JP2000004473A - Umtsセル内での通話中にgsmセルへの切換の準備を可能にするumts移動電話網内での伝送方法 - Google Patents
Umtsセル内での通話中にgsmセルへの切換の準備を可能にするumts移動電話網内での伝送方法Info
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Abstract
切換の準備を可能にするUMTS移動電話内での伝送方
法を提供すること。 【解決手段】 端末にUMTSフレームの時間スロット
を割り当てる際に、UMTS網は、持続時間が少なくと
も5ミリ秒に等しい連続空隙をUMTSフレーム内に設
け、それにより端末の受信機は、受信したGSM信号の
GSM信号のパワーを測定し、隣接するGSMセルに事
前同期することによって起こりうる切換の準備をするこ
とができる。
Description
式(TDD)で作動する場合のUMTS移動電話網内で
の伝送方法に関する。
電話システムである。GSMシステムはしばらく存続す
るであろうが、この2つのシステムを交互に使用するよ
うになされた端末の実現が検討されている。したがっ
て、これらの端末が移動するときに、これらの端末を通
話中にUMTSセルからGSMセルに切り換えられるよ
うにする必要がある。セル間の切換を行うための決定基
準の1つは、移動端末が受信した信号のパワーである。
Mセルから別のGSMセルに切り換えられるようにする
ための1つの知られている方法は、各基地局が、あるG
SMセルに固有の同期信号および周波数補正信号を搬送
する放送管制チャネル(BCCH)上で連続信号を送信
し、各GSM移動端末が、この端末が位置しているGS
Mセルに隣接するGSMセル内で送信された放送管制チ
ャネルを受信し、受信したGSM信号のパワーを測定
し、隣接するGSMセルに事前同期することによって起
こりうる切換の準備をするという方法である。
いるセル内で確立された通話を継続しながらパワー測定
を行うことができる。各端末は、この測定をアップバー
ストとダウンバーストとの間に設けられた空き時間スロ
ット内で行う。GSM型システムは、それぞれ同じ持続
時間を有する26個のフレームから構成される120ミ
リ秒マルチフレームを使用しており、各フレーム自体は
8個の時間スロットから構成される。各フレーム内で、
アップバーストは一定数の時間スロットを占有し、ダウ
ンバーストは残りの一定数の時間スロットを占有する。
アップバーストとダウンバーストとの間の空隙の持続時
間は一般に2個または4個の時間スロットであるが、顕
著な例外として、各マルチフレームの26番目のフレー
ム内では、その空隙の持続時間が12個の時間スロッ
ト、すなわち6ミリ秒に相当する。このような6ミリ秒
の空隙により事前同期プロセスの一部を120ミリ秒ご
とに行うことが可能になる。事前同期は周波数補正信号
および同期信号を復号化するプロセスである。これらの
周波数補正信号および同期信号は、51個のフレームに
相当する第2のタイプのマルチフレーム中に配分され
る。その結果、事前同期には最高1.3秒かかり、平均
持続時間は0.6秒程度になる。
伝送方法は時分割多重化(TDM)方法と呼ばれる方法
である。この方法は、等しい持続時間を有するフレーム
を使用し、各フレーム自体は、それぞれ所定の長さを有
するいくつかの時間スロットから構成される。各フレー
ムの第1の部分はアップバーストに割り当てられ、その
フレームの他の部分はダウンバーストに割り当てられ、
逆もまた同様である。アップバーストに割り当てられる
時間スロットの最大数と、ダウンバーストに割り当てら
れる時間スロットの最大数は、全ての端末について、あ
るいは少なくともUMTSセルのクラスタ内にある全て
の端末について一定かつ同じである。この2つの数の比
率は予測されたトラフィックの性質に応じて選択され
る。予測されたトラフィックが対称性である場合、この
割合はアプリオリに50%に等しい。予測されたトラフ
ィックの非対称性が大きい場合、この割合は50%より
も大きくなる。
セルからGSMセルへの切換の準備をするための方策は
ない。同時に作動する2つの受信機を含む端末を実現す
ること、すなわち、UMTS受信機をUMTS通話のた
めに使用し、同時にGSM受信機をGSMセルへの切換
の準備をするために使用することもできるが、この解決
策はUMTS端末のコストおよびサイズを増大させるこ
とになる。
決策を提案することである。
内での通話中にGSMセルへの切換の準備を可能にする
UMTS移動電話網内での伝送方法であって、それぞれ
複数の時間スロットから構成されるフレーム内で情報を
転送し、各フレームの時間スロットが移動電話端末に割
