JP2001036964A

JP2001036964A - 通信システム及びその通信方法

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Publication number: JP2001036964A
Application number: JP20577299A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Ishida; 和人石田; Shiro Mazawa; 史郎眞澤; Kiyohiro Shimogama; 精弘下釜; Toshiaki Kurokawa; 敏晃黒河; Tsutomu Yamaguchi; 力山口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: US6975604B1; JP4231593B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無線通信システムの高速伝送化及び無線資源の
有効利用を図る。【解決手段】無線端末105と前記無線端末と通信回線を
介して通信する複数の無線基地局101〜104とからなる通
信システムにおいて、通信回線の回線品質111〜114に基
づいて、通信に使用すべき通信回線を選定し、選定され
た通信回線ごとに通信情報を分割し、分割された通信情
報を選定された通信回線を介して通信することにより高
速伝送を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信方法及び
無線通信装置に係り、特に、セルラー方式等の無線通信
システムにおいて、端末と基地局および基地局制御装置
間で設定し運用する無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の端末はひとつの基地局と通信を行
うことがほとんどであるが、例外的にハンドオーバーの
際には端末が複数の基地局と接続する。たとえば従来技
術の例として、USP5,101,501，USP5,267,261，USP5,08
8,108，USP5,109,528，USP5,327,577，特表平10-511835
号公報に記載された発明がある。

【０００３】一般に無線通信システムは、通信サービス
の連続性を保証すべく、基地局のサービスエリアを隣接
基地局間でオーバーラップさせている。ハンドオーバ
は、このオーバーラップされた領域で行われる。端末は
ハンドオーバの際に複数の基地局と回線接続を行なう
が、いずれの回線も同一内容のデータが送受信される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セルラーなどの無線端
末は、一の基地局と通信中においても、他の基地局とも
ある一定の伝送速度で通信可能な電波状態にあることが
ある。このような電波環境は、主に他のユーザが少な
く、空き回線が存在する場合に多く発生する。例えばCD
MA（符号分割多元接続方式）では、他の端末との干渉電
力比によって同時に基地局と接続できるユーザ数が決定
されるため、他の端末が少ない状況であれば干渉電力が
小さいため、他の基地局とも同時に通信化可能な電波環
境となる。しかし、従来のシステムでは、このような電
波環境にあったとしても、端末はひとつの基地局としか
接続されていないため、伝送速度がひとつの回線の最大
値に制限されてしまうという課題がある。一方で端末
は、ハンドオーバのために複数の無線基地局と同時に接
続する場合があるが、ハンドオーバの性質上、この同時
に接続可能な回線はいずれも同一の情報しか送ることが
できない。従って、他の無線回線を用いて他の基地局と
の接続可能な電波状態にあったとしても、他の無線回線
には現在接続中の回線と同一の情報しか送受信できない
構造であるため、無線リソースを有効利用できない結果
を招く。結局、伝送の場合には伝送速度が回線あたりの
最大値で制限されてしまうという課題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記課題に鑑み、一の基
地局と接続中の端末が他の無線基地局とも接続可能な電
波環境にある場合は、他の無線基地局とも同時に接続す
ることで、端末と網側で送受信すべき情報を分散して送
ることにより、伝送速度を向上させることを目的とす
る。

【０００６】また、複数の無線基地局と同時に通信する
際に、各無線基地局には、その電波環境に応じて回線速
度を決定し、無線リソースの有効活用と、より安定した
通信サービスを提供することを目的とする。

【０００７】さらに、複数の無線基地局と通信中に電波
環境が悪化したときには、それに応じて伝送速度を可変
させるか、時には回線を切断することで、電波環境に応
じたダイナミックな通信サービスを提供することを目的
とする。

【０００８】さらに、送信する情報を誤り訂正符号化し
てインタリーブしたのちに複数の基地局との回線に分配
して送信し、受信側では書く回線を多重化した後デイン
タリーブし誤り訂正復号することで、一部の回線の通信
品質が劣化しても、多重化して誤り訂正後の信号の劣化
を低く抑えることを目的とする。

【０００９】さらに、本発明では、電波環境がよければ
高速な回線を割り当てるが、電波環境が悪化すればその
伝送速度を低速にすることでベストエフォート型の無線
サービスを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明の無線端末は、
上述の課題を解決すべく、複数の基地局からの信号を受
信する受信装置と、前記受信装置で受信された複数の信
号の各通信品質を算出する通信品質算出装置と、前記通
信品質算出装置により算出された各通信品質に基づいて
前記基地局ごとに送信可能な伝送速度を算出する伝送可
能速度算出装置と、前記伝送可能速度算出装置により算
出された各伝送速度に基づいて各前記基地局ごとに送信
すべき情報を分割する分割装置と、前記分割装置により
分割された情報を各前記基地局に送信する送信装置とを
備える。

【００１１】また、本願発明では、通信品質として信号
対干渉波電力比（例えばEb/N0、Ec/I0、あるいはこれら
の組み合わせ）を用いる。

【００１２】また、本願発明の無線端末は、前記基地局
からの信号を受信する受信装置と、前記受信装置で受信
された信号の信号対干渉波電力比Eb/N0を算出するEb/N0
算出装置と、前記受信装置で受信された信を算出する信
号対干渉波電力比算出装置と、前記信号対干渉波電力比
に基づいて、前記基地局への（または前記基地局から
の）伝送速度を算出する伝送速度算出装置と、前記伝送
速度算出装置により算出された伝送速度を前記基地局ご
とに対応させてなるテーブルを作成するテーブル作成装
置と、前記テーブル作成装置により作成されたテーブル
を記憶する記憶装置と、前記記憶装置に記憶されたテー
ブルに基づいて複数の前記基地局ごとに通信情報を分割
する分割装置と、前記分割装置により分割された通信情
報を各基地局に送信する送信装置とを備える。

【００１３】また、本願発明の基地局制御局は、前記無
線端末と各前記基地局との伝送路の通信品質を記憶する
記憶装置と、前記記憶装置に記憶された各基地局ごとの
通信品質に基づいて各基地局ごとに適応すべき伝送速度
を算出する伝送速度算出装置と、前記伝送速度算出装置
により算出された各基地局ごとの伝送速度にもとづいて
各基地局ごとに通信情報を分割する分割装置と、前記分
割装置により分割された通信情報を、それぞれの前記基
地局に送信する送信装置とを備える。なお、通信品質
は、無線端末あるいは無線基地局が通信路ごとに収集し
たものでる。

【００１４】また、本願発明の無線端末は、基地局のう
ちいずれか一つから送信される情報分割命令信号を受信
する受信装置と、前記受信装置により受信された情報分
割命令信号に基づいて各前記基地局ごとに送信すべき情
報を分割する分割装置と、前記分割装置により分割され
た情報を各前記基地局ごとに定められた伝送速度にて送
信する送信装置とを備える。なお、情報分割命令信号に
は、各基地局ごとの伝送速度及び分割の割合が含まれ、
前記分割装置は、前記情報分割命令信号ふくまれる前記
分割の割合にもとづいて情報を各基地局ごとに分割し、
前記送信装置は、前記情報分割命令信号にふくまれる前
記伝送速度にもとづいて前記分割装置により分割された
情報を各前記基地局ごとに送信する。

【００１５】なお、情報分割命令信号の代わりに伝送速
度制御信号を用い、この伝送速度制御信号に含まれる伝
送速度に基づいて情報を各基地局ごとに分割するように
構成してもよい。

【００１６】本願発明の通信方法は、無線端末と、前記
無線端末と通信する複数の基地局と、前記基地局を制御
する基地局制御局とを含む通信システムの通信方法であ
って、前記無線端末と複数の前記基地局との間の複数の
伝送路のそれぞれの通信品質を算出し、前記算出された
各通信品質に基づいて前記基地局ごとに前記無線端末が
送信可能な伝送速度を算出し、前記算出された各伝送速
度に基づいて各前記基地局ごとに情報を配分し、前記配
分された情報をそれぞれに対応する前記基地局に対して
各前記基地局ごとに定められた伝送速度にて送信し、前
記配分された情報を各前記基地局において受信し、各前
記基地局は前記受信した情報を前記基地局制御局に送信
し、前記基地局制御局は各前記基地局が送信した情報を
受信し、前記受信した各基地局からの情報を前記基地局
制御局において再合成する。

