WO1999008463A1 - Mobile communication system - Google Patents

Mobile communication system Download PDF

Info

Publication number
WO1999008463A1
WO1999008463A1 PCT/JP1997/002790 JP9702790W WO9908463A1 WO 1999008463 A1 WO1999008463 A1 WO 1999008463A1 JP 9702790 W JP9702790 W JP 9702790W WO 9908463 A1 WO9908463 A1 WO 9908463A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
time
base station
burst
signal
division cdma
Prior art date
Application number
PCT/JP1997/002790
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshinori Uchida
Kuniyuki Suzuki
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority to JP51195099A priority Critical patent/JP3308550B2/ja
Priority to PCT/JP1997/002790 priority patent/WO1999008463A1/ja
Priority to CA002264790A priority patent/CA2264790C/en
Priority to US09/242,250 priority patent/US6219347B1/en
Priority to EP97934753A priority patent/EP0942615A4/en
Publication of WO1999008463A1 publication Critical patent/WO1999008463A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0072—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of resource information of target access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/249—Reselection being triggered by specific parameters according to timing information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0025—Synchronization between nodes synchronizing potentially movable access points
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/324—Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by mobility data, e.g. speed data

Definitions

  • the present invention relates to a time division multiple access (Time Division Multiple Access; hereinafter referred to as TDMA) system or a time division 'code division multiple access (Time Division Divided Code Division Multiple Access).
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • TD 'code division multiple access Time Division Divided Code Division Multiple Access
  • a mobile communication system that uses the frequency-shared or time-slot sharing method using the time divisional CD MA method, especially between wireless base stations and between mobile base stations or between wireless base stations. It is concerned with the measurement and use of distances between mobile stations, and the acquisition and maintenance of frame synchronization between radio base stations and mobile stations, or between radio base stations. Background art
  • a mobile communication system mainly includes, for example, a mobile in-vehicle communication device or a mobile portable communication device (hereinafter, referred to as a mobile station), and a wireless base station that communicates with the mobile station via a wireless channel.
  • a mobile communication system sharing of the same radio frequency spectrum by different radio systems (hereinafter referred to as frequency channel sharing) is based on frequency division multiple access (Frequency Division Multiple Access 1 e Access). It may be implemented between the TDMA method and the CDMA method.
  • frequency channels are shared between different codes.
  • U.S. Pat Although it is disclosed in 974, etc., it does not mention the distance measurement between the mobile station and the radio base station, nor does it mention the synchronization between radio base stations.
  • WLL Wireless Local Loop
  • the mobile communication system disclosed in International Publication No. WO96 / 18287 relates to macro diversity technology, and exchanges also compare the call quality of information received simultaneously from multiple radio base stations. Then, it is a simple one that only selects the best one, the result is not used for handover, etc., and there is no description in the specification regarding the combination with the time division CDMA technology.
  • a mobile communication system that measures the distance between a mobile station and a radio base station using a chip code US Pat. No. 5,506,864 and US Pat. Nos. 6 5 and 5 4 4 are known.
  • these documents relate to a continuous CDMA mobile communication system, and the description thereof is characterized in that a generic chip code is used in addition to a spreading chip code.
  • US Pat. No. 5,440,561 is known as one relating to frame synchronization between radio base stations in a mobile communication system.
  • TDMA time division CDMA
  • the location of the wireless base station is located at the center of the turtle-shaped cell.
  • no consideration is given to the case where the distance between wireless base stations is not constant.
  • JP-A-8-23969 and JP-A-8-33037 JP-A-8-23969 and JP-A-8-33037.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-46660 is also known.
  • the column of “Claims” indicates that "the difference in the timing is TDMA. So that it is n times as long as one burst length of / TDD. " This is a feature of the TDMA system using satellite communications, and is unrelated to terrestrial mobile communications systems. That is, in a terrestrial mobile communication system, such a situation does not occur because the distance between the mobile station and the radio base station is not as long as the distance between the communication satellite and the earth. In a multi-frame, the radio base station does not transmit in one frame, and in other frames, the subordinate radio base station does not transmit. Furthermore, there is no description in the above specification regarding frame synchronization in a chip rate unit of the time division CDMA system.
  • Japanese Patent Application No. 7-466660 describes that information indicating which time slot in the TDMA frame is transmitting the TDMA control signal is included in the control information. Certainly, when the frame length is long or in a system that requires a number of control information time slots, such a specification is also required. However, when considering a mobile communication system that presupposes that a control signal is transmitted and received using the first time slot in a frame, it is not necessary to include information indicating that fact in the control signal.
  • a mobile communication system in which a plurality of time division CDMA control channels can be set together with a plurality of TDMA control channels in the first time slot is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-46660. There is no need to use advanced technology.
  • the frame synchronization between the radio base stations can be established using a time display signal of a global positioning system (hereinafter referred to as a GSP).
  • GSP global positioning system
  • all radio base stations must be equipped with a GPS receiving system, and those radio base stations must be installed at locations where GPS signals can be received. Becomes indispensable.
  • wireless base stations may be installed in indoor or underground facilities, and in such cases, GPS may be used. There were issues such as the need for complicated devices to use signals.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a control channel is allocated to a TDMA signal or a time-division CDMA signal to provide a plurality of operators (usually a system for providing such a mobile communication service). ), Establishes frame synchronization between multiple radio base stations, and accurately measures the distance between mobile stations and radio base stations. Another object of the present invention is to provide a mobile communication system capable of determining handover. Disclosure of the invention
  • the mobile communication system is a mobile communication system, comprising: a start time position of a burst received from a radio base station; and a burst transmitted to arrive at the radio base station at the beginning of the time slot.
  • the time difference excluding the fixed time difference from the first time position is measured by the mobile station, and the information is reported to the radio base station.
  • the mobile communication system is a mobile communication system using a TDMAZ time division CDMA shared system, in which a time slot of a time division CDMA system is inserted into a time slot of a frame configuration of a TDMA system.
  • the mobile station receives a burst from the radio base station and a transmission burst transmitted to the radio base station at the beginning of the time slot. It measures the time difference excluding the fixed time difference of the first time position of the above, and notifies the information to the radio base station.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 3 is a mobile communication system, comprising: a start time position of a received burst signal from a radio base station; and a start time position of a transmission burst signal to a radio base station.
  • the time difference excluding the fixed time difference from is measured in units of the chip rate used for time division CDMA communication.
  • the head time position of the burst received from the radio base station and the transmission time to the radio base station between the radio base station and the non-talking radio base station It measures the time difference excluding the fixed time difference from the head time position of the burst to be transmitted, and notifies the information to the radio base station during the call.
  • a mobile communication system includes a correlation reception / despread coding operation unit that extracts an original signal from a spread coded signal sent from the radio base station, and a despread coding.
  • a CH reception / TDMA demodulation unit that demodulates the time-divided CDMA signal to extract the required signal, and a digital that decodes an information signal from the extracted signal and sends it to the man-machine interface unit
  • a spread-coding arithmetic unit that spreads the multiplexed information on the frequency axis, and controls and adjusts the burst signal emission time according to radio base station commands, and receives from the radio base station Of the burst signal Burst control / in-frame time setting to measure the time difference excluding the fixed time difference between the head time position and the start time position of the burst signal transmitted to the radio base stationTime measurement unit, chip rate and own station Code generator that generates the spread code assigned to The mobile station has a plate generator.
  • the radio base station transmits information to a correlation reception / despread coding operation unit, a CH reception / TDMA demodulation unit, and a network interface unit.
  • Conversion unit for outputting signals conversion unit for inputting information signals from the network interface, CH transmission / TDMA multiplexing unit, spreading coding operation unit, burst control / Intra-frame time settingTime measuring unit and spreading code generatorMultiple signal processing units with chip rate generator, signal distribution for distributing and adding signals input / output to each signal processing unitAddition unit It is the one that has.
  • the mobile communication system according to the invention as set forth in claim 7 is characterized in that at least a part of the signal processing unit of the radio base station has a conversion unit for decoding an information signal as a digital / analog conversion unit, 11 Reception / Clock 0 18
  • the signal extracted by the demodulation unit is analog-decoded into an information signal and output to the analog network interface unit.
  • a conversion unit for encoding the information signal is analog-to-digital conversion.
  • the information signal input from the analog network interface is digitized.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 8 is a mobile communication system, comprising: a demultiplexing unit that separates an information signal and control information included in a time slot for the own station;
  • the information signal memory and control information memory to be stored are provided in the CH reception / TDMA demodulation section of the mobile station, and the information signal memory and control information memory for temporarily storing the information signal to be transmitted and the control information are provided.
  • the CH transmitting / TDMA multiplexing unit of the mobile station has a multiplexing / combining unit that combines the information signal and control information and multiplexes it into the time slot allocated to the own station. Decrypts it and instructs the mobile station to perform various functions based on it,
  • a control information processor for transmitting a response to a radio base station is provided in a mobile station.
  • the first process in the first process, first, necessary control information is communicated with the radio base station using the designated TDMA control channel, and thereafter, If the time-division CDMA communication channel is specified, talk using the time-division CDMA communication channel in the third process, and if the TDMA communication channel is specified, use the TDMA communication channel in the second process. It is like that.
  • the mobile communication system is characterized in that, in the first process, a start time position of a TDMA control signal burst transmitted from the radio base station and a TDMA The time difference excluding the fixed time difference from the start time position of the control signal burst is measured at the information symbol rate, and the information is transmitted to the radio base station.
  • the distance between the mobile station and the radio base station is measured by measuring the time difference excluding the fixed time difference between the start time position of the transmission burst and the number of information symbols, thereby achieving time division. Measurement can be performed using only TDMA signal burst without using CDMA.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 11 is characterized in that, in the second process, a start time position of a TDMA communication signal burst transmitted by the radio base station and a TDMA transmitted to the radio base station are transmitted.
  • the time difference excluding the fixed time difference from the head time position of the speech signal burst is time-divided CDMA chip rate unit This is measured in the order and the information is transmitted to the radio base station.
  • the time can be measured in units of the chip rate of time division CDMA, even though the communication channel is TDMA. That is, the time measurement by the chip rate is usually several tens to several hundred times faster than the symbol rate of the TDMA, and therefore, if the measurement is performed at the fast chip rate, the accuracy of the time difference is improved by the multiple. be able to.
  • the mobile communication system according to the invention as set forth in claim 12 is characterized in that, in the third process, the time division CDMA call signal burst transmitted from the radio base station is transmitted to the radio base station at the start time position.
  • the time difference excluding the fixed time difference from the head time position of the time-division CDMA call signal burst is measured in time-division CDMA chip units, and the information is transmitted to the wireless base station.
  • the communication channel is time-division CDMA, and the time difference measurement is performed at high speed using the chip rate of time-division CDMA.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 13 is characterized in that a time difference excluding a fixed time difference of a head time position of a burst transmitted and received by a mobile station with a radio base station is measured in chip rate units. Then, the value is transmitted to the radio base station, the mobile switching center calculates the distance between the radio base station and the mobile station based on the time difference information collected from the radio base station, and stores the distance information. It was done. By determining the handover based on this distance information, it is possible to prevent both the mobile station and the radio base station from emitting unnecessary strong radio waves.
  • the mobile switching center monitors the distance between the mobile station and a nearby radio base station, and is closer than the currently connected radio base station. If there is a wireless base station, send a handover start command to set up a new wireless line with that wireless base station. It was made.
  • the mobile communication system according to the invention set forth in claim 15 is characterized in that, when the nearest wireless base station is a wireless base station of another operation, the mobile switching center provides a public system and its operating system. A handover start command is transmitted to the radio base station via the mobile switching center. This makes it possible to perform handover between radio base stations owned by different operators.
  • the mobile communication system according to the invention as set forth in claim 16 is characterized in that the dependent base station transmits the first time position between burst signals received from the backbone base station to the backbone base station at the head of the evening slot. It measures the time difference excluding the fixed time difference from the start time position of the burst transmitted as it arrives, and transmits the measured information to the base station. This makes it possible to realize a mobile radio system capable of accurately measuring the distance between a base station and a dependent base station.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 17 is characterized in that a TDMA / time-division CDMA in which a time slot of a time-division CDMA method is inserted into a time slot of a frame configuration of the TDMA method.
  • the subordinate base stations receive the burst received from the base station and the start time of the transmission burst transmitted so as to arrive at the base station at the beginning of the time slot. It measures the time difference excluding the fixed time difference of the position, and notifies the information to the base station.
  • frame synchronization between radio base stations is established, and interference between time slots can be avoided.
  • a mobile communication system as set forth in claim 18 is characterized in that the dependent base station includes: a head time position of a received burst signal from the base station; The time difference excluding the fixed time difference from the start time position of the burst signal transmitted to the stem base station is measured in chip rate units used for time division CDMA communication.
  • a mobile communication system comprising: determining whether or not a time-division CDMA control signal reception burst from a dependent base station is at an appropriate burst position; If the location is correct, the certification information is transmitted to the base station, and then the time difference information excluding the fixed time difference is transmitted to the base station.
  • the received burst signal from the dependent base station deviates from an appropriate burst position, measurement is performed in units of a chip rate in a time division CDMA system.
  • the information of the deviation is transmitted to the dependent base station, and the dependent base station that has received the information temporally corrects the start time position of the burst signal to be transmitted to the base station based on the information of the deviation. It is like that. By repeating this process, frame synchronization between the radio base stations can be established.
  • the dependent base station when the dependent base station detects the start time position of the received burst signal, the burst in the time slot that should be transmitted by the dependent base station should be used. The signal transmission is stopped, and the time-division signal transmitted from the backbone base station also receives the control signal burst.
  • the mobile communication system according to the invention set forth in claim 22 certifies that the burst received by the core base station is at an appropriate burst position, and transmits the certification information to the subordinate base station.
  • the dependent base station forms a TDD mobile communication system by transmitting the time difference information of the start time position of the transmitted / received burst signal to the backbone base station, and the backbone base station transmits the TDMA control signal burst. And every other time-division CDMA control signal burst The frame is transmitted in the first slot.
  • TDD and time division CDMA TDD mobile communication systems frame synchronization between radio base stations is established, and interference between time slots can be avoided.
  • the mobile communication system wherein the backbone base station does not transmit a TDMA control signal burst and a time-division CDMA control signal burst in its first slot.
  • a TDMA control signal burst and a time division CDMA control signal burst from a dependent base station are received.
  • the time slot in which the core base station receives the TDMA control signal burst and the time division CDMA control signal burst from the dependent base station Despite the fact that the time slot is originally a downlink of the backbone base station, transmission is stopped and the TDMA control signal burst and the time division CDMA control signal from the dependent base station are stopped. It is designed to receive a burst.
  • the mobile communication system according to the invention according to claim 25, wherein the base station transmits the TDMA control signal burst and the time-division CDMA control when transmitting the synchronization information from the base station to a plurality of subordinate base stations.
  • each dependent base station transmits a TDMA control signal burst or a time division CDMA control signal burst. Things. As a result, it becomes possible to achieve frame synchronization between one base station and a plurality of subordinate base stations at the same time with the accuracy of time division CDMA chip rate units.
  • the mobile communication system according to the invention described in claim 26 uses a TDMA control channel first, and then uses a time division CDMA control channel.
  • frame synchronization between wireless base stations is established, and the shift time of the start time position of a burst signal transmitted and received by a dependent base station is stored in a memory.
  • the information on the head time position of the received time-division CDMA control channel and the stored delay time can be used. If this is the case, it is possible to easily avoid interference between time slots.
  • the mobile communication system wherein the frame synchronization between the radio base stations by the time division CDMA control channel is established, the main base station transmits the time division CDMA control signal from the dependent base station.
  • the received time slot is used as a communication channel for downlink to multiple mobile stations. This will allow more efficient use of time slots.
  • the time slot that has been diverted to a plurality of mobile stations as a communication channel is used as a communication channel. It is used for receiving a time-division CDMA control signal burst from a dependent base station to restart frame synchronization between wireless base stations.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a mobile communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a time delay relationship in a mobile station of radio waves emitted from different radio base stations according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a time delay relationship in the radio base station at which radio waves emitted from the mobile station according to the first embodiment are received.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a TDMA time-division CDMA mobile station according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a TDMAZ time-division CDMA wireless base station according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of a burst time measurement / setting function in the mobile station according to the first embodiment.
  • FIG. 7 and 8 are explanatory diagrams showing an example of a frame structure of a TDMA / time-divided CDMA communication system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a process of measuring and controlling the burst head time of the mobile station in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a mobile switching center according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of distance information between a mobile station and a nearby radio base station stored in a memory of a scheme setting processor according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a control process of measuring the distance between the mobile station and the radio base station and starting the handover in the third embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time division CDMA control channel for frame synchronization in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing assignment of transmission and reception to the time slot shown in FIG. 13 described above.
  • FIG. 15 is an explanatory view showing an example of a TDMA control channel / time-division CDMA control channel for frame synchronization according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing assignment of transmission and reception to the time slot shown in FIG. 15 above.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time division CDMA control channel for frame synchronization in a TDMA / time division CDMA coexistence TDD system according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the assignment of transmission and reception to the time slots shown in FIG.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time-division CDMA control channel for frame synchronization in a TDMAZ time-division CDMA coexistence FDD system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing assignment of transmission and reception to the time slots shown in FIG.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a frame synchronization control process between a core base station and an adjacent dependent base station according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a process of controlling frame synchronization between a core base station and an adjacent dependent base station according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIGS. 23 and 2 are explanatory diagrams showing the assignment of transmission and reception to each time slot in the eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a mobile communication system to which a time slot sharing / frequency channel sharing system according to the present invention is applied.
  • 1, 2 and 3 are radio base stations
  • 4 and 5 are radio coverage areas (hereinafter referred to as cells) formed by the radio base stations 1 and 2.
  • Cell 4 includes zones 11, 12, and 13, and cell 5 includes zones 21, 22, and 23.
  • 3 1, 3 2, 3 3 and 3 4 are mobile stations (MS), such as mobile in-vehicle communication devices or mobile portable communication devices, which communicate with the radio base stations 1 and 2 via radio channels;
  • And 42 are WLL stations (WS) that communicate with the radio base stations 1 and 2 via radio channels.
  • MS mobile stations
  • WS WLL stations
  • Reference numeral 6 denotes a mobile switching center (MSC; Mobi1eSwitchhinngCentre) which controls the radio base stations 1 and 3
  • 7 denotes a mobile switching center which controls the radio base station 2.
  • Numeral 8 denotes a public system (PSTN; Clar c Swi t c hi ng T e l e p ho ne N e t w o r k) to which the mobile exchanges 6 and 7 are connected by wire.
  • PSTN Public Switchi t c hi ng T e l e p ho ne N e t w o r k
  • Embodiment 1 relates to a distance measurement method between a mobile station and a radio base station in a TDMA / time division CDMA system and its equipment. The measurement of the distance between the mobile station and the radio base station will be described below.
  • communication between the mobile stations 31 to 34 and the WLL stations 41 and 42 and the radio base stations 1, 2 and 3 is performed by frequency shift keying (FSK).
  • FSK frequency shift keying
  • Phase shift modulation such as BPSK, QPSK, D QP SK, / 4—DQPSK, or minimum phase shift such as QAMS K or Q GM SK Multi-carrier TDMA (Multi-carrier TDMA), using a modulation signal based on digital modulation such as modulation (MSK; Minimum Shift Keying).
  • PSK Phase shift keying
  • MSK Minimum Shift Keying
  • TDMAZ frequency division bidirectional communication
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • a time slot that has a time slot shared with the FDMA / TDD digital signal and TDMA digital signal on the frequency axis and a time division CDMA signal channel (hereinafter referred to as a shared channel) that shares a frequency channel.
  • Shared / frequency channel shared mobile communication system where TDMA signals in the same frequency channel / same time slot are composed of multiple signals, and each TDMA signal has a different synchronization word from each other.
  • FIG. 2 is a time chart showing the time delay relationship of radio waves emitted from different radio base stations in the mobile station.
  • the mobile station 32 (MS 32) is located at the position shown in FIG. Shows the time relationship for the burst type radio waves emitted from each of the radio base stations 1, 2 and 3 (BS1, BS2 and BS3) to reach that mobile station 32 when ing.
  • the radio wave of the time-sharing CD M A burst signal emitted from the wireless base station 1 arrives at the mobile station 32 with a delay time based on the distance between the wireless base station 1 and the mobile station 32.
  • the radio wave emitted from the radio base station 1 is indicated as burst 51 of “time slot # 0” and arrives at mobile station 32 with a delay time.
  • the transmitted radio wave is the one indicated by burst 52 of “Delayed wave of time slot # 0”.
  • the delay time is indicated by time T2. Note that the delay time T 2 cannot be directly measured in the radio base station 1 or the mobile station 32. Therefore, as shown in Fig.
  • the emission time of the radio wave of the time division CDMA burst signal transmitted from the mobile station 32 to the wireless base station 1 is adjusted back and forth by the instruction of the wireless base station 1, and this is adjusted.
  • the start time is set to the start time position of the time slot.
  • the radio wave transmitted from the mobile station 32 is shown as a burst 61 of “a radio wave emitted from the mobile station 32 to arrive at the radio base station 1 at the beginning of the time slot”.
  • the radio wave arriving at the radio base station 1 is shown as a burst 62 of the “delayed wave arriving at the radio base station 1 from the radio wave emitted from the mobile station 32 before the time slot start value”. ing.
  • the burst 61 transmitted from the mobile station 32 is transmitted to the base station 1 at the start time position of the time slot. Is fired at time T8 before the start time position of the time slot to reach.
  • the time difference ⁇ 7 between the start time position of burst 52 and the start time position of burst 61 can be measured in chip rate units by counting the number of clocks in mobile station 32. is there.
  • the obtained information is transmitted from the mobile station 32 to the radio base station 1.
  • the time difference ⁇ 2 between the burst 51 and the burst 52 is equal to the time difference ⁇ 8 between the burst 61 and the burst 62, so the following equation (1) Holds. Therefore, the start time position of the time slot exists in the middle of the time difference ⁇ 7.
  • the distance D 1 between the mobile station 32 and the radio base station 1 is the speed of the radio wave. Then, it is given by the following equation (2).
  • burst 53 of a radio wave emitted by another wireless base station, for example, wireless base station 2 is burst after time T4.
  • the mobile station reaches 3 2 as 5 4.
  • the delay time T 4 cannot be directly measured, but the time difference T 3 between the start of the burst 54 from the radio base station 2 and the start of the burst 52 from the radio base station 1 Can be determined by counting the clock in the mobile station 32.
  • the distance D 2 between the radio base station 2 and the mobile station 32 can be obtained by the following equation (3), where C is the speed of the radio wave.
  • the distance D 3 between the other radio base station 3 and the mobile station 3 2 is determined by the burst 55 of the radio wave emitted from the radio base station 3. From the time difference T5 between the start of the burst 56 received after the time T6 and the start of the burst 52 from the wireless base station 1, the speed of the radio wave is set to C, and the following formula (4) is used. obtain.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a TDMA / time-division CDMA mobile station having a function of measuring the distance between the mobile station and the radio base station as described above.
  • reference numeral 71 denotes an antenna
  • 72 denotes a transmission / reception distribution unit that distributes a signal received by the antenna 71 and a signal transmitted from the antenna 71
  • 73 denotes a reception / transmission unit.
  • An RF (Radio Frequency) receiver for amplifying a signal, and an RF transmitter 74 for amplifying a signal transmitted from the antenna 71 are provided.
  • the transmission / reception distribution unit 72 is realized by a transmission / reception switching switch in the case of TDD, and is realized by a filter in the case of FDD.
  • CDMA signal coded spread-spectrum signal
  • inverse coding calculation a correlation reception / despread coding operation unit that has the function of extracting the original signal that has not been received (correlation reception). Note that in the case of TDMA, despreading coding is not necessary, and thus the correlation reception / despreading coding operation unit 75 does not operate.
  • the function 7 6 demodulates the despread coded time-division CDMA signal, and in the case of the TDMA signal, demodulates the modulated signal and extracts the necessary signal from the demodulated signal format (demultiplexing ) , That
  • This is a channel reception / TDMA demodulation unit (hereinafter referred to as a CH reception / TDMA demodulation unit) that has the function of supplying the extracted signal to the processing section of the signal.
  • 77 corrects an error in the information (digital signal) supplied from the CH reception / T DMA demodulation unit 76, decodes the audio signal from the information, and outputs it as information output. It is an error correction / speech decoding unit as a digital-to-analog conversion unit for supplying to the omitted man-machine interface unit. 7 8 is a digital-to-digital encoding of the audio signal supplied from the man-machine interface, and an error correction / speech encoding as an analog-to-digital converter for adding an error correction code thereto. Department.
  • No. 79 has a function to multiplex the error correction coded digital audio information and other control information, and to output it by incorporating the multiplexed information into the necessary time slot in the frame format.
  • a channel transmission / TDMA multiplexing unit (hereinafter referred to as a CH transmission / TDMA multiplexing unit).
  • Reference numeral 80 denotes a spread code arithmetic unit having a function of spreading the multiplexed information on the frequency axis using a spread code assigned to the own station and outputting the spread code to the RF transmission unit 74. is there. In the case of TDMA, since this spreading is unnecessary, this spreading / coding operation unit 80 does not operate.
  • these units are the same as those of a normal TDMAZ time division CDMA system mobile station.
  • 81 is a burst signal (such as burst 61 in FIG. 3) emitted from its own station based on the information spread and coded by the spread coding operation unit 80 in accordance with a command from the radio base station.
  • the launch time is controlled and adjusted, and the time slot at which the radio wave is launched is set (time within frame setting).
  • the time difference T7 in Fig. 3 is also used as the chip rate unit used for time division CDMA communication.
  • Control with time measurement function / time setting within frame It is a time measurement unit.
  • the CH transmission / TDMA multiplexing unit 79 outputs a signal at the time controlled / adjusted by the burst control / time setting within frame / time measuring unit 81.
  • the coded radio wave emitted from the radio base station is received by the antenna 71, distributed by the transmission / reception distribution unit 72, and sent to the RF reception unit 73.
  • the RF receiving section 73 amplifies the signal received by the antenna 71 and sends it to the correlation receiving / despreading coding operation section 74.
  • the correlation receiving / despreading coding operation unit 74 generates a spreading code generator and a chip rate generator 82 for the spread-coded time-division CDMA signal transmitted from the RF receiving unit 73. Multiply by the spreading code assigned to the own station, perform an inverse coding operation, and return to the original signal that has not been spread coded.
  • the time division CDMA signal despread-coded by the correlation reception / despreading coding operation unit 75 is sent to the CH reception / TDMA demodulation unit 6 and demodulated.
  • the CH reception / TDMA demodulation unit 76 further extracts necessary signals from the format of the demodulated signal, and performs error correction / speech decoding unit 77, burst control / in-frame time setting, time measurement unit 81, etc.
  • the extracted signal is supplied to the processing section for the signal.
  • the error correction / speech decoding unit ⁇ ⁇ 7 performs error correction of the information using the digital signal supplied from the CH reception / TDMA demodulation unit 76, converts it to analog, decodes the speech signal, and outputs the information.
  • the audio signal supplied from the man-machine interface is digitally coded by an error correction / speech coding unit 78, and a code for error correction is added to the coded signal for CH transmission / TDMA multiplexing.
  • the CH transmission / TDMA multiplexing unit 79 multiplexes the digitized voice information and other control information from the error correction / voice coding unit 78 to provide the necessary time slot during the frame format.
  • the multiplexed information is incorporated in the packet, and the signal is subjected to burst control / time setting within a frame. ⁇
  • the time of radio emission specified by the radio base station is corrected according to the control of the time measurement unit 81.
  • the burst control / in-frame time setting / time measuring section 81 converts the burst signal emitted by its own station, for example, the emission time of burst 61 shown in FIG. 3, into a CH reception / TDMA demodulation signal. Control and adjust according to the instruction of the radio base station based on the signal supplied from the unit 76. In addition, the time slot at which the radio wave is emitted is set by setting the time within the frame, and the time difference T7 in Fig. 3 is measured by the time measurement function.
  • the signal output from the ZTDMA multiplexing unit 79 is sent to the spread coding calculation unit 80, which uses the spreading code assigned to its own station to divide it. Spread on the frequency axis.
  • the spreading code used in the spreading coding operation unit 80 is generated and supplied from a spreading code generator / chip rate generator 82.
  • the signal spread by the spread coding operation unit 80 is amplified by the RF transmission unit 74, distributed by the transmission / reception distribution unit 72, and transmitted from the antenna 71.
  • the time position of the burst 52 of the delayed wave radiated from the radio base station 1 and arriving at the mobile station 32 shown in FIG. 3 is determined by the burst control / time setting within the frame. It is measured by the measuring unit 81. Also, make sure that it arrives at wireless base station 1 at the start time position of the time slot shown in Fig. 3.
  • the burst 61 of the radio wave emitted from the mobile station 32 is composed of a spreading code generator and a chip rate generator 82 in accordance with the instructions of the burst control unit / frame time setting and time measurement unit 81. Is done.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the TDMA / time-division CDMA radio base station.
  • reference numerals 91 and 92 denote signal processing equivalent to the functions of the mobile station shown in FIG. 4 except that the antenna 71, the transmission / reception distribution unit 72, the RF reception unit 73, and the RF transmission unit 74 are removed. Department.
  • this radio base station system not only inputs and outputs audio signals, but also has the function of transmitting and receiving control information and the like for the entire system, and the processing units for those control signals also use different software.
  • the functions are realized by the same functions as those of the signal processing units 91 and 92 to the extent.
  • Reference numerals 93 and 94 denote adders for adding output signals from the respective signal processing units including the signal processing units 91 and 92. 95 is formed by these adders 93, 94 and a wired OR circuit, and receives signals from the signal processing units 91, 92, etc., and receives signals from the signal processing units 91, 92, etc. It is a signal distribution / addition unit that distributes and adds output transmission signals.
  • Reference numeral 96 denotes an RF transmission unit as a transmission unit
  • 97 denotes an RF reception unit as a reception unit
  • 98 denotes a transmission / reception distribution unit
  • 99 denotes an antenna.
  • 101 and 111 are error correction / voice coding sections
  • 102 and 112 are CH transmission / TDMA multiplexing sections
  • 103 and 1 13 is a spread coding operation unit
  • 104 and 114 are burst control / time setting within a frameTime measurement unit
  • 105 and 115 are spread code generators / chiplets
  • 106, 1 16 are correlation reception, despreading coding operation unit
  • Reference numerals 07 and 117 denote CH reception / TDMA demodulation units
  • reference numerals 108 and 118 denote error correction / speech decoding units, which are equivalent to the corresponding parts shown in FIG.
  • the error correction / speech encoding sections 101 and 111 as analog-to-digital conversion sections and the digital-to-analog conversion section
  • the error correction / speech decoding sections 108 and 118 are not connected to the man-machine interface section, but to the analog network interface section (not shown). Information signals are transmitted and received using audio signals.
  • the basic operation of the signal processing units 91 and 92 is the same as the operation of the corresponding parts in the mobile station, and includes burst control / in-frame time setting and time measurement units 104, 114. Monitors and measures the time so that the top time position of the radio wave from the mobile station is the top of the reception time slot, notifies the mobile station of the measurement result, and the mobile station transmits the radio wave based on the information. Controls the start time position.
  • the signals output from the spread coding operation sections 103 or 113 of the signal processing sections 91 and 92 are output from the other signal processing sections by adders 93 and 94.
  • the resulting signal is added to the RF signal and supplied to the RF transmitter 96.
  • the intermediate frequency center frequencies of the signals output from the signal processing units 91 and 92 are different from each other. This is to avoid signal collision even when the time slots are the same.
  • time division CDMA two signals can be separated even if they have the same time slot as long as the spreading codes are different, so that they are output from the signal processing units 91 and 92. The case where the intermediate frequency center frequencies of the signals are the same is acceptable.
  • the signals added by the adders 93 and 94 are amplified by the RF transmitter 95 and transmitted.
  • the signal is transmitted from the antenna 9 9 via the reception distributor 98.
  • the signal received by the antenna 99 is sent to the RF receiver 97 via the transmission / reception distributor 98, where it is amplified and correlated by the signal processors 91 and 92. It is input to the operation unit 106, 1 16 and so on.
  • the radio base station can measure the distance between a plurality of mobile stations using a plurality of signal processing units such as the signal processing units 91 and 92.
  • information communicated with the mobile station is transmitted to the network side, that is, from the mobile switching centers 6 and 7 shown in FIG. 1 to the public system 8 side, and the information received from the network side is transmitted to the network. Transmitting to mobile station via antenna 9 9.
  • the error correction Z audio encoders 101 and 111 as analog-to-digital converters and digital-to-analog converters are used as converters for inputting and outputting information signals.
  • the above-described error correction / speech decoding sections 108 and 118 are used to transmit and receive information signals by audio signals to and from the analog network interface section, It is also possible to use another conversion format as a conversion unit for inputting and outputting signals, and to transmit and receive information signals by other signals to and from the network interface unit. However, these conversion units may be mixed.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of a burst time measurement / setting function in a mobile station.
  • 1 2 1 decodes control information from the radio base station and, based on the information, instructs the mobile station to perform various functions, such as distance measurement, and sends responses to the radio base station.
  • This is the control information processor that transmits the information.
  • the control information processor 122 is not shown.
  • the correlation receiving / despreading coding operation unit 75 is composed of the correlator 122 and the equalizer 123.
  • a multiplexing / demultiplexing unit 124 selects a time slot for the own station from a plurality of time slots and separates an information signal and control information contained in the time slot for the own station.
  • Reference numeral 25 denotes an information signal memory in which separated information signals are temporarily stored
