WO2007015466A1

WO2007015466A1 - セルラ移動通信システム、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置と移動局の受信装置およびセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法

Info

Publication number: WO2007015466A1
Application number: PCT/JP2006/315169
Authority: WO
Inventors: Katsutoshi Ishikura; Hidenobu Fukumasa
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2007-02-08
Also published as: US20100222063A1; KR101113433B1; KR20080040755A; KR20100025592A; KR101014933B1; EP1916783A4; CN102209059A; EP1916783A1; KR101036043B1; CN102209059B; KR20100028124A

Abstract

　セルラ移動通信システムにおいて、基地局から離れた地点で希望信号の減衰量の増加及び干渉信号量の増加によって通信品質の低下を招き、高速データ通信が困難になるという問題点を解決するために、移動局Ｍは、地点Ｄのような、電波の減衰が小さい地点では、ＯＦＤＭ信号を用いて、トラフィックチャネルを介してデータｘ、ｙ、ｚをまとめて伝送し、最大の通信速度でデータ通信される。一方、移動局Ｍが地点Ｄから地点Ｅに移動した場合、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのどの基地局からも遠い位置であるため、データｘ、ｙ、ｚを３分割して、耐干渉性の高い拡散ＯＦＤＭ信号等を利用して、干渉性を強くし、３つの基地局Ａ，Ｂ，Ｃからほぼ同時にデータｘ、ｙ、ｚを送信して、等価的に高速データ伝送を実現する。

Description

明細書

セルラ移動通信システム、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置と移動局の受信装置およびセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、単一周波数繰り返しを行うセルラ方式によるセルラ移動通信システム〖こ関し、特に、干渉が大きい等の通信状態が良好でない場合においても、通信の高速度化を図るセルラ移動通信システムに関する。

[0002] また、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置及び移動局の受信装置に関し、特に、干渉が大きい等の通信状態が良好でない場合においても、通信の高速度化を図るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置および基地局の受信装置に関する。

[0003] また、セルラ移動通信システムの基地局選択制御方法に関し、特に、干渉が大き!/、等の通信状態が良好でない場合においても、通信の高速度化を図るセルラ移動通信システムに適用する基地局選択制御方法に関する。

背景技術

[0004] 従来、サービスエリアを限られた範囲の領域 (セル）に分割してそれぞれ基地局を配置しセル内の移動局との通信を行うセルラ方式が携帯電話のための通信システムとして用いられてきた。 FDMAZTDMA (Frequency Division Multiple Acce ss/Time Division Multiple Access)技術に基づく第 2世代移動通信システムでは、隣接するセルの信号が互いに干渉しないようにセルによって割当てる周波数を変える方法が用いられている。これに対し、 CDMA (Code Division Multiple Access)技術に基づく第 3世代移動通信システムではスペクトル拡散によって得られる耐干渉性によって隣接セルでも同一周波数の利用が可能になった。

[0005] 第 4世代の移動通信システムでは、より高速なデータ通信に対する需要が見込まれており、移動通信環境で広帯域の信号を用いた高速データ伝送が可能な OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術の禾 lj用が有望視されている。しかし、 OFDMは、隣接するセルで同一周波数を用いるシステムに利用する場合には耐干渉性の低さが問題となるため、 OFDM技術と CDMA技術を組み合わせて、より高!ヽ耐干渉性を有する通信方式が提案されて!ヽる。

[0006] 上記方式として、拡散 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexi ng)および MC— CDMA (Multi— Carrier Code Division Multiple Access) 方式がある。これらは、 OFDM技術をベースにスペクトル拡散と符号多重の考えを取り込んだものである。

[0007] ここでは、上記のように OFDM技術にスペクトル拡散と符号多重の技術を組み合わせて、複数のサブキャリアや OFDMシンボルに割当てる方式を拡散 OFDMと呼ぶ。

[0008] 以下、 OFDM方式と拡散 OFDM方式の送受信機の動作について簡単に説明する。

まず、 OFDM方式の送信機および受信機の動作にっ、て説明する。

図 37は、 OFDM方式を用いた送受信機のブロック図である。図 37 (a)は、送信機のブロック図あり、図 37 (b)は、受信機のブロック図である。

[0009] 1フレームの送信データシンボル数を Nf = Ns X Ncとする。

[0010] ここで、 Ncはサブキャリア数、 Nsは OFDMシンボル数である。これ以外にチャネル推定用のパイロットシンボルが含まれるのが通常であるがここでは省略する。

[0011] 送信シンボルは、シリアル Zパラレル変換部（以下、「SZP」 (Serial/Parallel)と呼ぶ） 500により、 Ncシンボルごとに並列化され、並列化された送信シンボルは、それぞれのサブキャリア成分となり、逆高速フーリエ変換部（以下、「IFFT(Inverse F ast Fourier Transform)」という） 501により、逆 FFTされ、パラレル Zシリアル変換部（以下、「PZS」（ParallelZSerial)と呼ぶ） 502によって時間信号列に変換される。

[0012] なお、 IFFT処理（後記する FFT処理も同一）の処理単位が OFDMの 1シンボルとなる。

[0013] 「AddGI」ブロック 503では、 OFDMの 1シンボルごとにガードインターバル（以下、

GIと呼ぶ）が追加される。

[0014] 図 38は、 OFDMシンボルと GIとの配置関係を説明するである。 [0015] GIは、図 38に示す様に、 OFDMシンボルの後方の信号を OFDMシンボルの前に挿入されるデータである。この GIによって、無線通信路の遅延波による干渉を防ぐことがでさる。

[0016] 図 39は、 OFDMにおける 1フレーム内の送信信号における送信シンボルの配置を示した図である。

[0017] 図 39で示す例では、 1フレームは Ns個の OFDMシンボルからなり、 OFDMシンポルの中で送信シンボルは周波数方向に順次並んだ形になって、る。

[0018] 上記送信信号を受信する受信機では、「RemoveGI」ブロック 504により、タイミング検出器 505の制御の下、 OFDMシンボルすなわち FFT処理単位の切り出しが行われ、切り出された OFDMシンボルは、 SZP変^ ^506により変換された後、高速フ一リエ変換部（以下、「FFT(Fast Fourier Transform)」と呼ぶ） 507によって、 F FT処理されて各サブキャリア成分が抽出される。その後、 PZS508によって PZS変換されて、送信フレームのシンボル配列と同じ順序のシンボル列が得られる。

[0019] 次に、拡散 OFDM方式の概念を簡単に説明する。

[0020] 拡散 OFDM方式は、周波数領域、または時間領域の拡散を行うために、図 40に示すように複数のサブキャリア、または複数の OFDMシンボルにわたって同じ送信シンボルを配置する。図 40 (a)では、周波数領域の拡散率が 4であり、 4つのサブキヤリァで同じデータシンボルが送信される。図 40 (b)では周波数領域と時間領域の拡散率が共に 2であり、 2つのサブキャリア、 2つの OFDMシンボルで同じデータシンボルが送信される。これらの例では拡散率 4の拡散が行われることになるため、送信シンボルの伝送速度は、 1Z4に低下する。

[0021] このように、拡散 OFDM方式は、送信シンボルの伝送速度を犠牲にして、干渉に対して耐性を有する方式となって、る。

[0022] 図 41は、周波数領域拡散を行う拡散 OFDM方式の送受信機のブロック図である。

図 41 (a)は、送信機のブロック図であり、図 41 (b)は、受信機のブロック図である。

[0023] 図 41では、周波数領域拡散の拡散率を SFとしている。 1フレームの送信シンボル数は、 OFDMに比べて 1ZSFになる。

[0024] 図 41 (a)に示す送信機では、 SZPブロック 500によって、 NcZSFシンボルごとに並列化されたシンボルは、周波数領域拡散処理部 600によって周波数領域拡散が行われ、それぞれのサブキャリア成分となる。この周波数領域拡散は、 1シンボルを S F個のサブキャリア成分にコピーし、拡散符号を乗算して行われる。さらに、 IFFT50 1、 PZS変換 502されて時間信号列となる。「AddGI」ブロック 503では OFDMシンボルごとにガードインターバル（以下、「GI」と呼ぶ）が追加される。

[0025] 図 37 (a)に示した OFDM方式の送信機と比較して、周波数領域拡散を行う拡散処理部 600が IFFT501の前に挿入されている以外は同じ構成となっている。

[0026] 一方、図 41 (b)に示す受信機も、同様に、検出されたキャリア成分を逆拡散処理する周波数領域逆拡散処理部 601が FFT507の後に挿入されている以外は同じ構成となっており、最終処理段階の PZS変換器 508を経て、送信フレームのシンボル配列と同じ順序のシンボル列が得られる。

[0027] 以下、上記説明した移動通信環境で広帯域の信号を用いた高速データ伝送が可能な OFDM及び拡散 OFDM方式を利用した従来例または現在提案されて!、るセルラ移動通信システムにつ、て説明する。

[0028] 第 4世代のセルラ移動通信システムとして OFDMをベースとする SCS— MC— CD MA方式（「非特許文献 1」参照）や、同じく OFDMをベースとする VSF— OFCDM ( Variable Spreading Factor― Otnogonal Frequency and Code Divisio n Multiplexing)方式（「非特許文献 2」参照）が提案されて、る。 SCS— MC— CD MA方式は制御チャネルと通信チャネルを周波数軸上の異なるサブキャリアに配置する。一方、 VSF— OFCDM方式は、時間領域に拡散した通信チャネルと時間 '周波数両領域に拡散した制御チャネルとを直交符号を用いて多重化する方法である。

[0029] また、第 4世代のセルラ移動通信システムでは、雑音や他の干渉信号への耐性を得、通信品質を確保する手段として、減衰の大きい地点のユーザに対してより大きな電力でデータ通信を行う送信電力制御に代って、適応変調符号化方式が提案されている。

[0030] 上記適応変調符号化方式は、基地局に近、、すなわち減衰の小さ!/、、地点のユーザに対しては多値変調と高符号ィ匕率の誤り訂正符号を用いることにより最大通信速度を高くし、セルの境界など減衰が大きぐまた干渉が大きい地点のユーザに対しては変調多値数と符号ィ匕率を小さくして通信速度を低くすることによって、通信品質を確保する方法である。

[0031] また、 OFDM方式と MC— CDMA方式とを相互に利用し、それぞれの通信方式における欠点を解決する技術力、特許文献 1 (「特開 2004— 158901号公報」）に開示されている。これは、セルラ移動通信システムにおいて移動端末基地局間の通信路状態によって、 OFDM方式を用いるか MC— CDMA方式を用いるかを送信スロット単位で切り替えるというものである。

[0032] さらに、 OFDM方式を利用して、セルラ移動通信システムにおける通信品質を確保する手段として、移動局までの伝搬遅延差が上記記載した GIの時間 T と電波の

GI

伝搬速度 Cを掛けた距離 Iが基地局間の距離 Dより大きくならないように基地局の配置又時間 T を設定し、複数の基地局が同期して送信を行うことによって、チャネル

GI

相互間の干渉を緩和し、通信品質を高める MMSE (Minimum Mean Square Error)ダイバーティ復調等の干渉緩和復調を可能とする SC (Synchronous Cohe rent) OFDM方式の技術が非特許文献 3に開示されて、る。

特許文献 1 :特開 2004— 158901号公報

非特許文献 1：長手他、「SCS— MC— CDMA方式における共通制御チャネル同期の一検討」、 2004年電子情報通信学会総合大会 B - 5-81

非特許文献 2：岸山他、「下りリンク VSF - OFCDMブロードバンド無線アクセスにおける適応変復調，チャネル符号化の屋外実験結果」、 2004年電子情報通信学会総合大会 B— 5— 94

非特干文献 3 : Kevin L. Baum、 Synchronous Coherent Othogonal Freq uency Division Multiplexing System、 Method^ Software and Device VTC ' 99 pp2222- 2226, 1998

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0033] し力しながら、上述した移動通信環境で広帯域の信号を用いた高速データ伝送が可能な OFDM及び拡散 OFDM方式を利用した従来例では、いずれも、減衰が大きぐまた、干渉が大きい地点のユーザに対しては、データの通信速度を犠牲にして、通信品質の確保を優先するシステムがとられており、最大通信速度を上げられないという問題点がある。

[0034] そこで、本発明は、上記課題の解決を図るベぐ提案したものであり、セルラ移動通信システムにお!/、て、基地局から離れた地点で希望信号の減衰量の増加及び干渉信号量の増加によって通信品質の低下を招き、高速データ通信が困難になるという問題点を解決するセルラ移動通信システム、該セルラ移動通信システムに使用する基地局の送信装置と移動局の受信装置及び該セルラ移動通信システムに適用する基地局選択制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0035] 本発明は、上記目的を達成するために、以下に記載する構成を採用するとともに、以下の特徴を備えている。

[0036] 本発明に係るセルラ移動通信システムは、移動局が近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信できるセルラ移動通信システムであって、所定の通信データ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モードと、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モードとを有する基地局の送信機と、前記第 1の通信モードと、前記第 2の通信モードによる送信データを受信できる移動局の受信機と、インタ一ネットを含むネットワークからの前記送信データを前記移動局に宛てて送信する場合、前記複数の基地局のうち、どの前記基地局に対して、どの位のデータ量を配分するかを含むシステム全体の無線リソース制御を行う基地局コントローラと、を備え、第 1の通信モードは、前記複数の基地局の内、 1つの基地局の送信機と前記移動局の受信機との間で通信するモードであり、一方、前記第 2の通信モードは、通信環境条件が前記第 1の通信モードを使用する通信環境条件に比較して、良好でない場合に使用するモードであり、前記基地局コントローラにより選択された前記移動局近傍の複数基地局から送信される、該基地局コントローラにより前記分割された通信データを前記移動局の受信機が略同時に受信し、前記略最大の通信速度に比較して所定の通信速度を確保して通信するモードであることを特徴とする。

[0037] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおいて、さらに、前記基地局の送信機は、前記所定の通信データ量を分割せずに、前記第 2の通信モードと同様に通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、第 1の通信モードと同様に、前記複数の基地局の内、 1つの基地局の送信機と前記移動局の受信機との間で通信するモードである第 3の通信モードを有し、該第 3の通信モードにより、前記移動局の受信機に対して送信データを送信し、前記移動局の受信機は、前記第 3の通信モード〖こより送信される送信データを受信することを特徴とする。

