(57)【要約】  本発明は、移動体通信システムにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法に関し、オリジナルのサービスの階層を有する無線アクセスネットワークにブロードキャストサービスの階層を追加することと、専用の搬送波又はスクランブル符号を設定し、移動体通信ネットワークを介してブロードキャストサービスを移動体端末へブロードキャストすることと、切り換え可能なオリジナルのサービス及びブロードキャストサービスの一方の階層モードで移動体端末が動作することとを含む。専用搬送波を用いるとき、独立な搬送波周波数がブロードキャストサービスの階層に設定され、移動体端末はハンドオフを制御し、ページング手順をモニタする。専用スクランブル符号を用いるとき、オリジナルのサービスの階層のスクランブル符号と新たな専用のスクランブル符号とは、オリジナルのサービス及びブロードキャストサービスの両方の階層のセルで使用される。
2005516472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法であって、
Ａ．リアルタイムのブロードキャストサービスを上記移動体通信ネットワークへリンクすることと、
Ｂ．音声通信を提供するオリジナルのサービスの階層を有する無線アクセスネットワークに、リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するブロードキャストサービスの階層を追加し、専用のブロードキャストリソースを設定することにより上記移動体通信ネットワークの無線インタフェースを介して上記リアルタイムのブロードキャストサービスを移動体端末へリアルタイムでブロードキャストすることとを含み、
上記移動体端末は、互いに切り換え可能なオリジナルのサービスの階層モードとブロードキャストサービスの階層モードとの何れかで動作する、移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項２】
ステップＡは、リアルタイムのブロードキャストサービスのコンテンツ情報を情報伝送サーバに送信することと、次に上記情報伝送サーバにより上記リアルタイムのブロードキャストサービスのコンテンツ情報を上記移動体通信ネットワークに伝送することを含む、請求項１記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項３】
専用のブロードキャストリソースとして専用の搬送波のリソースが採用されるという条件下で、ステップＢはさらに、
リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するための上記追加されたブロードキャストサービスの階層に、独立したダウンリンクの搬送波周波数のみを設定することと、
上記ブロードキャストサービスの階層を、隣接したセルが異なるスクランブル符号を使用する複数のセルに分割して、複数のセルを単一のロケーションエリアに画成することと、
上記ブロードキャストサービスの階層モード下で、上記移動体端末が、ブロードキャストサービスの階層のセル内に留まり、上記端末がセル間を移動するときにセルのハンドオフを単独で制御し、ページング手順をモニタリングすることとを含む、請求項１記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項４】
上記ブロードキャストサービスの階層のセルにおいて、対応するセル情報をブロードキャストするためのブロードキャストチャンネルと、上記ブロードキャストサービスの階層モード下で移動体端末をページングするためのページングチャンネルとを設定することをさらに含む、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項５】
上記セル情報は、ブロードキャストサービスの階層におけるセルのロケーションエリアの符号及びページングチャンネル構成情報と、オリジナルのサービスの階層における隣接したセルの周波数、スクランブル符号、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）、ＲＡＣＨに関するＡＩＣＨ共通チャンネル及び順方向アクセスチャンネル（ＦＡＣＨ）とを含む、請求項４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項６】
上記ブロードキャストサービスの階層におけるスクランブル符号と上記オリジナルのサービスの階層におけるスクランブル符号とは同じであるか又は異なるかの何れかであり、上記ブロードキャストサービスの階層に係るセルのロケーション分割と上記オリジナルのサービスの階層に係るセルのロケーション分割とは重畳されるか又は重畳されないかの何れかである、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項７】
上記セルのハンドオフは、上記移動体端末のモードが上記ブロードキャストサービスの階層モードと上記オリジナルのサービスの階層モードとの間で切り換えられるときと、上記ブロードキャストサービスの階層モード下でロケーションエリアが変化するときにトリガされるロケーションの更新を含む、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項８】
上記ブロードキャストサービスの階層モード下でロケーションエリアが変化するときにロケーションの更新をトリガするステップは、
上記移動体端末が、上記ブロードキャストサービスの階層におけるブロードキャストチャンネル内のブロードキャスト情報から、上記ブロードキャストサービスの階層における現在のセルに隣接した上記オリジナルのサービスの階層におけるセルに関する情報を取得し、上記オリジナルのサービスの階層において上記端末が滞在することのできるセルを発見し、上記オリジナルのサービスの階層に係るセルにおけるランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）を利用してランダムアクセス要求を送信することと、
