)が定期的に送信する、SBSの下り制御信号を受信し、同期情報を分離し抽出する（ステップＳ９０３）。下り伝搬品質と閾値を比較し、少なくともいずれか一台の基地局に対応する下り伝搬品質が、閾値を越えた場合、ステップＳ９０５に進み、超えない場合には、ステップＳ９１０に進む（ステップＳ９０４）。
下り伝搬品質が閾値を超えた基地局に対応する下り制御情報すべてを、SBSに要求することを示す要求情報を、移動局がSBSに送信する（ステップＳ９０５）。要求情報に対応する下り制御信号を受信し、同期情報を分離し出力する（ステップＳ９０６）。下り伝搬品質情報を基に、最適な基地局を選択する。最適な基地局を示す情報を、最適基地局選択情報として生成する（ステップＳ９０７）。最適基地局選択情報が示す基地局と、SBSが異なる場合、ステップＳ９０９に進む。最適基地局選択情報が示す基地局と、SBSが同一の場合、ステップＳ９１０に進む（ステップＳ９０８）。移動局と接続する基地局を、新たに選択した基地局に同期するように、上り送信信号の送信タイミングを変更し、ステップＳ９１１に進む（ステップＳ９０９）。移動局と接続する基地局を、現基地局に同期するように、上り送信信号の送信タイミングを変更する（ステップＳ９１０）。上り信号(上りデータ信号と上りパイロット信号) を送信する（ステップＳ９１１）。
ここで上記第1〜Mの移動局の処理について、第iの移動局の処理を例にさらに説明する。なお、第1〜Mの移動局は、同一の処理をするものとする。
はじめに、第iの移動局は、第1〜Nの基地局から、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号と第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下りパイロット信号を受信し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り制御信号それぞれから、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の同期情報を分離する。
次に、第iの上りデータ信号と第iの上りパイロット信号を、第iの上り送信信号として生成する。
第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下りパイロット信号を基に、第1〜Nの基地局それぞれに対する下りリンクの伝搬品質を推定し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N )の下り伝搬品質情報を生成する。
下り伝搬品質情報と閾値（D）を比較し、下り伝搬品質情報が閾値（D）を超える基地局に対し、下り制御信号を第iの移動局に送信するよう要求情報を生成し送信する。
そして、現基地局に対応する第((i*N)+j) (jはN以下の自然数)の下り伝搬品質情報と、非通信基地局に対応する第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の下り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の下り伝搬品質情報それぞれを比較し、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の下り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の下り伝搬品質情報のいずれかが、第((i*N)+j)の下り伝搬品質情報を超える場合、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1)) の下り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の下り伝搬品質情報の中で最大となる第s（sは、jを除くN以下の自然数）の基地局に対応する、第((i*N)+s)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第sの基地局に同期するように変更して送信する。また、第((i*N)+j)の上り伝搬品質情報が、第((i*N)+1)〜 ((i*N)+(j-1))の上り伝搬品質情報、第((i*N)+(j+1))〜 ((i*N)+N )の上り伝搬品質情報以上である場合、第((i*N)+j)の同期情報を基に、第iの上り送信信号の送信タイミングを、第iの移動局が第jの基地局に同期させて送信する。
このように、本実施例によれば、移動局が、基地局を切り替えることを決定したときに、切り替え先の基地局に同期できる。

Claims (56)

  1. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムであって、
    前記各基地局は、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段と、
    前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して送信する手段とを備え、
    前記移動局は、上りパイロット信号を生成し送信する手段と、
    前記各基地局からの下り制御信号を含む信号を受信する手段と、
    受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
  2. 請求項１に記載の無線通信システムであって、
    前記下り制御信号は各基地局から移動局に送信されることを特徴とする無線通信システム。
  3. 請求項１に記載の無線通信システムであって、
    前記下り制御信号は現基地局を経由して移動局に送信されることを特徴とする無線通信システム。
  4. 請求項１に記載の無線通信システムであって、
    前記無線通信システムはさらに基地局制御装置を備え、
    非通信基地局からの前記下り制御信号は前記基地局制御装置を経由して現基地局に中継され、現基地局は各基地局からの下り制御信号をまとめて移動局に送信することを特徴とする無線通信システム。
  5. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムであって、
    前記各基地局は、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段とを備え、
    前記各基地局は、非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信する手段とを備え、
    前記各基地局は、現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を受信する手段と、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信する手段を備え、
    前記移動局は、現基地局から受信した前記選択した基地局を示す情報が示す基地局が現基地局と異なる場合は、前記選択した基地局に対応する同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
  6. 請求項５に記載の無線通信システムであって、
    非通信基地局からの前記下り制御信号は基地局制御装置を経由して現基地局に中継され、現基地局は各基地局からの下り制御信号をまとめて移動局に送信することを特徴とする無線通信システム。
  7. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムであって、
    前記各基地局は、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段と、
    前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信する手段とを備え、
    前記基地局制御装置は、前記各基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    前記抽出した上り伝搬品質情報に基づいて最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を現基地局に送信する手段を備え、
    前記各基地局は、現基地局であるときは、前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む前記情報を基地局制御装置から受信して移動局に送信する手段を備え、
    前記移動局は、現基地局から受信した前記選択した基地局を示す情報が示す基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
  8. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける移動局であって、
    各基地局が生成した同期情報と上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を受信する手段と、
