(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡシステムにおいて基地送受信局から移動局へのダウンリンク送信でのソフトハンドオーバーに関連して符号を割り当てる方法であって、その方法は：
基地送受信局において特定の符号樹に従って符号を割り当てるステップを含んでおり、ここで特定の第１拡散率が各符号に対応しており、特定の拡散率を有する符号から、より高い第２拡散率を有する２つの符号を得ることが可能であり、この方法は：
符号割当時に全てのダウンリンク送信で基地送受信局が前記第１拡散率を使用することを許し；
受信をする移動局が同時に唯一の基地送受信局と接続しているときにダウンリンク送信での符号割当時に前記第２拡散率を有する両方の符号を基地送受信局が使用することを許し；
受信をする移動局が同時に少なくとも２つの基地送受信局と接続しているときには、前記第２拡散率を有する前記の２つの符号のうちの１つのみの使用を基地送受信局に許容するように、ダウンリンク送信での符号割当時に前記第２拡散率の使用を制限することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
ソフトハンドオーバーと関連して、
該移動局からタイミング・オフセットを受け取り；
その受け取られたタイミング・オフセットと前記第１拡散率とに基づいて該基地送受信局のタイミングの制御を実行することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１拡散率は２５６であり、前記第２拡散率は５１２であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
基地送受信局から移動局へのダウンリンク送信を実行するための送信装置を含む、ソフトハンドオーバーに関連する符号を割り当てるためのＣＤＭＡシステムの基地送受信局であって、該基地送受信局は：
特定の符号樹に従って符号を割り当てるための割当手段を含んでおり、ここで特定の第１拡散率が各符号に対応していて、特定の拡散率を有する符号から、より高い第２拡散率を有する２つの符号を得ることが可能であり、該基地送受信局は更に：
全てのダウンリンク送信における符号割当時に該第１拡散率の使用を許し、受信をする移動局が同時に１つの基地送受信局のみと接続しているときにはダウンリンク送信における符号割当時に第２拡散率を有する両方の符号の使用を許すための制御手段と；
受信をする移動局が同時に少なくとも２つの基地送受信局と接続しているときには、前記第２拡散率を有する前記の２つの符号のうちの１つのみの使用を前記割当手段に許容するように、ダウンリンク送信における符号割当時に前記の第２拡散率の使用を制限するための制限手段とを含むことを特徴とする基地送受信局。
【請求項５】
ソフトハンドオーバーと関連して、
移動局からタイミング・オフセットを受け取るための手段と；
その受け取られたタイミング・オフセットと前記第１拡散率とに基づいて該基地送受信局のタイミングを制御するための手段とを含むことを特徴とする請求項４に記載の基地送受信局。
【請求項６】
前記第１拡散率は２５６であり、前記第２拡散率は５１２であることを特徴とする請求項４又は５に記載の基地送受信局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡシステムにおけるソフトハンドオーバーと関連する符号割当に関する。
【０００２】
セルラー無線システムにおける、いわゆるソフトハンドオーバーと関連するＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Spreading-Code Division Multiple Access（直接拡散−符号分割多元接続））の使用は、２つ以上の基地送受信局の間で新しい接続が開かれる前に同期化された基地送受信局或いはリンク・タイミング制御を必要とする。
【０００３】
現在作成されつつある（そして例えばＥＴＳＩ＆ＡＲＩＢ標準化機構に基礎を置く３ＧＰＰプロジェクトで標準化されつつある）ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access（全地球無線アクセス））システムでは、ダウンリンク送信（基地送受信局から移動電話への）においていろいろな移動局を分離するためにいわゆるチャネライゼーション符号（channelisation codes）が使用される。移動局の所に来る各ダウンリンク通信メッセージは、それ自身の符号を含んでおり、これに基づいて該移動局は、それに属する正しいメッセージを受け取る（そして、他の種類の符号を含んでいる受信されないメッセージを捨てる）。各符号に特定の拡散率が対応する。得られるべき拡散率ＳＦ、即ちチャネライゼーション符号の長さ、は２の倍数：１；２；４；８等であり、提案されている最高の拡散率は２５６或いは５１２の程度である。チャネライゼーション符号に加えて、信号には基地局特有の符号が与えられ、それは通常は符号樹全体について同じであり、その長さは普通は長くて、チップレートが４，０９６Ｍｃｐｓであるならば１０ミリ秒程度、即ち４０９６０チップ程度である。