[0038] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにお、て、前記移動局は、該移動局近傍の複数の基地局を自動的に選択する基地局選択手段を備え、前記基地局選択手段は、複数の基地局力ゝらの無線信号の受信レベルをそれぞれ測定し、測定された前記受信レベルに基づいて、所定数の基地局を選択し、前記受信レベルまたは前記受信レベルに対応した通信路品質を示すパラメータを選択された基地局の内の 1 つまたは複数の基地局を経由して基地局コントローラに送信することを特徴とする。

[0039] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおいて、前記基地局コントローラは、該移動局近傍の複数の基地局を自動的に選択できる基地局選択手段を備え、前記基地局選択手段は、前記受信レベルまたは前記受信レベルに対応した通信路品質を示すパラメータを含む選択情報を基地局を経由して前記移動局より受信し、該選択情報に基づ!ヽて基地局の選択を行うことを特徴とする。

[0040] また、本発明に係るセルラ移動通信システムは、前記基地局コントローラは、前記基地局の選択を実行した後、前記基地局の送信機と前記移動局の受信機間の通信条件が良好である力否かを判定し、前記通信条件が良好であると判断した場合に、前記第 1の通信モードを選択して、前記基地局と前記移動局間で前記第 1の通信モードで通信を行うようにし、一方、前記通信条件が良好でないと判断し、セル内の通信トラフィック量や各移動局に提供される通信サービス品質に応じて、前記第 3の通信モードを選択して、前記選択した基地局と前記移動局間で通信を行うようにしたことを特徴とする。

[0041] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにお、て、 OFDM信号を含む広帯域の信号を用いた高速データ通信を行う通信モードであり、前記第 2又は第 3の通信モードは、拡散 OFDM信号を含む、広帯域の信号であり耐干渉性の高い信号により通信を行う通信モードであることを特徴とする。

[0042] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにお、て、高変調多値数、または高符号ィ匕率の OFDM信号を含む広帯域の信号を用いた高速データ通信を行う通信モードであり、前記第 2又は第 3の通信モードは、低変調多値数、または低符号化率の OFDM信号を含む、広帯域の信号であり耐干渉性の高い信号により通信を行う通信モードであることを特徴とする。

[0043] また、本発明に係るセルラ移動通信システムは、前記第 2または第 3の通信モードにおいて拡散 OFDM信号を使用する場合に、複数の同一のデータに対してそれぞれ一定の間隔づっ離れた周波数の直交サブキヤァを割当てて、前記拡散 OFDM信号を送信し、異なる特性の通信路を経た信号を受けて周波数ダイバーシティ受信を行うことにより、耐干渉性をより高くすることを特徴とする。

[0044] また、本発明に係るセルラ移動通信システムお、て、前記複数の基地局は、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため識別番号を有しており、各基地局の近傍に位置する基地局が同じ前記基地局識別番号を有しないように、グループ化されており、前記基地局識別番号の異なる複数の基地局を前記移動局の受信機が略同時に受信することを特徴とする。

[0045] 本発明に係るセルラ移動通信システムは、複数の基地局と、近傍の複数の基地局力無線信号を略同時に受信できる移動局の受信装置と、基地局コントローラと、を備えるセルラ移動通信システムであって、前記複数の基地局の各々は、前記移動局力も送信されたアクセス要求を受信して、該アクセス要求を前記基地局コントローラに送信する送信手段を備え、前記基地局コントローラは、前記アクセス要求を受けた前記複数の基地局のうち、どの前記基地局に対して、どの位のデータ量を配分するかを決定する通信リソース決定手段を備えることを特徴とする。

[0046] また、本発明に係るセルラ移動通信システムは、近隣の基地局と同一グループに属さないように、グループ分けされた前記複数の基地局は、該グループに対応する基地局識別番号を有して、ることを特徴とする。

[0047] 本発明に係るセルラ移動通信システムにおける前記基地局の送信装置は、移動局近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信するセルラ移動通信システムにおける前記基地局の送信装置であって、前記各基地局の受信レベルの測定を含むチャネル推定を行うためのパイロットチャネル信号を生成するパイロットチャネル信号生成部と、トラフィックデータを送信するためのトラフィックチャネル信号を生成するトラフィックチャネル信号生成部と、前記トラフィックデータのあて先情報を含む制御情報信号を生成する制御チャネル信号生成部と、前記制御チャネル信号生成部によって、生成される前記制御チャネル信号と、前記トラフィックチャネル生成部によって、生成される前記トラフィックチャネル信号とを合成して合成信号を生成する合成手段と、を備え、前記パイロットチャネル信号生成部によって生成される前記パイロットチヤネル信号と前記合成手段によって生成される合成信号を多重して送信信号を生成し、伝送効率を高めるとともに、通信環境状態に応じて、前記複数の基地局の内 1つの基地局から、所定の通信データ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モード、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記複数の基地局から、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モード、又は前記第 2の通信モードと同様に、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記第 1の通信モードと同様に前記所定の通信データ量を分割せずに、前記複数の基地局の内 1つの基地局力送信を行う第 3の通信モードを切り替えることにより、前記送信信号を送信するようにしたことを特徴とする。

[0048] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記複数の基地局は、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため識別番号を有しており、各基地局の近傍に位置する基地局が同じ前記基地局識別番号を有しないように、グループ化されており、前記基地局識別番号の異なる複数の基地局を前記移動局の受信機が略同時に受信することを特徴とする。

[0049] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける前記基地局の送信装置において、前記パイロットチャネル信号生成部は、前記複数の基地局の各々に異なるパイロットチャネル用スクランブルコードと、異なる前記基地局識別番号を有する基地局を区別するパイロットパターンと、を乗じる手段を備えることを特徴とする。

[0050] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記制御チャネル信号生成部は、前記複数の基地局に共通のスクランブルコードと前記基地局識別番号に対応した直交コードとを用いて生成される前記制御チヤネル用スクランブルコードと、前記基地局識別番号に対応した直交コード長以上の連続するシンボルが同じ値をとる前記制御チャネルシンボルと、を乗じる手段を備え、異なる基地局識別番号の制御チャネル信号が直交の関係の信号となるように生成されることを特徴とする。

[0051] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置において、前記トラフィックチャネル信号生成部は、前記複数の基地局の各々に異なるトラフィツクチャネル用スクランブルコードと、前記第 1の通信モード時には、トラフィックデータに対応して変化する前記トラフィックチャネルシンボルの値、又は前記第 2または第 3の通信モード時には、通信環境状態に応じて、通信品質を確保するために、連続または一定間隔で配置される複数のシンボルが同じ値をとる前記トラフィックチャネルシンボルと、を乗じる手段を備えることを特徴とする。

[0052] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記ノィロットチャネル信号生成部は、 OFDM信号であるパイロットチャネル信号を生成し、前記 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、基地局番号（1)を有する前記基地局に固有のスクランブルコード X ^ωと前記基地局をグループ別に附した前記基地局識別番号 n ( l)に対応するパイロットパターン _w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾とを時間をずらしながら、乗算し、精度のよいチャネルゲインの推定及び受信パワーの測定を行えるように所定数のパイロット信号を生成したことを特徴とする。

[0053] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記制御チャネル信号生成部は、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を生成するものであり、前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yと、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため基地局識別番号 n (l)に応じた直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾とを用いて、制御チャネルシンボル c⁽¹⁾を拡散処理した、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を生成し、移動局の受信機が前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局から前記制御チャネル信号を分離し、前記制御情報を取得するようにしたことを特徴とする。

[0054] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記トラフィックチャネル生成部は、 OFDM信号または拡散 OFDM信号であるトラフィックチャネル信号を受信し、前記 OFDM信号または前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、前記第 1の通信モードでは、トラフィックチャネルデータ d⁽¹⁾と、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾と、を乗じて得られる OFDM信号であるトラフィックチャネル信号 (x ⁽¹⁾ X d⁽¹⁾)の生成、前記第 2又は第 3の通信モードでは、前記トラフツクチャネルデータ d⁽¹⁾を複数個のグループに分けた前記トラフツクチャネルデータを、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾を用いて周波数拡散処理された、拡散 OFDM信号であるトラフィックチャネル信号の生成を行うことを特徴とする。

[0055] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、前記制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yは、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾とは、異なるスクランブルコードであることを特徴とする。

[0056] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置にお！、て、さらに、制御チャネルデータを生成する制御部を備え、前記制御部は、基地局の選択及び通信モードの選択処理を行う基地局コントローラ力通信モード情報を入力し、通信モード切替信号を生成し、前記トラフィックチャネル信号生成部を制御することを特徴とする。

[0057] 本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置において、移動局近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信するセルラ移動通信システムにおける前記移動局の受信装置であって、基地局によって異なるスクランブルコードと前記基地局の識別番号によって異なるパイロットシンボルパターンとを用いて生成されるパイロットチャネル信号力前記基地局の受信レベルの測定およびチャネル推定を含むパイロット情報の抽出を行うパイロットチャネル信号処理部と、トラフイツクチャネル信号を処理し、トラフィックチャネルデータを生成するトラフィックチャネル信号処理部と、前記トラフィックデータのあて先情報を含む制御情報信号を受信し、自局宛ての情報が含まれているかどうかを判断するための制御情報を処理する制御チヤネル信号処理部と、トラフィックチャネル信号処理部に入力する通信モード切替え制御信号を生成し、所定数の基地局を選択する基地局選択手段を備える統括制御部と、を備え、通信環境状態に応じて、前記複数の基地局の内 1つの基地局から、所定の通信データ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モード、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記複数の基地局から、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モード、又は前記第 2の通信モードと同様に、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記第 1の通信モードと同様に前記所定の通信データ量を分割せずに、前記複数の基地局の内 1つの基地局から送信を行う第 3の通信モードを切り替えることにより、前記送信信号を送信するようにしたことを特徴とする。

[0058] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記ノィロットチャネル信号処理部は、請求項 3または請求項 6に記載のパイロットチャネル信号生成部で生成されるパイロットを受信して、前記基地局識別番号に対応したノィロットパターンを用いて通信路推定を行うことにより、異なる基地局識別番号の複数の基地局との間のチャネルゲインを推定することを特徴とする。

[0059] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記制御チャネル信号処理部は、請求項 4または請求項 7に記載の制御チャネル信号生成部で生成される制御チャネル信号を受信して、前記複数の基地局に共通のスクランブルコードおよび複数の基地局識別番号に対応した直交コードを用いて信号処理を行うことによって、前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局から前記制御チャネル信号を分離し、複数の前記基地局からの制御データを取得するようにしたことを特徴とする。

[0060] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記第 2の通信モードでは複数の基地局力略同時に送信される信号を受信して、略同時に送信される他の基地局の信号間の干渉を削減する重みを用いて重み付け行い、それぞれ復調することによって、前記複数の基地局から送信されるトラフィックチャネルデータをそれぞれ再生することを特徴とする。

[0061] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置において、前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記第 2の通信モードでは複数の基地局力も略同時に送信される信号を受信して、複数の基地局の信号が合成されて受信された信号点に対して、各基地局力送信されるトラフィックチャネルデータの組み合わせを比較し各トラフィックチャネルデータシンボルまたはビットの確力しさを出力することを特徴とする。

[0062] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、さらに、前記制御チャネル信号処理部にて得られた制御データから、制御チャネル信号レプリカを生成し、受信信号から除去する制御チャネル干渉除去部を備え、前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記制御チャネル干渉除去部の出力を入力とすることを特徴とする。

[0063] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記ノィロットチャネル信号処理部は、 OFDM信号であるパイロットチャネル信号を受信し、拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、基地局番号（1)を有する前記基地局に固有のスクランブルコード X ^ωと前記基地局をグループ別に附した前記基地局識別番号 n ( l)に対応するパイロットパターン w とを乗算した、基地局のパイロットシンボルの共役複素数をパイロット受信信号に乗算し、時間平均することにより、推定すべき基地局のチャネルゲインの推定値 h (1' , j)を算出するようにしたことを特徴とする。

[0064] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記制御チャネル信号処理部は、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を受信し、前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yと、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため基地局識別番号 n (l)に応じた直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード x ⁽¹⁾とを、用いて制御チャネルシンボル c⁽¹⁾を拡散処理した、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号に、スクランブルコード yと、直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード x ⁽¹⁾のそれぞれの共役複素数を乗じて、前記基地局識別番号の異なる複数の前 ]

記基地局から前記制御チャネル信号を分離し、前記制御チャネルシンボル c⁽¹⁾を取得するようにしたことを特徴とする。

[0065] また、本発明に係るセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置にお！/ヽて、前記トラフィックチャネル信号処理部は、 OFDM信号または拡散 OFDM信号であるトラフィックチャネル信号を受信し、前記 OFDM信号または前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分で表す場合に、前記第 1 の通信モードでは、トラフィックチャネルシンボル d⁽¹⁾と、前記基地局固有のスクランプルコード X ⁽¹⁾と、を乗じて得られる OFDM信号であるトラフィックチャネル信号 (X ⁽¹⁾ X d⁽¹⁾)、前記第 2又は第 3の通信モードでは、前記トラフツクチャネルシンボル d⁽¹⁾を複数個のグループに分けた前記トラフツクチャネルシンボルを、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾を用いて周波数拡散処理された、拡散 OFDM信号であるトラフィツクチャネル信号に、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾の複素共役を乗じ、さらに、前記第 2又は第 3の通信モードにおいては、逆拡散処理を行い、前記トラフィツクチャネルシンボル d⁽¹⁾の再生を行うことを特徴とする。

[0066] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法は、複数の基地局と、近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信できる移動局の受信装置と、基地局コントローラと、を備えるセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法であって、前記複数の基地局から適切な基地局を選択し、さらに、前記基地局コントローラの制御の下に決定された基地局力の送信データを受信する際の移動局受信装置の受信制御工程と、前記移動局が、前記受信制御方法に従って 1局または複数局の基地局を経由して、前記基地局コントローラに対して、アクセス要求した場合に、各基地局のトラフィック量および通信路品質に応じて、接続する最終の基地局を選択するステップを有する前記基地局コントローラの基地局選択工程と、を備えたことを特徴とする。

