(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、
該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、
該インタリーブされたデータを、複数の基地局のそれぞれに対応する無線伝送路の本数に応じた数で分割する分割手段と、
該分割されたデータを該複数の基地局を介して前記無線伝送路のそれぞれを使用して送信する送信手段と、
を備え、
該分割手段は、該誤り訂正符号化の際に生成される組織ビット部分が重複するように、該インタリーブされたデータを分割することを特徴とするダイバーシチハンドオーバ制御を行なう基地局制御装置。
【請求項２】
前記分割手段は、前記分割されたデータとして各無線伝送路に割り当てるデータ量を、前記無線伝送路の品質に基づいて決定することを特徴とする請求項１に記載のダイバーシチハンドオーバ制御を行なう基地局制御装置。
【請求項３】
送信すべきデータを誤り訂正符号化し、
該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行い、
該インタリーブされたデータを、該誤り訂正符号化の際に生成される組織ビット部分が重複するように、複数の基地局のそれぞれに対応する無線伝送路の本数に応じた数で分割し、
該分割されたデータを該複数の基地局を介して前記無線伝送路のそれぞれを使用して送信する、
ことを特徴とするダイバーシチハンドオーバ制御を行なう基地局制御装置の送信方法。
【請求項４】
更に、前記複数の基地局に対応して分割されるデータの分割比率を、該複数の基地局の伝送品質に基づいて可変することを特徴とする請求項３に記載の送信方法。
【請求項５】
送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、
該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、
該インタリーブされたデータを重複部分を有するように、複数の基地局のそれぞれに対応する無線伝送路の本数に応じた数で分割する分割手段と、
該分割されたデータを該複数の基地局を介してソフトハンドオーバに利用される第１の無線伝送路、第２の無線伝送路のそれぞれから送信する送信手段と、
を備え、
該分割手段は、該誤り訂正符号化の際に生成される組織ビット部分が重複するように、該インタリーブされたデータを分割することを特徴とするダイバーシチハンドオーバ制御を行なう基地局制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び送信方法に関し、特に、ＣＤＭＡ方式に従った移動通信システムに用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
3GPPシステムにおける基地局（BTS）間DHO（Diversity HandOver）は、移動端末（UE）/基地局制御装置（RNC）における選択合成/複製分配によって実現している。すなわち、2つ以上の無線伝送路において、同一データを送受信し、伝送路品質が良好であったもの(誤り無しでデータが到来したもの)を選択している。
【０００３】
図１は、基地局間DHOのイメージ図である。
移動端末ＵＥは、複数の基地局Ｎｏｄｅ  Ｂと複数の無線回線Ｕｕを介して通信しており、これらの基地局Ｎｏｄｅ  Ｂは、通信回線Ｉｕｂを介して、基地局制御装置ＲＮＣと通信している。DHOをする場合、基地局制御装置ＲＮＣからは、同一のデータがそれぞれの基地局Ｎｏｄｅ  Ｂに送られ、それぞれの基地局Ｎｏｄｅ  Ｂから１つの移動端末ＵＥに同一のデータが送られる。移動端末ＵＥは、それぞれの基地局Ｎｏｄｅ  Ｂから送られてきた同一のデータをそれぞれ逆拡散処理してから合成して、復調データを得て、更に誤り訂正復号処理を施して送信データを再生する。移動端末ＵＥがある基地局Ｎｏｄｅ  Ｂの配下から他の基地局Ｎｏｄｅ  Ｂの配下に移動する場合、伝送品質の良い回線からのデータを選択受信することで、離れていく基地局Ｎｏｄｅ  Ｂからのデータは自然と使用されなくなり、近づいてくる基地局Ｎｏｄｅ  Ｂからのデータが選択されるので、瞬断のないハンドオーバが実現できる。
【０００４】
しかし、3GPP方式におけるDHO時には、複数の伝送路に対して同一データを送信するために、伝送路の増加に伴い無線容量の低下が発生する。
図２は、無線伝送路が２本である場合の3GPPにおけるDHO時のデータの流れを示す図である。
【０００５】
最初に１つであったInformation  Dataは、コピーされ、２つの無線伝送路に振り分けられる。Information  DataにＣＲＣビットが付加され、ターボ符号化されて、冗長化ビットであるTerminalビットが付加される。そして、１回目のインタリーブ処理がなされ、インタリーブされたデータが例えば、２つのデータに分割される。そして、レートマチングされ、２回目のインタリーブ処理がなされた後、スロットに分割されて、無線フレームに載せられて送出される。
【０００６】
このように、Information  Dataがコピーされて、基地局制御装置から基地局に送信されるので、基地局と基地局制御装置間の回線を余計に使用してしまうと共に、基地局から移動端末への無線回線も余計に使用してしまう。
