(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の基地局に対しデータ送信の複製を行う必要なくソフト・ハンドオフの実施を可能とする。【解決手段】各無線端末装置３０２は、複数の別々のタイミング・ループおよび／または別の制御ループを個々の基地局接続毎にサポートすることが可能であり、それによって接続が独立の、かつ、同時の処理を行うことが可能となる。異なる制御信号および／またはデータが、基地局３０４、３０６と確立された個々の接続で送信される。このようにして基地局３０４、３０６によって、非同期データ送信を可能にする異なるデータの受信が行われる。基地局３０４、３０６により受信されたデータは、該データを有線ネットワークへ出力する前に該受信データの合成を行う必要がなく、このデータを有線非同期ネットワークへ出力することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局（３０４、３０６）との同時交信を行う移動通信装置（３０２）であって、個々に異なる信号タイミングで作動する移動通信装置において、前記複数の基地局（３０４、３０６）とのタイミング同期を同時に確立することが可能な複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）を有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信装置（３０２）において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）はシンボル・タイミング・ループであることを特徴とする移動通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の移動通信装置において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）は、受信装置タイミング同期ループ（９０８、９１０）と送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）とを含み、複数の前記送信装置タイミング・ループと複数の受信装置シンボル・タイミング・ループとが同時に使用され、少なくとも１つの受信装置タイミング・ループと１つの送信装置タイミング・ループとが、前記移動通信装置が通信接続を確立する相手先の個々の基地局に対して使用されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項４】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の符号器回路（８０２、８０４）をさらに有し、前記複数の符号器回路のうちの１つの異なる回路が前記複数の送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項５】
請求項４記載の移動通信装置において、前記複数の符号器（８０２、８０４）の各々が異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータの符号化を行うことを特徴とする移動通信装置。
【請求項６】
請求項５記載の移動通信装置において、前記複数の同期ループ（８０６、８０８）と結合されたデジタル合成装置（８１０）であって、前記同期ループ（８０６、８０８）により処理されるデータを合成し、それによって合成されたデジタル信号を生成するように為すデジタル合成装置をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項７】
請求項６記載の移動通信装置において、前記合成されたデジタル信号をアナログ送信信号へ変換するデジタル／アナログ変換器（８１２）と、前記アナログ送信信号を送信するアナログ送信回路（８１４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項８】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の復号器回路（９１２、９１４）をさらに有し、前記複数の復号器回路（９１２、９１４）のうちの異なる１つの回路が、前記複数の復号器タイミング同期ループ（９０８、９１０）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項９】
請求項８記載の移動通信装置において、前記複数の復号器（９１２、９１４）の各々は異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータを復号化することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１０】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の信号分離回路（９０５、９０７）をさらに有し、異なる信号分離回路は異なる基地局（３０４、３０６）に対応する信号を分離する前記複数の受信装置同期ループ（９０８、９１０）の個々のループと結合されて、異なる受信装置同期ループ（９０８、９１０）によって異なる基地局に対応する信号を処理するように為すことを特徴とする移動通信装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の移動通信装置において、複数の基地局（３０４、３０６）により送信された信号に対応する入力アナログ信号を受信するアナログ受信回路（９０２）と、前記アナログ受信回路（９０２）および前記信号分離回路と結合されたアナログ／デジタル変換器（９０４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の移動通信装置において、個々の基地局（１０４、１０６）により送信される信号が直交周波数分割多重化信号であり、さらに、前記信号分離回路（９０５、９０７）は、上記特別の信号分離回路（９０５、９０７）を結合する相手先の前記受信装置同期ループ（９０８または９１０）により処理されない基地局（３０４または３０６）に対応するトーンをフィルタして取り除くフィルタであることを特徴とする移動通信装置。
【請求項１３】
請求項１記載の移動通信装置において、異なる基地局（３０４、３０６）へデータ・ファイルの異なる部分の同時送信を制御する制御手段（７７４）をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１４】
第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とを備えた複数の基地局（３０４、３０６）とリアルタイムで交信するように無線端末装置を作動させる方法であって、データ信号のタイミングを前記第１の基地局（３０４）と同期させる第１のタイミング同期動作を実行し、データ信号のタイミングを前記第２の基地局（３０６）と同期させる第２のタイミング同期動作を実行するとともに、前記第１と第２のタイミング同期動作を独立にかつ同時に実行することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、第１のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第１の制御リンク（４０９）を介して前記第１の基地局（３０４）からタイミング制御信号を受信するステップを含み、さらに、第２のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第２の制御リンク（４１９）を介して前記第２の基地局（３０６）からタイミング制御信号を受信するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記第１と第２のタイミング同期動作はシンボル・タイミングの同期動作であることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法において、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータを送信し、前記第１の基地局（３０４）へ第２のデータを送信すると同時に、前記第２の基地局（３０６）へ異なるデータを送信することをさらに有する方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、前記第１と第２のデータは単一のデータ・ファイルの異なる部分であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、前記データ・ファイルは、ｅ−メール・ファイルと、画像ファイルと、テキスト・ファイルのうちの１つであることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、第１のデータ・パケットに前記第１のデータを記憶し、第２のデータ・パケットに前記第２のデータを記憶し、さらに、前記第２のデータ・パケットの前記第２の基地局（３０６）への送信が、前記第１のデータ・パケットの前記第１の基地局（３０４）への送信中に始まることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記第２の基地局（３０６）へのデータ送信を続けながら、前記第１のデータ・パケットの送信が終了した後、前記第１の基地局（３０４）へのデータの送信を中止することをさらに有する方法。
【請求項２２】