り当てられ、さらに、所与の端末に対して、1個のフレ
ームの持続時間の整数数に等しい周期で、少なくとも所
定の期間に等しい合計持続時間を有する少なくとも1つ
の連続時間スロットを考慮中の端末に割り当てず、それ
によってGSM基地局の放送管制チャネルを受信し、そ
のGSM基地局に事前同期することを可能にすることを
特徴とする方法である。
話を処理するために1つの受信機だけを使用し、また少
なくともいくつかのUMTSフレーム内に設けられた空
隙を使用して、ほぼ同時にGSMセルへの切換の準備を
することを可能にする。
方法はさらに、時間スロットの伝送能力を高めるため
に、データを伝送する他の時間スロットのスペクトル拡
散を低減する。
ートサービスのために、たとえばビデオ信号またはファ
イルを受信するために端末を使用する場合でも、1つの
受信機だけを使用することを可能にする。なぜなら、こ
の方法は、実際に割り当てられたスロットの伝送能力を
高めることができ、したがって受信したGSM信号のパ
ワーを測定し、隣接するGSMセルに事前同期すること
によって起こりうる切換の準備をするために十分な持続
時間を有する空隙が得られるまで、空きスロットの数を
増やすことができるからである。
よりよく理解され、他の特徴が明らかになろう。
TSフレームに適用されるか、あるいは持続時間がGS
Mマルチフレームの持続時間(120ミリ秒)に等しく
なるような数のフレームから構成されるUMTSマルチ
フレーム内の1個のフレームだけに適用される。まず、
この方法が全てのフレームに等しく適用される場合を考
えてみる。
Fを有する連続する2個のUMTSフレームF1、F2
を示す。各フレームは持続時間TSのN個の時間スロッ
トから構成され、たとえばNは16に等しく、TSは
0.625ミリ秒に等しい。
割り当ては、各端末のユーザが要求したサービスに応じ
て、UMTS網によって各移動端末ごとに独立して決定
される。音声通話の確立だけを要求する端末は、アップ
リンク接続用に1個の時間スロットだけを必要とし、ダ
ウンリンク接続用に1個の時間スロットだけを必要とす
る。この実施形態では、全てのフレーム内で、アップリ
ンクバーストに割り当てられる時間スロットの最大数は
6個であり、ダウンリンクバーストに割り当てられる時
間スロットの最大数は10個である。また、この実施形
態では、考慮中の端末は、電話通話の確立だけ、したが
って低ビットレートを要求している。フレームF1内で
は、網は、アップリンク専用の部分UL1に1個のスロ
ットT3だけを割り当て、ダウンリンク専用の部分DL
1に1個のスロットT12だけを割り当てる。フレーム
F2内では、網は、アップリンク専用の部分UL2に1
個のスロットT19だけを割り当て、ダウンリンク専用
の部分DL2に1個のスロットT29だけを割り当てて
いる。したがって、各フレーム内では2個の時間スロッ
トだけが占有されている。
中の端末はUMTS信号を送信せず、また受信もしな
い。すなわち、フレームF1の始端から時間スロットT
3までの持続時間期間d1・TS時間スロットT3とT
12の間の持続時間期間A・TS時間スロットT12と
フレームF1の終端との間の持続時間期間d2・TS。
中の端末はUMTS信号を送信せず、また受信もしな
い。すなわち、フレームF2の始端から時間スロットT
19までの持続時間期間d1・TS時間スロットT19
とT28の間の持続時間期間A・TS時間スロットT2
8とフレームF2の終端との間の持続時間期間d2・T
S。
ために、以下の二種類の期間を使用することができる。
すなわち、 持続時間期間A・TS=N・TS−2TS−(d1+d
2)・TS 持続時間期間B・TS=(d1+d2)・TS。
めに、GSMフレームの持続時間(4.7ミリ秒)に受
信機の初期化に要する短い持続時間を加えた持続時間、
すなわち120ミリ秒ごとに約5ミリ秒に少なくとも等
しい連続期間中、GSM放送管制チャネルを受信する必
要があると考えられる。本発明によれば、持続時間が少
なくとも5ミリ秒に等しい連続期間中、考慮中の端末が
UMTS信号の送信または受信を行う必要がないよう
に、UMTS網は、1個のフレームの持続時間の整数倍
に等しい周期でフレームの時間スロットを考慮中の端末
に割り当てる。
方法、すなわち考慮中の端末に時間スロットを割り当て
る方法を決定するために、N=16、TS=10ミリ秒
であると仮定して、以下の表を作成することができる。
間スロットを割り当てるために選択できる方法はいくぶ
ん制限される。すなわち、UMTS信号の送信と受信と
の間で切り替えるために一定の時間が必要である。アッ
プリンクに割り当てられるスロットとダウンリンクに割
り当てられるスロットとは連続してはならず、少なくと
も1つの時間スロットだけ離れていなければならない。