【００１７】また、本願発明の通信方法は、無線端末と
複数の基地局との間の複数の伝送路のそれぞれの通信品
質を算出し、前記算出された各通信品質に基づいてそれ
ぞれの前記基地局が前記無線端末に対し送信可能な伝送
速度を算出し、前記基地局制御局は、前記無線端末に送
信すべき情報を前記算出された各伝送速度に基づいて各
前記基地局ごとに配分し、各前記基地局は、前記配分さ
れた情報を各前記基地局ごとに定められた伝送速度にて
送信し、前記無線端末は、各前記基地局が送信した情報
を受信し、前記無線端末は、前記受信した各基地局から
の情報を再合成する。

【００１８】なお、伝送路の通信品質は、無線端末また
は基地局が算出するが、無線端末が算出する場合は、基
地局を介して基地局制御局に通信品質を報告してもよ
い。基地局制御局はこれらの通信品質に基づいて伝送速
度を算出する。なお、無線端末または基地局で算出して
も良い。

【００１９】また、本願発明の通信システムは、無線端
末と前記無線端末と通信回線を介して通信する複数の無
線基地局とからなり、通信回線の回線品質に基づいて、
通信に使用すべき通信回線を選定し、選定された通信回
線ごとに通信情報を分割し、分割された通信情報を選定
された通信回線を介して通信することにより高速伝送を
可能とするものである。

【００２０】また、本願発明の通信システムは、通信情
報の分割前に送信側で誤り訂正符号とインタリーブを行
い、受信側で多重後にデインタリーブ復号を行うため一
部の通信回線品質が劣化しても多重化後の信号劣化を最
小限にするこを可能とする。

【００２１】また、本願発明の基地局制御局は、各基地
局ごとの受信品質に基づいて該各基地局ごとに適応すべ
き受信伝送速度を算出する伝送速度算出装置と、前記伝
送速度算出装置が算出した前記各基地局ごとの受信伝送
速度を少なくともひとつの基地局を経由して前記無線端
末に送信する送信装置と、前記送信装置が送信した前記
受信伝送速度に基づいて、前記無線端末が前記各基地局
ごとに分割して送信した通信情報を該各基地局を介して
受信する受信装置と、前記受信装置で受信した各基地局
ごとに分割さた通信情報を多重化する多重化装置とを備
える。

【００２２】また、本願発明の基地局制御局は、前記各
基地局が算出した各基地局の上り回線の信号対干渉波電
力比に基づいて、前記上り回線で送信可能な伝送速度を
算出する伝送速度算出装置と、前記伝送速度算出装置だ
算出した前記伝送速度を前記基地局ごとに対応させるテ
ーブルを作成するテーブル作成装置と、前記テーブル作
成装置により作成されたテーブルを記憶する記憶装置
と、前記無線端末が前記複数の基地局にたいして分割し
て送信した複数の通信情報を前記記憶装置に記憶された
テーブルに基づいて多重化し分割前の情報に復元する多
重化装置とを備える。

【００２３】また、本願発明の無線端末は、前記複数の
基地局が下り回線を介して送信する下り信号の通信品質
を算出する通信品質算出装置と、前記通信品質算出装置
が算出した前記下り信号ごとの各通信品質に基づいて前
記各基地局の各下り回線で送信可能な伝送速度を算出す
る伝送可能速度算出装置と、前記伝送可能速度算出装置
が算出した前記各基地局の伝送速度を少なくともひとつ
の基地局を経由して前記基地局制御局に送信する送信装
置と、前記伝送速度に基づいて前記基地局制御局が前記
複数の基地局ごとに分割して送信する通信情報を、該伝
送速度に基づいて多重化し分割前の情報に復元する多重
化装置とを備える。

【００２４】また、本願発明の無線端末は、複数の基地
局が下り回線を介して送信する下り信号の通信品質を算
出する通信品質算出装置と、前記通信品質をいずれかの
前記基地局を介して前記基地局制御局に送信する送信装
置と、前記基地局制御局が前記通信品質に基づいて下り
回線ごとの伝送速度を算出し、前記算出された伝送速度
に基づいて前記複数の下り回線ごとに分割し送信した通
信情報を受信する受信装置と、前記受信装置が受信した
前記通信情報を前記伝送速度に基づいて多重化する多重
化装置とを備える。

【００２５】また本願発明では、上述の課題を解決すべ
く、次のような通信方法を採用する。

【００２６】(1) 端末発信の場合はアクセスチャネル、
基地局発信の場合はページングチャネルにより端末とひ
とつの基地局間でひとつの無線回線を設定する。これは
従来のセルラーによる無線回線設定方法と同じである。

【００２７】(2) 端末と基地局および基地局制御装置の
いずれかにおいて規定されている伝送速度よりもさらに
高速伝送要求があり、端末に、別のチャネルを用いて、
その送信または受信能力がある場合を仮定する。端末は
受信している接続中の基地局を含む、１または複数の基
地局の制御信号電力を前述の(1)で設定した回線により
基地局および基地局制御装置にリポートする。たとえば
CDMAの場合はパイロット信号電力をリポートする。

【００２８】(3) (2)のリポート結果から基地局制御装
置は、基地局ごとの無線リソースと端末の送受信可能な
伝送速度から、接続候補の基地局を選ぶ。さらに各候補
基地局に新たに回線を接続可能かどうかを判断し、無線
端末の各候補基地局ごとの干渉雑音電力報告から割り当
てる伝送速度を決定する。

【００２９】(4) 基地局制御装置は(1)で設定した回線
を用いて、接続可能な他の基地局のリストと各基地局に
割り当て可能な伝送速度を、端末にリポートする。

【００３０】(5) 端末は(4)の指示に従い、新たな１ま
たは複数の基地局との回線を設定する。この手順は、新
たに接続しようとする基地局数が２を超える場合がある
ことを除くと、ハンドオーバー時と同じである。

【００３１】(6) 基地局制御装置は(5)における回線設
定の完了を確認するとともに、それを端末へ通知する。
下り回線(基地局から端末へ送信)では、基地局制御装置
が送信信号を伝送速度に見合わせて回線ごとに分配し、
基地局ごとに、独立した信号系列とみなして変調し、端
末に送信する。端末は１または複数の基地局から受信し
た信号を回線ごとに各々独立して復調したのち、それら
を信号系列順に多重化し、送信された信号を再生する。

【００３２】(7) 上り回線（端末から基地局へ送信)の
場合は、(2)の結果から、基地局制御装置が、接続候補
基地局を選ぶ。さらに、各候補基地局に新たに回線を接
続可能かを判断し、上り回線の伝送速度を、下り回線の
受信レベルから推定して決定し、無線端末に報告する。
このとき、基地局制御装置は無線端末に接続する基地局
のみを報告し、伝送速度は無線端末が決定して良い。無
線端末と基地局制御装置間で回線接続手順が完了する
と、端末が送信信号を基地局との間で伝送可能な伝送速
度に見合わせて回線ごとに分配し、１または複数の基地
局に対し各々独立して変調を行ない送信する。基地局制
御装置は１または複数の基地局から受信した信号を各々
独立して回線ごとに復調したのち、それらを信号系列順
に多重化し、送信された信号を再生する。

【００３３】(8) また、誤り耐力を強くするために、基
地局制御装置および端末の送信側においては、信号を回
線ごとに分配する前に、誤り訂正符号化とインタリーブ
を行なってもよい。その場合、基地局制御装置の受信側
では、各基地局で復調した信号を基地局制御装置で再配
列し、送信側と逆手順でデインタリーブし誤り訂正復号
化を行なう。端末の受信側でも同様で、各受信ポートで
復調した信号を再配列し送信側と逆手順でデインタリー
ブし誤り訂正復号化を行なう。これにより、複数ある回
線のうち、ある回線の品質が急激に劣化した場合におい
ても、回線品質の劣化を最小にとどめることができる。

