(57)【要約】無線通信システム（１００）において、アップリンクチャネルとの同期を行う方法および伝播遅延を決定する方法が提供される。同期を行う方法の例では、対象基地局（１２２）と移動局（１０５）の間の伝播遅延が計算される。次いで、計算された伝播遅延が対象基地局（１２２）に送信される。伝播遅延を決定する方法の例では、サービス中の基地局（１２０）のダウンリンクチャネルと対象基地局（１２２）のパイロット信号の間の、第１の測定されたチップオフセットを示す第１の信号が受信される。次いで、移動局（１０５）のアップリンクチャネルと対象基地局（１２２）のパイロット信号の間の、第２の測定されたチップオフセットを示す第２の信号が受信される。対象基地局（１２２）と移動局（１０５）の間の伝播遅延が、少なくとも部分的に第１および第２の測定されたチップオフセットに基づいて計算される。
2009522862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システム（１００）において、対象基地局（１２２）を移動局（１０５）に同期させる方法であって、
前記対象基地局と前記移動局の間の伝播遅延を計算するステップ（Ｓ２０３）と、
前記計算された伝播遅延を前記対象基地局に送信するステップ（Ｓ２０５）とを含む方法。
【請求項２】
前記計算するステップ（Ｓ２０３）が、前記計算された伝播遅延を（ｉ）前記対象基地局（１２２）のダウンリンクチャネルとパイロットチャネルの間の第１のチップオフセットおよび（ｉｉ）前記移動局（１０５）のアップリンクチャネルと前記対象基地局（１２２）の前記パイロットチャネルの間の第２のチップオフセットに基づいて計算する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２のチップオフセットが、それぞれ前記移動局（１０５）および前記対象基地局（１２２）から無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）で受信される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記送信するステップ（Ｓ２０５）が、前記移動局（１０５）との通信を現在処理しているサービス中の基地局（１２０）と前記移動局（１０５）の間の通信が終了する前に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
無線通信システム（１００）において対象基地局（１２２）を移動局（１０５）に同期させる方法であって、
前記対象基地局と前記移動局の間の伝播遅延を示す信号を受信するステップ（Ｓ２０５）と、
前記示された伝播遅延に基づいて、前記移動局から受信したアップリンクチャネルとの同期を行うステップ（Ｓ２０７）とを含む方法。
【請求項６】
前記移動局（１０５）のアップリンクチャネルと前記対象基地局（１２２）のパイロットチャネルの間のチップオフセットを示す信号を送信するステップであって、前記受信された信号が、少なくとも部分的に前記送信された信号に基づいて前記伝播遅延を示す、ステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記同期を行うステップが、
前記伝播遅延に基づいて、次の送信時間間隔（ＴＴＩ）の到着予測時刻を決定するステップと、
前記到着予測時刻の所与の近傍のアップリンク送信を探索するステップとを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記伝播遅延の精度の予測に基づいて前記所与の近傍が決定される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
無線通信システム（１００）において、対象基地局（１２２）と移動局（１０５）の間の伝播遅延を計算する方法であって、
まず、サービス中の基地局（１２０）のダウンリンクチャネルと前記対象基地局（１２２）のパイロット信号の間の、第１の測定されたチップオフセットを示す第１の信号を受信するステップと、