    受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する手段とを備えることを特徴とする移動局。
  9. 請求項８に記載の移動局であって、
    前記下り制御信号は各基地局から移動局が受信することを特徴とする移動局。
  10. 請求項８に記載の移動局であって、
    非通信基地局の前記下り制御信号は現基地局を経由して移動局が受信することを特徴とする移動局。
  11. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける基地局であって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段とを備え、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信する手段とを備え、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を受信する手段と、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信する手段を備えることを特徴とする基地局。
  12. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局であって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する手段と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する手段とを備え、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して基地局制御装置に送信する手段とを備え、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を基地局制御装置から受信する手段と、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信する手段を備えることを特徴とする基地局。
  13. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局制御装置であって、
    各基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する手段と、
    前記抽出した上り伝搬品質情報に基づいて最適な基地局を新たな現基地局として選択する手段と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を現基地局に送信する手段を備えることを特徴とする基地局制御装置。
  14. 複数の基地局と移動局から構成されるシステムの無線通信方法であって、
    前記各基地局が、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成するステップと、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成するステップと、
    前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して送信するステップと、
    前記移動局が、上りパイロット信号を生成し送信するステップと、
    前記各基地局からの下り制御信号を含む信号を受信するステップと、
    受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  15. 請求項１４に記載の無線通信方法であって、
    前記下り制御信号は、各基地局から移動局に送信されることを特徴とする無線通信方法。
  16. 請求項１４に記載の無線通信方法であって、
    前記下り制御信号は、現基地局を経由して移動局に送信されることを特徴とする無線通信方法。
  17. 請求項１４に記載の無線通信方法であって、
    非通信基地局からの前記下り制御信号は基地局制御装置を経由して現基地局に中継され、現基地局は各基地局からの下り制御信号をまとめて移動局に送信することを特徴とする無線通信方法。
  18. 複数の基地局と移動局から構成されるシステムの無線通信方法であって、
    前記各基地局が、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成するステップと、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成するステップと、
    前記各基地局が、非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信するステップと、
    前記各基地局が、現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を受信するステップと、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信するステップと、
    前記移動局が、現基地局から受信した前記選択した基地局を示す情報が示す基地局が現基地局と異なる場合は、前記選択した基地局に対応する同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  19. 請求項１８に記載の無線通信方法であって、
    非通信基地局からの前記下り制御信号は基地局制御装置を経由して現基地局に中継され、現基地局は各基地局からの下り制御信号をまとめて移動局に送信することを特徴とする無線通信方法。
  20. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成されるシステムの無線通信方法であって、
    前記各基地局が、移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成するステップと、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成するステップと、
    前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信するステップと、
    前記基地局制御装置が、前記各基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    前記抽出した上り伝搬品質情報に基づいて最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を現基地局に送信するステップと、
    前記各基地局が、現基地局であるときは、前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む前記情報を基地局制御装置から受信して移動局に送信するステップと、
    前記移動局が、現基地局から受信した前記選択した基地局を示す情報が示す基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  21. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける移動局の無線通信方法であって、
    各基地局が生成した同期情報と上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を受信するステップと、
    受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  22. 請求項２１に記載の無線通信方法であって、
    前記下り制御信号は各基地局から移動局が受信することを特徴とする無線通信方法。
  23. 請求項２１に記載の無線通信方法であって、
    非通信基地局の前記下り制御信号は現基地局を経由して移動局が受信することを特徴とする無線通信方法。
  24. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける基地局の無線通信方法であって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成するステップと、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成するステップと、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信するステップと、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を受信するステップと、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  25. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局の無線通信方法であって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成するステップと、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成するステップと、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して基地局制御装置に送信するステップと、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を基地局制御装置から受信するステップと、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  26. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局制御装置の無線通信方法であって、