【０００７】
更には、各無線伝送路間は異なる拡散符号で分離されているが、ある無線伝送路に対して別の無線伝送路は逆拡散を行う上ではノイズになるために、所望のSIRを確保するための電力増加が発生する。
【０００８】
図３は、ＳＩＲの劣化を説明する図である。
ＣＤＭＡ通信システムにおいては、単一のキャリアを使ってデータが送信されるので、異なる無線伝送路の拡散状態のデータは同じ周波数帯域に積み重なるようにして送信される。移動端末においては、逆拡散することにより、１つの無線伝送路の信号を得るが、他の無線伝送路のデータは拡散されたままの状態で受信されるので、逆拡散された無線伝送路のデータに対してノイズとなる。したがって、使用する無線伝送路が多ければ多いほど、このノイズが多くなることになる。
【０００９】
特許文献１には、通信の瞬断が無く、セルダイバーシチ効果を持ち、かつ無線基地局の下り無線資源使用量が非ハンドオフ時とハンドオフ時で変化しないハンドオフ手段が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２１７１３９号公報
【発明の開示】
【００１０】
本発明の課題は、無線資源を節約することが出来、かつ、移動端末がデータを受信する際の伝送品質を良く保つことが出来るソフトハンドオーバ方式を採用した通信システムを提供することである。
【００１１】
本発明の通信システムは、送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、該インタリーブされたデータを分割する分割手段と、該分割されたデータをそれぞれ異なる無線装置から送信する送信手段とを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態は、好ましい最良の形態としてOFDM方式におけるサブキャリアを利用することによって、周波数選択性フェージングの影響を低減可する。
最近では、次の通信システムとして、OFCDM方式が注目されている。OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)方式とは、複数のサブキャリアを用いてデータを並列に伝送するOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式において、更に拡散符号による符号分割多重をすることで、同一周波数におけるユーザー多重を図るものである。
【００１３】
OFDM自体には以下の利点がある。
・狭帯域干渉に強い
・周波数選択性フェージングに強い
・高い周波数利用効率(サブキャリア間の周波数共有が可能なため)
・周波数ドメイン処理が可能
図４は、ＯＦＤＭの利点を説明する図である。
【００１４】
図４に示されるように、通常のCDMAでは、単一のキャリアを用いてデータを送信しており、OFDMでは、直交した複数のサブキャリアを用いてデータを送信している。OFDMでは複数のサブキャリアを使用して送信するために、周波数選択性フェージングが発生した場合においても、あるサブキャリアのみが影響を受けるだけで済む。更には、影響を受けたサブキャリアでは、周波数選択性フェージングをフラットフェージング(単純な減衰)とみなすことが可能であり、周波数選択性フェージングに影響を受けたサブキャリアのみの所望SIRが低いことになるため、サブキャリア毎の電力制御を行うことで、この周波数選択性フェージング問題を回避することが可能となる。
【００１５】
これに対し、単一キャリアの場合には、周波数選択性フェージングが発生した場合、送信キャリア全体に影響が及ぼされるため、送信データ全体に影響が発生してしまう。更にこれを電力制御によって改善しようとしても、周波数選択性フェージングの影響を受けている周波数帯においては、改善されにくいため、ビット誤り率の向上につながりにくいこととなる。
【００１６】
OFDMのようなサブキャリアを使用した無線伝送を行うシステムでは、単一のキャリアを使用した無線伝送に比べて、サブキャリア単位での無線伝送が保証されやすいことになる。
【００１７】
現状のシステムでは、単一キャリアのシステムであるので、DHO時にデータが破壊されやすい問題から、DHO時に全ての伝送路に同一データを送信し、移動局は、これらを合成することでダイバーシチ効果を狙っている。
【００１８】
従って、下記実施例においては、好ましくは、ＯＦＣＤＭ方式を採用することとするが、無線方式としてCDMA方式、OFDM方式を採用することもできる。
本発明の実施形態においては、DHO時において、無線伝送路が追加された場合には、同一データを送信せず、無線伝送路の本数に応じた数でデータを分割し（例えば無線伝送路がＮ本あればＮ分割し）、分割したデータをそれぞれの無線伝送路を使って送信する。データを分割してそれぞれの無線伝送路を使って送信することで、１つの伝送路で送信されるデータ量が減るので、特定の伝送路に対し、他の伝送路がノイズとなる度合いを小さくすることが出来る。
【００１９】
好ましくは、各無線伝送路は、異なる無線基地局から送信される。