【００３４】(9) 複数の回線を、端末と基地局および基
地局制御装置間で設定した後は、端末と基地局制御装置
間の制御情報の送受信はどの回線を用いてもよい。

【００３５】(10) 端末の移動に応じて端末と基地局間
の電波状態は変化する。したがって、ある回線は断に
し、新たに回線を設定する必要がある。電波環境とユー
ザの必要に応じて回線の設定と解除をおこなうことによ
り、通信を維持する。

【００３６】なお、無線端末が送信する信号（上り回
線）の伝送速度は、基地局制御局が、直前の各基地局で
受信した通信品質にもとづき伝送速度テーブルを参照し
無線リソースが使用可能かどうかを判断して決め、基地
局制御局は、決定した伝送速度情報を少なくともひとつ
の基地局を経由して無線端末に通知する。

【００３７】また、基地局（基地局制御局）が送信する
信号（下り回線）の伝送速度は，送信する直前に無線端
末で受信された各基地局との通信品質にもとづき無線端
末が伝送速度テーブルを参照して決める。各基地局が送
信可能な伝送速度の情報は，無線端末から少なくともひ
とつの基地局を経由して基地局制御局へ通知される。た
だし，すべての無線リソースの管理を無線端末では行え
ないために，無線端末は各基地局との通信品質を基地局
制御局へ通知し，伝送速度は基地局制御局により無線リ
ソースの使用可否を判断の上，決定してもよい。

【００３８】

【発明の実施の形態】ディジタル通信システムの最大伝
送速度はそのシステムの変調方式に応じて、ディジタル
信号電力と干渉雑音電力の比で決定される。ビット当た
りの電力と帯域当たりの干渉雑音電力密度の比でこれを
定義する場合はEb/Noで表されることが多い。またCDMA
など周期的PN符号をパイロット信号の符号として用いた
システムでは、パイロット電力のPNチップ周期にわたる
積分値(Ec)と帯域内の全受信電力スペクトラム密度(Io)
で運用することも可能で、この場合にはEc/Ioで表され
ることが多い。なお、Eb/No，Ec/Ioの代わりに他の回線
品質を表す尺度を用いても構わない。本稿では、CDMAに
適用した例を中心に説明し、以下これらの記述を用い
る。

【００３９】（実施例１）図1に本発明を適用するセル
ラーシステムの構成を示す。端末（ＭｏｂｉｌｅＳｔ
ａｔｉｏｎ：以下ＭＳ）１０５は無線回線を通じて基地
局101〜104(Base Station:以下BS)と接続する。また各
々のBSは通信回線により基地局制御装置106(Base Stati
on Controller:以下BSC)と接続する。なおBSCは上位の
網107と接続する。なお、本発明で特徴的なのは、各回
線111〜114がそれぞれ独立した回線であり、回線速度も
伝送される情報も異なる点である。すなわち通常ひとつ
のBSを介して送受信していた情報を複数のBSに分散して
送受信することで、全体として高速伝送を可能にする。

【００４０】図２には、図１をより詳しくした図面を記
載している。図２では回線111のEc/I0が最も高いため、
伝送速度がもっとも高く割り当てられる。以下、回線11
2〜114もEc/IOにしたがって伝送速度が割り当てられ
る。なお、回線間での干渉制御条件下で、無線端末105
は最大でＫ＋Ｌ＋Ｍ＋Ｎの伝送速度での通信が可能とな
る。

【００４１】本発明のBSCの構成を、図２を用いて説明
する。フォワードリンクは、ネットワーク107からのデ
ータを符号化しインタリーブする符号化+インタリーブ
部208，その出力を各BSごとに設定された伝送速度に応
じて分離するための制御を行うバッファ/分離部207，お
よび各BSとのインタフェース機能とデータ伝送を行うデ
ータ分配装置206からなる。また、リバースリンクは、
各BSからのトラヒックおよび制御データを収集するデー
タ集線部201、その出力をバッファリングし、もとのデ
ータに多重復元するバッファ/多重化部、およびその出
力をデインタリーブし復号化を行うデインタリーブ＋復
号部203からなる。なお、前述のフォワードリンク，リ
バースリンクの各構成部は、伝送速度の割り当てを行う
伝送速度制御部204，BSC配下の各BSの使用可能な無線リ
ソースを管理し、配分する無線リソース管理部205を含
んでいる。

【００４２】一方MSは、パイロット信号のEc/Ioが最も
良好なBSと接続することにより、最もEb/Noの良好なBS
の回線を得る。しかし、他のBSが送信するパイロット信
号のEc/Ioが、システム運用に必要な伝送速度と回線品
質を保つのに必要なEb/Noが得られる下限値を上回るの
であれば、伝送速度を適切に選択し対応させることによ
って、その回線でも通信が可能である。ここでは、BS10
1-104から受信した信号のEb/Noを順にk,l,m,n(k＞l＞m
＞n)とし、対応する伝送速度(bit per second:以下bps)
をK,L,M,N(K＞L＞M＞N)とした。無線リソース管理部205
は、MS105あるいはBS101-104で検出した回線111-114の
回線品質k,l,m,nを管理する。伝送速度制御部204は、無
線リソース管理部205に格納される各回線の回線品質を
読出し、この回線品質に基づいて各回線毎の可能伝送速
度を算出する。伝送速度制御部204は、算出した各回線
ごとの伝送速度をテーブルとして格納する。なお、図
１，２には４つのBSのみ記載されているが、４以上ある
いは４以下であってもよい。

【００４３】次に、BSが送信する下り回線を例に説明す
る。NW107からの情報は、図３の301で示される規定され
た情報長ごとに、フレーム識別子(ID)，フレーム属性(T
ype)、および引き続く誤り訂正符号化が畳込み符号化と
仮定すると、テールビット(Tail)が付加されたフレーム
構成302となる。このフレーム302は符号化部(FEC+Inter
leave)208にて符号化され、符号化されたシーケンス(FE
C+Interleaved Sequence)303となる。このときの符号化
パラメータは伝送速度制御部204と無線リソース管理部2
05によって規定される。バッファ/分離部207は、符号化
された情報系列を一旦格納する。データ分配部206は、
伝送速度制御部204のテーブルに基づいて、バッファ207
に格納された情報系列を、各BSごとに、図３の304で示
される適切な情報長でサブフレーム分割される。例え
ば、BS101の回線111には、K/（K+L+M+N)の割合で、BS10
2の回線112には、L/（K+L+M+N)の割合でサブフレーム長
が決定される。サブフレームは伝送されるBSと多重分離
の際の規則を規定したフレーム識別子(ID)とフレーム属
性(Type)が付加され、図３のフレーム構成305となる。
サブフレームは分配部(Data Distribution)206によりBS
101-104へ伝送される。このとき、フレーム302，サブフ
レーム305に、リバースリンクの回線品質情報および制
御情報などを追加してもよい。データ分配部206は、各B
Sにサブフレームを送信する。サブフレームを受信した
各BSは、無線周波数に載せてサブフレームをMS105に送
信する。

【００４４】なお、無線リソース管理部205の代わり
に、伝送速度制御部204が、リバースリンクによりMS105
で収集された各フォワードリンクのEc/Io，Eb/Noおよび
フレーム誤り率(以下FER)などの回線品質情報を直接的
に管理してもよい。その場合は、伝送速度制御部204
は、テーブルに各回線の品質を格納するとともに、テー
ブルに格納された回線品質に基づいて回線毎のフォワー
ドリンク伝送速度を決定し、同様に各回線毎の伝送速度
をテーブルに格納する。無線リソース管理部205は、各B
Sごとの無線リソースを管理し、各BSごとに予め決めら
れた伝送容量を越えないように制御する。

【００４５】MS105は各BS101-104が送信するサブフレー
ムを受信復調し、サブフレーム305の識別子および属性
に従って、フレーム303に組み立て直し、デインタリー
ブおよび誤り訂正符号化を行ないフレーム302を検出
し、情報系列301を再生し、元の情報を復元する。

【００４６】リバースリンクは全く逆の手順となる。MS
105では送信する情報系列を誤り訂正符号化、インタリ
ーブを行ない、変調回路と高周波回路を擁する各無線ポ
ートに分配する。この無線ポートはフォワードリンクの
BSの無線インタフェース機能に相当する。リバースリン
クのデータ分配は、MSが各BSごとのEb/Noに基づいて分
配を決定する。一方、新たに回線を設定する場合には回
線を設定しようとするBSからのパイロット信号をモニタ
し、そのEc/Ioにより伝送速度を決めることができる。