[0067] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記基地局コントローラの基地局選択工程は、前記移動局が前記受信制御工程に従つて 1局または複数局の基地局を経由して、前記基地局コントローラに対してァクセス要求した場合に、リアルタイム性、優先度および通信路品質に対応して、接続する基地局を選択するステップを有することを特徴とする。

[0068] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記移動局受信装置の受信制御工程は、複数の基地局の送信信号が混在した受信信号から前記複数の基地局と該移動局の間の通信路状態を測定するステップと、前記通信路状態を測定するステップの結果に基づいて、 1局または複数局の基地局を選択するステップと、前記選択された基地局のうち、すべての基地局または一部の基地局に対して、アクセス要求を送信するステップと、前記選択された基地局のうち、すベての基地局または一部の基地局の制御チャネル信号を復調して自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップと、自局宛のトラフィック情報が含まれる場合に、該基地局のトラフィックチャネル信号を復調してトラフィック情報を抽出するステップと、を備えたことを特徴とする。

[0069] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法は、近隣の基地局と同一グループに属さないように、グループ分けされ、該グループに対応する基地局識別番号を有している前記複数の基地局において、前記通信路状態を測定するステップが、同一の前記識別番号を有する基地局のうち、それぞれ最大受信信号レベルを有する基地局の受信信号レベルを測定するステップであることを特徴とする

[0070] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法は、近隣の基地局と同一グループに属さないように、グループ分けされ、該グループに対応する基地局識別番号を有している前記複数の基地局において、前記通信路状態を測定するステップが、同一の前記識別番号を有する基地局のうち、それぞれ受信タイミングの最も早い基地局の受信信号のタイミングを測定するステップであることを特徴とする

[0071] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レベルのうち最高値を Xとしたとき、 Xに対して所定の閾値 Yを設け、受信信号レベル力一 Y より大きい受信信号レベルを有する所定数の前記基地局を選択するステップであることを特徴とする。

[0072] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レベルのうち、前記最大受信信号レベルを有する複数の基地局を選択し、選択された複数の前記基地局のうち受信信号レベルが大きい順に所定数の前記基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0073] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レベルからそれぞれの伝播損失を計算し、計算された伝播損失の最小値 Xに対して、閾値 Y を設け、伝搬損失が X+Yより小さ!ヽ伝搬損失を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0074] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レベルからそれぞれの伝播損失を計算し、選択された複数の前記基地局のうち受信信号の伝搬損失が小さ、順に所定数の前記基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0075] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングのうち最も早いタイミング時刻 Xに対して、閾値 Yを設け、受信タイミング時刻が X+Yより早い受信タイミング時刻を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0076] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングのうち受信タイミングの早、方力所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする

[0077] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングからそれぞれの伝播遅延時間を計算し、最小の伝搬遅延時間 Xに対して、閾値 Yを設け、伝搬遅延時間が X+Yより小さい伝搬遅延時間を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0078] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングからそれぞれの伝播遅延時間を計算し、伝播遅延が小さ!/、順に所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする。

[0079] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステツプで選択された基地局の各々にアクセス要求を送信するステップであり、前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択されたすベての基地局の制御チャネル信号を各々復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定することを特徴とする。

[0080] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステツプで選択された基地局のうちもっとも通信路状態の良い基地局に対してアクセス要求を送信するステップであり、前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記アクセス要求を送信するステップで送信した基地局の制御チヤネル信号を復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報がどの基地局のトラフツクチャネルに含まれるかを判定することを特徴とする。

[0081] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法にぉ、て、前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステツプで選択された基地局のうちもっとも通信路状態の良い基地局に対してアクセス要求を送信するステップであり、前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択されたすベての基地局の制御チャネル信号を各々復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定することを特徴とする。

[0082] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法は、さらに、移動局近傍の 1つまたは複数の基地局から呼び出し信号を受信するステップを備えることを特徴とする。

発明の効果

[0083] 以上説明したように、本発明のセルラ移動通信システムによれば、所定の通信データ量を最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モードと、前記所定の通信データ量を分割し、分割分だけ通信速度を低下させる代わりに、通信品質を高めて送信を行う第 2の通信モードとを有する基地局の送信機と、前記第 1の通信モードと前記第 2の通信モードとを受信できる移動局の受信機とを構成したことにより、通信状態に応じて、基地局の稼働率を高めるとともに、通信速度の高速ィ匕を図ることが可能である。

[0084] また、本発明のセルラ移動通信システムによれば、第 2の通信モードと同様に、通信データ量を分割せずに通信速度を低下させることにより通信品質を高めて、送信を行う第 3の通信モードを設けることにより、通信環境条件が良好でない場合であつても、 1つの基地局と通信するため、通信状態に応じて、基地局のリソースを有効利用することが可能である。

[0085] また、複数の同一のデータに対してそれぞれ一定の間隔づっ離れた周波数の直交サブキヤァを割当てて、マルチキャリア伝送を行い、耐干渉性をより高くする等の高通信品質ィ匕を図ることができる。

[0086] 本発明のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置および移動局の受信装置によれば、所定の通信データ量を最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モードと、前記所定の通信データ量を分割し、通信速度を低下させる代わりに、通信品質を高めて送信を行う第 2の通信モードと、前記所定の通信データ量を分割せずに、通信速度を低下させて、通信品質を高めて、 1つの基地局と送信を行う第 3の通信モードを有し、通信状態に応じて、基地局の稼働率を高めるとともに、基地局の送信装置力移動局の受信装置へのデータ通信速度の高速ィ匕を図ることが可能である。

[0087] また、本発明のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置および移動局の受信装置によれば、制御チャネル信号生成部によって、それぞれ基地局の信号を区別してほぼ同時に受信可能とするため、基地局識別番号に応じた直交コードを乗じて、制御チャネル信号が生成され、移動局の受信機が前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局から前記制御チャネル信号を、干渉をあまり受けることなく分離し、前記制御情報を取得することが可能である。

[0088] また、本発明のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置によれば、制御チャネル信号とトラフィックチャネル信号を合成して送信することにより、伝送効率の向上を図り、ひいては基地局の送信装置から移動局の受信装置へのデータ通信速度を高めることが可能である。

[0089] また、本発明のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置および移動局の受信装置によれば、複数の同一のデータに対してそれぞれ一定の間隔づっ離れた周波数の直交サブキヤァを割当てて、マルチキャリア伝送を行い、耐干渉性をより高くする等の高通信品質ィ匕を図ることができる。

[0090] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法によれば、制御チャネル信号生成部によって、それぞれ基地局の信号を区別してほぼ同時に受信可能とするため、基地局識別番号に応じた直交コードを乗じて、制御チャネル信号が生成され、移動局の受信機が前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局力前記制御チャネル信号を、干渉をあまり受けることなく分離し、前記制御情報を取得することが可能である。

[0091] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法によれば、制御チャネル信号とトラフィックチャネル信号を合成して送信することにより、伝送効率の向上を図り、ひいては基地局の送信装置から移動局の受信装置へのデータ通信速度を高めることが可能である。

[0092] また、本発明に係るセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法によれば、複数の同一のデータに対してそれぞれ一定の間隔づっ離れた周波数の直交サブキヤァを割当てて、マルチキャリア伝送を行い、耐干渉性をより高くする等の高通信品質ィ匕を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0093] [図 1]本発明に係るセルラ移動通信システムの基本概念を説明するシステム概念図である。

[図 2]基地局コントローラ 14と各基地局間のトラフィックデータと制御情報の接続を示すネットワーク構成図である。 [図 3]複数のセルにおける基地局の配置を示す図である。

[図 4]OFDMの GIを説明する図である。

[図 5]本発明に係るセルラ移動通信システムに使用する各チャネル信号の時間及び周波数軸における構成図である。

[図 6]基地局の送信機のブロック図である。

[図 7]基地局の送信機におけるパイロットチャネル信号生成部 23のブロック図である

[図 8]基地局の送信機における制御チャネル信号生成部 24のブロック図である。

[図 9]基地局の送信機におけるトラフィックチャネル信号生成部 25のブロック図である

[図 10]移動局の受信機のブロック図である。

[図 11]移動局の受信機におけるパイロットチャネル信号処理部 41のうち、 1つの基地局に対応するノィロットチャンネル信号処理部を示すブロック図である。

[図 12]移動局の受信機における制御チャネル信号処理部 42のうち、 1つの基地局に対応する制御チャンネル信号処理部を示すブロック図である。

[図 13]移動局の受信機におけるトラフィックチャネル信号処理部 43のうち、 1つの基地局に対応するトラフィックチャンネル信号処理部を示すブロック図である。

圆 14]基地局 0のパイロット信号成分を表形式で示した図である。

圆 15]基地局 1のパイロット信号成分を表形式で示した図である。

圆 16]基地局 2のパイロット信号成分を表形式で示した図である。

[図 17]基地局 0の制御チャネル信号成分を表形式で示した図である。

[図 18]基地局 1の制御チャネル信号成分を表形式で示した図である。

[図 19]基地局 2の制御チャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 20]第 1の通信モードに対応する基地局 0のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 21]第 1の通信モードに対応する基地局 1のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 22]第 1の通信モードに対応する基地局 2のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 23]第 2の通信モードに対応する基地局 0のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 24]第 2の通信モードに対応する基地局 1のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 25]第 2の通信モードに対応する基地局 2のトラフィックチャネル信号成分を表形式で示した図である。

圆 26]移動局 Mにおける受信機の基地局選択手段により 1つの基地局を選択し、基地局コントローラにより第 1の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチヤートである。

圆 27]移動局 Mにおける受信機の基地局選択手段により複数の基地局を選択し、基地局コントローラにより第 2の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチヤートである。

圆 28]移動局 Mにおける受信機の基地局選択手段により複数の基地局を選択し、基地局コントローラにより第 3の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチヤートである。

[図 29]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地局の選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[図 30]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地局の選択、第 2の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

圆 31]移動局の受信機の基地局選択手段により基地局候補を選択し、最終的な基地局を決定した後、基地局コントローラの基地局選択手段により第 2の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。

圆 32]基地局コントローラの基地局選択手段により第 3の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。

圆 33]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

圆 34]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 2の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

圆 35]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[図 36]移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 2の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[図 37]OFDM方式を用いた送受信機のブロック図である。（a)は、送信機のブロック図あり、（b)は、受信機のブロック図である。

[図 38]OFDMシンボルと GIとの配置関係を説明するである。

[図 39]OFDM方式の 1フレーム内の送信信号における送信シンボルの配置を示した図である。

[図 40]拡散 OFDM方式の 1フレーム内の送信信号における送信シンボルの配置を示した図である。（a)は、周波数領域の拡散率が 4であり、 4つのサブキャリアで同じデータシンボルが送信されることを示す図である。 (b)は周波数領域と時間領域の拡散率が共に 2であり、 2つのサブキャリア、 2つの OFDMシンボルで同じデータシンポルが送信されることを示す図である。

[図 41]周波数領域拡散を行う拡散 OFDM方式の送受信機のブロック図である。 (a) は、送信機のブロック図であり、（b)は、受信機のブロック図である。

符号の説明

10、 11, 12 セル

13 境界領域

14 基地局コントローラ

15 コアネットワークインターネット

基地局の送信機

制御チャネルデータバッファ部トラフィックチャネルデータバッファ部制御部

制御チャネルシンボル生成部トラフィックチャネルシンボル生成部パイロットチャネル信号生成部制御チャネル信号生成部

トラフィックチャネル信号生成部合成部

切替部

アンテナ

コピー部（copier)

ノィロット用スクランブルコード乗算部制御信号周波数拡散部

トラフィック信号周波数拡散部トラフィック用スクランブルコード乗算部移動局の受信機

アンテナ

パイロットチャネル信号処理部制御チャネル信号処理部

トラフィックチャネル信号処理部制御チャネルデータ再生部トラフィックチャネルデータ再生部統括制御部

チャネル推定信号生成部

制御チャネルシンボル逆拡散部 52a トラフィックチャネルシンボル逆拡散部

52b トラフィックチャネルシンボル再生部

500、 500a, 500b P^^

501、 501a, 501b IFFT

502、 502a, 502b P ^^

503、 503aゝ 503b AddGI

504 RemoveGI

505 タイミング検出器

506、 506a, 506b P^^

507、 507a, 507b FFT

508、 508a, 508b P ^^

600 周波数領域拡散部

601 周波数領域逆拡散部

発明を実施するための最良の形態

[0095] 以下、図面を参照して、セルラ移動通信システム、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置と移動局の受信装置およびセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法の実施形態について詳細に説明する。

[0096] 図 1〜図 36は、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置と移動局の受信装置およびセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法の実施形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表すものとする。

[0097] まず、本発明に係るセルラ移動通信システムの基本概念について、図 1から図 5を用いて、以下に説明する。

[0098] 図 1は、本発明に係るセルラ移動通信システムの基本概念を説明するシステム概念図である。

[0099] 図 1に示すように、サービスを限られた範囲の領域 (セル）に分割して、それぞれの基地局を配置し、移動局との通信を行うセルラ移動通信システムにおいて、代表する 3つのセル 10, 11 , 12内に基地局 A, B, Cがそれぞれ配置されている様子を示している。 [0100] また、移動局 Mがセル 10 (基地局 A)の近傍地点 Dにあった場合と、移動局 Mが移動し、 3つのセル 10, 11, 12が重なる境界領域 13内の地点 Eあった場合におけるデータ通信の例を示して、る。

[0101] 図 2は、基地局コントローラ 14と各基地局間トラフィックデータと制御情報の接続を示すネットワーク構成図である。

[0102] 図 2に示すように、基地局コントローラ 14は、無線リソースの制御を行う装置であり、例えば、インターネット 16に接続されたコアネットワーク 15及び各基地局とに接続され、インターネット 16からコアネットワーク 15を介して、送信データを移動局 Mに宛てて送信する際に、前記複数の基地局のうち、どの基地局 (ここでは基地局 A, B, C) の無線チャネルの割当てを行う力、また、各基地局に上記送信データのうちのどのデータをどのように配分するかなどのシステム全体の無線リソース制御を行う。