次いで、前記移動局（１０５）のアップリンクチャネルと前記対象基地局（１２２）のパイロット信号の間の、第２の測定されたチップオフセットを示す第２の信号を受信するステップと、
前記対象基地局（１２２）と前記移動局（１０５）の間の前記伝播遅延を、少なくとも部分的に前記第１および第２の測定されたチップオフセットに基づいて計算するステップ（Ｓ２０３）とを含む方法。
【請求項１０】
前記計算するステップ（Ｓ２０３）が、前記第２のチップオフセットおよび一定値を前記第１のチップオフセットから減算し、前記減算結果を２で割ることによって、前記計算された伝播遅延を計算する、請求項２または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信システムにおいてアップリンクチャネルとの同期を行う方法および伝播遅延を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、セルラー式通信ネットワークは、無線または有線接続で結合され、様々なタイプの通信チャネルを通じてアクセスされる種々の通信ノードを含む。各通信ノードは、通信チャネルを介して別々に送受信されたデータを処理するそれぞれのプロトコルスタックを含む。通信システムのタイプによって、さまざまな通信ノードの操作および構成は異なることがあり、しばしば異なる名称で呼ばれる。このような通信システムには、たとえば、符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）システム、およびユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）がある。
【０００３】
ＵＭＴＳは、一連のプロトコル標準を説明する、無線データ通信および電話技術標準である。ＵＭＴＳは、基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）すなわちノードＢとモバイルすなわちユーザ装置（ＵＥ：ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の間で音声およびデータを送信するためのプロトコル標準を示す。通常、ＵＭＴＳシステムは複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含む。ＵＭＴＳネットワークにおけるＲＮＣは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける基地局制御装置（ＢＳＣ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）の機能と同等の機能を提供する。しかしながら、ＲＮＣは、たとえば移動交換局（ＭＳＣ：ｍｏｂｉｌｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｃｅｎｔｅｒ）およびサービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｄｉｏ  ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（すなわちＳＧＳＮ：ｓｅｒｖｉｎｇ  ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｄｉｏ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｎｏｄｅ）の関与なしに自律的にハンドオーバを管理すること含む、さらなる機能を備えることができる。ノードＢは、エア・インターフェース処理および一部の無線資源管理機能に関与する。ＵＭＴＳネットワークにおけるノードＢは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークにおける基地局（ＢＴＳ）と同等の機能を提供する。通常、ノードＢは、ＵＭＴＳ実装のコストを下げ、計画の同意制約を最小限にするために、既存のＧＳＭ基地局（ＢＴＳ）と物理的に共同設置されている。