上記オリジナルのサービスの階層に係るセルからＡＩＣＨ情報を受信した後に、上記移動体端末が、受信周波数をダウンリンクの搬送波周波数に同調させ、上記ブロードキャストサービスの階層に係る現在のセルの検出及び同期化を開始する一方、上記オリジナルのサービスの階層におけるアップリンクの搬送波周波数を利用してロケーション更新情報を含むメッセージを上記ネットワークへ送信し、現在のブロードキャストサービスの階層に係るセルにおいてロケーション更新確認メッセージの受信を待機することとを含む、請求項７記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項９】
上記ブロードキャストサービスの階層モード下でページングチャンネルをモニタリングするステップは、上記オリジナルのサービスの階層モード下でのそれと同様であって、
上記モニタリングするステップは、上記ネットワークが、受信された上記移動体端末のロケーション情報に従って対応するロケーションエリアにおけるセルを選択し、上記ブロードキャストサービスのモード又は上記オリジナルのサービスのモードにそれぞれ対応するブロードキャストサービスの搬送波周波数又はオリジナルのサービスの搬送波周波数によりダウンリンクのページング情報を送信することを含む、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１０】
専用のブロードキャストリソースとして専用の搬送波のリソースが採用されるという条件下では、上記方法は、上記移動体端末が、上記モードを、上記ブロードキャストサービスの階層モードから上記オリジナルのサービスの階層モードへ切り換えて、上記オリジナルのサービスの階層を介して呼に応答するか又は呼を開始することをさらに含む、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１１】
上記移動体端末が上記オリジナルのサービスの階層を介して呼に応答するか又は呼を開始するステップはさらに、上記ブロードキャストチャンネルを利用して上記ブロードキャストサービスの階層により上記オリジナルのサービスの階層における隣接したセルに関する情報を送信することを含む、請求項１０記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１２】
上記移動体端末は、上記ブロードキャストサービスの階層モード及び上記オリジナルのサービスの階層モードの下で１セットの受信システム及び同期化システムを共用する、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１３】
上記移動体端末は、上記ブロードキャストサービスの階層モード及び上記オリジナルのサービスの階層モードの下で個別の受信システムを利用しかつ１セットの同期化システムを共用する、請求項３記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１４】
専用のブロードキャストリソースとして専用のスクランブル符号のリソースが採用されるという条件下では、
ステップＢはさらに、リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するための上記追加されたブロードキャストサービスの階層に、独立したダウンリンクの専用のスクランブル符号を設定することを含み、
上記ブロードキャストサービスの階層に係るセルのロケーションと、上記オリジナルのサービスの階層に係るセルのロケーションとは、上記オリジナルのサービスの階層に係るセルと上記ブロードキャストサービスの階層に係るセルとの和の構造を形成するように重畳され、各セルは、リアルタイムのブロードキャスト情報を送信する場合にのみ、同じダウンリンクの専用のスクランブル符号及び同じ専用のブロードキャストチャンネル符号を利用し、
上記リアルタイムのブロードキャストサービス用であるダウンリンクの専用のスクランブル符号は、マイクロセル又はピコセルではなくマクロセルにのみ付加され、
上記オリジナルのサービスに対して移動体端末の動作モードは不変のままであり、オリジナルのセルのパイロットチャンネルは共用され、リアルタイムのブロードキャストサービスは空きモード及び接続モードの両方の下でサポートされる、請求項１記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１５】
上記ブロードキャストサービスの階層に独立したダウンリンクの専用のスクランブル符号を設定するステップは、上記オリジナルのサービスのマクロセルをカバーする階層における各セルの基地局の送信機に、上記ダウンリンクの専用のスクランブル符号を用いたスクランブル動作を追加することによって実行され、
上記ブロードキャストサービスの階層に係る情報と上記オリジナルのサービスの階層に係る情報とは、同一の電力増幅器を共用するか、又は個別の電力増幅器を使用するかの何れかである、請求項１４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１６】
上記送信機の処理は、オリジナルのサービスのための変調及びスペクトル拡散と、リアルタイムのブロードキャストサービスのための変調及びスペクトル拡散とを含み、
上記オリジナルのサービスのための変調及びスペクトル拡散は、上記オリジナルのサービスに対する、ソース符号化と、チャンネル符号化と、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）と、スペクトル拡散と、各セルの上記ダウンリンクのスクランブル符号を利用する上記スペクトル拡散の結果のスクランブルとを含み、
上記リアルタイムのブロードキャストサービスのための変調及びスペクトル拡散は、上記リアルタイムのブロードキャストサービスに対する、ソース符号化と、チャンネル符号化と、ＱＰＳＫと、スペクトル拡散と、上記ダウンリンクの専用のスクランブル符号を利用する上記スペクトル拡散の結果のスクランブルとを含む、請求項１５記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１７】
上記移動体端末のレイク受信機の復調装置は、リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に受信するためのダウンリンクの専用のスクランブル符号を採用し、
チャンネル復号化及びソース復号化は、信号が上記レイク受信機を通過した後に上記オリジナルのサービス及びリアルタイムのブロードキャストサービスに対して個々に実施され、
上記レイク受信機のチャンネル符号は専用のブロードキャストチャンネル符号、すなわちダウンリンクの専用のスクランブル符号である、請求項１４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１８】