[0103] なお、基地コントローラ 14に接続される通信回線は、インターネット 16に限らず、 L ANネットワーク等の専用通信回線であってもよい。

[0104] また、図 1に示すように、本実施形態では、基地局コントローラ 14力システムに 1つ存在して!/、る場合を示して、るが、より規模の大き、システムでは複数の基地局コントローラがそれぞれ複数の基地局と接続する形となる。また、本発明に関連する基地局コントローラの機能は各基地局内に設けるようなシステム構成も可能である。すなわち、複数の基地局が直接情報を交換して、移動局 Mに対して送信を行う基地局や通信モードを決定するような構成も考えられる。

[0105] ここで、通常、地点 Dのような、電波の減衰が小さぐ高い耐干渉性が要求されない地点では、基地局 Aと移動局 M間で、例えば、 OFDM信号を用いて（以下、 OFDM 又は拡散 OFDM信号を使用して説明する）、この通信方式での最大の通信速度で、データ通信が行われる。この場合、基地局コントローラ 14は、データ x、 y、 zの全データを基地局 Aに宛てて、伝送する。データ受信した基地局 Aは、後述するトラフィックチャネルを介してデータ x、 y、 zをまとめて移動局 Mに伝送する。この通信のモードを第 1の通信モードと呼ぶことにする。

[0106] 一方、移動局 Mが地点 D力も地点 Eに移動した場合、この境界領域 13内の地点 E は、基地局 A, B, Cのどの基地局からも遠い位置にあり、電波の減衰や干渉が大きい。従って、移動局 Mは、データの通信速度を高めるためには高い耐干渉性等が要求される。

[0107] この要求を満たすために、データ x、 y、 zを 3分割して、それぞれの基地局 A, B, C にデータ x、 y、 zを割当てることによって、 1つの基地局のデータ伝送量を 3分の 1に小さくする。基地局コントローラ 14は、基地局 Aに対してはデータ x、基地局 Bに対してはデータ y、基地局 Cに対してはデータ zを送信し、一基地局あたりのデータ割り当て量を小さくする。このデータ伝送量を小さくすることで、例えば、干渉に強い拡散 O FDM信号を利用して、耐干渉性を高くした上で、 3つの基地局 A, B, Cからほぼ同時にデータ x、 y、 zを送信し、移動局 Mにおいてほぼ同時に受信することで、上記第 1の通信モードの通信速度に対して、できるだけ同等の通信速度となるように、通信ノメータ等を選択し、所定の速度のデータ伝送を実現することが可能となる。この通信モードを第 2の通信モードと呼ぶ。

[0108] さらに、移動局 Mが地点 Eのような通信環境の悪い地点にある場合であって、他に多くの移動局が同時に通信を行っている場合や、より優先度の高い移動局が存在する場合には、移動局 Mに多くの無線リソースを割り当てることができない場合がある。このような場合に、例えば、移動局 Mは、基地局 Aのみと通信を行い、第 2の通信モードと同様に、干渉に強い拡散 OFDM信号を利用して、耐干渉性を高くして、通信の信頼性を上げ、通信の品質を確保する。この通信モードを第 3の通信モードと呼ぶ

[0109] ここで、上記説明した第 1, 2, 3の通信モードを実行する場合において、基地局の選択方法及び任意の通信モードから他の通信モードへの移行方法につ!、て、簡単に説明しておく。

[0110] 各通信モードの必要性については、上記に説明した通りであるが、図 1に示したように、周辺基地局と移動局 Mとの位置関係の変化や、通信環境状態の変化、あるいは各セルのトラフィックや移動局 Mおよび他の移動局に対する通信に要求される通信品質の変化に応じて、適切な通信モードの移行即ち、モード選択を行う必要がある。例えば、上記第 1の通信モードから第 2の通信モード又は第 3の通信モードへのモード移行は、現在選択されている基地局 A (第 1の通信モードでは、基地局 Aのみが選択されている）のパイロット (後記する）受信信号レベルを常時検出しておき、通信環境条件の変化に伴って、所定の受信パワーレベル以下となった場合に、通信モード移行を行うようにしてもよい。あるいは、基地局 Aの受信信号レベルとあわせて干渉レベルを測定し、希望信号電力対干渉信号電力比（SIR: Signal to Interference Power Ratio)を計算して、 SIRが所定レベル以下になった場合に、通信モード移行を行うようにしてもよい。

[0111] 上記第 2の通信モードへの移行を行う場合は、現在選択されてヽる基地局 Aを再度見直し、移動局 M又は基地局コントローラ 14の基地局選択手段、又はこれらの組み合わせによって基地局 Α，， Β' , C，を選択し、第 3の通信モードへの移行の場合も、現在選択されている基地局 Aを見直し、基地局 A'を選択する必要がある。

[0112] 上記基地局 Α' , Β' , C'を選択する方法として、例えば、移動局 Μの基地局選択手段が選択を行う場合、後述するように、常時周辺の複数の基地局からのパイロット信号を受信し、所定の受信パワーレベル以上を有する基地局 Α' , Β' , C'を選択する。なお、基地局 Aを選択した段階における情報を加味して、基地局 A'、 B'、 C 'を選択するようにしても良い。

[0113] なお、後述する制御チャネルデータはトラフィックチャネルに比較してデータ量が少ないが同時に高い信頼性が要求される。そのため、周波数領域拡散、または時間領域の拡散 (ある!、は両方の領域での拡散）を行った拡散 OFDM信号を利用して、高ぃ耐干渉性を持たせて、さら〖こ、基地局間の干渉を抑える処理をした上で、各基地局 A, B, C力送信される。

[0114] また、第 2および第 3の通信モードにおいては、後述するように、それぞれ一定間隔づっ離れた直交サブキヤァを利用し、複数のチャネルを得ることで、周波数ダイバーシティを行うことができ、耐干渉性をより高いものにすることができる。

[0115] 次に、上述した本発明に係るセルラ移動通信システムの基本概念について、さらに詳しく説明する。

[0116] 上記基地局 A, B, Cの 3つの基地局を使用しての第 2の通信モードである並列伝送を行う基本概念について概略説明した力この基本概念は、並列伝送によって高速伝送を可能にする MIMO (Multiple Input Multiple Output)技術とマルチパスに強いという特徴をもつ OFDMの技術を利用するものである。

[0117] 通常、 MIMOによる並列伝送は、マルチアンテナを用いて行うが、本実施形態では、複数の基地局力もの並列送信によってマルチインプットを実現している。

[0118] なお、 OFDMでは、 GIの範囲内に遅延波が収まればマルチパスによる符号間干渉を抑えることができる。

[0119] 通常のマルチアンテナを用いた MIMOによる並列伝送であれば、送信基地局のァンテナはほぼ同じ位置にあるので伝搬遅延差はマルチパスによる遅延に比べて特に考慮する必要はないが、本実施形態の場合は、複数の基地局からの送信をほぼ同時に行うため、基地局力も移動局までの伝搬遅延差が GIより大きくならないようにすることが望ましい。

[0120] また、移動局は、携帯性を高めるために複数のアンテナを備えることが困難である。

[0121] そこで、この問題を解決するために、本実施形態では、 OFDM信号の替わりに、周波数領域拡散を行う拡散 OFDM信号を用いる。すなわち、周波数領域で拡散を行つた後に周波数の離れたサブキャリアに信号を割当てることにより、伝搬路特性の異なる複数のチャネルを得ることができる。これによつてマルチアウトプットを実現してヽる。

[0122] 図 3は、複数のセルにおける基地局の配置を示す図である。

[0123] それぞれの基地局（基地局の位置を記号「 +」で示して!/、る）に # 0から # 3までの基地局識別番号を振って、る。同じ基地局識別番号の基地局は隣接しな、ように配置し、移動局は基地局識別番号の異なる基地局の信号を区別して同時に受信する。

[0124] 図 4は OFDMの GIを説明する図である。

[0125] 同時に受信する可能性のある基地局、あるいは大きな干渉を与える可能性のある基地局の信号が GIを超えて受信されな、ためには、 D >T X Cであることが望まし

GI

い。ここで、 GI長を Τ 秒とし、隣接する基地局の距離を Dメートルとする。また、ま

GI

電波の伝搬速度である。

[0126] 次に、上述した本発明に係るセルラ移動通信システムの基本概念に基づく高速並列伝送を発揮させるためのパイロットチャネル、制御チャネルおよびトラフィックチヤネルの信号構成について説明する。 [0127] 図 5は、本発明に係るセルラ移動通信システムに使用する各チャネル信号の時間及び周波数軸における構成図である。

[0128] 各基地局（図 5では、代表する基地局 A, B, Cとする）は、移動局 Mに音声、画像等のデータを送信するためのトラフィックチャネル、トラフィックチャネルデータのあて先情報を含む制御情報等を送信するための制御チャネルおよびチャネル推定 (各基地局の受信パワーレベルの測定等を含む）を行うためのパイロットチャネルを用いて、各チャネル信号をほぼ同時に送信する。

[0129] 図 5に示すように、例えば、パイロット信号は、基地局 A, B, Cからほぼ同時に送信されるため、移動局 M側で、それぞれ干渉を起こすことなく分離して、受信する必要がある。そのため、各基地局力ものパイロット信号は、後述する（数式 1に示す)基地局識別番号に対応する直交コードを用いて、送信される。また、制御チャネル信号、トラフィック信号についても、パイロット信号と同様に、後述するように移動局 Mで容易に分離できるように工夫がなされて、る。

[0130] ノィロットチャネルは時間多重される。すなわち、図 5に示すように、パイロット信号は、フレーム先頭の時間 0力も Np間に時間的に別の OFDMシンボルを用いて伝送される。一方、制御チャネル信号やトラフィックチャネル信号は、時間 Np以降に送信される。

[0131] 制御チャネル信号は、本実施形態では、周波数領域拡散された拡散 OFDM信号として生成される。周波数拡散後、スクランブルコードでスクランブルされる。このスクランブルコードは、制御チャネル用の共通のコードとする。

[0132] トラフィックチャネルは、基地局毎に異なるランダム系列を用いてスクランブルされ、制御チャネル信号と非直交信号多重される。

[0133] また、パイロットシンボルもトラフィックチャネルと同一のランダム系列でスクランブルされる力異なる基地局番号のパイロット信号とは時間方向で、直交化するようなパイロットパターンを用いることによって、基地局間の干渉を抑圧する。

[0134] パイロット信号はフレームの先端に配置されている力フレームの前後あるいは中間に分けて配置することも可能である。あるいは、 Ncサブキャリアのうちいくつかのサブキャリアだけを用いてもよい。また、トラフィックチャネル信号と制御チャネル信号につ!、ては、トラフィック信号がな、場合に制御信号だけが送信される場合があってもかまわな!/、し、トラフィック信号と制御信号を異なる OFDMシンボルや異なるサブキヤリアに割当てることにより、互、の干渉をなくすことも可能である。

[0135] 上記に示したように、パイロットチャネル、制御チャネルおよびトラフィックチャネルの信号構成を基地局間の干渉を可能な限り抑えて多重化する構成としたことにより、複数個の基地局を選択する場合の基地局の識別を容易にし、かつ、信号の伝送効率を高めることが可能となり、本システムの目的である通信環境条件に応じて基地局と移動局間の高速データ伝送を行うための基本のデータ構成となる。

[0136] 次に、上記の各チャネル構成に基づいて、基地局の送信機および移動局の受信機それぞれの構成および動作についてブロック図を用いながら以下に詳細に説明する。

[0137] 図 6は、基地局の送信機のブロック図であり、図 10は、携帯端末 (移動局）の受信機のブロック図である。

[0138] 図 6に示すように、基地局の送信機 17は、基地局コントローラ 14 (図 1に図示)から通信モードを選択するための情報等を含む制御情報を受けて、制御チャネルデータの生成、通信モード切替え等の制御信号の生成等を行う制御部 20と、生成された制御チャネルデータをー且バッファする制御チャンネルバッファ部 18と、制御チャネルシンボルを生成する制御チャネルシンボル生成部 21と、トラフィックチャネルデータをー且バッファするトラフィックチャネルバッファ部 19と、トラフィックチャネルデータを入力して、トラフィックチャネルシンボルを生成するトラフィックチャネルシンボル生成部 2 2と、パイロット信号を生成するパイロットチャネル信号生成部 23と、制御信号を生成する制御チャネル信号生成部 24と、トラフィック信号を生成するトラフィックチャネル信号生成部 25と、制御チャネル信号生成部 24により生成された制御信号とトラフイツクチャネル信号生成部 25により生成されたトラフィック信号とを合成して、その合成信号を生成する合成器 26と、フレーム開始力も発生するパイロット信号が終了した後、上記合成信号に切り換える切替器 27と、合成信号又はパイロット信号を送信するァンテナ 28とを備えて構成される。

[0139] 一方、図 10に示すように、移動局の受信機 39は、基地局の送信部から送信された制御チャンネル信号又は制御チャネル信号とトラフィックチャネル信号の合成信号又はパイロット信号を受信するアンテナ 40と、受信されたパイロット信号からパイロットシンボルを生成するパイロットチャネル信号処理部 41と、受信された制御チャネル信号から制御チャネルシンボルを抽出する制御チャネル信号処理部 42と、抽出された制御チャネルシンボル力制御チャネルデータを抽出する制御チャネルデータ再生部 44と、受信されたトラフィックチャネル信号からトラフィックチャネルシンボルを抽出するトラフィックチャネル信号処理部 43と、抽出されたトラフィックチャネルシンボルからトラフィックチャネルデータを抽出するトラフィックチャネルデータ再生部 45と、さらに、トラフィックチャネル信号処理部に入力する通信モード切替え制御信号 (制御チヤネル情報）を生成する統括制御部 46と、を備えて構成されている。統括制御部 46は、さらに、受信信号から複数基地局からの受信信号レベルを測定し、アクセス要求を行う基地局を選択する基地局選択手段を備える。

[0140] また、上記制御チャネル情報は、基地局コントローラ力も送信される通信モード選択情報等を含む制御情報から生成されるものである。

[0141] まず、上記のように構成される基地局の送信機及び移動局の受信機において、パィロットチャネル信号の生成およびチャネル推定にっ、て、送信機のパイロットチヤネル信号生成部 23のブロック図である図 7及び受信機のパイロットチャネル信号処理部 41のうち、 1つの基地局に対応するパイロットチャンネル信号処理部のブロック図 1 1を参照して説明する。