【０００４】
図１は、ＵＭＴＳプロトコルに従って動作する従来の通信システム１００を示す。図１を参照すると、通信システム１００は、ノードＢ１２０、１２２、および１２４などのいくつかのノードＢを含むことができ、それぞれが、ＵＥ１０５および１１０などのＵＥの通信要求に対してそれぞれのカバレージエリア内で対応している。ノードＢは、ＲＮＣ１３０および１３２などのＲＮＣに接続されており、ＲＮＣはＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０に接続されている。ＲＮＣは、上述のように、ＭＳＣおよびＳＧＳＮの関与なしに自律的にハンドオーバを管理することなど、ある種の呼およびデータ処理機能を行う。ＭＳＣ／ＳＧＳＮ１４０は、呼および／またはデータを、ネットワーク内の他の諸要素（たとえば、ＲＮＣ１３０／１３２およびノードＢ１２０／１２２／１２４）または外部ネットワークに経路指定する。図１には、これらの諸要素間の従来のインターフェースＵｕ、Ｉｕｂ、ＩｕｒおよびＩｕがさらに示されている。
【０００５】
従来の通信システム１００は、ノードＢ１２０／１２２／１２４間の可動性を与える２つのメカニズム、すなわち、ソフトハンドオーバ方式およびハードハンドオーバ方式を使用することができる。ソフトハンドオフでは、複数のレッグすなわち無線チャネル（たとえば、移動局と複数のノードＢの間の通信リンク）が、通信システム１００からＵＥ（たとえばＵＥ１０５）にデジタル・メッセージを転送するために使用される。ＵＥ１０５は、そのメッセージの復号を試みる前に、複数のレッグから受信したアナログ・データを、１つのアナログ波形に結合する。逆に、通信システム１００に送信するときには、ＵＥ１０５はソフトハンドオーバ・モードで複数の基地局に送信し、各基地局が独立にメッセージを復号し、復号されたメッセージをＲＮＣ（たとえばＲＮＣ１３０）に転送する。ＲＮＣ１３０は、転送されたメッセージのうちの１つを、ＵＥ１０５によって送信されたデータ・メッセージの代表として選択する。
【０００６】
特定の基地局のパイロット強度がしきい値以上の信号対雑音比（ＳＮＲ）でＵＥ１０５によって受信されるたびに、レッグがＵＥ１０５のアクティブセットに追加される。チャネル自体がまだデータ送信をサポートするほど強くない場合でも、レッグをアクティブセットに追加し得る。しかしながら、時間のかかる同期手順は、チャネルがデータ送信に使用可能になる前に行われる。すなわち、ソフトハンドオフでは、アクティブセット内の各基地局間のタイミングが相互に同期化される。このような同期は送信待ち時間をもたらす。
【０００７】
つい最近では、基地局ルータ（ＢＳＲ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ  ｒｏｕｔｅｒ）または統合基地局が採用されている。ＢＳＲは、他の機能のうちでもとりわけ、ＲＮＣおよび基地局（すなわちノードＢ）の機能を単一の処理エンティティにまとめ、それによって待ち時間を減少させる（たとえば、Ｉｕインターフェースが削除されるからである）。たとえば、ＢＳＲはそれぞれ２００５年３月３１日に出願された米国特許出願第１１，０９４，４３６号および米国特許出願第１１，０９４，４３０号に記載されている。ＢＳＲの構造で待ち時間が著しく減少されるので、ＢＳＲはしばしば上述のソフトハンドオフ・アプローチではなくハードハンドオフを用いる。
【０００８】
ハードハンドオフの手順は、ＵＥによって使用される無線チャネルに関してブレーク・ビフォア・メイクの移動手順である。ハードハンドオフでは、移動局すなわちＵＥが、通信システム１００中および異なるノードＢのサービスエリア内を移動するときに、新しいチャネルが確立される前に現在のチャネルが切り捨てられるので、ＵＥとそれぞれのノードＢの間でいかなるときもアクティブな接続は１つだけである。しかしながら、現在のチャネルが中断してから新しいチャネルが確立するまでの時間内に無線停止が生じる。