上記オリジナルのサービスの階層に係るセルと上記ブロードキャストサービスの階層に係るセルとの和の構造は、上記オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層との和に係るセルの範囲及びロケーション分割が、上記オリジナルのサービスの階層に係るマクロセルの範囲及びロケーション分割と同じであるように構成された、請求項１４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項１９】
上記移動体端末は、空きモード及び接続モードの両方の下でリアルタイムのブロードキャストサービスをサポートし、
上記方法はさらに、
上記移動体端末のモードが空きモードからブロードキャストモードに切り換えられるとき、上記移動体端末を上記オリジナルのサービスに関して空きモード下に保持することと、
上記移動体端末がマクロセルに位置している場合、このセルの共通のパイロット周波数に対するチャンネル推定結果と、高い強度の信号を有する１つ又は複数の隣接したセルの共通のパイロット周波数に対するチャンネル推定結果とに従って、複数のセルに係る受信信号をマージし、専用のブロードキャストチャンネル上の信号を復調することと、
上記移動体端末は、オリジナルのサービスのプロセスに関してセルを選択しまた再選択し、ロケーションの更新を実施し、ページング情報を受信することと、
上記移動体端末がマイクロセル又はピコセルに位置している場合、高い強度の信号を有する１つ又は複数の隣接したセルに係る共通のパイロット周波数のチャンネル推定結果に従って、複数のセルに係る受信信号をマージし、専用のブロードキャストチャンネル上の
信号を復調することと、
上記移動体端末は、オリジナルのサービスのプロセスに関してセルを選択しまた再選択し、ロケーションの更新を実施し、ページング情報を受信することとを含む、請求項１４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【請求項２０】
上記移動体端末が、追加されたダウンリンクの専用のスクランブル符号からサービスチャンネルへの干渉値を、復調された専用のブロードキャストチャンネルのデータと、チャンネル伝送条件、スクランブル符号及びチャンネル符号に関する既知の情報とを用いて推定し、この干渉値を上記受信信号から除去することをさらに含む、請求項１４記載の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信技術の分野に関し、特に、第３世代の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）移動体通信システムにおいてリアルタイムのブロードキャストを実装する方法、すなわち専用のブロードキャストリソースを設定することにより移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の第２世代の移動体通信システムでは、提供されるサービスは、帯域幅の制限に起因して単信方式（シンプレックス）である。その主要なサービスは、例えば音声通信である。第２．５世代の移動体通信システムではデータサービスが開発されているが、アプリケーションは、データレートの制限に起因して情報照会サービスに限定されている。将来の第３世代の移動体通信システムではマルチメディアサービスが提供され、これは、おそらくは、第３世代移動体通信システムにおけるマルチメディアのブロードキャストサービス及びマルチキャストサービスに繋がるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現時点では、移動体端末においてブロードキャストサービスを提供する方法として下記の２つが存在する。
【０００４】
（１）移動体端末に無線受信機又はテレビジョン受像器を統合化し、既存の無線放送ネットワーク又はテレビジョンネットワークによって提供される放送番組を受信して視聴する方法。その優位点は、既存のネットワークリソースが利用され、移動体ネットワークに変更を加える必要がないことである。しかしながら、その不利な点もまた極めて明白である。無線回路又はテレビジョン受像回路は移動体端末内に統合化される必要があるので、移動体端末のコストは大幅に増加される。特にテレビジョン受像器が統合化される場合には、統合上の多大な困難が存在ししかも受信の有効性は保証されないという問題がある。
（２）移動体ネットワークを利用してビデオ・オン・デマンド又はオーディオ・オン・デマンドを提供する方法。例えば、ブロードキャストチャンネルの容量が十分でないので、既存のチャンネルは、従来の第３世代移動体通信システムの技術基準では低い速度とリアルタイム性能に関する低い必要条件とを有するデータしか送信することができない。高い速度とリアルタイム性能に関する高い必要条件とを有するテレビジョン番組又は放送番組に関しては、そのサービスは、ユーザによるビデオ・オン・デマンドを用いることによってのみ提供可能である。その不利な点は、生放送のテレビジョンニュース及びスポーツ番組のように高いリアルタイム性能を有するいくつかの放送番組では、ビデオ・オン・デマンドが各ユーザに対して１個のチャンネルを占有しなければならないので、ネットワークリソースを共用することができず、このことがリソースの浪費に繋がるということである。さらにリソースの制限により、大勢のユーザが同時に番組を見るという要求を満たすことは不可能である。
【０００５】
本発明の主たる目的は、既存の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主たる目的は、既存の移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法を提案することにあり、この場合のリアルタイムのブロードキャストサービスは、広い通達範囲（有効範囲）を有する専用の（又は特別な）ブロードキャストリソース、すなわち専用のスクランブル符号又は専用の搬送波を設定することによって提供される。
【０００７】
上述の目的を達成するための本発明に係る特別な技術的方式は下記の通りである。移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法は、
Ａ．リアルタイムのブロードキャストサービスを移動体通信ネットワークへリンクすることと、