通信システムの基地局間でハンドオフを実行する方法であって、第１の基地局（３０４）と交信し、第２の基地局（３０６）と接続を確立し、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へ異なる通信信号を同時に送信することを有する方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、前記異なる通信信号が、デジタル・データからなるパケットを表すデータ信号であり、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へ異なるデータを送信する前記ステップが、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータ・パケットを送信するステップと、前記第２の基地局（３０６）へ第２のデータ・パケットを送信するステップとを含み、前記第１と第２のデータ・パケットの各々が、送信すべき１組のデータからの異なるデータを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、送信すべき前記組のデータが、ｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの１つであることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットの少なくとも部分を表すシンボルを前記第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とへ送信する際に、異なるシンボル送信開始時刻を用いることをさらに有する方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、低い品質の接続へのデータ送信を中止することをさらに有する方法。
【請求項２７】
請求項２５記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、データ送信に用いる接続品質が、データが送信されていなかった相手先基地局とのデータ接続品質よりも悪くなったとき、データ送信の相手先基地局（３０４、３０６）を変更することをさらに有する方法。
【請求項２８】
通信システムを実現する方法であって、移動通信装置（３０２）とリアルタイムで交信するために複数の基地局（３０４、３０６）を設け、有線非同期通信ネットワーク（３０８）を介する送信を行うために、前記移動通信装置（３０２）から異なるデータを同時に受信するよう前記複数の基地局において少なくとも第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させ、前記有線非同期ネットワーク（３０８）へ前記受信データを出力するよう前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記異なるデータは前記第１の基地局３０４により送信された第１のデータ・パケットと、前記第２の基地局３０２により送信された第２のデータ・パケットとの少なくとも一部を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットは、前記無線端末装置により送信されるｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの少なくとも１つのメッセージの異なる部分に対応することを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法において、前記移動通信装置との、独立した非同期シンボル・タイミングの同期動作を実行するように前記第１と前記第２の基地局を作動させることをさらに有する方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、“無線端末装置にネットワーク接続を設ける方法”という名称の米国仮出願番号第６０／３１２，１２６号（２００１年８月１４日出願）の出願日の利益を請求するものであり、上記仮出願は参照により明白に援用されている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、通信システムを対象とするものであり、さらに詳細には、モバイル・ノード(mobile node)などの無線端末装置と複数の基地局間での通信をサポートする方法及び装置を対象とするものである。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムでは、モバイル・ノードなどの無線端末装置は基地局を介してインターネットなどの有線ネットワークと結合される。基地局は、セルと呼ばれるカバーエリア内のネットワーク接続を提供する。基地局から無線端末装置への通信路は“ダウンリンク”と呼ばれ、一方、無線端末装置から基地局への通信路は“アップリンク”と呼ばれる。
【０００４】
無線端末装置は、ネットワーク接続を行うために最低でも１つの基地局との交信を行う。しかし、一般に、セルからセルへ移動する端末装置の可搬性をサポートする際の様々なパフォーマンス上の配慮のために、無線端末装置は、複数の基地局との無線リンク接続を同時に維持するように装備されている場合が多い。例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムでは、無線端末装置を“ソフト・ハンドオフ”状態にすることができる。
【０００５】
図１は周知のＣＭＤＡ通信ネットワーク１００を示すものであるが、この通信ネットワークには、無線端末装置１０２、基地局１（１０４）、基地局２（１０６）、移動体交換センタ１０８及び有線ネットワーク１１０が設けられている。ネットワーク・エレメント間での種々の通信が矢印により表されている。図１にアップリンク通信が示され、図２にダウンリンク通信が示されている。
【０００６】
直接拡散ＣＤＭＡ技術においてソフト・ハンドオフを行う現行の方法では、複数のリンク接続の両端にわたって、分割された単一のデータ情報フローが異なる基地局から接続無線端末装置へ個々に転送され、次いで別のデータ・フローが逆に端末装置から複数の基地局へ転送される。この結果生じる特徴は、基地局と端末装置間でのこれら接続のタイトな時間的同期を含み、この特徴によって無線アクセス・ネットワーク・インフラストラクチャで利用できる技術上の選択肢が制約を受けることになる。
【０００７】
図１を参照すると、ソフト・ハンドオフ状態で、無線端末装置１０２は、アップリンクを用いて送信すべき情報を表す信号１１２、１１４を送信する。本例では、無線端末装置１０２は１以上の基地局１０４、１０６のカバーエリア内に位置する。したがって、１以上の基地局１０４、１０６は同じアップリンク信号１１２、１１４を同時に聞くことになる。
【０００８】
次いで、無線端末装置１０２からの信号１１２、１１４の受信に応答して、基地局１０４、１０６は受信信号を処理する。矢印１１６と１１８により表されているように、上記処理結果は、移動体交換センタ１０８と呼ばれることが多い中央ユニットへ送信され、この移動体交換センタ１０８は、各基地局１０４、１０６からの結果を組み合わせて送信情報を取得する。次いで、移動体交換センタ１０８はインターネットなどの有線ネットワーク１１０へ情報を送信する。これは矢印１２０により表されている。
【０００９】
同様に、ダウンリンクに関しても、図２に示すように、移動体交換センタ１０８は、矢印２２０により表されるように、無線端末装置１０２用の有線ネットワーク１１０から情報を受信する。次いで、移動体交換センタ１０８は情報の複製を行い、１以上の基地局１０４、１０６へ情報を送信する。これは矢印２１６、２１８により表されている。基地局１０４、１０６は、情報を表す受信信号を無線端末装置１０２へ同時に送信する。これは矢印２１２と２１４を用いて示されている。無線端末装置１０２は基地局１０４、１０６からの受信信号を合成して、有線ネットワーク１１０から情報を取得する。
【００１０】
ソフト・ハンドオフ状態を持つ１つの利点としてマクロ・ダイバーシティの達成がある。さらに、ハンドオフ中、ソフト・ハンドオフ状態によってデータ消失並びに待ち時間も減少する。すなわち無線端末装置が１つの基地局から別の基地局へ切り替えられると、複数の基地局によりデータの送信が行われる。
【００１１】
無線端末装置が第１の基地局から受信したデータは、第２の無線端末装置から受信したデータと組み合わせることが可能であり、例えば、第２の基地局のカバーエリアの中へ入ったために第１の基地局との通信が消失した場合でさえ、上記第２の無線端末装置が同じ信号を送信して、完全なメッセージや１組のデータを形成することができる。
【００１２】
ソフト・ハンドオフは、その複雑さ、並びに、アップリンク時に合成用ユニットとして、また、ダウンリンク時には複製用ユニットとして移動体交換センタ１０８を利用するタイミング要件と関連する問題点をかかえている。この特徴に起因してネットワークの動作は制約を受けることになるが、その理由として、上記特徴が、移動体交換センタ１０８と、複数の基地局１０４、１０６と関連して非常に低い遅延ジッタを伴って基地局１０４、１０６間を往き来するデータ情報を配信することが可能な同期ネットワーク・トランスポート技術を必要とすることが挙げられる。すなわち、このようなシステムでは、複数の基地局１０４、１０６と移動体交換センタ１０８間を往来する情報の緊密な時間的同期処理を行う必要がある。この同期ネットワーク・トランスポートの特徴は、非同期ネットワーク化トランスポート技術を一般に利用するパケット交換型データ・ネットワークの動作とは際だった対比をなすものである。
【００１３】
移動通信システムでは、複数のリンク接続を同時に維持することは切れ目のないハンドオフの保証にとって重要なものである。しかし、無線アクセス・ネットワーク内でデータ・ネットワーク技術のさらに非同期の形態を利用する抗し難い経済的利点が存在する。したがって、無線接続を可能にする改善方法及び装置に対する要望がある。非同期のパケット交換型データ・ネットワークと整合するように基地局が有線ネットワークと交信しながら、少なくとも上記改善方法及び装置のいくつかによって、無線端末装置と複数基地局との同時接続を行うことが可能となる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、無線端末装置が複数の基地局との接続の同時維持を可能にする方法と装置を対象とするものである。