【０００９】
通信システム１００では、通常、ハードハンドオーバの手順はレイヤ３制御メッセージを、新しいチャネル用のチャネルパラメータを示すＵＥに送信するステップを含む。レイヤ３制御メッセージは、１つまたは複数のダウンリンク・チャネライゼーション・コード、ダウンリンク・スクランブリング・コード、アップリンク・チャネライゼーション・コード、およびアップリンク・スクランブリング・コードを含むことができる。ＵＥ（たとえばＵＥ１０５）がレイヤ３制御メッセージを受信すると、ＵＥ１０５は古いチャネル上の通信を終了させ、新しいノードＢ（たとえば、ノードＢ１２２）に付随する新しいダウンリンク・チャネルを探し始める。ＵＥ１０５が新しいダウンリンク・チャネルを見つけると、ＵＥ１０５は、レイヤ３制御メッセージによって示されたチャネライゼーション・パラメータに従って、新しいノードＢ１２２に送信する。
【００１０】
ＵＭＴＳ標準内では、ＵＥが新しいダウンリンクと合わせるための同期手順は、基地局のパイロットチャネルからチップオフセットを逆参照することによって行われる。ＵＥへのレイヤ３制御メッセージは、チップに関して新しい無線チャネルのチップオフセットを新しい基地局のパイロットチャネルに示す。各チップはアナログ波形の一部分を表し、たとえばＵＭＴＳは１秒あたり３８４万チップ（すなわち３．８４Ｍｃｐｓ）を使用することができる。その結果、通信システム１００は、モバイルすなわちＵＥに対して、どのオフセットで新しいダウンリンクを捜索または探索すべきかを知らせる。このオフセット情報を利用すると、新しいチャネルがモバイルによってすでに測定された既知のパイロットチャネルに逆参照され得る場合、モバイルはより迅速に（たとえば、４０ミリ秒以内で）新しいダウンリンクにロックできる。新しいダウンリンクにロックすると、ＵＥは同期化されたと言える。
【００１１】
ＵＭＴＳでは、アップリンク・チップオフセットは上述のダウンリンク・チップオフセットに関連する。通常、各無線チャネルは固定長の時間間隔、たとえば、それぞれが２５６０チップのスロット１５個分を有する送信時間間隔（ＴＴＩ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で分割される。各ＴＴＩは、固定持続期間（たとえば、１０ミリ秒（ｍｓ））を有することができる。アップリンク・チャネルのＴＴＩは、ダウンリンクチャネルのＴＴＩのモバイルによる受信から１０２４チップ後に開始する。また、アップリンクＴＴＩはダウンリンクがモバイルによって同期化されるまで開始しない。したがって、アップリンクＴＴＩはダウンリンクが同期化された後に開始する。
【００１２】
基地局すなわちノードＢは、アップリンクを同期化するために、ＵＥによって送信されたアップリンク送信を、分析または「探索（ｓｅａｒｃｈ）」する。新しい基地局すなわちノードＢとモバイルすなわちＵＥとの間、またはその逆の伝播遅延は、通常は未知である。基地局がモバイルから送信されたメッセージを復号しようとする前に、基地局は受信したアップリンクチップのスペースを、アップリンクパイロットおよびＴＴＩ境界が見つかるまで探索する。
【００１３】
チップの探索範囲はＵＭＴＳシステム内のかなりの範囲になる場合があり、通常はＵＭＴＳシステム内の基地局は実時間探索を行うのに十分な速さのプロセッサを含まない。つまり、より大きなチップの探索スペースはより大きな遅れを発生させ、それによりノードＢがアップリンクＴＴＩと同期するために必要な処理時間が長くなり、かつ無線停止の長さが伸びる。
【００１４】