ここで、送信対象データは、複数の無線伝送路に分割される前に、インタリーブ処理を行いう。これにより、伝送路間の品質の偏りを排除し、平均化する。
【００２０】
図５は、本発明の実施形態のDHO実施部の概念構成を示すブロック図である。
DHO実施部１０に、Interleave/De-interleave処理を行うinterleave/De-interleave部１２、Segmentation/Reassemble処理を行うSegmentation/Reassemble部１３を設ける。Coding/Decoding部１１で符号化されたデータは、Interleave/De-interleave部１２でインタリーブされ、Segmentation/Reassemble部１３において、各無線伝送路用に分割され、各無線伝送路に送信される。各無線伝送路から受信した、分割されたデータは、Segmentation/Reassemble部１３において、併合され、Interleave/De-interleave部１２でデインタリーブされ、Coding/Decoding部１１において復号され、受信される。
【００２１】
DHO実施部１０は、移動端末にも設けられれば、基地局制御装置にも設けられ、それぞれのDHOを制御する。
図６は、本発明の実施形態に従った、基地局あるいは無線ネットワーク側に設けられるDHO処理部の概念構成を示す図である。
【００２２】
DHO処理部１５においては、以下の処理を実施する。DHO処理部１５は3GPPシステムにおけるRNC以外の場所に存在しても構わない(例えば、RNCの上位装置、基地局など)。
（１）送信対象データに対して、CRCを付与した後に、誤り訂正符号化処理
（２）（１）の処理を実施後、インタリーブ処理
（３）（２）の処理をしたデータを一つ以上のセグメントに分割し、基地局へ送信
（４）パンクチャなどのレートマッチング処理(オプション)
基地局ではDHO処理部１５より受信したデータを無線区間へ送信する。
【００２３】
ここで、好ましくは、一方の基地局は、ハンドオーバ前に既に利用していた第１の拡散コードをそのまま利用し、他方の基地局は、ハンドオーバの開始の際に指定された第２の拡散コードを利用して送信を行う。もちろん、一方の基地局と他方の基地局で、使用する周波数は同じであることが望ましい。
【００２４】
従って、ハンドオーバに際して、ハンドオーバ前の基地局が更に拡散コードを追加する送信する必要もなく、ハンドオーバ時に１つの移動局で占有される拡散コード数の増加を抑えることができる。
【００２５】
図６では、第二レートマッチング、インタリーブ処理について記載しているが、更には、第二レートマッチングの前に誤り訂正符号化処理を実施してもよい。
基地局における無線区間のデータ受信処理を実施し、DHO処理部１５に送信したデータに対して、DHO処理部１５では、データ送信処理とは逆の手順を実施することで、データを復元する。
【００２６】
尚、ＤＨＯ処理部を基地局に設ける場合は、各無線基地局は、上位装置（ＲＮＣ）等から受信した同じデータについてそれぞれ同じ誤り訂正符号化手順（同じターボ符号化処理）により、符号化データを得て、同じインタリーブパターンでインタリーブ処理を施す。そして、インタリーブ後のデータについて第１の無線基地局は、第１の部分、第２の無線基地局は、第２の部分を抽出してそれぞれレートマッチング、２回目のインタリーブ処理を施して送信する。
【００２７】
ここで、好ましくは、第１の部分と、第２の部分は重複がなく、双方あわせるとインタリーブ後のデータとなるデータである。尚、第１の部分と、第２の部分に重複部分を設け（例えば、ターボ符号化のように組織符号化を行う場合の組織ビット部分を重複させ）て重要なビット部分については、ダイバシチ効果を得ることができる。  図７は、本発明の実施形態に従った、OFCDM方式を使用した場合のデータの受信処理の様子を示す図である。
【００２８】
まず、図７の一番下に示されるように、各基地局でOFCDMにおけるサブチャネルごとのデータの受信が行われる。このとき、７番のサブチャネルに誤りが生じていたとする。２つの無線伝送路のそれぞれで受信されたデータに対し第二のデインタリーブ処理が行われ、分割されたデータ内で誤りを拡散する。次に、各基地局から基地局制御装置へデータを送られ、データの結合が行われる。そして、基地局制御装置において、第一のデインタリーブ処理が行われ、データの誤りがデータ全体に拡散する。そして、データ全体について誤り訂正復号化処理が行われ、誤りが訂正される。
【００２９】
ここで、受信側における分割（セグメント）されたデータの結合のために、以下の方法が考えられる。
（１）送信するセグメントデータに、結合順番を付与しておく
（２）送受信側で予め送信する伝送路に結合順番を決定しておく
結合方法（１）の場合、DHO実施部(Tx：基地局制御部、移動端末のいずれに限らず、DHO方式を実現する回路（送信側）)から無線送信部へセグメントを転送する際に、分割番号を付与する。例えば、転送フォーマットにおけるヘッダに、分割情報として番号を格納する。ここで、一つの伝送路に2つ以上のセグメントを送信する際には、そのときのデータ転送方法にもよるが、例えば、セグメントを多重して送信する場合には、そのヘッダ情報においても、多重情報を付与する(Ex：3GPPシステムにおける、Iub上におけるTB（Transport Block）多重方法(TS25.427))。