    各基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出するステップと、
    前記抽出した上り伝搬品質情報に基づいて最適な基地局を新たな現基地局として選択するステップと、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を現基地局に送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
  27. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける移動局の無線通信制御プログラムであって、
    各基地局が生成した同期情報と上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を受信する機能と、
    受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する機能と、
    受信した上り伝搬品質から最適な基地局を新たな現基地局として選択する機能と、
    選択した基地局が現基地局と異なる場合は、選択した基地局の下り制御信号から抽出した同期情報に基づいた送信タイミングに前記上りパイロット信号の送信タイミングを変更して送信する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線通信制御プログラム。
  28. 複数の基地局と移動局から構成される無線通信システムにおける基地局の無線通信制御プログラムであって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する機能と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する機能と、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して現基地局に送信する機能と、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を受信する機能と、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する機能と、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択する機能と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線通信制御プログラム。
  29. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局の無線通信制御プログラムであって、
    移動局から受信した上りパイロット信号から移動局が基地局に同期するための同期情報を生成する機能と、
    前記上りパイロット信号から上り伝搬品質情報を生成する機能と、
    非通信基地局であるときは、さらに前記同期情報と前記上り伝搬品質情報を含む下り制御信号を生成して基地局制御装置に送信する機能と、
    現基地局であるときは、前記非通信基地局からの下り制御信号を基地局制御装置から受信する機能と、
    前記非通信基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する機能と、
    前記抽出した上り伝搬品質と自局で生成した前記上り伝搬品質情報から最適な基地局を新たな現基地局として選択する機能と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を移動局に送信する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線通信制御プログラム。
  30. 複数の基地局と移動局と基地局制御装置から構成される無線通信システムにおける基地局制御装置の無線通信制御プログラムであって、
    各基地局から受信した下り制御信号から上り伝搬品質と基地局との同期情報を抽出する機能と、
    前記抽出した上り伝搬品質情報に基づいて最適な基地局を新たな現基地局として選択する機能と、
    前記選択した基地局を示す情報と該選択した基地局に対する同期情報を含む情報を現基地局に送信する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする無線通信制御プログラム。
  31. 第1〜M（Mは自然数）の移動局と、第1〜Nの基地局（Nは2以上の整数）とから成る無線通信システムであって、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、
    第i(iはM以下の自然数)の移動局が送信した上りパイロット信号を入力とし、上り受信タイミングを推定し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれの前記上り受信タイミングを基に、前記第1〜Nの基地局ぞれぞれに前記第iの移動局が同期するための情報を決定し、
    第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報としてそれぞれ生成し出力する同期情報生成手段と、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報を入力とし、少なくとも前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報をそれぞれ含む、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を生成し出力する下り制御信号生成手段を備え、
    前記第iの移動局が、
    前記上りパイロット信号を生成し出力する前記上りパイロット信号生成手段と、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り送信信号を含む移動局受信信号を入力とし、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り送信信号から、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号をそれぞれ分離し出力する移動局受信信号分離手段と、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を入力とし、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号から、少なくとも前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報をそれぞれ抽出し出力する下り制御信号分離手段と、
    第iの移動局のデータ送信先である第j （jはN以下の整数）の基地局に送信する第iの上りデータ信号を生成し出力する上りデータ信号生成手段と、
    前記第iの上りデータ信号、前記上りパイロット信号、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報を入力とし、
    第j の基地局に同期するように、前記第iの上りデータ信号と前記上りパイロット信号の送信タイミングを、前記第((i*N)+j)の同期情報を基に変更し送信する上り信号送信手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
  32. 前記第1〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜Nの下り制御信号を、前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  33. 第iの移動局のデータ送信先でない、前記第1〜(j-1) の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、第jの基地局に直接送信し、
    前記第jの基地局が、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  34. 前記無線通信システムが、前記第1〜Nの基地局それぞれと直接接続した基地局制御装置を有し、
    前記第1〜(j-1) の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、前記基地局制御装置に直接送信し、