【００４７】データ集線部201は、受信したリバースリ
ンクの情報をサブフレーム305のフォーマットとして収
集する。さらにデータ集線部201は、フォワードリンクF
ERなど回線品質管理に必要な制御情報を抽出する。バッ
ファ/多重部202は、サブフレーム305を一旦メモリに格
納し、サブフレーム305の識別子および属性に従って、
符号化されたシーケンス304に組み立てる。復号部303
は、シーケンス304をデインタリーブおよび復号処理す
る。復号されたデータは最終的にフレーム単位でその品
質の確認が行なわれ、NW107に送信される。ところ
で、各回線の伝送速度は常に一定というわけではない。
伝送速度制御部204は、随時報告される回線品質の変化
に応じて、伝送速度を再度計算しなおす。

【００４８】（実施例２）１．システムの構成より詳細なBSCの構成を、図４を用いて説明する。BSC
は、上りFER検出回路＋バッファ回路401，多重化回路40
2，デインタリーブ回路403，復号回路404，フレーム分
解回路405，出力データインタフェース406，下り伝送速
度制御回路407，伝送速度テーブル408，上り全チャネル
FERモニタ回路409，BS-IF回路410，バッファ＋全伝送速
度制御回路411，インタリーバ412，符号化回路413，フ
レーム合成回路414，ネットワーク・IF415，インタリー
ブ，符号化パラメータテーブル417などから構成され
る。

【００４９】図５にＢＳの構成図を示す。BSには複数の
端末と通信すべく、複数の受信部533-1〜533-n，複数の
送信部534-1〜534-nが含まれている。BSの受信部は、受
信高周波回路501，複素逆拡散回路502，直交逆拡散回路
503，デインタリーバ504，復号回路505，下り電力制御
部507，Eb/NOモニタ回路508，チャネルFER検出回路509
などから構成される。一方送信部は、送信高周波回路51
0，複素拡散回路511，利得制御回路512，直交拡散回路5
13，上り電力制御ビット多重回路514，インタリーブ回
路515，符号化回路516，フレーム生成回路517などから
構成される。

【００５０】図６に本発明の端末構成を示す。MS105に
は複数のBSと通信すべく、複数の受信部633-1〜633-n，
複数の送信部634-1〜634-nが含まれている。MSの受信部
は、受信高周波回路601，複素逆拡散回路602，直交逆拡
散回路603，デインタリーバ604，復号回路605，下りEc/
I0検出回路606，上り電力制御部607，Eb/NOモニタ回路6
08，FER検出回路609などから構成される。一方送信部
は、送信高周波回路610，複素拡散回路611，利得制御回
路612，直交拡散回路613，電力制御ビット多重回路61
4，インタリーブ回路615，符号化回路616，フレーム生
成回路617などから構成される。

【００５１】図７に複数の送受信部に共通の制御部を示
す。共通の制御部735は、バッファ回路718，多重化回路
719，デインタリーブ回路720，復号回路721，フレーム
分解回路722，データ出力ＩＦ723，上り伝送速度制御回
路724，下りリンクFERモニタ回路725，伝送速度テーブ
ル740，分配回路726，バッファ及び全伝送速度制御回路
727，インタリーバ728，復号化回路729，フレーム生成
回路730，入力データＩＦ731，無線リソース管理部73
2，インタリーブ・符号化パラメータテーブル742などか
ら構成される。

【００５２】２．システム動作次に、フォワードリンクの動作を説明する。BSCのフレ
ーム生成回路414は、ネットワークからの入力データを
フレーム単位に分分割し、さらに受信側で情報識別に必
要な信号を付加する(630A)。符号化回路413は、フレー
ム生成回路414の出力を誤り訂正符号化する。インタリ
ーバ回路412は、情報の順列を変更することでインタリ
ーブ化する(628A)。このときの符号化パラメータやイン
タリーブパラメータは無線リソース管理部416が与え
る。その後、バッファ/全速度制御回路411は、複数のBS
から送信される情報の総伝送速度を決定する。フォワー
ドリンク伝送速度制御回路407は、リバースリンクによ
り伝達される全フォワードリンクのフレーム誤り率（以
下FER）と、同じく各フォワードリンクのEb/NoまたはEc
/Io値あるいはFERに基づいて、各回線ごとの伝送速度を
算出する。この伝送速度の制御はBSC配下にある全BSの
無線リソースの使用状況を考慮して行われる。その後、
BS-IF回路410は、各BS対応に信号が振り分ける(626A)。
BS-IF回路410は、各BSごとに分離した信号(626A)を各々
変調し、無線伝送する。

【００５３】BSは、フォワードリンク用に複数の送信部
534-1〜534-n(nは2以上の自然数)を備える。フレーム生
成回路517は、BSとMS間の無線インタフェースに適合す
るようにフレーム化を行なう(617A)。符号化回路516は
フレーム生成回路の出力を誤り訂正符号化する。インタ
ーリーブ回路515は、インタリーブ化のため順列データ
のを変更する(615A)。リバースリンク電力制御ビット多
重回路514は、インターリーブ回路515の出力に電力制御
情報を付加する。直交拡散回路513は、インタリーブ回
路の出力を直交変調する。利得制御回路512は、送信電
力利得を調整する。複素拡散回路511は送信電力利得の
調整された情報に複素拡散を施す。高周波回路510は、
複素拡散後の情報を送信周波数信号に変換しMSに伝送す
る。

【００５４】次に図６，７を用いてMSのフォワードリン
ク受信構成要素とその機能を説明する。MS105には、複
数の回線を同時に受信できるよう複数の受信機633-1〜6
33-n(nは2以上の自然数)が搭載されている。各受信機は
各々独立に動作する。受信高周波回路601で受信された
信号は複素逆拡散回路602にてセルの照合が行われる。
続いて直交逆拡散回路603でチャネルが識別され、デイ
ンターリーブ回路604および復号回路605で誤り訂正が行
われる。受信機にはリバース電力制御回路607，Eb/Noモ
ニタ回路608，FER検出回路609が搭載され、電力制御の
ためのモニタと制御を行う。

【００５５】MS共通制御部735にて、各受信機の出力は
バッファ回路718に集められる。ここでタイミング調整
が行われ、多重化回路719で各受信データの多重化が行
われる。多重化されたデータはBSCのインタリーブ回路6
28にてインタリーブされているため、MS共通制御部735
のデインタリーブ回路720で順列を戻す操作を実行す
る。そののち復号回路721にて誤り訂正操作を実行す
る。その後フレーム分解回路722で元のデータが抽出さ
れ、その出力データ723は端末機器のデータ処理部へと
伝送される。この過程で、復号回路721出力はフォワー
ドリンクFERモニタ回路で全フォワードリンクのFERを検
出する。このFER情報はリバースリンクにてBSを経由しB
SCへ伝送される。

【００５６】MSで受信する場合のフレームの合成例を説
明する。BSからの各回線はMS受信機にて独立して復調さ
れ、サブフレーム718Aとなる。ここでID，属性が読み出
されるとともに品質(QI)がチェックされる。IDの配列に
より、複数の回線にて受信された信号を多重化する順序
が読み出される。属性により、制御信号などは優先順位
を変えて処理が行われる。サブフレーム718Aの情報系列
のみが取り出されて多重化される。多重化後の情報719A
はまだインタリーブとFECが行われているため取り出す
ことができない。まずデインタリーブ回路720にて、回
線間でインタリーブされた信号の順列を元に戻す。その
後、復号回路にてFECされた信号を誤り訂正し、フレー
ム721Aを再生する。IDなどのオーバーヘッドを除き、72
2Aが受信すべき信号である。