【００３０】
あるいは、無線送信部では、DHO実施部(Rx（受信側）)へセグメントを無線データとして転送する際に、セグメントを送信するチャネルとは別のチャネルを使用して(制御情報として)、分割番号をDHO実施部(Rx（受信側）)へ通知する方法もある(Ex：3GPPシステムにおける、DPDCH(セグメント送信)とDPCCH(制御情報送信))。このとき、複数のセグメントが多重されて送信される場合には、多重情報も付与する。
【００３１】
DHO実施部(Rx)では一つ以上の無線伝送路から受信した、各セグメントを結合する際に、同時に受信した分割番号に従って、セグメントを結合する。
無線送信時に、分割番号を別のチャネルを利用する理由は、本発明の実施形態では、各セグメントの最終的な伝送品質は、セグメントが結合された後の誤り訂正した結果として得られる伝送品質に依存するためである。例えば、本発明の実施形態とは別に、各無線伝送路でのデータ転送保証のために、別途誤り訂正処理を実施していたとしても、必ずしも各セグメントはエラーフリーであることが求められないからである。しかし無線送信するに当たって、パイロットなどの制御情報は無線エラーが発生しても受信可能なことが望ましい。本分割番号(更には多重情報)もそれと同様高い品質を要求するため、セグメントを送信するチャネルとは別のチャネル、或いは同一チャネルで送信される場合には、品質管理上別で管理される場所に格納される必要がある。
【００３２】
図８〜図１０は、セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図である。
図８に示されるように、DHO実施部（Tx）からは、セグメントＡ〜Ｃが無線送信部に送られる。このとき、セグメントＡの分割情報は、ＳＮ＝Ａであり、セグメントＢの分割情報は、ＳＮ＝Ｂであり、セグメントＣの分割情報は、ＳＮ＝Ｃである。DHO実施部（Rx）は、無線送信部からセグメントＡ〜Ｃを受信し、分割情報を下に、これらを結合する。
【００３３】
図９は、分割情報をセグメントデータと別のチャネルで送信する場合の概念を示している。データチャネルには、セグメントデータが送信され、これと同期した制御チャネルには、制御情報としてパイロット信号や分割番号等が送信される。
【００３４】
例えば、この制御情報は、第１の基地局、第２の基地局から同一データを送信し、ダイバーシチ効果を得ることが望ましい。分割番号等の分割情報（分割データに必要な情報）はデータの再生において重要な情報だからである。従って、各基地局は、第１の基地局から送信したデータと第２の基地局から送信したデータの結合順情報を送信するのである。
【００３５】
もちろん、第１の基地局からは、第１の基地局が送信するデータの結合順情報（２）を送信し、第２の基地局からは、第２の基地局が送信するデータの結合順情報（１）を送信することで、第２の基地局から受信したデータ、第１の基地局から受信したデータの順で受信すべきことを通知することもできる。  図１０は、分割情報をヘッダなどに収容して１無線フレームとして送信する場合を示している。転送チャネルには、制御領域とデータ領域からなるデータフレームが送信される。データ領域にはセグメントデータが格納される。制御領域には、制御情報として、パイロット信号や分割番号等が格納される。
【００３６】
結合方法（２）は、送信側と受信側の双方のDHO実施部において、ハンドオーバのために持つ伝送路に対して、どの順番でセグメントを結合すべきかを、予め決定しておく方法である。例えば、3本の伝送路によるDHOを実施する場合、その伝送路に対して識別子を設け、その識別番号に対して結合順番を対応付ける。
【００３７】
図１１は、セグメント化されたデータの結合方法の別の例を説明する図である。
送信側のDHO実施部（Tx）に対し、受信側のDHO実施部（Rx）が結合順番割り当て要求を送信する。すると、送信側のDHO実施部（Tx）は、各無線伝送路に結合順番を付与し、結合順番割り当て応答として、この結合順番を受信側のDHO実施部（Rx）に送信する。
【００３８】
更に、DHO実施部にARQ機能（データ再送機能）を実装する。例えば、分割したデータにCRCを付与し、受信側でこれをチェックし、NGの場合には、分割データの識別子(結合番号/シーケンス番号など)を送信側に返す。NGを示された分割データに対して、DHO実施部では対象となる分割データを再送するが、ここで、最も品質のよい伝送路を使用して再送を試みる。
【００３９】
例えば、２本の伝送路でDHOを実施しているときに、伝送路#1で送信した分割データに対して、受信側での受信不可通知を送信側で受領した場合、もう一方の伝送路#0で対象となる分割データを再送する。
【００４０】
図１２は、再送処理のデータの流れを示す図である。
図１２では、送信側のDHO実施部（Tx）から、伝送路＃０を使ってセグメント＃０が、伝送路＃１を使ってセグメント＃１が送信される。受信側のDHO実施部（Rx）では、セグメントデータに付与されたＣＲＣをチェックする。ここでは、セグメント＃０のＣＲＣはＯＫで、セグメント＃１のＣＲＣがＮＧとなっている。そこで、受信側のDHO実施部(Rx）は、送信側のDHO実施部（Tx）にセグメント＃１の再送を要求する。送信側のDHO実施部（Tx）は、伝送路＃０の伝送品質のほうが良いことを検知し、セグメント＃１を伝送路＃０を使って、受信側のDHO実施部（Rx）に送信する。