  • reference numeral 126 denotes a control information memory in which separated control information is temporarily stored.
  • ⁇ 11 reception / choice 0 1 Demodulation unit 76 is composed of these demultiplexing unit 124, information signal memory 125, and control information memory 126.
  • Reference numeral 127 denotes an information signal memory for temporarily storing information signals to be transmitted to the radio base station
  • reference numeral 128 denotes a control information memory for temporarily storing control information.
  • This is a multiplexing / combining unit that combines the information signal and control information and multiplexes it into the time slot assigned to its own station.
  • the CH transmission / TDMA multiplexing section 9 is composed of an information signal memory 127, a control information memory 128, and a multiplexing / combining section 129.
  • the information transmitted from the radio base station is input to the correlation reception / despreading coding operation unit 75, where the correlator 122 performs correlation reception and despreading coding, and the equalizer 1 2 3
  • the interference is removed.
  • the signal is sent to the CH reception / TDMA demodulation section 76, where the information signal and control information contained in the time slot of the own station are separated by the demultiplexing section 124, and the information signal is separated into an information signal.
  • the control information is stored in the control information memory 126 in the memory 125.
  • the control information processor 1 2 1 decodes the control information stored in the control information memory 1 2 6 and transmits the decoding result to burst control / in-frame display setting. Sent to the interval measurement section 81.
  • the CH transmission / TDMA multiplexing unit 79 multiplexes the information signal sent to the radio base station and control information stored in the information signal memory 127 and the control information memory 128 with the multiplexing unit 12.
  • multiplex synthesis is performed, and the result is sent to the spread coding operation unit 80.
  • the spread code generator and the chip rate generator 82 based on the signal from the time measurement unit 81, receive the decoding result from the control information processor 121,
  • the spread coding operation unit 80 controls by moving the head time position of the burst emission time of the radio wave based on the information spread and coded by the information forward and backward in time.
  • the mobile station transmits the radio wave received from the radio base station at the start time position of the burst and at the head of the time slot to arrive at the radio base station.
  • the distance between the wireless base station and the mobile station can be measured accurately.
  • Embodiment 2 of the present invention a description will be given of distance measurement with a traveling mobile station in a time-sharing CDMA system.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a frame structure of a TDMA / time division CDMA communication system for PCS in the second embodiment.
  • This frame structure is similar to PHS (Personal H and Phone System: a cordless system implemented in Japan), but the structure of the time slot is slightly different. That is, the audio codec speed is assumed to be 16 kb / s, 8 kb / s, or 4 kb / s.
  • Data transmission rate is 192 kb / s, which is equivalent to one time slot.
  • the information rate is 23.2 kb / s.
  • the data of the above 192 kb / s can be obtained by the orthogonal spreading code having this chip rate.
  • Spread Therefore, a plurality of time division CDMA signals having different orthogonal spreading codes in one time slot share a frequency channel, and the signals are used for communication between the radio base station and a plurality of mobile stations.
  • the synchronization accuracy depends on the time of one symbol.
  • the length of one symbol is l / 96 ksynbol / s2 10.4 1 ⁇ s, and if the speed of the radio wave is 300 m / s, the distance corresponding to one symbol time Since the distance exceeds 3 km, it is not practical to express the position of the mobile station with this accuracy.
  • the chip rate is 24.567 Mb / s and the symbol rate is 12.283 Mbs / s.
  • the length of one symbol is 0.0814 ⁇ s, and the distance is 24.4 m. Therefore, in this CDMA method, it is practical to measure the distance in units of a chip rate.
  • Fig. 8 shows an example of a frame configuration in which the PDC (Japanese PDC) system is used as a CDMA for the PDC (Personal Cellular System) system.
  • the chip rate is 10.752 Mb / s
  • the symbol rate is 5.376 M symbol / s
  • the length of one symbol is 0.186 S
  • the distance is 55 8 m. Since the PDC is a cellular system, it is considered that a position accuracy of 56 m is practically acceptable if car driving is taken into consideration.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a process of burst head time measurement and control in the mobile station, which is performed by the apparatus shown in FIGS. 4, 5, and 6 in the first embodiment. You.
  • the mobile station While the radio base station transmits the TDMA control channel and the time division CDMA control channel at the same time, the mobile station that has not yet acquired frame synchronization first uses the TDMA control channel to control the system. Perform the connection start procedure. Therefore, when joining the system for the first time, first, in step ST1, which is the first process, the mobile station receives the TDMA control channel transmitted from the base station and, based on the information, determines the designated TDMA control channel. The control information is transmitted to the radio base station using the control channel, and necessary control information is communicated with the radio base station via these bidirectional control channels.
  • the mobile station receives the TDMA control channel of the target radio base station, and transmits an uplink (Up-Link) TDMA control channel based on the head value of the frame.
  • the radio base station that has received it measures the frame start time position of the received uplink signal, and transmits the preceding and following instructions to the mobile station in units of TDMA transmission timing.
  • the mobile station measures the time difference between the first time positions of the transmission and reception bursts using the number of information symbols, and sends the value to the radio base station by one.
  • step ST2 it is determined whether to shift to the time-division CDMA communication channel or to the TDMA communication channel. Which communication channel to switch to is determined and processed based on the function of the mobile station and the traffic status of the cell in which it is currently located.
  • step ST3 the mobile station uses the time division CDMA control channel.
  • time slot position control is performed in chip rate units simultaneously with communication of control information. Note that this corresponds to measuring the time difference T7 in the chip rate unit shown in FIG. 3 of the first embodiment.
  • the mobile station receives the time-division CDMA control channel of the target radio base station, and transmits an uplink time-division CDMA control channel based on the leading value of the frame.
  • the radio base station receiving the signal measures the position of the beginning of the frame of the received uplink signal, and controls the transmission of the time-division CDMA transmission timing to the mobile station and the preceding and subsequent instructions in chip rate units, and When the frame synchronization by the division CDMA is completed, the mobile station measures the time difference between the start time positions of the time division CDMA transmission / reception burst in chip units, and transmits the value to the radio base station.
  • a call is started using the time-sharing CDMA communication channel in the third process, step ST4.
  • the radio base station continuously receives the time division CDMA burst of the currently communicating uplink, and continuously measures the distance between the mobile station and the radio base station for each frame. Then, the mobile station is instructed on the information of the burst launch position.
  • the symbol length of the time division CDMA signal chip is 0.0814 8s, and the distance 24.4 m is taken by a person. It takes about 1 second to move on foot. Therefore, it is sufficient to adjust the burst firing time on a chip-by-chip basis only once every 10 seconds, and to control this, the processing time occupies a very small proportion for both mobile stations and radio base stations. is there. Therefore, this distance measurement on a chip-by-chip basis requires only one processor. It is not too much of a burden.
  • the symbol length of the time-division CDMA signal chip rate is 0.186 / S, and the car is 10 It takes about 2 seconds to drive at 0 km / h. Therefore, it is only necessary to adjust the burst firing time once every two seconds to adjust the chip firing time in chip rate units, and to control this, the proportion of the process time occupied by both mobile stations and radio base stations is extremely small Things. Therefore, distance measurement on a chip-by-chip basis does not again place an excessive burden on the processor.
  • step ST5 a call is started using the specified TDMA communication channel in the second process, step ST5. .
  • the mobile station and the radio base station have a chip rate generator (Figs. 4 and 5 of Embodiment 1).
  • the mobile station to the radio base station must use the chip rate unit of the time division CDMA. It adjusts and controls the launch of the link signal burst. That is, the time T7 inside the mobile station shown in FIG. 3 of Embodiment 1 is measured in chip rate units, and the information is transmitted to the radio base station via control information in the TDMA communication channel. Means. This is easy for mobile stations and wireless base stations that use the TDMA / time division CDMA sharing scheme.
  • the mobile station determines in step ST6 the distances to a plurality of radio base stations other than the radio base station on which the call is currently being made using the above method. Measurement and transmit it to the wireless base station in the call. The distance between this mobile station and each wireless base station o
  • the information is transmitted to the mobile switching center (MSC) in step ST7 together with the received electric field strength of the radio base station from the mobile station and the received electric field strength of the radio wave from each radio base station at the mobile station. Used to determine handover due to mobile station movement. This processing will be described in detail in another embodiment.
  • the radio base station on the designated TDMA control channel, and then the designated time-division CDMA communication channel is also transmitted.
  • a mobile station first joins the system, it first uses the TDMA control channel for frame information from the radio base station, and then uses the TDMA control channel. It is possible to establish frame synchronization with a TDMA symbol rate that can easily achieve coarse synchronization, and then establish synchronization with a time-division CDMA chip rate with higher temporal accuracy.
  • Embodiment 3 Embodiment 3.
  • Embodiment 3 of the present invention a description will be given of a mobile station handover method under non-equidistant wireless base station installation conditions.
  • Handover for switching a mobile station to the nearest wireless base station is generally performed based on the electric field strength of a signal received from the mobile station or the wireless base station.
  • radio base stations from different operators are mixed and installed, and their cells (radio coverage) overlap each other, or a large number of radio base stations are located in a narrow area due to communication load.
  • the distance between radio base stations is not always equal, such as when stations are installed, when the transmission power to the mobile station or the radio base station is maximized, the mobile station transmits The distance to the adjacent wireless base station.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a mobile switching center according to the third embodiment for controlling handover of a mobile station under such non-equidistant radio base station installation conditions.
  • FIG. 10 shows the mobile switching center 6 in FIG.
  • 1 is a radio base station (BS 1)
  • 3 is a radio base station (BS 3)
  • 6 is a mobile switching center (MCS 01)
  • 8 is a public system (PSTN).
  • the PSTN 13 transmits and receives information to and from the public system 8 of the mobile switching center 6 and transmits and receives signaling signals (dial signals, billing information, password information, etc.). This is the evening face.
  • 1 3 2 transfers the information sent from the public system 8 (voice information, Z-de-duplex information, etc.) to the wireless base station 1 or 3 where the other mobile station is located.
  • This is a communication path switching unit that transmits information transmitted from a wireless base station to the public system 8.
  • 1 3 3 is the TDMA method, the time division CDMA method, etc., is a wireless system that connects the wireless base station to the mobile station.
  • the system setting processor instructs the station and the mobile station to set.
  • 1 3 4 is a signaling processor that processes the number of the mobile station to be connected and the password procedure for charging the connection destination mobile station (confirming whether the connected mobile station is unauthorized). It is. 1 3 5 contains information (voice information / data information, etc.) to be transmitted to the mobile station via the radio base station, signaling information with the mobile station, and method information that defines the radio connection between the radio base station and the mobile station This is the base station interface that communicates with the wireless base station.
  • the system setting processor 133 of the mobile switching center 6 has an internal memory (not shown). This memory stores the distance information between the mobile station and the surrounding wireless base stations. I have. Fig. 11 is an explanatory diagram showing an example of the distance information stored in this memory.Here, the mobile station 3 2 (MS 32) in the system setting processor 13 3 of the mobile switching center 6 and the surrounding radio stations are shown. 3 shows an example of distance information from a base station. As shown in Fig. 11, the system setting of the mobile switching center 6 contains not only the distance information to the radio base station 1 (BS 1) and the radio base station 3 (BS 3) as shown in FIG. In addition, distance information to the radio base station 2 (BS 2) is also stored. That is, the mobile switching center 6 (MSC 01) obtains information from the mobile switching center 7 that the mobile switching center 7 (MSC 02) of another operation will start measuring from, and obtains the information from the mobile switching center 7. Will be.
  • Fig. 11 shows the distance between the mobile station 32 and each of the radio base stations 1, 2, and 3, but the mobile station 32 (MS32) shown in Fig. 1 moves in the southeast direction.
  • the radio base station 2 if the communication channel is set up with the radio base station 2 (BS2), the radio base station remains at this position.
  • the wireless base station 2 itself remains connected to the wireless base station 2, and no inconvenience has occurred.
  • BS 1 for the radio base station 1 (BS 1), a large amount of power is transmitted near the radio base station. In the case of the CDMA system, such a condition degrades the system performance of the radio base station 1. Therefore, it is necessary to avoid high power transmission near the wireless base station.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a process for controlling the distance measurement between the mobile station and the adjacent radio base station and starting the handover in such a case. Note that processing software for realizing this process is provided in the system setting processor 133 of the mobile switching center 6 shown in FIG.
  • step ST11 the distance between the mobile station and the target radio base station for which a communication channel is set, and the distance between a plurality of adjacent radio base stations for which other channels can be set are determined. Measure and transmit the measurement result to the target radio base station.
  • the distance between the mobile station and each radio base station is the speed of light at 1 of the time difference measured in step ST1, step ST4, or step ST5 in FIG. 9 in the description of the second embodiment. Obtained as the product of degrees.
  • the mobile station 32 measures the distance to the radio base station 1 during a call by the above-described method, and obtains the obtained distance information. Transmit to 1.
  • the mobile station 32 also measures the distance to another adjacent wireless base station 2 that is not in a call by the same method, and transmits the distance information to the wireless base station 1.
  • the distance from the base station is measured and the distance information is transmitted to the radio base station 1.
  • step ST12 the mobile switching center 6 collects the above distance information from the radio base station 1, and checks for the presence of another adjacent radio base station that is shorter than the distance to the radio base station currently communicating. Monitor and find a station that is closer in step ST13. If so, the process returns to step ST11 and the above process is repeated. If it is determined in step S ⁇ 13 that there is a closer station, in step ST14, mobile switching center 6 hands over the call destination of the mobile station to the nearest radio base station. Start the procedure to make it happen.
  • the mobile station 32 shown in FIG. 1 is in a call with the wireless base station 1, and both the wireless base station 1 and the mobile station 32 have the required received signal strengths, and the two base stations communicate with each other.
  • the mobile station 32 does not need to perform handover from the conventional criterion (Criteria).
  • the mobile station 32 may be closer to the radio base station 2 than to the radio base station 1 in some cases.
  • the communication destination of the mobile station 32 is updated to a wireless base station closer to the mobile station (wireless base station 2 in the illustrated example). Start the procedure.
  • the mobile station proceeds to step ST15, and after the handover procedure is completed, the mobile station continues to measure the distance to the surrounding radio base station and transmits the signal via the new handover radio base station. To inform the mobile switching center of the obtained distance information.
  • the handover destination radio base station is owned by the same operator. It may be different from the one that owns the radio base station. That is, if the radio base station closest to the mobile station is owned by a different operator, then the mobile switching center passes through the public system 8 and the mobile operator owned by the different operator to the mobile station. Transmit a handover start command to a nearby wireless base station. As a result, in the same process as handover to a radio base station owned by the same operator, radios owned by different operators Handover to the base station becomes possible.
  • the handover start command is transmitted based on the accurate distance measurement result between the mobile station and the radio base station.
  • the handover start command is transmitted based on the accurate distance measurement result between the mobile station and the radio base station.
  • a field where base station cells overlap each other, or in a field where many wireless base stations are installed in a narrow range due to communication load, etc. only judgment based on received signal strength etc. Rather than making a handover decision, it is possible to reliably handover to a radio base station closer to the mobile station, and both the mobile station and the radio base station emit unnecessarily strong radio waves. Can be avoided.
  • Embodiment 4 of the present invention a description will be given of a frame synchronization control channel scheme between radio base stations in the case of TDD.
  • a burst radio wave transmitted by one radio base station hereinafter referred to as a base station
  • a dependent base station another radio base station
  • the time difference between the start time position of the burst signal and the start time position of the burst signal transmitted from the dependent base station to the base station is measured by the dependent base station.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time-division CDMA control channel for frame synchronization between radio base stations of a plurality of different operators in a T0 / time division ⁇ DMA coexistence TDD system.
  • burst 204 is used as the control channel in the case of TDMA
  • burst # 201-0 is used in the case of time division CDMA.
  • These two bursts are both the transmission time slot T.
  • the radio waves emitted from the core base station for example, the radio base station 1 assigned to 11 and correspond to the burst 51 in FIG.
  • the dependent base station for example, the wireless base station 2 that has received this burst transmits a burst radio wave earlier than the first time position of the time slot, similarly to the burst 61 in FIG.
  • control channel transmitted from the dependent base station 2 to the base station 1 is burst 209 in the case of TDMA, and burst # 2 03-0 in the case of time division CDMA. . These bursts are both transmission time slots. Assigned to one two.
  • the transmission time slot T is used. 1 1st time position and transmission time slot ⁇ . — The start time position of 2 is shifted by 10 ms (fixed time difference). That is, the transmission time slot T is shown in FIG. 13 because the vertical axis is the time axis. 1 The lower side of 1 is the start time position of the burst TD 204 of the TDMA or the burst # 2 0 1 — 0 of the time-division CD ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ emitted from the base station 1. T.
  • the lower side of 2 is the start time position of burst 209 of TD ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ emitted from subordinate base station 2 or burst of time-division cdma # 2 0 3—0.
  • the start time positions of both are shifted by a fixed time difference of 10 ms, but in Fig. 3, the start time position of the time slot is the same time position except for this fixed time difference. It is expressed by
  • Fig. 14 is a table format showing an example of the transmission (TX) and reception (RX) assignments of the TDMA control channel / time-division CDMA control channel shown in Fig. 13 to the radio base station time slot.
  • TX transmission
  • RX reception
  • FIG. 13 and FIG. 14 described above when the TDMA control channel 204 and the time-division CDMA control channel # 2 0 1 — 0 are transmitted to the transmission time slot # ⁇ of the base station 1.
  • the dependent base station 2 sends its own transmission slot T. Must receive this control channel signal. Therefore, the dependent base station 2 transmits the transmission time slot T.
  • the dependent base station 2 cannot transmit in this time slot.
  • the dependent base station 2 receives the TMA control signal in the TDMA time slot 204, receives the time-division CDMA control signal in the time-division CDMA time slot # 210-0, and The TDMA time slot 209 transmits a TDMA control signal, and the time division CD MA time slot # 203-3-0 transmits a time division CDMA control signal.
  • the core base station upon receiving the time-division CDMA control information signal burst from the dependent base station, the core base station identifies whether the received burst signal is at an appropriate burst position. As a result, if it is determined that it is at the appropriate burst position, the information is transmitted to the subordinate base station through the control channel.
  • the dependent base station receives the certification information from the backbone base station, the leading time position of the time-division CDMA control signal burst transmitted from the backbone base station and the time-division CDMA control transmitted from the dependent base station to the backbone base station It generates time difference information by removing the fixed time difference from the time difference from the head time position of the signal burst, and transmits it to the base station.
  • the start time position of the burst 62 shown in FIG. 3 (in FIG. 3, this burst 62 is assumed to be emitted from the mobile station 32, but here,
  • the base station detects that the mobile station matches the subordinate base station, and the information of the coincidence is transmitted from the base station to the subordinate base station. Transmits to the core base station the time difference information obtained by removing the fixed time difference (10 ms shown in Fig. 13) from the time difference between the start time position of the received burst signal and the start time position of the transmitted burst signal. .
  • the base station uses the time division CDMA chip rate It measures in units and transmits the obtained deviation information to the subordinate base station through the control channel.
  • the dependent base station determines the start time position of the time division CDMA control signal burst signal to be transmitted to the backbone base station based on the deviation information received from this backbone base station and the time division CDMA control transmitted from the backbone base station.
  • the burst signal to the backbone base station is fired at the time corrected by the start time position of the signal burst signal as a reference and corrected by the deviation.
  • the frame length is 10 ms, it is necessary to correct the timing by one chip symbol once every seven frames.
  • Control channels shown in Figures 13 and 14 In the above configuration, the synchronization between the radio base stations is corrected once every two frames using the time-division CDMA control channel. The mobile station position is measured. The TDMA control channel is transmitted once every two frames, and the synchronization information ⁇ Used for initial capture for control information.
  • Embodiment 2 the chip rate synchronism due to the mobile station carried by a running car or a pedestrian is discussed, but the deviation of the internal transmitter is compared with the correction due to the misalignment. Since the frequency of the correction is much more frequent, the out-of-synchronization correction can be performed only on the basis of this transmitter deviation.
  • time-division CDMA burst # 2 0 1 — 0 shown in Fig. 13 is a transmission time slot in the TDD system, so the subordinate base station originally transmits the time-division CDMA burst signal here. It is to do. However, in order to receive the time-division CDMA burst signal transmitted by the base station, the transmission in this time-division CDMA burst # 2 0 1 — 0 is interrupted. In the time-division CDMA time slot, many code-multiplexed communication channels can be set, and at the same time, many communications (in this case, transmission) are possible, but frame synchronization between wireless base stations is established. This is extremely important for a system that performs time-division communication on a time frame as shown in Fig. 13. Therefore, the setting of a large number of communication channels is temporarily sacrificed, and is used for receiving one control channel from the core base station.
  • the dependent base station calculates the time difference obtained by removing the fixed time difference from the time difference between the start time position of the reception burst signal and the start time position of the transmission burst signal.
  • the time difference information is measured and transmitted to the core base station, so that in the TDMA and time-division CDMA TDD mobile communication systems, Frame synchronization between stations is established, and interference between time slots can be avoided.
  • Embodiment 5
  • the fourth embodiment has described the frame synchronization control channel method between wireless base stations in the case of TDD
  • the fifth embodiment of the present invention will now be described as a fifth embodiment of the present invention with a frame synchronization control channel between wireless base stations in the case of FDD. The method is explained.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time-division CDMA control channel for frame synchronization between radio base stations of a plurality of different operators in a TDMA / time-division CDMA coexistence FDD system.
  • the leading time position of the time slot T / R «— 1 and the leading time position of the time slot ⁇ / ⁇ »-2 are shifted by 10 ms.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing, in a table format, an example of transmission / reception (TX / X) assignment of the TDMA control channel / time-division CDMA control channel shown in FIG. 15 to the radio base station time slot.
  • the dependent base station 2 receives the time division CDMA control signal in the TDMA time slot 2 14 and the time division CDMA control signal in the time division CD MA time slot # 2 11 1-0. Send the TDMA control signal at 01 ⁇ 8 Yimasu slot 2 16 or transmit the time division CDMA control signal at time division CDMA time slot # 2 12 _ 0.
  • the backbone base station 1 transmits the TDMA control channel burst 2 14 4 and the time division in the transmission / reception time slot T / R «—1 at the head of the frame. Transmit burst # 2 1 1 — 0 of CDMA control channel. However, in the first transmission / reception time slot T / RD-2 of the next frame, the burst of the TDMA control channel and the burst of the time division CDMA control channel are not transmitted. Then, the first transmission / reception time slot T / RD of the next frame is transmitted. In step 3, burst 2 17 of the TDMA control channel and burst # 2 13 3-0 of the time division CDMA control channel are transmitted.
  • the transmission / stop of the burst of the TDMA control channel and the burst of the time division CDMA control channel are repeated alternately for each frame.
  • the dependent base station 2 transmits.
  • the base station 1 receives bursts 2 16 of the TDMA control channel and burst # 2 12 2 _ 0 of the time-division CDMA control channel.
  • the control signal of the dependent base station must be received in the evening slot in which the base station transmits the control channel as described above. Therefore, a special use of this time slot is in this case because the radio base station takes over the function of the mobile station, and therefore is only relevant for the downlink and the signal from the mobile station is It has no effect on transmitted uplink lines.
  • the chip rate synchronization deviation by the mobile station carried by a running car or a walking person is discussed, but the deviation of the internal transmitter is compared with the correction due to the deviation. Since the frequency of the correction is much more frequent, as in the case of the TDD, in the case of the FDD, the synchronization deviation correction can be performed only on the basis of the deviation of the transmitter.
  • the base station determines the start time of the burst signal transmitted and received by the dependent base station.
  • the time difference information is transmitted to the base station, and the base station transmits the TDMA control signal burst and the time-division CDMA control signal burst in the first slot of every other frame.
  • frame synchronization between radio base stations is established, and interference between dummy slots can be avoided.
  • Embodiment 6 of the present invention establishment of frame synchronization between a base station and a plurality of subordinate base stations in the case of TDD and FDD will be described.
  • FIG. 17 shows a TDMA / time-division CDMA coexisting TDD system, in which a single base station establishes frame synchronization with a plurality of dependent base stations between radio base stations of different operations.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a TDMA control channel / time-divided CDMA control channel.
  • Fig. 18 is an explanatory diagram showing an example of the transmission / reception (TX / RX) assignment of the TDMA control channel / time-division CDMA control channel shown in Fig. 17 to the radio base station time slot. It is.
  • FIG. 17 and 18 when synchronization information is transmitted from the base station 1 (BS 1) to the dependent base station 2 (BS 2) and the dependent base station 3 (BS 3),
  • the base station 1 transmits a TDMA control signal burst and a time division CDMA control signal burst from the TDMA control channel and the time-division CDMA control channel
  • the dependent base station 2 and 3 receives the TDMA control signal burst or the time division CDMA control signal burst of the TDMA control channel or the time division CDMA control channel.
  • a downlink is formed in a control channel for frame synchronization between wireless base stations.
  • the dependent base stations 2 and 3 transmit a TDMA control signal burst or a time-division CDMA control signal burst through the TDMA control channel or the time-division CDMA control channel
  • the core base station 1 transmits its TDMA control channel and Receives TDMA control signal burst and time-division CDMA control signal burst of split CDMA control channel.
  • an uplink is formed in a control channel for frame synchronization between wireless base stations.
  • FIG. 19 shows the TD MA / time-division CD MA coexistence FDD system, in which a single base station and a plurality of subordinate base stations and multiple dependent base stations TD MA control channel when establishing synchronization
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a CDMA control channel.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of a transmission / reception (TX / RX) assignment of the TDMA control channel / time-division CDMA control channel shown in FIG. 19 to the radio base station time slot in a table format. .
  • the base station 1 transmits a TDMA control signal burst and a time division CDMA control signal burst from the TDMA control channel and the time division CDMA control channel
  • the dependent base station 2 And 3 receive the TDMA control signal burst or the time division CDMA control signal burst of the TDMA control channel or the time division CDMA control channel.
  • a downlink is formed in a control channel for frame synchronization between wireless base stations.
  • the dependent base stations 2 and 3 transmit a TDMA control signal burst or a time-division CDMA control signal burst from the TDMA control channel or the time-division CDMA control channel, and the base station 1 transmits the TDMA control channel and the time-division CDMA control signal.
  • an uplink in a control channel for frame synchronization between wireless base stations is configured.
  • the base station transmits the TDMA control signal burst and the time-division CDMA control signal burst, and the base station synchronizes with the plurality of subordinate base stations.
  • the base station transmits a TDMA control signal burst or a time-division CDMA control signal burst so that synchronization information is propagated from each dependent base station to the core base station. Therefore, it is possible to synchronize frames between one base station and multiple subordinate base stations at the same time with the accuracy of the time division CDMA chip unit, and the time slot between multiple radio base stations can be synchronized. Interference can be avoided.
  • Embodiment 7 Embodiment 7
  • Embodiment 7 of the present invention a process of frame synchronization control between a main base station and an adjacent subordinate base station will be described.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a frame synchronization control process between a base station and an adjacent dependent base station. For a plurality of neighboring dependent base stations, this control process will be repeated for each dependent base station.
  • step ST 21 of FIG. 21 first, the dependent base station first receives the TDMA control signal burst transmitted by the trunk base station on the TDMA control channel, and based on the top time position of the burst signal. Then, the TDMA control signal burst of the dependent base station is transmitted to the base station using the TDMA control channel of the uplink.
  • step ST22 the core base station that has received it transmits a transmission burst position control signal for controlling the TDMA control signal burst transmitted by the dependent base station to fall within a desired time slot. Access to the dependent base station through the downlink TDMA control channel transmitted by the base station.
  • the trunk base station transmits the TDMA control signal burst of the uplink transmitted by the dependent base station based on the transmission burst position control signal to the time of the input to the receiver of the trunk base station. Make sure that you have entered the desired axis slot on the axis, and To establish frame synchronization between wireless base stations. After establishing frame synchronization using the TDMA control channel, the core base station transmits a time-division CDMA control signal burst to its subordinate base stations.
  • the dependent base station Upon receiving the received time-division CDMA control signal, the dependent base station receives the time-division CDMA control signal of the own station based on the start time position of the received time-division CDMA control signal burst in step ST 24. It is transmitted to the backbone base station by the control channel.
  • the core base station performs transmission burst position control so as to control the time-division CDMA control signal burst received from the dependent base station so as to be within a desired time slot.
  • the signal is transmitted to the subordinate base station via the downlink time-shared CDMA control channel transmitted by the relevant base station. In this way, frame synchronization between radio base stations at the chip rate unit of time division CDMA using the time division CDMA control channel is established.
  • the time difference information is transmitted to the subordinate base station or the mobile station. Store it in memory at the exchange.
  • This offset time information is proportional to the distance between the core base station and the dependent base station, but is constant since these radio base stations do not move. Therefore, when the dependent base station receives the time-divided CDMA control signal burst from the base station, it stores the time difference information from the head time position of the received burst.
  • the start time position of the frame of the subordinate base station is set based on the shift time information stored in the memory from the signal.
  • the base station does not need to use the time slot of the time-division CDMA control signal for reception, and uses the time slot of the time-division CDMA control signal as a normal communication channel for the downlink to transmit the time-division CDMA communication signal burst. It becomes possible to send. This process is shown in step ST26 of FIG.
  • the base station 1 does not need to receive the time-division CDMA control signal burst due to the uplink from the subordinate base station 2 (BS2), and the downlink is used as a normal communication channel.
  • the time slot that can be used for the time slot is, for example, the “RX” of the time division CDMA control channel in the BS 1 line in the column T «—2 in FIG. 18, and in FIG. CD MA # 2 0 3 — 0.
  • the T / RD in Fig. 20 is the "RX" of the time-sharing CDMA control channel in the BS 1 line in column 2, and in Fig. 19 it is the time slot CDMA # 2 1 2-0. .
  • step ST27 if the traffic traffic drops so that the time slot of the time-division CDMA control signal of the backbone base station does not need to be used as a communication channel, the backbone base station will It instructs it to transmit the time-division control signal burst through the uplink. For example, at midnight or the like, call traffic is reduced. Therefore, such a time zone is an environment suitable for measuring and confirming the above-mentioned deviation time information between wireless base stations.
  • frame synchronization between radio base stations is first established using the TDMA control channel, and then established using the time division CDMA control channel.
  • the deviation time of the head time position of the burst signal to be transmitted / received is stored in the memory of the subordinate base station or the mobile switching center, so even if the control information cannot be updated between the core base stations, reception is possible.
  • the time-division CDMA control channel By using the head time position and the information of the time difference measured and stored in advance, it is possible to avoid interference between time slots.
  • Embodiment 8 of the present invention when call traffic becomes excessive, frame synchronization between the base base station and an adjacent dependent base station is established using the TD control channel. This section describes the control process in the case of
  • Fig. 22 is a flowchart showing an example of the frame synchronization control process between a base station and an adjacent subordinate base station, taking into account the case where such call traffic becomes excessive.
  • Fig. 23 and Fig. 24 are explanatory diagrams showing the assignment status of control signals in that case in the form of a table.
  • Fig. 23 shows transmission and reception (TDMA / time division CDMA coexistence TDD system).
  • Fig. 24 shows an example of transmission / reception (TX / RX) assignment in a TDMA / time-division CDMA coexistence FDD system.
  • the dependent base station first receives the TDMA control signal burst transmitted by the backbone base station on the TDMA control channel, as in the case of Embodiment 7, and starts the top of the burst signal. Based on the time position, the TDMA control signal burst of the subordinate base station is transmitted to the base station through the uplink TDMA control channel.
  • the core base station makes sure that the TDMA control signal burst transmitted by the dependent base station falls within the expected time slot.
  • the base station transmits a transmission burst position control signal to the subordinate base station through a downlink TDMA control channel transmitted by the base station, and performs control on the subordinate base station based on the transmission burst position control signal.
  • the TDMA control signal burst of the applica- tion transmitted by the dependent base station is shifted to the appropriate time slot position on the time axis of the receiver input of the base station. Confirm that you have entered. This establishes frame synchronization between radio base stations using the TDMA control channel.
  • step ST33 the frame synchronization between the radio base stations by this TDM control channel is established, and in a state where the actual operation is performed, the time division control channel of the dependent base station is used until it becomes usable. It determines whether the call traffic has changed. As a result, if the time-division control channel cannot be used, the process returns to step ST32, and the actual operation is performed with the frame synchronization between the radio base stations using the TDM control channel o.
  • step ST33 if it is determined in step ST33 that the time-division control channel can be used, the process proceeds to step ST34, where the core base station transmits a time-division CDMA control signal burst to the subordinate base station.
  • the dependent base station receiving the request transmits the time-division CDMA control signal burst of the own station to the main base station in step ST35, and the main base station returns to step ST35.
  • the transmission burst position control signal is transmitted to the dependent base station to establish frame synchronization using the time division CDMA control channel.
  • the delay time information measured in step ST37 is stored, the subsequent transmission of the time-division CDMA control signal burst is stopped, and if the call traffic drops, the stopped time-division CDMA control signal is stopped. Command burst transmission.
  • Frame synchronization between wireless base stations is based on time-division CDMA chips with high synchronization accuracy. Of course, it is better to perform this in a plate, but the call traffic of the target radio base station is very high at that time, and the time slot of the time division CDMA is used as the control channel. If it cannot be used to receive control information, the next best measure is to synchronize the frame at the symbol rate of the TDMA control channel, as described above, and reduce the call traffic of the radio base station. At that point, the time slot of time division CDMA is assigned as a control channel and used to receive time division CDMA control information.
  • FIGS. 23 and 24 show that transmission (TX) and reception (RX) are shared in one time slot, one time slot is used.
  • TX transmission
  • RX reception
  • both frequencies must be separated as much as necessary and a steep filter diplexer is required. However, since it is not discussed here, it is not mentioned.
  • the eighth embodiment if the time-division CDMA control channel cannot be used, frame synchronization using the TDMA control channel is repeated, and if available, the frame using the time-division CDMA control channel is used. Synchronization ensures that frame synchronization between wireless base stations is established using the TDMA control channel even when time-division CDMA time slots cannot be used for communication of control signals between wireless base stations. By doing so, it becomes possible to operate the system at a minimum, and it is possible to avoid an increase in interference between time slots. Industrial applicability
  • the mobile communication system provides a time-division CDMA signal channel (shared) in which time slots and frequency channels are shared with FDMA / TDD and TDMA digital communication on the frequency axis.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