【００１５】
本願で説明する発明は、各基地局から端末装置への各リンクとの接続時に、及び、端末装置から基地局への戻りの各リンクとの接続時に、非同期ネットワークでありながら異なるデータ情報フローおよび／または制御情報フローの送信を行うことが可能な、無線端末装置と複数基地局との同時接続を可能にする発明である。このようにして、無線端末装置と複数の基地局との間で同時でありながら異なる情報フローを行うことが可能となる。端末装置と交信を行う基地局のリンク接続間における時間的同期要件は存在しない。このため、無線アクセス・ネットワーク・インフラストラクチャにおいて、利用可能なより多くの技術上の選択肢が存在する。
【００１６】
本発明によれば、複数の同時接続が独立に処理される。接続は、個々にアップリンク、ダウンリンクまたはアップリンクとダウンリンクの双方を含むものであってもよい。物理層では、別々の同期ループが個々に同調され、複数の接続の各接続用としてこの同期ループが利用される。複数基地局との同時通信をサポートする上で利用される独立したタイミング同期ループの同時処理を容易にするため、複数のアップリンクと複数のダウンリンク受信装置及びタイミング同期回路を個々の無線端末装置内に設けるようにしてもよい。
【００１７】
上位の通信層では、別個の接続により運ばれるタイミング制御信号と電力制御信号などの制御情報及びデータ情報は異なる情報であってもよく、また、一般にこれらの情報は異なっている。
【００１８】
無線端末装置により確立される接続に関して、無線端末装置と基地局には、１組のダウンリンクおよび／またはアップリンクをアクティブ状態にし、残りのリンクをアクティブでない状態に保つように選択することができる。種々の実施形態では、アクティブなダウンリンクやアップリンクに対して、無線端末装置が、データ情報フローおよび／または制御情報フローを当該リンクで運ぶことを選択することができる。
【００１９】
上記無線端末装置は複数対の送信回路と受信回路とを装備し、個々の送受信装置の対が特別の接続専用装置として利用される。好ましくは、複数の送受信装置の対が送受信回路などの同じアナログ装置用コンポーネントを共有することが望ましい。例示の実施形態では、異なる接続が個々に同期処理を受け、デジタル・ドメイン内で分離される。
【００２０】
本発明に基づいて実現されるメーク・ビフォア・ブレーク・ハンドオフ法 (make-before-break handoff method) は、現在の基地局との接続が落ちる前に、現在の基地局とハンドオフ候補基地局の双方との同時でかつ独立した複数の接続を維持する無線端末装置を必要とするものである。現在の基地局とハンドオフ候補基地局の双方との接続処理は独立に行われる。メーク・ビフォア・ブレーク・ハンドオフが行われている間、複数接続のダウンリンクとアップリンクはアクティブな状態のままにしておいてもよく、また、すべてのリンクが制御フローとデータ・フローの双方を運ぶようにしてもよい。しかしシステム上の制約および／または端末装置上の制約のために、前述のハンドオフの動作が限定される結果、複数接続のほとんどあるいはすべてのダウンリンクがアクティブな状態となり、制御フローとデータ・フローの双方が運ばれるようになる場合もある。１つの例示実施形態では、複数のアップリンクがアクティブな状態で、これらのアップリンクによって所定の装置の制御フローが同時に運ばれている間、単一のアップリンクを用いて、任意の所定時刻に装置のデータ・フローの通信が行われる。
【００２１】
本発明の方法及び装置の多くの追加的特徴、利点及び詳細について以下詳細な説明を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ソフト・ハンドオフ中などにアップリンク信号の送受信が行われる周知の通信システムを示す。
【図２】ソフト・ハンドオフ中などにダウンリンク信号の送受信が行われる周知の通信システムを示す。
【図３】本発明の例示実施形態に基づいて実現される通信システムを示す。
【図４】本発明に基づく複数のネットワーク接続を維持する実施形態を示す。
【図５】本発明に基づく複数のネットワーク接続を維持する実施形態を示す。
【図６】本発明に基づく複数のネットワーク接続を維持する実施形態を示す。
【図７】複数の別々の同期ループの存在を示し、任意の所定時刻に無線端末装置がリアルタイムで交信を行うことができる個々の相手先基地局について１つのループが用いられる。
【図８】本発明に基づいて実現される例示の無線端末装置をさらに詳細に示すブロック図である。
【図９】図８の無線端末装置の送信回路として使用可能な送信回路を示す。
【図１０】図８の無線端末装置の受信回路として使用可能な受信回路を示す。
【図１１】信号の送受信と、本発明に基づいて実行されるメーク・ビフォア・ブレーク処理の一部として確立される接続とを示す。
【図１２】信号の送受信と、本発明に基づいて実行されるメーク・ビフォア・ブレーク処理の一部として確立される接続とを示す。
【図１３】信号の送受信と、本発明に基づいて実行されるメーク・ビフォア・ブレーク処理の一部として確立される接続とを示す。
【図１４】信号の送受信と、本発明に基づいて実行されるメーク・ビフォア・ブレーク処理の一部として確立される接続とを示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図３は本発明に基づいて実現される通信システム３００を示す。通信システム３００は、無線端末装置３０２、基地局１（３０４）、基地局２（３０６）及び有線ネットワーク３０８を備える。システム３００のエレメント間での通信が矢印により表されている。以下この通信について説明する。
【００２４】
無線端末装置３０２は、並行して、例えば同時に、複数の基地局３０４、３０６との複数無線接続を維持するように装備されている。無線接続は基地局１（３０４）などの特定の基地局と無線端末装置３０２とをリンクし、この無線接続を用いて無線端末装置３０２と基地局１（３０４）間のデータ、ネットワーク・レベル及びより高いリンクおよび／または制御リンクとＭＡＣ層及びデータ・フローおよび／または制御フローなどの情報の交換が行われる。本発明によれば、無線端末装置３０２は基地局１（３０４）と基地局２（３０６）などの１以上の基地局との無線接続を確立することができる。別個の同時接続により利用される技術および／またはスペクトルは同じものであっても、異なるものであってもよい。
【００２５】
本発明によれば、任意の所定時刻において、無線端末装置３０２と基地局３０４、３０６との間の別個の同時接続により運ばれる情報の部分は異なるものであってもよく、通常は異なる。したがって、異なる情報を同時に運ぶ接続は独立した接続であり、言い換えれば情報は異なるチャネルで運ばれる。
【００２６】
図３は、無線端末装置３０２が基地局３０４、３０６と行う２つの同時でかつ独立した接続を示す。これらの接続は利用可能な同じ帯域幅を用いるが、異なる通信チャネルが使用されるため、接続による相互干渉が生じることはない。矢印３１０と３１２は通信チャネルを表す。
【００２７】
複数の同時でかつ独立した接続を行う本方法は、少なくとも以下の理由によりソフト・ハンドオフ法とは異なっている。ソフト・ハンドオフでは複数のリンクを介する信号によって情報の同じ部分が運ばれるのに対して、特に、本発明によれば、無線端末装置３０２と複数の基地局３０４、３０６間で交換される信号によって情報の異なる部分が運ばれる。双方のチャネルにより別々の情報が運ばれるため、合成用ユニットおよび／または複製用ユニットとしての移動体交換センタが不要となる。したがって、本発明によれば、基地局３０４、３０６は、個々にかつ独立に有線ネットワーク３０８と直接結合することが可能となる。これは、矢印３１４と３１６により図３に表されている。
【００２８】
接続やチャネルは一対の別々の通信路と、ダウンリンクと、アップリンクとから構成され、これらの各々により別々の情報フローが運ばれる。ダウンリンク、アップリンクまたはこれら双方のリンクは、任意の所定時刻に接続を行うことができるようにアクティブな状態になる。さらに、ダウンリンクまたはアップリンクがアクティブな状態のとき、接続を介してデータ信号とフローおよび／または制御信号とフローとの送信が行われる。
【００２９】
本発明によれば、別個の接続活動を異なるものとすることができるため、アクティブ状態時に、別個の接続を介して送信される情報フローのタイプを異なるものにすることが可能である。所定の無線端末装置３０２との複数の接続が存在する任意の所定時間中に、無線端末装置３０２または基地局３０４、３０６のいずれかが、１組のダウンリンクおよび／またはアップリンクをアクティブな状態になるように動的にセットする選択を行うことができ、さらに、オプションとして、残りをアクティブでない状態に保つ選択を行う。アクティブなダウンリンクまたはアップリンクの場合、無線端末装置または基地局のいずれかは当該リンク上のデータ・フローおよび／または制御フローを運ぶ選択を行うことができる。接続のための種々の実施形態について以下説明する。
【００３０】
図４〜図６は、通信システム３００の基地局１（３０４）と基地局２（３０６）とによって実現される本発明の３つの実施形態を示す。制御フローは破線により表され、データ・フローは実線により表される。アクティブなダウンリンクまたはアップリンクが適切な方向の矢印により表される。すなわち、これらの矢印は、ダウンリンクの場合、無線端末装置の方を指し、アップリンクの場合、基地局の方を指す。
【００３１】