【０００４】
システムが非同期であるときには、移動局が一度に２つ以上の基地送受信局と接続しているということがあり得る。その様な状態は、特にいわゆるソフトハンドオーバー中に生じる。その結果として、移動局が過度に長い遅延を伴わずに受信をするために必要ないろいろな信号の結合を実行することが出来るように、ダウンリンク送信のタイミングを正しく制御しなければならない。移動局がいろいろな基地送受信局のタイミング・オフセットを測定し、その後に基地送受信局が最大拡散率の解像度を用いることによって各移動局への送信のタイミングを制御するように、これを実行することが提案されている。例えば２５６から５１２へ、より高い拡散率へ移行したいという希望があるときには、符号樹全体を用いるとき、タイミング制御解像度を２５６の代わりに５１２チップへ変更することが必要となる。このことから、タイミング制御のステップ・サイズが大きくなるために、移動局は拡散率２５６の場合より大きな基地送受信局の信号のタイミングのオフセットを補償できるべきであるということになる。これを回避したいという希望がある。
【０００５】
ＣＤＭＡシステムにおいて基地送受信局（ＢＴＳ）から移動局（ＭＳ）へのダウンリンク送信でのソフトハンドオーバーに関連して符号を割り当てる方法が発明されており、その方法は：
基地送受信局（ＢＴＳ）において特定の符号樹に従って符号を割り当てるステップを含んでおり、ここで特定の第１拡散率（ＳＦN）が各符号に対応しており、特定の拡散率を有する符号から、より高い拡散率（ＳＦN+1）を有する２つの符号を得ることが可能であり、この方法は：
符号割当時に全てのダウンリンク送信で基地送受信局が前記第１拡散率（ＳＦN）を使用することを許し；
受信をする移動局が同時に唯一の基地送受信局と接続しているときにダウンリンク送信での符号割当時に前記第２拡散率（ＳＦN+1）を有する両方の符号を基地送受信局が使用することを許し；
前記第２拡散率（ＳＦN+1）を有する前記の２つの符号のうちの１つだけを基地送受信局が使用することを許すために
受信をする移動局が同時に少なくとも２つの基地送受信局（ＢＳＡ，ＢＳＢ）と接続しているときにはダウンリンク送信での符号割当時に前記第２拡散率（ＳＦN+1）の使用を制限することを含むことを特徴とする。
【０００６】
上では、ＳＦNは例えば２５６であり、この場合にはＳＦN+1は５１２である。この場合、移動局のタイミング制御は前記第１拡散率（即ち、この例では、拡散率２５６）に基づいて実行される。
【０００７】
本発明の利点は次の通りである：
・  拡散率５１２を使用することができ、ダウンリンク送信に低い転送速度を要するサービスを使用するときには、ダウンリンク送信に低速チャネルを使用することが可能である。特別の場合として、ダウンリンク送信で例えば低速チャネルでの電力制御及びその他の制御シグナリングが実施されるアップリンク・パケット・モード・サービスに言及しておくべきである。
・  ソフトハンドオーバーを可能にすることが望まれている接続のために本発明の限定を用いるときにはチャネライゼーション符号の数が最大２５６から５１２に増え、符号の数が２５６から明らかに増える。
・  移動局は基地送受信局のタイミングにおいて拡散率５１２に従うオフセットを補償できなくても良く、拡散率２５６の動作で充分である。
・  後に拡散率５１２を使用し始めることもでき、その場合には、拡散率２５６が可能な移動局の動作は何ら変化しなくても良い。
・  動作能力の意味において、ステップ・サイズが小さいためにタイミング・オフセットが小さいままであるとき、閉ループ電力制御遅延は短くて、動作能力は高い。
・  この場合には拡散率２５６及び５１２は、上記の第１及び第２の拡散率を説明するための単なる例に過ぎないが、これらは実際にも使用されるであろう。
【０００８】
本発明の第２の面に従ってＣＤＭＡシステムで基地送受信局が実現されるが、それは、該基地送受信局から移動局（ＭＳ）へのダウンリンク送信を実行するための送信装置（８）を含んでおり、ここではソフトハンドオーバーに関連する符号を割り当てる方法、該基地送受信局は：
