KR20090018690A - 무선 통신 시스템, 송신기 및 수신기 - Google Patents

무선 통신 시스템, 송신기 및 수신기 Download PDF

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KR20090018690A KR1020090001201A KR20090001201A KR20090018690A KR 20090018690 A KR20090018690 A KR 20090018690A KR 1020090001201 A KR1020090001201 A KR 1020090001201A KR 20090001201 A KR20090001201 A KR 20090001201A KR 20090018690 A KR20090018690 A KR 20090018690A
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Abstract

핸드오버에 요하는 시간을 단축화하고, 더 나아가서는 핸드오버 실행 시에서의 전송 속도의 저하를 방지한다. 복수의 안테나를 구비하는 기지국(3)으로부터 복수의 안테나를 구비하는 단말기(2)에 복수의 스트림을 송신하는 무선 통신 시스템(1)에서, 기지국(3)은 송신할 데이터를 분할함으로써 얻어지는 각 스트림을 복수의 안테나를 통하여 각각 송신한다. 단말기(2)는, 복수의 안테나를 이용하여 각 스트림을 각각 수신한다. 측정 수단이, 각 안테나로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정한다. 절환 수단이, 측정 수단에 의한 측정 결과에 따라서 스트림마다 핸드오버를 행한다.
Figure P1020090001201
핸드오버, 스트림, 단말기, 기지국, S/P부

Description

무선 통신 시스템, 송신기 및 수신기{WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM, TRANSMITTER AND RECEIVER}
(종래기술의 문헌 정보)
[특허문헌 1] 일본 특개 2004-72624호 공보
[특허문헌 2] 일본 특개 2003-338781호 공보
[특허문헌 3] 일본 특개 2004-229088호 공보
[특허문헌 4] 일본 특개 2005-509565호 공보
[비특허 문헌 1] 3GPP Specification: 25.211 Rel-5, Version5.7.0, [online], 2005년 8월 2일 3 GPP, [2005년 8월 3일 검색], 인터넷 <URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25211.htm>
본 발명은, 복수의 안테나로부터 복수의 스트림을 송신하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서는, 이동체 단말기(단말기)는, 주위의 기지국으로부터 수신하는 전력이나 수신 품질 등에 기초하여 접속하는 기지국을 최적인 기지국으로 선택적으로 절환함으로써, 수신 전력 등이 저하한 경우에도 통신을 계속할 수 있 다(예를 들면, 특허문헌 1, 2, 3 및 4, 및 비특허 문헌 1). 무선 통신 시스템으로서는, 예를 들면 최근 급속히 보급되어 와 있는 W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템을 들 수 있다.
도 21은, W-CDMA 방식을 채용하는 통신 시스템의 구성예이다. 단말기(MS, Mobile Station)는, 복수의 기지국(BTS, Base Transmission Station) BTSa, BTSb, BTSc, …BTSn으로부터 신호를 수신하고 있다. 단말기는, 복수의 기지국 중, 가장 수신 전력이 큰 기지국을 통신에 최적인 기지국으로서 선택하고, 그 기지국을 통하여 네트워크에 접속한다. 예를 들면 단말기의 이동 등에 의해, 접속 중인 기지국보다도 주변의(인접) 기지국으로부터의 수신 전력이 커지면, 그 기지국으로 접속처를 절환하는 핸드오버를 실시하여, 통신을 계속한다. MIMO 기술에 의해서, 기지국과 단말기 사이에서 복수의 데이터 스트림을 동시에 송수신하는 경우에도 마찬가지로, 단말기의 통신 환경에 따라서 핸드오버가 행해진다. 이하, W-CDMA의 한 규격인 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)를 채용하는 무선 통신 시스템에서, MIMO 기술을 이용할 때의 핸드오버 처리에 대하여 설명한다.
도 22는, 종래 기술에 따른 핸드오버 처리를 개략적으로 도시하는 도면이다. HSDPA 시스템(100) 하에서의 하향 전송, 즉 기지국으로부터 단말기에의 데이터 전송에서의 핸드오버 처리를 모식적으로 나타내고 있다. 도 22의 예에서는, 기지국과 단말기는, 2×2의 안테나 구성을 채용하는 것으로 한다.
핸드오버 전에는, 도 22의 (a)에 도시한 바와 같이, 단말기(102)는 기지 국(103A)을 통하여 데이터 스트림을 수신하고 있다. 단말기(102)에서 기지국(103A)으로부터 수신하는 전력보다도 기지국(103B)으로부터 수신하는 전력쪽이 커지면, 도 22의 (b)에 도시한 바와 같이, 핸드오버 처리에 의해, 데이터 스트림을 전송하기 위해 사용하는 기지국을, 보다 수신 전력이 큰 기지국(103B)으로 절환한다. 이 때, 기지국(103A)으로부터 송신되고 있던 2개의 데이터 스트림은, 동시에 절환된다. 핸드오버 처리 후, 단말기(102)는, 2개의 데이터 스트림을 기지국(103B)을 통하여 수신하게 된다.
도 23 및 도 24는, 각각 종래 기술에 따른 수신측 장치 및 송신측 장치의 구성예이다. 여기서는, 단말기(102)가 수신측 장치이고, 기지국(103)이 송신측 장치인 것으로 한다. 또한, 도 23 및 도 24의 예에서는, 단말기(102), 기지국(103)은 송수신용의 안테나를 각각 3개씩 구비하고 있고, 3개의 스트림을 동시에 송수신할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 23 및 도 24에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 기지국(103)으로부터 단말기(102)에의 데이터 스트림을 전송하기 위해 이용되는 안테나(Tx1∼Tx3, Rx1∼Rx3)와, 단말기(102)로부터 기지국(103)으로 신호를 전송하기 위한 안테나(Txo, Rxo)를 별개로 그리고 있다. 그러나, 실제의 구성에서는, 각 안테나는, 신호의 송신 및 수신을 위해 공용된다. 즉, 단말기(102)가 구비하는 안테나 Txo는, 안테나 Rx1∼Rx3 중의 임의의 1개 또는 복수개에 의해 실현되고, 마찬가지로, 기지국(103)이 구비하는 안테나 Rxo는, 안테나 Tx1∼Tx3 중의 임의의 1개 또는 복수개에 의해 실현된다. 또한, 이하의 설명에서 단말기나 기지국의 송신 안테나와 수신 안테나를 별개로 도시하고 있는 도면에 대해서도 마찬가지이다.
도 23에 도시된 바와 같은 종래의 단말기(102)는, 3개의 안테나 Rx1, Rx2, Rx3과 이것에 대응하는 수신부(111A, 111B, 111C)를 구비하고 있다. 수신 전력 측정부(112A, 112B, 112C)는, 각각 수신부(111A, 111B, 111C)에서의, 각 기지국(103)으로부터의 수신 전력을 측정한다. 핸드오버 판정부(113)는, 각 수신 전력 측정부(112)에서의 측정 결과로부터, 각 기지국에서의 수신 전력의 합인 총 수신 전력을 산출하여, 핸드오버를 실시할지의 여부를 판정한다.
도 24의 (a)에 도시된 바와 같은 종래의 기지국(103)에서는, 단말기(102)의 안테나 Txo로부터 송신된 핸드오버 제어 정보를 안테나 Rxo에서 수신한다. 수신한 정보는, 수신부를 통하여 핸드오버 제어 신호 추출부(131)에 공급된다. 핸드오버 제어 신호는, 상위의 제어국, HSDPA 시스템(100)에서는 무선 제어 장치(RNC, Radio Network Controller)에 송신된다.
도 24의 (b)는, 기지국(103)의 상위국인 RNC의, 핸드오버 처리에 관련하는 구성을 도시한 도면이다. 핸드오버 신호가 기지국(103)으로부터 RNC에 대하여 송신되면, RNC는 핸드오버 제어부에서 핸드오버를 실시하는 타이밍을 결정한다. 기지국(103)의 핸드오버 제어부(132)는, RNC로부터의 통지를 받아 핸드오버를 실행한다.
도 25는, 종래의 시스템에서의 핸드오버의 처리 수순을 도시한 도면이다. 우선, 각 기지국으로부터의 수신 전력을 측정하고(S101), 단말기(102)의 주변 기지국으로부터의 총 수신 전력을 비교하고(S102), 비교 결과에 기초하여 핸드오버를 실시할지의 여부 판정하여, 핸드오버를 실시하는 것으로 판정된 경우에는 어느 기지국에 핸드오버를 실시할 것인지를 결정한다(S103).
도 26은, 종래의 핸드오버 처리 중 수신 전력의 측정 처리에 대하여, 구체적으로 나타낸 플로우차트이다. 도 26의 예에서는, 단말기의 주변에 n개의 기지국이 존재하고, 또한 각 단말기국에는 안테나가 각각 m개씩 설치되어 있다. 또한, 기지국 번호 j의 기지국으로부터의 신호의 수신 전력을 Pj, 안테나 Ax에서 수신한 전력을 Prx로 한다.
수신 전력의 측정 처리에서는, 안테나 번호, 기지국 번호 및 각 기지국으로부터의 수신 전력을 초기화하고 나서(S111), 기지국 번호 j 및 안테나 번호 i를 각각 1씩 가산하고(S112, S113), 각 기지국 j로부터의 신호를 각 안테나 Ai에서 수신했을 때의 수신 전력 Prx를 순차적으로 가산하여, 수신 전력의 합을 구한다(S114, S115, Sl16). 수신 전력의 합은, n개의 기지국에 대하여 각각 요구된다(S117).
도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 종래의 핸드오버 처리에서는, 수신 전력의 합에 기초하여 핸드오버의 필요 여부가 판정되며, 핸드오버원의 기지국으로부터 핸드오버처의 기지국으로 데이터 스트림을 전송하는 기지국이 절환될 때에는, 데이터 스트림은, 핸드오버의 전후로 다른 기지국을 통하여 송신되는 것으로 된다.