明 細 書 移動通信システム 技術分野
この発明は、 時分割多重アクセス （ T i m e D i v i s i o n M u l t i p l e A c c e s s ; 以下、 T D MAという） 方式、 あるい は時分割 ' 符号分割多重アクセス （ T i m e— D i V i d e d C o d e D i v i s i o n Mu l t i p l e A c c e s s ; 以下、 時分 割 C D MAという） 方式を用いた、 周波数チャネル共用あるいはタイム スロ ッ ト共用を実現する移動通信システムに関し、 特に無線基地局と移 動局間、 あるいは無線基地局相互間の距離の計測とその利用、 および無 線基地局と移動局間、 あるいは無線基地局相互間のフ レーム同期の取得 ならびに保持に関するものである。 背景技術
移動通信システムは主として、 例えば移動車載通信装置あるいは移動 携帯通信装置等 （以下、 移動局という） と、 無線チャネルを介してこの 移動局との間で通信する無線基地局とから構成されている。 そのような 移動通信システムにおいて、 異なる無線方式による同一の無線周波数ス ぺク トラムの共用 （以下、 周波数チャネル共用という） は、 周波数分割 多重アクセス ( F r e q u e n c y D i v i s i o n Mu l t i p 1 e A c c e s s ; 以下、 F D M Aという） 方式あ'るいは T D M A方 式と C D MA方式との間で実施される場合がある。 また、 C D MA方式 に関しては、 異なる符号間での周波数チャネル共用は既に実施されてい る。 こ こで、 同一のタイ ムス ロ ッ トの中に TD M A信号と時分割 CDMA 信号とを共用するタイムスロ ッ ト共用の移動通信システムに関しては、 別途出願した、 米国特許出願 0 8 / 5 24， 9 74号などに開示されて いるが、 それには移動局と無線基地局間の距離測定に関しては言及され ておらず、 また無線基地局間同期に関する記述もない。
また、 タイムスロ ッ ト共用であり、 かつ周波数チャネル共用でもある 移動通信システムに関する技術、 さらにはワイヤレス · ローカル · ルー プ （W i r e l e s s L o c a l L o o p ; 以下、 WL Lという） による半固定の通信装置 （以下、 WL L局という） 等を用いた無線基地 局間同期に関する技術も既に存在する。 しかしながら、 それらには移動 局と無線基地局との間の距離測定、 あるいはチップレー ト単位による無 線基地局間同期についてはふれられていない。
また、 複数の C D M A信号を共用する移動通信システムとして、 米国 特許第 5 , 3 6 3, 4 0 3号が知られている。 しかしながら、 その明細 書には時分割 C D M A信号を取り扱う方法についての記載はない。 その 他の移動通信システムと して、 米国特許第 5 , 5 1 1 , 0 6 8号も知ら れているが、 これは時間分割された CDMA信号システムにおけるァダ プティ ブ · フィル夕に関するものであり、 その明細書には、 1つのタイ ムスロッ トの中で CDMA信号と TDMA信号の周波数チャネル共用を 行う ことについては言及されていない。
また、 国際公開 WO 9 6 / 1 8 2 7 7号に示された移動通信システム は、 マクロダイバーシティ技術に関するものであって、 交換局も複数の 無線基地局から同時に受信した情報の通話品質を比較して、 最良のもの を選択するだけの単純なもので、 その結果がハン ドオーバなどに生かさ れることもなく、 その明細書中には時分割 CD MA技術との組み合わせ に関する記載もない。 さらに、 チップコ一 ドを用いて移動局と無線基地局との間の距離を測 定する移動通信システムとして、 米国特許第 5， 5 0 6 , 8 6 4号およ び米国特許第 5， 3 6 5 , 5 4 4号が知られている。 しかしながら、 そ れらは連続形 C D MA方式の移動通信システムに関するもので、 その明 細書には、 拡散チップコー ド以外にジェネ リ ック （ G e n e r i c ) チ ップコー ドを使用することを特徴とする旨の記載はあるが、 時分割 C D MA方式による移動通信システムに関するものではなく、 フレーム構造 や時分割 C D M A方式の性質を利用して移動局と無線基地局との間の距 離を測定するこ とに関してはふれられていない。
また、 移動通信システムにおける無線基地局間のフレーム同期に関す るものとして、 米国特許第 5， 4 4 0 , 5 6 1号が知られている。 しか しながら、 その明細書中には T D MA方式のみにつてい述べられている だけで、 時分割 C D M A方式についての言及はなく、 無線基地局の配置 も、 亀甲型のセルの中心にある場合が想定されていて、 無線基地局間の 距離が一定でない場合についての考察はなされていない。
なお、 これ以外にも、 移動通信システムの無線基地局間のフ レーム同 期に関するものとしては、 日本特開平 8— 2 3 5 6 9号および日本特開 平 8— 3 3 0 3 7号、 さらには日本特開平 7— 4 6 6 6 0号も知られて いる。
上記、 日本特開平 8 — 2 3 5 6 9号および日本特開平 8 - 3 3 0 3 7 号の明細書中の 【特許請求の範囲】 の欄には 「そのタイ ミ ングの差が T D MA/T D Dの 1バース ト長の n倍となるように」 との記述がある。 これは衛星通信を用いた T D M A方式における特徴で、 地上の移動通信 システムとは無関係のものである。 すなわち、 地上の移動通信システム では、 移動局と無線基地局との間の距離が通信衛星と地球間の距離のよ うに長くなるこ とはないので、 そのような事態が生ずることはなく、 ま たマルチフレームの中で無線基地局があるフレームで送信し、 他のフレ ームでは従属無線基地局が送信するというようなこともない。 さらに上 記明細書中には、 時分割 C D M A方式のチップレー ト単位によるフレ一 ム同期に関する記載もない。
また、 上記日本特閧平 7— 4 6 6 6 0号は、 T DMAフレーム中のど のタイムスロ ッ トに T D M A制御信号を送信しているかを示す情報を制 御情報に含めるという ものであ り、 確かにフレーム長が長い場合や、 制 御情報タイムスロッ トを幾つも設ける必要のあるシステムでは、 このよ うな規定も必要となって く る。 しかしながら、 フレーム中の第 1タイム スロ ッ トを用いて制御信号を送受信することを前提とする移動通信シス テムを考えた場合、 そのことを明示する情報を制御信号に含める必要は なく、 さらに、 第 1タイムスロ ッ トには複数個の T D M A制御チャネル とともに、 複数個の時分割 C D M A制御チヤネルをも設定可能な移動通 信システムにおいては、 この日本特開平 7— 4 6 6 6 0号に示された技 術を用いる必要はない。
このように、 複数の移動局と無線チャネルを介して通信する 1つ以上 の無線基地局からなる移動通信システムとしては、 以上のような種々の ものが従来よ り既に知られている。 このような移動通信システムにおい て、 T DMA方式と時分割 CDMA方式を使用する場合には、 異なる無 線基地局間で時間軸上でのフレーム同期を確立する必要が生じる。
なお、 この無線基地局間のフ レーム同期の確立は、 グロ一バル ' ポジ ショニンク " · システム G l o b a l P o s i t i o n i n g S y s t e m ;以下、 G S Pという） の時刻表示信号を用いて行う ことも可 能であるが、 そのためには、 全ての無線基地局が G P S受信システムを 装備していることが必要であ り、 かつ、 それらの無線基地局が GP S信 号を受信可能な場所に設置されていることが不可欠となる。 しかしながら、 パーソナル通信システム （P e r s o n a l C om mun i c a t i o n S y s t em ;以下、 P C Sという） 等におい ては、 無線基地局が屋内や地下施設に設置されることもあ り、 そのよう な場合にも G P S信号を利用するためには複雑な装置を必要とするなど の課題があつた。
この発明は、 上記のような課題を解決するためになされたもので、 T D M A信号あるいは時分割 C D M A信号に制御チャネルを割り当てて、 複数のオペレータ （通常、 このような移動通信サービスを提供するシス テムを所有している通信事業者のことをオペレータ と呼んでいる） 等の 複数の無線基地局間においてフ レーム同期を確立させ、 また移動局と無 線基地局間の距離を正確に測定して、 ハン ドオーバの判定が行える移動 通信システムを得ることを目的とする。 発明の開示
請求の範囲第 1項記載の発明に係る移動通信システムは、 無線基地局 よ り受信したバース トの先頭時間位置と、 タイムスロ ッ トの先頭で無線 基地局に到着するよう に送信したバース 卜の先頭時間位置との固定的時 間差を除いた時間差を移動局にて計測し、 その情報を無線基地局に通知 するようにしたものである。 このことにより、 無線基地局と移動局との 距離を正確に測定することが可能な移動無線システムを実現することが できる。
請求の範囲第 2項記載の発明に係る移動通信システムは、 T D M A方 式のフ レーム構成のタイムスロ ヅ トに、 時分割 CDMA方式のタイムス ロ ッ トを挿入した、 T DMAZ時分割 CDMA共用方式による移動通信 システムを用い、 移動局にて、 無線基地局からの受信バース ト と、 タイ ムス口ッ トの先頭で無線基地局に到着するように送信した送信バース ト の先頭時間位置の固定的時間差を除いた時間差を計測し、 その情報を無 線基地局に通知するようにしたものである。
請求の範囲第 3項記載の発明に係る移動通信システムは、 移動局にお ける、 無線基地局からの受信バース ト信号の先頭時間位置と、 無線基地 局への送信バース ト信号の先頭時間位置との固定的時間差を除いた時間 差を、 時分割 C D M A通信に使用するチップレー ト単位で計測するよう にしたものである。
請求の範囲第 4項記載の発明に係る移動通信システムは、 通話中以外 の無線基地局との間で、 その無線基地局から受信したバース 卜の先頭時 間位置と、 その無線基地局へ送信するバース 卜の先頭時間位置との固定 的時間差を除いた時間差を計測して、 その情報を通話中の無線基地局に 通知するようにしたものである。
請求の範囲第 5項記載の発明に係る移動通信システムは、 無線基地局 から送らの拡散符号化信号よ り元の信号を取り出す相関受信/逆拡散符 号化演算部と、 逆拡散符号化された時分割 C D M A信号を復調して必要 な信号を取り出す C H受信/ T D M A復調部と、 取り出された信号よ り 情報信号をアナ口グ復号化してマン · マシンイ ン夕フェース部へ送出す るディ ジタル · アナログ変換部と、 マン · マシンイ ン夕フェース部から の情報信号をディ ジ夕ル符号化するアナログ · ディ ジ夕ル変換部と、 符 号化された信号を多重化する C H送信/ T D M A多重化部と、 多重化さ れた情報を周波数軸上で拡散させる拡散符号化演算部と、 無線基地局の 指令にしたがって、 バース ト信号の発射時間を制御 · 調整し、 無線基地 局よ り受信したバース ト信号の先頭時間位置とその無線基地局へ送信す るバース ト信号の先頭時間位置との固定的時間差を除いた時間差を計測 するバース ト制御/フレーム内時間設定 · 時間計測部と、 チップレー ト および自局に割り当てられた拡散符号を発生する拡散符号発生器 · チッ プレー ト発生器を、 移動局に持たせたものである。
請求の範囲第 6項記載の発明に係る移動通信システムは、 無線基地局 に、 それそれが、 相関受信/逆拡散符号化演算部、 C H受信/ T D M A 復調部、 ネッ トワークイ ン夕フェース部へ情報信号を出力するための変 換部、 ネッ トヮ一クイ ン夕フェース部よ り情報信号を入力するための変 換部、 C H送信/ T D M A多重化部、 拡散符号化演算部、 バース ト制御 /フレーム内時間設定 · 時間計測部、 および拡散符号発生器 · チップレ 一ト発生器を有する複数の信号処理部と、 各信号処理部に入出力さる信 号の分配および加算を行う信号分配 · 加算部を持たせたものである。 請求の範囲第 7項記載の発明に係る移動通信システムは、 無線基地局 の信号処理部の少なく とも一部において、 情報信号を復号化するための 変換部をディ ジタル · アナログ変換部として、 （ 11受信/丁 0 1 八復調 部で取り出された信号を情報信号にアナログ復号化してアナログネッ ト ワークイ ン夕フェース部に出力し、 情報信号を符号化するための変換部 をアナログ · ディ ジタル変換部として、 アナログネッ トワークイ ンタフ エース部よ り入力された情報信号をディ ジ夕ル符号化するようにしたも のである。
請求の範囲第 8項記載の発明に係る移動通信システムは、 自局向けの タイムスロッ トに含まれている情報信号と制御情報を分離する多重分離 部と、 それら情報信号と制御情報が一時的に蓄積される情報信号メモリ および制御情報メモリ を移動局の C H受信/ T D M A復調部に持たせ、 送信する情報信号と制御情報が一時的に蓄積される情報信号メモリおよ び制御情報メモリ と、 それら情報信号と制御情報を合成して自局に割り 当てられたタイムスロ ッ トに多重化する多重合成部を移動局の C H送信 / T D M A多重化部に持たせるとともに、 無線基地局からの制御情報を 解読して、 それに基づく種々の機能を当該移動局に対して指示し、 その 応答を無線基地局に伝達するための制御情報プロセッサーを移動局内に 設けたものである。
請求の範囲第 9項記載の発明に係る移動通信システムは、 第 1のプロ セスにおいてまず、 指定された T D M A制御チャネルを用いて無線基地 局との間で必要な制御情報を通信し、 その後、 時分割 C D M A通話チヤ ネルが指定されれば、 第 3のプロセスで時分割 C D M A通話チャネルを 用いて通話し、 T D M A通話チャネルが指定されれば、 第 2のプロセス で T D M A通話チャネルを用いて通話するようにしたものである。 この ことによ り、 移動局がこのシステムに最初に参入する場合に、 無線基地 局からのフレーム情報に関して、 初めは T D M A制御チャネルを使用し て、 時間的に粗い同期をとることが容易な T D M Aシンボルレー トでフ レーム同期を確立し、 その後、 よ り時間的精度の高い時分割 C D M Aの チヅプレー トで同期を確立することができるようになる。
請求の範囲第 1 0項記載の発明に係る移動通信システムは、 第 1のプ ロセスにて、 無線基地局の送信した T D M A制御信号バース トの先頭時 間位置と、 無線基地局へ送信する T D M A制御信号バース 卜の先頭時間 位置との固定的時間差を除いた時間差を情報シンボルレー トで計測し、 その情報を無線基地局へ伝送するようにしたものである。 このことによ り、 第 1のプロセスにおいて、 移動局と無線基地局の距離を、 送信バー ス トの先頭時間位置の固定的時間差を除いた時間差を情報シンボル数で 測定することで、 時分割 C D M Aを使用せずに T D M Aの信号バース ト のみで計測することができるようになる。
請求の範囲第 1 1項記載の発明に係る移動通信システムは、 第 2のプ ロセスにて、 無線基地局の送信した T D M A通話信号バース トの先頭時 間位置と、 無線基地局へ送信する T D M A通話信号バース 卜の先頭時間 位置との固定的時間差を除いた時間差を時分割 C D M Aチップレー ト単 位で計測し、 その情報を無線基地局へ伝送するようにしたものである。 このことによ り、 通話チャネルが T D M Aであるにもかかわらず、 時間 計測が時分割 C D M Aのチップレー ト単位で計測できる。 すなわち、 チ ップレー トによる時間計測は、 T D M Aのシンボルレー トに比べて、 通 常数十倍から数百倍程度早く、 したがって早いチップレー 卜で計測すれ ば、 時間差の精度をその倍数分だけ向上させることができる。
請求の範囲第 1 2項記載の発明に係る移動通信システムは、 第 3のプ ロセスにて、 無線基地局の送信した時分割 C D M A通話信号バース トの 先頭時間位置と、 無線基地局へ送信する時分割 C D M A通話信号バース 卜の先頭時間位置との固定的時間差を除いた時間差を時分割 C D M Aチ ップレー ト単位で計測し、 その情報を、 無線基地局へ伝送するようにし たものである。 このこ とによ り、 通話チャネルが時分割 C D M Aであり 、 かつ時間差計測も時分割 C D M Aのチップレー 卜で高速に行われるこ ととなる。
請求の範囲第 1 3項記載の発明に係る移動通信システムは、 移動局が 無線基地局との間で送受信するバース 卜の先頭時間位置の固定的時間差 を除いた時間差をチップレー ト単位で計測して、 その値を無線基地局へ 伝送し、 移動交換局がその無線基地局よ り収集した時間差情報に基づい て無線基地局と移動局との距離を算出し、 その距離情報を記憶するよう にしたものである。 この距離情報に基づいてハン ドオーバを決定するこ とによ り、 移動局および無線基地局の双方が不必要に強い電波を発射す ることを避けることができるようになる。
請求の範囲第 1 4項記載の発明に係る移動通信システムは、 移動交換 局で移動局と周辺の無線基地局との間の距離を監視し、 現在接続中の無 線基地局よ り も近い無線基地局があれば、 その無線基地局との間で無線 回線を新たに設定するように、 ハン ドオーバの開始指令を送出するよう にしたものである。
請求の範囲第 1 5項記載の発明に係る移動通信システムは、 最も近い 無線基地局が他のオペレー夕の無線基地局であつた場合、 移動交換局よ り、 公衆用システム、 およびそのオペレー夕の移動交換局を介して、 当 該無線基地局へハン ドオーバの開始指令を伝送するようにしたものであ る。 このことによ り、 異なるオペレータが所有する無線基地局間でもハ ン ドオーバを行う ことが可能となる。
請求の範囲第 1 6項記載の発明に係る移動通信システムは、 従属基地 局にて、 基幹基地局よ り受信したバース ト信号間の先頭時間位置と、 夕 ィムスロッ トの先頭で基幹基地局に到着するように送信したバース トの 先頭時間位置との固定的時間差を除いた時間差を計測て、 その計測情報 を基幹基地局に伝送するようにしたものである。 このことによ り、 基幹 基地局と従属基地局との距離を正確に測定することが可能な移動無線シ ステムを実現する こ とができる。
請求の範囲第 1 7項記載の発明に係る移動通信システムは、 T D MA 方式のフレーム構成のタイムスロ ッ 卜に、 時分割 C D MA方式のタイム スロ ッ トを挿入した、 T D MA/時分割 C D MA共用方式による T D D 移動通信システムを用い、 従属基地局にて、 基幹基地局から受信した受 信バース ト と、 タイムスロッ 卜の先頭で基幹基地局に到着するように送 信した送信バース 卜の先頭時間位置の固定的時間差を除いた時間差を計 測し、 その情報を基幹基地局に通知するようにしたものである。 このこ とにより、 T D MA方式および時分割 C D MA方式の T D D移動通信シ ステムにおいて、 無線基地局間のフ レーム同期が確立され、 タイムス口 ッ ト間の干渉を避けることができる。
請求の範囲第 1 8項記載の発明に係る移動通信システムは、 従属基地 局における、 基幹基地局からの受信バース ト信号の先頭時間位置と、 基 幹基地局への送信バース ト信号の先頭時間位置との固定的時間差を除い た時間差を、 時分割 C D M A通信に使用するチップレー ト単位で計測す るようにしたものである。
請求の範囲第 1 9項記載の発明に係る移動通信システムは、 従属基地 局からの時分割 C D M A制御信号受信バース トが適正なバース ト位置に あるか否かを識別して、 適正なバース ト位置にあれば認定情報を基幹基 地局に伝送した後、 固定的時間差を除いた時間差の情報を基幹基地局へ 伝送するようにしたものである。
請求の範囲第 2 0項記載の発明に係る移動通信システムは、 従属基地 局からの受信バース ト信号が適正なバース ト位置からずれていれば、 時 分割 C D M A方式のチップレー ト単位で計測されたそのずれの情報を従 属基地局に伝送し、 それを受信した従属基地局はそのずれの情報に基づ いて、 基幹基地局へ送信するバース ト信号の先頭時間位置を時間的に修 正するようにしたものである。 このプロセスを繰り返すことによ り、 無 線基地局間のフレーム同期を確立させることができる。
請求の範囲第 2 1項記載の発明に係る移動通信システムは、 従属基地 局が受信バース ト信号の先頭時間位置を検出するとき、 本来この従属基 地局が送信すべきタイムスロ ッ トにおけるバース ト信号の送信を停止し て、 基幹基地局よ り送信された時分割そし値も制御信号バース トの受信 を行うようにしたものである。
請求の範囲第 2 2項記載の発明に係る移動通信システムは、 基幹基地 局が受信したバース トが適正なバース ト位置にあることを認定して、 そ の認定情報を従属基地局へ伝送し、 それを受けた従属基地局が、 送受信 するバース ト信号の先頭時間位置の時間差情報を基幹基地局へ伝送する ようにして T D D移動通信システムを形成し、 基幹基地局が、 T D M A 制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを、 1つおき のフレームの先頭スロ ッ トにて送信するようにしたものである。 このこ とによ り、 T D M A方式および時分割 C D M A方式の T D D移動通信シ ステムにおいて、 無線基地局間のフ レーム同期が確立されて、 タイムス ロ ッ ト間の干渉を避けることができる。
請求の範囲第 2 3項記載の発明に係る移動通信システムは、 基幹基地 局が、 その先頭スロ ッ トにて T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを送信していないタイムスロ ッ トでは、 従属基 地局からの T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バ —ス トを受信するよう にしたものである。
請求の範囲第 2 4項記載の発明に係る移動通信システムは、 基幹基地 局が、 従属基地局からの T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを受信しているタイムスロ ッ トでは、 そのタイムス ロ ッ トが本来基幹基地局のダゥン リ ンク （D o w n— L i n k ) である にも拘わらず、 送信を中止して従属基地局からの T D M A制御信号バー ス トおよび時分割 C D M A制御信号バース トの受信を行う よう にしたも のである。
請求の範囲第 2 5項記載の発明に係る移動通信システムは、 基幹基地 局から複数個の従属基地局へ同期情報を伝搬する際に、 基幹基地局が T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを発信 し、 各従属基地局から前記基幹基地局へ同期情報を伝搬する際に、 各従 属基地局が T D M A制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号 バース トを発信するようにしたものである。 このことによ り、 1つの基 幹基地局と複数個の従属基地局間にて同時に、 時分割 C D M Aチップレ ート単位の精度でのフ レーム同期をとることが可能となる。
請求の範囲第 2 6項記載の発明に係る移動通信システムは、 まず T D M A制御チャネルを使用して、 その後時分割 C D M A制御チャネルを使 用して、 無線基地局間フ レーム同期を確立し、 従属基地局が送受信する バース ト信号の先頭時間位置のずれ時間をメモリ に記憶させるようにし たものである。 このこ とによ り、 基幹基地局間で制御情報の更新ができ ない状況下においても、 受信した時分割 C D M A制御チャネルの先頭時 間位置と、 その記憶しているずれ時間の情報を利用すれば、 容易にタイ ムスロッ ト間の干渉を避けることが可能となる。
請求の範囲第 2 7項記載の発明に係る移動通信システムは、 時分割 C D M A制御チャネルによる無線基地局間フレーム同期が確立すると、 基 幹基地局は、 従属基地局からの時分割 C D M A制御信号を受信していた タイムスロ ッ トを、 通話チャネルと して複数個の移動局へのダウンリ ン クに使用するようにしたものである。 このことによ り、 タイムスロッ ト をよ り有効に利用することができるようになる。
請求の範囲第 2 8項記載の発明に係る移動通信システムは、 ト ラフィ ックが減少した場合には、 通話チャネルとして複数個の移動局へのダウ ンリ ンクに転用していたタイムスロ ッ トを、 従属基地局からの時分割 C D M A制御信号バース 卜の受信に用いて、 無線基地局間フレーム同期確 立を再開するようにしたものである。
請求の範囲第 2 9項記載の発明に係る移動通信システムは、 無線基地 局間フ レーム同期の確立に際して、 T D M A制御チャネルによるフ レー ム同期を確立した後、 時分割 C D M A制御チャネルの使用の可否を判定 し、 使用不可であれば、 T D M A制御チャネルによるフ レーム同期を繰 り返し、 使用可であれば、 時分割 C D M A制御チャネルによるフ レーム 同期を行う ようにしたものである。 このことによ り、 時分割 C D M Aの タイムスロ ッ トを無線基地局間の制御信号の交信に使用できない状況下 でも、 T D M A制御チヤネルを使用して無線基地局間フ レーム同期を確 立することによ り、 最小限システムを運用することができるようにした ものである。 図面の簡単な説明
第 1図はこの発明の実施の形態 1 による移動通信システムの全体構成 を示すシステム構成図である。
第 2図は上記実施の形態 1の異なる無線基地局から発射された電波の 移動局における時間遅延の関係を示す説明図である。
第 3図は上記実施の形態 1の移動局から発射された電波が受信された 無線基地局における時間遅延の関係を示す説明図である。
第 4図は上記実施の形態 1 における T D M A 時分割 C D M A移動局 の構成を示すブロ ック図である。
第 5図は上記実施の形態 1 における T D M A Z時分割 C D M A無線基 地局の構成を示すプロ ック図である。
第 6図は上記実施の形態 1 の移動局におけるバース ト時間測定 · 設定 機能の一例を示すブロ ック図である。
第 7図および第 8図はこの発明の実施の形態 2 による T D M A /時分 割 C D M A通信システムのフ レーム構造の一例を示す説明図である。 第 9図は上記実施の形態 2 における移動局のバース ト先頭時間測定 · 制御のプロセスを示すフローチヤ一 トである。
第 1 0図はこの発明の実施の形態 3 における移動交換局の構成を示す ブロック図である。
第 1 1 図は上記実施の形態 3 における方式設定プロセッサーのメモリ に格納されている移動局と周辺の無線基地局との距離情報の一例を示す 説明図である。