特定の符号樹に従って符号を割り当てるための割当手段（１０）を含んでおり、ここで特定の第１拡散率（Ｎ）が各符号（例えば、Ｃ2,1）に対応していて、特定の拡散率を有する符号から、より高い第２拡散率（ＳＦ＝４）を有する２つの符号（Ｃ4,1，Ｃ4,2）を得ることが可能であり、該基地送受信局は更に：
全てのダウンリンク送信における符号割当時に第１拡散率（Ｎ）の使用を許し、受信をする移動局が同時に１つの基地送受信局と接続しているときにはダウンリンク送信における符号割当時に第２拡散率（ＳＦ＝４）を有する両方の符号の使用を許すための制御手段（１０，１９）と；
受信をする移動局が同時に少なくとも２つの基地送受信局（ＢＳＡ、ＢＳＢ）と接続しているときには前記第２拡散率（ＳＦ＝４）を有する前記の２つの符号（Ｃ4,1，Ｃ4,2）のうちの一方（Ｃ4,1又はＣ4,2）のみを前記割当手段（１０）が使用することを可能にするためにダウンリンク送信における符号割当時に前記の第２拡散率（ＳＦ＝４）の使用を制限するための制限手段（１０，１９）とを含むことを特徴とする。
【０００９】
次に、添付図面を参照して本発明を詳しく論じる。
【００１０】
図１はいわゆるチャネライゼーション符号を示しており、それらは図１の符号樹に従って所望の長さまで定義される。移動局に来る各ダウンリンク通信メッセージはそれ自身の符号を含んでおり、それに基づいて移動局は、それに属する正しいメッセージを受け取る（そして、他の種類の符号を含む受信されないメッセージを捨てる）。各基地送受信局はメモリーに図１の符号樹を持っており、そこでは特定の拡散率がその樹の各符号レベルに対応している。従って、得られるべき拡散率ＳＦ、即ちチャネライゼーション符号長さは１；２；４；８；等の、２の倍数であり、提案されている最も高い拡散率は２５６又は５１２程度である。図１から分かるように、特定の拡散率ＳＦNを有する各符号から、より高い拡散率ＳＦN+1を有する２つの符号を得ることができる。例えば、符号Ｃ4,1及びＣ4,2（そのＳＦ＝４）を符号Ｃ2,1（そのＳＦ＝２）から得ることができる。チャネライゼーション符号に加えて、信号には基地送受信局に特有の符号が与えられ、その符号は通常は符号樹全体にわたって同じであり、その長さは普通は長くて、チップレートが４，０９６Ｍｃｐｓであるならば１０ミリ秒程度、即ち４０９６０チップ程度である。
【００１１】
チャネライゼーション符号は互いの関係で符号の特性の故に相互に直交しており、例えば長さ２５６の直交符号は２５６個に過ぎない。符号の個数は限られているので、それらを効率よく割り当てることが重要であり、動作モードは、使える拡散率が大きいほど常に最も好ましいものである。その理由は、この場合、最少の符号資源が基地送受信局から消費されるに過ぎないことにある。
【００１２】
図２は移動通信ネットワークの構造及び接続を示している。移動局ＭＳは、電波通路を介して基地送受信局ＴＢＳに接続している。基地送受信局ＢＴＳは更に基地局コントローラＢＳＣに接続しており、これは数個の基地送受信局を制御及び管理する。数個の基地送受信局ＢＴＳ（通常は数十個の基地送受信局）とそれらを制御する１つの基地局コントローラＢＳＣとにより形成される存在物は基地局システムＢＳＳと呼ばれる。特に、基地局コントローラＢＳＣは、無線通信チャネルとハンドオーバーとを管理する。一方、基地局コントローラＢＳＣは移動サービス交換センター（ＭＳＣ）に接続しており、これは、移動局からの接続と移動局への接続との確立を整合する。該ＭＳＣを通して、更に移動通信ネットワークの外部との接続を確立することが可能である。
【００１３】
ダウンリンク送信では、数個の移動局が基地送受信局と接続しているとき、どのメッセージがどの移動局に行くのかにより、いろいろなチャネルを介して移動サービスサービス交換センターＭＳＣから基地送受信局ＢＴＳにメッセージが到来する。チャネライゼーション符号が与えられた後、並列符号チャネルに更に“スクランブリング”動作が実行されるが、それは、いろいろな基地送受信局同士を分離するために基地送受信局に固有の符号を用いて実行される。図３は符号発生器を示しており、ここでＤＰＤＣＨ2・・・ＤＰＤＣＨNは同じユーザーに割り当てられた並列チャネルを提示していて、それらには始めにミキサーＭ1，Ｍ2，・・・、ＭNでチャネライゼーション符号が与えられ、基地送受信局に固有の符号がミキサーＭＢＳで与えられる。図３において、総計される実信号及び虚信号（即ちＩ信号及びＱ信号）に分けられている信号について行われる符号発生が示されている。符号発生後、信号に対して変調器２０でＩ／Ｑ変調が更に行われ、その後にそれは電波通路を介して移動局に送られる。図の並列チャネルがいろいろなユーザーのためのものであるならば、その差は、ＤＰＤＣＨに加えて、例えば閉ループ電力制御コマンド等を伝える制御情報を含むＤＰＣＣＨを各並列チャネルが有するということである。