このような制約のために次のような割り当ては不可能で
ある。
ってA・TS=8×0.625ミリ秒=5ミリ秒であ
り、したがって、空き期間AはGSM信号を受信するの
に適している。
用いる端末の場合の連続する2個のフレームF1’、F
2’を示す。したがって、端末は多数の時間スロットを
必要とする。参照記号は図1と同様のものを付してあ
る。この実施形態では、上記の実施形態と同様に、N=
16、TF=10ミリ秒である。フレームF1’内で
は、網はアップリンク用に時間スロットT1’、T2’
を、ダウンリンク用にスロットT13’、T14’、T
15’を考慮中の端末に割り当てている。フレームF
2’内では、網はアップリンク用に時間スロットT1
7’、T18’を、ダウンリンク用にスロットT2
9’、T30’、T31’を割り当てている。したがっ
て、各フレーム内では5個の時間スロットが占有されて
いる。
類の期間を使用することができる。
S−(d1’+d2’)・TS 持続時間期間B’・TS=(d1’+d2’)・TS 図2に示された実施形態では、持続時間B’を最小にす
るために、d1’=0を選択してある。この場合、A’
=(11−d2’)・TSである。
しくされており、UMTS送信スロットと受信スロット
は連続していない。したがってA’=10TS=6.2
5ミリ秒となり、これは必要な5ミリ秒よりも大きい。
したがって、考慮中の端末は、受信したGSM信号のパ
ワーを測定し、隣接するGSMセルに事前同期すること
によって起こりうる切換の準備をすることができる。
信および受信を行う必要がある場合、ダウンリンクに割
り当てられる時間スロットの数はアプリオリに5個より
も多くなる。少なくとも5ミリ秒の連続空隙を得るため
に、10個の時間スロットを空きにしておくことはもは
や不可能である。高ビットレート端末は低ビットレート
端末よりも費用がかかるので、低ビットレート端末に第
2の受信機を備えることに考慮が払われる。
ウンリンク方向にデータを送信するときのスペクトル拡
散ファクタを低減することである。その場合、より多く
のデータを各時間スロット内で伝送することが可能にな
る。網はデータにより少ない時間スロットを割り当て、
6.25ミリ秒の空隙が生じるように、少なくとも10
個の時間スロット数を空きにしておく。一方、同じSN
比を保持するために送信パワーを大きくする必要があ
る。
内に空隙が設けられる状況に限定されるものではない。
変形実施形態によれば、UMTSフレームは、持続時間
がGSMマルチフレームと同じになるように、たとえば
それぞれ10ミリ秒の12個のフレームを含むマルチフ
レームを構成し、また1個のマルチフレームにつき1個
のフレームが少なくとも5ミリ秒の空隙を含むようにな
される。この変形実施態様では、GSMセルの切換に関
して従来のGSM端末と同じ性能が得られる。
チフレームの1個のフレーム、例えば各UMTSマルチ
フレームの12番目のフレームを完全に空きにしておく
こと。その場合、このフレームは、5ミリ秒の最小持続
時間よりも小さい10ミリ秒の持続時間を有する空隙を
残す。このフレーム内で伝送されるはずであったダウン
リンクのデータは、伝送能力を高めるために低減された
スペクトル拡散を用いることによって、同じマルチフレ
ームの他のフレーム内で伝送される。一方、送信パワー
を大きくする必要がある。
態を示す図である。
態を示す図である。
2’、T13’、T14’、T15’、T17’、T1
8’、T29’、T30’、T31’ 時間スロット TF 持続時間 UL1、UL2 アップリンク専用の部分 DL1、DL2 ダウンリンク専用の部分
Claims (2)
- 【請求項1】 UMTSセル内での通話中にGSMセル
への切換の準備を可能にするUMTS移動電話網内での
伝送方法であって、 それぞれ複数の時間スロットから構成されるフレーム
(F1、F2;F1’、F2’)内で情報を転送し、各
フレームの時間スロット(T3、T12、T19、T2
8)が移動電話端末に割り当てられ、 さらに、所与の端末に対して、1個のフレームの持続時
間の整数倍に等しい周期で、少なくとも所定の期間に等
しい合計持続時間を有する少なくとも1つの連続時間ス
ロットを考慮中の端末に割り当てず、それによってGS
M基地局の放送管制チャネルを受信し、そのGSM基地
局に事前同期することを可能にすることを特徴とする方
法。 - 【請求項2】 さらに時間スロットの伝送能力を高める
ために、データを転送する他の時間スロット(T
1’、...、T6’;T8’)のスペクトル拡散を低
減することを特徴とする請求項1に記載の方法。
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