도 27은, 종래 기술에서의 핸드오버 전후의 데이터 전송을 모식적으로 도시한 도면이다. 단말기(102)가 기지국 BTS1 관리하로부터 기지국 BTSh 관리하로 이동함으로써 핸드오버가 실시되는 것으로 한다. 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸드오버 전에는 기지국 BTS1로부터 데이터가 전송되고 있지만, 상위의 제어국인 RNC에 의해서 소정의 타이밍에서 핸드오버가 실시되면, RNC와 기지국 BTS1 사이의 패스는 절단되어, RNC와 기지국 BTSh 사이에 패스가 확립된다. 도 27의 (b)에 도시된 바와 같이, 이후에는 핸드오버처인 기지국 BTSh를 통하여 데이터가 전송되고, 기지국 BTS1에 거기까지 축적되어 있던 데이터가 남게 된다.
도 27의 기지국 BTS1에 축적되어 있는 데이터를 미전송인 그대로는, 단말기(102)에서 모든 데이터를 수신할 수 없다. 이러한 단말기(102)에서의 데이터의 누락을 방지하기 위해서, 종래 기술에 따르면, 데이터의 전송이나 재송 등의 처리가 실행되어 있다.
도 28 내지 도 31은, 종래의 시스템에서의 핸드오버 발생 시의 데이터 누락 방지를 위한 처리를 설명하는 도면이다. 도 28 내지 도 31에서, 핸드오버원의 기지국을 BTSa, 핸드오버처 기지국을 BTSb로 하고, BTSa, BTSb에 배신된 데이터를 각각 데이터 A, 데이터 B로 한다.
도 28은, 핸드오버 실시 전의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면이 다. 기지국의 상위의 제어국인 무선 제어 RNC는, 접속된 BTSa를 통하여 데이터를 단말기에 송신하고 있다. 데이터 A는, BTSa의 버퍼에 축적된다.
도 29는, 핸드오버 후에 데이터의 재송을 행하는 경우에서의, 핸드오버 실시 직후의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면이다. 핸드오버 실시 후, 단말기(102)는 BTSb를 통하여 네트워크에 접속한다. BTSb의 버퍼에는, 핸드오버 실시 후의 데이터 B가 축적된다. 한편, 핸드오버가 실시될 때까지 BTSa에 배신되어 있던 데이터 A는, BTSa의 버퍼에 남게 된다.
도 30은, 상위의 제어국에 의한 데이터 재송 처리를 설명하는 도면이다. 도 29에 도시된 바와 같이, 데이터 A는, 핸드오버 전에 핸드오버원 기지국(BTSa)에 송신되어, 버퍼에 축적된 데이터이다. 상위의 제어국인 RNC는, 단말기(102)로부터의 요구를 받아, BTSa에 축적된 그대로의 데이터 A를 핸드오버처 기지국인 BTSb에 재송하고, 한편, BTSa에서의 데이터 A는 폐기된다. BTSb에서는, 데이터 A의 재송 처리에 앞서서 단말기(102)와 RNC 사이에서 재송 제어를 위한 신호의 교환이 이루어지고, 그 후 데이터 A가 재송된다. 재송 제어 신호의 교환, 실제의 재송 처리에 시간이 필요하다.
도 31은, 핸드오버 후에 데이터의 전송을 행하는 경우에서의, 핸드오버 실시 직후의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면이다. 이 방법에 따르면, 핸드오 버에 의해 BTSa의 버퍼에 축적된 데이터 A를, RNC을 통하여 BTSb에 전송한다. 전송할 때에도, 도 30에 도시한 데이터의 재송 처리와 같이, 제어 신호의 교환이나 실제의 전송 처리를 위한 시간이 필요하다.
도 28 내지 도 31을 이용하여 설명한 바와 같이, 종래 기술에서는, 핸드오버 시에는, 동시에 송신되는 복수의 데이터 스트림이 동시에 절환되기 때문에, 핸드오버원의 기지국의 버퍼에 축적된 데이터를 재송 혹은 전송에 의해 단말기(102)에 송신하지 않으면, 단말기(102)에서 데이터의 누락이 발생하게 된다. 데이터의 재송이나 전송의 처리를 실행해야만 하는 만큼 핸드오버 처리에 요하는 시간이 길어져서, 이에 의해, 전송 속도가 저하하게 되는 등의 문제가 있다.
또한, MIMO 관련 기술로서, 상호 독립인 데이터 스트림을 각각 복수의 송신계통으로부터 동일 주파수를 이용하여 동시에 무선 송신하는 시스템에서, 임의의 단말기의 수신 전력(혹은 수신 품질)이 소정의 임계값 이하로 된 경우, 송신 데이터 스트림을, 서로 독립인 복수의 데이터 스트림으로부터 복수의 서브 스트림으로 절환하여, 복수의 송신 계통으로부터 각각 동일 주파수를 이용하여 동시에 무선 송신하는 기술이 있다. 이러한 기술에 따르면, 비교적 수신 전력이 큰 기지국 주변에 단말기가 있는 경우에는 MIMO 송신을 행하고, 비교적 수신 전력이 작은 영역에 단말기가 있는 경우에는, 송신 다이버시티가 행해진다. 2개의 영역의 경계 부근에서는, MIMO 송신과 송신 다이버시티 사이에서 절환이 행해진다.
본 발명은, 핸드오버에 요하는 시간을 단축화하고, 나아가서는 핸드오버 실행 시에서의 전송 속도의 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 수신 장치에 복수의 스트림을 송신하는 무선 통신 시스템으로서, 상기 송신 장치에 설치되어, 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단과, 상기 수신 장치에 설치되어, 상기 송신 수단에 의해 송신된 각 스트림을 각각 수신하는 수신 수단과, 상기 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정하는 측정 수단과, 상기 측정 수단에 의한 측정 결과에 따라서 상기 스트림마다 핸드오버를 행하는 절환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템이 제공된다.
각 수신 수단에서, 송신 수단으로부터 송신된 스트림마다의 수신 품질이나 수신 전력을 측정한다. 측정 결과 핸드오버를 실시한 쪽이 바람직할 때에는, 스트림 단위로의 핸드오버가 실시된다. 핸드오버원에서의 데이터의 폐기, 전송 혹은 재송 처리가 불필요해져서, 데이터의 전송에 요하는 시간이 단축된다.
혹은, 통신에 사용되고 있는 제1 송신 장치에서의 제1 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력과, 제2 송신 장치에서의 제2 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 비교하여, 핸드오버를 실시할 필요가 있는 가 아닌가를 판정하는 판정 수단을 더 구비하고, 상기 절환 수단은, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정했을 때에는, 스트림의 통신에 사용되는 송신 수단을, 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단으로 절환하는 구성으로 하여도 된다.
또한, 상기 판정 수단은, 상기 제2 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력이, 상기 제1 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력과 비교하여 소정의 임계값 이상으로 되었을 때에는, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정하는 것으로 하여도 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 안테나를 구비하여 복수의 스트림을 송신하는 송신기로서, 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단과, 상기 송신 수단으로부터의 각 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정한 측정 결과에 따라서 스트림마다 핸드오버를 행하는 절환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 송신기가 제공된다.
또한, 복수의 데이터 스트림을 수신하는 수신기로서, 제1 및 제2 송신기로부터 송신되는 복수의 스트림을 수신하는 수신 수단과, 상기 송신기로부터의 각 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정하는 측정 수단과, 상기 측정 수단에 의한 측정 결과에 기초하여 상기 제1 송신기로부터 송신되는 복수의 스트림 중의 일부의 스트림에 대하여 상기 제2 송신기에 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 제1 송신기로부터 송신되는 1 이상의 스트림 및 상기 제2 송신기로부터 송신되는 1 이상의 스트림으로부터 신호를 재생하는 신호 재생 수단을 구 비한 것을 특징으로 하는 수신기가 제공된다.
본 발명에 따르면, 데이터 스트림마다 핸드오버가 실시되면, 핸드오버원의 송신 장치에서, 데이터의 폐기나 재송, 전송을 행할 필요가 없기 때문에, 핸드오버 처리에 요하는 시간을 단축화할 수 있다. 핸드오버 처리에 요하는 시간이 단축화됨으로써, 핸드오버 실행 시에서의 전송 속도의 저하를 방지한다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 개념도이다. W-CDMA의 1 규격인 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)를 채용하는 MIMO 전송 기술을 이용한 무선 통신 시스템(1)은, 기지국 BTS3(Base Transmission Station, BTS3a, BTS3b) 및 단말기(MS, Mobile Station)(2)를 포함하여 구성된다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸드오버 전에는, 단말기(2)는 기지국 BTS3a를 통하여 복수의 데이터 스트림을 수신하고 있다. 동일한 데이터 스트림의 수신 전력에 관한 것이고, 접속하지 않은 다른 기지국으로부터의 수신 전력쪽이 접속 중인 기지국으로부터의 수신 전력보다도 높은 경우에는, 그 데이터 스트림에 대하여, 핸드오버를 실시한다. 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 핸드오버가 실시된 데이터 스트림은, 기지국 BTS3b를 통하 여 단말기(2)에 송신된다. 핸드오버를 실시하지 않는 데이터 스트림에 대해서는, 그대로 기지국 BTS3a를 통하여 단말기(2)에 송신된다. 즉, 단말기(2)는, 일시적으로, 1 이상의 데이터 스트림을 기지국 BTS3a로부터 수신함과 함께, 1 이상의 데이터 스트림을 기지국 BTS3b로부터 수신한다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행하는 단말기(2)의 구성도이다. 도 2의 예에서는, m×n(m, n은, 각각 정수)의 무선 통신 시스템의 일례로서, 3×3의 구성을 나타낸다.
도 2에 도시되는 단말기(2)는, 복수의 안테나 Rx(Rx1, Rx2, Rx3), 복수의 수신부(21)(21A, 21B, 21C), 신호 분리 합성부(24), 복호 처리부(25), 스트림 수신 전력 측정부(22), 핸드오버 판정부(23) 및 송신부(26)를 포함한다.