Ｂ．音声通信を提供するオリジナルのサービスの階層を有する無線アクセスネットワークに、リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するブロードキャストサービスの階層を追加し、専用のブロードキャストリソースを設定することにより移動体通信ネットワークの無線インタフェースを介してリアルタイムのブロードキャストサービスを移動体端末へリアルタイムでブロードキャストすることとを含み、
移動体端末は、互いに切り換え可能なオリジナルのサービスの階層モードとブロードキャストサービスの階層モードとの何れかで動作する。
【０００８】
上述のステップＡでは、リアルタイムのブロードキャストサービスに係るコンテンツ情報はまず情報伝送サーバに送信され、次に情報伝送サーバにより移動体通信ネットワークに伝送される。
【０００９】
本発明においては、２種類の専用のブロードキャストリソースを設定することによって、すなわち専用の搬送波のリソースと専用のスクランブル符号のリソースとを設定することによって、ステップＢを実装するための異なる２つの技術的方式が考案されている。
【００１０】
専用のブロードキャストリソースとして専用の搬送波のリソースが採用される条件下では、ステップＢはさらに、
リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するための追加されたブロードキャストサービスの階層に、独立したダウンリンクの搬送波周波数のみを設定することと、
上記ブロードキャストサービスの階層を、隣接したセルが異なるスクランブル符号を使用する複数のセルに分割して、複数のセルを単一のロケーションエリアに画成することと、
ブロードキャストサービスの階層モード下で、移動体端末が、ブロードキャストサービスの階層のセル内に留まり、当該端末がセル間を移動するときにハンドオフを実行し、ページングチャンネルをモニタリングすることとを含む。
【００１１】
専用のブロードキャストリソースとして専用のスクランブル符号のリソースが採用される条件下では、ステップＢはさらに、
リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するための追加されたブロードキャストサービスの階層に、独立したダウンリンクの専用のスクランブル符号を設定することを含み、
ブロードキャストサービスの階層に係るセルのロケーションと、オリジナルのサービスの階層に係るセルのロケーションとは、オリジナルのサービスの階層に係るセルとブロードキャストサービスの階層に係るセルとの和の構造を形成するように重畳され、
各セルは、リアルタイムのブロードキャスト情報を送信するために、同じダウンリンクの専用のスクランブル符号と、同じ専用のブロードキャストチャンネル符号とを利用し、
リアルタイムのブロードキャストサービス用である上記ダウンリンクの専用のスクランブル符号は、マイクロセル又はピコセル以外のマクロセルのみに付加され、
移動体端末の動作モードは、オリジナルのサービスに関しては不変のままであり、オリジナルのセルのパイロットチャンネルは共用され、リアルタイムのブロードキャストサービスは空き（アイドリング）モード及び接続モードの両方の下でサポートされる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、専用の搬送波を設定することにより、従来の移動体通信システムにおいて高いデータレートでのリアルタイムのブロードキャストサービスをサポートすることができる。専用の搬送波を設定する場合、ブロードキャストサービスの階層及びオリジナルのサービスの階層に係るセルの通達範囲とロケーションの分割とは、重畳されることも重畳されないことも可能である。専用の搬送波を使用する場合、ページング情報はブロードキャストサービスの階層で送信され、専用の搬送波を使用する場合であってかつ端末内に１セットのみの受信機システムが存在する場合は、端末はオリジナルのサービスの階層を介してロケーション更新情報を送信しかつブロードキャストサービスの階層を介して確認情報を受信する。専用の搬送波を使用する場合、リアルタイムのブロードキャストサービスを提供するサービスプロバイダは、必要条件に応じてブロードキャストサービスの伝送信号を動作可能化したり、又は終了させたりする（シャットダウンする）ことができる。
【００１３】
本発明による方法を使用すれば、専用のスクランブル符号を設定することにより従来技術による移動体通信システムにおいてリアルタイムのブロードキャストサービス等の高データ転送速度のリアルタイムサービスをサポートすることができる。専用のスクランブル符号を使用する場合、ブロードキャストサービスの階層の各セルは、同一のスクランブル符号とチャンネル符号とを利用する。専用のスクランブル符号を使用する場合、オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層との和に係るセルの範囲及びロケーション分割は、オリジナルのサービスの階層に係るマクロセルのそれと同様である。専用のスクランブル符号を使用する場合、移動体端末は、ブロードキャストサービスのスクランブル符号及びチャンネル符号に関する既知の情報と、現在のセル及び隣接したセルのチャンネル推定情報と、並びに復調されたブロードキャストサービス情報とを用いた干渉除去を実装して、他のサービスのチャンネルに対する受信能力を改善することができる。専用のスクランブル符号を使用する場合、リアルタイムのブロードキャストサービスを提供するサービスプロバイダは、必要条件に応じてブロードキャストサービスの伝送信号を動作可能化したり、又は終了させたりすることができる。
【００１４】
従って、本発明による移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法は、従来技術に比較して、下記のような優位点を有する。
【００１５】
１．移動体端末は、既存の機能モジュールを用いてテレビジョン番組及びラジオ番組を受信することができる。追加的な受信回路を設定する必要はなく、このことは、移動体端末の統合化の程度を向上させ、かつ装置のコストを低下させることに有用である。
２．広大な通達範囲を有する既存の移動体ネットワークを利用してリアルタイムのブロードキャストサービスをサポートすることにより、放送番組を受信する際における移動体端末での受信の有効性が保証される。