【００５７】次にリバースリンクについて説明する。MS
105のフレーム生成回路730は、データ端末機器からの入
力データをフレーム単位に分ける。このフレームは符号
化回路729で誤り訂正符号化されインタリーバ回路728で
情報の順列が変更される。このときの符号化パラメータ
やインタリーブパラメータはMS無線リソース管理部732
が与える。その後、バッファ/全速度制御回路727は、複
数のBSに送信すべき情報の総伝送速度を決める。この制
御は、フォワードリンクにより伝達される全リバースリ
ンクのフレーム誤り率と、同じく各リバースリンクのEb
/NoあるいはFERをもとに、リバースリンク伝送速度制御
回路724により設定される。この制御はMＳが接続可能な
全BSの無線リソースの使用状況(例：接続可能な回線の
周波数，符号，タイムスロット)が考慮されなければな
らない。その後、分配回路726にてBS対応に信号が振り
分けられる。各BS対応に送信機が一対一に割り当てられ
る。

【００５８】MSの送信機で、MSとBS間の無線インタフェ
ースに適合するようにフレーム生成回路717でフレーム
化を行なう。MSの各送信機は各BSごとに分離された信号
を各々個別に変調し送信する。図７の例では、符号化回
路716で誤り訂正符号化し、インターリーブ回路715で順
列を変更し、そのデータにリバースリンク電力制御ビッ
ト多重回路714で電力制御情報を付加し、直交拡散回路7
13で直交変調を行い、利得制御回路712での送信電力利
得調整，複素拡散回路711による変調ののち、高周波回
路710にて送信周波数信号に変換されBSへ伝送される。

【００５９】次にBS，BSCのリバースリンク受信構成要
素とその機能を説明する。BSには、複数の回線を同時に
受信できるよう複数の受信機533-1〜533-nが搭載されて
いる。各受信機は各々独立に動作する。複素逆拡散回路
502は、受信高周波回路501が受信した信号をMS送信信号
と同期をとるため複素逆拡散を施す。続いて直交逆拡散
回路503は、複素逆拡散後の情報を直交逆拡散を施し、
チャネルを識別する。デインターリーブ回路504および
復号回路505は、直交逆拡散後の情報に誤り訂正を行
う。受信機にはフォワード電力制御回路507，Eb/Noモニ
タ回路508，FER検出回路509が搭載され，電力制御のた
めのモニタと制御を行う。

【００６０】BSCにて、各BS受信機の出力はリバースFER
検出回路+バッファ回路401に集められる。リバースFER
検出回路+バッファ回路401は、受信データのタイミング
を調整する。多重化回路402は各受信データを多重化す
る。多重化されたデータはMS共通制御部735のインタリ
ーブ回路728にてインタリーブされている。そこでBSCの
デインタリーブ回路403は順列を戻す操作を実行する。
そののち復号回路404は、誤り訂正をする。その後フレ
ーム分解回路622は元のデータを抽出し、その出力デー
タをNWへと伝送する。リバースリンクFERモニタ回路409
は、復号回路404の出力に基づいて、全リバースリンク
のFERを検出する。このFER情報はフォワードリンクにて
BSを経由しMS105に伝送される。

【００６１】上述の、説明において、BS, MSの送受信機
は、高周波回路が個々に設定されており、MSと複数BS間
の回線は異なる周波数で設定されることを前提に記述し
ている。もしこれをTDMAに適用する場合であれば、回線
割当ては同一周波数を用いてタイムスロットにより識別
してもよい。また、CDMAのように、一つの周波数で複数
回線設定可能なものは、送受信に先立ち、タイミング予
約などの干渉コントロールを行うことにより、単一周波
数での運用が可能である。

【００６２】３. 伝送速度の制御方法３．１フォワードリンクについて MS105は、パイロット信号のEc/Ioが最も良好なBSと接続
することにより、最もEb/Noの良好なBSとの回線を得
る。しかし、他のBSが送信するパイロット信号のEc/Io
が、システム運用に必要な伝送速度と回線品質を保つの
に必要なEb/Noが得られる下限値を上回るのであれば、
伝送速度を適切に選択し対応させることによって、その
回線でも通信が可能である。このとき、現在説明にCDMA
を仮定しているので、MSは複数のBSから同時に受信する
と干渉となり伝送速度が低下する恐れがあるが、例えば
回線(スロット)予約方式を用いることで、伝送速度を向
上させることができる。ただし、ここでは、TDMAなど他
方式への適用も考慮し、話を簡単に進めるために、MSと
複数BSとの各回線間は、周波数または時間分割によりシ
ステム運用に支障のない程度に干渉が抑えられ、十分信
号が分離されるものと仮定する。

【００６３】回線設定方法を以下に示す。

【００６４】(1) MSは複数のパイロット信号をモニタ
し、Ec/Ioにより接続すべき優先順位を設定する。

【００６５】(2) MSは接続したいBS1に対してアクセス
チャネルにより接続を試行する。

【００６６】(3) 接続が完了すると、MSは接続したBS10
1を経由してデータ受信要求とともにBSC106に接続可能
なパイロット信号とそのEc/Ioを報告する。MS105は併せ
て、サポート可能な周波数，符号チャネル，送受信可能
な伝送速度，およびサポート可能な回線の種別(例：制
御回線の種別)などの情報を通知する。パイロット信号
のIDによりBSC106はBSを識別する。BS102,103がさらに
接続可能と仮定する。

【００６７】(4) BSCはパイロット信号のIDからBS102,1
03が接続可能なことを知り、 BS102,103の無線リソース
がMS105に割り当て可能かを確認する。

【００６８】(5) もし可能であれば、BS102,103のID(パ
イロット信号)と割り当てられる回線(周波数，符号，タ
イミング)、伝送速度をMS105に、現在接続しているBS1
01経由で通知する。不可能な場合は待ち状態に入り、
(3)-(4)のプロセスを繰り返す。場合によりタイムアウ
ト。

【００６９】(6) MS105はBS102,103について指定された
回線の受信をセットアップする。

【００７０】(7) MS105はBS101,102,103の指定された回
線で受信を開始する。

【００７１】(8) BSC106は伝送速度に応じて誤り訂正符
号化やインタリーブのパラメータを選択し、符号化を行
い、BSごとに信号を分配し、送信を開始する。

【００７２】(9) MS105は随時受信品質を監視する。監
視パラメータはBS101,102,103の各々のEb/No， FER、お
よび多重後のFERである。これらの値は予め定められた
時間間隔で、専用の制御チャネルを用いてBSCへリポー
トされる。またEc/Ioをモニタしており、新たな接続可
能なBSが出現した場合もBSCへリポートする。

【００７３】(10) BSC106は(9)をモニタしながら伝送速
度を調整する。回線品質はEb/NoまたはFERによりリポー
トされる。特定BSのチャネル品質が劣化した場合は伝送
速度を下げる。逆に改善した場合は伝送速度を上げる。
多重後のFER品質の優先順位を最も高くする。

【００７４】(11) 特定の回線が、伝送速度を下限まで
下げても規定された品質を維持できない場合、その回線
を断とし、残りの回線で通信を継続する。

【００７５】(12) ハンドオフは行わない。回線接続・
断のみである。

【００７６】３．２リバースリンクについて以下に回線設定方法を示す。

【００７７】(1) MSは複数のパイロット信号をモニタ
し、Ec/Ioにより接続すべき優先順位を設定する。

【００７８】(2) MSは接続したいBS101に対してアクセ
スチャネルにより接続を試行する。

【００７９】(3) 接続が完了すると、MS105は接続したB
S101を経由してデータ送信要求とともにBSC106にEc/Io
のパイロット信号とそのEc/Ioをリポートする。パイロ
ットによりBSC106はBSを識別する。

【００８０】(4) BSC106はパイロット信号のIDからBS10
2,103の接続を準備する。BS102,103の無線リソースがMS
105に割り当て可能かを確認する。

【００８１】(5) もし可能であれば、BS102,103のID(パ
イロット信号)と割り当てられる回線(周波数，符号，送
信タイミング)、伝送速度をMS105に、現在接続してい
るBS101を経由して通知する。不可能な場合は待ち状態
に入り、(3)-(4)のプロセスを繰り返す。場合によりタ
イムアウト。

【００８２】(6) MS105はBS102,103の指定された回線で
の送信をセットアップする。

【００８３】(7) MS105はBS101,102,103の指定された回
線での送信を開始する。

【００８４】(8) MS105は指定された伝送速度に応じて
誤り訂正符号化やインタリーブのパラメータを選択し、
符号化を行い、BSごとに信号を分配し、送信を開始す
る。