복수의 수신부(21)는, 각 안테나 Rx를 통하여 수신한 신호를 처리하는 인터페이스이다. 신호 분리 합성부(24)는, 수신부(21)를 통하여 기지국(3)으로부터 수신한 신호로부터 복수의 데이터 스트림을 재생하여, 복호 처리부(25) 및 스트림 수신 전력 측정부(22)에 제공한다. 이 때, 스트림 수신 전력 측정부(22)에는, 파일럿 신호만을 보내도록 하여도 된다. 복호 처리부(25)는, 재생된 데이터 스트림을 복호한다. 스트림 수신 전력 측정부(22)는, 신호 분리 합성부(24)에 의해 재생된 각 스트림(특히는, 파일럿 신호)의 수신 전력을 측정한다. 이 때, 스트림 수신 전력 측정부(22)는, 접속 중인 기지국으로부터 수신한 각 스트림의 수신 전력, 및 단말기(2)의 주변에 위치하는 다른 기지국으로부터의 각 스트림의 수신 전력을 측정 한다. 핸드오버 판정부(23)는, 스트림 수신 전력 측정부(22)의 측정 결과에 기초하여, 핸드오버의 필요 여부를 판정한다. 송신부(26)는, 본 실시 형태에서는, 핸드오버 요구 등의 메시지를, 안테나 Txo를 통하여 송신하기 위한 인터페이스이다.
종래의 무선 통신 시스템에서는, 도 22∼도 26을 참조하면서 설명한 바와 같이, 복수의 스트림의 수신 전력의 합(즉, 총 수신 전력)을 기지국마다 측정하고, 그 총 수신 전력에 따라서 핸드오버의 필요 여부가 판단되고 있었다. 이것에 대하여 실시 형태의 무선 통신 시스템(1)에서는, 스트림마다 수신 전력을 측정하고, 그 결과에 따라서 스트림마다 핸드오버의 필요 여부가 판단된다.
도 3은, 본 실시 형태에 따른 데이터 스트림의 송수신의 개요를 도시한 도면이다. 무선 통신 시스템(1) 관리하에서는, 단말기(2)는 복수의 기지국(3)으로부터, 도 2에 도시된 시스템 구성에서는 2개의 기지국 BTS3a 및 기지국 BTS3b로부터 데이터 스트림을 수신한다. m×n의 무선 통신 시스템에서는, 데이터의 송신측 장치인 기지국(3)이 송신할 데이터를 분할하고, m개의 안테나를 통하여 데이터 스트림을 송신한다. 데이터의 수신측 장치인 단말기(2)는, n개의 안테나를 구비하고 있고, 이 n개의 안테나를 통하여 데이터 스트림을 수신한다. 단말기(2)에서 기지국 BTS3a로부터 수신한 신호를 데이터 스트림마다 분리할 때에 이용되는 채널 응답 행렬은, 이하와 같아진다.
Figure 112009000875216-PAT00001
신호 분리 합성부(24)에서, 수학식 1에 나타내는 행렬 H를 이용하여, 기지국 BTS3a를 통하여 수신한 데이터 스트림이 분리된다. 분리된 신호는 복호 처리부(25)에 공급되어, 복호 신호가 얻어진다.
또한, 단말기(2)는, 기지국 BTS3a로부터 송신되는 파일럿 신호를 이용하여, 기지국 BTS3a와 단말기(2) 사이의 채널 응답 행렬을 미리 산출하고 있는 것으로 한다. 또한, 마찬가지로, 단말기(2)는, 주변의 기지국(여기서는, BTS3b)으로부터 송신되는 파일럿 신호를 이용하여, 그 기지국 BTS3b와 단말기(2) 사이의 채널 응답 행렬도 미리 산출하고 있는 것으로 한다. 수학식 2에 기지국 BTS3b와 단말기(2) 사이의 채널 응답 행렬을 도시한다.
Figure 112009000875216-PAT00002
여기서, 기지국 BTS3a의 안테나 A2로부터 송신되는 스트림의 수신 전력보다도 기지국 BTS3b의 안테나(2)로부터 송신되는 스트림의 수신 전력쪽이 커져서, 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 핸드오버가 실시되는 것으로 한다. 이 경우, 단말기(2)에서 기지국 BTS3a 및 기지국 BTS3b로부터 수신한 신호를 스트림마다 분리할 때에 이용되는 채널 응답 행렬은, 이하와 같이 나타낸다.
Figure 112009000875216-PAT00003
위의 수학식 3에서, 제2 열의 행렬 요소 b21, b22, … b2m은, 기지국 BTS3b의 2번째의 안테나와 단말기(2) 사이의 전파 특성을 나타낸다.
이와 같이, 절환할 데이터 스트림에 대한 채널 응답 행렬의 요소가 핸드오버처 기지국에서의 그것으로 치환됨으로써 본 발명에 따른 데이터 스트림마다의 핸드오버가 행해진다.
도 4는, 제1 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 실행하는 기지국(3)의 구성도이다. 도 2와 같이, 3×3의 구성을 나타낸다.
도 4에 도시되는 기지국(3)은, 송신 데이터부(33), S/P부(34), 파일럿 작성부(35), 복수의 송신부(36)(36A, 36B, 36C), 복수의 안테나 Tx(Tx1, Tx2, Tx3), 수신부(37), 제어 신호 복호부(31) 및 스트림 선택부(32)를 포함한다.
송신 데이터부(33)는, 상위의 제어국(HSDPA 시스템에서는 RNC)으로부터 수신한, 단말기(2)에 송신할 데이터를 축적하는 메모리를 포함한다. S/P부(34)는, 상위의 제어국으로부터 수신한 시리얼 신호를 병렬화하여 각 송신부(36)에 제공한다. 파일럿 작성부(35)는, 스트림마다 대응하는 파일럿 신호를 작성한다. 복수의 송신부(36), 도 4의 예에서는 송신부(36A, 36B, 36C)는, 각각 안테나 Tx1, Tx2, Tx3을 통하여, 파일럿 신호 및 데이터를 송신하기 위한 인터페이스이다. 수신부(37)는, 도 2에 도시하는 단말기(2)로부터 핸드오버 요구 등을 안테나 Rxo를 통하여 수신하기 위한 인터페이스이다. 제어 신호 복호부(31)는, 수신부(37)로부터 공급된 제어 신호를 복호한다. 스트림 선택부(32)는, 복호된 제어 신호에 기초하여, 절환할 데이터 스트림을 선택하고, S/P부(34)나 파일럿 작성부(35)를 제어한다.
이하의 설명에서는, 단말기(2)가 접속 중인 기지국을 BTS3a로 하고, 또한 BTS3a 이외의 기지국이고 단말기(2)의 주변에 위치하는 기지국을 BTS3b, BTS3c, …, BTS3n으로 한다. 단말기(2)의 스트림 수신 전력 측정부(22)는, 기지국(3)으로부터의, 각각의 데이터 스트림의 수신 전력 Pbts3a, Pbts3b, …, Pbts3n을 측정한다. 핸드오버 판정부(23)는, 스트림마다 Pbts3a, Pbts3b, …Pbts3n의 크기를 비교하여, 핸드오버를 실시할지의 여부를 판정한다. 또, 본 실시 형태에서는, 측정하는 수신 전력은, 파일럿 신호로부터 측정하는 수신 전력을 가리키는 것으로 한다.
도 5는, 제1 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸드오버 전에는, 3개의 데이터 스트림 st1, st2, st3의 전부가 BTS3a로부터 단말기(2)에 송신되어 있다. 3개의 데이터 스트림 중, 데이터 스트림 st2에 대하여, 그 수신 강도가 BTS3a로부터의 것 보다도 BTS3b로부터의 것의 쪽이 크고, 데이터 스트림 st2에 대하여 BTS3b에 핸드오버를 실시하는 것으로 판정되면, 데이터 스트림 st2는 그 경로가 절환된다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 남은 2개의 데이터 스트림 st1, st3에 대해서는, 그대로 BTS3a로부터 단말기(2)에의 송신이 유지된다.
도 6은, 핸드오버의 필요 여부를 판단하는 처리의 플로우차트이다. 도 6에 도시되는 처리는, 도 2의 구성을 채용하는 단말기(2)에서, 소정의 시간 간격으로 기지국(3)으로부터 송신되는 파일럿 신호를 수신한 것을 계기로 하여 실행된다.
우선, 스텝 S1에서, 핸드오버 필요 여부 판정의 대상으로 되는 데이터 스트림 stk를 설정한다. 본 실시 형태에서는 데이터 스트림 st1, st2, st3 중 어느 하나가 이 스텝으로 설정된다. 스텝 S2에서, 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 데이터 스트림 stk의 수신 전력 Pbts3a _ stk를 측정한다. 스텝 S3에서, 인접하는 기지국 BTS3b, BTS3c, …BTS3n에 대한 데이터 스트림 stk의 수신 전력(Pbts3b _ stk, Pbts3c _ stk, …Pbts3n_stk)을 측정한다. 스텝 S4에서는, 스텝 S3에서 산출한 데이터 스트림 stk의 수신 전력 중, 최대로 되는 수신 전력 Pbts3h _ stk를 구한다.
스텝 S5에서, 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3a _ stk와 스텝 S4에서 구한 최대의 수신 전력 Pbts3h _ stk를 비교한다. 최대 수신 전력 Pbts3h _ stk 쪽이 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3 _ stk보다도 클 때에는, 스텝 S6에서, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정하고, 처리를 종료한다. 최대 수신 전력 Pbts3h_stk가 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3a _ stk 이하일 때에는, 스텝 S7에서, 핸드오버를 실시하지 않는다고 판정하고, 처리를 종료한다. 스텝 S5의 처리에 의해 핸드오버를 실시하는 것으로 판정된 데이터 스트림 stk에 대해서는, 수신 전력이 최대인 기지국 BTS3h를 경유하여 단말기(2)에 송신되도록, 핸드오버가 실시된다.