３．番組（プログラム）・オン・デマンドのモードと、独立して放送番組にアクセスするユーザのモードとに比較すると、リアルタイムのブロードキャストサービスをサポートする同じ１つのネットワークソースは、リアルタイムのブロードキャストサービスを同時に２名以上の移動体ユーザへ提供できるので、無線リソースに係る利用率及びシステム容量は増大される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以後、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明においては、既存の第３世代移動体通信ネットワークに、広大な通達範囲特性を有する専用のブロードキャストリソースを設定することにより、すなわち専用のスクランブル符号又は専用の搬送波を設定することにより、リアルタイムのブロードキャストサービスが提供される。
【００１８】
図１は、リアルタイムのブロードキャストサービスを提供するために専用のブロードキャストリソースが採用される場合の移動体通信システムのネットワーク構造を示す。生放送のスポーツ番組１１は、生放送のブロードキャストサービスのコンテンツプロバイダ１２へ提供され、次に、コンテンツプロバイダ１２は、この生放送のスポーツ番組を情報伝送サーバ１３へ送信する。情報伝送サーバ１３は、番組を移動体通信ネットワーク１４へ伝送し、移動体通信ネットワーク１４の無線インタフェースにおいて、この生放送のスポーツ番組は、専用のブロードキャストリソース（専用の搬送波又は専用のスクランブル符号）を設定することにより移動体端末１５に対してリアルタイムでブロードキャストされる。移動体端末１５は、オリジナルのサービスの階層モード又はブロードキャストサービスの階層モードで動作するが、これらのモードは互いに切り換え可能である。コンテンツプロバイダ１２と情報伝送サーバ１３と移動体通信ネットワーク１４との間では、有線接続モードを採用することができる。
【００１９】
図２を参照すると、この図面は、専用の搬送波を用いた技術的方式が採用される場合の、無線アクセスネットワークの構造及び動作原理を示している。これは、ブロードキャストサービスのモードが新たに追加された後のシステム構造である。
【００２０】
本発明による専用の搬送波を用いた技術的方式では、無線アクセスネットワークは、矢印で示された追加のブロードキャストサービスのモード及びオリジナルのサービスのモードに従って、オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層とに分割される。オリジナルのサービスの階層に係る搬送波周波数は、アップリンクの搬送波周波数ｆ１とダウンリンクの搬送波周波数ｆ２とを含む。オリジナルのサービスの階層は、音声通信、データ伝送、無線インターネット、ビデオ・オン・デマンドなどのサービスを提供する。追加されたブロードキャストサービスの階層は、リアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供するために、単一のダウンリンクの搬送波周波数ｆ３を設定することのみを必要とする。
【００２１】
ブロードキャストサービスの階層はまた複数のセルに分割され、それらの隣接したセルは、図２においてスクランブル符号１’、スクランブル符号２’、…、スクランブル符号７’で示された異なるスクランブル符号を採用する。これらのスクランブル符号は、図２においてスクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７で示されたように、複数の物理的位置におけるオリジナルのサービスの階層に採用されるものに対応する。しかしながら、ブロードキャストサービスの階層におけるセルは、オリジナルのサービスの階層におけるものより多くのエリアをカバーする。オリジナルのサービスの階層モードと同様に、ブロードキャストサービスの階層におけるいくつかのセルは結合されて、同一のロケーションエリアにされることが可能である。オリジナルのサービスの階層のスクランブル符号、すなわちスクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７と、ブロードキャストサービスの階層のスクランブル符号、すなわちスクランブル符号１’、スクランブル符号２’、…、スクランブル符号７’との間には直接的な関係は存在しない。言い換えると、これらのスクランブル符号は、同じものであるか（ブロードキャストサービスの階層のスクランブル符号はスクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７でありうる）、あるいは異なるものであるか（図２においてスクランブル符号１’、スクランブル符号２’、…、スクランブル符号７’として示されている）の何れかの可能性がある。オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層とに係るセル及びロケーション分割は、重畳されることも重畳されないことも可能であり、このことはネットワークのプログラミングをより柔軟性のあるものにする。
【００２２】
複数のブロードキャストチャンネルは、対応するセル情報をブロードキャストするために、例えば、ブロードキャストサービスの階層に係るセルのロケーションエリアの符号、ページングチャンネル構成情報や、隣接したサービスの階層に係るセルの周波数、スクランブル符号、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）、ＡＩＣＨ等のＲＡＣＨに関する共通のチャンネル、及び順方向アクセスチャンネル（ＦＡＣＨ）をブロードキャストするために、ブロードキャストサービスの階層に係る複数のセル内に設定される。ブロードキャストサービスの階層に係る複数のセル内には、ブロードキャストサービスのモード下で動作する移動体端末をページングするように、複数のページングチャンネルも設定される。
【００２３】
図３を参照すると、ブロードキャストサービスの階層におけるダウンリンクの専用の搬送波周波数ｆ３を設定することが示されている。移動体端末の複雑さを低下させ、かつオリジナルの基地局に対するダウンリンクの専用搬送波周波数の干渉を防止するために、図３で矢印により示すように、周波数軸に沿いかつオリジナルのアップリンクの周波数帯及びダウンリンクの周波数帯の後方において、ダウンリンク周波数帯の高い側に隣接した周波数は、ブロードキャストサービスをサポートするためのダウンリンクの専用搬送波周波数として選択される必要がある。