[0142] 図 7は、基地局の送信機におけるノィロットチャネル信号生成部 23のブロック図である。

[0143] 図 11は、移動局の受信機におけるノィロットチャネル信号処理部 41のうち、 1つの基地局に対応するノィロットチャンネル信号処理部を示すブロック図である。

[0144] パイロットシンボルの各サブキャリア成分を p (i, j)で記す。

[0145] ここで、 iは時間方向のインデックスで 0から Np— 1の値をとる。 jは、周波数方向のィンデッタスであり、 0から Nc— 1の値をとる。

[0146] 図 7に示すように、パイロット信号の生成には、基地局番号の異なる基地局間で直交する直交コードをコピー器 30によって、コピーし、パイロット用スクランブルコード乗算部 31によって、この直交コードと基地局固有のスクランブルコードとを掛け合わして周波数拡散される。ここでは、図 3に対応して # 0から # 3の基地局識別番号を用い、パイロットシンボル数 Npを 4とする。

[0147] 以降では、 4つの基地局識別番号を用いることを仮定して実施例の説明を行うが、より多くの基地局識別番号を用いることも可能であり、本発明の範囲は 4つの基地局識別番号を用いる場合に限定されるものではない。より多くの基地局識別番号を用いる場合には、以下に示す数式等の修正が必要になる力本発明の原理に基づいてこれらの修正を行うことは当業者によれば容易に行うことができる。

[0148] 基地局 1に固有のスクランブルコードを X X · · · , X ^α)で表す。

0 1 Nc-1

[0149] また、基地局 1に対応する基地局識別番号を n (1)で表す。基地局識別番号 n (1)に対応する長さ 4の直交コードを w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾, w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾, w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾, w (^ηα))で表す。この時、パイ

0 1 2 3

ロットシンボルの成分 ρ^α) (i, j)は、下記に示す式で表される。

[数 1]

ここで、 χ^α)は、例えば周期が Ncより長い Maximal Length Sequence (m系列）の一部をそれぞれ異なる基地局に割り当ても良い。また、 w⁽ⁿ⁽¹⁾⁾はアダマール系列の直交する各行をそれぞれの基地局識別番号に割当ても良い。

[0150] このような構成で得られた基地局 0, 1, 2のパイロット信号成分はそれぞれ図 14、 1 5、 16のようになる。

[0151] さらに、 p⁽¹⁾ (i, j)は必ずしも数式 1に示される式で構成される必要はなぐ基地局識別番号の異なる基地局 1とに対して次式の関係を満たすものであれば、異なる信号を用いても構わない。

[数 2]

複数の基地局 (1=0, 1, , M— 1)力信号を受信した場合、移動局の受信機は、以下の式に示す受信信号を受信する。 [数 3]

上記 h(l, j)は、基地局 1と移動局間のサブキャリア jにおけるチャネルゲインである。

[0152] また、上記チャネルゲインは、時間方向の変動は小さいと仮定し、時間方向のインデッタスは省略している。

[0153] 受信信号 r(i, j)に対して、受信機 39のパイロットチャネル信号処理部 41のチヤネル推定信号生成部 50は、下式に示すように基地局のパイロットシンボルの複素共役を掛けて時間平均することにより、チャネルゲインの推定値を算出することができる。この推定されたチャネルゲインは、下記に示す式で表される。

画

„ 1 ¹

上記式において、 2行目に記載されている式において、∑は、基地局識別番号がチャネルゲイン推定値を算出した、基地局と等し、基地局の成分につ!、ての和をとって、ることを意味して、る。

[0154] このように展開することができるのは、基地局識別番号の異なる基地局のパイロット信号は、パイロットシンボルの直交性により排除することができるためである。

[0155] また、上記 3行目の式は、算出したい基地局の信号成分と、基地局識別番号は同じであるが基地局番号の異なる基地局の成分に分けて表記したものである。

[0156] 同じ基地局識別番号で異なる基地局に対しては距離が離れており減衰量が大きくなるため、第 2項は小さくなる。さらに、精度の高いチャネルゲインの情報を得るためには、隣接する複数のサブキャリア成分を平均化することも可能である。

[0157] 次に、基地局の送信機及び移動局の受信機において、制御チャネル信号の生成および制御チャネルシンボルの生成にっ、て、送信機の制御チャネル信号生成部 2 4のブロック図である図 8及び受信機の制御チャネル信号処理部 42のうち、 1つの基地局に対応する制御チャンネル信号処理部を示すブロック図 12を参照して説明する

[0158] 図 8は、基地局の送信機における制御チャネル信号生成部 24のブロック図である。

[0159] 図 12は、移動局の受信機における制御チャネル信号処理部 42のうち、 1つの基地局に対応する制御チャンネル信号処理部を示すブロック図である。

[0160] 図 8に示すように、制御信号周波数拡散部 32は、以下に示す制御チャネル用スクランブルコードによって、制御チャネルシンボルをスクランブルする。

[0161] 制御チャネル用スクランブルコード ζ^α)は、制御チャネル用共通コード y , y , · · · , y と、前述の x⁽¹⁾, w⁽ⁿ⁽¹⁾⁾を用いて、下記に示す式のようになる。

Nc-

[数 5] υ) - yj レ /りここで、 jmod4は、 jを 4で割った余りを意味し、は Xを越えない最大の整数を意味する。制御チャネルシンボルは、連続する 4サブキャリアで 1シンボルを送信する。すなわち、スクランブル前の制御チャネルシンボルを c⁽¹⁾ (i, j)で表すと、下記に示す式となる。

[数 6] c⁽ (/,0) = c⁽ (z,l) = c^{( )} (/,2) = c^(,) (/,3)

c(') ·,4) = c^(/) (i,5) = c^m (i,6) = c^(!) (i,7)

c⁽ⁿ ·，8) = c⁽ⁿ (z,9) = c⁽ (/,10) = c⁽ ·，1 1)

ここで、 j = 0, 1, ••••N - 1, i=0, 1, ••••N 1であり、制御チャネルシンボル c d

を含む最初の OFDMシンボルに対して i = 0と定義している。

[0162] 数式 5に示す制御チャネル用スクランブルコードと数式 6に示す制御チャネルシンボルと力生成される制御チャネル信号は下記の式で表される。 [数 7]

このような構成で得られた基地局 0, 1, 2の制御チャネル信号成分はそれぞれ図 1

7、 18、 19のようになる。

[0163] さらに、制御チャネル用スクランブルコード ζ^α)についても、必ずしも数式 4に示される式で構成される必要はなぐ基地局識別番号の異なる基地局 1とに対して次式の関係を満たすものであれば、異なるコードを用いても構わない。時間方向で固定のパターンを用いる必要もない。

[数 8]

(但し、 k=0,4,8" .:) 基地局の送信機 19から送信された上記示す制御信号は、移動局の受信機 39によつて受信され、さらに、図 12に示すように制御チャネル信号処理部 42のうち、 1つの基地局に対応する制御チャンネル信号処理部によって制御チャネルのシンボルが抽出される。

[0164] 以下に、制御チャネルシンボルの抽出手順を説明する。

[0165] 移動局の受信機 39が複数の基地局 (1=0, 1, · ' · Μ— 1)力信号を受信した受信信号は、下記に示す式で表される。

[数 9]

まず、受信機 39の制御チャネルシンボル逆拡散部 51は、共通コード yの複素共役を乗ずることによって、下記に示す式で表される信号を出力する。

[数 10] r i ) = r{i ).y]^h{l,j).w ,- y^(i,j) さらに、

[数 11]

であるので、隣接するサブキャリアのチャネルゲインが下記の式に示すように、

[数 12] h(l, j) « Λ(/，ゾ + 1) « h(l,ゾ · + 2) « h(l,ゾ · + 3)

(但し、 1=0,4,8,..：) ほぼ等しいと仮定すると、複数の基地局の信号が混じった受信信号を、下式に示すように基地局識別番号の異なる 4つの信号に変換することができる。

[数 13]

"("(''》( ) =

- ∑h(l,j)-x^-c^(i,j)

'1"(')="('')

= V ) · xf · c^(r) ( , j) + ∑h( , j) · x · c (り , j)

(n

(但し y = 0, 4, 8,...) 但し、 jは 4の倍数である。即ち、基地局識別番号 n(l)に対応する長さ 4の直交コード wⁿ⁽¹⁾を上記数式 8に乗ずることによって、隣接する基地局の制御チャネル信号を分離して、基地局識別番号の異なる基地局の制御チャネル信号を同時に受信し別々に抽出することができることを意味して、る。

さらに、パイロット信号から求めたチャネルゲインと固有のスクランブルコードを掛けて逆拡散を行えば、各基地局の制御チャネルシンボル c⁽¹⁾ (i、 j)を抽出することができる。 [0167] この制御チャネルシンボルの抽出過程を示す式を以下に記す。

[数 14]

(伹しゾ = 0, 4, 8, .··) ここで、 Gは合成後のチャネルゲインであり、 Iは干渉信号成分である。上式では、推定したチャネルゲインを重みに用いたため、 G I h(l、j) I ²となる力推定したチャネルゲインから、異なる重みを求めることも可能である。例えば、通信路の遅延分散が大きぐ周波数選択性の強い環境では数 9の仮定が成り立たず、干渉信号成分 Iが大きくなる場合がある。このような場合には MMSE (Minimum Mean Square E r_ror)基準に基づく重みを用いることにより、干渉と雑音を抑えることができる。

[0168] このように、基地局識別番号の異なる複数の基地局の制御情報を受信することにより、移動局の受信機 39は、制御チャネル信号と同時に受信したトラフィックチャネル信号に含まれるデータが自局宛てのデータ力、また、どの基地局から送信されたものであるかを判断することができる。

[0169] 次に、基地局の送信機及び移動局の受信機において、トラフィックチャネル信号の生成およびトラフィックシンボルの生成にっ、て、送信機のトラフィックチャネル信号生成部 25のブロック図である図 9及び受信機のトラフィックチャネル信号処理部 43のうち、 1つの基地局に対応するトラフィックチャンネル信号処理部を示すブロック図 13 を参照して説明する。

[0170] 移動局 Mが基地局 Aの近傍の地点 Dに位置している場合には、上述したように、通信モードが第 1の通信モードとなり、基地局 Aのみが選択される。すなわち、図 9に示すスィッチ（SW A, SW B)が、制御部 20からの制御信号によって、それぞれ下側に倒れ、トラフィックチャネルシンボルは、下側のトラフィックチャンネル信号生成部に入力される。そして、基地局 Aと移動局 Mの間で、一対一の通信が行われ、そのトラフィックチャネルのデータは、最大の速度で伝送される。そのため、従来例の図 29 (a )に示すように OFDM信号がそのまま使用される。なお、図 9では、通信モードの切替えを SWで示している力あくまでも、論理的なものであって、必ずしも実際のハードウエアを意味するものではな、。

[0171] このときのトラフィックチャネル信号は、

[数 15]

となる。すなわち、トラフィックチャネル信号は、トラフィック用スクランブルコード乗算部 34によって、基地局 1に固有のスクラブリングコード X X · · · · χ ⁽¹⁾を用い

0 1 Nc-1

てスクランブルされる。

[0172] また、 OFDMシンボルの各サブキャリア成分 d^Q) (i、 j)は、送信シンボル s (k)に対して、次式のようになる。

[数 16] d ^l)(i,j) = s(i - N_c + j) j = 0, 1, ••••N - 1, i=0, 1, · ' · ·Ν — 1、1は特定の基地局の番号である。

c d

[0173] このような構成で得られた基地局 0, 1, 2のトラフィックチャネル信号成分はそれぞれ図 20、 21、 22のようになる。

[0174] また、トラフィックチャネルのスクランブルコードとして、 x^a)を用いている力これは必ずしもパイロットチャネルのスクランブルコードとおなじものを用いている必要はなく、基地局によって異なる任意のパターンを用いても構わな!/、。

[0175] ここで、トラフィックチャネル信号に用いるスクランブルコードと制御チャネル用のスクランブルコードとは異なるようにするため、両チャネルの信号は、互いに独立の信号となる。従って、図 5に示すチャネル構成図に示すように、トラフィックチャネル信号と制御チャネル信号は、合成器 26により合成されて送信される。この合成信号は、下記の式で表される。

[数 17] - xT - d^(l)( j) + ^p~ccH . パ " · ゾ"」り ( ,ゾ) 受信されたトラフィックチャネル信号と制御チャネル信号とが合成された上記合成信号は、制御チャネル信号処理部 42およびトラフィックチャネル信号処理部 43によつて、それぞれ独立に、分離されて各選択された基地局の制御チャネルシンボルおよびトラフィックチャネルシンボルが再生される。なお、分離された制御チャネル信号から制御チャネルシンボルが再生される手順は、上述した通りである。

[0176] 一方、第 1の通信モードにおけるトラフィックシンボルの再生の手順について、以下に説明する。

[0177] 図 13に示すスィッチ（SW C, SW D)は、統括制御部 46からの制御チャネル情報によって、それぞれ下側に倒れ、トラフィックチャネルシンボルは、下側のトラフイツクチヤンネル信号処理部に入力され、トラフィック信号処理部 43のトラフィックチヤネルシンボル再生部 52bにおいて、単に、トラフィック信号に基地局 1に固有のスクランブルコード X X . . . · χ ^α)の複素共役および推定チャネルゲインの複素共

0 1 Nc- 1

役を乗じた後、そのまま、 PZS変翻 508bに伝達される。これによつて、トラフィックチャネルシンボルが再生されることになる。

[0178] 次に、移動局 Mが位置 D力通信環境条件の良好でない地点 E (図 3に示す地点 E)に移動し、上述した第 2の通信モードでの通信が開始された場合におけるトラフィツクチャネル信号の生成及び再生とトラフィックチャネルシンボルの生成及び再生について説明する。

[0179] 地点 Eのような環境に移動局 Mがある場合、地点 Eの移動局 Mは、基地局から離れているため信号の減衰も大きく干渉信号電力も大きいため地点 Dの場合と同じ様な信号を同じ強度で送信したのでは地点 Eではうまく受信できない。

[0180] そこで、基地局 A, B, Cはそれぞれ異なるトラフィックデータを移動局に対して送信する。すなわち、周波数方向の全体で Nc個のシンボルを 1Z3づつに分けられてそれぞれの基地局によって伝送される。 1つの基地局は、 1つのシンボルを 3つの同じシンボルに拡散させて伝送することができる。