第 1 2図は上記実施の形態 3 における移動局と無線基地局間の距離測 定とハン ドオーバ開始の制御プロセスを示すフローチヤ一トである。 第 1 3図はこの発明の実施の形態 4におけるフレーム同期のための T D M A制御チヤネル/時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図 である。
第 1 4図は上記第 1 3図に示すタイムスロ ッ トに対する送受信の割り 当てを示す説明図である。
第 1 5図はこの発明の実施の形態 5におけるフレーム同期のための T D M A制御チャネル/時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図 である。
第 1 6図は上記第 1 5図に示すタイムスロ ッ 卜に対する送受信の割り 当てを示す説明図である。
第 1 7図はこの発明の実施の形態 6による TDMA/時分割 CDMA 共存 TDDシステムにおけるフレーム同期のための T DMA制御チャネ ル /時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図である。
第 1 8図は上記第 1 7図に示すタイムスロッ トに対する送受信の割り 当てを示す説明図である。
第 1 9図は上記実施の形態 6による T D M AZ時分割 C D M A共存 F DDシステムにおけるフレーム同期のための TDMA制御チャネル/時 分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図である。
第 2 0図は上記第 1 9図に示すタイムスロッ トに対する送受信の割り 当てを示す説明図である。
第 2 1図はこの発明の実施の形態 7による基幹基地局と隣接する従属 基地局との間のフレーム同期制御のプロセスを示すフローチャー トであ る。
第 2 2図はこの発明の実施の形態 8による基幹基地局と隣接する従属 基地局との間のフレーム同期制御のプロセスを示すフローチヤ一 トであ る。 lb
第 2 3図および第 2 図は上記実施の形態 8における各タイムスロ ッ トに対する送受信の割り当てを示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明をよ り詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面にしたがつてこれを説明する。 実施の形態 1.
第 1図は、 この発明によるタイムスロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共用 システムが適用される移動通信システムの全体構成を示すシステム構成 図である。 図において、 1、 2および 3は無線基地局であ り、 4および 5はその無線基地局 1あるいは 2が構成する無線覆域 （以下、 セルとい う） である。 なお、 セル 4はゾーン 1 1、 1 2および 1 3を含み、 セル 5はゾーン 2 1、 2 2および 2 3を含んでいる。 3 1、 3 2、 3 3およ び 3 4は無線チャネルを介して無線基地局 1、 2 と通信する、 移動車載 通信装置あるいは移動携帯通信装置等の移動局 （M S ) であり、 4 1お よび 4 2は無線チャネルを介して無線基地局 1、 2 と通信する WL L局 ( W S ) である。
6は無線基地局 1および 3を制御する移動交換局 （M S C ； M o b i 1 e S w i t c h i n g C e n t e r ) であり、 7は無線基地局 2 を制御する移動交換局である。 8はこの移動交換局 6および 7が有線接 続されている、 公衆用システム （ P S T N ; P u b l i c S w i t c h i n g T e l e p h o n e N e t w o r k) である。
この実施の形態 1は、 T D M A/時分割 C D M A方式における移動局 • 無線基地局間距離測定方式とその機器に関するもので、 以下にその移 動局と無線基地局間の距離の測定について説明する。 なお、 この発明による移動通信システムは、 移動局 3 1〜 34および WL L局 4 1、 4 2と、 無線基地局 1、 2および 3との間の通信が、 周 波数偏移変調 （ F S K ； F r e q u e n c y S h i f t K e y i n g) 、 B P S K, Q P S K, D QP S K, / 4— D Q P S K等の位相 偏移変調 （P S K ; P h a s e S h i f t K e y i n g) 、 または QAMS Kや Q GM S K等のミニマム位相偏移変調 （MS K ； M i n i mum P h a s e S h i f t K e y i n g) などのディ ジタル変 調方式による変調信号を使用して、 マルチ · キャ リア一時分割多重ァク セス （Mu l t i— c a r r i e r s TDMA) 方式、 および時分割 CDMA方式でアクセスし、 また TDMAZ周波数分割双方向通信 （F r e q u e n c y D i v i s i o n D up l e x ;以下、 FDDと いう） 、 T D M A/時分割双方向通信 （ T i m e D i v i s i o n D up l e x ;以下、 TDDという） 、 時分割 CDMA/FDD、 ある いは時分割 C D M A/T D Dによる双方向通信によ り無線接続されてい る。
また、 周波数軸上で F D M A/T D Dディ ジ夕ル信号および T D M A ディ ジ夕ル信号とタイムスロ ッ ト共用 · 周波数チャネル共用している時 分割 CDMA信号チャネル （以下、 共用チャネルという） を有するタイ ムスロッ ト共用 · 周波数チャネル共用移動通信システムであって、 同一 周波数チャネル · 同一タイムスロッ トにある T D M A信号が複数信号か ら構成され、 それそれの T D M A信号が、 互いに異なる同期ワー ドを持 つことによ り識別することが可能な同期ヮ一 ド共用 · タイムスロ ッ ト共 用 · 周波数チャネル共用 T DMA信号であり、 かつ当該 T DM A信号と タイムスロッ ト共用 · 周波数チャネル共用 （周波数チャネル共用でない 場合も含む） 時分割 C DMA信号を有する周波数チャネル共用 · タイム スロ ッ ト共用の WL Lおよび移動用通信システムである。 第 2図は移動局における異なる無線基地局から発射された電波の時間 遅延関係を示すタイムチャー トで、 この第 2図では、 移動局 3 2 ( M S 3 2 ) が、 第 1 図に示す位置に存在する場合の、 各無線基地局 1、 2お よび 3 ( B S 1、 B S 2および B S 3 ) から発射されたバース トタイ プ の電波がその移動局 3 2 に到達するまでの時間関係を示している。
今、 第 1 図において、 移動局 3 2が無線基地局 1 に無線接続されて通 信しているものとする。 そのとき、 無線基地局 1 から発射された時分割 C D M Aバース ト信号の電波は、 無線基地局 1 と移動局 3 2 との距離に 基づく遅延時間だけ遅れて移動局 3 2 に到達する。 第 2図では、 この無 線基地局 1 から発射された電波は、 「タイムスロ ッ ト # 0」 のバース ト 5 1 として示されるものとな り、 遅延時間分遅れて移動局 3 2 に到達し た電波は、 「タイムスロ ヅ ト # 0の遅延波」 のバース ト 5 2で示される ものとなる。 また、 その遅延時間は時間 T 2で示されるものとなる。 なお、 この遅延時間 T 2は無線基地局 1あるいは移動局 3 2 において 直接には測定することができない。 そこで、 第 3図に示すように、 移動 局 3 2 よ り無線基地局 1 に送信する時分割 C D M Aバース ト信号の電波 の発射時間を、 無線基地局 1 の指示によって前後に調整し、 それが無線 基地局 1 に到着した時、 その先頭がタイムスロッ トの先頭時間位置にな るように設定する。 この第 3図においては、 この移動局 3 2から送信さ れる電波は 「タイムスロッ 卜の先頭で無線基地局 1 に到着すべく移動局 3 2から発射される電波」 のバース ト 6 1 として示され、 無線基地局 1 に到達した電波は 「タイムスロ ッ 卜の先頭値よ り先に移動局 3 2から発 射された電波が無線基地局 1 に到達した遅延波」 のバース ト 6 2 として 示されている。
この場合には、 第 3図に示すように、 移動局 3 2が送信するバース ト 6 1 は、 バース ト 6 2がタイ ムスロ ッ 卜の先頭時間位置に無線基地局 1 に到達するように、 タイムスロッ トの先頭時間位置よ り時間 T 8だけ前 に発射される。 このバース ト 6 1 とバース ト 6 2 との時間差 T 8は、 同 一距離を電波が伝搬する時間であるため、 バース ト 5 1 とバース ト 5 2 の時間差 T 2 と同一である （ T 2 = T 8 ) 。 なお、 バース ト 5 2の先頭 時間位置とバース ト 6 1の先頭時間位置との時間差 Τ 7は、 移動局 3 2 内でクロック数を計数することによってチップレー ト単位で計測するこ とが可能である。 得られた情報は移動局 3 2よ り無線基地局 1 に伝送さ れる。
ここで、 前述のよう に、 バース ト 5 1 とバ一ス ト 5 2 との時間差 Τ 2 と、 バース ト 6 1 とバース ト 6 2 との時間差 Τ 8は等しいので、 次の式 ( 1 ) が成立する。 したがって、 時間差 Τ 7の真ん中にタイムスロッ ト の先頭時間位置が存在することとなる。
T 7 = T 2 + T 8 = 2 x T 2 · · · · ( 1 ) なお、 この時移動局 3 2 と無線基地局 1 との距離 D 1は、 電波の速度 を。とすれば、 次の式 （ 2 ) で与えられる。
D 1 = ( T 7 / 2 ) X C
= Ύ 2 C · · · · ( 2 ) また、 第 2図に示すように、 別の無線基地局、 例えば無線基地局 2が 発射した電波のバース ト 5 3は、 時間 T 4経過後にバース ト 5 4として 移動局 3 2へ到達する。 この場合もその遅延時間 T 4を直接測定するこ とはできないが、 この無線基地局 2からのバース ト 5 4の先頭と無線基 地局 1からのバース ト 5 2の先頭との時間差 T 3は、 移動局 3 2におい てクロックを計数することによって知ることができる。 この時間差 T 3 を用いれば、 無線基地局 2 と移動局 3 2の距離 D 2は、 電波の速度を C として、 次の式 （ 3 ) によって求めることができる。
D 2 = T 4 X C = (T 2 - T 3 ) x C ( 3 ) 同様にして、 他の無線基地局 3と移動局 3 2との距離 D 3も、 無線基 地局 3の発射した電波のバース ト 5 5が時間 T 6後に受信されたバース ト 5 6の先頭と、 無線基地局 1からのバース ト 5 2の先頭との時間差 T 5よ り、 電波の速度を Cとして、 次の式 （ 4 ) から求め得る。
D 3 = T 6 X C
= (T 2 - T 5 ) X C (4) なお、 これらの情報も、 移動局 3 2よ り現在無線接続されている無線 基地局 1に伝送される。
ここで、 第 4図は上記のような移動局と無線基地局間の距離を測定す る機能を有する、 TDMA/時分割 CDMA移動局の構成を示すブロッ ク図である。 図において、 7 1はアンテナ、 7 2はこのアンテナ 7 1で 受信された信号とアンテナ 7 1よ り送信される信号の分配を行う送受信 分配部であり、 7 3はアンテナ 7 1で受信された信号の増幅を行う RF (無線周波 ； R a d i o F r e q u e n c y) 受信部、 74はアンテ ナ 7 1から送信される信号の増幅を行う R F送信部である。 なお、 上記 送受信分配部 7 2は、 T D Dの場合には送受切り替えスィ ッチで実現さ れ、 F D Dの場合にはフィル夕一ダイ プレクサーにて実現される。
7 5は符号化されて無線基地局から送られて く る拡散符号化信号 （ C DMA信号） に、 自局に割り当てられた拡散符号を乗算し （逆符号化演 算） 、 拡散符号化されていない元の信号を取り出す （相関受信） 機能を 有する相関受信/逆拡散符号化演算部である。 なお、 TDMAの場合に は逆拡散符号化は不要であるため、 この相関受信/逆拡散符号化演算部 7 5は動作しない。 7 6は逆拡散符号化された時分割 CDMA信号を復 調し、 また TDMA信号の場合には変調信号を復調する機能と、 復調さ れた信号のフォーマツ トから必要な信号を取り出し （多重分離） 、 その 取り出され信号を当該信号の処理部門へ供給する機能を有するチャネル 受信/ T DMA復調部 （以下、 C H受信/ TDMA復調部という） であ る。
7 7は C H受信/ T DMA復調部 7 6から供給される情報 （デイ ジ夕 ル信号） の誤り を訂正して、 その情報から音声信号を復号し、 それを情 報出力と して図示を省略したマン · マシンイ ンタフヱ一ス部へ供給する ための、 ディ ジタル · アナログ変換部としての誤り訂正/音声復号部で ある。 7 8はマン ' マシンイ ン夕フェース部から供給された音声信号を ディ ジ夕ル符号化し、 それに誤り訂正の符号を加えるアナ口グ · デイ ジ タル変換部と しての誤り訂正/音声符号化部である。
7 9は誤り訂正符号化されたディ ジ夕ル音声情報やその他の制御情報 を多重化し、 フ レームフォーマツ ト中の必要なタイムスロッ 卜にその多 重化された情報を組み込んで出力する機能を有するチャネル送信/ T D MA多重化部 （以下、 C H送信/ T D M A多重化部という） である。 8 0はこの多重化された情報を、 自局に割り当てられた拡散符号を使用し て周波数軸上で拡散させ、 それを R F送信部 74に出力する機能を有す る拡散符号化演算部である。 なお、 TDMAの場合にはこの拡散は不要 であるため、 この拡散符号化演算部 8 0は動作しない。
ここで、 これら各部は通常の T D M AZ時分割 C D M A方式の移動局 のものと同様のものである。
また、 8 1は無線基地局の指令にしたがって、 拡散符号化演算部 8 0 で拡散符号化した情報に基づいて自局よ り発射するバース ト信号 （第 3 図のバース ト 6 1等） の発射時間を制御 · 調整し、 どのタイムスロ ッ ト で電波を発射するかを設定し （フ レーム内時間設定） 、 さらには第 3図 中の時間差 T 7を時分割 CDMA通信に使用するチップレー ト単位で測 定 （時間計測） する機能を有するバース ト制御/フ レーム内時間設定 · 時間計測部である。 C H送信/ T D M A多重化部 7 9はこのバース ト制 御/フレーム内時間設定 · 時間計測部 8 1 にて制御 · 調整された時間に 信号を出力する。 8 2はその時分割 C D M A通信に使用するチップレー ト、 および自局に割り 当てられた拡散符号を発生して、 それらをバース ト制御/フレーム内時間設定 · 時間計測部 8 1や、 相関受信/逆拡散符 号化演算部 7 5、 拡散符号化演算部 8 0などに供給する拡散符号発生器 • チップレー ト発生器である。
次に、 このように構成された移動局の動作について説明する。
符号化されて無線基地局から発射された電波はアンテナ 7 1 で受信さ れ、 送受信分配部 7 2で分配されて R F受信部 7 3へ送られる。 R F受 信部 7 3はこのアンテナ 7 1で受信された信号を増幅して相関受信/逆 拡散符号化演算部 7 4 に送る。 相関受信/逆拡散符号化演算部 7 4はこ の R F受信部 7 3から送られて く る拡散符号化された時分割 C D M A信 号に、 拡散符号発生器 · チップレー ト発生器 8 2が発生する、 自局に割 り当てられた拡散符号を乗算して逆符号化演算を行い、 拡散符号化され ていない元の信号に戻す。
この相関受信/逆拡散符号化演算部 7 5 によって逆拡散符号化された 時分割 C D M A信号は、 C H受信/ T D M A復調部 Ί 6に送られて復調 される。 C H受信/ T D M A復調部 7 6はさらに、 この復調された信号 のフォーマツ トから必要な信号を取り出し、 誤り訂正/音声復号部 7 7 やバース ト制御/フレーム内時間設定 · 時間計測部 8 1などの当該信号 の処理部門へその取り 出した信号を供給する。 誤り訂正/音声復号部 Ί 7はこの C H受信/ T D M A復調部 7 6から供給されるディ ジタル信号 による情報の誤り訂正を行い、 さらにそれをアナログ変換して音声信号 を復号し、 それを情報出力と してマン · マシンィ ン夕フェース部へ供給 する。 一方、 マン ' マシンイ ン夕フ エ一ス部から供給された音声信号は誤り 訂正/音声符号化部 7 8でディ ジタル符号化され、 それに誤り訂正用の 符号が加えられて C H送信/ T D M A多重化部 7 9 に送られる。 C H送 信/ T D M A多重化部 7 9はこの誤り訂正/音声符号化部 7 8からのデ ィ ジ夕ル音声情報やその他の制御情報を多重化して、 フ レームフォーマ ッ ト中の必要なタイムスロ ッ 卜にその多重化された情報を組み込み、 そ の信号をバース ト制御/フ レーム内時間設定 · 時間計測部 8 1 の制御に したがって、 無線基地局から指定された電波発射の修正された時刻に出 力する。
ここで、 バース ト制御/フ レーム内時間設定 · 時間計測部 8 1 は、 自 局の発射するバース ト信号、 例えば第 3図に示すバース ト 6 1 の発射時 間を、 C H受信/ T D M A復調部 7 6から供給された信号に基づく無線 基地局の指令にしたがって制御 · 調整する。 また、 フ レーム内時間設定 によって、 どのタイムスロ ッ トで電波を発射するかを設定し、 さらに時 間計測機能によって、 第 3図中の時間差 T 7 を計測している。
C H送信 Z T D M A多重化部 7 9 よ り出力された信号は拡散符号化演 算部 8 0に送られ、 拡散符号化演算部 8 0は自局に割り当てられた拡散 符号を使用して、 それを周波数軸上で拡散させる。 この拡散符号化演算 部 8 0おいて用いられる拡散符号は、 拡散符号発生器 · チップレー ト発 生器 8 2 よ り発生 · 供給されるものである。 この拡散符号化演算部 8 0 で拡散された信号は、 R F送信部 7 4 にて増幅され、 送受信分配部 7 2 で分配されてアンテナ 7 1 よ り送信される。
このようにして、 第 3図に示した無線基地局 1 よ り発射されて移動局 3 2 に到着した遅延波のバース ト 5 2の時間位置は、 バース ト制御/フ レーム内時間設定 · 時間計測部 8 1 において測定される。 また第 3図に 示したタイムスロ ッ トの先頭時間位置で無線基地局 1 に到着するように 移動局 3 2から発射される電波のバース ト 6 1 は、 バース ト制御部/フ レーム内時間設定 · 時間計測部 8 1の指示にしたがって、 拡散符号発生 器 · チップレー ト発生器 8 2 によって構成される。
また、 第 5図は T D M A /時分割 C D M A無線基地局の構成を示すプ ロック図である。 図において、 9 1、 9 2は第 4図に示した移動局から アンテナ 7 1、 送受信分配部 7 2、 R F受信部 7 3、 および： R F送信部 7 4を除いた機能と同等の信号処理部である。 ただし、 この無線基地局 システムにおいては、 音声信号が入出力されるだけでなく、 システム全 体の制御情報等を送受信する機能も持っていて、 それら制御信号の処理 部も、 ソフ ト ウェアが異なる程度でこの信号処理部 9 1、 9 2 と同様の 機能によって実現される。
9 3、 9 4は信号処理部 9 1、 9 2 をはじめとする各信号処理部から の出力信号を加算する加算器である。 9 5はこれらの加算器 9 3、 9 4 とワイヤー ドオア回路とによつて形成され、 信号処理部 9 1、 9 2など に入力される受信信号と、 信号処理部 9 1、 9 2などから出力される送 信信号の分配および加算を行う信号分配 · 加算部である。 9 6は送信部 としての R F送信部、 9 7は受信部としての R F受信部であり、 9 8は 送受信分配部、 9 9はアンテナである。 なお、 これら R F送信部 9 6、 R F受信部 9 7、 送受信分配部 9 8、 アンテナ 9 9は大きさは異なって いても、 機能と しては第 4図に示した移動局におけるそれらと同等のも のである。
また、 信号処理部 9 1、 9 2 内において、 1 0 1、 1 1 1 は誤り訂正 /音声符号化部、 1 0 2、 1 1 2 は C H送信/ T D M A多重化部、 1 0 3、 1 1 3は拡散符号化演算部、 1 0 4、 1 1 4はバース ト制御/フ レ ーム内時間設定 · 時間計測部、 1 0 5、 1 1 5は拡散符号発生器/チッ プレー ト発生器、 1 0 6、 1 1 6は相関受信 逆拡散符号化演算部、 1 0 7、 1 1 7は C H受信/ T D M A復調部、 1 0 8、 1 1 8は誤り訂正 /音声復号化部であり、 これらは第 4図に示す対応部分と同等のもので ある。 なお、 この信号処理部 9 1、 9 2 においては、 アナログ · デイ ジ タル変換部としての上記誤り訂正/音声符号化部 1 0 1、 1 1 1、 およ びディ ジタル · アナログ変換部としての上記誤り訂正/音声復号化部 1 0 8、 1 1 8は、 マン · マシンイ ン夕フエ一ス部との間ではなく、 アナ ログネッ トヮ一クイ ンタフヱ一ス部 （図示省略） との間で、 音声信号に よる情報信号の授受を行っている。
次に、 このように構成された移動局の動作について説明する。
ここで、 信号処理部 9 1、 9 2の基本的な動作は移動局における対応 部分の動作と同様であ り、 バース ト制御/フレーム内時間設定 · 時間計 測部 1 0 4、 1 1 4は、 移動局からの電波の先頭時間位置が受信タイム スロッ 卜の先頭となるように監視 · 時間計測して、 計測結果を移動局に 通知し、 移動局はその情報に基づいて発射する電波の先頭時間位置を制 御する。
そのために信号処理部 9 1、 9 2の拡散符号化演算部 1 0 3 も しくは 1 1 3 よ り出力される信号は、 加算器 9 3および 9 4にて他の信号処理 部よ り出力された信号と加算されて R F送信部 9 6 に供給される。 ただ し、 T D M Aの場合には、 信号処理部 9 1、 9 2 よ り出力される信号の 中間周波中心周波数が互いに異なっている。 これはタイムスロ ッ トが同 一であった場合でも、 信号が衝突するのを避けるためである。 なお、 時 分割 C D M Aの場合には、 拡散符号が異なっていれば同一タイ ムスロヅ トであっても 2つの信号を分離することが可能であるため、 信号処理部 9 1、 9 2 よ り出力される信号の中間周波中心周波数が同一の場合も許 容できる。
加算器 9 3、 9 4で加算された信号は R F送信部 9 5で増幅され、 送 受信分配器 9 8 を経由してアンテナ 9 9 よ り送信される。 また、 アンテ ナ 9 9で受信された信号は送受信分配器 9 8 を経由して R F受信部 9 7 に送られ、 そこで増幅されて信号処理部 9 1、 9 2の相関受信/逆拡散 符号化演算部 1 0 6、 1 1 6などに入力される。
このようにして、 無線基地局は信号処理部 9 1、 9 2などの複数の信 号処理部を使用して、 複数個の移動局との間の距離を測定することがで きる。 また、 移動局との間で通信した情報をネッ トワーク側、 すなわち 第 1図に示した移動交換局 6、 7 よ り公衆用システム 8側へ送出し、 ネ ッ トワーク側から受信した情報を、 アンテナ 9 9 よ り移動局に送信して いる。
なお、 上記説明では、 情報信号の入出力のための変換部として、 アナ ログ · ディ ジタル変換部としての上記誤り訂正 Z音声符号化部 1 0 1、 1 1 1 と、 ディ ジタル · アナログ変換部としての上記誤り訂正/音声復 号化部 1 0 8、 1 1 8 を用いて、 アナログネヅ トワークイ ン夕フエ一ス 部との間で音声信号による情報信号の授受を行う ものを示したが、 情報 信号の入出力のための変換部として他の変換形式のものを用いて、 ネッ トヮ一クイ ンタフエース部との間で他の信号による情報信号の授受を行 うようにしてもよ く、 また、 それらの変換部を混在させるようにしても よい。
また、 第 6図は移動局におけるバース ト時間測定 · 設定機能の一例を 示すブロ ック図である。 図において、 1 2 1は無線基地局からの制御情 報の解読を行い、 それに基づいて、 例えば距離測定などの種々の機能を 当該移動局に対して指示するとともに、 その応答を無線基地局に伝達す る制御情報プロセッサ一である。 なお、 第 4図においては、 この制御情 報プロセッサー 1 2 1の図示は省略されている。
1 2 2は無線基地局から送信された拡散符号化信号に対して同じ拡散 符号を乗算することによ り、 それからその拡散符号を除去した信号を取 り出す相関器であり、 1 2 3は無線基地局からの電波の多重伝搬路によ る干渉を除去する等価器である。 相関受信/逆拡散符号化演算部 7 5は これら相関器 1 2 2および等価器 1 2 3から構成されている。
1 2 4は複数のタイムスロ ッ 卜から自局向けのタイムスロッ トを選択 し、 その自局向けのタイムスロ ッ トに含まれている情報信号と制御情報 とを分離する多重分離部であ り、 1 2 5は分離された情報信号が一時的 に蓄積される情報信号メモリ、 1 2 6は分離された制御情報が一時的に 蓄積される制御情報メモリである。 〇 11受信/丁 0 1 復調部 7 6はこ れら多重分離部 1 2 4、 情報信号メモリ 1 2 5、 および制御情報メモリ 1 2 6から構成されている。
1 2 7は無線基地局へ送信する情報信号を一時的に蓄積している情報 信号メモリ、 1 2 8は制御情報を一時的に蓄積している制御情報メモリ であ り、 1 2 9はこの情報信号と制御情報を合成し、 自局に割り当てら れたタイムスロ ッ トにそれを多重化する多重合成部である。 C H送信/ T D M A多重化部 Ί 9はこれら情報信号メモリ 1 2 7、 制御情報メモリ 1 2 8、 および多重合成部 1 2 9から構成されている。
次に、 このような移動局における動作について説明する。
無線基地局から伝送されてきた情報は相関受信/逆拡散符号化演算部 7 5 に入力されて、 その相関器 1 2 2 にて相関受信、 逆拡散符号化が行 われ、 等価器 1 2 3 にて干渉が除去される。 次に C H受信/ T D M A復 調部 7 6に送られて、 自局のタイムスロ ッ 卜に含まれている情報信号と 制御情報とを多重分離部 1 2 4にて分離し、 情報信号を情報信号メモリ 1 2 5 に、 制御情報を制御情報メモリ 1 2 6 にそれそれ格納する。 制御 情報プロセッサ一 1 2 1はこの制御情報メモリ 1 2 6 に蓄積された制御 情報を解読し、 その解読結果をバース ト制御/フ レーム内示間設定 ' 時 間測定部 8 1 に送る。
一方、 C H送信/ T D M A多重化部 7 9では、 情報信号メモリ 1 2 7 と制御情報メモリ 1 2 8 に蓄積されている、 無線基地局へ送られる情報 信号と制御情報とを多重合成部 1 2 9で多重合成し、 それを拡散符号化 演算部 8 0に送る。 拡散符号発生器 · チップレー ト発生器 8 2は、 制御 情報プロセ ヅサー 1 2 1からの解読結果を受けたバース ト制御/フ レー ム内示間設定 · 時間測定部 8 1 からの信号に基づいて、 拡散符号化演算 部 8 0で拡散符号化された情報による電波のバース ト発射時間の先頭時 間位置を時間的に前後に動かして制御する。