동시에 송신되는 모든 데이터 스트림, 본 실시 형태에서는 3개의 데이터 스 트림 st1, st2, st3에 대하여 각각 도 6의 처리가 실행되어, 각 데이터 스트림의 송신에 최적인 기지국(BTS3i로 한다)이 결정된다. 임의의 데이터 스트림에 대하여 핸드오버를 실시하는 것으로 결정되면, RNC 등에서 핸드오버를 제어하는 핸드오버 제어부는, 핸드오버처 기지국 BTS3i를 결정하여, 상위국으로부터 송신된 데이터를 핸드오버처 기지국 BTS3i에 전송하고, 또한 핸드오버원 기지국 BTS3a에의 데이터 전송을 정지한다.
또한, 여기서는 도 2에 도시된 바와 같이 단말기(2)에 핸드오버 판정부(23)를 구비하는 구성으로 하고 있지만, 핸드오버의 실시의 필요 여부를 판정하는 것은 단말기(2)에 한하지 않는다. RNC 혹은 기지국(3)이, 단말기(2)에서의 데이터 스트림마다의 수신 전력의 측정 결과에 기초하여 판정하는 것으로 하여도 된다. 이하, 핸드오버를 실시할지의 여부를 RNC가 판정하는 경우, 단말기(2)가 판정하는 경우를 예로 들어, 각각의 경우의 제어 처리를 상세히 설명한다.
도 7은, 단말기(2)가 핸드오버의 필요 여부를 판정하는 경우에서의 핸드오버 판단 처리의 제어 시퀀스도이다. 도 7에 도시되는 처리는, 소정의 시간 간격으로 기지국(3)으로부터 송신되는 파일럿 신호를, 단말기(2)에서 수신한 것을 계기로 하여 실행된다.
우선 단말기(2)에서, 데이터 스트림마다의 수신 전력을 측정한다. 측정한 데이터 스트림마다의 수신 전력을 비교하여, 핸드오버를 실시할지의 여부를 판정한다. 데이터 스트림마다의 수신 전력의 측정 및 측정 결과에 기초하는 핸드오버의 필요 여부의 판정에 대해서는, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같다. 여기서 핸드오버를 실시하는 것으로 판정되면, 단말기(2)는 RNC에 대하여 핸드오버 실시 통지의 메시지를 송신한다. 핸드오버 실시 통지 메시지의 송신 후에, 단말기(2)는, RNC에 대하여 핸드오버 정보를 송신한다. 여기서, 핸드오버 정보는, 예를 들면 스트림 번호나 핸드오버처 기지국 등의 정보이며, 어떤 데이터 스트림을 어떤 기지국에 절환할 것인지를 나타내는 정보이다.
핸드오버 실시 통지 및 핸드오버 정보를 수신한 RNC는, 단말기(2)에 대하여 핸드오버 정보를 송신한다. 여기서 RNC로부터 단말기(2)에 대하여 송신되는 핸드오버 정보는, 예를 들면 스트림 번호, 핸드오버처 정보, 핸드오버원 정보, 핸드오버 타이밍 정보 등을 포함한다. 또한, RNC는, 핸드오버를 실시하는 계기를 결정하여 제어한다. RNC로부터, 핸드오버처 기지국 BTS3i, 핸드오버원 기지국 BTS3a 및 단말기(2)에 대하여, RNC에서 결정된 핸드오버 타이밍이 통지된다. RNC로부터의 핸드오버 타이밍 통지에 의해서 핸드오버가 실시된다.
핸드오버 개시 제어 처리가 RNC와 기지국 사이에서 행해져서, 데이터 스트림의 경로의 절환이 행해진다. 핸드오버 처리에서, 핸드오버처 기지국 BTS3i나 핸드오버원 기지국 BTS3a에는, 「회선 설정」,「회선 접속」,「회선 절단」 등의 메시지가 통지된다. 핸드오버가 완료되면, 단말기(2)는, 핸드오버처의 기지국에 핸드오버 종료 제어 메시지를 송신하고, 이 메시지를 수신한 기지국은, 상위국의 RNC에 대하여 핸드오버 종료 제어 메시지를 송신하여, 처리를 종료한다.
도 7의 시퀀스 중에서 RNC로부터 단말기(2)에 송신되는 핸드오버 정보에 의해, 각 통신 장치가, 핸드오버할 데이터 스트림이나 기지국에 대한 정보를 인식할 수 있다. 이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, RNC로부터 RNC 관리하의 기지국(3)이나 단말기(2)에 대하여 송신되는 정보에 대하여 설명한다.
도 8은, RNC가 하위 장치에 대하여 통지하는 핸드오버 정보의 데이터 구조의 예이며, 도 9는 핸드오버 정보의 구체예이다. 도 8에 도시되는 핸드오버 정보는, 데이터 스트림마다의 핸드오버(HO) 실시 정보, 핸드오버처 정보, 핸드오버원 정보 및 핸드오버 타이밍 정보(핸드오버 실시 시간 정보)를 포함하여 구성된다.
핸드오버 실시 정보는, 예를 들면 동시에 복수 송신되는 데이터 스트림 중 절환할 데이터 스트림, 혹은 각 데이터 스트림에 대하여 절환의 필요 여부를 나타낸다. 도 9의 (a)는 핸드오버 실시 정보의 구체예이다. 복수의 데이터 스트림, 여기서는 6개의 데이터 스트림 각각에 대하여, 핸드오버를 실시할지의 여부를 나타내는 데이터가 저장되어 있다.
도 9의 (a)의 「예 1」에 따르면, 6개의 데이터 스트림 중, 절환할 데이터 스트림은 스트림 번호 「1」,「3」,「5」 및 「6」번이다. 도 9의 (a)의 「예 2」에 따르면, 절환할 데이터 스트림은 「3」번만이다. 이들의 정보를, 예를 들면 도 9의 (a)에 도시하는 예와 같이, 절환할 데이터 스트림을 「1」, 절환하지 않는 데이터 스트림을 「0」으로서 코드화하고, 핸드오버 실시 정보로서 도 8의 소정의 영역에 저장할 수도 있다. 혹은, 예를 들면 절환할 데이터 스트림의 스트림 번호를 핸드오버 실시 정보로서, 도 8의 소정의 영역에 저장하는 것으로 하여도 된다.
핸드오버처 정보는, 핸드오버가 실시되었을 때에 단말기(2)가 접속처로 되는 기지국(3)을 나타낸다. 도 9의 (b)는, 핸드오버처 정보의 구체예이다. 도 9의 (b)의 「예 1」에 따르면, 스트림 번호의 1, 3, 5 및 6번은, 각각 「120번」, 「121번」, 「120번」, 및 「121번」의 기지국에 절환되는 것을 나타낸다. 또한, 예 1에서는 스트림 번호가 2번, 4번의 데이터 스트림에 대해서는, 값으로서 제로가 저장되어 있음으로써, 핸드오버를 실시하지 않는 것을 나타낸다. 예 2에 대해서도 마찬가지로, 스트림 번호 3번의 데이터 스트림은 기지국 번호 「23번」의 기지국(3)에 핸드오버가 실시되고, 다른 데이터 스트림에 대해서는 제로가 저장되어 있기 때문에, 핸드오버를 실시하지 않는다.
핸드오버원 정보는, 핸드오버의 실시 전에 단말기(2)가 접속되어 있는 기지국(3)을 나타낸다. 도 9의 (c)는, 핸드오버원 정보의 구체예이다. 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 스트림 번호에 대응하는 핸드오버원 기지국의 번호로서 제로 이외의 값이 저장되어 있을 때에는, 핸드오버 실시 전에 단말기(2)가 접속되어 있는 기지국의 기지국 번호를 나타낸다. 제로가 저장되어 있을 때에는, 대응하는 스트림 번호의 데이터 스트림에 대해서는 핸드오버를 실시하지 않는 것을 나타낸다. 예 1에서는, 핸드오버 처리가 실행되려고 하는 4개의 데이터 스트림은 모두 기지국 번호 「1」의 기지국에 접속되어 있는 것이 도 9의 (c)의 데이터로 나타내고 있다. 마찬가지로 예 2에서는, 핸드오버 처리가 실행되려고 하는 3번의 데이터 스트림은 기지국 번호 「1」의 기지국에 접속되어 있는 것이 도 9의 (c)의 데이터로 나타내어져 있다.
핸드오버 타이밍 정보는, 절대 시간 또는 상대 시간, 혹은 프레임 단위의 값이 저장된다. 도 9의 (d)는, 핸드오버 타이밍 정보의 구체예이다. 도 9의 (d)에 도시되는 핸드오버 타이밍 정보는, 도 8에 도시되는 핸드오버 정보가 통지되고나서 몇 프레임 후에 핸드오버를 개시할지를 나타내고 있다. 값으로서 제로가 저장되어 있는 데이터 스트림에 대해서는, 핸드오버를 실시하지 않는 것을 나타낸다. 도 9의 (d)의 예 1에 따르면, 핸드오버로 절환되는 1, 3, 5 및 6번의 데이터 스트림에 대하여, 각각 20, 20, 18 및 22 프레임 후에 핸드오버가 개시된다. 마찬가지로, 예 2에서는, 3번의 데이터 스트림은, 10 프레임 후에 핸드오버가 개시된다.
또한, 핸드오버 실시 정보는, 상기한 도 8에 도시하는 구조에 한하지 않고, 예를 들면 데이터 스트림마다 상기한 바와 같은 각종 정보를 통합한 구조로 하여도 된다. 핸드오버를 실시할 데이터 스트림에 대해서만 핸드오버 실시 정보를 통지하고, 핸드오버를 실시하지 않는 데이터 스트림에 관한 정보는 생략하는 것으로 하여도 된다.
핸드오버 실시 정보에 기초하여, 소정의 데이터 스트림에 대하여 그 경로가 절환된 후, 핸드오버원의 기지국(상기한 예에서는 BTS3a)의 버퍼, 즉 도 4의 송신 데이터부(33)에는, 절환된 데이터 스트림 stk의 미송신 데이터가 축적된 그대로로 되어 있다. 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에서는, 다른 데이터 스트림을 이용하여 미송신 데이터를 전송한다. 즉, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 따르면, 일제히 모든 데이터 스트림에 대하여 핸드오버가 실시되는 것이 아니고, 핸 드오버를 실시하지 않는 데이터 스트림을 이용하여, 핸드오버원의 기지국 BTS3a의 송신 데이터부(33)에 축적된 데이터가 없어질 때까지 데이터 전송하는 것이 가능해진다.