[0181] これによつて、干渉に強い拡散 OFDM信号を用いることが可能であり、通信品質を高めることができる。ここで、図 9に示すスィッチ（SW A, SW B)が、制御部 20からの制御信号によって、それぞれ上側に倒れ、トラフィックチャネルシンボルは、上側のトラフィックチャンネル信号生成部 25のトラフィック信号周波数拡散部 33に入力され、それぞれ 3つのサブキャリアを用いて同じ 3つのデータシンボルが送信される。しかしながら、隣接したサブキャリアを使用せずに、サブキャリア間隔の NcZ3倍ずつ周波数が離れたサブキャリアを用いて、データシンボルが送信される。これを式で示すと、

[数 18] d⁰⁾ ( , j) = d^(,) (i, N_c /3 + j) = d ^,) {i,2N_c /3 + j) = s((i - N 3 + j) + l - N_c - N_d l >) となる。

[0182] ここで、 j = 0, 1, · · · · , N /3—1、 i=0, 1, · · · · , N—1、 1=0, 1, 2である。

c d

[0183] このような構成で得られた基地局 0, 1, 2のトラフィックチャネル信号成分はそれぞれ図 23、 24、 25のようになる。

[0184] そして、携帯端末の受信機では、図 13に示すスィッチ（SW C, SW D)は、統括制御部 46からの制御チャネル情報によって、それぞれ上側に倒れ、トラフィックチヤネル信号は、上側のトラフィックチャンネル信号処理部に入力され、図 13のトラフイツクチャネルシンボル逆拡散部 52aに示すように、サブキャリア間隔の N Z3倍ずつ周波数が離れた 3つのサブキャリアの信号成分が合成され、復調されて、トラフイツクチャネルシンボルが再生される。このように、周波数ダイバーシティ効果を得ることができるため、サブキャリアのレベルの変動を平均化して通信品質を高めることができる。

[0185] また、 1局あたりのデータ伝送速度は、前述したように 1Z3になる力 3つの基地局から、ほぼ同時に信号を受信することにより、移動局 Mが地点 Eでも地点 Dと同じ伝送速度を実現することができる。

[0186] なお、制御チャネル信号とトラフィックチャネル信号は、合成された合成信号によりほぼ同時に送信されてくるため、この 2つのチャネル信号が干渉し合う場合もある。この場合、最初に制御チャネルを復調し、この制御チャネル信号成分を合成信号からキャンセルした後に、トラフィック信号を復調するようにしても良い。これにより、トラフィツクチャネル信号の通信品質を向上することができる。

[0187] ここで、図 9に示すトラフィックチャネル信号生成部 25および図 13に示すトラフィック信号処理部 43において、上述した 1つの基地局の送信機と携帯端末とで通信を行う第 3の通信モードは、第 2の通信モードを実行する上部のブロックを使用して実行される。なお、このブロックは、全体のシンボルのうち 1Z3のみを処理されるため、全体のデータを処理する時間は、 3倍の処理時間を必要とする。そのため、データの伝送速度は、 1Z3に低下する。

[0188] 図 13に示すトラフィックチャネルの処理では、推定したチャネルゲインの複素共役を重みに用いている力制御チャネルの場合と同様に異なる重みを求めることも可能である。すなわち、ほぼ同時に送信された他の基地局信号の影響が小さくなるような重みを MMSE (Minimum Mean Square Error)基準に基づいて求めることで、干渉と雑音を抑えることができる。

[0189] あるいは、複数の基地局の信号を同時に処理して最も確からしい送信シンボルの組み合わせをみつける MLD (Maximum Likelihood Detection)に基づく復調方法や、各基地局力送信されるトラフィックチャネルシンボルの各ビットの尤度情報を出力し復号器で軟判定復号を行うことで、より誤りの少なヽトラフィックチャネルデータを得ることがでさる。

[0190] 次に、上述した基地局コントローラ、複数の基地局及び移動局間のデータ通信において、基地局コントローラによる基地局の選択及び通信モード選択を行う基地局選択ステップ、移動局の受信機による通信すべき基地局の候補の選択及び最終基地局からのデータの受信制御ステップを含むシステム全体の基地局選択制御方法の各実施例についてフロー図面を用いて、以下に説明する。

<第 1の実施例の説明 >

本実施例は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、通信路の品質に応じて、基地局の候補を選択した後、最終の基地局の選択 (結果的に通信モードの選択がなされる)も行う場合の基地局選択制御方法の例である。

[0191] 図 26は、移動局 Mにおける受信機の基地局選択手段により 1つの基地局を選択し、基地局コントローラにより第 1の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチヤートである。

[0192] 以下に、図 26に示すフローチャートに基づいて、基地局コントローラ、基地局及び移動局の動作を説明する。

[0193] まず、パイロットチャネル信号処理部 41は、周辺の基地局のパイロット信号を受信する（ステップ S100)。そして、パイロットチャネル信号処理部 41は、周辺の各基地局の受信信号レベルを測定する (ステップ S 101)。

[0194] 次に、統括制御部 46の基地局選択手段は、基地局識別番号（# 0〜# 3)が等しい複数の基地局の中から、ステップ S101において、上記測定された基地局の受信信号レベルの内、最大の受信信号レベルを有する基地局を基地局識別番号ごとに選択し、例えば、 4つの基地局を選択する (ステップ S102)。

[0195] 次に、最大受信信号レベルの基地局より、所定の dB以上低いレベルの基地局を除外する (ステップ S 103)。さらに、選択された基地局が 3より多ければ、最小の受信レベルを除外する。（ステップ S 104)。本実施例（図 26)では、移動局 Mが基地局 Aに近い地点にいる例を示しており、基地局 Aの受信レベルのみが非常に大きく基地局 Aのみが選択されることになる。

[0196] 次に、ステップ S 105では、選択された基地局 Aに対してアクセス要求を送信する。

そして、選択された基地局 Aの情報、通信品質パラメータ等のデータを基地局 Aに送信する。

[0197] アクセス要求を受けた基地局 Aは、基地局コントローラ 14に移動局 Mからのァクセス要求を送信するとともに、上記情報の選択された基地局 Aの情報、通信品質パラメータを送信する（ステップ S 106)。

[0198] 基地局コントローラ 14は、基地局 Aからのアクセス要求を受け付けると、基地局 Aに対して、アクセス許可を送信すると共に、通信モードを第 1の通信モードに決定し、制御情報及びトラフィックデータを送信する (ステップ S 107)。

[0199] 次に、基地局コントローラからのアクセス許可を受けた基地局 Aは、制御チャネル信号及びトラフィックチャネル信号の合成信号を含むフレーム生成を行ヽ、移動局 Aに送信する (ステップ S 108)。そして、移動局 Mの受信機は、選択された基地局 Aからの制御チャネル信号を復調する (ステップ S 109)。

[0200] さらに復号された制御チャネルデータに誤りがな、かを CRC (Cyclic -Redundan cy— Check)符号等で判定し (ステップ SI 10)、誤りなく受信できた場合 (ステップ S 110 ; Yes)には、トラフィックチャネル信号に自局宛ての情報が含まれているかどうかを受信した制御情報に基づ、て判断し (ステップ S 111)、自局宛ての情報が含まれている場合 (ステップ Si l l ;Yes)、基地局 Aのトラフィックチャネルを復調、復号する (ステップ S 112)処理を行う。

[0201] ステップ S110において、受信した制御チャネルデータに誤りがあった場合 (ステツプ S 110 ; No)、また、ステップ S111において、自局宛ての情報が含まれていないことが判明した場合 (ステップ Sl l l ;No)には、基地局 Aのトラフィックチャネル信号に対するそれ以降の処理を行わな!/、 (ステップ S 113)。

[0202] ここで、受信候補基地局の制御チャネルを受信し、 CRC符号等で誤り検出を行、、誤りが無ければ (ステップ S110 ;Yes)、制御チャネル信号のレプリカを生成して、受信信号力キャンセルし、基地局信号のトラフィックチャネルを復調する方法をとつてもよい。

[0203] また、基地局を選択する基準としては、上記の受信信号レベルによる方法以外にも、無線通信路の伝搬損失によって順序づけする方法であってもよい。さらに、基地局との距離を基準にするために、受信信号タイミングや伝搬遅延量によって順序づけする方法も考えられる。

<第 2の実施例の説明 >

本実施例は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、通信路の品質に応じて、基地局の候補を選択した後、複数の最終基地局の選択を行う場合の基地局選択制御方法の例である。前記実施例 1と異なる点は、トラフィック量の余裕に応じて、基地局コントローラが最終的な通信モードを決定する基地局選択制御方法の例である。

[0204] また、図 27は、移動局 Mにおける受信機の基地局の選択手段により複数の基地局候補を選択し、最終的な基地局を決定した後、基地局コントローラにより第 2の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。

[0205] さらに、図 28は、移動局 Mにおける受信機の基地局選択手段により複数の基地局を選択し、基地局コントローラにより第 3の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。 [0206] 以下に、図 27、 28に示すフローチャートに基づいて、基地局コントローラ、基地局及び移動局の動作を説明する。

[0207] ステップ S 100〜ステップ S 104までは、図 26に示したフローと同じ処理であるので、説明は省略する。ただし、本実施例（図 27, 28)では、移動局 Mが基地局 Aと Bの境界付近に、る例を示しており、基地局 A及び Bの受信レベルがほぼ同じレベルであり、基地局 Aおよび Bが選択されることになる。ステップ S104において、受信レべルの差が所定の範囲にある基地局 A, Bが選択されると、移動局 Mは、基地局 A, B に対してアクセス要求を送信するとともに、それぞれが選択された情報およびそれぞれの通信品質パラメータを送信する (ステップ S200)。

[0208] 基地局 Aは、アクセス要求を受け付けると、基地局コントローラに移動局 Mからのァクセス要求を送信し、基地局 Aの通信品質パラメータも送信する (ステップ S201)。同様に、基地局 Bもアクセス要求を受け付けると、基地局コントローラに移動局 M力のアクセス要求を送信し、基地局 Bの通信品質パラメータも送信する (ステップ S202)。

[0209] 基地局 A, B力のアクセス要求を受け付けた基地局コントローラは、基地局 A, B の各セルのトラフィック量に余裕があるか等の判定を行う（ステップ S 203)。トラフイツク量に余裕がある場合には (ステップ S203 ; Yes)、基地局 A, Bに対して、アクセス許可を送信するとともに、基地局コントローラは、通信モードを第 2の通信モードとし、この通信モードに対応して、制御情報、トラフィックデータを送信する (ステップ S204

) o

[0210] アクセス許可を受け付けた基地局 A及び Bは、それぞれ移動局 Mにフレーム生成し、ほぼ同時に送信する（ステップ S205、ステップ S206)。

[0211] 次に、移動局 Mの受信機は、選択された基地局 A、 B力もの制御チャネル信号をほぼ同時に受信し、復調する (ステップ S207)。移動局 Mの受信機は、基地局 A、 Bのそれぞれに対して制御チャネルデータが誤りなく受信できたかどうかを判定し (ステツプ S208)、誤りなく受信できた場合 (ステップ S208 ;Yes)には、制御チャネルデータに自局宛ての情報が含まれて、るかの判断を行、 (ステップ S209)、自局宛ての情報が含まれている場合 (ステップ S209 ; Yes)、トラフィックチャネルを復調、復号処理を行う（ステップ S 210)。 [0212] ステップ S208において、受信に誤りがあった場合 (ステップ S208 ;No)、また、ステップ S209において、自局宛ての情報が含まれていない場合 (ステップ S209 ; No)には、トラフィックチャネル信号の復調をせず (ステップ S211)、自局宛ての情報が含まれることが判明した基地局の信号のみ処理する。

[0213] 次に、ステップ S203において、判定条件が満たさない場合 (ステップ S203 ; No) には、図 28に示す (A)の処理に移行する。 2つの基地局 A, Bが選択された状態で、どちらか通信条件の良い基地局 A又は Bを選択する。ここでは基地局 Aが選択されたものとする。基地局コントローラは通信モードを第 3の通信モードとし、基地局 Aに対してアクセス許可を発行し制御情報とトラフィックデータを送信する (ステップ S220

) o

[0214] アクセス許可を受け付けた基地局 Aは、フレーム生成し、移動局 Mに送信する (ステツプ S221)。

[0215] 移動局 Mはこの時点ではモード 3が選択され基地局 A力データが送られるという情報を持っていない。そのため、移動局 Mがアクセス要求を送信した基地局 A、 B両方の信号を受信するように動作する。移動局 Mの受信機は、基地局 A、 Bの制御チヤネル信号をほぼ同時に受信し、復調する (ステップ S222)。復調された基地局 A又は Bの制御チャネルデータが誤りなく受信できたかどうかを判定し (ステップ S223)、誤りなく受信できた場合 (ステップ S223； Yes)には、制御チャネルデータに自局宛ての情報が含まれて、るかの判断を行、 (ステップ S224)、自局宛ての情報が含まれている場合 (ステップ S224 ;Yes)にその基地局のトラフィックチャネルを復調、復号処理を行う（ステップ S 210)。

[0216] ステップ S223において、受信に誤りがあった場合 (ステップ S223 ;No)、また、ステップ S224において、自局宛ての情報が含まれていない場合 (ステップ S224 ; No)には、トラフィックチャネル信号に対するそれ以降の処理を行わな、 (ステップ S226)。

[0217] <第 3の実施例の説明 >

本実施例は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、最大受信レべルの基地局の候補を選択した後、最終基地局の選択を基地局コントローラが行う場合の基地局選択制御方法の例である。 [0218] また、図 29は、移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地局の選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[0219] 以下に、図 29に示すフローチャートに基づいて、基地局コントローラ、基地局及び移動局の動作を説明する。

[0220] ステップ S100〜ステップ S102までは、図 26に示したフローと同じ処理であるので、説明は省略する。本実施例（図 29)では、移動局 Mが基地局 A付近にいる例を示しており、基地局 Aの受信レベルが最大レベルであり、基地局 Aが選択されることになる (ステップ S301)。移動局 Mは、基地局 Aに対してのみアクセス要求を送信するとともに、ステップ S 102で選択された基地局の選択候補 A, B, C, Dの受信レベル情報および通信品質パラメータを送信する (ステップ S302)。