【００２４】
図４を参照すると、専用の搬送波を用いる技術的方式が採用される場合の、移動体端末の構造及び動作原理が示されている。この実施形態では、移動体端末のコストを低下させるために、１セットの受信及び同期化システムのみがセットアップされている。図４が示すものは、従来技術による移動体端末のハードウェア構造である。この構造は、主コントローラ４０１と、ソース（原信号）符号化器４０４、チャンネル符号化器４０５、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４０６及び無線周波数（ＲＦ）送信機４０７からなる送信装置と、無線周波数（ＲＦ）受信機４０８、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４０９、周波数シンセサイザ４１２、検索モジュール４１６、パラメータコントローラ４１７、レイク（ＲＡＫＥ）合成受信機４１０、自動周波数制御（ＡＦＣ）モジュール４１１、自動利得制御（ＡＧＣ）モジュール４１３、チャンネル復号化器４１４、ソース復号化器４１５及びシステム同期化モジュール４１８からなる受信装置と、上記送信装置及び受信装置によって共用されるアンテナ４０３及びデュプレクサ４０２とを備えた伝送装置を含む。
【００２５】
移動体端末がブロードキャストサービスのモード下で動作している場合、移動体端末に対してロケーション登録が要求されると、移動体端末は、ブロードキャストサービスの階層で受信された、オリジナルのサービスの階層における隣接したセルの周波数及びスクランブル符号の情報に従ってセルを選択し、ブロードキャストサービスの階層のロケーション情報に基づいたロケーション更新情報をコアネットワークへ送信する。次に移動体端末はブロードキャストサービスのモードへ戻る。コアネットワークは、所定の移動体端末に係るロケーション更新情報を受信した後に、ブロードキャストサービスの階層においてセルに確認メッセージを送信する。ロケーション更新の確認メッセージを送信するという具体的な実装は、追加された搬送波ｆ３のダウンリンクチャンネルを用いてか、あるいはタイムスライシングによるブロードキャストサービスのチャンネルを用いて実行可能である。
【００２６】
従って、移動体端末は，２つのモード下で、すなわちオリジナルの移動体ページングサービスのモード下と、追加された移動体ブロードキャストサービスのモード下とで動作可能である。オリジナルの移動体ページングサービスのモード下では、移動体端末はオリジナルのサービスの階層で動作し、オリジナルのサービスの階層に係るセル内に留まり、オリジナルの動作プロセスに従って動作する。移動体端末は、ブロードキャストサービスのモードに切り換えられた後は、ブロードキャストサービスの階層に係るセル内に留まる。移動体端末が異なるセル間を移動している場合は、ハンドオフが発生する。アップリンクが存在しないので、ハンドオフ手順は端末のみによって制御されるが、このハンドオフ手順はオリジナルのサービスのそれと同様である。
【００２７】
移動体端末がブロードキャストサービスの階層に係る異なるロケーションエリア間で移動している場合、ロケーションの更新が開始されて、ロケーション更新のアップリンク信号がオリジナルのサービスの階層を介して送信される。本発明においては、ロケーション更新の概念が従来技術の移動体ネットワークに対して拡張され、ロケーションの更新は、オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層との間の切り換えによってトリガされる。すなわち、オリジナルのサービスの階層と同じモードを採用し、ブロードキャストサービスのモード下でロケーションエリアの変更が生じるときにロケーションの更新がトリガされる。ロケーションの更新を通じて、コアネットワークは、所定の移動体端末がブロードキャストサービスのモード下にあるか、それともオリジナルのサービスのモード下にあるかを正確に判断して、端末を適切にページングすることができる。
【００２８】
ブロードキャストサービスのモード下での具体的なロケーション更新処理は、オリジナルのサービスのモード下でのそれとはいく分異なる。移動体端末は、ブロードキャストサービスの階層におけるブロードキャストチャンネルのブロードキャストメッセージを介して、オリジナルのサービスの階層における隣接セル情報を捕捉し、オリジナルのサービスの階層におけるランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）を介して、ロケーション更新メッセージを送信する。
【００２９】
１セットの受信システムのみを備えた移動体端末の場合、ブロードキャストサービスは、ロケーションの更新が実施される短い時間中は中断されなければならない。移動体端末がブロードキャストサービスの階層における新たなセルへ移動した後、ブロードキャスト情報を復調することによってロケーションエリアの変更が検出され、ロケーションの更新を実行する必要性が生じる。ブロードキャストサービスの階層における現在のセルがＢ１であると仮定すると、端末は、Ｂ１のブロードキャスト情報からオリジナルのサービスの階層におけるＢ１に隣接したセルの情報を取得する。この情報は、最高の通信品質のセルＣ１であって端末が滞在できるセルＣ１を端末ができるだけ迅速に発見することの手助けをする。次に端末は、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）を介してＣ１においてランダムアクセス要求を開始する。Ｃ１からＡＩＣＨを受信した後で、端末の周波数はブロードキャスト周波数ｆ３へ同調されることが可能になり、可能な限り迅速にＢ１の検索及びこのＢ１との同期化が開始される。一方で端末は、ロケーション更新情報を含むアップリンクメッセージをｆ１を用いて送信し、ロケーション更新の確認メッセージの受信をＢ１において待機する。
【００３０】
端末に２セットの受信システムが存在すれば、上述のロケーション更新処理とブロードキャストサービスとは同時に実行可能である。ロケーションの更新が実行されているとき、ブロードキャストサービスを中断する必要はない。
【００３１】