以上のように、 この実施の形態 1 によれば、 移動局が無線基地局よ り 受信した電波のバース トの先頭時間位置と、 タイムスロッ トの先頭で無 線基地局に到着するように移動局が送信した電波のバース 卜の先頭時間 位置の時間差を、 時分割 C D M Aのチップレー ト単位で計測することに よ り、 無線基地局と移動局との距離を正確に測定することが可能となる 効果がある。 実施の形態 2.
次に、 この発明の実施の形態 2 として、 時分割 C D M Aシステムにお ける走行中移動局との距離測定について説明する。
第 Ί図はこの実施の形態 2 における、 P C S向けの T D MA/時分割 C D MA通信システムのフ レーム構造の一例を示す説明図である。 この フ レーム構造は P H S ( P e r s o n a l H a n d P h o n e S y s t e m : 日本で実施されているコー ド レスシステム） に似ている が、 タイムスロ ッ トの構成が少し異なっている。 すなわち、 音声コ一デ ヅク速度を 1 6 k b/ s、 8 k b/ sあるいは 4 k b/ s を仮定してい る。 デ一夕伝送レー トは 1 9 2 k b/ sであ り、 1 タイムスロ ッ ト当た りの情報速度は 2 3. 2 k b/ sである。 チップレー トを 1 9 2 k b/ s 1 2 8 = 2 4. 5 7 6 M b/ s とすることによって、 このチップレ ー トを有する直交拡散符号によ り上記 1 9 2 k b/ sのデータを拡散す る。 したがって、 一つのタイムスロッ ト中に異なる直交拡散符号を有す る複数の時分割 C D MA信号が周波数チャネルを共用し、 その信号が無 線基地局と複数の移動局との通信に使用される。
このシステムにおいては、 T D M A方式と して使用し、 フレーム同期 を取る場合には、 シンボル単位に同期されるので、 同期精度は 1 シンポ ルの時間に依存する。 この場合、 1シンボル長は、 l / 9 6 k s y n b o l / s二 1 0. 4 1 〃 sであ り、 電波の速度を 3 0 0 m/ 1 s とす ると、 1 シンボル時間に相当する距離は 3 kmをこえるので、 移動局の 位置をこの精度で表現しても実用的ではない。 一方、 変調方式が Q P S Kであるような C D MA方式で運用すると、 チップレー トが 2 4. 5 6 7 Mb/ sであり、 シンボルレー トでは 1 2. 2 8 3 M s y n b o l / sであり、 その 1 シンボル長は 0. 0 8 1 4〃 sであり、 その距離は 2 4. 4 mである。 したがって、 この C D M A方式においては、 チップレ 一ト単位で距離を測定すれば実用的である。
また、 日本の P D C ( P e r s o n a l D i i t a l C e l l u 1 a r T e r e c o m S y s t e m : セルラ一の一方式） 方式を C D MA化したフレーム構成の一例を第 8図に示す。 チップレートが 1 0. 7 5 2 Mb/ sであり、 シンボルレー トでは 5. 3 7 6 M s y n b o l / sであり、 その 1シンボル長は 0. 1 8 6 Sであり、 その距離 は 5 5. 8 mである。 P D Cはセルラーシステムであるので、 自動車走 行を考慮すれば、 位置精度が 5 6 mであることは実用上差し支えないと 考えられる。
次に、 このような C D M A方式におけるチップレー ト単位の位置測定 について説明する。 第 9図は移動局におけるバース ト先頭時間測定 · 制 御のプロセスを示すフローチャー トであ り、 上記実施の形態 1 における 第 4図、 第 5図および第 6図に示した装置で実施される。
無線基地局では T D M A方式の制御チャネルを送信すると同時に、 時 分割 C D M A方式でも制御チャネルを送信しているが、 フレーム同期が まだ捕捉していない移動局は、 初めに T D M A方式の制御チャネルでシ ステムへの接続開始手続きを行う。 したがって、 最初にシステムに参加 する場合、 まず、 第 1のプロセスであるステップ S T 1 において、 移動 局は基地局から送信される T D M A制御チャネルを受信して、 その情報 に基づいて、 指定された T D M A制御チャネルを使用して制御情報を無 線基地局に送信し、 これら双方向の制御チャネルを経由して無線基地局 との間で必要な制御情報を通信する。
すなわち、 このステップ S T 1では、 移動局が対象無線基地局の T D M A制御チャネルを受信して、 そのフレームの先頭値をもとにアツプリ ンク （ U p— L i n k ) T D M A制御チャネルを送信する。 それを受信 した無線基地局は、 受信したそのアップリ ンク信号のフレーム先頭時間 位置を計測し、 移動局へ T D M A送信タイ ミ ング単位でその前後の指示 を伝送する。 T D M A同期が完了すると、 移動局は送受信バース トの先 頭時間位置の時間差を情報シンボル数で計測して、 その値を無線基地局 に 1 送する。
その後、 ステップ S T 2 において、 時分割 C D M A方式の通話チヤネ ルへ移行するか、 T D M A方式の通話チャネルへ移行するかの判断を行 う。 どちらの通話チャネルへ移行するかは、 移動局の機能や、 現在位置 しているセルの トラフィ ック状態などよ り判断されて処理される。
時分割 C D M A方式の通話チャネルへ移行すると判断された場合、 ス テツプ S T 3 において、 当該移動局は時分割 C D M A制御チャネルを用 いて無線基地局と間で制御情報の通信を行う。 この時分割 C D M A制御 チャネルでの通信中には、 制御情報の通信と同時に、 チップレー ト単位 でのタイムスロ ッ ト位置制御が実施される。 なお、 これは実施の形態 1 の第 3図において示された、 時間差 T 7 をチップレー ト単位で計測する こ とに相当する。
すなわち、 ステップ S T 3では、 移動局が対象無線基地局の時分割 C D M A制御チャネルを受信して、 そのフレームの先頭値をもとにアップ リ ンク時分割 C D M A制御チャネルを送信する。 それを受信した無線基 地局は、 受信したアップリ ンク信号のフレーム先頭時間位置を計測し、 移動局へ時分割 C D M A送信タイ ミ ングを、 チップレー ト単位でその前 後指示を伝送制御し、 時分割 C D M Aによるフレーム同期が完了すると 、 移動局は時分割 C D M A送受信バース トの先頭時間位置の時間差をチ ップレー ト単位で計測して、 その値を無線基地局に伝送する。
その後、 指定された時分割 C D M A通話チャネルに移行すると、 第 3 のプロセスであるステップ S T 4において、 その時分割 C D M A通話チ ャネルを用いて通話が開始される。 なお、 この場合には、 通信中のアツ プリ ンクの時分割 C D M Aのバース トを無線基地局は連続して受信し、 毎フレームごとに移動局と無線基地局間の距離を連続して計測し、 バー ス 卜の発射位置の情報を移動局へ指示する。
この計測は、 第 7図に示される P C S向けシステムの場合には、 時分 割 C D M A信号チヅプレー トのシンボル長が 0 . 0 8 1 4〃 sであり、 その距離 2 4 . 4 mを人が徒歩にて移動するには 1 ◦秒程度は必要であ る。 そのため、 チヅプレー ト単位でバース ト発射時間を調整するには 1 0秒に 1回でよく、 これを制御するためには、 移動局および無線基地局 ともに、 プロセス時間の占める割合は極めて小さいものである。 したが つて、 このチヅプレー ト単位による距離測定は、 プロセッサ一処理にと つて過剰な負担となるものではない。
また、 第 8図に示されるセルラ一向けシステムの場合には、 時分割 C D M A信号チップレー トのシンボル長が 0. 1 8 6 / Sであり、 その距 離 5 5. 8 mを自動車が 1 0 0 k m/hにて走行するには 2秒程度は必 要である。 そのため、 チップレー ト単位でバ一ス ト発射時間を調整する には 2秒に 1回でよく、 これを制御するためには、 移動局および無線基 地局ともに、 プロセス時間の占める割合は極めて小さいものである。 し たがって、 チヅプレー ト単位による距離測定は、 この場合もプロセッサ —処理にとって過剰な負担となるものではない。
一方、 ステップ S T 2で T D MA方式の通話チャネルへ移行すると判 断された場合には、 第 2のプロセスであるステップ S T 5において、 指 定された T D MA通話チャネルを用いて通話が開始される。 なお、 T D M A方式で通信中の移動局と無線基地局間の距離を測定するのに、 移動 局と無線基地局がその内部にチップレー ト発生器 （実施の形態 1の第 4 図および第 5図に示す拡散符号発生器 · チップレー ト発生器 8 2、 1 0 5、 1 1 5 ) を持っている場合には、 時分割 C D MAのチップレー ト単 位で、 移動局から無線基地局へのアツプリ ンク信号バース 卜の発射を調 整 · 制御するものである。 すなわち、 実施の形態 1の第 3図に示した、 移動局内部の時間 T 7をチップレー ト単位で計測し、 その情報を T D M A通話チャネル中の制御情報を経由して無線基地局へ伝送することを意 味する。 これは T D MA/時分割 C D M A共用方式の移動局および無線 基地局には容易なことである。
時分割 C D M A通話チャネルも しくは T D MA通話チャネルにて通話 が開始されると、 移動局はステップ S T 6において、 現在通話中の無線 基地局以外の複数の無線基地局との距離を上記方法にて計測し、 それを 通話中の無線基地局に伝送する。 この移動局と各無線基地局との距離の o
情報は、 ステップ S T 7 において、 各無線基地局における当該移動局か らの受信電界強度や、 各無線基地局からの電波の移動局における受信電 界強度の情報とともに、 移動交換局 （M S C ) における移動局の移動に ともなうハン ドオーバの判断に使用される。 なお、 この処理については 別の実施の形態で詳細に提示する。
以上のように、 この実施の形態 2 によれば、 まず指定された T D M A 制御チャネルで無線基地局との間で必要な制御情報の通信を行い、 その 後、 指定された時分割 C D M A通話チャネルも しく は T D M A通話チヤ ネルを用いて通話するので、 移動局がこのシステムに最初に参入する場 合に、 無線基地局からのフレーム情報に関して、 初めは T D M A制御チ ャネルを使用して、 時間的に粗い同期をとるこ とが容易な T D M Aシン ボルレー トでフレーム同期を確立し、 その後、 よ り時間的精度の高い時 分割 C D M Aのチップレー トで同期を確立することが可能となる。 実施の形態 3 .
次に、 この発明の実施の形態 3 として、 等間隔でない無線基地局設置 条件下での移動局ハン ドオーバ方式について説明する。
移動局を最寄りの無線基地局に切り替えるハン ドオーバは、 移動局あ るいは無線基地局からの受信信号の電界強度に基づいて行われるのが一 般的である。
しかしながら、 異なるオペレー夕の無線基地局が混じり合って設置さ れていて、 それらのセル （無線覆域） が互いに重なり合つている場合、 あるいは通信負荷の理由によ り狭い範囲に多数の無線基地局が設置され ている場合などのよう に、 無線基地局間の距離が必ずしも等間隔でない 移動通信システムにおいては、 移動局あるいは無線基地局への送信電力 が最大になったときが、 移動局からの隣接する無線基地局への距離が最 も近く なつたと判断できない状況が存在する。
例えば、 第 1 図の移動局 3 2は無線基地局 2 と通信しながら南東の方 向 （ここでは第 1図の上方向を北とする） に移動する場合、 無線基地局 2の移動局 3 2への送信電力は最大にならないまま、 移動局 3 2は隣接 する無線基地局 1へと接近してゆく。 極端な場合には移動局 3 2が無線 基地局 1の極く近傍にきた場合にも、 移動局 3 2 は無線基地局 2 との通 信回線を保持したままである可能性がある。 したがって、 このように送 信電力のみでハン ドオーバを決定するには十分でない可能性がある。 第 1 0図はそのような等間隔でない無線基地局設置条件下での移動局 ハン ドオーバを制御する、 この実施の形態 3 による移動交換局の構成を 示すブロ ック図である。 なお、 この第 1 0図は第 1図の移動交換局 6 を 示すが、 この移動交換局には無線基地局 1および 3が接続されており、 無線基地局 2は別の交換局 7へ接続されている。 図において、 1は無線 基地局 （ B S 1 ) 、 3は無線基地局 （ B S 3 ) 、 6は移動交換局 （M C S 0 1 ) 、 8は公衆用システム （ P S T N ) である。 なお、 これらは第 1 図に同一符号を付して示したものと同一のものである。
また、 移動交換局 6 内において、 1 3 1 は当該移動交換局 6の公衆用 システム 8 との情報の送受信とともに、 シグナリ ング信号 （ダイャル信 号、 課金情報、 暗証情報等） の送受信を行う P S T Nイ ン夕フェースで ある。 1 3 2は公衆用システム 8から送られてきた情報 （音声倩報 Zデ —夕情報等） を相手先の移動局が存在する無線基地局 1 も しく は 3 に転 送し、 また移動局から無線基地局経由で伝送されてきた情報を公衆用シ ステム 8 に発信する通話路交換部である。 1 3 3は T D M A方式ぁるぃ は時分割 C D M A方式などの無線基地局と移動局とを接続する無線方式 の中から、 接続先の移動局が通信可能な方式を選択し、 それを無線基地 局と移動局とに設定するように指令する方式設定プロセッサーである。 1 3 4は接続すべき移動局の番号や、 通話料金を接続先の移動局に課金 するための暗証手続 （接続先の移動局が不正使用でないか確認する） 等 を処理するシグナリ ングプロセッサ一である。 1 3 5は無線基地局経由 で移動局へ送信する情報 （音声情報/データ情報等） 、 移動局とのシグ ナリ ング情報、 および無線基地局と移動局との無線接続を規定する方式 情報を無線基地局と通信する基地局ィ ン夕フェースである。
なお、 この移動交換局 6の方式設定プロセッサ一 1 3 3は内部にメモ リ （図示省略） を備えており、 このメモリには移動局とその周辺の無線 基地局との距離情報が格納されている。 第 1 1 図はこのメモリ に格納さ れた距離情報の一例を示す説明図であり、 ここでは移動交換局 6の方式 設定プロセッサー 1 3 3における移動局 3 2 ( M S 3 2 ) と周辺の無線 基地局との距離情報の一例を示している。 この移動交換局 6の方式設定 プロセッサ一 1 3 3のメモリ には第 1 1図に示されるように、 無線基地 局 1 ( B S 1 ) および無線基地局 3 ( B S 3 ) への距離情報ばかりでは なく、 無線基地局 2 ( B S 2 ) への距離情報も記憶されている。 すなわ ち、 移動交換局 6 ( M S C 0 1 ) は他のオペレ一夕の移動交換局 7 ( M S C 0 2 ) が測定を開始するような情報をも、 当該移動交換局 7から取 得していることとなる。
第 1 1図には移動局 3 2の各無線基地局 1、 2、 3 との距離が示され ているが、 第 1 図に示された移動局 3 2 ( M S 3 2 ) が南東方向に移動 して、 第 1 1図に示す位置まできたとき、 通話チャネルが無線基地局 2 ( B S 2 ) との間に設定されている場合には、 この位置にきてもそのま ま無線基地局 2 と接続されたままであり、 無線基地局 2 自体には何ら不 都合は生じていない。 しかし無線基地局 1 ( B S 1 ) にとつては、 無線 基地局近傍で大電力を送信されていることとなる。 C D M A方式の場合 には、 このような状態は無線基地局 1 に関するシステム性能を劣化させ る要因の一つとなるので、 無線基地局近傍における大電力送信状態を避 けることが必要である。
次に、 そのような無線基地局近傍での移動局の大電力送信を避けるプ ロセスについて説明する。
ここで、 第 1 2図はそのような場合の移動局と隣接無線基地局間の距 離測定、 およびハン ドオーバ開始を制御するプロセスを示すフローチヤ —トである。 なお、 このプロセスを実現する処理ソフ トウェアは、 第 1 0図に示される移動交換局 6の方式設定プロセッサ一 1 3 3内に備えら れる。
まず、 ステップ S T 1 1 において、 移動局が通話チャネルを設定して いる対象無線基地局との間の距離、 および、 それ以外のチャネル設定が 可能な複数の隣接無線基地局との間の距離を測定し、 その測定結果を対 象無線基地局に伝送する。 この移動局と各無線基地局との距離は、 上記 実施の形態 2の説明において、 第 9図のステップ S T 1、 ステップ S T 4、 あるいはステップ S T 5 において計測した時間差の 1 / 2 に光の速 度を乗算したものとして得られる。
例えば、 第 1 図に示した移動局 3 2 を例に説明すれば、 移動局 3 2は 通話中の無線基地局 1 との距離を上記方法で計測し、 得られた距離情報 を無線基地局 1 に伝送する。 移動局 3 2はまた、 通話中でない隣接する 他の無線基地局 2 との間の距離についても同様の方法で計測し、 その距 離情報を無線基地局 1 に伝送する。 さらに無線基地局 3などチャネル設 定が可能なその他の無線基地局についても、 それとの距離を計測して距 離情報を無線基地局 1 に伝送する。
次に、 ステップ S T 1 2 において、 移動交換局 6は無線基地局 1 よ り 上記距離情報を収集し、 現在通信中の無線基地局への距離よ り も近い他 の隣接無線基地局の存在を監視し、 ステップ S T 1 3でよ り近い局がな いと判定されれば、 処理をステップ S T 1 1 に戻して上記処理を繰り返 す。 また、 ステップ S Τ 1 3でよ り近い局があると判定されれば、 ステ ップ S T 1 4において、 移動交換局 6は移動局の通話先を、 その最も近 い無線基地局にハン ドオーバさせる手続きを開始する。
ここで、 第 1図に示す移動局 3 2が無線基地局 1 と通話中で、 無線基 地局 1および移動局 3 2がともに必要な受信信号強度を持っており、 か つ両者間で通信されている情報の誤り率が所定の基準を満たしている場 合、 この移動局 3 2は従来の基準 （ C r i t e r i a ) から見ればハン ドオーバを行う必要はない。 しかしながら、 実際には第 1図に示すよう に、 移動局 3 2は無線基地局 1 よ り も無線基地局 2の方が距離的には近 い場合がある。 このように、 移動局によ り近い無線基地局がある場合に は、 そのよ り近い無線基地局 （図示の例では無線基地局 2 ) に移動局 3 2の通信先を更新する、 ハン ドオーバの手続きを開始させる。
次に、 ステップ S T 1 5 に進んで、 ハン ドオーバの手続きが完了した 後も、 移動局は周囲の無線基地局との距離の計測を継続し、 ハン ドォー バされた新たな無線基地局を介して移動交換局に、 その得られた距離情 報を連絡する。
なお、 上記説明においては、 ハン ドオーバ先の無線基地局が同一のォ ペレ一夕の所有するものである場合について示したが、 ハン ドオーバ先 の無線基地局を所有するオペレー夕が、 通話中の無線基地局を所有する オペレー夕と異なるものであってもよい。 すなわち、 その移動局に最も 近い無線基地局が異なるオペレー夕の所有するものであった場合、 移動 交換局は公衆用システム 8およびその異なるオペレー夕の所有する移動 交換局を経由して、 その最も近い無線基地局へハン ドオーバの開始指令 を伝送する。 これによ り、 同一のォペレ一夕が所有する無線基地局への ハン ドオーバと同様のプロセスで、 異なったオペレー夕の所有する無線 基地局へのハン ドオーバが可能となる。
以上のように、 この実施の形態 3によれば、 移動局と無線基地局との 間の正確な距離の測定結果に基づいてハン ドオーバの開始指令を送出し ているので、 異なるオペレー夕の無線基地局のセルが互いに重なり合う ようなフィール ド、 も しくは通信負荷等の理由で狭い範囲に多数の無線 基地局が設置されているようなフィール ドにおいて、 受信信号強度等に よる判断のみにてハン ドオーバの決定を行う場合よ り も、 その移動局に よ り近い無線基地局に確実にハン ドオーバさせることが可能となり、 移 動局および無線基地局双方が不必要に強い電波を発射することを避ける ことができるようになる。 実施の形態 4 .
次に、 この発明の実施の形態 4 として、 T D Dの場合の無線基地局間 フレーム同期制御チャネル方式について説明する。
実施の形態 1 においては、 無線基地局から移動局が受信したバース ト 信号の先頭時間位置と、 移動局が無線基地局に送信するバース ト信号の 先頭時間位置との時間差を計測するものについて説明したが、 この実施 の形態 4では、 1つの無線基地局 （以下、 基幹基地局という） が送信し たバース ト電波を、 他の無線基地局 （以下、 従属基地局という） が受信 したときのバース ト信号の先頭時間位置と、 従属基地局が基幹基地局に 送信するバース ト信号の先頭時間位置との時間差を、 従属基地局にて計 測するようにしたものである。
第 1 3図は T 0 /時分割〇 D M A共存 T D Dシステムにおける、 複数の異なるオペレー夕の無線基地局間フレーム同期のための、 T D M A制御チャネル/時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図であ る。 この第 1 3図では制御チャネルとして、 T D M Aの場合にはバース ト 2 0 4が使用され、 時分割 C D M Aの場合にはバース ト # 2 0 1 — 0が 使用される。 これら 2つのバース トはともに送信タイムスロ ッ ト T。 一 1に割り当てられた、 基幹基地局 （例えば、 無線基地局 1 ) から発射さ れる電波であって、 第 3図のバース ト 5 1に相当するものである。 この バース トを受信した従属基地局 （例えば、 無線基地局 2 ) は、 第 3図の バース ト 6 1 と同様に、 タイムスロ ッ 卜の先頭時間位置よ り先にバース ト電波の送信を行う。
また、 従属基地局 2が基幹基地局 1 に送信する制御チャネルは、 T D M Aの場合にはバース ト 2 0 9であ り、 時分割 C D M Aの場合にはバー ス ト # 2 0 3— 0である。 これらのバース トはともに送信タイムスロッ ト丁。 一 2に割り当てられている。
なお、 この第 1 3図では、 送信タイムスロッ ト T。 一 1の先頭時間位 置と送信タイムスロッ ト Τ。 — 2の先頭時間位置とが 1 0 m s (固定的 時間差） だけずれている。 すなわち、 第 1 3図は縦軸を時間軸としてい るため、 送信タイムスロ ッ ト T。 一 1の下側の辺が、 基幹基地局 1から 発射される T D MAのバース ト 2 0 4あるいは時分割 C D Μ Αのバース ト # 2 0 1 — 0の先頭時間位置であ り、 送信タイムスロ ッ ト T。 — 2の 下側の辺が、 従属基地局 2から発射される T D Μ Αのバース ト 2 0 9あ るいは時分割 C DMAのバース ト # 2 0 3— 0の先頭時間位置である。 このように、 両者の先頭時間位置は固定的時間差の 1 0 m sずれている が、 第 3図ではタイムスロ ッ トの先頭時間位置と して、 この固定的時間 差を除いて両者を同一時間位置で表現している。
次に、 第 7図と同様に T D Dである、 第 1 3図に示されるタイムス口 ッ ト構造を有する P C Sの場合の、 無線基地局間フレーム同期を維持す る方式に関する制御チャネルの構成方法等について説明する。 ここで、 第 1 4図は第 1 3図に示す T D MA制御チャネル/時分割 C D M A制御チャネルの無線基地局タイ ムスロ ッ トに対する送信 （ T X) および受信 （R X) の割り当ての一例を表形式で示した説明図である。 上記第 1 3図とこの第 1 4図において、 基幹基地局 1の送信タイムス口 ヅ ト Τβ に T D MA制御チャネル 2 0 4および時分割 C D M A制御チヤ ネル # 2 0 1 — 0が送信される場合、 従属基地局 2は自分自身の送信夕 ィムスロッ ト T。 においてこの制御チャネル信号を受信しなければなら ない。 したがって、 この従属基地局 2が送信タイムスロ ッ ト T。 におい て制御チャネルを受信する場合には、 このタイムスロ ッ トでは従属基地 局 2は送信することができない。
すなわち、 従属基地局 2は、 T D MAタイムスロ ッ ト 2 0 4では丁 0 M A制御信号を受信し、 時分割 C D MAタイムスロ ヅ ト # 2 0 1 — 0で は時分割 C D M A制御信号を受信し、 T D MAタイムスロッ ト 2 0 9で は T D M A制御信号を送信し、 時分割 C D MAタイムスロッ ト # 2 0 3 - 0では時分割 C D M A制御信号を送信する。
ここで、 基幹基地局は従属基地局からの時分割 C D M A制御情報信号 バース トを受信すると、 その受信バース ト信号が適正なバース ト位置に あるか否かの識別を行う。 その結果、 それが適正なバース ト位置にある と認定されれば、 制御チャネルを通してその認定情報を従属基地局へ伝 送する。 従属基地局はこの基幹基地局からの認定情報を受けると、 基幹 基地局から送信された時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置 と、 従属基地局が基幹基地局へ送信する時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置との時間差から固定的時間差を除いた時間差情報を生 成し、 それを基幹基地局へ伝送する。
すなわち、 第 3図に示したバース ト 6 2の先頭時間位置 （第 3図では このバース ト 6 2は移動局 3 2から発射されるものとしたが、 ここでは この移動局を従属基地局と読み替えるものとする） に一致することを基 幹基地局が検出し、 その一致検出情報が基幹基地局よ り従属基地局に伝 送された後、 初めて従属基地局は受信バース ト信号の先頭時間位置と送 信バース ト信号の先頭時間位置の時間差から、 固定的時間差 （第 1 3図 に示した 1 0 m s ) を除いた時間差情報を基幹基地局に伝送する。
一方、 従属基地局から送信された時分割 C D M A制御情報信号バース トが基幹基地局に到着したとき、 基幹基地局で受信したバース ト信号が 適正なバース ト位置からずれていると認定された場合、 すなわち、 第 3 図に示したバース ト 6 2の先頭時間位置がタイムスロ ッ トの先頭時間位 置からずれている場合には、 基幹基地局にてそのずれ時間を時分割 C D M A方式のチップレー ト単位で計測し、 得られたずれ情報を制御チヤネ ルを通して従属基地局に伝送する。 従属基地局はこの基幹基地局から受 信したそのずれ情報に基づいて、 基幹基地局へ送信する時分割 C D M A 制御信号バース ト信号の先頭時間位置を、 基幹基地局から送信された時 分割 C D M A制御信号バース ト信号の先頭時間位置を基準に修正し、 そ のずれの分だけ補正された時間に、 基幹基地局へのバース ト信号を発射 する。