【００４１】
図１３は、本発明の実施形態を3GPPに適用した場合の例を示す図である。
3GPPシステムでは、基地局にて実施される処理のうち、図中のSegment処理までをDHO処理部で実施する。その後、各SegmentをTB（Transport Block）とし、Iub-FPフォーマット処理を実施した形で基地局へ送信する。
【００４２】
図１３は、分割されたデータのうち、TB#0とTB#1は基地局#0へ、TB#2は基地局#1へ送信される状態を示している。
以上のように適用することで、3GPPシステム上でも本発明の実施形態を適用することが可能となる。尚、送信する際の拡散コード等については先に説明した手法と同様の手法を採用するこができる。
【００４３】
受信側で分割データの組立を実施する必要性から、組み立てるために必要な情報を受信側に通知する必要があります。本文で提案したように、予めネゴシエーションするか、送信データに付与するかがある。
【００４４】
図１４〜図１７は、本発明の実施形態に従ったDHO部のフローチャートである。
基本フローは予めネゴシエーションする方法になる。これに対し、送信データに付与する方法では、DHO状態やその本数などにより、組立順番を決定し、この情報をデータ送信とともに相手へ通知する。
【００４５】
予めネゴシエーションされる場合には、各伝送路に組立順番を定義することで実現する。インバンド通知の場合には、各伝送路からデータを受信したときに獲得した識別子(組立番号など)により、受信側で順番に従って組み立てる。
【００４６】
組立時に使用される組立番号は、DHO状態により可変する値である。すなわち、ソフトハンドオーバー（ハンドオーバ前後で周波数が同じ）状態を維持するような場合において、そのブランチ数(伝送路本数)は電波状況により変わることがある。このため、以下を実施する。
・予めネゴシエーションすることで決める方法：
DHO状態が変化する度に、送信側と受信側における組立順番(各伝送路への組立順番括り付け)を決定する(ネゴシエーション実施：切替タイミング指定有り)。
・インバンド通知する方法：
DHO状態に関わらず、送信側が一意に決定。セグメントのロスを検出可能とするために、最終セグメントを識別可能とする。
【００４７】
図１４は、セグメントデータの組み立て順番を受信側と予めネゴシエーションしている場合の送信側のフローチャートである。
ステップＳ１０において、DHO状態が変化したか否かを判断する。ステップＳ１０の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１０の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ１１において、受信側とネゴシエーションを行い、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、送信データを受領し、ステップＳ１３において、ＣＲＣを受領した送信データに付与する。そして、ステップＳ１４において、符号化処理を行い、ステップＳ１５において、インタリーブ処理を行い、ステップＳ１６において、DHOをしている状態であるか否かを判断する。ステップＳ１６の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１６の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ１７において、分割処理を行い、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、データを送信し、ステップＳ１０に戻る。
【００４８】
図１５は、セグメントデータの組み立て順番を送信データに付与する場合の送信側のフローチャートである。
ステップＳ２０において、送信データを受領する。ステップＳ２１において、受領した送信データにＣＲＣを付与する。ステップＳ２２において、符号化処理を行い、ステップＳ２３において、インタリーブ処理を行う。ステップＳ２４において、DHOを行っている状態にあるか否かを判断する。ステップＳ２４の判断がＮｏの場合には、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２４の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ２５において、DHO後の最初の送信データの送信か否かを判断する。ステップＳ２５の判断がＮｏの場合には、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２５の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ２６において、組み立て番号を設定し、ステップＳ２７において、分割処理を行う。ステップＳ２８において、ブランチ数（無線伝送路数）に変更があるか否かを判断する。ステップＳ２８における判断がＮｏの場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ２８の判断がＮｏの場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ２８の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ２９において、組み立て番号を変更し、ステップＳ３０において、組み立て番号を分割された送信データに付与し、ステップＳ３１において、送信データを送信し、ステップＳ２０に戻る。