移動体端末には、ブロードキャストサービスのモード下でのページングモニタリング機能が追加されるが、ページングの受信方法は、オリジナルのサービスのモードに係るそれと同様である。コアネットワークは端末にページング信号を送信し、詳細には、コアネットワークは、受信されたロケーション情報に基づいて対応するロケーションエリアを選択し、ブロードキャストサービスのモード又はオリジナルのサービスのモードにそれぞれ対応するブロードキャストサービスの搬送波周波数ｆ３又はオリジナルのサービスの搬送波周波数ｆ２に従って、ダウンリンクのページング情報を送信する。
【００３２】
移動体端末は、オリジナルのサービスの階層を介して呼に応答し、また呼を開始する。すなわち、ユーザが呼に応答するか又は呼を開始する必要があるとき、移動体端末のモードは、オリジナルのサービスの階層モードへ自動的に切り換えられる。よって、接続速度を増大させるために、周波数やスクランブル符号などのような、端末による使用のためのオリジナルのサービスの階層における隣接したセルの情報は、ブロードキャストサービスの階層により、ブロードキャストチャンネルを介してブロードキャストされることが可能であり、オリジナルのサービスの階層における端末の検索速度が増大する。
【００３３】
図５を参照すると、この図面は、専用のスクランブル符号を用いた技術的方式が採用される場合の無線アクセスネットワークの構造及び動作原理を示している。このシステム構造では、ブロードキャストサービスのモードが新たに追加され、すなわち、本ネットワーク構造は、専用のスクランブル符号を追加することによってリアルタイムのブロードキャストサービスを提供することに使用可能である。リアルタイムのブロードキャストサービス専用のスクランブル符号はマクロセルにおいてのみ使用され、マイクロセル及びピコセルへ専用のスクランブル符号を追加する必要はない。
【００３４】
本発明によるリアルタイムのブロードキャストサービス専用のスクランブル符号を用いたこの技術的方式では、無線アクセスネットワークは、オリジナルの移動体ページングサービスの階層と、新たに追加されるブロードキャストサービスの階層とに分割され、前者は音声通信、データ伝送、無線インターネット、ビデオ・オン・デマンドなどを提供するのに対して、後者はリアルタイムのブロードキャストサービスを専用的に提供する。
【００３５】
所定のエリア内では放送番組が完全に同一であり、これらのセルは第３世代（３Ｇ）の移動体通信システムのセル階層構造において地理的に重畳されるので、この専用のスクランブル符号による方式を実施する場合、ブロードキャストサービスに固有のダウンリンクのスクランブル符号を、オリジナルのサービスに係るマクロセルをカバーする階層における各セルの送信機に追加するだけでよい。すべてのセルは、同一のスクランブル符号とチャンネル符号とを有する。このスクランブル符号はブロードキャスト情報の送信専用であり、それとともに、すべての移動体端末はオリジナルのセルに係る共通のパイロットチャンネルを共用する。
【００３６】
図５は、この技術的方式の下では、オリジナルのサービスの階層とブロードキャストサービスの階層とがマクロセル階層の構造において完全に重畳されることを示す。オリジナルのサービスの階層は複数のセルに分割され、これらのセルの間で、隣接したセルは、図５に示したスクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７のように異なるスクランブル符号を採用する。オリジナルのサービスの階層には、アップリンクの物理チャンネルとダウンリンクの物理チャンネルとが存在する。ダウンリンクの物理チャンネルは、共通のパイロットチャンネル、ブロードキャストチャンネル、ページングチャンネル及び他のサービスのチャンネルを含み、これらのチャンネルは、図５に示すスクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７等の、セルの対応するスクランブル符号によって示される。ブロードキャストサービスの階層も同じく複数のセルに分割され、セル構造はオリジナルのサービスの階層のそれと完全に同じであり、隣接したセルは同一のスクランブル符号を採用する。ダウンリンクの物理チャンネルは、専用のブロードキャストチャンネルを含み（もう一方のチャンネルは空き（アイドル）状態である）、この専用のブロードキャストチャンネルは、各セル内においてスクランブル符号１’として示されている。マクロセル上のオリジナルのサービスの階層及びブロードキャストサービスの階層のセル構造は、２つの階層をともに組み合わせることによって形成される。各セルでは、図５に示すスクランブル符号１＋スクランブル符号１’、スクランブル符号２＋スクランブル符号１’、…、スクランブル符号７＋スクランブル符号１’のように、２つの専用のスクランブル符号が設定される。スクランブル符号１、スクランブル符号２、…、スクランブル符号７は、オリジナルのサービスをサポートするために使用されて不変のままであるが、スクランブル符号１’は、新たに追加されるリアルタイムのブロードキャストサービスをサポートするために使用される。
【００３７】
上述の構造では、移動体端末の動作モードは、オリジナルのサービスに関して不変のままである。移動体端末は、空きモード及び接続モードの両方の下でリアルタイムのブロードキャストサービスをサポートすることができる。
【００３８】
図６を参照すると、この図面は、リアルタイムの放送番組を送信する際の、基地局の送信機においてダウンリンクのオリジナルのサービスに係るスクランブル符号とダウンリンクの専用のスクランブル符号とを設定するフローを示し、このフローは、オリジナルのサービス及びブロードキャストサービスの両方について変調及びスペクトル拡散処理を含む。ダウンリンクの専用のスクランブル符号が設定されている場合、すべてのセルに２つのスクランブル符号が設定される。オリジナルのサービスのためのスクランブルは不変のままである、すなわちブロードキャストサービスのためのスクランブルが追加されることのみを必要とする。オリジナルのサービスのための変調及び周波数拡散は、信号に対してソース符号化３０１、チャンネル符号化３０２、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）３０３及びスペクトル拡散３０４を実行した後で、乗算器３０５において上記信号に対してスクランブル符号Ｓ１（３０６）を用いてスクランブルすることによって実施される。ブロードキャストサービスのための変調及び周波数拡散は、信号に対してソース符号化３１１、チャンネル符号化３１２、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）３１３及びスペクトル拡散３１４を実行した後で、乗算器３１５において上記信号に対してスクランブル符号Ｓ１’（３１６）を用いてスクランブルすることによって実施される。スクランブルされた後の２つのサービスの結果は、加算器３０７において合成され、共用される電力増幅装置によって増幅された後で送信される。実際には、スクランブルされた２つの結果は、まず個別の電力増幅装置によってそれぞれ増幅され、次いで合成された後に送信されることが可能である。