[0221] 基地局 Aは、アクセス要求を受け付けると、基地局コントローラに移動局 Mからのァクセス要求を送信し、基地局 A、 B, C, Dの通信品質パラメータを送信する (ステップ S303)。

[0222] 基地局 Aからのアクセス要求を受け付けた基地局コントローラの基地局選択手段は、選択された基地局 A, B、 C, D各セルのトラフィック量の余裕、通信品質パラメータを考慮して、最終的に基地局 Aを選択する (ステップ S304)。そして、通信モードを第 1の通信モードとし、基地局 Aにアクセス許可を与えて、トラフィックデータを送信する（ステップ S 305)。

[0223] アクセス許可を受け付けた基地局 Aは、それぞれ移動局 Mにフレーム生成し、送信する（ステップ S 306)。

[0224] 次に、移動局 Mの受信機は、選択された基地局 Aからの制御チャネル信号を受信し、復調する (ステップ S 307)。基地局 Aの制御チャネルデータが誤りなく受信できた力どうかを判定し (ステップ S308)、誤りなく受信できた場合 (ステップ S308 ; Yes)には、制御チャネルデータに自局宛ての情報が含まれて、るかの判断を行、 (ステップ S309)、自局宛ての情報が含まれている場合 (ステップ S309 ; Yes)、トラフイツクチャネルを復調、復号処理を行う（ステップ S310)。

[0225] ステップ S308において、受信に誤りがあった場合 (ステップ S308 ;No)、また、ステップ S209において、自局宛ての情報が含まれていない場合 (ステップ S309 ; No)には、トラフィックチャネル信号の復調をせず (ステップ S311)、自局宛ての情報が含まれることが判明した基地局の信号のみ処理する。

[0226] <第 4の実施例の説明 >

本実施例は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、最大受信レべルの基地局の候補を選択した後、最終基地局の選択を基地局コントローラが行う場合の基地局選択制御方法の例である。

[0227] また、図 30は、移動局の受信機における基地局の選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地局の選択、第 2の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである

[0228] 第 3の実施例と異なる点は、移動局が基地局 A, Bの境界付近に存在する場合であり、ステップ 304において、選択基地局のトラフィック量と、通信品質パラメータから、基地局コントローラの基地局選択手段は、最終的に基地局 A, Bを選択する。そして、通信モードを第 2の通信モードとし、基地局 A, Bに対してアクセス許可を行い、それぞれに対してトラフィックデータを送信する。これ以降の処理は、第 2の実施例と同様である。

[0229] <第 5の実施例の説明 >

本実施例は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、通信路の品質に応じて、基地局の候補を選択した後、複数の最終基地局の選択を行う場合の基地局選択制御方法の例であり、上述の第 2の実施例とほぼ同じ処理内容である。第 2の実施例と異なる点は、伝送するデータがリアルタイムデータ (優先データ)であるか否かを、基地局コントローラが判定して、最終的な通信モードを決定する点である。

[0230] 図 31は、移動局の受信機の基地局選択手段により基地局候補を選択し、最終的な基地局を決定した後、基地局コントローラの基地局選択手段により第 2の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。

[0231] また、図 32は、基地局コントローラの基地局の選択手段により第 3の通信モードが選択される場合の手順を示すフローチャートである。 [0232] 伝送するデータがリアルタイムデータ（優先データ）であるか否かを、基地局コント口ーラが判定する判断処理が、図 31に示すステップ S400である。ステップ S400において、リアルタイムデータである場合 (ステップ S400 ; Yes)には、ステップ S 204の通信モード決定処理に移行し、リアルデータでない場合 (ステップ S400 ; No)には、（B )【こ示す図 32のステップ 220【こ移行する。

[0233] <第 6及び 7の実施例の説明 >

本実施例 6、 7は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、最大受信レベルの基地局の候補を選択した後、最終基地局の選択を基地局コントローラが行う場合の基地局選択制御方法の例であり、上述の第 3, 4の実施例とほぼ同様な処理内容である。第 3, 4の実施例と異なる点は、基地局コントローラが、伝送するデータがリアルタイムデータ (優先データ)であるカゝ否かを判定し、基地局の決定を行っている点である（ステップ S330、ステップ S340)。

[0234] 図 33は、移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[0235] また、図 34は、移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 2 の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[0236] <第 8及び 9の実施例の説明 >

本実施例 8、 9は、移動局の受信機が、各基地局の受信レベルを測定し、最大受信レベルの基地局の候補を選択した後、最終基地局の選択を基地局コントローラが行う場合の基地局選択制御方法の例であり、上述の第 6, 7の実施例とほぼ同様な処理内容である。第 6, 7の実施例とは以下の点で異なる。

[0237] 伝送するデータがリアルタイムデータ（優先データ）であるか否かを、基地局コント口ーラが判定して、最終的な通信モードを決定し、選択した基地局は、フレーム生成し、トラフィックデータを移動局に送信する。この場合、移動局は、通信路状態が最も良い基地局にアクセスを要求し、その基地局の制御チャネルデータを復調して、自局宛て情報のある基地局のトラフツクチャネルデータを復調する（ステップ S351、ステツプ S352)。

[0238] 図 35は、移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 1の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[0239] また、図 36は、移動局の受信機の基地局選択手段により最大受信レベルの基地局候補を選択し、基地局コントローラの基地局選択手段により、最終基地選択、第 2 の通信モード選択が実行される場合の手順を示すフローチャートである。

[0240] 以上説明したように、通信環境状態に応じて、適切な基地局の選択及び通信モードの選択を自動的に実行することが可能となる。

[0241] 以上は、移動局側から物理チャネルの設定要求 (アクセス要求）を出して、最終的には基地局コントローラで下りリンクのデータを送信する基地局を決定する方法について述べた。し力し、アプリケーションのレベルでは移動局からインターネット上のサーバにアクセスしてデータをダウンロードする場合もあれば、インターネット上の例えばメールサーバなど力も移動局にデータ送信を送信する場合もある。無線アクセスネットワークに属する移動局同士がデータのやり取りをする場合もある。また、本明細書には上りリンクの物理チャネル設定方法や、移動局への呼び出し要求について記して!、な、が、これらは既存の技術と組み合わせて解決可能である。

[0242] 移動局がインターネット上のサーバや他の移動局から無線ネットワークを経由して呼び出しを受ける場合、基地局コントローラは移動局が最後にアクセスした基地局あるいはその周辺の複数の基地局を通して呼び出し信号を送信し、呼び出し信号を受けた移動局が上記した S100以降のステップに従って無線通信チャネルの設定を行うことも可能である。

[0243] 尚、本発明に係るセルラ移動通信システムは、上記した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

産業上の利用可能性

[0244] 本発明のセルラ移動通信システム、セルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置と移動局の受信装置およびセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法は、通信データ量を分割せずに通信速度を低下させることにより通信品質を高めて、送信を行う通信モードを設けることにより、通信環境条件が良好でない場合であっても、基地局の稼働率を高めるとともに、通信速度の高速ィ匕を図ることが可能であり、通信速度の高速ィ匕等が要求される移動通信システムに広く適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 移動局が近傍の複数の基地局力無線信号を略同時に受信できるセルラ移動通信システムであって、

所定の通信データ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モードと、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モードとを有する基地局の送信機と、

前記第 1の通信モードと、前記第 2の通信モードによる送信データを受信できる移動局の受信機と、

外部との通信を行う通信手段を備え、該通信手段によって得られた前記送信データを前記移動局に宛てて送信する場合、前記複数の基地局のうち、どの前記基地局に対して、どの位のデータ量を配分するかを含むシステム全体の無線リソース制御を行う基地局コントローラと、

を備え、

第 1の通信モードは、前記複数の基地局の内、 1つの基地局の送信機と前記移動局の受信機との間で通信するモードであり、一方、前記第 2の通信モードは、通信環境条件が前記第 1の通信モードを使用する通信環境条件に比較して、良好でない場合に使用するモードであり、前記基地局コントローラにより選択された前記移動局近傍の複数基地局から送信される、該基地局コントローラにより前記分割された通信データを前記移動局の受信機が略同時に受信し、前記略最大の通信速度に比較して所定の通信速度を確保して通信するモードであることを特徴とするセルラ移動通信システム。

[2] さらに、前記基地局の送信機は、前記所定の通信データ量を分割せずに、前記第 2の通信モードと同様に通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、第 1の通信モードと同様に、前記複数の基地局の内、 1つの基地局の送信機と前記移動局の受信機との間で通信するモードである第 3の通信モードを有し、該第 3の通信モードにより、前記移動局の受信機に対して送信データを送信し、

前記移動局の受信機は、前記第 3の通信モードにより送信される送信データを受信することを特徴とする請求項 1に記載のセルラ移動通信システム。

[3] 前記移動局は、該移動局近傍の複数の基地局を自動的に選択する基地局選択手段を備え、

前記基地局選択手段は、複数の基地局からの無線信号の受信レベルをそれぞれ測定し、測定された前記受信レベルに基づいて、所定数の基地局を選択し、前記受信レベルまたは前記受信レベルに対応した通信路品質を示すパラメータを選択された基地局の内の 1つまたは複数の基地局を経由して基地局コントローラに送信することを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のセルラ移動通信システム。

[4] 前記基地局コントローラは、該移動局近傍の複数の基地局を自動的に選択できる基地局選択手段を備え、

前記基地局選択手段は、前記受信レベルまたは前記受信レベルに対応した通信路品質を示すパラメータを含む選択情報を基地局を経由して前記移動局より受信し、該選択情報に基づいて基地局の選択を行うことを特徴とする請求項 3に記載のセルラ移動通信システム。

[5] 前記基地局コントローラは、前記基地局の選択を実行した後、前記基地局の送信機と前記移動局の受信機間の通信条件が良好であるか否かを判定し、前記通信条件が良好であると判断した場合に、前記第 1の通信モードを選択して、前記基地局と前記移動局間で前記第 1の通信モードで通信を行うようにし、

一方、前記通信条件が良好でないと判断し、セル内の通信トラフィック量や各移動局に提供される通信サービス品質に応じて、前記第 3の通信モードを選択して、前記選択した基地局と前記移動局間で通信を行うようにしたことを特徴とする請求項 3または請求項 4に記載のセルラ移動通信システム。

[6] 前記第 1の通信モードは、 OFDM信号を含む広帯域の信号を用いた高速データ通信を行う通信モードであり、前記第 2又は第 3の通信モードは、拡散 OFDM信号を含む、広帯域の信号であり耐干渉性の高い信号により通信を行う通信モードであることを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか 1項に記載のセルラ移動通信システム。

[7] 前記第 1の通信モードは、高変調多値数、または高符号ィ匕率の OFDM信号を含む広帯域の信号を用いた高速データ通信を行う通信モードであり、前記第 2又は第 3 の通信モードは、低変調多値数、または低符号ィ匕率の OFDM信号を含む、広帯域の信号であり耐干渉性の高い信号により通信を行う通信モードであることを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか 1項に記載のセルラ移動通信システム。

[8] 前記第 2または第 3の通信モードにおいて拡散 OFDM信号を使用する場合に、複数の同一のデータに対してそれぞれ一定の間隔づっ離れた周波数の直交サブキヤァを割当てて、前記拡散 OFDM信号を送信し、異なる特性の通信路を経た信号を受けて周波数ダイバーシティ受信を行うことにより、耐干渉性をより高くすることを特徴とする請求項 6に記載のセルラ移動通信システム。

[9] 前記複数の基地局は、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため識別番号を有しており、各基地局の近傍に位置する基地局が同じ前記基地局識別番号を有しないように、グループ化されており、前記基地局識別番号の異なる複数の基地局を前記移動局の受信機が略同時に受信することを特徴とする請求項 1から請求項 8のいずれか 1項に記載のセルラ移動通信システム。

[10] 複数の基地局と、近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信できる移動局の受信装置と、基地局コントローラと、を備えるセルラ移動通信システムであって、前記複数の基地局の各々は、前記移動局力送信されたアクセス要求を受信して、該アクセス要求を前記基地局コントローラに送信する送信手段を備え、

前記基地局コントローラは、前記アクセス要求を受けた前記複数の基地局のうち、どの前記基地局に対して、どの位のデータ量を配分するかを決定する通信リソース決定手段を備えることを特徴とするセルラ移動通信システム。

[11] 近隣の基地局と同一グループに属さないように、グループ分けされた前記複数の基地局は、該グループに対応する基地局識別番号を有していることを特徴とする請求項 10に記載のセルラ移動通信システム。

[12] 移動局近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信するセルラ移動通信システムにおける前記基地局の送信装置であって、

前記各基地局の受信レベルの測定を含むチャネル推定を行うためのパイロットチヤネル信号を生成するパイロットチャネル信号生成部と、トラフィックデータを送信するためのトラフィックチャネル信号を生成するトラフィックチャネル信号生成部と、

前記トラフィックデータのあて先情報を含む制御情報信号を生成する制御チャネル信号生成部と、

前記制御チャネル信号生成部によって、生成される前記制御チャネル信号と、前記トラフィックチャネル生成部によって、生成される前記トラフィックチャネル信号とを合成して合成信号を生成する合成手段と、を備え、

前記ノィロットチャネル信号生成部によって生成される前記パイロットチャネル信号と前記合成手段によって生成される合成信号を多重して送信信号を生成し、伝送効率を高めるとともに、

通信環境状態に応じて、前記複数の基地局の内 1つの基地局から、所定の通信デ一タ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モード、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記複数の基地局から、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モード、又は前記第 2の通信モードと同様に、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記第 1の通信モードと同様に前記所定の通信データ量を分割せずに、前記複数の基地局の内 1つの基地局から送信を行う第 3の通信モードを切り替えることにより、前記送信信号を送信するようにしたことを特徴とするセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[13] 前記複数の基地局は、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため識別番号を有しており、各基地局の近傍に位置する基地局が同じ前記基地局識別番号を有しないように、グループ化されており、前記基地局識別番号の異なる複数の基地局を前記移動局の受信機が略同時に受信することを特徴とする請求項 12に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[14] 前記パイロットチャネル信号生成部は、