図４に示す第１の実施形態では、無線端末装置３０２は、第１と第２の基地局３０４、３０６との接続４１０、４１４をそれぞれ行う。個々の接続４１０、４１４には、制御アップリンク４０８、４１２と制御ダウンリンク４０９、４１３とがそれぞれ含まれる。個々の接続４１０、４１４には、データ・アップリンク４１６、４１８とデータ・ダウンリンク４１、４１９とがそれぞれ含まれる。したがって、図４の例では、基地局３０４、３０６の双方との通信用として双方向の制御通信とデータ通信とがサポートされる。
【００３２】
図５に示される本発明の第２の実施形態では、無線端末装置３０２は、第１と第２の基地局３０４、３０６との接続５１０、５１４をそれぞれ行う。第１と第２の接続５１０、５１４の各々には、制御アップリンク５０８、５１２と制御ダウンリンク５０９、５１３とがそれぞれ含まれる。第１の接続５１０にはデータ・アップリンク５１６とデータ・ダウンリンク５１７も含まれる。第２の接続５１４にはデータ・ダウンリンク５１９は含まれているが、データ・アップリンクは含まれていない。したがって、図４の例では、基地局３０４、３０６の双方との２つの接続用として双方向の制御信号がサポートされ、一方の基地局３０４用として双方向のデータ通信がサポートされているのに対して、第２の基地局３０６との接続５１４についてはダウンリンク・データ通信がサポートされている。
【００３３】
図５に示すように、基地局１（３０４）には、制御フローとデータ・フローを運ぶ無線端末装置５０２とのアップリンク（５０８、５１６）接続とダウンリンク（５０９、５１７）接続の双方の接続が設けられている。一方、基地局２（３０６）の場合、制御フロー用のアップリンク５１２接続とダウンリンク５１３接続の双方の接続が設けられているが、データ・フロー用についてはダウンリンク接続５１９だけが設けられる。図５の例では、単一のアップリンクが装置により用いられ、複数のアクティブなアップリンクが存在するにもかかわらず、任意の所定時刻にデータ送信が行われる。これら複数のアクティブなアップリンクのうち任意のアップリンクあるいはすべてのアップリンクを用いて制御情報を通信するようにしてもよい。
【００３４】
図６に示す本発明の第３の例では、任意の所定時刻に、無線端末装置の接続６１０、６１４の各接続にはアクティブ制御（６０９、６１３）ダウンリンクとアクティブ・データ（６１３、６１９）ダウンリンクとが設けられるのに対して、無線端末装置の接続６１０、６１４のうちの一方の単一接続には、アクティブ制御アップリンク６０８とアクティブ・データ・アップリンク６１６の双方が含まれる。このようにして、無線端末装置は、所定時刻に１つの基地局３０４と完全にリアルタイムで交信しながら、複数の基地局３０４、３０６から制御信号とデータ信号との受信を行うことが可能となる。
【００３５】
例えば、無線端末装置６０２は、基地局１（３０４）とのアクティブな制御ダウンリンクとデータ・ダウンリンク（６０９、６１７）並びに制御アップリンクとデータ・アップリンク（６０８、６１６）を備え、これらのリンクによって制御フローとデータ・フローの双方の接続による双方向通信が可能である。一方、基地局２（３０６）の場合、無線端末装置３０２は制御フローとデータ・フロー用のアクティブなダウンリンク６１３、６１９をそれぞれ備え、アクティブなアップリンク接続は行われない。
【００３６】
確立すべき接続を行うために、無線端末装置３０２と、端末装置３０２の接続対象である対応する基地局３０４、３０６との相互の同期処理が行われ、その場合、上記同期処理には一般に搬送周波数とシンボル／フレーム・タイミング同期とが含まれる。本発明によれば、基地局３０４、３０６自体の同期処理が行われない場合、個々の接続３１０、３１２に対する同期処理が独立に実行される。
【００３７】
詳細には、無線端末装置３０２の送信装置と受信装置の双方における搬送周波数パラメータとシンボル／フレーム・タイミング・パラメータとによって、個々の接続３１０、３１２に対する独立の設定および／または同調が行われる。図７は、無線送信装置３０２での別々の同期制御ループ７０４、７０６の利用を示し、これらのループの利用により、無線端末装置３０２が接続されている相手基地局３０４、３０６の各々との適切な独立したタイミング同期処理が保証される。
【００３８】
図７の例では、無線端末装置３０２は第１と第２の独立した非同期接続３１０、３１２などを備える。第１の接続３１０は基地局１（３０４）との接続であり、一方、第２の接続３１２は基地局２（３０６）との接続である。基地局３０４、３０６は同期されていないため、無線端末装置３０２により個々の接続用の別々の同期ループ７０４、７０６が維持される。同期ループ１（７０４）は第１の接続１（３１０）に対するものであり、一方、第２の同期ループ７０６は第２の接続３１２に対するものである。同期ループ７０４と７０６とは独立に機能するものであるが、これらのループは、接続３１０、３１２に対応する信号の受信に使用されるアナログ受信回路などの何らかの共通のハードウェアを共有するものであってもよい。一方、独立したデジタル処理を利用して、同期ループ７０４の各ループで実行されるタイミング制御のすべてまたは一部を行うようにしてもよい。
【００３９】
図８は、前の図よりもさらに詳細に本発明の例示の無線端末装置３０２を示すものである。この無線端末装置には送信回路７５４と結合された送信用アンテナ７５２が設けられている。この無線端末装置には受信回路７５８と結合された受信装置アンテナ７５６も設けられている。送信回路７５４はバス７６７から送信されるデジタル制御信号とデータ信号とを受信する。受信回路７５８は、バス７６７を介して出力される受信信号からデジタル制御信号とデータ信号とを生成する。これら送信回路と受信回路は、タイミング、電力制御、及び、バス７６７を介して別の端末装置のコンポーネントから受信した別の信号に対して応動する。
【００４０】
図８に示すように、無線端末装置の種々のコンポーネントはバス７６７によって一体に結合されている。一体に結合されたこれらコンポーネントには、入力装置７７０、出力装置７７２、送信回路７５４、受信回路７５８、ＣＰＵ７７４とメモリ７６０などのプロセッサが含まれる。入力装置はキーパッドおよび／またはマイクなどであってもよい。出力装置７７２はスピーカおよび／または表示装置を含むものであってもよい。メモリ７６０には、音声、テキスト、ｅ−メールやその他のタイプのデータなどの、ファイルの形で記憶されたデータ７６０が含まれ、このデータは受信されたり、送信の対象となったりするものである。このデータはパケットとして記憶されたり、送信前にパケット化されたりしたものであってもよい。またメモリには送信ルーチン７６４、受信ルーチン７６６と、維持の対象となる基地局との個々の接続を行うための別々の組のパラメータ７７７と７７９も含まれる。プロセッサ７７４と、種々の送受信処理とにより送信ルーチン７６４と受信ルーチン７６６が実行される。送信ルーチン７６４は、任意の所定時刻に無線端末装置３０２がサポートされる個々の基地局との接続に実行可能な同期ループ・ルーチンとメイン・デジタル処理用ルーチンとを備えるものであってもよく、これらのルーチンは、上記実行時に、前記同期ループとメイン・デジタル処理用モジュールとを設けるためのものである（図９などを参照）。同様に、受信ルーチン７６６は、任意の所定時刻に無線端末装置３０２によりサポートされる個々の基地局接続に実行可能な同期ループ・ルーチンとメイン・デジタル処理用ルーチンとを備えるものであってもよく、これらのルーチンは、上記実行時に、同期ループとメイン・デジタル処理用モジュールとを設けるためのものである（図１０などを参照）。
【００４１】
送信ルーチン７６４と受信ルーチン７６６はプロセッサ７７４により実行され、種々の送受信処理の制御を行う。ルーチン７６６、７７４の制御の下で、プロセッサ回路７７４を構成して、送受信用同期ループ回路及び送受信用のメイン・デジタル処理用モジュールとしてプロセッサ回路７７４を作動させるようにしてもよい。上記とは別に、専用ハードウェア回路を用いてこのような回路および／またはモジュールの実現を図るようにしてもよい。
【００４２】
上記複数の同期ループを用いる送受信システムについて以下説明する。
【００４３】
無線端末装置３０２は複数の送受信装置の対を装備し、この個々の対は特別の接続専用装置となる。本発明の１実施形態では個々の送受信装置の対は別々の装置のコンポーネントで構成される。例示の送信システム８００については図８と関連して説明し、例示の受信システム９００については図９と関連して説明する。
【００４４】
図９は、本発明に準拠する、基地局への信号送信用無線端末コンポーネント８００を示す。無線端末コンポーネント８００には、図８に図示のように一体に結合されたアナログ処理用モジュール８１４、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）８１２、加算ユニット８１０、同期ループ８０６、８０８とメイン・デジタル処理用モジュール８０２、８０４が含まれる。アナログ処理用モジュール８１４、Ｄ／Ａ変換器８１２及び加算ユニット８１０は図８に図示の送信回路７５４の一部であってもよい。プロセッサ７７４でルーチン７６４を実行することにより、あるいは、専用のハードウェア回路を用いることにより、同期ループ８０６、８０８及びデジタル処理用モジュール８０２、８０４の実現を図るようにしてもよい。アナログ処理用モジュール８１４は無線周波数（ＲＦ）フィルタとアナログ・フィルタ、アナログ・ミキサなどのようなエレメントを含むものであってもよい。基地局３０４と３０６へ送信される信号はこれら回路の各々により処理される。しかし、基地局３０４、３０６の各々へ送信を行うためのこのような回路を複製して、加算ユニット８１０の実装を不要とし、複数のモジュール８１４とＤ／Ａ変換器８１２の実装を要求することも可能である。
【００４５】