また、モバイルは、いつ基地局がアップリンクＴＴＩと同期化するのか知らされない。むしろ、モバイルは基地局の同期化を考慮に入れずに、可能になるとすぐデータ送信を単に開始する。このように、モバイルによって送信されるデータパケットは、基地局が同期化される前に基地局に到着すると失われる場合がある。上述の探索手順の間に失われた、送信されたデータパケットは、その場合上位のプロトコルレイヤに再送信される。この失われたデータパケットの再送信は、アップリンクに待ち時間の影響をもたらすことがある（たとえば、１２０〜３４０ミリ秒）。
【特許文献１】米国特許出願第１１，０９４，４３６号
【特許文献２】米国特許出願第１１，０９４，４３０号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の例示的実施形態は、無線通信システムにおいて対象基地局を移動局に同期させる方法であって、対象基地局と移動局の間の伝播遅延を計算するステップと、計算された伝播遅延を対象基地局に送信するステップとを含む方法を対象とする。
【００１６】
本発明の他の例示的実施形態は、無線通信システムにおいて対象基地局と移動局の間の伝播遅延を計算する方法であって、まず、サービス中の基地局のダウンリンクチャネルと対象基地局のパイロット信号の間の、第１の測定されたチップオフセットを示す第１の信号を受信するステップと、次いで、移動局のアップリンクチャネルと対象基地局のパイロット信号の間の、第２の測定されたチップオフセットを示す第２の信号を受信するステップと、対象基地局と移動局の間の伝播遅延を、少なくとも部分的に第１および第２の測定されたチップオフセットに基づいて計算するステップとを含む方法を対象とする。
【００１７】
本発明は、以下の詳細な説明、および例としてのみ挙げた添付の図面によって、より十分に理解されよう。図面中、同様の参照番号はさまざまな図面の対応する部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明をよりよく理解するために、図１のＵＭＴＳ通信システム１００を参照して以下に実施例を示す。まず計算された伝播遅延に基づく同期化処理を説明し、次に伝播遅延の計算例を説明する。
【００１９】
図２は、本発明の例示的実施形態に従って、対象ノードＢを移動局のアップリンクチャネルに同期させるための処理を示す流れ図である。以下の図２の説明において、図１を参照して、ＵＥ１０５は、ハードハンドオフを介してノードＢ１２０（たとえば、現在サービス中のノードＢすなわち基地局）からノードＢ１２２（たとえば、対象ノードＢ）に転送される移動局であると仮定する。図１に示したように、ノードＢ１２０および１２２はそれぞれＩｕｂインターフェースを介してＲＮＣ１３０と通信している。
【００２０】
ステップＳ２００で、ＲＮＣ１３０は移動局のハードハンドオフを開始するかどうか判断する。たとえば、ＲＮＣ１３０がＵＥ１０５と現在サービス中のノードＢ１２０の間の接続強度を監視することもある。ＵＥ１０５と現在サービス中のノードＢ１２０の間の接続強度が接続強度のしきい値を下回る場合（たとえば、対象ノードＢ１２２がより強い接続強度で利用可能である場合）、処理はステップＳ２０３に進む。あるいは、ハンドオフを行わないと判断された場合、図２の処理はステップＳ２００にとどまり、ＵＥ１０５は現在サービス中のノードＢ１２０との接続を維持する。
【００２１】
ステップＳ２０３で、ＲＮＣ１３０は、ＵＥ１０５と対象ノードＢ１２２の間の伝播遅延を計算する。伝播遅延の計算を行う例は、後により詳細に述べる。
【００２２】
ステップＳ２０３で伝播遅延を計算した後、ステップＳ２０５で、ＲＮＣ１３０は計算された伝播遅延を対象ノードＢ１２２に送信する。次いで、ステップＳ２０７で、対象ノードＢ１２２は、受信した伝播遅延を使用してＵＥ１０５と同期する。本発明の背景技術の箇所で述べたように、従来の同期化処理ではノードＢ１２２はノードＢ１２２とＵＥ１０５の間の伝播遅延についての情報を有さず、したがって同期を確立するために大量のチップを「探索」または分析しなければならない。次いで、ノードＢ１２２が、新しいＴＴＩの開始時にＵＥ１０５と同期化される。一方、ステップＳ２０７で、対象ノードＢ１２２は計算された伝播遅延を使用して、次のＴＴＩの予測される第１のチップを向くようにレイク・レシーバを設定することができる。この同期化処理は、ＵＥ１０５と対象ノードＢ１２２の間の伝播遅延の計算の詳細な説明の後、以下でより詳細に説明する。ステップＳ２０７に関して後述するように、複数のレイク・レシーバが、計算された伝播遅延と実際の伝播遅延の間の変動を補正するために、予測される第１のチップの付近の所与の範囲に散在してよい。