【００３９】
基地局の送信機が送信すべき放送番組が存在しない場合、ダウンリンクの専用のスクランブル符号Ｓ１’は、ネットワーク容量を高めるために除去されることが可能である。
【００４０】
図７を参照すると、この図面は、専用のスクランブル符号を用いた技術的方式が採用される場合の移動体端末の構造及び動作原理を示している。この端末は、主コントローラ４０１と、ソース符号化器４０４、チャンネル符号化器４０５、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４０６及び無線周波数（ＲＦ）送信機４０７からなる送信装置と、無線周波数（ＲＦ）受信機４０８、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４０９、周波数シンセサイザ４１２、検索モジュール４１６、パラメータコントローラ４１７、レイク合成受信機４１０、自動周波数制御（ＡＦＣ）モジュール４１１、自動利得制御（ＡＧＣ）モジュール４１３、オリジナルのサービスのためのチャンネル復号化器４１４、オリジナルのサービスのためのソース復号化器４１５、ブロードキャストサービスのためのチャンネル復号化器４１４’、ブロードキャストサービスのためのソース復号化器４１５’及びシステム同期化モジュール４１８からなる受信装置と、上記送信装置及び受信装置によって共用されるアンテナ４０３及びデュプレクサ４０２とを含む。
【００４１】
上述の技術的方式を実装するための移動体端末では、ブロードキャストサービスのスクランブル符号を処理するためのチャンネル復号化器モジュール４１４’及びソース復号化器モジュール４１５’が、既存の移動体端末のハードウェア構造に基づいて、特別なレイク合成受信機４１０の後段に追加される。この特別なレイク合成受信機４１０は、オリジナルのサービスに加えて専用のブロードキャストサービスを受信するために使用され、レイク合成受信機４１０における変調装置とチャンネル符号とのスクランブル符号１’は、専用のブロードキャストチャンネル符号Ｓ１’（図６に示す）になる。
【００４２】
移動体端末は空きモード及び接続モードの両方の下でブロードキャストサービスをサポートするが、基本的な手順は同じである。空きモードを例にすると、ユーザがリアルタイムのブロードキャストを受信する必要がある場合、端末のモードはブロードキャストモードに切り換えられるが、オリジナルのサービスに関しては、端末は引き続き空きモードの下にある。
【００４３】
端末がマクロセルにおいてブロードキャストサービスを受信している場合、このセルの共通のパイロット周波数に対するチャンネル推定結果と、高い強度の信号を有する１つ又は複数の隣接したセルの共通のパイロット周波数に対するチャンネル推定結果とに従って、複数のセルに係る受信信号がマージされ、ブロードキャストチャンネル上の複数の信号が復調される。これにより、端末はなお、オリジナルのサービスのプロセスに関して、セルを選択しまた再選択し、ロケーションの更新を実施し、ページング情報を受信することができる。
【００４４】
端末がマイクロセル又はピコセルにおいてブロードキャストサービスを受信する場合、このセルではブロードキャストサービスが利用不可能であるという点を除いて、プロセスは上述のものと同じである。ブロードキャストサービスの信号品質がサービスの必要条件に満たない場合、ブロードキャストサービスを受信するために、オリジナルのセルに代わってマクロセルが選択される必要がある。
【００４５】
追加されたダウンリンクのスクランブル符号（スクランブル符号１’等）からセル内の他のサービスのチャンネルへの干渉を低下させるために、追加されたダウンリンクのスクランブル符号から他のサービスのチャンネルへの干渉値を、復調されたブロードキャストチャンネルのデータや、既知のチャンネル伝送条件、スクランブル符号、チャンネル符号などを用いて推定することができる。次にこの干渉値は受信信号から除去され、これにより他のサービスのチャンネルに係る受信性能が改善される。
【００４６】
本発明においては、第３世代の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）移動体通信システムにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供するように専用的に適応化された専用の搬送波又は専用のスクランブル符号を設定することにより、移動体通信ネットワークにおいてリアルタイムのブロードキャストサービスを提供する方法が提案されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】リアルタイムのブロードキャストサービスを提供するための移動体通信システムのネットワーク構造を示す概略図である。
【図２】専用の搬送波のリソースが採用される場合における、単一のダウンリンクの搬送波を設定したセル構造を示す概略図である。
【図３】専用の搬送波のリソースが採用される場合における、ダウンリンクの専用の搬送波の周波数設定を示す概略図である。
【図４】専用の搬送波のリソースが採用される場合における、移動体端末のシステム構造及び動作原理を示すブロック図である。
【図５】専用のスクランブル符号のリソースが採用される場合における、ダウンリンクの専用の単一のスクランブル符号を設定したセル構造を示す概略図である。
【図６】ダウンリンクの専用のスクランブル符号が設定される場合における、基地局における伝送手順のフローチャートを示す概略図である。
【図７】専用のスクランブル符号のリソースが採用される場合における、移動体端末のシステム構造及び動作原理を示すブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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