例示の送信処理では、異なる基地局接続に対応するデジタル信号がまず生成され、個々の信号は対応する接続で送信される制御情報および／またはデータ情報を表す。これらの信号はプロセッサ７７４により生成してもよい。本発明によれば、個々の基地局へ送信すべきデジタル信号は、信号が送られる相手基地局向けの信号処理に使用する別々のメイン・デジタル処理用モジュール８０２、８０４と同期ループ８０６、８０８とにより独立に処理される。図８の例では、異なる接続を介して送信されたデジタル信号に対して、メイン・デジタル処理用モジュール８０２、８０４によるチャネル符号化などのさらなるデジタル処理が行われる。
【００４６】
基地局は同期処理を受けなくてもよい。したがって、本発明によれば、同期処理を行うために、同期パラメータに基づいて、個々の接続デジタル信号に対するデジタル信号処理を利用する周波数修正とタイミング修正とが独立に実行される。これらの周波数修正とタイミング修正とは、同期ループ８０６、８０８により基地局接続毎のベースを基に独立に実行される。
【００４７】
次いで、基地局３０４、３０６へ送信すべき分離されたデジタル信号が加算ユニット８１０とＤＡＣ８１２とによりそれぞれ加算され、単一のアナログ信号への変換が行われる。異なる接続に関する情報は、異なる周波数トーンなどを用いて実現されるＯＦＤＭ通信チャネルなどの別々の通信チャネルで運ばれる。したがって加算ユニットにより、情報の組み合わせを行う際に送信される情報に対して最低限のインタフェースが導入される。変換されたアナログ信号は増幅され、次いで、無線チャネルを介して上記アナログ信号はアナログ処理用モジュール８１４により送信される。
【００４８】
図１０は、本発明に基づいて基地局からの信号受信に使用される無線端末コンポーネント９００を示す。無線端末コンポーネント９００には、図１０に図示のように、一体に結合されたアナログ処理用モジュール９０２、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）９０４、複製用ユニット９０６、信号分離回路９０５、９０７、同期ループ９０８、９１０及びメイン・デジタル処理用モジュール９１２、９１４が含まれる。アナログ処理用モジュール９０２には、無線周波数（ＲＦ）フィルタとアナログ・フィルタ、アナログ・ミキサなどのようなエレメントを設けてもよい。アナログ処理用モジュール９０２、Ａ／Ｄ変換器９０４、複製用ユニット９０６及び信号分離回路９０５、９０７は受信回路７５８の一部として実装される。プロセッサ７７４でルーチン７６６を実行することにより、あるいは、専用ハードウェア回路を用いることにより、同期ループ９０８、９１０及びデジタル処理用モジュール９１２、９１４を実装するようにしてもよい。
【００４９】
例示の受信装置による処理では、アナログ処理用モジュール９０２により、アナログ信号などの受信信号がまずアナログ・フィルタ、増幅器などのアナログ装置コンポーネントにより処理される。次いで、処理済みの信号はＡＤＣ９０４により単一のデジタル信号に変換される。次いで、このデジタル信号は複製用ユニット９０６により複製され、同じデジタル信号の複数のコピーが形成される。デジタル信号のこれら複数のコピーの各々は基地局との接続毎にさらに処理される。
【００５０】
本発明によれば、受信システム９００には、その基地局３１０、３１２接続を行うための、別々の信号分離回路９０５、９０７、同期ループ９０８、９１０及びメイン・デジタル処理用モジュール９１２、９１４が含まれる。同期処理を行うために、同期パラメータに基づいて、次いで、回路９０５、９０７のうちの一方により信号分離を行った後、デジタル信号処理操作を行うことにより、個々の接続デジタル信号に対する周波数修正とタイミング修正とが独立に実行される。本例では、対応する接続の分離はデジタル・ドメインで行われる。
【００５１】
信号分離処理、タイミング同期処理及び復号化処理は、個々の基地局接続に対応して、信号分離回路９０５、９０７、同期ループ９０８、９１０及びメイン・デジタル処理用モジュール９１２、９１４により実行される。したがって、異なる基地局に対応する信号はデジタル・ドメインで独立に処理される。
【００５２】
モジュール９１２、９１４により実行されるメイン・デジタル処理はチャネル復号化処理などを含むものであってもよい。モジュール９１２、９１４により実行される復号化の結果、個々の各基地局に対応する送信データ信号および／または制御信号は別々に復号される。復号された制御情報および／またはデータ情報はメモリ８１０に記憶され、および／または、プロセッサ８２４によりさらなる処理を受ける対象となる。
【００５３】
本発明の種々の実施構成によれば、複数の送受信装置の対は無線周波数（ＲＦ）フィルタとアナログ・フィルタなどの同じアナログ装置コンポーネントを共有することができる。
【００５４】
無線端末装置３０２により複数基地局との接続維持が可能となる１つの状況としてハンドオフ処理中の状況がある。本発明によれば、ハンドオフ処理の実施時に、隣接領域の基地局３０４、３０６との複数の独立した同時接続が無線端末装置３０２により維持される。次に、図３の通信システムと関連して例示のハンドオフ処理について解説する。
【００５５】
無線端末装置は移動が可能であるため、無線端末装置の送信範囲内で新たな基地局と遭遇することが考えられる。無線端末装置３０２は、基地局２（３０６）などの新たな基地局の存在を検知し、新たな基地局３０６がハンドオフ候補であることを確認すると、この新たな基地局３０６との新たな接続を確立する。新たな基地局３０６と直接交信を行うか、装置固有の接続設定情報を新たな基地局３０６へ出力するかのいずれかにより、および／または、新たな基地局のカバーエリア内の無線端末装置３０２の存在についての基地局３０６への通知を現在使用中の基地局３０４に行わせるなどの新たな基地局との間接交信を行うことにより上記接続の確立が行われる。
【００５６】
好ましくは、現在の基地局３０４との接続が落ちる前に、ハンドオフ処理時に新たな接続を確立し、その結果としてハンドオフ処理のメーク・ビフォア・ブレークの特徴を得ることが望ましい。このメーク・ビフォア・ブレークの特徴によって、データ消失と待ち時間の効果的減少や、別様にハンドオフ中に生じるかもしれないデータ消失と待ち時間の除去が行われることさえある。
【００５７】
図１１〜図１４は本発明のメーク・ビフォア・ブレーク・ハンドオフ処理の一部として確立された接続を示す図である。図１１〜図１４の例では、双方向の制御リンクとデータ通信リンクとがサポートされる。無線端末装置が通信を行う相手側の各基地局に対するアクティブなアップリンクが無線端末装置により維持される。電力制御やリンク層確認応答のような制御情報を個々の基地局へ送信するためにこれらのアップリンクが使用される。本発明によれば、当該複数の制御情報は異なる基地局について異なるものとすることができる。
【００５８】
図１１はハンドオフのステップ１を示す。このステップでは、無線端末装置３０２は第１の基地局３０４などの基地局と１回の接続を行う。この接続は、アップリンク方向とダウンリンク方向の両方向にリンク１０１０に関する制御情報とリンク１００８に関するデータ情報とを運ぶものである。
【００５９】
無線端末装置３０２が基地局２（３０６）の方へ近づいていくにつれて、ステップ２で、無線端末装置３０２はハンドオフ候補として基地局２（３０６）の追加を決定する。したがって、図１２に示すように、無線端末装置３０２は、２つの接続、すなわち第１の基地局３０４との一方の接続と、第２の基地局３０６との他方の接続とを確立し、これらの接続を維持する。
【００６０】
本発明によれば上記２つの接続は独立に処理される。この例示の実施形態の場合、ダウンリンク時に、異なるデータ・パケットと制御情報とが第１と第２の基地局３０４、３０６の各々から受信される。異なる基地局３０４、３０６により受信されたデータ・パケットは、送信されている音声ｅ−メールやテキスト・メッセージなどの同じファイルやメッセージから成る異なる部分であってもよい。アップリンク時に、矢印１０１０と１１１２で上向きの矢により表されるように制御情報は基地局３０４、３０６の双方へ送信される。基地局は同期処理を受けないようにすることも可能なので、異なる基地局３０４、３０６へ送信される制御情報は異なるとすることができる。すなわち、実施形態によっては、個々の基地局３０４、３０６が異なるシンボル送信開始時刻を用いて異なる基地局３０２、３０４と交換する信号に関して、実行すべき異なるシンボル・タイミングの同期処理を必要とするような実施形態もある。
【００６１】
図１２に図示の例では、データ・パケットが、無線端末装置から第１の基地局３０４などの単一基地局へ任意の所定時刻に送信される。無線端末装置３０２がそのアップリンク・データ・フローを送信する相手側単一基地局は、最適の無線チャネル条件を持つ基地局であることが望ましい。例えば、基地局１（３０４）が最適の無線チャネル条件を持つと仮定する。この結果、無線端末装置３０２によって、リンク接続１００８を通じて基地局３０４へデータ・パケットの送信が行われる。
【００６２】
次に、第２の基地局３０６の無線チャネル条件の方が第１の基地局３０４の無線チャネル条件よりも好適なものになったと仮定する。データ送信を行うために、無線端末装置３０２により、第２の基地局３０６への切り替えが行われ、次いで、第１の基地局３０４との接続の代わりに第２の基地局３０６との接続を通じてデータ・パケットの送信が行われる。
【００６３】
切り替えの際オーバーラップする時間があってもよい。その場合２つの接続が設けられている利点は明らかである。例えば、無線端末装置３０２は、第１の基地局３０４へそのデータ・フローを送信し続けて、送信最中のデータ・パケットのサービスを図ることができる一方で、第２の基地局３０６への新たな異なるデータ・パケットのデータ・フローも開始される。第１と第２の基地局３０４、３０６へ送信される異なるデータ・パケットは、同じメッセージまたはファイルの異なる部分を表すＩＰパケットなどを含むものであってもよい。これら２つの接続は２つの異なる通信チャネルを介して行われるものであるため、２つの基地局３０４、３０６へデータの同時送信を行うことが可能となる。上記とは別に、無線端末装置３０２は、第１の基地局３０４へ送信しているデータ・パケットのサービスをまず終了させることができ、次いで、第２の基地局２（３０６）への新しいデータ・パケットのデータ・フローを開始することができる。