【００４９】
図１６は、セグメントデータの組み立て順番を受信側と予めネゴシエーションしている場合の受信側のフローチャートである。
ステップＳ３５において、組み立て周期が満了したか（組み立てるべきデータを全て受信したか）否かを判断する。ステップＳ３５の判断がＮｏの場合には、ステップＳ３５を繰り返す。ステップＳ３５の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ３６において、予め決められた組み立て順番に従いデータを組み立てる。ステップＳ３７において、次の処理部へデータを転送し、ステップＳ３５に戻る。
【００５０】
図１７は、セグメントデータの組み立て順番を送信データに付与する場合の受信側のフローチャートである。
ステップＳ４０において、組み立て周期が満了したか（全ての組み立てデータを受信したか）否かを判断する。ステップＳ４０における判断がＮｏの場合には、ステップＳ４０を繰り返す。ステップＳ４０における判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ４１において、データ受信時に獲得した組み立て順番に従いデータを組み立てる。ステップＳ４２において、次の処理部へデータを転送し、ステップＳ４０に戻る。
【００５１】
組立順番により、セグメントのロスを検出することが可能である。セグメント欠損の発生は後段処理に通知され、場合によってはセグメント再送が促される。ここで、例えば再送方法／手順として、HSDPAにて公開されている技術を使用することが考えられる。
【００５２】
よって、セグメントの再送要求を送信側DHO部へ通知し、最良無線伝送路と判断された伝送路を使用して再送させることも考えられるし、HSDPA技術のように、送信側DHO部から送信されたセグメントの無線送信をつかさどる機能部で再送制御を実現してもよい。
【００５３】
更には、送信側DHO部にて再送要求を受領した場合、再送信する場合には、そのセグメントのみを送信対象とし、これを単一伝送路ではなく、複数伝送路に更にセグメント化して分割送信することも考えられる。
【００５４】
上記実施形態によれば、以下のような効果が期待できる。
（１）DHOによる総データ送信量を抑制することが出来る。
（２）DHOによる、電力増加を抑制することが出来る。これは無線伝送路追加に伴い、各無線伝送路にける送信データ量が減少するため(高い拡散率でのデータ送信が可能、など)。
（３）（２）による電力抑制により、無線容量の増大が期待できる。
【００５５】
上記実施形態では、複数無線伝送路を持つ状態(DHO状態)になった場合には、同一データを送信せず、各無線伝送路にデータを分割して送信することを提案した。これは無線方式にOFCDMを適用した場合を想定しており、OFDM方式の特徴である、周波数選択性フェージングの影響を回避可能であることに着目したものである。すなわち、同じデータを異なる無線伝送路を使って送信して、ダイバーシチ効果を期待しなくて良いということに基づいている。
【００５６】
以下では、本発明の更なる実施形態として、各無線伝送路における伝送路品質を考慮してデータ分割を実施すること提案する。
具体的には、無線送受信部(基地局)よりDHO処理部(RNC：基地局制御装置)に対して、(下り方向の)無線伝送路品質情報を渡す。又は、移動端末(無線送受信部)より移動端末(DHO処理部)に対して、(上り方向の)無線伝送路品質情報を渡す。
【００５７】
DHO処理部では、この無線伝送路品質情報を元に各々の無線伝送路に送信するデータ量(データを分割する割合)を決定し、分割したデータを送信する。前述の実施形態では、データを等分割していたが、データを分割する割合を変化させることで、一方の伝送路にはより多くのデータが送られ、他方の伝送路にはより少ないデータが送られることになる。なお、前述の実施形態でも同様であるが、以下でも伝送路の数は２の場合を例にとって説明するが、伝送路の数がいくつでもかまわない。
【００５８】
図１８は、本発明の更なる実施形態を説明する図である。
無線送受信部＃０、＃１が無線伝送路品質情報＃０、＃１それぞれを受信すると、これらをデータ分割率判定部２０に入力する。データ分割率判定部２０では、分割率を計算し、データ分割／送信部２１に入力する。データ受信部２２から送信データを受信したデータ分割／送信部２１は、データを取得した分割率に基づいて分割し、分割データ＃０、＃１を無線送受信部＃０、＃１にそれぞれ送って、送信させる。ここの例では、無線送受信部＃０、＃１は、基地局ＢＴＳに設けられ、データ分割率判定部２０、データ分割／送信部２１、及びデータ受信部２２は、基地局制御装置ＲＮＣに設けられている。