【００１４】
ＵＴＲＡシステムにおける符号割当及び発生は付属書Ｓ１．１３においても記述されており、それには"3GPP FDD Spreading and Modulation（3GPP FDD拡散及び変調）"という題目が付されている。
【００１５】
図４は、例として、基地送受信局の動作をブロック図のレベルで示している。音声符号器２は、実際には、移動サービス交換センターＭＳＣに置かれて、ＢＴＳにより制御され、ＰＣＭフォーマットで到来するＭＳＣ音声について符号化を行う。音声符号器２の符号化の結果として、例えば２６０ビット長の音声フレームが得られる。以降において論じるビット量も例示である。
【００１６】
音声符号化２の後、チャネル符号化３が２ステップで実行され、そのときビット（５０個の最重要）の第１部分（２６０ビット）はブロック符号３ａ（＝ＣＲＣ、３ビット）で保護され、その後、これらと、次の最重要ビット（１３２）は更にたたみ込み符号３ｂで保護され（符号化率1/2）（（５０＋３＋１３２＋４）＊２＝３７８）、該ビットの一部は保護されずにとられる（７８）。図４に示されているように、信号メッセージ及び論理メッセージは、基地送受信局ブロックを制御する制御ユニット１９からブロック符号化ブロック３ａに直接到来し、従って、当然に、それらのデータ・メッセージのためには音声符号化は行われない。ブロック符号化３ａにおいて、ビット列が音声フレームの終わりに結合され、それによって受信時に転送誤りを表示することが可能である。畳み込み符号化３ｂで、音声フレームの冗長度が増やされる。この様に、２０ｍｓ音声フレームあたりに合計で４５６ビットが送信される。
【００１７】
これらの４５６ビットはインターリービング４され、インターリービング４も２ステップを有する。始め４ａにフレームのビット順序が混合され、その混合されたビットはサイズの等しい８個のブロックに分割される。これらのブロックは更に連続する数個のフレームに分割４ｂされ、インターリービングされた４５６ビットは電波通路の数個（例えば８個）のタイムスロットで送信される。インターリービングの目的は、普通はエラー・バーストとして生じる転送誤りを、伝送されるべきデータ全体にわたって均一に分散させることであり、そのときにはチャネル復号器の動作が最も有効である。インターリーブ解除後、エラー・バーストは個々のエラー・ビットに変化し、それはチャネル復号化で訂正され得る。送信シーケンスの第２ステップは符号発生１０である。
【００１８】
符号化された信号は変調器２０に供給され、これは該信号を送信のために変調する。送信装置８は、変調されている信号を中間周波数を通して無線周波数（ＵＴＲＡシステムでは、約２ＧＨｚ）に混合し、アンテナを通してそれを電波通路に送る。
【００１９】
ＵＴＲＡシステムにおける輸送チャネル及び物理チャネルは,"UTRA FDD; Transport Channels and Physical Channel（UTRA FDD;輸送チャネル及び物理チャネル）"という題目が付されている付属書Ｓ１．１１と、"Physical layer - general description（物理層−一般的説明）"という題目が付されている付属書Ｓ１．０１とに記述されている。ＵＴＲＡシステムにおける多重化、チャネル符号化及びインターリービングも、"3GPP FDD, multiplexing, channel coding and interleaving description（3GPP FDD、多重化、チャネル符号化及びインターリービング解説）"という題目が付されている付属書Ｓ１．１２に記述されている。
【００２０】