【００６４】
例えば、第３のステップで、無線端末装置が１つのセルから別のセルへ移動するときなどに、第２の基地局３０６との接続を行うチャネル条件の方が、第１の基地局３０４との接続を行うチャネル条件よりも優れていることに起因して、無線端末装置３０２は、第１の基地局３０４から第２の基地局３０６へそのデータ・フローの切り替えを開始する。この結果、図１３に示されているような接続フローと信号フローとが生じる。図１３で、第１の基地局３０４と無線端末装置のアップリンク・データ・フローとの接続が終了し、無線端末装置３０２は第２の基地局３０６とのアップリンク・データ・フロー接続１２１０を形成する。したがって、第２の基地局３０６へのデータ送信の開始と共に、第１の基地局３０４へのデータのフローは停止することになる。この実施形態では、所定時刻に、単一のアップリンク接続を用いてデータ・フローが運ばれ、その一方で、すべてのアクティブなアップリンク接続により制御フローが運ばれることになる。図１３に、接続１２０９と１２１１の上向きの矢によってアクティブなアップリンク制御フローが表されている。
【００６５】
無線端末装置３０２が第１の基地局３０４の範囲外へ移動するにつれて、本発明のハンドオフのステップ４で、対応する接続１２０８、１２０９が切断される。その結果、図１４に図示のように、無線端末装置３０２により第２の基地局３０６との１つの接続１２１０、１２１１が形成される。その結果、ハンドオフ処理の終了時にモバイル・ノード３０２により基地局との単一の接続が形成されることになる。
【００６６】
メーク・ビフォア・ブレーク・ハンドオフは、無線端末装置と異なる基地局間での多重同時接続が独立しているという点で、また、異なる制御情報および／またはデータ情報が運ばれるという点でソフト・ハンドオフとは基本的に異なるものである。本発明によれば、現在の基地局と新たな基地局の双方の基地局との接続は独立に処理される。
【００６７】
詳細には、物理層において、及び、無線端末装置のメモリ７６０において、無線端末装置は、異なる接続を形成するための別個の組の送受信装置用同期パラメータ７７７、７７９を維持する。さらに、上位層においては、異なる基地局用の接続で運ばれる複数の情報は異なるものとすることができる。ダウンリンク方向では、基地局から無線端末装置へのデータ・フローと制御フローとは異なる複数の情報を含むものであってもよい。例えば、種々の実施形態で、基地局は異なる独立のデータ・パケットを無線端末装置へ同時に送信することが可能である。同様に、アップリンク方向でも、無線端末装置から基地局へのデータ・フローと制御フローとは異なる複数の情報を含むことが可能である。
【００６８】
本発明の種々の方法ステップは種々の方法で実現可能であり、例えばソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを用いて、個々のステップや前述したステップとの組み合わせを実施することができる。本発明の種々の実施形態には種々の方法ステップの実行手段が含まれる。ソフトウェア、回路などのハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを用いて個々の手段の実現が可能となる。ソフトウェアを用いる場合、ステップの実行手段はそのソフトウェアを実行するプロセッサなどの回路を備えるものであってもよい。したがって、本発明は、特に、機械制御用ソフトウェアや、前述した１以上のステップや信号処理操作を実行する回路などのようなコンピュータにより実行可能な命令に向けられたものである。
【００６９】
本発明のタイミング同期ループは、種々の技術および／または回路を用いて実現されるものであってもよい。“通信システムにおけるシンボル・タイミングの同期方法”という名称の米国特許出願番号第１０／０９０，８７１号（２００２年３月４日出願）と、米国特許出願第０９／５０３、０４０号（２０００年２月１１日出願）とに、本発明の無線端末装置で使用するタイミング・ループの実現に利用できるような種々のタイミング同期回路と技術についての記載がある。上記双方の特許は参照により明白に援用されている。しかし別の技術および／または回路の使用も可能である。
【００７０】
本発明の範囲から逸脱することなく、上述の方法及び装置に対する多数の変形例が可能であることを理解されたい。例として、２つの基地局との接続を確立する無線端末装置という観点から本発明について説明した。本発明によれば、無線端末装置と任意の数の基地局間での同時接続の確立と維持とを実施することも可能である。さらに、無線端末装置（３０３）が異なる基地局（３０４、３０６）との複数の同時データ・アップリンクと、任意の所定時刻における単一のデータ・ダウンリンクとをサポートする実施形態が想定される。このようなデータ・リンクは、制御リンクに加えて、双方の基地局との双方向制御リンクなどになる。このような実施構成は図５に図示の構成と類似したものとなるが、ダウンリンクの代わりにアップリンクを表す矢印５１９は逆向きになる。
【００７１】
本発明の方法及び装置は直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）用アプリケーションに適したものではあるが、他の通信技術の場合についても利用可能であり、ＯＦＤＭシステムに限定されるものではないことも理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月21日(2009.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフト・ハンドオフの実施時に複数の基地局（３０４、３０６）との同時交信を行う複数対の送信回路と受信回路を具備し、送信回路と受信回路の各対は異なる情報を同時交信する、移動通信装置（３０２）であって、個々に異なる信号タイミングで作動する移動通信装置において、前記複数の基地局（３０４、３０６）とのタイミング同期を同時に確立することが可能な複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）を有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動通信装置（３０２）において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）はシンボル・タイミング・ループであることを特徴とする移動通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の移動通信装置において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）は、受信装置タイミング同期ループ（９０８、９１０）と送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）とを含み、複数の前記送信装置タイミング・ループと複数の受信装置シンボル・タイミング・ループとが同時に使用され、少なくとも１つの受信装置タイミング・ループと１つの送信装置タイミング・ループとが、前記移動通信装置が通信接続を確立する相手先の個々の基地局に対して使用されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項４】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の符号器回路（８０２、８０４）をさらに有し、前記複数の符号器回路のうちの１つの異なる回路が前記複数の送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項５】
請求項４記載の移動通信装置において、前記複数の符号器（８０２、８０４）の各々が異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータの符号化を行うことを特徴とする移動通信装置。
【請求項６】
請求項５記載の移動通信装置において、前記複数の同期ループ（８０６、８０８）と結合されたデジタル合成装置（８１０）であって、前記同期ループ（８０６、８０８）により処理されるデータを合成し、それによって合成されたデジタル信号を生成するように為すデジタル合成装置をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項７】
請求項６記載の移動通信装置において、前記合成されたデジタル信号をアナログ送信信号へ変換するデジタル／アナログ変換器（８１２）と、前記アナログ送信信号を送信するアナログ送信回路（８１４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項８】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の復号器回路（９１２、９１４）をさらに有し、前記複数の復号器回路（９１２、９１４）のうちの異なる１つの回路が、前記複数の復号器タイミング同期ループ（９０８、９１０）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
【請求項９】
請求項８記載の移動通信装置において、前記複数の復号器（９１２、９１４）の各々は異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータを復号化することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１０】