도 10은, 핸드오버원 기지국에서의 축적 데이터의 전송 처리의 플로우차트이다. 도 10에 도시되는 처리는, 도 6의 핸드오버의 필요 여부를 판정하는 처리에서 스텝 S6에서 「핸드오버를 실시할 필요가 있다」라고 판정된 경우에 실행된다.
처리가 개시되면, 우선, 스텝 S11에서, 각 데이터 스트림에 대하여, 핸드오버가 필요라고 판정된 것인지의 여부를 판단하고, 스텝 S12에서, 핸드오버 불필요라고 판정된 데이터 스트림의 개수(ST_rest)를 산출한다. 스텝 S13에서, 핸드오버 실시 후에 핸드오버원 기지국으로부터의 데이터 전송이 계속되는 데이터 스트림이 존재하는지(ST_rest>0인지)의 여부를 판정한다.
핸드오버 실시 후에도 핸드오버원 기지국으로부터의 데이터 전송이 계속되지 않는 경우, 즉 모든 데이터 스트림에 대하여 핸드오버가 실시되는 경우, 스텝 S14로 진행하여, 데이터 스트림마다의 핸드오버를 순차적으로 행한다. 데이터 스트림에 대하여 순서대로 핸드오버 실시하고 있는 사이에 축적 데이터를 단말기(2)에 전송한다. 또한 스텝 S14의 처리는, 기지국 내에 축적되어 있는 데이터를 전부 송신하여 종료한 후에 실행하도록 하여도 된다.
핸드오버 실시 후에도 핸드오버원 기지국으로부터의 데이터 전송이 계속되는 경우, 즉 핸드오버를 실시하지 않는 데이터 스트림이 존재하는 경우, 스텝 S15로 진행하여, 기지국의 송신 데이터부(33)에 축적되어 있는 데이터량(Mdata)을 산출한다. 스텝 S16에서, 축적되어 있는 데이터량이 있는지(Mdata>0인지)의 여부를 판정한다.
기지국에 축적 데이터가 없는 경우에는, 스텝 S17로 진행하여, 남은 데이터 스트림에 대하여 핸드오버를 실시한다. 축적 데이터가 존재하는 경우에는, 스텝 S18로 진행하여, 아직 핸드오버가 실시되어 있지 않은 데이터 스트림을 이용하여 핸드오버원 기지국 BTS3a의 축적 데이터가 없어질 때까지, 축적 데이터의 전송을 행한다.
또한, 스텝 S14의 핸드오버를 행하는 순서에 관해서는, 예를 들면 접속 중인 기지국으로부터의 수신 전력이 상대적으로 낮은 데이터 스트림으로부터 행함으로써, 데이터 전송이 보다 확실하게 이루어져서, 이에 의해, 전체적으로 전송 속도의 저하를 방지할 수 있다.
도 11은, 본 실시 형태에 따른 핸드오버를 실시한 후에서의 기지국의 축적 데이터의 상태를 모식적으로 도시한 도면이다. 핸드오버가 실행될 때까지 RNC로부터 기지국 BTS3a에 대하여 전송되었지만 아직 단말기(2)에 송신되어 있지 않은 데이터(데이터 A)는, 핸드오버가 실시되는 시점에서는 아직 기지국 BTS3a의 버퍼에 축적된 그대로이다. 본 실시 형태의 핸드오버 방법에 의하면, 데이터 스트림에 대한 경로가 기지국 BTS3b 경유로 절환되어도, 도 10에 도시하는 처리에 의해서, 기지국 BTS3a에서 핸드오버가 실시되지 않은 안테나를 사용하여, 단말기(2)에 미송신의 데이터 A를 전송하는 것이 가능해진다. 또한, 핸드오버에 의해 경로가 절환될 때에 RNC로부터 기지국 BTS3b에 대하여 전송되는 데이터 B에 대해서는, 기지국 BTS3b가 단말기(2)에 전송한다.
핸드오버원 기지국 BTS3a의 송신 데이터부(33)에 축적된 데이터가 모두 단말기(2)에 전송되면, RNC는, 핸드오버원 기지국 BTS3a와의 접속을 해제한다. 핸드오버처 기지국 BTS3i에서도 마찬가지로, 데이터 스트림마다의 수신 전력에 기초하여, 본 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행한다.
전술한 핸드오버 방법에서는, 도 8에 도시된 바와 같은 핸드오버 실시 정보를 RNC로부터 모든 핸드오버처 기지국 BTS3i, 핸드오버원 기지국 BTS3a 및 단말기(2)에 통지하는 것으로 하고 있지만, 이것에 한하지 않는다. 또한, 상기한 핸드오버를 실시하는 데이터 스트림의 개수나 기지국 번호 등은 일례를 나타낸 것으로서, 아무런 이들의 값의 상한 등을 제한하는 것은 아니다. 예를 들면, 모든 데이터 스트림에 대하여 각각에 선택한 핸드오버처 기지국에 대하여 핸드오버를 실시하여도 되고, 혹은 특정한 데이터 스트림에 대해서만 핸드오버를 실시하여도 된다. 혹은, 특정한 데이터 스트림에 대해서는 먼저 핸드오버를 실시한다고 하는 것과 같이, 예를 들면 통신 환경 등에 따라서 우선도를 부여하는 것으로 하여도 된다. 이하의 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.
핸드오버를 실시하는 데이터 스트림의 순서에 관해서는, 핸드오버의 대상으로 판정된 데이터 스트림 모두에 대하여 일제히 실시할 수도 있고, 데이터 스트림마다 순차적으로 실시할 수도 있다. 데이터 스트림마다 핸드오버를 실시하는 경우에 대해서는, 각 핸드오버처 기지국으로부터의 데이터 스트림마다의 수신 전력을 비교하여, 가장 수신 전력이 낮은 데이터 스트림부터 순서대로 핸드오버를 실시할 수도 있다. 수신 전력이 낮은 순으로 핸드오버를 실시함으로써, 각 데이터 스트림의 전송을 보다 확실하게 행할 수 있다. 혹은, 수신 전력이 높은 데이터 스트림부터 순서대로 핸드오버를 실시할 수도 있다.
도 12는, 단말기(2)가 핸드오버의 필요 여부를 판정하는 경우에서의 핸드오버 판단 처리의 제어 시퀀스도이다. 이미 도 7을 참조하여 설명한 바와 같은, RNC가 핸드오버 필요 여부를 판정하는 경우와 비교하여, 상이한 점을 중심으로 설명한다.
데이터 스트림마다의 수신 전력을 측정한 단말기(2)는, RNC에 대하여, 측정 결과를 측정 결과 메시지에 포함시켜서 보고한다. 측정 결과 메시지에는, 예를 들면 스트림 번호, 송신원 기지국, 수신 전력 등의 정보가 포함된다.
측정 결과 통지를 받은 RNC는, 도 7에서 단말기(2)가 수신 전력에 기초하여 행한 경우와 마찬가지로, 측정 결과 통지에 포함되는 정보에 기초하여, 데이터 스트림마다 핸드오버를 실시할지의 여부를 판정한다. 이 판정에서 핸드오버가 필요라고 판단된 데이터 스트림에 대해서는, 핸드오버처 기지국, 핸드오버원 기지국 및 단말기(2)에 대하여 핸드오버 정보의 통지를 행하고, 이후의 처리에 대해서는 이미 상술한 방법과 마찬가지의 방법에 의해서 핸드오버 처리가 실행된다.
도 7 및 도 12에서 단말기(2), RNC가 각각 행하고 있는 핸드오버 판정 처리는, 기지국(3)이 행하는 것으로 하여도 된다. 기지국(3)이 핸드오버의 필요 여부를 판정하는 시퀀스에서는, 기지국(3)은, 단말기(2)에서 측정된 데이터 스트림마다의 수신 전력을 포함하는 정보를 단말기(2)로부터 수신한다. 수신한 정보에 기초하여 기지국(3)이 핸드오버의 필요 여부를 판정하여, 핸드오버가 필요라고 판정하면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은 핸드오버 제어 정보를 RNC나 단말기(2), 핸드오버처 기지국에 통지한다. 도 7 및 도 12의 경우와 마찬가지로, 통지된 핸드오버 제어 정보에 기초하여 데이터 스트림마다의 핸드오버가 실행된다.
지금까지의 설명에서는, 핸드오버의 필요·불필요의 판단에는 수신 전력을 이용하고 있지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 수신 전계 강도라도 되고, SIR(소망 신호 전력 대 간섭 전력비) 등의 수신 품질이어도 된다. 이후의 설명에 대해서도, 핸드오버의 필요 여부 판정에 수신 전력을 이용하는 것으로서 설명하고 있지만, 수신 전계 강도 등이나 수신 품질 등이어도 마찬가지의 핸드오버를 실시할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 기지국(3)으로부터 단말기(2)에의 전송을 예로 들어 설명하고 있지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면, 단말기(2)로부터 기지국(3)에의 전송이나, 단말기(2) 간의 전송에 상기한 핸드오버 방법을 적용하는 것도 가능하다. 또한, 이하의 설명에서도 기지국(3)으로부터 단말기(2)에의 전송에 한정하는 것은 아닌 점에 대해서는 마찬가지이다.
(제2 실시 형태)
도 13은, 제2 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행하는 단말기(2)의 구성도이다. 도 2에 도시되는 제1 실시 형태에 따른 단말기(2)의 구성과 비교하여, 상이한 점에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행하는 기지국(3)은, 제1 실시 형태에 따른 기지국과 마찬가지의 구성이며, 도 4와 같이 도시되기 때문에 여기서는 그 설명을 할애한다.