なお、 このような無線基地局間フ レーム同期では、 同期がずれる原因 は、 無線基地局内の発信器の周波数安定度を 1 X 1 0 とすれば、 第 7 図のシステムのシンボルレー トは 1 2 . 2 8 3 M s y n b o 1 / sであ るので、 1秒間に 1 3 シンボル程度ずれることとなり、 1 / 1 3 = 0 . 7 6 9 = 7 6 . 9 M s e c毎に 1 シンボル変動する。 ここで、 フレーム 長は 1 0 m sであるので、 7 フレームに 1回は 1チップシンボル分だけ タイ ミ ングを修正する必要がある。
以上のチップレー トずれに対する補正作業は、 2 フ レームに 1 回実施 されれば十分である。 第 1 3図および第 1 4図に示される制御チャネル の構成において、 2フレームに 1回、 時分割 C D M A制御チャネルによ る無線基地局間同期補正 · 移動局位置計測を行い、 また 2フレームに 1 回、 T DMA制御チャネルを送信して、 同期情報 · 制御情報のための初 期捕捉に使用する。
ここで、 上記実施の形態 2においては、 走行中の自動車あるいは歩行 中の人が携帯する移動局によるチップレー トの同期ずれについて議論し たが、 そのずれによる補正に比べて、 内部発信器のずれによる補正の方 がはるかに頻度が高いので、 同期ずれ補正はこの発信器のずれに基づく もののみを対象とすることができる。
なお、 第 1 3図に示す時分割 C D M Aバース ト # 2 0 1 — 0は、 T D D方式では送信タイムスロ ッ トであるので、 従属基地局は、 本来ここで は時分割 C D MAバース ト信号の送信を行う ものである。 しかしながら 基幹基地局が送信する時分割 C DMAバース ト信号を受信するために、 この時分割 C D MAバース ト # 2 0 1 — 0での送信を中断する。 時分割 C D M Aタイムスロッ トでは、 符号多重された多くの通話チヤネルを設 定することができ、 同時に多くの通信 （この場合には送信） が可能であ るが、 無線基地局間フ レーム同期を確立するこ とは、 第 1 3図に示すよ うな時間フレーム上で、 時分割による通信を行うシステムにとっては極 めて重要なことである。 したがって、 多数の通話チャネルの設定を一時 的に犠牲にして、 基幹基地局からの 1つの制御チヤネルの受信に使用す るようにしている。
以上のように、 この実施の形態 4によれば、 従属基地局は受信バース ト信号の先頭時間位置と送信バース ト信号の先頭時間位置との時間差か ら固定的時間差を除いた時間差を、 チップレー ト単位で計測して基幹基 地局にその時間差情報を伝送するようにしているので、 T D MA方式お よび時分割 C D MA方式の T D D移動通信システムにおいて、 無線基地 局間のフレーム同期が確立し、 タイムスロ ッ ト間の干渉を避けることが 可能となる。 実施の形態 5 .
なお、 上記実施の形態 4では T D Dの場合の無線基地局間フレーム同 期制御チャネル方式について説明したが、 次にこの発明の実施の形態 5 として、 F D Dの場合の無線基地局間フレーム同期制御チヤネル方式に ついて説明する。
第 1 5図は T D M A/時分割 C D M A共存 F D Dシステムにおける、 複数の異なるオペレー夕の無線基地局間フレーム同期のための、 T D M A制御チャネル/時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図であ る。 なお、 この第 1 5図においても、 タイムスロ ッ ト T/R « — 1の先 頭時間位置とタイムスロッ ト Τ/Ι » — 2の先頭時間位置とは 1 0 m s だけずれている。
次に、 第 8図と同様に F D Dである、 第 1 5図に示されるタイムス口 ッ ト構造を有するセルラーシステムの場合の、 無線基地局間フレーム同 期を維持する方式に関する制御チャネルの構成方法等についての説明を 行う。 なお、 第 1 6図は第 1 5図に示す T D M A制御チャネル/時分割 C D M A制御チヤネルの無線基地局タイムスロ ッ トに対する送受信 （ T X/ X ) 割り当ての一例を表形式で示した説明図である。
第 1 5図および第 6図において、 基幹基地局 1の送受信タイムスロッ ト T /R D — 1 に T D MA制御チヤネル 2 1 4および時分割 C D M A制 御チャネル # 2 1 1 — 0が送信される場合、 従属基地局は自分自身の送 受信タイムスロ ッ ト T / R。 においてこの制御チャネル信号を受信しな け ればならない。 したがって、 この従属基地局が送受信タイムスロッ ト Τ /R » において制御チャネルを受信する場合には、 このタイ ムスロッ ト では従属基地局は送信するこ とができない。
すなわち、 従属基地局 2は、 T D MAタイムスロッ ト 2 1 4では丁 0 M A制御信号を受信し、 時分割 C D MAタイムスロ ッ ト # 2 1 1 — 0で は時分割 C D M A制御信号を受信し、 丁 01^八夕ィムスロ ヅ ト 2 1 6で T D M A制御信号を送信するか、 あるいは時分割 C D MAタイムスロッ ト # 2 1 2 _ 0で時分割 C D M A制御信号を送信する。
また、 セルラ一向け時分割 C D MAシステムの、 上記第 1 5図に示し たものとは別の一例である第 8図に示すシステムでは、 シンボルレート が 5. 3 7 6 M s y n b o l / sであ り、 安定度を l x l O 6 とした場 合には、 1秒間に 5. 4シンボルほどずれるので、 1 / 5. 4 = 0. 1
8 5 = 1 8 5 m sに 1 シンボル補正する必要がある。 フレーム長が 2 0 m sであるので、 1 8 5 / 2 0 = 9. 2によ り、 9フレームに 1回補正 を要する。
以上のチップレー トずれに対する補正作業は、 2 フレームに 1回実施 されれば十分である。 第 1 5図および第 1 6図に示される制御チャネル の構成において 2 フレームに 1回、 時分割 C D M A制御チャネルによる 無線基地局間同期補正 · 移動局位置計測を行う、 また、 2フレームに 1 回の残りのフ レームでは T D M A制御チャネルを送信し、 同期情報 · 制 御情報のための初期捕捉に使用する。
すなわち、 第 1 5図に示す例によれば、 基幹基地局 1が、 フレームの 先頭の送受信タイムスロ ッ ト T/R« — 1において、 T DMA制御チヤ ネルのバース ト 2 1 4、 および時分割 C D M A制御チャネルのバース ト # 2 1 1 — 0を送信する。 しかしながら、 次のフレームの先頭の送受信 タイムスロ ッ ト T /R D — 2では、 これら T D M A制御チャネルのバー ス トおよび時分割 C D M A制御チャネルのバース 卜の送信は行わない。 そして、 さらに次のフレームの先頭の送受信タイムスロッ ト T /RD - 3 においては、 T D M A制御チャネルのバース ト 2 1 7、 および時分割 C D M A制御チャネルのバース ト # 2 1 3— 0を送信する。 以下同様に して、 この T D M A制御チャネルのバース トおよび時分割 C D M A制御 チャネルのバース トの送信/停止を、 1 フレーム毎に交互に繰り返す。 なお、 T D M A制御チャネルのバース トおよび時分割 C D M A制御チ ャネルのバース トの送信は行われないフレームの先頭の送受信タイムス ロ ッ ト T / R fl — 2 においては、 従属基地局 2が送信して く る T D M A 制御チャネルのバース ト 2 1 6、 および時分割 C D M A制御チャネルの バース ト # 2 1 2 _ 0 を基幹基地局 1が受信する。
また無線基地局間のフレーム同期補捉のためには、 上記のように本来 基幹基地局が制御チャネルを送信する夕ィムスロ ッ トにおいて、 従属基 地局の制御信号を受信しなければならない。 したがって、 このタイムス ロ ッ トの特別な使い方は、 この場合、 無線基地局が移動局の機能を担つ ているからであり、 それ故、 ダウンリ ンクのみに関連しており、 移動局 から信号が送信されるァップリ ンク回線には何ら影響を与えることはな い。
ここで、 上記実施の形態 2 においては、 走行中の自動車あるいは歩行 中の人が携帯する移動局によるチップレー トの同期ずれについて議論し たが、 そのずれによる補正に比べて、 内部発信器のずれによる補正の方 がはるかに頻度が高いので、 T D Dの場合と同様に、 この F D Dの場合 も同期ずれ補正はこの発信器のずれに基づく もののみを対象とすること ができる。
また、 第 1 6図において示されるように、 F D Dの場合であっても、 無線基地局間フレーム同期に使用される T D M A制御チャネルおよび時 分割 C D M A制御チヤネルの送受信は、 全てダウンリ ンク側で実施され てアップリ ンク側は使用されない。 このため、 この無線基地局間フレー ム同期プロセスでは、 移動局からのアップリ ンク側の送信信号へ妨害を 与えることはなく、 特別にこの目的の為に移動局の送信を制限する必要 はない。
以上のように、 この実施の形態 5によれば、 基幹基地局によって受信 バース トが適正なバース ト位置にあることが認定された後、 従属基地局 が送受信するバース ト信号の先頭時間位置の時間差情報を基幹基地局へ 伝送し、 基幹基地局が 1つおきのフレームの先頭スロ ッ トにて、 TDM A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを送信する ようにしているので、 TDMA方式および時分割 CDMA方式の FDD 移動通信システムにおいて、 無線基地局間のフレーム同期が確立し、 夕 ィムスロッ ト間の干渉を避けることが可能となる。 実施の形態 6.
次に、 この発明の実施の形態 6として、 T D Dおよび F D Dの場合の 基幹基地局と複数個の従属基地局間のフレーム同期確立について説明す る。
第 1 7図は T D M A/時分割 CDMA共存 TDDシステムにて、 複数 の異なるオペレー夕の無線基地局間で、 1つの基幹基地局が複数個の従 属基地局とフレーム同期を確立する際の、 T DM A制御チャネル/時分 割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図である。 また、 第 1 8図は この第 1 7図に示す T D M A制御チャネル/時分割 C DM A制御チヤネ ルの無線基地局タイムスロッ トに対する送受信 （ T X/R X) 割り当て の一例を表形式で示した説明図である。
まず、 TDDシステムにおける、 1つの基幹基地局が複数個の従属基 地局とフレーム同期を確立するプロセスについて、 この第 1 7図および 第 1 8図を用いて説明する。 第 1 7図および第 1 8図に示すように、 基幹基地局 1 ( B S 1 ) から 従属基地局 2 ( B S 2 ) および従属基地局 3 (B S 3 ) へ同期情報が伝 搬される場合には、 送信タイムスロッ ト Τ» — 1 において、 基幹基地局 1が T D M A制御チャネルおよび時分割 C D M A制御チャネルより T D MA制御信号バース トおよび時分割 C D MA制御信号バース トを発信し 、 従属基地局 2および 3はその T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チヤネルの T D M A制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを受信する。 この場合、 無線基地局間フ レーム同期 のための制御チャネルにおけるダウンリ ンクを構成している。
また、 従属基地局 2、 3から基幹基地局 1へ同期情報が伝搬される場 合には、 送信タイムスロッ ト T。 — 2において、 従属基地局 2、 3が T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チャネルより T D M A 制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを発信し、 基幹基地局 1はその T D MA制御チャネルおよび時分割 C D MA制御チ ャネルの T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バー ス トを受信する。 この場合、 無線基地局間フ レーム同期のための制御チ ャネルにおけるアツプリンクを構成している。
なお、 無線基地局間のフレーム同期確立の基本的なプロセスは上記実 施の形態 4の場合と同様である。
次に、 F D Dシステムにおける、 1つの基幹基地局が複数個の従属基 地局とフレーム同期を確立するプロセスについて、 第 1 9図および第 2 0図を用いて説明する。 なお、 この場合も、 無線基地局間のフ レーム同 期確立の基本的なプロセスは上記実施の形態 5の場合と同様である。
ここで、 第 1 9図は T D MA/時分割 C D MA共存 F D Dシステムに て、 複数の異なるォペレ一夕の無線基地局間で、 1つの基幹基地局が複 数個の従属基地局とフ レーム同期を確立する際の、 T D MA制御チヤネ ル /時分割 C D M A制御チャネルの一例を示す説明図である。 また、 第 2 0図はこの第 1 9図に示す T D M A制御チヤネル/時分割 C D M A制 御チャネルの無線基地局タイムスロッ トに対する送受信 （ T X / R X ) 割り当ての一例を表形式で示した説明図である。
第 1 9図および第 2 0図に示すように、 基幹基地局 1 ( B S 1 ) から 従属基地局 2 ( B S 2 ) および従属基地局 3 ( B S 3 ) へ同期情報が伝 搬される場合には、 送受信タイムスロッ ト Τ / R » — 1において、 基幹 基地局 1が T D M A制御チャネルおよび時分割 C D M A制御チヤネルよ り T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを 発信し、 従属基地局 2および 3は、 その T D M A制御チャネルあるいは 時分割 C D M A制御チャネルの T D M A制御信号バース トあるいは時分 割 C D M A制御信号バース トを受信する。 この場合、 無線基地局間フレ —ム同期のための制御チャネルにおけるダウンリ ンクを構成している。
また、 従属基地局 2、 3から基幹基地局 1へ同期情報が伝搬される場 合には、 送受信タイムスロッ ト T / R。 — 2では、 従属基地局 2、 3が T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チャネルより T D M A制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを発信し 、 基幹基地局 1はその T D M A制御チャネルおよび時分割 C D M A制御 チャネルの T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バ 一ス トを受信する。 この場合、 無線基地局間フレーム同期のための制御 チャネルにおけるアツプリンクを構成している。
以上のように、 この実施の形態 6によれば、 基幹基地局が T D M A制 御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを発信して、 基 幹基地局から複数個の従属基地局へ同期情報を伝搬し、 各従属基地局が T D M A制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを 発信して、 各従属基地局から基幹基地局へ同期情報を伝搬するようにし ているので、 時分割 C D M Aチヅプレー ト単位の精度で、 1つの基幹基 地局と複数個の従属基地局間のフレーム同期を同時にとることが可能と なり、 複数の無線基地局によるタイムスロ ッ ト間の干渉を'避けることが できる。 実施の形態 7 .
次に、 この発明の実施の形態 7 として、 基幹基地局と隣接する従属基 地局の間のフレーム同期制御のプロセスについて説明する。
第 2 1図は基幹基地局と隣接する従属基地局との間のフレーム同期の 制御プロセスの一例を示すフ口一チャー トである。 複数の隣接する従属 基地局についてはこの制御プロセスをそれそれの従属基地局に対して繰 り返し実行することになる。
すなわち、 第 2 1図のステップ S T 2 1 において、 まず、 従属基地局 は最初基幹基地局が T D M A制御チャネルで送信する T D M A制御信号 バース トを受信し、 そのバース ト信号の先頭時間位置を基準に、 その従 属基地局の T D M A制御信号バース トをアツプリ ンクの T D M A制御チ ャネルで基幹基地局へ向けて送信する。
それを受信した基幹基地局は、 ステップ S T 2 2 において、 上記従属 基地局が送信した T D M A制御信号バース トがあるべきタイムスロッ ト に収まるように制御するための送信バース ト位置制御信号を、 当該基幹 基地局が送信するダウンリ ンクの T D M A制御チャネルによ り従属基地 に达る。
次に基幹基地局は、 ステップ S T 2 3において、 従属基地局が上記送 信バース ト位置制御信号に基づいて送信したアツプリ ンクの T D M A制 御信号バース トが、 基幹基地局の受信機入力の時間軸上の、 在るべき夕 ィムスロ ッ ト位置に入ったことを確認して、 上記 T D M A制御チャネル を使用した無線基地局間のフレーム同期を確立する。 基幹基地局は T D M A制御チャネルによるフレーム同期を確立した後、 時分割 C D M A制 御信号バース トをその従属基地局へ送信する。
従属基地局はそれを受信すると、 次にステップ S T 2 4において、 受 信した時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置を基準に、 自局 の時分割 C D M A制御信号をァップリ ンクの時分割 C D M A制御チヤネ ルによ り基幹基地局へ送信する。 次にステップ S T 2 5において、 基幹 基地局は上記従属基地局よ り受信した時分割 C D M A制御信号バース ト が、 あるべきタイムスロ ッ トに収まるように制御するために、 送信バ一 ス ト位置制御信号を、 当該基幹基地局が送信するダウン リ ンクの時分割 C D MA制御チャネルによ り従属基地局へ送信する。 このように、 時分 割 C D MA制御チャネルを使用した、 時分割 C D MAのチップレー ト単 位での無線基地局間フレーム同期を確立する。
このステップ S T 2 3および S T 2 4による、 基幹基地局と従属基地 局の間の時分割 C D MAのチップレー ト単位でのフレーム同期計測がー 旦終了すると、 そのずれ時間情報は従属基地局ないしは移動交換局にお いてメモリに記憶させておく。 このずれ時間情報は、 基幹基地局と従属 基地局との距離に比例するものであるが、 これらの無線基地局は移動し ないので一定である。 したがって、 従属基地局は基幹基地局からの時分 割 C D M A制御信号バース トを受信すれば、 受信バース トの先頭時間位 置からのずれ時間情報を既に記憶しているので、 その受信したバース ト 信号からの、 メモリに記憶しているずれ時間情報をもって、 当該従属基 地局のフレームの先頭時間位置を設定する。
ここで、 一旦ずれ時間の計測が終了すれば、 従属基地局から基幹基地 局へのアツプリ ンクでの時分割 C D MA制御信号バース トの送信は不要 になるので、 その後、 従属基地局は、 アップリ ンクで時分割 C D M A制 御信号バース トを送信することを停止する。 したがって、 基幹基地局は この時分割 C D M A制御信号のタイムスロ ッ トを受信に使用する必要が なく なるので、 これを通常の通話チヤネルとしてダウンリ ンクに使用し て、 時分割 C D MA通話信号バース トを送信することが可能になる。 こ のプロセスが第 2 1図のステップ S T 2 6に示されている。
上記基幹基地局 1 ( B S 1 ) が従属基地局 2 ( B S 2 ) からのアップ リ ンクによる時分割 C D M A制御信号バース トを受信する必要が無くな り、 通常の通話チャネルと してダウン リ ンクに使用可能であるタイムス ロッ トは、 例えば、 第 1 8図の T « — 2欄の、 B S 1行中の時分割 C D M A制御チャネルの 「 R X」 であ り、 第 1 7図においてはタイムスロ ヅ ト C D MA # 2 0 3 — 0である。 さらに、 第 2 0図の T/RD — 2欄の 、 B S 1行中の時分割 C D MA制御チャネルの 「R X」 であり、 第 1 9 図においてはタイムスロッ ト C D M A # 2 1 2 — 0である。
その後、 ステップ S T 2 7において、 基幹基地局の時分割 C D M A制 御信号のタイムスロッ トを通話チャネルとして利用する必要がないほど 通話 トラフイ ツクが低下した場合には、 基幹基地局はその従属基地局に 対して、 時分割制御信号バース トをアップリ ンクを通して送信するよう に指令する。 例えば、 深夜などにおいては、 通話 トラフィ ックが低下す るので、 このような時間帯は無線基地局間における、 上記ずれ時間情報 の測定 · 確認を行うのに相応しい環境である。
以上のように、 この実施の形態 7によれば、 無線基地局間のフレーム 同期を、 まず T D M A制御チャネルを用いて確立し、 その後時分割 C D M A制御チャネルを用いて確立した後、 従属基地局が送受信するバース ト信号の先頭時間位置のずれ時間をその従属基地局や移動交換局のメモ リ に記憶させるようにしているので、 基幹基地局間で制御情報の更新が できない状況下においても、 受信した時分割 C D M A制御チャネルの先 頭時間位置と、 このあらかじめ計測されて記憶しているずれ時間の情報 を利用することによ り、 タイムスロッ ト間の干渉を避けることが可能と なる。 実施の形態 8.
次に、 この発明の実施の形態 8 として、 通話 トラフィ ックが過大にな つた場合に、 T D Μ Α制御チャネルを使用して基幹基地局と隣接する従 属基地局の間のフレーム同期を確立する場合の制御プロセスについて説 明する。
第 2 2図はそのような通話 トラフィ ックが過大になった場合を考慮し た、 基幹基地局と隣接する従属基地局の間のフレーム同期の制御プロセ スの一例を示すフローチャー トである。 また、 第 2 3図および第 2 4図 はその場合の制御信号の割り当て状況を表形式で示した説明図であり、 第 2 3図は T D MA/時分割 C D MA共存 T D Dシステムにおける送受 信 （ T X / R X ) 割り 当ての一例を、 第 2 4図は T D M A /時分割 C D MA共存 F D Dシステムにおける送受信 （ T X/R X) 割り当ての一例 をそれぞれ示している。
以下、 第 2 2図にしたがって、 基幹基地局と従属基地局間フ レーム同 期の制御プロセスについて説明する。
まずステップ S T 3 1において、 従属基地局は実施の形態 7の場合と 同様に、 最初基幹基地局が T D MA制御チャネルで送信する T D MA制 御信号バース トを受信し、 そのバース ト信号の先頭時間位置を基準に、 その従属基地局の T D M A制御信号バース トをアップリ ンクの T D MA 制御チャネルで基幹基地局へ向けて送信する。
次にステップ S T 3 2において、 基幹基地局は上記従属基地局が送信 した T D M A制御信号バース 卜があるべきタイムスロ ッ トに収まるよう に制御するための送信バース ト位置制御信号を、 当該基幹基地局が送信 するダウンリ ンクの T D M A制御チャネルによ り従属基地局に送るとと もに、 この送信バース ト位置制御信号に基づく従属基地局の送信バース 卜の発射時間調整によ り、 従属基地局が送信するアツプリ ンクの T D M A制御信号バース トが、 基幹基地局の受信機入力の時間軸上の、 在るベ きタイムスロ ッ ト位置に入ったことを確認する。 これによ り、 T D M A 制御チャネルを使用した無線基地局間のフレーム同期を確立する。
次にステップ S T 3 3において、 この T D M制御チャネルによる無線 基地局間のフレーム同期が確立し、 実際の運用が実施された状態で、 従 属基地局の時分割制御チャネルが使用可能な状態まで、 通話 トラフイ ツ クが変化したか否かの判定を行う。 その結果、 時分割制御チャネルが使 用可能な状態でなければ処理をステヅプ S T 3 2 に戻し、 T D M制御チ ャネルを用いた無線基地局間のフレーム同期のまま実際の運用を実施す o
一方、 ステップ S T 3 3 において、 時分割制御チャネルが使用可能と 判定された場合にはステップ S T 3 4に進み、 基幹基地局は時分割 C D M A制御信号バース トをその従属基地局へ送信する。
以下、 実施の形態 7の場合と同様に、 それを受けた従属基地局がステ ップ S T 3 5で自局の時分割 C D M A制御信号バース トを基幹基地局へ 送り、 基幹基地局がステップ S T 3 6にて送信バース ト位置制御信号を 従属基地局に送信して時分割 C D M A制御チャネルによるフレーム同期 の確立を行う。 その後、 ステップ S T 3 7で計測したずれ時間情報を記 憶して、 以後の時分割 C D M A制御信号バース トの送信を停止し、 通話 トラフイ ツクが低下すれば、 停止していた時分割 C D M A制御信号バー ス トの送信を指令する。
無線基地局間のフレーム同期は、 同期精度が高い時分割 C D M Aチッ プレー卜で実施されることがよ り よいのはもちろんであるが、 対象無線 基地局の通話 トラフィ ックがその時点で非常に高く、 時分割 CDMAの タイムスロ ッ トを制御チャネルとしての時分割 C D M A制御情報受信の ために使用できない場合には、 次善の策として、 上述のように、 TDM A制御チャネルのシンボルレ一 ト単位でフレーム同期を取り、 当該無線 基地局の通話 トラフィ ックが低下した時点で、 時分割 CDMAのタイム スロ ッ トを制御チヤネルとして割り当て、 時分割 C D M A制御情報を受 信するために使用する。
なお、 第 2 3図および第 2 4図には、 1つのタイムスロ ヅ 卜の中で送 信 （TX) と受信 （RX) とを共用することが示されているが、 1つの タイムスロ ッ トを送受信で共用するには、 両者の周波数を必要なだけ離 し、 急峻なフィル夕ダイ プレクサ一を必要とするが、 ここで論ずること ではないので、 それについては言及しない。
以上のように、 この実施の形態 8によれば、 時分割 CDMA制御チヤ ネルが使用不可であれば、 T D M A制御チャネルによるフレーム同期を 繰り返し、 使用可であれば、 時分割 CDMA制御チャネルによるフレー ム同期を行うようにしているので、 無線基地局間の制御信号の交信に時 分割 CDMAのタイムスロッ トを使用できない状況下であつても、 T D M A制御チャネルを使用して無線基地局間フレーム同期を確立すること によ り、 最小限システムを運用することができるようになり、 タイムス ロ ッ ト間の干渉が大き くなることを避けることができるようになる。 産業上の利用可能性