請求項３記載の移動通信装置において、複数の信号分離回路（９０５、９０７）をさらに有し、異なる信号分離回路は異なる基地局（３０４、３０６）に対応する信号を分離する前記複数の受信装置同期ループ（９０８、９１０）の個々のループと結合されて、異なる受信装置同期ループ（９０８、９１０）によって異なる基地局に対応する信号を処理するように為すことを特徴とする移動通信装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の移動通信装置において、複数の基地局（３０４、３０６）により送信された信号に対応する入力アナログ信号を受信するアナログ受信回路（９０２）と、前記アナログ受信回路（９０２）および前記信号分離回路と結合されたアナログ／デジタル変換器（９０４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の移動通信装置において、個々の基地局（１０４、１０６）により送信される信号が直交周波数分割多重化信号であり、さらに、前記信号分離回路（９０５、９０７）は、上記特別の信号分離回路（９０５、９０７）を結合する相手先の前記受信装置同期ループ（９０８または９１０）により処理されない基地局（３０４または３０６）に対応するトーンをフィルタして取り除くフィルタであることを特徴とする移動通信装置。
【請求項１３】
請求項１記載の移動通信装置において、異なる基地局（３０４、３０６）へデータ・ファイルの異なる部分の同時送信を制御する制御手段（７７４）をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１４】
複数対の送信回路と受信回路を具備した無線端末装置を、第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とを備えた、ソフトハンドオフの実施時に複数の基地局（３０４、３０６）の各々とリアルタイムで同時交信するように作動させる方法であって、データ信号のタイミングを前記第１の基地局（３０４）と同期させる第１のタイミング同期動作を実行し、データ信号のタイミングを前記第２の基地局（３０６）と同期させる第２のタイミング同期動作を実行するとともに、前記第１と第２のタイミング同期動作を独立にかつ同時に実行することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、第１のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第１の制御リンク（４０９）を介して前記第１の基地局（３０４）からタイミング制御信号を受信するステップを含み、さらに、第２のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第２の制御リンク（４１９）を介して前記第２の基地局（３０６）からタイミング制御信号を受信するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記第１と第２のタイミング同期動作はシンボル・タイミングの同期動作であることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法において、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータを送信し、前記第１の基地局（３０４）へ第２のデータを送信すると同時に、前記第２の基地局（３０６）へ異なるデータを送信することをさらに有する方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、前記第１と第２のデータは単一のデータ・ファイルの異なる部分であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、前記データ・ファイルは、ｅ−メール・ファイルと、画像ファイルと、テキスト・ファイルのうちの１つであることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、第１のデータ・パケットに前記第１のデータを記憶し、第２のデータ・パケットに前記第２のデータを記憶し、さらに、前記第２のデータ・パケットの前記第２の基地局（３０６）への送信が、前記第１のデータ・パケットの前記第１の基地局（３０４）への送信中に始まることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記第２の基地局（３０６）へのデータ送信を続けながら、前記第１のデータ・パケットの送信が終了した後、前記第１の基地局（３０４）へのデータの送信を中止することをさらに有する方法。
【請求項２２】
通信システムの基地局間でハンドオフを実行する方法であって、第１の基地局（３０４）と交信し、第２の基地局（３０６）と接続を確立し及び第２の基地局へハンドオフする方法において、ソフトハンドオフの実施時に前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へは互いに異なる通信信号を同時交信することを有する方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、前記異なる通信信号が、デジタル・データからなるパケットを表すデータ信号であり、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へ異なるデータを送信する前記ステップが、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータ・パケットを送信するステップと、前記第２の基地局（３０６）へ第２のデータ・パケットを送信するステップとを含み、前記第１と第２のデータ・パケットの各々が、送信すべき１組のデータからの異なるデータを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、送信すべき前記組のデータが、ｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの１つであることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットの少なくとも部分を表すシンボルを前記第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とへ送信する際に、異なるシンボル送信開始時刻を用いることをさらに有する方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、低い品質の接続へのデータ送信を中止することをさらに有する方法。
【請求項２７】
請求項２５記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、データ送信に用いる接続品質が、データが送信されていなかった相手先基地局とのデータ接続品質よりも悪くなったとき、データ送信の相手先基地局（３０４、３０６）を変更することをさらに有する方法。
【請求項２８】
通信システムを実現する方法であって、複数対の送信回路と受信回路を具備した移動通信装置（３０２）とリアルタイムで交信するために複数の基地局（３０４、３０６）を設け、有線非同期通信ネットワーク（３０８）を介してソフトハンドオフの実施時に前記移動通信装置（３０２）から異なるデータを同時に受信するよう前記複数の基地局の少なくとも第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させ、前記有線非同期ネットワーク（３０８）へ前記受信データを出力するよう前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記異なるデータは前記第１の基地局３０４により送信された第１のデータ・パケットと、前記第２の基地局３０２により送信された第２のデータ・パケットとの少なくとも一部を含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットは、前記無線端末装置により送信されるｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの少なくとも１つのメッセージの異なる部分に対応することを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法において、前記移動通信装置との、独立した非同期シンボル・タイミングの同期動作を実行するように前記第１と前記第２の基地局を作動させることをさらに有する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
本発明の方法及び装置は直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）用アプリケーションに適したものではあるが、他の通信技術の場合についても利用可能であり、ＯＦＤＭシステムに限定されるものではないことも理解されたい。  
以下に本願の出願当初の請求項に記載された発明を付記する。
［１］複数の基地局（３０４、３０６）との同時交信を行う移動通信装置（３０２）であって、個々に異なる信号タイミングで作動する移動通信装置において、前記複数の基地局（３０４、３０６）とのタイミング同期を同時に確立することが可能な複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）を有することを特徴とする移動通信装置。
［２］上記［１］の移動通信装置（３０２）において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）はシンボル・タイミング・ループであることを特徴とする移動通信装置。