【００８５】(9) BSC106は随時受信品質を監視する。監
視パラメータはBS101,102,103の各々で受信された信号
のEb/No， FER、およびBSC多重後のFERである。これら
の値は予め定められた時間間隔で、専用の制御チャネル
を用いてMS105にリポートされる。またMS105はEc/Ioを
モニタしており、新たな接続可能なBSが出現した場合は
BSC106にリポートする。

【００８６】(10) MS105は(9)をモニタしながら伝送速
度を調整する。回線品質はEb/NoまたはFERによりリポー
トされる。特定BSとの回線品質が劣化した場合は伝送速
度を下げる。逆に改善した場合は伝送速度を上げる。多
重後のFER品質の優先順位を最も高くする。

【００８７】(11) 特定の回線が、伝送速度を下限まで
下げても規定された品質を維持できない場合、その回線
を断とし、残りの回線で通信を継続する。

【００８８】(12) ハンドオフは行わない。回線接続・
断のみである。

【００８９】４．伝送速度の設定方法回線単位の伝送速度は所望の信号と干渉雑音電力比によ
って設定が可能であり、その対応の一例を図８(a)に示
す。この対応テーブルは下り伝送速度制御回路(407また
は724)の記憶回路に格納されている。基準となる伝送速
度はこれで決定され、回線品質の変動に対応して伝送速
度も変化させる。また、実際の回線品質はFERで評価さ
れることが多いので、図８(a)にはそれも付記した。回
線品質パラメータ(例：FER, Ec/Io, Eb/No)の選定は、
回線設定時，通話時などにより切り替えてよい。

【００９０】多重化後の伝送速度は使用可能な回線の伝
送速度の総和で与えられる。ただし、このとき、この使
用可能な回線間での干渉を考慮する必要がある。すなわ
ち、同じ周波数やタイムスロットを用いる場合は、回線
間で互いに干渉を生じるために、Ec/Io測定時に推測で
きたEb/Noと異なる干渉が測定され、FERの劣化により回
線品質が満足できない事がありうる。このため、図８
(b)には干渉余裕なるマージンを用意している。同じ周
波数あるいはタイムスロットを利用するチャネル間では
この逓減係数を用いて干渉余裕を与える。この対応テー
ブルは下り伝送速度制御回路(407または724)の記憶回路
に格納されている。

【００９１】インタリーブ回路412または728による回線
間におけるインタリーブは、情報を回線に分離後も、フ
エージングなどによるバースト誤りの劣化を十分抑圧す
るようにそのインタリーブサイズを設定する必要があ
る。したがって、分離する回線数と回線間の伝送速度比
に応じてこのサイズは調整される。図８(c)にそのテー
ブル例を示す。また符号化利得により回線品質をあげる
ために、符号化方式のパラメータ(例：拘束長，符号化
率)が調節されてもよい。インタリーブおよび符号化方
式のパラメータは無線リソース管理部(407または732)
の記憶回路に格納されている。

【００９２】５．送信するデータの分配方法フレーム長に分割された入力データ631Aは、フレームを
識別するID，属性，品質指標(QI)およびFECのためのTai
l Bitが付加される(630A)。このフレームはFECにより冗
長性を付加された後、インターリーブされた系列628Aに
なる。前述の決定された伝送速度に従い、系列628Aは複
数の系列に分割される。各情報系列には系列の順序，ア
ドレスを与えるID，データ種別情報を与える属性，CRC
などの品質指標が付与され、626Aのサブフレームにな
り、BSCからBSに伝送される。627Aの情報系列をBSに分
配する分配先の決定は、回線品質を確認する周期を最小
単位として実行され、図８に示す伝送速度とBSとMSの各
回線品質が対応するように制御される。

【００９３】回線品質の変動に伴いある回線は伝送速度
が低下した場合には、バッファ回路411にてデータが送
信待ち状態になることがある。この場合、他の回線が、
その許容伝送速度に対し、伝送速度に余裕がある場合に
は、データを送信待ち状態とせずに、他回線へ切り替え
る。

【００９４】図９にMSと3つのBSの間で回線が設定され
ている場合の伝送速度および信号の配分例を示す。同図
では、一回線あたりの最高伝送速度の時に、回線品質を
評価する時間インターバル(tnとtn+1の時間間隔)あた
り、インタリーブしたデータブロックに関し、4個のデ
ータブロックを送信できるものとする。最低伝送速度で
は時間インターバル当り1個のデータブロックを送信す
るものとしている。この伝送速度はEc/Io，Eb/No，FER
などの図８に示す回線品質評価パラメータにより決定さ
れる。CH1に着目すると、CH1は時刻t1〜t5の間、いずれ
も回線品質が最高レベルにあるため伝送速度も最大とな
る。一方CH2には、時刻t1〜t5間で、時間に比例して通
信品質が劣化しているため、伝送速度もそれに比例して
劣化する。さらに、CH3は、時刻t1〜t2間では、回線品
質が最低であるため、１データブロックしか送れない。
しかし時刻t3では、回線品質が向上したため、3データ
スロットを送ることが可能となっている。

【００９５】インタリーブ後の送信データの配分は、回
線品質の良いものを優先して分配し、先に伝送する。こ
れは、回線品質データ(Eb/No，Ec/Io，FER)受信後にで
きるだけ早く、伝播環境に応じた条件で、できるだけ多
くの信号を伝送するためである。

【００９６】（実施例３）MS105が発呼し、複数の回線
を設定する場合の動作例を図１０を用いて説明する。MS
発呼要求を判定すると(1000)，MS105は発呼要求を送信
する(1001)。この場合、発呼要求を伝送するチャネルを
用いる。以降これをアクセスチャネルと呼ぶ。MS105は
アクセスチャネルを用い、登録がなされているBSに対し
て発呼要求を行う。ただし、このアクセスチャネルが複
数のBSにおいて受信可能であり、他のトラヒックチャネ
ルと同様にBSC106において複数のBSからのアクセスチャ
ネル受信信号の合成が可能で有れば、これを用いてもよ
い。

【００９７】MS105とBS101間でトラヒックチャネルが設
定され、通信サービスが開始されたと仮定する(1002-10
11)。MS105にBS101との回線だけでは容量が不足するア
ップロードする情報がある場合を仮定する。MS105はBS
に対して、マルチBS伝送による高速伝送サービスを要求
する(1040)。このとき、MS105は、BSC106に対し、MS105
が受信しているある閾値以上のレベルのBSのパイロット
信号とその強度(例:Ec/Io)統計値のリストを送信する(1
022)。BSC106は受信したリスト情報をもとに、MS105と
通信できる可能性のあるBSを探し、無線リソースの割り
当てが可能か調査する(1023)。ここでBS102がBSC106に
より通信可能と判断されるとBSC106はBS102に対してMS1
05へ回線の起動要求をかける(1024-1025)。このときBSC
106はBS101を経由してハンドオーバー起動要求により、
MS105にBS102との回線設定を許可する(1026-1027)。MS1
05とBS102は、すなわち従来のハンドオーバーと同様の
方法で新たに回線を設定し、MS105はBS101とBS102を経
由して通信が可能になる(1028-1030)。MS105とBS101お
よびBS102の間で通信が開始されると、MS105は送信する
情報を誤り訂正符号化しインタリーブしたのち、おのお
のの回線品質に適応した速度に分配し送信するととも
に、BSC106はBS101,102で受信された信号を多重化し、
デインタリーブのの復号し信号系列を再生する(1031-10
32)。BS数が3つ以上の場合も上記と同様であるが、ハン
ドオーバーメッセージが2つ以上になるところが異な
る。

【００９８】上記において、先に接続しているBSが接続
を断にする場合はMSとBS間の受信信号電力および回線品
質に依存するがこれは後述する。BS/BSC側が発呼しMSで
終端し、複数の回線を設定する場合の例を図１１を用い
て説明する。