【００２３】
対象ノードＢ１２２がＵＥ１０５と同期化されると、ノードＢ１２２はハードハンドオフの準備をする。現在サービス中のノードＢ１２０から対象ノードＢ１２２へのＵＥ１０５のハードハンドオフを開始するようＲＮＣ１３０から命令を受信すると、ステップＳ２０９で、ノードＢ１２２がＵＥ１０５からのアップリンク送信の復号を単に始める。対象ノードＢ１２２はすでにアップリンクと同期しているので、従来の探索手順が行われる必要はなく、ほとんどもしくは全く待ち時間なしで復号を開始することができる。
【００２４】
伝播遅延計算の例
図２のステップＳ２０３に関して上述した通り、ＵＥ１０５と対象ノードＢ１２２の間の伝播遅延を計算するステップの例を、ここでより詳細に説明する。
【００２５】
ＵＭＴＳプロトコルの下で、ＵＥ１０５は、測定レポートをレイヤ３制御メッセージの一部としてＲＮＣ１３０に定期的に送信する。レイヤ３制御メッセージは、ＵＥ１０５が復号可能なそれぞれのパイロット信号、ＵＥ１０５にアクセス可能なそれぞれのパイロット信号に関連する信号強度、およびアクセス可能なパイロット信号に関するＵＥ１０５のデータダウンリンクのチップオフセットを表示するチップオフセット・インジケータを示す。さらに、現在サービス中のノードＢ１２０は、ノードＢ１２０とＵＥ１０５の間の伝播遅延を、ノードＢ１２０によってＵＥ１０５に送信されたダウンリンク送信に関してアップリンクがいつノードＢ１２０に到着するかを測定することによって計算することができる。
【００２６】
ＲＮＣ１３０が、対象ノードＢ１２２に、ＵＥ１０５と現在サービス中のノードＢ１２０の間の「古い」アップリンクのレイヤ１パラメータを知らせると、通常ＵＥ１０５は隣接した基地局へのハードハンドオーバを実行しようとする（たとえば、ＵＥ１０５と現在サービス中のノードＢ１２０の間の接続強度が接続しきい値を下回った場合）。その結果、対象ノードＢ１２２は古いアップリンクを復号し、かつ古いアップリンクＴＴＩ境界およびチップオフセットを決定することができる。対象ノードＢ１２２は次いで、古いアップリンクと対象ノードＢ１２２のパイロットの間のチップの差異を測定することができる。測定されたチップの差異は、ＲＮＣ１３０に送信される。
【００２７】
ここで説明するように、ＲＮＣ１３０は次いで対象ノードＢとＵＥ１０５の間の伝播遅延を、ＵＥ１０５によって送信された定期的な測定レポート、および対象のノードＢ１２２によって送信された、古いアップリンクと対象ノードＢ１２２のパイロットの間の測定されたチップの差異に基づいて計算することができる。これらの計算を説明するために、表１（以下）に示した変数が用いられる。
【００２８】
【表１】
2009522862.tif 000003
【００２９】
以下の例では、基地局（ｎ＝１）すなわちＢ１は現在サービス中のノードＢ１２０を指すことができ、基地局（ｎ＝２）すなわちＢ２は対象ノードＢ１２２を指すことができる。ＲＮＣ１３０は、アップリンクおよびダウンリンクの伝播遅延が同じであると仮定し、以下のように表すことができる。
πｎ＝Ｒ（Ｄｎ）−Ｔ（Ｄｎ）  式１
πｎ＝Ｒ（Ｐｎ）−Ｔ（Ｐｎ）  式２
πｎ＝Ｒ（Ｕｎ）−Ｔ（Ｕｎ）  式３
【００３０】
ＵＥ１０５は、Ｐ１、Ｄ１、およびＵ１に関して、現在サービス中のノードＢ１２０すなわちＢ１との接続性を維持する。伝播遅延の値π１は、現在サービス中のノードＢ１２０すなわちＢ１でベースバンドコーダによって計算される。現在サービス中のノードＢ１２０用のチップオフセットＣ１は以下のように表される。