以上のように、 この発明に係る移動通信システムは、 周波数軸上で F DMA/TDDおよび T DMAディ ジ夕ル通信とタイ ムスロ ヅ ト共用 · 周波数チャネル共用している時分割 C D M A信号チャネル （共用チヤネ ル） を有して、 移動局と無線基地局との間をディ ジタル変調方式による 変調信号を使用した、 FDMA/TDD方式、 マルチ ' キャ リアー TD MA方式、 あるいは時分割 CDMA方式による双方向通信によって無線 接続されている移動通信システムにおける、 移動局と無線基地局の間の 距離計測、 さらには、 フ レーム同期の確立に用いて有用であり、 また、 無線基地局間の距離計測およびフレーム同期の確立に用いても有用であ る。 さらに、 移動局と無線基地局との間を無線接続している移動通信シ ステムのみではなく、 移動局および半固定の WL L局と無線基地局との 間を無線接続している移動通信システムに適用することも可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、
前記移動局が、 前記無線基地局から受信した時分割 C D MAバース ト 信号の先頭時間位置と、 タイムスロ ッ 卜の先頭時間位置に前記無線基地 局へその先頭が到着するように、 当該無線基地局の指示にしたがって送 信した時分割 C D MAバース ト信号の先頭時間位置との間の、 固定的時 間差を除いた時間差を計測し、 その情報を前記無線基地局へ伝送するこ とを特徴とする移動通信システム。
2. 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D MA方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、
前記移動通信システムとして、 T DMA方式のフレーム構成のタイム スロ ッ トに、 前記時分割 C D M A方式のタイムスロ ッ トを揷入した、 T D MA/時分割 C D MA共用方式による移動通信システムを用い、 前記移動局が、 前記無線基地局から受信した時分割 C D MAバース ト 信号の先頭時間位置と、 タイムスロ ッ トの先頭時間位置に前記無線基地 局へその先頭が到着するように、 当該無線基地局の指示にしたがって送 信した時分割 C DMAバース ト信号の先頭時間位置との間の、 固定的時 間差を除いた時間差を計測し、 その情報を前記無線基地局へ伝送するこ とを特徴とする移動通信システム。
3. 移動局が無線基地局から受信した時分割 C D M Aバース ト信号の先 頭時間位置と、 前記移動局から無線基地局へ送信される時分割 C D MA バース ト信号の先頭時間位置との、 固定的時間差を除いた時間差を、 時 分割 C D M A通信に使用するチップレー ト単位で計測することを特徴と する請求の範囲第 2記載の移動通信システム。
4 . 移動局が、 一つの無線基地局と無線接続され、
通話中において、 前記無線基地局以外の他の無線基地局から受信した 時分割 C D M Aバース ト信号の先頭時間位置と、 前記移動局が無線接続 している当該無線基地局から受信した時分割 C D M Aバース ト信号の先 頭時間位置との間の、 固定的時間差を除いた時間差を計測し、
現在無線接続されている前記無線基地局へその情報を伝送することを 特徴とする請求の範囲第 2項記載の移動通信システム。
5 . 移動局が、
無線基地局から送られて く る拡散符号化信号よ り、 拡散符号化されて いない元の信号を取り出す相関受信/逆拡散符号化演算部と、
前記相関受信/逆拡散符号化演算部にて逆拡散符号化された時分割 C D M A信号を復調し、 得られた信号のフ ォ一マツ 卜から必要な信号を取 り出す C H受信/ T D M A復調部と、
前記 C H受信/ T D M A復調部で取り出された信号よ り情報信号をァ ナ口グ復号化してマン ' マシンイ ン夕フェース部へ送出するディ ジタル • アナログ変換部と、
前記マン ' マシンイ ンタフヱ一ス部からの情報信号をディ ジタル符号 化するアナログ · ディ ジ夕ル変換部と、
前記アナログ · ディ ジ夕ル変換部で符号化された信号の多重化を行う C H送信/ T D M A多重化部と、
前記 C H送信/ T D M A多重化部で多重化された情報を、 自局に割り 当てられた拡散符号を使用して周波数軸上で拡散させる拡散符号化演算 部と、
無線基地局の指令にしたがって、 前記拡散符号化演算部で拡散符号化 した情報を発射するバース ト信号の発射時間を制御 · 調整し、 無線基地 局から受信した時分割 C D M Aバース ト信号の先頭時間位置と、 当該無 線基地局へ送信する時分割 C D M Aバース ト信号の先頭時間位置との間 の、 固定的時間差を除いた時間差を、 時分割 C D M A通信に使用するチ ップレー ト単位で計測するバース 卜制御/フ レーム内時間設定 . 時間計 測部と、
前記時分割 C D M A通信に使用するチップレー ト と自局に割り当てら れた拡散符号を発生し、 それらをバース ト制御 Zフレーム内時間設定 · 時間計測部、 あるいは前記相関受信/逆拡散符号化演算部、 拡散符号化 演算部に供給する拡散符号発生器 · チップレー ト発生器とを備えたこと を特徴とする請求の範囲第 2項記載の移動通信システム。
6 . 無線基地局が、
それそれが、 拡散符号化信号よ り元の信号を取り出す相関受信/逆拡 散符号化演算部、 逆拡散符号化された時分割 C D M A信号を復調して必 要な信号を取り出す C H受信/ T D M A復調部、 取り出された信号を情 報信号に復号化してネッ トワークイ ン夕フェース部に出力するための変 換部、 前記ネッ トヮ一クイ ン夕フ ェース部よ り入力された情報信号を符 号化するための変換部、 符号化された信号を多重化する 〇 11送信/丁 0 M A多重化部、 多重化された情報を周波数軸上で拡散させる拡散符号化 演算部、 拡散符号化された情報を発射するバース ト信号の発射時間を制 御 · 調整し、 フ レーム内の時間設定および時間計測を行うバース ト制御 /フ レーム内時間設定 · 時間計測部、 および時間計測に用いられるチッ プレート と自局に割り当てられた拡散符号を発生する拡散符号発生器 · チップレー ト発生器を有する、 複数の信号処理部と、
前記各信号処理部よ り出力され信号を加算して送信部に出力するとと もに、 受信部で受信された信号を前記各信号処理部に分配する信号分配 • 加算部とを備えたことを特徴とする請求の範囲第 2項記載の移動通信 システム。
7 . 無線基地局の少な く とも一部の信号処理部において、
情報信号を復号化するための変換部を、 C H受信/ T D M A復調部に て取り出された信号を情報信号にアナログ復号化してアナログネッ トヮ —クイ ン夕フェース部に出力するためのディ ジタル · アナログ変換部と し、
情報信号を符号化するための変換部を、 前記アナログネッ トワークィ ン夕フ ェース部よ り入力された情報信号を、 ディ ジタル符号化するため のアナログ · ディ ジタル変換部としたことを特徴とする請求の範囲第 6 項記載の移動通信システム。
8 . 移動局の C H受信/ T D M A復調部が、 複数のタイムスロ ッ トから 選択した自局向けのタイムスロッ 卜に含まれている情報信号と制御情報 とを分離する多重分離部と、 前記情報信号が一時的に蓄積される情報信 号メモリ、 および前記制御情報が一時的に蓄積される制御情報メモリを 有し、
C H送信/ T D M A多重化部が、 送信する情報信号を一時的に蓄積し ている情報信号メモリ、 および送信する制御情報を一時的に蓄積してい る制御情報メモリ と、 前記情報信号と制御情報を合成し、 自局に割り当 てられたタイムスロ ッ トにそれを多重化する多重合成部を有し、
無線基地局からの前記制御情報を解読して、 それに基づく種々の機能 を当該移動局に対して指示するとともに、 その応答を前記無線基地局に 伝達するための制御情報プロセッサーを、 前記移動局に設けたことを特 徴とする請求の範囲第 5項記載の移動通信システム。
9 . 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、
前記移動通信システムとして、 T D M A方式のフ レーム構成のタイム スロ ッ トに、 前記時分割 C D M A方式のタイムスロ ッ トを挿入した、 T D M A /時分割 C D M A共用の移動通信システムを用い、
前記移動局が、 最初にシステムへ参加する場合、 無線基地局から送信 される T D M A制御チヤネルを受信し、 その情報に基づいて指定された T D M A制御チャネルを使用して制御情報を前記無線基地局へ送信し、 これら双方向の T D M A制御チヤネルを経由して、 前記無線基地局との 間で必要な制御情報の通信を行う第 1のプロセスと、
T D M A通話チャネルを指定された場合には、 T D M A通話チャネル を用いて通信する第 2のプロセスと、
時分割 C D M A通話チャネルを指定された場合には、 時分割 C D M A 通話チャネルを用いて通信する第 3のプロセスとを備えたことを特徴と する移動通信システム。
1 0 . 移動局が第 1のプロセスにおいて、 当該移動局からの T D M A制 御情報信号バース トを受信した無線基地局が、 その受信バース 卜が適正 なバース ト位置にあることを認定して、 その認定情報を当該移動局へ制 御チャネルを通して伝送してきた後、 前記無線基地局から送信された T D M A制御信号バース トの先頭時間位置と、 当該移動局が前記無線基地 局へ送信する T D M A制御信号バース トの先頭時間位置との間の、 固定 的時間を除いた時間差を情報シンボルレー ト単位で計測して、 その時間 差情報を前記無線基地局へ伝送することを特徴とする請求の範囲第 9項 記載の移動通信システム。
1 1 . 移動局が第 2のプロセスにおいて、 当該移動局からの T D M A通 話情報信号バース トを受信した無線基地局が、 その受信バース 卜が適正 なバース ト位置にあることを認定して、 その認定情報を当該移動局へ通 話チャネル内の制御チャネルを通して伝送してきた後、 前記無線基地局 から送信された T D M A通話信号バース 卜の先頭時間位置と、 当該移動 局が前記無線基地局へ送信する T D M A通話信号バース 卜の先頭時間位 置との間の、 固定的時間差を除いた時間差を時分割 C D M Aチップレ一 ト単位で計測して、 その時間差情報を前記無線基地局へ伝送することを 特徴とする請求の範囲第 9項記載の移動通信システム。
1 2 . 移動局が第 3のプロセスにおいて、 当該移動局からの時分割 C D M A通話情報信号バース トを受信した無線基地局が、 その受信バース ト が適正なバース ト位置にあるか否かを識別して、 適正なバース ト位置に あることが認定されると、 その認定情報を当該移動局へ通話チャネル内 の制御チャネルを通して伝送してきた後、 前記無線基地局から送信され た時分割 C D M A通話信号バース 卜の先頭時間位置と、 当該移動局が前 記無線基地局へ送信する時分割 C D M A通話信号バース 卜の先頭時間位 置との間の、 固定的時間差を除いた時間差を時分割 C D M Aチップレー ト単位で計測して、 その時間差情報を前記無線基地局へ伝送することを 特徴とする請求の範囲第 9項記載の移動通信システム。
1 3 . 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、 前記移動通信システムと して、 T D M A方式のフレーム構成のタイム スロ ッ トに、 前記時分割 C D M A方式のタイムスロ ッ トを挿入した、 T D M A /時分割 C D M A共用の移動通信システムを用い、
前記移動局が、 前記無線基地局から受信した T D M Aバース トあるい は時分割 C D M Aバース トの先頭時間位置と、 前記無線基地局へ送信す る T D M Aバース トあるいは時分割 C D M Aバース トの先頭時間位置と の間の、 固定的時間差を除いた時間差をチップレー ト単位で計測して、 その時間差情報を前記無線基地局へ伝送するものであり、
複数の無線基地局を収容した移動交換局が、 前記無線基地局よ り収集 した前記時間差情報に基づいて、 前記無線基地局と移動局との距離を算 出し、 その距離情報を記憶する機能を有することを特徴とする移動通信 システム。
1 4 . 移動交換局が、 移動局と周辺の複数の無線基地局との間の距離を 計測して、 その計測された距離を監視し、 現在接続中の無線基地局よ り も前記移動局との距離が短い無線基地局が存在すれば、 その無線基地局 との間で無線回線を新たに設定するように、 ハン ドオーバの開始指令を 送出するものであることを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の移動通 信システム。
1 5 . 移動交換局が、 移動局に最も近い無線基地局に対してハン ドォー バの開始指令を送出する際に、 前記無線基地局が他のオペレー夕の無線 基地局であった場合には、 当該移動交換局が収容されている公衆用シス テム、 および前記他のオペレー夕の移動交換局を経由して、 前記移動局 に最も近い無線基地局へハン ドオーバの開始指令を伝送するものである 二とを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の移動通信システム。
1 6. 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、 前記無線基地局の 1つである基幹基地局が送信した時分割 CDMA制 御信号バース トを、 他の前記無線基地局である従属基地局が受信する場 合に、 前記従属基地局が、 前記基幹基地局よ り受信した時分割 CDMA バース ト信号の先頭時間位置と、 前記従属基地局が前記基幹基地局から の指示にしたがって、 タイムスロ ッ トの先頭時間位置に前記基幹基地局 にその先頭が到着するように送信した時分割 C D M Aバース ト信号の先 頭時間位置との間の、 固定的時間差を除いた時間差を計測して、 その計 測情報を前記従属基地局よ り前記基幹基地局に伝送することを特徴とす る移動通信システム。
1 7. 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、 前記移動通信システムとして、 TDMA方式のフレーム構成のタイム スロッ トに、 前記時分割 CDMA方式のタイムスロッ トを挿入した、 T DMA/時分割 CDMA共用方式による移動通信システムを用い、 前記無線基地局の 1つである基幹基地局が送信した T D M A制御信号 バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを、 他の前記無線基 地局である従属基地局が受信した場合に、 前記従属基地局が、 前記基幹 基地局よ り受信した T DM Aバース ト信号あるいは時分割 CDMAバー ス ト信号の先頭時間位置と、 前記従属基地局が前記基幹基地局からの指 示にしたがって、 タイムスロ ッ 卜の先頭時間位置に前記基幹基地局にそ の先頭が到着するように送信した T D M Aバース ト信号あるいは時分割 C D M Aバース ト信号の先頭時間位置との間の、 固定的時間差を除いた 時間差を計測して、 その計測情報を前記従属基地局よ り前記基幹基地局 に伝送することを特徴とする移動通信システム。
1 8 . 従属基地局が基幹基地局との間で送受信するバース ト信号の先頭 時間位置の、 固定的時間差を除いた時間差を、 時分割 C D M A通信に使 用するチップレー ト単位で計測することを特徴とする請求の範囲第 1 7 記載の移動通信システム。
1 9 . 基幹基地局が、 従属基地局から送信された時分割 C D M A制御情 報信号バース トを受信して、 その受信バース トが適正なバース ト位置に あるか否かを識別し、 前記適正なバース ト位置にあると認定された場合 には、 その認定情報を前記従属基地局へ制御チヤネルを通して伝送する ものであり、
前記従属基地局が、 前記認定信号を受信した後、 前記基幹基地局から 送信された時分割 C D M A制御信号バース トの先頭時間位置と、 当該従 属基地局が前記基幹基地局へ送信する時分割 C D M A制御信号バース ト の先頭時間位置との固定的時間差を除いた時間差の情報を、 前記基幹基 地局へ伝送するものであることを特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の 移動通信システム。
2 0 . 基幹基地局が、 従属基地局から送信された時分割 C D M A制御情 報信号バース トを受信して、 その受信バース トが適正なバース ト位置に あるか否かを識別し、 前記適正なバース ト位置からずれている と認定さ れた場合には、 時分割 C D M A方式のチップレー ト単位で計測されたそ のずれの情報を、 前記従属基地局に制御チャネルを通して伝送するもの であり、
前記従属基地局が、 前記基幹基地局から受信した前記ずれの情報に基 づいて、 前記基幹基地局から送信された時分割 C D M A制御信号バース トの先頭時間位置を基準に、 当該従属基地局が前記基幹基地局へ送信す る時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置を、 そのずれの分だ け時間的に修正して前記基幹基地局へ伝送するものであることを特徴と する請求の範囲第 1 8項記載の移動通信システム。
2 1 . 従属基地局が、 基幹基地局の送信した時分割 C D M A制御情報信 号バース トを受信してその受信バース ト信号の先頭時間位置を検出する 時、 本来当該従属基地局が送信すべき夕ィ ムスロ ッ トにおけるバース ト 信号の送信を停止して、 前記基幹基地局から送信された時分割 C D M A 制御信号バース トを受信するものであることを特徴とする請求の範囲第 2 0項記載の移動通信システム。
2 2 . 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、 前記移動通信システムとして、 T D M A方式のフ レーム構成のタイム スロッ トに、 前記時分割 C D M A方式のタイムスロッ トを挿入した、 T D M A /時分割 C D M A共用の移動通信システムを用い、
前記無線基地局の 1つである基幹基地局が、 他の前記無線基地局であ る従属基地局から送信された時分割 C D M A制御情報信号バース トを受 信して、 その受信バース トが適正なバース ト位置にあることを認定し、 その認定情報を当該基幹基地局が前記従属基地局へ制御チャネルを通し て伝送し、 前記従属基地局が、 前記基幹基地局から認定情報を受信した 後、 当該基幹基地局よ り送信された時分割 C D M A制御信号バース トの 先頭時間位置と、 当該従属基地局が前記基幹基地局へ送信する時分割 c
D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置との時間差の情報を前記基幹基 地局へ伝送する T D D移動通信システムを構成し、
前記基幹基地局が、 2 フレームに 1 回、 当該フレームの先頭スロッ ト にて、 T D M A制御信号バース トないしは時分割 C D M A制御信号バー ス トのいずれか一方、 も しく はその双方の送信を行う ことを特徴とする 移動通信システム。
2 3 . 基幹基地局が、 T D M A制御信号バ一ス トないしは時分割 C D M A制御信号バース トのいずれか一方、 も しくはその双方を、 2 フレーム に 1回、 その先頭スロ ッ トに送信する際に、
T D M A制御信号バース トおよび時分割 C D M A制御信号バース トを その先頭スロ ッ トに送信していないタイムスロ ッ トにおいては、 従属基 地局から送信されて く る T D M A制御信号バース トないしは時分割 C D M A制御信号バース 卜のいずれか一方、 も しくはその双方の受信を行う ことを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の移動通信システム。
2 4 . 基幹基地局が、 従属基地局から送信されて く る T D M A制御信号 バース トないしは時分割 C D M A制御信号バース トのいずれか一方、 も しくはその双方を受信しているタイムスロッ トにおいては、 そのタイム スロッ トが本来、 前記基幹基地局のダウンリ ンクである T D M A通話信 号バース トないしは時分割 C D M A通話信号バース 卜のいずれか一方、 も しく はその双方を送信するタイムスロッ 卜であっても、 その送信を中 止して、 前記従属基地局からの T D M A制御信号バース トないしは時分 割 C D M A制御信号バース トのいずれか一方、 も しく はその双方を受信 するものであることを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の移動通信シ ステム。
2 5. 基幹基地局が、 当該基幹基地局から複数個の従属基地局へ同期情 報を伝搬する際、 T D M A制御チャネルないしは時分割 C D M A制御チ ャネルのいずれか一方、 も しく はその双方にて、 T D MA制御信号バー ス 卜ないしは時分割 C D M A制御信号バース トのいずれか一方、 も しく はその双方を発信する機能を有し、
前記各従属基地局が、 当該従属基地局から前記基幹基地局へ同期情報 を伝搬する際、 T D M A制御チャネルあるいは時分割 C D M A制御チヤ ネルにて T D M A制御信号バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バ ース トを発信する機能を有することを特徴とする請求の範囲第 1 7項ま たは第 2 2項記載の移動通信システム。
2 6. 複数の移動局と少なく とも一つの無線基地局との間で、 時分割 C D M A方式を用いた双方向通信を行う移動通信システムにおいて、 前記移動通信システムとして、 T D MA方式のフレーム構成のタイム スロッ トに、 前記時分割 C D M A方式のタイムスロ ッ トを挿入した、 T DMA/時分割 C D M A共用の移動通信システムを用い、
前記無線基地局の 1つである基幹基地局が送信した T D MA制御信号 バース トあるいは時分割 C D M A制御信号バース トを、 他の前記無線基 地局である従属基地局が受信した場合の、 前記従属基地局における受信 バース ト信号の先頭時間位置と、 前記従属基地局が前記基幹基地局に送 信する T D MAバース ト信号あるいは時分割 C D MAバース ト信号の先 頭時間位置との間の、 固定的時間差を除いた時間差を、 時分割 C D MA のチップレー ト単位で前記従属基地局が計測し、 その計測情報を前記従 属基地局より前記基幹基地局に伝送することことによって無線基地局間 のフ レーム同期を設定するに際して、
まず、 T D M A制御チャネルを使用しで前記無線基地局間のフレーム 同期を確立し、
その後、 時分割 C D M A制御チャネルを使用して、 時分割 C D M Aの チップレート単位で前記無線基地局間のフレーム同期の確立を行い、 時分割 C D M Aのチップレー ト単位で前記無線基地局間のフ レーム同 期が確立した時に、 前記従属基地局が前記基幹基地局から受信した時分 割 C D M A制御信号バース トの先頭時間位置から、 前記従属基地局が前 記基幹基地局へ送信する時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位 置までのずれ時間の情報を、 前記従属基地局を収容している移動交換局 および当該従属基地局の少なく とも一方のメモリに記憶させることを特 徴とする移動通信システム。
2 7 . 時分割 C D M Aのチップレー ト単位で無線基地局間のフ レーム同 期を確立した後に、
従属基地局は、 当該従属基地局から基幹基地局への時分割 C D M A制 御信号バース 卜の送信を停止し、 前記基幹基地局から受信した時分割 C D M A制御信号バース トの先頭時間位置から、 メモリに記憶されている ずれの時間の情報にしたがって、 複数個の移動局へ送信する時分割 C D M A制御信号バース 卜の先頭時間位置を調整し、
前記基幹基地局は、 前記従属基地局からの時分割 C D M A制御信号を 受信していたタイムスロッ トを通話チャネルとして、 前記複数個の移動 局へのダウンリ ンクに使用し、 時分割 C D M A通話信号バース トを送信 することを特徴とする請求の範囲第 2 6項記載の移動通信システム。
2 8 . 時分割 C D M Aのチップレート単位で無線基地局間のフレーム同 期を確立した後に、
基幹基地局は、 従属基地局からの時分割 C D M A制御信号を受信して いたタイムスロ ッ トを、 通話チャネルとして、 複数個の移動局へのダウ ンリ ンクに使用している時、 当該ダウンリ ンクを使用した前記移動局へ の通話要求がなく なった場合、 前記タイムスロ ッ トにおいて、 前記移動 局への時分割 C D M A通話信号バース 卜の送信を停止し、 前記従属基地 局からの時分割 C D M A制御信号バース 卜の受信を再開して、 前記無線 基地局間フレーム同期確立を実施することを特徴とする請求の範囲第 2 7項記載の移動通信システム。
2 9 . 無線基地局が、 無線基地局間のフレーム同期をとる場合に、 まず、 T D M A制御チヤネルを使用して前記無線基地局間のフレーム 同期を確立し、
次いで、 時分割 C D M A制御チャネルの使用の可否を判定して、 使用 不可であれば、 T D M A制御チャネルを使用した前記無線基地局間のフ レーム同期を繰り返し、
前記時分割 C D M A制御チャネルの使用が可能になつた後、 時分割 C D M A制御チャネルを使用して、 時分割 C D M Aのチップレー ト単位で 前記無線基地局間のフレーム同期の確立を行うことを特徴とする請求の 範囲第 2 6項記載の移動通信システム。
PCT/JP1997/002790 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system WO1999008463A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51195099A JP3308550B2 (ja) 1997-08-08 1997-08-08 移動通信システム
PCT/JP1997/002790 WO1999008463A1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system
CA002264790A CA2264790C (en) 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system
US09/242,250 US6219347B1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system
EP97934753A EP0942615A4 (en) 1997-08-08 1997-08-08 MOBILE COMMUNICATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1997/002790 WO1999008463A1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999008463A1 true WO1999008463A1 (en) 1999-02-18