【００９９】BSC106はMS105のページング要求をネット
ワークから受信すると(1100)，MS105が登録されているB
Sからページングメッセージ（Page Message）を送信す
る(1101)。このとき、複数のBSからのページングメッセ
ージをMSが受信し合成し復調可能であれば、その方法を
用いてもよい。MSとそれが登録されているBS101との通
信手順は従来の方法と同じである(1102-1112)。通信サ
ービスが開始され(1113)，BSC側からマルチBSを用いた
高速データサービスの要求があると(1130)，BSC106はBS
101を経由して要求メッセージを送信する(1114)。この
とき、BSC106はあらかじめこのMS105の信号を複数のBS
にモニタさせ、接続の候補となりうるBSを前期のメッセ
ージとともに送信してもよい。MS105は前述のメッセー
ジに対し、ある一定の閾値以上の信号電力のパイロット
信号およびそのリストをBS1経由でBSCに送信する(111
5)。BSC106はMS105のリスト情報をもとに、候補となるB
Sを決定し、無線リソースの割り当てを行う。BS102の無
線チャネルを割り当てるものとする(1116-1118)。BS101
はBS102へのハンドオーバー起動メッセージをMS105に送
信する(1119)。MS105はBS101との回線を保持したままで
BS102との回線を設定開始する(1120)。MS105は従来のハ
ンドオーバーと同じ方法でBS102との回線を設定する(11
21-1123)。

【０１００】MS105がBS101,102と同時に回線を設定した
状態になると、BSC106は送信すべき情報を誤り訂正符号
化しインタリーブののち、回線品質に対応した伝送速度
でBS101,102のおのおのに分配する。BS101,102はそれぞ
れ独立して設定される符号化およびセル(セクタ)信号設
定により送信される。MS105ではBS101,102からの信号を
おのおの独立した受信信号系列として復調した後、多重
化しデインタリーブののち復号し情報系列を再生する(1
124-1125)。BS数が3つ以上の場合も前述と同様である
が、ハンドオーバーメッセージが2つ以上になるところ
が異なる。

【０１０１】（実施例４）ハンドオーバーの方法の概要
を図１２を用いて説明する。引き続き詳細なシーケンス
例を図１３を用いて説明する。図１２において、BS101-
104は各々のサービスエリアをもち、前述のように、各
々のサービスエリアは部分的にオーバーラップされてい
る。BS101のエリアにいるMS105がBS104のエリアに移動
する場合を考える。図１２(a)において、MS105はBS101
だけからサービスを得られる領域にいるため、他のBS10
2〜104とは回線を接続していない。図１２(b)におい
て、MS105はBS101とBS103のエリアの境界に移動してい
る。MS105は両方のBSと回線を設定し、各々の回線のEb/
Noに対応する伝送速度で異なる情報を送受信している。
図１２(c)では、MS105はBS101,103,104 のセル領域にあ
り、これら3つのBSと回線を設定している。ただしBS102
のセル範囲外にある。MS105はBS103ともっとも良好なEb
/Noを得ることができ高い伝送速度で通信している。BS1
01との回線は回線品質が悪いため低速になっている。図
１２(d)はBS101-104のすべてのBSと接続可能な領域にMS
105が移動した例である。この場合も4つの回線は異なる
情報系列を干渉条件に応じた伝送速度で送信している。

【０１０２】次に図１３を用いてハンドオーバーの具体
的な動作を説明する。MS105がBS101とBS102の両方と接
続されていると仮定する(1300)。MS105は2つのBSと電力
制御を行ないながら、干渉状態に応じて伝送速度を制御
している。また、複数の回線のうち、少なくともひとつ
を高い優先順位に定めて送受信の優先権を与えるものと
する。この順位はたとえば、回線の予約方法の優先権
や、送信する信号の重要性などを規定するものである。
ここでは、まず、BS101に高い優先順を与えて通信を継
続すると仮定する(1301, 1302)。

【０１０３】ハンドオーバーでの接続中の回線の解放
は、従来の周波数の異なるシステム間で回線の受け渡し
を行なうハードハンドオーバーと同様の手順で行なわれ
る。ただし、制御信号の送受信が優先順の高い回線のみ
を用いて行われる。

【０１０４】BS101からの信号が高い優先順位にあるに
も拘わらず、その信号強度が低くなり、閾値を下回った
場合(1303)，他に優先順位の高い回線の条件があるもの
があれば(1304)，そのうちの少なくとも一つ、ここでは
BS102に高い優先順を切り替える。MSはBSCに対してBS優
先順位の変更を通知するとともに(1305)，新たなBSの候
補リストを報告する(1306)。新たにBSを接続する場合の
動作は図１０の動作とほぼ同一である。BS101からのEc/
Ioは閾値よりも劣化すると、MS105はBS101に対し、伝送
速度を下げるよう指示するとともに、MS105からの伝送
速度も下げる(1309)。

【０１０５】BS101との回線の維持が困難な閾値以下にE
c/Ioが劣化すると(1308)，MS105はBSC106に対し、新し
いBSのリストを報告し(1309)，BS101の回線を解放する
ことを通知し(1310)，BS101との通信を終了する(131
2)。BSC106はBS101の無線リソースを解放する(1313)。
この例では、BS2のみとの回線が維持されている(131
4)。

【０１０６】

【発明の効果】本発明では、以下の効果がある。

【０１０７】(1) BS配置に伴う利用可能な無線資源を最
大限に活用できる。すなわち、MSが、複数のBSから一定
の干渉雑音電力閾値以下にある良好な電波環境にありな
がらも、ひとつの回線とすでに接続されていて、他のBS
との回線が利用できないMSに対し、他のBSとの回線品質
に応じた伝送速度で通信することが可能になる。結果と
して、MSとBSC間において、伝送速度の向上が可能であ
る。

【０１０８】(2) MSの移動に伴う回線の断と接続時に
は、ソフトハンドオーバーのように同じトラヒックを複
数のBSと同時接続しない。しかし、FECとインタリーブ
した信号を回線間に分配しているために、一部の回線に
情報の消失が生じても、符号化利得を用いてBS間の信号
欠損を補償するために、MS-BS間の回線切り替え時にデ
ータ欠損の少ない通信が可能になる。

【０１０９】(3) あるBSとMS間の回線が一時的に劣化し
たとしても、情報を分配する回線間で誤り訂正ならびに
インタリーブが行われているために、ひとつの回線品質
が劣化したとしても、他の回線と多重化後、符号化利得
を用いて復調後の特性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信システム構成を示す図である。

【図２】本発明の通信システム構成を示す図である。

【図３】本発明のフレーム構成を示す図である。

【図４】本発明の基地局制御局の構成例を示す図であ
る。

【図５】本発明の基地局の構成例を示す図である。

【図６】本発明の端末の構成例を示す図である。

【図７】本発明の端末の構成例を示す図である。

【図８】本発明のパラメータ例を示す図である。

【図９】回線品質と回線伝送速度の関係例を示す図であ
る。

【図１０】MS発呼時の回線設定シーケンス例を示す図で
ある。

【図１１】MS終端時の回線設定シーケンス例を示す図で
ある。

【図１２】端末移動時の通信例を示す図である。

【図１３】端末移動時の制御シーケンス例を示す図であ
る。

【符号の説明】

101-104…BS1-4(基地局1-4)、 105…MS(無線端末)、 106…BSC(基地局制御装置)、 107…ネットワーク、 301…データ収集部(Data Concentration)、 302…バッファ/多重部、 303…復号部、 304…伝送速度制御部、 305…無線リソース管理部、 306…分配部、 307…バッファ/分離部、 308…符号化部。