Ｃ１＝Ｔ（Ｐ１）−Ｔ（Ｄ１）  式４
【００３１】
この例の目的のために、アップリンク送信はダウンリンク送信の受信から固定の１０２４チップ分だけオフセットされ、それによりＢ１ダウンリンクの受信後にＵＥ１０５が１０２４個のチップを送信するものと仮定され、それは以下のように表すことができる。
Ｔ（Ｕ１）−Ｒ（Ｄ１）＝１０２４  式５
【００３２】
さらに、ダウンリンク内の伝播遅延はアップリンク内の伝播遅延と等しいと仮定することができ、現在サービス中のノードＢ１２０から見ると以下のように表すことができる。
Ｒ（Ｕ１）−Ｔ（Ｄ１）＝２π１＋１０２４  式６
【００３３】
ＵＥ１０５は、対象ノードＢ１２２のダウンリンクとパイロットの間のチップオフセットの差異を定期的にレポートし、それは以下のように表すことができる。
Ｒ（Ｐ２）−Ｒ（Ｄ１）＝ｚ  式７
したがって、
Ｒ（Ｐ２）−Ｒ（Ｐ１）＝ｚ−Ｃ１  式８
【００３４】
上記の式７および８に表した測定はＵＥ１０５によって行われる。対象ノードＢ１２２から見ると、測定は以下のように表される。
Ｔ（Ｐ２）−Ｔ（Ｐ１）＝ｚ−Ｃ１＋π１−π２  式９
【００３５】
Ｄ１およびＵ１を行っている現在サービス中のノードＢ１２０すなわちＢ１は、式６の計算を行うことによって、現在サービス中のノードＢ１２０とＵＥ１０５の間の伝播遅延を知る。その結果、以下の一連の式に表すように、対象ノードＢ１２２は、現在サービス中のノードＢ１２０のアップリンクＵ１と、対象ノードＢ１２２のパイロットチャネルＰ２との間のチップ差異を測定することができる。
Ｔ（Ｐ２）−Ｒ２（Ｕ１）＝ｙ  式１０
Ｔ（Ｐ２）−Ｔ（Ｕ１）＝ｙ＋π２  式１１
Ｔ（Ｐ２）＝ｙ＋π２＋Ｔ（Ｕ１）  式１２
Ｔ（Ｐ２）＝ｙ−Ｃ１＋π１−π２＋Ｔ（Ｐ１）  式１３
ｚ−Ｃ１＋π１−π２＋Ｔ（Ｐ１）＝ｙ＋π２＋Ｔ（Ｕ１）  式１４
上式で、Ｒ２（Ｕ１）は、現在サービス中のノードＢ１２０のアップリンクの対象ノードＢ１２２の測定値を表す。
【００３６】
次いで、式１および５から以下の数式が導かれる。
Ｔ（Ｕ１）＝π１＋１０２４＋Ｔ（Ｄ１）  式１５
これにより、
ｚ−Ｃ１＋π１−π２＋Ｔ（Ｐ１）＝ｙ＋π２＋π１＋１０２４＋Ｔ（Ｄ１）  式１６
また、代わりに以下のように表すこともできる。
ｚ−Ｃ１＋Ｔ（Ｐ１）＝ｙ＋２π２＋１０２４＋Ｔ（Ｄ１）  式１７
【００３７】
次いで、式４が式１７に代入されて、以下を得る。
ｚ−Ｃ１＋Ｃ１＋Ｔ（Ｄ１）＝ｙ＋２π２＋１０２４＋Ｔ（Ｄ１）  式１８
これにより、
Ｚ＝ｙ＋２π２＋１０２４  式１９
また、代わりに以下のように表すこともできる。
【００３８】
【数１】
2009522862.tif 000004
【００３９】
上記の一連の式で示した通り、対象ノードＢ１２２とＵＥ１０５の間の伝播遅延は、（１）（ｉ）対象ノードＢ１２２のダウンリンクＤ２とパイロットチャネルＰ２の間のチップオフセット内の測定された差（たとえば、式７のｚ）と、（ｉｉ）現在サービス中のノードＢ１２０のアップリンクＵ１と対象ノードＢ１２２のパイロットチャネルＰ２の間の測定されたチップ差異（たとえば、式１０のｙ）の差との和から（２）固定のオフセット（たとえば、待ち時間（たとえば、１０２４チップ））を引いて、結果として得られる式を２で割ったものに等しい。したがって、チップオフセットを減算し、アップリンクとダウンリンクＴＴＩの間の差異を調整することにより、ハードハンドオフ中にＵＥ１０５が対象ノードＢ１２２に切り換える前に、ＵＥ１０５と対象ノードＢ１２２の間の伝播遅延を決定することができる。それにより、ステップＳ２０３で、ＲＮＣ１３０によって伝播遅延の値π２が式２０に従って計算される。ステップＳ２０５で、ＲＮＣ１３０が、ＵＥ１０５との接続が確立する前にノードＢ１２２のレイクフィンガおよびサーチャを準備する際に使用するために、伝播遅延の値π２を対象ノードＢ１２２に送信する。
【００４０】
同期の例