    前記基地局制御装置が、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、前記第jの基地局に直接送信し、
    前記第jの基地局が、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  35. 前記第1〜(j-1) の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、第jの基地局に直接送信し、
    前記第1〜Nの基地局が、
    前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    前記第jの基地局が、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を基に、第kの基地局を決定し、
    第kの基地局の識別番号と前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を、前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  36. 前記無線通信システムが、前記第1〜Nの基地局それぞれと直接接続した基地局制御装置を有し、
    前記第1〜(j-1) の基地局、第(j+1)〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、前記基地局制御装置に直接送信し、
    前記基地局制御装置が、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号を、前記第jの基地局に直接送信し、
    前記第1〜Nの基地局が、
    前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    前記第jの基地局が、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を基に、第kの基地局を決定し、
    第kの基地局の識別番号と前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を、前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  37. 前記無線通信システムが、前記第1〜Nの基地局それぞれと直接接続した基地局制御装置を有し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、前記第1〜Nの下り制御信号を、前記基地局制御装置に直接送信し、
    前記基地局制御装置が、
    前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を基に、第kの基地局を決定し、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を、前記第kの移動局に送信し、
    前記第kの基地局が、第kの基地局の識別番号と前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を、前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  38. 前記第iの移動局における上りパイロット信号生成手段が、前記第jの基地局に送信する上りパイロット信号と、前記第1〜(j-1) の基地局と前記第(j+1)〜Nの基地局に送信する上りパイロット信号を同一にすることを特徴とする請求項３１に記載に記載の無線通信システム。
  39. 前記第iの移動局における上りパイロット信号生成手段が、前記第((i*N)+ j)の下り制御信号に含まれる前記第((i*N)+ j)の同期情報を基に、
    前記第1〜(j-1) の基地局と前記第(j+1)〜Nの基地局に送信する上りパイロット信号の送信タイミングを、前記第((i*N)+ j)の基地局に同期するように変更し送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  40. 前記第iの移動局における上りパイロット信号生成手段が、前記第1〜(j-1) の下り制御信号、前記第(j+1)〜Nの下り制御信号それぞれに含まれる前記第1〜(j-1)の同期情報、前記第(j+1)〜Nの同期情報を基に、
    前記第1〜(j-1) の基地局と前記第(j+1)〜Nの基地局それぞれに送信する上りパイロット信号のそれぞれの送信タイミングを、前記第1〜(j-1) の基地局、前記第(j+1)〜Nの基地局それぞれに同期するように変更し送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  41. 前記第1〜Nの基地局それぞれが、上り伝搬品質を推定し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上り伝搬品質情報をそれぞれ出力する上り伝搬品質推定手段を有し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上り伝搬品質を、それぞれ、前記((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号それぞれに含めて、前記第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  42. 前記第1〜Nの基地局それぞれが、定期的に、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号それぞれを、第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  43. 現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の上り伝搬品質情報それぞれが閾値P（Pは実数）を超えた場合、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、
    前記((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号をそれぞれ第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  44. 現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第1〜(j-1) の基地局、前記第(j+1)〜Nの基地局それぞれにおける、前記第1〜(j-1) の上り伝搬情報、前記第(j+1)〜Nの上り伝搬情報それぞれが、閾値Pを超えた場合、
    前記第jの基地局が、
    前記((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を、第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  45. 前記第1〜Nの基地局それぞれが、第1〜Nの下りパイロット信号を送信する下りパイロット送信手段を有し、
    前記第iの移動局が、
    前記第1〜Nの下りパイロット信号を入力とし、下り伝搬品質を推定し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り伝搬品質情報を出力する下り伝搬品質推定手段と、
    下り制御信号を送信することを第1〜Nの基地局に求める要求情報を、送信する手段を有し、
    現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り伝搬情報それぞれが、閾値Q（Qは実数）を超えた場合、
    前記第iの移動局が、前記要求情報を前記第1〜Nの基地局それぞれに送信し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、前記要求情報を受信し、前記((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号それぞれを第iの移動局に送信し、
    前記第jの基地局が、前記要求情報を受信しない場合、
    第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  46. 前記第1〜Nの基地局それぞれが、第1〜Nの下りパイロット信号を送信する下りパイロット送信手段を有し、
    前記第iの移動局が、
    前記第1〜Nの下りパイロット信号を入力とし、下り伝搬品質を推定し、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り伝搬品質情報を出力する下り伝搬品質推定手段と、
    下り制御信号を送信することを第1〜Nの基地局に求める要求情報を、送信する手段を有し、
    現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    少なくともいずれか一台の基地局に対応する下り伝搬品質が、閾値Q（Qは実数）を越えた場合、