フロントページの続き (72)発明者下釜精弘神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信システム事業本部内 (72)発明者黒河敏晃神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信システム事業本部内 (72)発明者山口力神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信システム事業本部内Ｆターム(参考） 5K014 AA01 AA04 BA10 DA06 FA12 FA16 GA01 HA00 HA10 5K022 EE01 EE11 EE21 EE31 5K067 AA14 BB04 CC01 DD13 DD18 DD25 DD27 DD51 EE02 EE10 EE16 EE24 GG01 GG11 HH05 HH21 HH24 HH25 JJ12 JJ14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線端末と前記無線端末と通信回線を介し
て通信する複数の無線基地局とからなる通信システムに
おいて、前記通信回線の回線品質に基づいて、通信に使
用すべき複数の通信回線を選定し、選定された前記複数
の通信回線ごとに通信情報を分割し、前記分割された通
信情報を前記選定された通信回線を介して通信すること
を特徴とする通信システム。
【請求項２】前記選定された前記複数の通信回線ごとに
通信情報を分割する際に、前記通信情報を誤り訂正符号
化し、さらに、インタリーブ化した後に分割することを
特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】無線端末と、前記無線端末と通信する複数
の基地局と、前記基地局を制御する基地局制御局とを含
む通信システムの通信方法において、前記無線端末と前
記複数の基地局との間の複数の伝送路のそれぞれの通信
品質を算出し、前記算出された各通信品質に基づいて前
記基地局ごとに前記無線端末が送信可能な伝送速度を算
出し、前記算出された各伝送速度に基づいて各前記基地
局ごとに情報を配分し、前記配分された情報をそれぞれ
に対応する前記基地局に対して各前記基地局ごとに定め
られた伝送速度にて送信し、前記配分された情報を各前
記基地局において受信し、各前記基地局は前記受信した
情報を前記基地局制御局に送信し、前記基地局制御局は
各前記基地局が送信した情報を受信し、前記受信した各
基地局からの情報を前記基地局制御局において再合成す
ることを特徴とする通信方法。
【請求項４】無線端末と、前記無線端末と通信する複数
の基地局と、前記基地局を制御する基地局制御局とを含
む通信システムの通信方法において、前記無線端末と複
数の前記基地局との間の複数の伝送路のそれぞれの通信
品質を算出し、前記算出された各通信品質に基づいてそ
れぞれの前記基地局が前記無線端末に対し送信可能な伝
送速度を算出し、前記基地局制御局は、前記無線端末に
送信すべき情報を前記算出された各伝送速度に基づいて
各前記基地局ごとに配分し、各前記基地局は、前記配分
された情報を各前記基地局ごとに定められた伝送速度に
て送信し、前記無線端末は、各前記基地局が送信した情
報を受信し、前記無線端末は、前記受信した各基地局か
らの情報を再合成することを特徴とする通信方法。
【請求項５】前記情報を配分する前に、前記情報を誤り
訂正符号化し、さらに、インタリーブ化した後に配分す
ることを請求項３乃至請求項４に記載の特徴とする通信
システム。
【請求項６】無線端末と通信する複数の基地局を制御す
る基地局制御局において、前記無線端末と各前記基地局
との伝送路の通信品質を記憶する記憶装置と、前記記憶
装置に記憶された各伝送路ごとの通信品質に基づいて各
基地局ごとに適応すべき伝送速度を算出する伝送速度算
出装置と、前記伝送速度算出装置により算出された各基
地局ごとの伝送速度にもとづいて各基地局ごとに通信情
報を分割する分割装置と、前記分割装置により分割され
た通信情報を、それぞれの前記基地局に送信する送信装
置とを備えることを特徴とする基地局制御局。
【請求項７】前記通信品質は、前記無線端末が通信路ご
とに収集したものであることを特徴とする請求項６記載
の基地局制御局。
【請求項８】複数の基地局と通信を行う無線端末におい
て、複数の前記基地局からの信号を受信する受信装置
と、前記受信装置で受信された複数の信号の各通信品質
を算出する通信品質算出装置と、前記通信品質算出装置
により算出された各通信品質に基づいて前記基地局ごと
に送信可能な伝送速度を算出する伝送可能速度算出装置
と、前記伝送可能速度算出装置により算出された各伝送
速度に基づいて各前記基地局ごとに送信すべき情報を分
割する分割装置と、前記分割装置により分割された情報
を各前記基地局に送信する送信装置とを備えることを特
徴とする無線端末。
【請求項９】複数の基地局と通信を行う無線端末におい
て、前記基地局からの信号を受信する受信装置と、前記
受信装置で受信された信号の信号対干渉波電力比を算出
する信号対干渉波電力比算出装置と、前記信号対干渉波
電力比に基づいて、前記基地局への伝送速度を算出する
伝送速度算出装置と、前記伝送速度算出装置により算出
された伝送速度を前記基地局ごとに対応させてなるテー
ブルを作成するテーブル作成装置と、前記テーブル作成
装置により作成されたテーブルを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置に記憶されたテーブルに基づいて複数の前
記基地局ごとに通信情報を分割する分割装置と、前記分
割装置により分割された通信情報を各基地局に送信する
送信装置とを備えることを特徴とする無線端末。
【請求項１０】複数の基地局と通信を行う無線端末にお
いて、前記基地局のうちいずれか一つから送信される情
報分割命令信号を受信する受信装置と、前記受信装置に
より受信された情報分割命令信号に基づいて各前記基地
局ごとに送信すべき情報を分割する分割装置と、前記分
割装置により分割された情報を各前記基地局ごとに定め
られた伝送速度にて送信する送信装置とを備えることを
特徴とする無線端末。
【請求項１１】前記情報分割命令信号には、各基地局ご
との伝送速度及び分割の割合が含まれ、前記分割装置
は、前記情報分割命令信号ふくまれる前記分割の割合に
もとづいて情報を各基地局ごとに分割し、前記送信装置
は、前記情報分割命令信号にふくまれる前記伝送速度に
もとづいて前記分割装置により分割された情報を各前記
基地局ごとに送信することを特徴とする請求項１０に記
載の無線端末。
【請求項１２】無線端末と通信する複数の基地局を制御
する基地局制御局において、前記各基地局ごとの受信品
質に基づいて該各基地局ごとに適応すべき受信伝送速度
を算出する伝送速度算出装置と、前記伝送速度算出装置
が算出した前記各基地局ごとの受信伝送速度を少なくと
もひとつの基地局を経由して前記無線端末に送信する送
信装置と、前記送信装置が送信した前記受信伝送速度に
基づいて、前記無線端末が前記各基地局ごとに分割して
送信した通信情報を該各基地局を介して受信する受信装
置と、前記受信装置で受信した各基地局ごとに分割さた
通信情報を多重化する多重化装置と、を備えることを特
徴とする基地局制御局。
【請求項１３】無線端末と通信する複数の基地局を制御
する基地局制御装置において、前記各基地局が算出した
各基地局の上り回線の信号対干渉波電力比に基づいて、
前記上り回線で送信可能な伝送速度を算出する伝送速度
算出装置と、前記伝送速度算出装置だ算出した前記伝送
速度を前記基地局ごとに対応させるテーブルを作成する
テーブル作成装置と、前記テーブル作成装置により作成
されたテーブルを記憶する記憶装置と、前記無線端末が
前記複数の基地局にたいして分割して送信した複数の通
信情報を前記記憶装置に記憶されたテーブルに基づいて
多重化し分割前の情報に復元する多重化装置と、を備え
ることを特徴とする基地局制御局。
【請求項１４】基地局制御局に制御される複数の基地局
と通信を行う無線端末において、前記複数の基地局が下
り回線を介して送信する下り信号の通信品質を算出する
通信品質算出装置と、前記通信品質算出装置が算出した
前記下り信号ごとの各通信品質に基づいて前記各基地局
の各下り回線で送信可能な伝送速度を算出する伝送可能
速度算出装置と、前記伝送可能速度算出装置が算出した
前記各基地局の伝送速度を少なくともひとつの基地局を
経由して前記基地局制御局に送信する送信装置と、前記
伝送速度に基づいて前記基地局制御局が前記複数の基地
局ごとに分割して送信する通信情報を、該伝送速度に基
づいて多重化し分割前の情報に復元する多重化装置と、
を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項１５】基地局制御局に制御される複数の基地局
と通信を行う無線端末において、前記複数の基地局が下
り回線を介して送信する下り信号の通信品質を算出する
通信品質算出装置と、前記通信品質をいずれかの前記基
地局を介して前記基地局制御局に送信する送信装置と、
前記基地局制御局が前記通信品質に基づいて下り回線ご
との伝送速度を算出し、前記算出された伝送速度に基づ
いて前記複数の下り回線ごとに分割し送信した通信情報
を受信する受信装置と、前記受信装置が受信した前記通
信情報を前記伝送速度に基づいて多重化する多重化装置
と、を備えることを特徴とする無線端末。