도 13에 도시되는 제2 실시 형태에 따른 단말기(2)에서는, 각 안테나 Rx로부터 수신한 파일럿 신호의 수신 전력을 측정하는 수신 전력 측정부(27)(27A, 27B, 27C)를 더 구비하는 점에서 제1 실시 형태에 따른 단말기(2)와 구성을 달리한다. 각 수신 전력 측정부(27A, 27B, 27C)는, 각각 대응하는 안테나를 통하여 수신한 신호의 수신 전력을 측정하고, 측정 결과를 핸드오버 판정부(23)에 제공한다. 핸드오버 판정부(23)는, 각 수신 전력 측정부(27)로부터 제공된 수신 전력의 합(총 수신 전력)을 구하고, 구한 송수신 전력에 기초하여, 핸드오버처 기지국을 결정한다. 복수의 데이터 스트림 중 어느 데이터 스트림에 대하여 핸드오버를 실시할지는 스트림 수신 전력 측정부(22)의 측정 결과에 기초하여 결정되고, 이 점에서는 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도 14는, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 처리에 대한 플로우차트이다. 도 14에 도시되는 처리는, 소정의 시간 간격으로 기지국(3)으로부터 송신되는 파일럿 신호를 단말기(2)에서 수신할 때마다 실행된다. 이하, 도 14를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 설명한다.
우선, 스텝 S21에서, 수신 전력 측정부(27)가 접속 중인 기지국 BTS3a, 및 인접 기지국 BTS3b, …BTS3n으로부터의 총 수신 전력을 측정한다. 스텝 S22에서, 각 총 수신 전력의 값을 비교하여, 총 수신 전력이 최대값으로 되는 기지국 BTS3h를 결정한다. 스텝 S23에서, 기지국 BTS3h에서의 총 수신 전력 Pbts3h와 접속 중인 기지국 BTS3a에서의 총 수신 전력 Pbts3a를 비교하여, Pbts3h>Pbts3a인 경우에는, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정한다.
스텝 S24에서, 스트림 수신 전력 측정부(22)가, 접속 중인 기지국 BTS3a 및 스텝 S23에서 핸드오버처라고 판정된 기지국 BTS3h로부터의, 데이터 스트림마다의 수신 전력을 측정한다. 스텝 S25에서, 각 데이터 스트림에 대한 기지국 BTS3a에서의 수신 전력과 기지국 BTS3h에서의 수신 전력을 비교하고, 스텝 S26에서, 기지국 BTS3h에서의 수신 전력쪽이 큰 경우에는, 그 데이터 스트림에 대해서는 핸드오버를 실시하는 것으로 판정한다. 스텝 S27에서, 핸드오버의 대상으로 판정된 기지국 BTS3h 및 데이터 스트림에 관한 핸드오버 제어 정보를, 기지국 BTS3a를 통하여 RNC에 보고하고, 스텝 S28에서, 그 보고에 기초하여 핸드오버를 실시하여 처리를 종료한다.
스텝 S25 및 스텝 S26에서, 수신 전력을 비교하여 핸드오버할 데이터 스트림을 선정하는 처리는, 제1 실시 형태에 따른 도 6의 일련의 처리와 마찬가지이다. 총 수신 전력의 값에 기초하여, 핸드오버를 실시하는 데이터 스트림에 공통되는 핸드오버처 기지국이 판단되는 점에서 상이하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 따르면, 접속 중인 기지국보다도 총 수신 전력이 큰 기지국에 대하여, 핸드오버가 필요한 데이터 스트림에 대하여 핸드오버가 실시된다. 상기한 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 의한 효과 외에 데이터 스트림마다 다른 기지국에 핸드오버를 실시하지 않고, 공통의 기지국으로 핸드오버를 실시할 수 있다. 즉, 스트림마다의 핸드오버 시에, 동시에 3 이상의 기지국과 단말기가 접속되지 않게 되기 때문에, 데이터 전송의 효율의 향상이 규정된다.
(제3 실시 형태)
본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법은, 핸드오버를 실시하는 데이터 스트림은 공통의 핸드오버처 기지국으로 경로가 절환되는 점에서는 제2 실시 형태와 마찬가지이지만, 데이터 스트림마다의 최적인 핸드오버처 기지국의 통계 데이터에 기초하여 핸드오버처가 결정되는 점에서 제2 실시 형태와 상이하다. 이하, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 대하여 설명하지만, 본 실시 형태에 따른 단말기(2) 및 기지국(3)의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 여기서는 그 설명을 생략한다.
도 15는, 제3 실시 형태에 따른 핸드오버 처리에 대한 플로우차트이다. 도 15의 처리는, 도 6이나 도 14의 처리와 마찬가지로, 파일럿 신호를 기지국(3)으로부터 수신한 타이밍에서 실행된다. 또한, 도 15의 플로우차트는, 동시에 송신되는 데이터 스트림의 개수가 m개인 경우에 대해 나타내고 있다.
우선, 스텝 S31에서, 각 데이터 스트림을 식별하기 위한 스트림 번호 k를 초기화하여, 제로를 설정한다. 스텝 S32에서, 스트림 번호 k를 인크리먼트하고, 스텝 S33에서, 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 스트림 번호 k의 데이터 스트림의 수신 전력 Pbts3a _ stk를 측정한다. 스텝 S34에서, 인접 기지국 BTS3b, …BTS3n으로부터의 스트림 번호 k의 데이터 스트림의 수신 전력 Pbts3b _ stk, …Pbts3n _ stk를 측정하고, 스텝 S35에서, Pbts3a _ stk로부터 Pbts3n _ stk 중에서 최대로 되는 수신 전력 Pbts3h _ stk를 산출한다.
스텝 S36에서, 최대 수신 전력 Pbts3h _ stk와 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3a _ stk를 비교한다. 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3a가 최대 수신 전력 Pbts3h _ stk 이상의 값을 취할 때에는, 스텝 S37로 진행하여, 그 데이터 스트림에 대해서는 핸드오버 불필요라고 판정하고, 스텝 S38에서, 접속 중인 기지국 「BTS3a」를 핸드오버처 선택 기지국으로서 기억한다. 기억 후에, 스텝 S41로 진행한다. 여기서, 핸드오버처 선택 기지국은, 핸드오버를 실시할 때에, 핸드오버를 실시하는 데이터 스트림의 공통의 핸드오버처 기지국의 후보로 되는 기지국을 의미한다.
최대 수신 전력 Pbts3h _ stk 쪽이 접속 중인 기지국 BTS3a의 수신 전력 Pbts3a _ stk보 다도 클 때에는, 스텝 S36으로부터 스텝 S39로 진행하여, 핸드오버가 필요라고 판정한다. 스텝 S40에서, 수신 전력이 최대로 되는 기지국 「BTS3h」를 핸드오버처 선택 기지국으로서 기억하고, 스텝 S41로 진행한다.
스텝 S41에서, 모든 데이터 스트림에 대하여 스텝 S33 내지 스텝 S38 혹은 스텝 S40까지의 처리가 완료되어 있는지의 여부를 판정하여, 스트림 번호 k=m의 데이터 스트림에 대한 처리가 완료될 때까지, 스텝 S32 이후의 처리를 반복한다.
도 16의 (a)는, 스텝 S38 및 스텝 S40에서 기억된, 핸드오버처 선택 기지국의 예이다. 각 데이터 스트림에 대하여, 가장 수신 전력이 큰 기지국이, 선택 기지국으로서 그 데이터 스트림에 대응지어져 테이블에 저장되어 있다.
스텝 S42에서, 각 데이터 스트림에 대한 핸드오버처 선택 기지국을 참조하여, 핸드오버처 기지국을 결정한다. 본 실시 형태에서는, 가장 많이 선택된 기지국을, 핸드오버처 기지국으로서 결정한다. 예를 들면, 도 16의 (a)의 데이터 테이블에 따르면, 기지국 BTS3b가 가장 많이 「선택 기지국」으로서 기억되어 있기 때문에, 기지국 BTS3b를 핸드오버처 기지국으로 한다.
스텝 S43, 스텝 S44에서의 처리는, 각각 도 14의 스텝 S27, 스텝 S28의 처리에 대응하여, 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 도 16의 (b)는, 핸드오버처 기지국으로서 앞의 스텝에서 결정된 기지국으로부터의, 데이터 스트림마다의 수신 전력의 예이다. 스텝 S44에서는, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 실제로 핸드오버를 실시하려고 하는 기지국으로부터의 수신 전력 중, 예를 들면 수신 전력이 높 은 데이터 스트림부터, 혹은 낮은 것부터 순서대로 핸드오버를 실시할 수 있다.
이상, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 따르면, 핸드오버처 기지국이 데이터 스트림마다 상이한 경우가 없도록 공통의 핸드오버처 기지국이 선택되고, 그 핸드오버처 기지국은, 각 데이터 스트림의 수신 전력에 기초한다. 즉, 데이터 스트림의 상태에 따른 공통되는 핸드오버처 기지국에, 핸드오버할 데이터 스트림에 대하여 핸드오버가 실시된다.
또한, 핸드오버가 필요라고 판정된 데이터 스트림 중, 어느 데이터 스트림으로부터 핸드오버를 실시할지는, 예를 들면 수신 전력이 높은 데이터 스트림부터, 혹은 낮은 것부터 행하는 것으로 하여도 된다. 그 외, 스트림 번호 k의 데이터 스트림에 대하여, 접속 중인 기지국으로부터의 수신 전력 Pbts3a _ stk를 인접 기지국 Pbts3x로부터의 수신 전력 Pbts3x _ stk로부터 감산하고, 수신 전력의 차분 Pdiff _ stk=Pbts3x _ stk-Pbts3a_stk에 기초하여 핸드오버를 실시하는 순서를 결정하는 것으로 하여도 된다.
(제4 실시 형태)
본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법은, 데이터 스트림마다 미리 임계값을 설정해 두고, 접속 중인 기지국으로부터의 수신 전력과 인접 기지국으로부터의 수신 전력과의 차가 그 임계값을 초과했을 때에 핸드오버가 필요라고 판정하는 점에서, 상기한 실시 형태와 상이하다.