    閾値Qを越えた下り伝搬品質に対応する基地局の下り制御信号を第jの基地局に要求する要求情報を、第iの移動局が第jの基地局に送信し、
    第jの基地局が前記要求情報を受信し、
    第jの基地局は、受信した前記要求情報に対応する基地局の下り制御信号を、第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  47. 前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択した場合、
    前記第kの基地局が、前記第((i*N)+k)の下り制御信号を第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  48. 前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    現在第iの移動局のデータ送信先である前記第jの基地局は、前記第((i*N)+j)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択した場合、
    前記第ｊの基地局が、前記第((i*N)+k)の下り制御信号を第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  49. 前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれは、前記第((i*N)+1) 〜((i*N)+N)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択した場合、
    前記第kの基地局が、前記第((i*N)+k)の下り制御信号を第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  50. 前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第k （kはN以下の整数）の基地局を選択する基地局選択手段を有し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれは、前記第((i*N)+1) 〜((i*N)+N)の下り制御信号を第iの移動局に定期的に送信し、
    前記第1〜Nの基地局、前記第1〜Mの移動局のいずれかが、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択した場合、
    前記第ｊの基地局が、前記第((i*N)+k)の下り制御信号を第iの移動局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  51. 前記第1〜Mの移動局が、
    前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択する基地局選択手段と、
    下り制御信号を送信することを第1〜Nの基地局に求める要求情報を送信する手段を有し、
    前記第iの移動局が、前記第1〜Nの基地局の中から、新たに第iの移動局のデータ送信先となる第kの基地局を選択した場合、
    前記第iの移動局が、前記要求情報を前記第1〜Nの基地局に送信することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  52. 第jの基地局を除く、前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質が良好な上位X（XはN以下の自然数）台の基地局に、前記第iの移動局が送信する前記上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加し、
    前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質の高い順に、前記送信頻度、前記送信繰り返し数、前記送信電力の増加量を増大する手段を有することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  53. 第jの基地局を除く、前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質が、閾値Y（Yは実数）を越える基地局に、前記第iの移動局が送信する前記上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加し、
    前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質の高い順に、前記送信頻度、前記送信繰り返し数、前記送信電力の増加量を増大する手段を有することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  54. 第jの基地局を除く、前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質が劣悪な下位Z（ZはN以下の自然数）台の基地局に、前記第iの移動局が送信する前記上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加し、
    前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質の高い順に、前記送信頻度、前記送信繰り返し数、前記送信電力の増加量を増大する手段を有することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  55. 第jの基地局を除く、前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質が、閾値W（Wは実数）以下の基地局に、前記第iの移動局が送信する前記上りパイロット信号の送信頻度、送信繰り返し数、送信電力のうち少なくとも一つを増加し、
    前記上り伝搬品質または前記下り伝搬品質の高い順に、前記送信頻度、前記送信繰り返し数、前記送信電力の増加量を増大する手段を有することを特徴とする請求項３１に記載の無線通信システム。
  56. 第1〜M（Mは自然数）の移動局と、第1〜Nの基地局（Nは2以上の整数）とから成るシステムの無線通信方法であって、
    前記第1〜Nの基地局それぞれが、
    第i(iはM以下の自然数)の移動局が送信した上りパイロット信号を入力とし、上り受信タイミングを推定し、
    前記第1〜Nの基地局それぞれの前記上り受信タイミングを基に、前記第1〜Nの基地局ぞれぞれに前記第iの移動局が同期するための情報を決定し、
    第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報としてそれぞれ生成し出力するステップと、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報を入力とし、少なくとも前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報をそれぞれ含む、第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を生成し出力するステップと、
    前記第iの移動局が、
    前記上りパイロット信号を生成し出力するステップと、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り送信信号を含む移動局受信信号を入力とし、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り送信信号から、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号をそれぞれ分離し出力するステップと、
    前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号を入力とし、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の下り制御信号から、少なくとも前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報をそれぞれ抽出し出力するステップと、
    第iの移動局のデータ送信先である第j （jはN以下の整数）の基地局に送信する第iの上りデータ信号を生成し出力するステップと、
    前記第iの上りデータ信号、前記上りパイロット信号、前記第((i*N)+1)〜((i*N)+N)の同期情報を入力とし、
    第j の基地局に同期するように、前記第iの上りデータ信号と前記上りパイロット信号の送信タイミングを、前記第((i*N)+j)の同期情報を基に変更し送信するステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
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