システムが非同期であるときには、移動局ＭＳが一度に１つより多い基地送受信局と接続しているということがあり得る。この事態は、いわゆるソフトハンドオーバー中に生じる。その結果として、余りに長い遅延無しに移動局が受信に必要ないろいろな信号の結合を実行できるように、ダウンリンク送信のタイミングが正しく制御されなければならない。移動局がいろいろな基地送受信局のタイミング・オフセットを測定して基地送受信局が最大拡散率の解像度を用いることにより各移動局への送信のタイミングを制御するようにして、これを実行することが提案されている。図５はそのことを示しており、ここで移動局ＭＳは、ソフトハンドオーバー中に、基地送受信局ＢＳＡ及び基地送受信局ＢＳＢと接続しており、移動局ＭＳは初めは基地送受信局ＢＳＡと接続していてタイミング・オフセットTｏｆｆｓｅｔの測定を実行し、該移動局は基地送受信局ＢＳＡを通してそれをネットワークに知らせ、このとき基地送受信局ＢＳＢは、基地送受信局ＢＳＡと基地送受信局ＢＳＢとが移動局ＭＳに関して同期化されるように、これに基づいてダウンリンク送信のタイミングを制御する。ＵＴＲＡシステムにおける測定は、"Measurements (FDD)（測定（ＦＤＤ））"という題目が付されている付属書Ｓ１．１５に記述されている。
【００２１】
ＣＤＭＡシステムにおけるソフトハンドオーバーと関連して基地送受信局ＢＴＳから移動局ＢＳへのダウンリンク送信で符号を割り当てるための本発明の方法において：
符号は基地送受信局ＢＴＳで特定の符号樹に従って割り当てられ、ここで特定の第１拡散率（例えば２５６）が各符号（例えばＣ256,1）に対応し、特定の拡散率を有する符号から、より高い第２拡散率（この場合、例えば５１２）を有する２つの符号（Ｃ512,1及びＣ512,2）を得ることが可能である。
本発明の方法は；
基地送受信局が全てのダウンリンク送信における符号割当時に前記第１拡散率（例えばＳＦ＝２５６）を使うことを許し；
受信をする移動局が同時に唯一の基地送受信局と接続しているときには、ダウンリンク送信における符号割当時に前記第２拡散率（即ち、ＳＦ＝５１２）を有する両方の符号を該基地送受信局が使うことを許し；
受信をする移動局が同時に少なくとも２つの基地送受信局（ＢＳＡ、ＢＳＢ）と接続しているときには、
前記第２拡散率を有する前記の２つの符号（Ｃ512,1及びＣ512,2）のうちの一方だけ（Ｃ512,1又はＣ512,2）を該基地送受信局が使うことを許すためにダウンリンク送信における符号割当時に前記第２拡散率（この例では、５１２）の使用を制限することを含んでいる。
【００２２】
この場合、移動局のタイミング制御は、前記第１拡散率（即ち、この例では、拡散率２５６）に基づいて実行される。
【００２３】
符号発生は、図３及び４に示されているブロック１０で実行される。本発明の方法は、符号発生器１０及び制御ユニット１９で好ましくはプログラミング可能に実施されるが、本発明の方法を用いることによりプログラミングされるとき、基地送受信局の符号発生器１０及び制御ユニットは符号割当の制限を実行する。移動局が同時に他の基地送受信局と接続しているか否かということが、その移動局から来るシグナリングで基地送受信局に通知される。これに基づいて、制御ユニット１９により制御される基地送受信局は本発明の符号割当の許可及び制限を実行する。タイミング制御のために、基地送受信局は前記の２番目の高い拡散率ＳＤN+1を解像度として使う。基地送受信局は、移動局から受け取ったタイミング・オフセットに基づいてそのタイミングの制御を実行する。
【００２４】
本明細書及び請求項においては、文脈により別様に規定されていなければ、“含む”という語や“含んでいる”等の、その変化形は、名指された実在物やステップ或いは実在物やステップのグループを含むことを意味するのであって、他の実在物やステップ或いは実在物やステップのグループを排除することを意味しないと解される。
【００２５】
本書は、本発明の実施態様及び実施例を例を挙げて提示している。本発明が上述した実施例の詳細には限定されなくて、本発明の特徴から逸脱せずに他の形で実施され得ることは当業者にとっては明らかなことである。提示された実施例は例示に過ぎなくて、限定をするものではないと解されるべきである。従って、本発明を実施して使用する可能性は添付の特許請求項のみにより限定される。従って、同等実施態様を含む、請求項により確定される発明を実施するいろいろな選択肢も本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基地送受信局の符号樹を示している。
【図２】  移動通信ネットワークの構造を示している。
【図３】  多符号（１つの移動局について数個の符号）の場合における基地送受信局の送信を示している。
【図４】  送信時の基地送受信局の動作をブロック図の形で示している。
【図５】  ソフトハンドオーバー時の移動局のタイミング制御を示している。
【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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