【００５９】
なお、前述の実施形態のDHO処理は、データ分割／送信部２１で行われているものとする。
無線伝送路品質情報の取得方法については、国際出願番号PCT/JP03/11270号や、特願2004-571830号でも使用されているように、基地局と移動機間で行われるInner loop電力制御で使用される、制御情報であるTPC(Transmission Power Control)を使用することが考えられる。本実施形態では、各伝送路から取得したTPCから送信すべきデータ分配率を決定する。
【００６０】
移動機は、Inner loop電力制御によって基地局に対して送信電力の増減指示を行う。送信電力の増減指示は、その時点での無線状況そのものを示す。よってRNCにおけるデータ分配率判定部では、全ての伝送路に対して、BTSよりTPC情報を取得する。
【００６１】
各基地局(BTS)から各伝送路のTPC情報を受領したデータ分配率判定部２０では、これを予め定められた時間測定し、その結果から各伝送路(すなわち、各基地局BTS)へ送信すべきデータ分配率を算出し、これをデータ分割/送信部２１へ通知する。
【００６２】
データ分割/送信部２１では、データ分配率判定部２０より通知されたデータ分配率に従って、各基地局へデータを送信する。
データ分配率判定部２０では、測定周期区間における、TPC情報からデータ分配率を判定する。ここで使用されるTPCは現状3GPPシステムで使用されている、送信電力UP指示、もしくはDown指示のいずれかであるものとする。
【００６３】
具体的には、一定時間収集したTPC情報のうち、電力減少指示を示すものの数を積算する。測定期間満了時に、各BTSでの積算値の比率を分配率とする。
図１９は、データの分配率判定方法の例を説明する図である。
【００６４】
図１９の例では、丸を電力増加指示、バツを減少指示として、BTS#0では4、BTS#1では8であるため、分配率は、BTS#0：BTS#1＝1:2となる。
別のデータ分配率判定方法として、測定期間満了時に算出された積算値に対して、現時点でのデータ分配率を乗算した値を分配率とするような方法が考えられる。
【００６５】
図２０は、データの分配率判定方法の別の例を説明する図である。
図２０の例では、丸を電力増加指示、バツを減少指示として、BTS#0の積算値が4、データ分配率が2で、BTS#1の積算値が8、データ分配率が1であるため、分配率は、BTS#0：BTS#1＝1:1となる。
【００６６】
以上のように、データ分配率判定部２０では、現時点での分配率を知る必要がある。データ分配率判定部２０で前回の値を記憶してもよいし、データ分割/送信部２１から通知してもらってもよい。
【００６７】
前述のデータ分配率判定部２０にて算出された分配率は、場合によっては補正されることが考えられる。補正方法には以下が考えられる。
（１）現在分配率の大きい伝送路に一定量を増加させる
（２）現在分配率の小さい伝送路に一定量を増加させる
（３）データ分割/送信部２１における分割方法の制限に従った補正を実施する
（４）ハンドオーバ直後で現在の分配率を持たない伝送路には初期値を与える(図２０の方法の場合のみ)
（５）データ分配率に制限を持たせる
（６）伝送路削除後のデータ配分時に、削除対象伝送路に配分が割り当てられていた場合には、最良伝送路に優先的に割り当てる
先ず（１）は、例えば現在送信データ量の多い伝送路とは、無線品質が良好である可能性が高いため、良好と思われる伝送路の方に比重を掛ける。比重の掛け方は、一定量の係数を乗算しても構わないし、一定量を加算することで実現しても構わない。
【００６８】
次に（２）は、現在送信データ量の小さい伝送路は、ハンドオーバにより伝送路が追加された直後であったり、又は一時的な無線状況の変化で分配率が下げられていただけである可能性がある。更に、データ量の多い伝送路へデータ分配率が傾くのを抑制する(緩慢にする)ことも考えられる。
【００６９】
ここで（１）と（２）の併用も考えられる。すなわち、最終的に算出された分配率がある値になった場合、（１）か（２）のモードとするように切り替えるようにする。図２１は、モード切り替えの概念を示す図であるが、このように、モード（１）からモード（２）へ切り替える閾値とモード（２）からモード（１）へ切り替える閾値とを違う分配率とし、ヒステリシスをなすように構成することが考えられる。
【００７０】
（３）については、データ分割/送信部２１での分割方法に制限があることが考えられるので必要と考えられる。例えば、あるデータの分割方法として、1/2、1/4、1/8・・・という分割方法をとる場合には、この分割方法で生成されうる分割率を算出する必要がある。よって、算出された値の丸め込みや四捨五入などの処理を施す。
【００７１】
（４）については、ハンドオーバ直後では、追加された伝送路では前回の値が無いため初期値を持たない。このため、データ分割/送信部２１にて分割していた比率を通知してもらい、これを使用する。
【００７２】