ステップＳ２０７で、対象ノードＢ１２２が、伝播遅延の値π２に基づいて次のＴＴＩの到着予測時刻を決定する。次いで、対象ノードＢ１２２が、次のＴＴＩの到着予測時刻に同調するようレイクフィンガに命令する。その結果、ＵＥ１０５が対象ノードＢ１２２に送信を開始するとき、対象ノードＢ１２２はＵＥ１０５と同期するために広範囲を探索することなくアップリンク通信を復号することができる。
【００４１】
次のＴＴＩが開始すると予測されるチップに正確に同調するように各レイクフィンガを割り当てる代わりに、レイクフィンガを次のＴＴＩの到着予測時刻の近くで散在させることができる。一例では、レイクフィンガは、次のＴＴＩの到着予測時刻に対してチップ半個分の間隔でそれより遅くにも早くにも互いにオフセットされ得る。その散在範囲に割り当てられたチップ間隔およびレイクフィンガの数は、計算された伝播遅延の値π２の精度予想に基づいて（たとえば、実証的研究に基づいて）決定することができる。通常、計算された伝播遅延の値π２の精度予想は減少するので、より大きな散在範囲が必要となり、逆の場合も同様である。
【００４２】
たとえば、ある程度のドリフトが起こることもあり、計算された伝播遅延の値π２が対象ノードＢによって使用されたときに正確でない場合があることが理解されよう。このようなドリフトを補正するために、対象ノードＢ１２２のレイクフィンガはアップリンクのチップ到着予測時刻の所与のドリフトしきい値内に散在することができる。ドリフトが、レイクフィンガの散在によって補正されたドリフトしきい値を超える場合、対象ノードＢ１２２によって従来の全探索処理が用いられる場合があり、紛失したパケットはいずれも通常の形式でより高いレイヤのプロトコルに再送信される。このように、ドリフトは、レイクフィンガが次のＴＴＩの到着予測時刻の近くに散在される場合がある１つの理由である。
【００４３】
本発明の例示的実施形態をこのように説明したが、本発明を多くの方法で変更できることは明らかである。たとえば、ＵＭＴＳに関して上述したが、本発明の他の例示的実施形態が、任意の無線通信プロトコルに従って動作する任意の無線通信システムにも適用され得ることが理解されよう。同様に、上述の式では典型的なＵＭＴＳ仕様に適合する特定の数を使用するが（たとえば、式５、６などを参照）、上記の式において定数として表されるこれらの数字は、必要に応じて他の通信プロトコルと適合するよう調整できることが理解されよう。
【００４４】
このような変形形態は本発明の例示的実施形態から離脱するものとみなされるべきではなく、このような変更形態はすべて本発明の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ＵＭＴＳプロトコルに従って動作する従来の通信システムを示す図である。
【図２】本発明の例示的実施形態に従って対象ノードＢを移動局のアップリンクチャネルに同期させる処理を示す流れ図である。
【図１】
2009522862.tif 000005
【図２】
2009522862.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
つい最近では、基地局ルータ（ＢＳＲ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ  ｒｏｕｔｅｒ）または統合基地局が採用されている。ＢＳＲは、他の機能のうちでもとりわけ、ＲＮＣおよび基地局（すなわちノードＢ）の機能を単一の処理エンティティにまとめ、それによって待ち時間を減少させる（たとえば、Ｉｕｂインターフェースが削除されるからである）。たとえば、ＢＳＲはそれぞれ２００５年３月３１日に出願された米国特許出願第１１，０９４，４３６号および米国特許出願第１１，０９４，４３０号に記載されている。ＢＳＲの構造で待ち時間が著しく減少されるので、ＢＳＲはしばしば上述のソフトハンドオフ・アプローチではなくハードハンドオフを用いる。
【国際調査報告】
2009522862.tif 000007
2009522862.tif 000008