Family

ID=14180959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1997/002790 WO1999008463A1 (en) 1997-08-08 1997-08-08 Mobile communication system

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6219347B1 (ja)
EP (1) EP0942615A4 (ja)
JP (1) JP3308550B2 (ja)
CA (1) CA2264790C (ja)
WO (1) WO1999008463A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2368240A (en) * 2000-10-20 2002-04-24 Motorola Inc Independent mobile determination of position in a cellular network
JP2007501383A (ja) * 2003-08-04 2007-01-25 ロケイタ コーポレイション Ｃｄｍａ相互相関アーチファクトを軽減し、ｔｄｍａ測位ネットワークにおけるｓｎ比を改善するシステム及び方法
US7307971B2 (en) 2002-04-27 2007-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Soft handover method for multimedia broadcast/multicast service in a CDMA mobile communication system
JP2011524978A (ja) * 2008-06-11 2011-09-08 クゥアルコム・インコーポレイテッド 同期通信システムのためのマルチセクター速度、モバイル速度及びドップラー推定のための装置及び方法
JP2014140227A (ja) * 2009-08-05 2014-07-31 Samsung Electronics Co Ltd マージンタイムを用いた送／受信制御方法、ハンドオーバーのための方法、及び通信装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926905B1 (en) * 1997-06-16 2010-08-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mobile communication system
JP2000078659A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Nec Shizuoka Ltd Ｐｈｓ無線移動局
US6483826B1 (en) * 1999-02-19 2002-11-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Utilization of plural multiple access types for mobile telecommunications
US6493539B1 (en) * 1999-07-28 2002-12-10 Lucent Technologies Inc. Providing an accurate timing source for locating the geographical position of a mobile
JP2001186559A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Nec Corp 移動通信システム及びそれに用いる基地局間の簡易同期方法
US7009958B1 (en) * 2000-05-19 2006-03-07 At&T Corp. Unified encoding process for generalized multiple access
US6898212B1 (en) * 2000-11-14 2005-05-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and methods for controlling audible speech distortion in a GPS-based CDMA wireless network using ATM transport
JP2002176666A (ja) 2000-12-05 2002-06-21 Sony Corp 移動通信システム
DE60128132T2 (de) 2000-12-11 2007-12-27 Sharp K.K. Funkkommunikationssystem
US7016325B2 (en) * 2001-01-18 2006-03-21 Strix Systems, Inc. Link context mobility method and system for providing such mobility, such as a system employing short range frequency hopping spread spectrum wireless protocols
US7194010B2 (en) * 2001-05-02 2007-03-20 Strix Systems, Inc. Wireless base station to base station synchronization in a communication system, such as a system employing a short range frequency hopping or time division duplex scheme
WO2002103988A1 (en) * 2001-05-02 2002-12-27 Strix Systems, Inc. Wireless base station neighbor discovery in a communication system employing a short-range frequency hopping scheme
US7151757B2 (en) 2001-05-02 2006-12-19 Strix Systems, Inc. Wireless base station to base station synchronization in a communication system, such as a system employing a short-range frequency hopping or time division duplex scheme
GB2377130A (en) * 2001-06-29 2002-12-31 Motorola Inc Handover criteria for mobile transceivers
PT1421802E (pt) * 2001-08-14 2013-04-08 Qualcomm Inc Processo e dispositivo para a conectividade de uma rede sem fios
JP3877726B2 (ja) * 2001-08-31 2007-02-07 三洋電機株式会社 無線基地装置、通信チャネル割当方法および割当プログラム
CN100388860C (zh) * 2004-09-24 2008-05-14 中兴通讯股份有限公司 一种接力切换判决过程的实现方法
CN100493228C (zh) * 2005-03-10 2009-05-27 大唐移动通信设备有限公司 多频点系统中的切换控制方法
GB2440192B (en) * 2006-07-17 2011-05-04 Ubidyne Inc Antenna array system
CN101282568B (zh) * 2007-04-03 2012-10-10 中兴通讯股份有限公司 一种联合支持多种接入的系统
EP2129190B1 (en) * 2008-05-30 2013-12-11 Vodafone Group PLC Method, system and device for exchanging data packets in wide area cellular telephone networks
CN102308646B (zh) * 2009-02-06 2014-04-16 三菱电机株式会社 无线通信装置及系统
US10034205B2 (en) 2010-10-01 2018-07-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Positioning measurements and carrier switching in multi-carrier wireless communication networks
US20120128040A1 (en) 2010-11-23 2012-05-24 Peter Kenington Module for an Active Antenna System
US9780861B2 (en) 2011-10-04 2017-10-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and devices for configuring uplink transmission diversity
EP2842383A4 (en) * 2012-04-22 2016-06-29 Elta Systems Ltd APPARATUS AND METHODS FOR MOVING RELAY INTERFERENCE MITIGATION IN MOBILE COMMUNICATION NETWORKS, FOR EXAMPLE CELLULAR
EP3479620B1 (en) * 2016-07-04 2021-02-24 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for controlling transmission in wireless communication system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0750870A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Sony Corp 通信端末装置
JPH08500474A (ja) * 1993-06-14 1996-01-16 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン Ｃｄｍａシステムのダウンリンクにおける伝送の時間調整
JPH08500475A (ja) * 1993-06-14 1996-01-16 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン Ｄｓ−ｃｄｍａシステムにおけるシームレス・ハンドオーバーのための不連続送信
JPH08503833A (ja) * 1993-09-20 1996-04-23 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア Ｃｄｍａセルラー無線システムにおいてハンドオーバーを行う方法および移動ステーション
JPH08130766A (ja) * 1994-09-09 1996-05-21 Mitsubishi Electric Corp 移動通信システム
JPH0974378A (ja) * 1995-09-04 1997-03-18 Nec Corp 基地局送信電力制御方式

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365544A (en) 1990-12-05 1994-11-15 Interdigital Technology Corporation CDMA communications and geolocation system and method
US5506864A (en) 1990-12-05 1996-04-09 Interdigital Technology Corporation CDMA communications and geolocation system and method
US5440561A (en) * 1991-09-30 1995-08-08 Motorola, Inc. Method for establishing frame synchronization within a TDMA communication system
JPH0746660A (ja) 1993-07-28 1995-02-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線通信装置
CA2145566C (en) * 1994-04-29 1999-12-28 Nambirajan Seshadri Methods of and devices for enhancing communications that use spread spectrum technology
JP3250128B2 (ja) 1994-07-05 2002-01-28 日本電信電話株式会社 基地局間フレーム位相同期方式
JP3211129B2 (ja) 1994-07-19 2001-09-25 日本電信電話株式会社 基地局間フレーム位相同期方法
SE516723C2 (sv) 1994-12-08 2002-02-19 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för makrodiversitet på upplänken i ett digitalt mobilradiokommunikationssystem
FI100150B (fi) * 1996-03-19 1997-09-30 Nokia Telecommunications Oy Vastaanottomenetelmä ja vastaanotin
JP2839014B2 (ja) * 1996-07-05 1998-12-16 日本電気株式会社 符号分割多重方式セルラシステムの送信電力制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08500474A (ja) * 1993-06-14 1996-01-16 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン Ｃｄｍａシステムのダウンリンクにおける伝送の時間調整
JPH08500475A (ja) * 1993-06-14 1996-01-16 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン Ｄｓ−ｃｄｍａシステムにおけるシームレス・ハンドオーバーのための不連続送信
JPH0750870A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Sony Corp 通信端末装置
JPH08503833A (ja) * 1993-09-20 1996-04-23 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア Ｃｄｍａセルラー無線システムにおいてハンドオーバーを行う方法および移動ステーション
JPH08130766A (ja) * 1994-09-09 1996-05-21 Mitsubishi Electric Corp 移動通信システム
JPH0974378A (ja) * 1995-09-04 1997-03-18 Nec Corp 基地局送信電力制御方式

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0942615A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2368240A (en) * 2000-10-20 2002-04-24 Motorola Inc Independent mobile determination of position in a cellular network
GB2368240B (en) * 2000-10-20 2002-08-28 Motorola Inc Method and apparatus for locating a mobile station within a radio communications system
US7307971B2 (en) 2002-04-27 2007-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Soft handover method for multimedia broadcast/multicast service in a CDMA mobile communication system
JP2007501383A (ja) * 2003-08-04 2007-01-25 ロケイタ コーポレイション Ｃｄｍａ相互相関アーチファクトを軽減し、ｔｄｍａ測位ネットワークにおけるｓｎ比を改善するシステム及び方法
JP2011524978A (ja) * 2008-06-11 2011-09-08 クゥアルコム・インコーポレイテッド 同期通信システムのためのマルチセクター速度、モバイル速度及びドップラー推定のための装置及び方法
US8619672B2 (en) 2008-06-11 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for multi-sector velocity mobile velocity and doppler estimate for synchronous communication systems
JP2014140227A (ja) * 2009-08-05 2014-07-31 Samsung Electronics Co Ltd マージンタイムを用いた送／受信制御方法、ハンドオーバーのための方法、及び通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2264790A1 (en) 1999-02-18
US6219347B1 (en) 2001-04-17
JP3308550B2 (ja) 2002-07-29
EP0942615A4 (en) 2006-03-22
EP0942615A1 (en) 1999-09-15
CA2264790C (en) 2002-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999008463A1 (en) Mobile communication system
KR100377072B1 (ko) 핸드 오프를 용이하게 하는 시스템 및 방법
EP0626769B1 (en) Network synchronization for cellular TDMA communication using signals from mobile stations in neighboring cells
KR100263109B1 (ko) 위성 스위치 cdma 통신 시스템의 동기 방법
JP4457117B2 (ja) ダイバーシチ送信を伴う加入者位置測定のための無線電話システム
JP3192428B2 (ja) Ｃｄｍａセルラー無線システムにおいてハンドオーバーを行う方法および移動ステーション
US7133377B1 (en) Data multiplexing for diversity operation
JPH0629910A (ja) 無線基地局間同期方式
WO1998009390A1 (en) Method and apparatus for synchronizing private radio systems
JPH1075203A (ja) 衛星をベースとするテレコミュニケーションシステムにおいて通信を同期する方法及び装置
US6542487B1 (en) Radio channel multiplex communication method, a mobile unit, and a base station in CDMA mobile communication system
US6532364B1 (en) Mobile communication system with down-link frame numbering
JP3989688B2 (ja) 無線通信ネットワークシステム
JPH06224835A (ja) ディジタル移動無線通信方式
US7272125B2 (en) Channel switching method and mobile communication terminal using the same
JP2002542658A (ja) 基地局に対する同期化方法
JP2002027523A (ja) 移動通信システム、移動機、交換機及び移動通信方法
JP2002077087A (ja) 無線通信装置及び無線通信システム
WO1999053640A2 (en) Method of transmitting synchronized channel in radio transmitter
JP3052030B2 (ja) 電話網にリンクした基地局間の相互同期方式
AU704764B2 (en) Mobile radio communications system with moving base station
KR100217945B1 (ko) 이동통신시스템의 무선가입자 정합장치
CN1937846B (zh) 移动通信系统
JPH0686349A (ja) 無線通信方式
JPH10108257A (ja) Ｔｄｍａ無線通信システムおよびその多重方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 97198643.6

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09242250

Country of ref document: US

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997934753

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2264790

Country of ref document: CA

Ref document number: 2264790

Country of ref document: CA

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997934753

Country of ref document: EP