도 17은, 제4 실시 형태에 따른 핸드오버 처리의 플로우차트이다. 핸드오버 판정을 위해 설정된 상기한 임계값을, Pth로 한다. 도 17의 처리가 개시되는 타이 밍은, 도 6, 도 14 및 도 15와 마찬가지로, 파일럿 신호의 수신 시이다. 스텝 S51 내지 스텝 S55까지의 처리, 및 스텝 S56의 처리에 대해서는, 도 6의 스텝 S1 내지 스텝 S5, 및 스텝 S7의 처리에 각각 대응하고 있고, 마찬가지의 처리가 실행되므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.,
스텝 S57에서, 제3 실시 형태의 설명 중에서도 설명한 수신 전력 간의 차분 Pdiff_stk를 산출한다. 스텝 S58에서, 차분 Pdiff _ stk와 임계값 Pth의 크기를 비교한다. 임계값 Pth보다도 차분 Pdiff _ stk 쪽이 클 때에는, 스텝 S59로 진행하여, 핸드오버가 필요라고 판정되지만, 차분 Pdiff _ stk가 임계값 Pth 이하인 경우에는 스텝 S56으로 진행하여, 그 데이터 스트림에 대해서는 핸드오버 불필요하다고 판정되어, 각각 처리를 종료한다.
본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 따르면, 접속 중인 기지국으로부터의 수신 전력과, 인접 기지국으로부터의 수신 전력과의 차가 소정의 크기를 초과할 때까지, 핸드오버가 필요라고 판정되지 않는다. 이에 의해, 상기한 실시 형태에 따른 핸드오버에 의한 효과 외에 추가로, 또한 핸드오버가 과도하게 빈번하게 실시되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기한 예에서는, 임계값은 공통의 값이 설정되어 있는 것으로 하였지만, 데이터 스트림마다 상이한 임계값 Pth (k)를 설치하는 것으로 하여도, 마찬가지로 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 의한 효과가 얻어진다.
(제5 실시 형태)
본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법은, 상기한 실시 형태에 따른 핸드오버 방법 중 어느 하나를 실시한 후, 핸드오버원 기지국에서는 데이터 스트림수가 감소하는(즉, 데이터를 송신하기 위한 자원의 일부(예를 들면, 복수의 안테나 중의 일부)가 미사용 상태로 되는) 것을 이용하여, 그 기지국으로부터의 데이터 스트림에 대하여 송신 다이버시티를 행한다. 이하, 본 실시 형태에 따른 핸드오버 방법에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
도 18은 제5 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 핸드오버 전에는 기지국 BTS3a로부터 단말기(2)에 대하여 3개의 데이터 스트림 st1, st2, st3이 동시에 송신되고 있다. 상기한 제1 내지 제4 실시 형태에 따른 핸드오버 방법 중 어느 하나의 핸드오버가 실시되어, 데이터 스트림 st2가, 인접하는 기지국 BTS3b를 통한 전송으로 절환되는 것으로 한다.
데이터 스트림 st2가 기지국 BTS3b를 통한 데이터 전송으로 절환됨으로써, 기지국 BTS3a의 안테나 Tx2가 미사용으로 된다. 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 핸드오버에 의해 미사용으로 된 안테나Tx2를 이용하여, 기지국 BTS3a에서 핸드오버를 실시하지 않는 데이터 스트림의 송신 다이버시티를 행한다. 도 18의 (b)의 예에서는, 안테나 Tx1을 통하여 송신되어 있던 데이터 스트림 st1에 대하여, 송신 다이버시티를 실시한다. 송신 다이버시티에 의해, 기지국 BTS3a의 안테나 Tx1 및 Tx2를 통 하여 동일한 데이터 스트림 st1이 단말기(2)에 송신되는 것으로 된다. 이에 의해, 상기한 실시 형태에 따른 핸드오버 시에, 데이터 스트림 st1의 전송 품질의 향상을 도모할 수 있고, 또한 전송 품질이 향상됨으로써 전송 속도를 올릴 수 있다.
또한, 송신 다이버시티의 대상으로 되는 데이터 스트림의 선택에 관해서는, 예를 들면 단말기(2)에서 수신 전력이 큰 데이터 스트림을 선택하는 것으로 하여도 되고, 작은 데이터 스트림을 선택하는 것으로 하여도 된다. 혹은, 데이터 스트림마다 전송 데이터의 속성, 즉 최대 지연 시간이나 소요 전송 품질 등의 QoS(Quality of Service)가 상이한 경우에는, 그 속성에 기초하여 선택하는 것으로 하여도 된다.
(제6 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 통신 환경 등에 따라서 MIMO에 의한 송신으로부터 송신 다이버시티에 의한 송신으로 데이터 송신의 방법을 절환한다.
도 19는, 제6 실시 형태에 따른 시스템 구성의 개념도이다. 영역 A는, 기지국(3)으로부터 비교적 가까운 셀 영역이며, 영역 B는, 기지국으로부터 비교적 먼 셀 영역이다. 단말기(2)가 영역 A에 있을 때에는 단말기(2)에서의 수신 전력이 커서, 양호한 통신 품질이 예상된다. 그러나, 단말기(2)가 영역 B에 근접함에 따라, 단말기(2)에서의 수신 전력은 작아져가고, 이에 의해, 통신 품질의 저하가 예측된다. 본 실시 형태에서는, 예를 들면 수신 전력 등에 기초하여, 통신 품질의 저하가 예측되는 환경에서는, MIMO에 의한 데이터 통신으로부터 송신 다이버시티에 의 한 통신으로 스트림마다 순차적으로 절환이 행해진다.
도 20은, 본 실시 형태에 따른 송신 방법 절환 처리의 플로우차트이다. 도 20에 도시되는 처리는, 상기한 실시 형태와 마찬가지로, 단말기(2)가 기지국(3)으로부터 파일럿 신호를 수신하는 타이밍에서 개시된다.
우선, 스텝 S61에서, 접속 중인 기지국(BTS3a)으로부터의 수신 전력을 측정한다. 이 스텝에서 측정하는 것은, 데이터 스트림마다의 수신 전력은 아니고, 단말기(2)의 각 안테나에서 수신한 전력의 총합(Pbts3a로 함)이다. 다음으로, 스텝 S62에서, 기지국 BTS3a에 대하여 설정된 소정의 임계값 Pbts3a _ th와 수신 전력 Pbts3a를 비교한다. 수신 전력 Pbts3a가 임계값 Pbts3a _ th 이상일 때에는, 스텝 S63으로 진행하여, MIMO에 의한 통신을 계속하는 것으로 하고, 처리를 종료한다. 스텝 S62의 판정에서, 수신 전력 Pbts3a가 임계값 Pbts3a _ th보다도 작을 때에는, 스텝 S64로 진행하여, 스트림 번호 k를 초기화하여 제로를 설정하고, 스텝 S65로 진행한다. 스트림 번호 k의 데이터 스트림에 대한 접속 중인 기지국 BTS3a로부터의 수신 전력 Pbts3a _ stk를, 모든 데이터 스트림에 대하여 측정이 완료될 때까지, 스텝 S65로부터 스텝 S67의 처리를 반복한다. 도 20의 예에서는, 데이터 스트림의 개수는 m개인 경우에 대하여 나타내고 있다.
스텝 S68에서, 데이터 스트림의 수신 전력을 비교함으로써, MIMO 통신으로부터 송신 다이버시티에 의한 통신으로 절환할 데이터 스트림을 선택하고, 스텝 S69 에서, 선택된 데이터 스트림을 송신 다이버시티에 의한 통신으로 절환하여 처리를 종료한다.
또한, 상기한 예에서는 수신 전력의 크기에 기초하여 MIMO와 송신 다이버시티 중 어느 것에 의해 송신할지를 판정하고 있지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면, 수신 전력과, SIR 등의 수신 품질과의 양자를 고려하여 판정하는 것으로 하여도 된다.
또한, 스텝 S62에서 데이터 스트림의 송신 방법을 MIMO에 의한 송신으로부터 송신 다이버시티에 의한 송신으로 절환할지의 여부를, 스트림에 의하지 않는 수신 전력의 측정 결과를 사용하여 판정하고 있지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 스트림 번호 k의 데이터 스트림에 대해서는 임계값 Pth (k)를 준비해 두고, 이 임계값 Pth (k)에 대응하는 수신 전력 Pbts3a _ stk와의 대소 관계에 의해 판정하여도 된다.
이상, 본 실시 형태에 따르면, 수신 전력의 저하 등이 생기는 경우에도, 그 통신 환경에 따른 통신 방법에 의해 데이터 스트림이 전송되므로, 통신 품질의 유지에 도움이 된다.
(부기 1) 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 수신 장치에 복수의 스트림을 송신하는 무선 통신 시스템으로서,
상기 송신 장치에 설치되어, 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단과,
상기 수신 장치에 설치되어, 상기 송신 수단에 의해 송신된 각 스트림을 각각 수신하는 수신 수단과,
상기 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정하는 측정 수단과,
상기 측정 수단에 의한 측정 결과에 따라서 상기 스트림마다 핸드오버를 행하는 절환 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
(부기 2) 통신에 사용되고 있는 제1 송신 장치에서의 제1 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력과, 제2 송신 장치에서의 제2 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 비교하여, 핸드오버를 실시할 필요가 있는지의 여부를 판정하는 판정 수단
을 더 구비하고,
상기 절환 수단은, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정되었을 때에는, 스트림의 통신에 사용되는 송신 수단을, 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단으로 절환하는
것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 3) 상기 판정 수단은, 상기 제2 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력이, 상기 제1 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력과 비교하여 소정의 임계값 이상으로 되었을 때에는, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정하는
것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 4) 상기 절환 수단은, 복수의 스트림에 대하여 핸드오버를 실시할 때 에는, 수신 품질 혹은 수신 전력이 낮은 순, 혹은 높은 순으로 절환을 행하는
것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 5) 각 스트림은, 해당 스트림을 다른 스트림과 식별하기 위한 식별 정보를 구비하고 있고,
상기 절환 수단은, 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단에의 절환을 행할 스트림을 인식하는
것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 6) 상기 절환 수단에 의해 스트림을 송신할 송신 수단이 상기 제2 송신 수단으로 절환된 후, 상기 제1 송신 수단 및 상기 제1 송신 장치에 설치되어 있는 제3 송신 수단을 이용하여 송신 다이버시티를 행하는 다이버시티 수단
을 더 구비한 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 7) 각 송신 장치의 총 수신 전력을 측정하는 총 수신 전력 측정 수단
을 더 구비하고,
상기 판정 수단은, 상기 제2 송신 장치로부터의 총 수신 전력이 상기 제1 송신 장치로부터의 총 수신 전력을 상회할 때에는, 해당 제1 송신 장치에서의 송신 수단에 대하여 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정하는
것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 8) 상기 절환 수단은, 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정된 스트림의 핸드오버처로서 가장 많이 선택된 송신 장치에 대하여 스트림마다의 핸드오버를 행하는
것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 무선 통신 시스템.