［３］上記［１］記載の移動通信装置において、前記複数のタイミング同期ループ（８０６、８０８、９０８、９１０）は、受信装置タイミング同期ループ（９０８、９１０）と送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）とを含み、複数の前記送信装置タイミング・ループと複数の受信装置シンボル・タイミング・ループとが同時に使用され、少なくとも１つの受信装置タイミング・ループと１つの送信装置タイミング・ループとが、前記移動通信装置が通信接続を確立する相手先の個々の基地局に対して使用されることを特徴とする移動通信装置。
［４］上記［３］記載の移動通信装置において、複数の符号器回路（８０２、８０４）をさらに有し、前記複数の符号器回路のうちの１つの異なる回路が前記複数の送信装置タイミング同期ループ（８０６、８０８）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
［５］上記［４］記載の移動通信装置において、前記複数の符号器（８０２、８０４）の各々が異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータの符号化を行うことを特徴とする移動通信装置。
［６］上記［５］記載の移動通信装置において、前記複数の同期ループ（８０６、８０８）と結合されたデジタル合成装置（８１０）であって、前記同期ループ（８０６、８０８）により処理されるデータを合成し、それによって合成されたデジタル信号を生成するように為すデジタル合成装置をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
［７］上記［６］記載の移動通信装置において、前記合成されたデジタル信号をアナログ送信信号へ変換するデジタル／アナログ変換器（８１２）と、前記アナログ送信信号を送信するアナログ送信回路（８１４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
［８］上記［３］記載の移動通信装置において、複数の復号器回路（９１２、９１４）をさらに有し、前記複数の復号器回路（９１２、９１４）のうちの異なる１つの回路が、前記複数の復号器タイミング同期ループ（９０８、９１０）の各々と結合されることを特徴とする移動通信装置。
［９］上記［８］記載の移動通信装置において、前記複数の復号器（９１２、９１４）の各々は異なる基地局（３０４、３０６）との接続に対応するデータを復号化することを特徴とする移動通信装置。
［１０］上記［３］記載の移動通信装置において、複数の信号分離回路（９０５、９０７）をさらに有し、異なる信号分離回路は異なる基地局（３０４、３０６）に対応する信号を分離する前記複数の受信装置同期ループ（９０８、９１０）の個々のループと結合されて、異なる受信装置同期ループ（９０８、９１０）によって異なる基地局に対応する信号を処理するように為すことを特徴とする移動通信装置。
［１１］上記［１０］記載の移動通信装置において、複数の基地局（３０４、３０６）により送信された信号に対応する入力アナログ信号を受信するアナログ受信回路（９０２）と、前記アナログ受信回路（９０２）および前記信号分離回路と結合されたアナログ／デジタル変換器（９０４）とをさらに有することを特徴とする移動通信装置。
［１２］上記［１１］記載の移動通信装置において、個々の基地局（１０４、１０６）により送信される信号が直交周波数分割多重化信号であり、さらに、前記信号分離回路（９０５、９０７）は、上記特別の信号分離回路（９０５、９０７）を結合する相手先の前記受信装置同期ループ（９０８または９１０）により処理されない基地局（３０４または３０６）に対応するトーンをフィルタして取り除くフィルタであることを特徴とする移動通信装置。
［１３］上記［１］１記載の移動通信装置において、異なる基地局（３０４、３０６）へデータ・ファイルの異なる部分の同時送信を制御する制御手段（７７４）をさらに有することを特徴とする移動通信装置。
［１４］第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とを備えた複数の基地局（３０４、３０６）とリアルタイムで交信するように無線端末装置を作動させる方法であって、データ信号のタイミングを前記第１の基地局（３０４）と同期させる第１のタイミング同期動作を実行し、データ信号のタイミングを前記第２の基地局（３０６）と同期させる第２のタイミング同期動作を実行するとともに、前記第１と第２のタイミング同期動作を独立にかつ同時に実行することを特徴とする方法。
［１５］上記［１４］記載の方法において、第１のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第１の制御リンク（４０９）を介して前記第１の基地局（３０４）からタイミング制御信号を受信するステップを含み、さらに、第２のタイミング同期動作を実行する前記ステップが、第２の制御リンク（４１９）を介して前記第２の基地局（３０６）からタイミング制御信号を受信するステップを含むことを特徴とする方法。
［１６］上記［１５］記載の方法において、前記第１と第２のタイミング同期動作はシンボル・タイミングの同期動作であることを特徴とする方法。
［１７］上記［１５］記載の方法において、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータを送信し、前記第１の基地局（３０４）へ第２のデータを送信すると同時に、前記第２の基地局（３０６）へ異なるデータを送信することをさらに有する方法。
［１８］上記［１７］記載の方法において、前記第１と第２のデータは単一のデータ・ファイルの異なる部分であることを特徴とする方法。
［１９］上記［１８］記載の方法において、前記データ・ファイルは、ｅ−メール・ファイルと、画像ファイルと、テキスト・ファイルのうちの１つであることを特徴とする方法。
［２０］上記［１９］記載の方法において、第１のデータ・パケットに前記第１のデータを記憶し、第２のデータ・パケットに前記第２のデータを記憶し、さらに、前記第２のデータ・パケットの前記第２の基地局（３０６）への送信が、前記第１のデータ・パケットの前記第１の基地局（３０４）への送信中に始まることを特徴とする方法。
［２１］上記［２０］記載の方法において、前記第２の基地局（３０６）へのデータ送信を続けながら、前記第１のデータ・パケットの送信が終了した後、前記第１の基地局（３０４）へのデータの送信を中止することをさらに有する方法。
［２２］通信システムの基地局間でハンドオフを実行する方法であって、第１の基地局（３０４）と交信し、第２の基地局（３０６）と接続を確立し、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へ異なる通信信号を同時に送信することを有する方法。
［２３］上記［２２］記載の方法において、前記異なる通信信号が、デジタル・データからなるパケットを表すデータ信号であり、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）へ異なるデータを送信する前記ステップが、前記第１の基地局（３０４）へ第１のデータ・パケットを送信するステップと、前記第２の基地局（３０６）へ第２のデータ・パケットを送信するステップとを含み、前記第１と第２のデータ・パケットの各々が、送信すべき１組のデータからの異なるデータを含むことを特徴とする方法。
［２４］上記［２３］記載の方法において、送信すべき前記組のデータが、ｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの１つであることを特徴とする方法。
［２５］上記［２３］記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットの少なくとも部分を表すシンボルを前記第１の基地局（３０４）と第２の基地局（３０６）とへ送信する際に、異なるシンボル送信開始時刻を用いることをさらに有する方法。
［２６］上記［２５］記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、低い品質の接続へのデータ送信を中止することをさらに有する方法。
［２７］上記［２５］記載の方法において、前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）との接続品質をモニタし、データ送信に用いる接続品質が、データが送信されていなかった相手先基地局とのデータ接続品質よりも悪くなったとき、データ送信の相手先基地局（３０４、３０６）を変更することをさらに有する方法。
［２８］通信システムを実現する方法であって、移動通信装置（３０２）とリアルタイムで交信するために複数の基地局（３０４、３０６）を設け、有線非同期通信ネットワーク（３０８）を介する送信を行うために、前記移動通信装置（３０２）から異なるデータを同時に受信するよう前記複数の基地局において少なくとも第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させ、前記有線非同期ネットワーク（３０８）へ前記受信データを出力するよう前記第１と第２の基地局（３０４、３０６）を作動させることを特徴とする方法。
［２９］上記［２８］記載の方法において、前記異なるデータは前記第１の基地局３０４により送信された第１のデータ・パケットと、前記第２の基地局３０２により送信された第２のデータ・パケットとの少なくとも一部を含むことを特徴とする方法。
［３０］上記［２９］記載の方法において、前記第１と第２のデータ・パケットは、前記無線端末装置により送信されるｅ−メール・メッセージと、音声メッセージと、テキスト・メッセージとのうちの少なくとも１つのメッセージの異なる部分に対応することを特徴とする方法。
［３１］上記［３０］記載の方法において、前記移動通信装置との、独立した非同期シンボル・タイミングの同期動作を実行するように前記第１と前記第２の基地局を作動させることをさらに有する方法。
【外国語明細書】
2010011467000001.pdf