前記複数の基地局の各々に異なるパイロットチャネル用スクランブルコードと、異なる前記基地局識別番号を有する基地局を区別するパイロットパターンと、を乗じる手段を備えることを特徴とする請求項 13に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[15] 前記制御チャネル信号生成部は、

前記複数の基地局に共通のスクランブルコードと前記基地局識別番号に対応した直交コードとを用いて生成される前記制御チャネル用スクランブルコードと、

前記基地局識別番号に対応した直交コード長以上の連続するシンボルが同じ値をとる前記制御チャネルシンボルと、

を乗じる手段を備え、

異なる基地局識別番号の制御チャネル信号が直交の関係の信号となるように生成されることを特徴とする請求項 13または請求項 14に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[16] 前記トラフィックチャネル信号生成部は、

前記複数の基地局の各々に異なるトラフィックチャネル用スクランブルコードと、前記第 1の通信モード時には、トラフィックデータに対応して変化する前記トラフイツクチャネルシンボルの値、又は前記第 2または第 3の通信モード時には、通信環境状態に応じて、通信品質を確保するために、連続または一定間隔で配置される複数のシンボルが同じ値をとる前記トラフィックチャネルシンボルと、

を乗じる手段を備えることを特徴とする請求項 12から請求項 15のいずれか 1項に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[17] 前記ノィロットチャネル信号生成部は、 OFDM信号であるパイロットチャネル信号を生成し、前記 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、基地局番号 (1)を有する前記基地局に固有のスクランブルコード X ωと前記基地局をグループ別に附した前記基地局識別番号 n (l)に対応するパイロットパターン w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾とを時間をずらしながら、乗算し、

精度のよ!、チャネルゲインの推定及び受信パワーの測定を行えるように所定数のノィロット信号を生成したことを特徴とする請求項 13に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[18] 前記制御チャネル信号生成部は、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を生成するものであり、前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yと、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため基地局識別番号 n (l)に応じた直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾とを用いて、制御チャネルシンボル c^a)を拡散処理した、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を生成し、

移動局の受信機が前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局から前記制御チャネル信号を分離し、前記制御情報を取得するようにしたことを特徴とする請求項 13または請求項 17に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[19] 前記トラフィックチャネル生成部は、 OFDM信号または拡散 OFDM信号であるトラフィックチャネル信号を受信し、前記 OFDM信号または前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、前記第 1の通信モードでは、トラフィックチャネルデータ d⁽¹⁾と、前記基地局固有のスクランブルコード X (¹⁾と、を乗じて得られる OFDM信号であるトラフィックチャネル信号 (X ⁽¹⁾ X d^a))の生成、前記第 2又は第 3の通信モードでは、前記トラフツクチャネルデータ d⁽¹⁾を複数個のグループに分けた前記トラフツクチャネルデータを、前記基地局固有のスクランプルコード X ⁽¹⁾を用いて周波数拡散処理された、拡散 OFDM信号であるトラフイツクチャネル信号の生成を行うことを特徴とする請求項 13、 17、 18のいずれカゝ 1項に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[20] 前記制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yは、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾とは、異なるスクランブルコードであることを特徴とする請求項 18または請求項 19に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置

[21] さらに、制御チャネルデータを生成する制御部を備え、

前記制御部は、基地局の選択及び通信モードの選択処理を行う基地局コントローラから通信モード情報を入力し、通信モード切替信号を生成し、前記トラフィックチヤネル信号生成部を制御することを特徴とする請求項 12から請求項 20のいずれか 1 項に記載のセルラ移動通信システムにおける基地局の送信装置。

[22] 移動局近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信するセルラ移動通信システムにおける前記移動局の受信装置であって、

基地局によって異なるスクランブルコードと前記基地局の識別番号によって異なるパイロットシンボルパターンとを用いて生成されるノィロットチャネル信号力前記基地局の受信レベルの測定およびチャネル推定を含むパイロット情報の抽出を行うパイロットチャネル信号処理部と、

トラフィックチャネル信号を処理し、トラフィックチャネルデータを生成するトラフィックチャネル信号処理部と、

前記トラフィックデータのあて先情報を含む制御情報信号を受信し、自局宛ての情報が含まれているかどうかを判断するための制御情報を処理する制御チャネル信号処理部と、

トラフィックチャネル信号処理部に入力する通信モード切替え制御信号を生成し、所定数の基地局を選択する基地局選択手段を備える統括制御部と、

を備え、

通信環境状態に応じて、前記複数の基地局の内 1つの基地局から、所定の通信デ一タ量を略最大の通信速度で送信を行う第 1の通信モード、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記複数の基地局から、前記所定の通信データ量を一定の割合で分割した通信データの送信を行う第 2の通信モード、又は前記第 2の通信モードと同様に、通信速度を低下させる代わりに通信品質を高めて、前記第 1の通信モードと同様に前記所定の通信データ量を分割せずに、前記複数の基地局の内 1つの基地局から送信を行う第 3の通信モードを切り替えることにより、前記送信信号を送信するようにしたことを特徴とするセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[23] 前記ノィロットチャネル信号処理部は、請求項 14または請求項 17に記載のパイ口ットチャネル信号生成部で生成されるパイロットを受信して、前記基地局識別番号に対応したノィロットパターンを用いて通信路推定を行うことにより、異なる基地局識別番号の複数の基地局との間のチャネルゲインを推定することを特徴とする請求項 22 に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[24] 前記制御チャネル信号処理部は、請求項 15または請求項 18に記載の制御チヤネル信号生成部で生成される制御チャネル信号を受信して、前記複数の基地局に共通のスクランブルコードおよび複数の基地局識別番号に対応した直交コードを用いて信号処理を行うことによって、前記基地局識別番号の異なる複数の前記基地局から前記制御チャネル信号を分離し、複数の前記基地局からの制御データを取得するようにしたことを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[25] 前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記第 2の通信モードでは複数の基地局力略同時に送信される信号を受信して、略同時に送信される他の基地局の信号間の干渉を削減する重みを用いて重み付け行い、それぞれ復調することによって、前記複数の基地局から送信されるトラフィックチャネルデータをそれぞれ再生することを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置

[26] 前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記第 2の通信モードでは複数の基地局力も略同時に送信される信号を受信して、複数の基地局の信号が合成されて受信された信号点に対して、各基地局力送信されるトラフィックチャネルデータの組み合わせを比較し各トラフィックチャネルデータシンボルまたはビットの確力しさを出力することを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[27] さらに、前記制御チャネル信号処理部にて得られた制御データから、制御チャネル信号レプリカを生成し、受信信号力除去する制御チャネル干渉除去部を備え、前記トラフィックチャネル信号処理部は、前記制御チャネル干渉除去部の出力を入力とすることを特徴とする請求項 22から請求項 26のいずれか 1項の記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[28] 前記ノィロットチャネル信号処理部は、 OFDM信号であるパイロットチャネル信号を受信し、拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、基地局番号 (1)を有する前記基地局に固有のスクランブルコード X ωと前記基地局をグループ別に附した前記基地局識別番号 n (l)に対応するパイロットパターン w (^ηα))とを乗算した、基地局のパイロットシンボルの共役複素数をパイロット受信信号に乗算し、時間平均することにより、

推定すべき基地局 1'のチャネルゲインの推定値 h( , j)を算出するようにしたことを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置

[29] 前記制御チャネル信号処理部は、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号を受信し、前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分を jで表す場合に、制御チャネル用の共通コードであるスクランブルコード yと、それぞれ基地局の信号を区別して同時に受信可能とするため基地局識別番号 n (l)に応じた直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード χ ^α)とを、用いて制御チャネルシンボル c ⁽¹⁾を拡散処理した、拡散 OFDM信号である制御チャネル信号に、

スクランブルコード yと、直交コード w ⁽ⁿ⁽¹⁾⁾と、前記基地局に固有のスクランブルコード X ^α)のそれぞれの共役複素数を乗じて、前記基地局識別番号の異なる複数の前記 ]

基地局から前記制御チャネル信号を分離し、前記制御チャネルシンボル c^Q)を取得するようにしたことを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[30] 前記トラフィックチャネル信号処理部は、 OFDM信号または拡散 OFDM信号であるトラフィックチャネル信号を受信し、前記 OFDM信号または前記拡散 OFDM信号のフレーム内の時間軸成分を iで表し、サブキャリア成分で表す場合に、前記第 1 の通信モードでは、トラフィックチャネルシンボル d⁽¹⁾と、前記基地局固有のスクランプルコード X ^a)と、を乗じて得られる OFDM信号であるトラフィックチャネル信号 (X ⁽¹⁾ X d (¹⁾)、前記第 2又は第 3の通信モードでは、前記トラフツクチャネルシンボル d^a)を複数個のグループに分けた前記トラフツクチャネルシンボルを、前記基地局固有のスクランブルコード X ⁽¹⁾を用いて周波数拡散処理された、拡散 OFDM信号であるトラフイツクチャネル信号に、前記基地局固有のスクランブルコード x ⁽¹⁾の複素共役を乗じ、さらに、前記第 2又は第 3の通信モードにおいては、逆拡散処理を行い、前記トラフィックチャネルシンボル d⁽¹⁾の再生を行うことを特徴とする請求項 22に記載のセルラ移動通信システムにおける移動局の受信装置。

[31] 複数の基地局と、近傍の複数の基地局から無線信号を略同時に受信できる移動局の受信装置と、基地局コントローラと、を備えるセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法であって、

前記複数の基地局力適切な基地局を選択し、さらに、前記基地局コントローラの制御の下に決定された基地局力の送信データを受信する際の移動局受信装置の受信制御工程と、

前記移動局が、前記受信制御工程に従って 1局または複数局の基地局を経由して、前記基地局コントローラに対して、アクセス要求した場合に、各基地局のトラフィック量および通信路品質に応じて、接続する最終の基地局を選択するステップを有する前記基地局コントローラの基地局選択工程と、

を備えたことを特徴とするセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[32] 前記基地局コントローラの基地局選択工程は、前記移動局が前記受信制御工程に従って 1局または複数局の基地局を経由して、前記基地局コントローラに対してァクセス要求した場合に、リアルタイム性、優先度および通信路品質に対応して、接続する基地局を選択するステップを有することを特徴とする請求項 31に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[33] 前記移動局受信装置の受信制御工程は、

複数の基地局の送信信号が混在した受信信号から前記複数の基地局と該移動局の間の通信路状態を測定するステップと、

前記通信路状態を測定するステップの結果に基づいて、 1局または複数局の基地局を選択するステップと、

前記選択された基地局のうち、すべての基地局または一部の基地局に対して、ァクセス要求を送信するステップと、

前記選択された基地局のうち、すべての基地局または一部の基地局の制御チヤネル信号を復調して自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップと、自局宛のトラフィック情報が含まれる場合に、該基地局のトラフィックチャネル信号を復調してトラフィック情報を抽出するステップと、

を備えたことを特徴とする請求項 31又は請求項 32に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[34] 近隣の基地局と同一グループに属さな!/、ように、グループ分けされ、該グループに対応する基地局識別番号を有して!/ヽる前記複数の基地局にお!ヽて、

前記通信路状態を測定するステップは、同一の前記識別番号を有する基地局のうち、それぞれ最大受信信号レベルを有する基地局の受信信号レベルを測定するステツプであることを特徴とする請求項 33に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[35] 近隣の基地局と同一グループに属さないように、グループ分けされ、該グループに対応する基地局識別番号を有して!/ヽる前記複数の基地局にお!ヽて、

前記通信路状態を測定するステップは、同一の前記識別番号を有する基地局のうち、それぞれ受信タイミングの最も早い基地局の受信信号のタイミングを測定するステツプであることを特徴とする請求項 33に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[36] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レべルのうち最高値を Xとしたとき、 Xに対して所定の閾値 Yを設け、受信信号レベルが X Yより大きい受信信号レベルを有する所定数の前記基地局を選択するステップであることを特徴とする請求項 34に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[37] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レべルのうち、前記最大受信信号レベルを有する複数の基地局を選択し、選択された複数の前記基地局のうち受信信号レベルが大きい順に所定数の前記基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 34に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[38] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レべルからそれぞれの伝播損失を計算し、計算された伝播損失の最小値 Xに対して、閾値 Yを設け、伝搬損失が X+Yより小さ!ヽ伝搬損失を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 34に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[39] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信信号レべルからそれぞれの伝播損失を計算し、選択された複数の前記基地局のうち受信信号の伝搬損失が小さヽ順に所定数の前記基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 34に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[40] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングのうち最も早いタイミング時刻 Xに対して、閾値 Yを設け、受信タイミング時刻が X+Y より早ヽ受信タイミング時刻を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 35に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[41] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミングのうち受信タイミングの早い方力所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 35に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[42] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミング力それぞれの伝播遅延時間を計算し、最小の伝搬遅延時間 Xに対して、閾値 Yを設け、伝搬遅延時間が X+Yより小さい伝搬遅延時間を有する所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 35に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[43] 前記 1局または複数局の基地局を選択するステップは、前記複数の受信タイミング力それぞれの伝播遅延時間を計算し、伝播遅延が小さ!、順に所定数の基地局を選択するようにしたことを特徴とする請求項 35に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[44] 前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択された基地局の各々にアクセス要求を送信するステップであり、前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択されたすベての基地局の制御チャネル信号を各々復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定することを特徴とする請求項 33から請求項 43に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[45] 前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択された基地局のうちもっとも通信路状態の良い基地局に対してァクセス要求を送信するステップであり、

前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記アクセス要求を送信するステップで送信した基地局の制御チャネル信号を復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報がどの基地局のトラフツクチャネルに含まれるかを判定することを特徴とする請求項 33から請求項 43に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[46] 前記アクセス要求を送信するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択された基地局のうちもっとも通信路状態の良い基地局に対してァクセス要求を送信するステップであり、

前記自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定するステップは、前記 1局または複数局の基地局を選択するステップで選択されたすベての基地局の制御チャネル信号を各々復調して制御情報を抽出することによって自局宛のトラフィック情報が含まれるかを判定することを特徴とする請求項 33から請求項 43に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。

[47] さらに、移動局近傍の 1つまたは複数の基地局力呼び出し信号を受信するステツプを備えることを特徴とする請求項 33から請求項 46に記載のセルラ移動通信システムの基地局選択制御方法。