(부기 9) 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 수신 장치로 복수의 스트림을 송신하는 무선 통신 시스템으로서,
상기 송신 장치에 설치되어, 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단과,
상기 수신 장치에 설치되어, 상기 송신 수단에 의해 송신된 각 스트림을 각각 수신하는 수신 수단과,
각 송신 수단으로부터의 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정하는 측정 수단과,
상기 측정 수단에 의한 측정 결과에 따라서 상기 스트림마다 각 송신 안테나가 서로 상이한 스트림을 송신하는 상태와 송신 다이버시티에 의한 송신 장치에서 절환을 행하는 절환 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
(부기 10) 복수의 안테나를 구비하여 복수의 스트림을 송신하는 송신기로서,
복수의 스트림을 송신하는 송신 수단과,
상기 송신 수단으로부터의 각 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정한 측정 결과에 따라서 스트림마다 핸드오버를 행하는 절환 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 송신기.
(부기 11) 송신할 데이터를 축적하는 축적 수단
을 더 구비하고,
상기 절환 수단에 의해 임의의 송신 수단이 미사용 상태로 된 후, 남은 송신 수단이 상기 축적 수단에 축적된 데이터를 송신하는
것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 송신기.
(부기 12) 복수의 데이터 스트림을 수신하는 수신기로서,
제1 및 제2 송신기로부터 송신되는 복수의 스트림을 수신하는 수신 수단과,
상기 송신기로부터의 각 스트림에 대한 수신 품질 혹은 수신 전력을 각각 측정하는 측정 수단과,
상기 측정 수단에 의한 측정 결과에 기초하여 상기 제1 송신기로부터 송신되는 복수의 스트림 중의 일부의 스트림에 대하여 상기 제2 송신기에 핸드오버를 실시할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 제1 송신기로부터 송신되는 1 이상의 스트림 및 상기 제2 송신기로부터 송신되는 1 이상의 스트림으로부터 신호를 재생하는 신호 재생 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 수신기.
도 1은 본 발명에 따른 핸드오버 방법의 개념도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행하는 단말기의 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 데이터 스트림의 송수신의 개요를 도시한 도면.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 실행하는 기지국의 구성도.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 핸드오버의 필요 여부를 판단하는 처리의 플로우차트.
도 7은 핸드오버 판단 처리의 제어 시퀀스도(그 1).
도 8은 핸드오버 정보의 데이터 구조의 예.
도 9는 핸드오버 정보의 구체예.
도 10은 핸드오버원 기지국에서의 축적 데이터의 전송 처리의 플로우차트.
도 11은 핸드오버를 실시한 후에서의 기지국의 축적 데이터의 상태를 모식적으로 도시한 도면.
도 12는 핸드오버 판단 처리의 제어 시퀀스도(그 2).
도 13은 제2 실시 형태에 따른 핸드오버를 실행하는 단말기의 구성도.
도 14는 제2 실시 형태에 따른 핸드오버 처리에 대한 플로우차트.
도 15는 제3 실시 형태에 따른 핸드오버 처리에 대한 플로우차트.
도 16의 (a)는 핸드오버처 선택 기지국의 예이며, (b)는 핸드오버처 기지국으로부터의 스트림마다의 수신 전력의 예.
도 17은 제4 실시 형태에 따른 핸드오버 처리의 플로우차트.
도 18은 제5 실시 형태에 따른 핸드오버 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 19는 제6 실시 형태에 따른 시스템 구성의 개념도.
도 20은 제6 실시 형태에 따른 송신 방법 절환 처리의 플로우차트.
도 21은 W-CDMA 방식을 채용하는 통신 시스템의 구성예.
도 22는 종래 기술에 따른 핸드오버 처리를 개략적으로 도시한 도면.
도 23은 종래 기술에 따른 단말기의 구성예.
도 24는 종래 기술에 따른 기지국, 무선 제어 장치의 구성예.
도 25는 종래에서의 핸드오버의 처리 수순을 도시하는 도면.
도 26은 종래의 핸드오버 처리 중 수신 전력의 측정 처리에 대하여, 구체적으로 나타낸 플로우차트.
도 27은 종래에서의 핸드오버 전후의 데이터 전송을 모식적으로 도시하는 도면.
도 28은 핸드오버 실시 전의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면.
도 29는 핸드오버 후에 데이터의 재송을 행하는 경우에서의, 핸드오버 실시 직후의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면.
도 30은 상위의 제어국에 의한 데이터 재송 처리를 설명하는 도면.
도 31은 핸드오버 후에 데이터의 전송을 행하는 경우에서의, 핸드오버 실시 직후의 각 기지국의 버퍼의 상태를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 무선 통신 시스템
2 : 단말기
3, 3a, 3b : 기지국
21 : 수신부
22 : 스트림 수신 전력 측정부
23 : 핸드오버 판정부
24 : 신호 분리 합성부
25 : 복호 처리부
26 : 송신부
31 : 제어 신호 복호부
32 : 스트림 선택부
33 : 송신 데이터부
34 : S/P부
35 : 파일럿 작성부
36 : 송신부
37 : 수신부

Claims (6)

  1. 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 복수의 안테나를 구비하는 수신 장치로 복수의 스트림을 동일한 주파수 대역을 이용하여 송신하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 송신 장치에 설치되어, 복수의 안테나를 경유하여 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단,
    상기 수신 장치에 설치되어, 제1 송신 장치의 제1 송신 수단 및 제2 송신 장치의 제2 송신 수단으로부터 송신된 각 스트림을 복수의 안테나로 각각 수신하는 수신 수단,
    상기 수신된 각 스트림의 수신품질 또는 수신전력을 스트림 마다 측정하는 측정 수단,
    상기 측정수단의 측정 결과에 기초하여 핸드오버를 실행할 필요가 있는지 여부를 판정하는 판정 수단, 및
    상기 판정 수단에 의해 상기 제1 송신 장치로부터의 복수의 스트림 전부에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림 중의 일부의 스트림에 대하여 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단으로 전환하고, 상기 판정 수단에 의해 상기 제1 송신 장치로부터의 일부의 스트림에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림에 대하여 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단으로 전환하는 전환 수단
    을 포함하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판정 수단은, 통신에 사용되고 있는 제1 송신 장치로부터의 스트림과 복수의 제2 송신 장치로부터의 스트림의 수신품질 또는 수신전력을 비교하여, 핸드오버를 실행할 필요가 있는지 여부를 판정하고,
    상기 전환 수단은, 상기 판정 수단에 의한 스트림 마다 상이한 핸드오버처의 제2 송신 장치가 선택된 경우, 각 스트림의 통신에 사용되는 송신수단을, 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 선택된 각각의 제2 송신 수단으로 전환하는 무선 통신 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각 스트림은, 당해 스트림을 다른 스트림과 식별하기 위한 식별 정보를 구비하고,
    상기 전환 수단은, 상기 식별 정보에 기초하여 상기 제1 송신 수단으로부터 상기 제2 송신 수단으로 전환을 행할 스트림을 인식하는 무선 통신 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전환 수단에 의해 스트림을 송신할 송신 수단이 상기 제2 송신 수단으 로 전환된 후에 미사용된 상기 제1 송신 수단 및 상기 제1 송신 장치에 설치되어 있는 제3 송신 수단을 이용하여 송신 다이버시티를 행하는 다이버시티 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  5. 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 복수의 안테나를 구비하는 수신 장치로 복수의 스트림을 동일한 주파수 대역을 이용하여 송신하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치로서,
    복수의 안테나를 경유하여 복수의 스트림을 송신하는 송신 수단, 및
    자 송신장치 및 타 송신장치의 각 송신 수단으로부터 송신된 각 스트림의 수신품질 또는 수신전력을 각각 측정한 측정 결과에 기초하여, 자 송신장치로부터의 복수의 스트림 전부에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림 중 일부의 스트림에 대하여 타 송신장치로 핸드오버를 실행하고, 자 통신장치로부터의 일부의 스트림에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림에 대해서 타 송신장치로 핸드오버를 실행하는 전환 수단
    을 포함하는 송신 장치.
  6. 복수의 안테나를 구비하는 송신 장치로부터 복수의 안테나를 구비하는 수신 장치로 복수의 스트림을 동일한 주파수 대역을 이용하여 송신하는 무선통신방법으로서,
    제1 및 제2 송신 장치는, 각각 복수의 안테나를 경유하여 복수의 스트림을 송신하고,
    상기 수신 장치는, 상기 제1 및 제2 송신 장치로부터 송신된 각 스트림을 복수의 안테나로 각각 수신하고, 당해 수신된 각 스트림의 수신품질 또는 수신전력을 각각 측정하고,
    상기 측정 결과에 기초하여, 상기 제1 송신 장치로부터의 복수의 스트림 전부에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림 중 일부 스트림에 대하여 상기 제2 송신 장치로 핸드오버를 실행하고,
    상기 제1 송신 장치로부터의 일부 스트림에 대하여 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 경우, 상기 핸드오버를 실행할 필요가 있다고 판정된 스트림에 대하여 상기 제2 송신 장치에 핸드오버를 실행하는
    무선통신방법.
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