（５）については、データ分配率に制限を設ける。例えば伝送路が3本ある状態で、分割パタンの最小値が1/10である場合に、このうち、ある伝送路の品質が非常に悪くなった場合でも、1/10の割り当てを行うものである。これは、「ある伝送路にデータを全く送信しないとする判断は、DHO効果を得られない伝送路であると判断することによる伝送路削除に依存するものである」、とするためである。データ分配率判定部２０では、伝送路が存在するうちは、DHO効果を得られる伝送路であると判断し、伝送路品質が如何なる劣化状態にあろうとも、最小単位の分割データは送信する。但し、これはデータ分割の最小単位に依存するところが大きい。例えば、データの分割最小単位が1/2の場合などの状態では、これを適用せず、全くデータを送信しない伝送路を設けても構わない場合も考えられる。
【００７３】
図２２は、分配率の変化の動作イメージ図であるが、測定周期毎に、伝送路状態を獲得し、各伝送路にデータを送信する基地局ＢＴＳへの分配比率を計算する。図２２では、ＢＴＳ＃０、ＢＴＳ＃１、及びＢＴＳ＃２の比率が測定周期毎に変化している様子を示している。
【００７４】
（６）では、DHO効果を得られないと判断され、伝送路が削除される時に、削除対象伝送路にデータ送信配分が割り当てられていた場合には、伝送路削除時に最も品質の良好な伝送路へこの配分値を加える。
【００７５】
図２３は、削除対象伝送路の分配値の割り当ての様子を示した図である。周期１では、ＢＴＳ＃０〜＃２がそれぞれデータを送信しているが、周期２でＢＴＳ＃２の伝送品質が劣化し、ＢＴＳ＃０の伝送路が最良の伝送路となっているので、周期３では、ＢＴＳ＃２を削除し、その分をＢＴＳ＃０に割り当てている。
【００７６】
伝送品質を測定する方法として、上りデータのデータ品質を利用することも考えられる。ただし、FDD方式では、上りと下りで使用する無線周波数が異なるために、上りの無線品質情報を下りの無線品質と同等と読み取ることが出来ないため、伝送品質の測定に誤差が生じるが、この方法の使用は可能である。OFDM方式の場合には、周波数選択性フェージングの影響を抑えることが可能な技術であるため、FDD方式を使用しても、余り上りと下りの品質に差分が生じにくいと思われるため、伝送品質の測定に上りのデータ品質を使っても問題はないと考えられる。
【００７７】
TDD方式の場合には、上りと下りで使用する周波数は同一となるため、伝送品質の測定に上りのデータ品質を使っても精度の良い測定が出来ると考えられる。
上りのデータは、無線区間においてユーザーデータ送受信のための誤り訂正符号/復号を実施する場合には、BER(Bit Error Rate)、BLER(Block Error Rate)を使用することが可能である。更には、無線制御データにおけるBERを使用することも選択肢としては存在する。
【００７８】
但し、本発明の実施形態のDHO方式では、ユーザーデータに対する誤り訂正復号化の結果は、必ずしも良好である必要はない。すなわち、各無線伝送路において、誤り訂正に成功しないデータであっても、全ての無線伝送路からのデータを収集した、最終的な誤り訂正結果がOKであれば問題ないとしているためである。
【００７９】
しかし、無線制御データに関しては、必ず各無線伝送路で正常に制御データを受信可能である必要があるので、この制御データに対する品質情報を利用する方法について説明する。
【００８０】
BTSからRNCに対して、無線制御データの品質を通知する手段は3GPPでも存在する。3GPPではBTSとRNC間のデータ送信フレームフォーマット上、品質情報を格納するエリア(QE)が存在する。このQEは、ユーザーデータ送信時にはユーザーデータの誤り訂正の結果得られた品質(Transport Channel BER)を格納し、ユーザーデータが無い場合には、制御データの品質(Physical Channel BER)を格納する。これらのどちらを選択するかは、QE Selectorで選択することが可能である。従って本発明を3GPPに適用する場合には、QE Selectorを”non-Selected”(Physical Channel BERを選択)とする。
【００８１】
ここで、Transport channel BERは、TrCHのTTI周期が測定区間である。報告されるTrCH BER測定値は、測定区間におけるBERの平均値であり、測定対象はDPDCHである。
また、Physical channel BERは、TrCHのTTI周期が測定区間となり、これはPhy BERはTS25.433に示される、C-PlaneのIE ”QE-Selector”を通じて有効となったときものである。それぞれ報告されるPhy BERの測定は、測定区間におけるBERの平均値で、測定対象はDPCCH。
【００８２】
データ分割率判定方法については、TPCを利用した場合と同様とする。TPCの場合には、各伝送路におけるTPCのDown情報の比率を算出したが、Physical Channel BERを使用する場合には、データ誤り率の逆数をとる。図２４は、データ分割率判定方法について例示する図であるが、図２４（ａ）の場合には、各伝送路の基地局ＢＴＳ＃０、＃１について、ビット誤り率ＢＥＲを得、その逆数に比例した分配率としている。図２４の（ｂ）は、ビット誤り率ＢＥＲの逆数を現在の分配率に乗算し、それらの比率を新しい比率とする方法を示している。
【００８３】
BERを使用した場合の分配率の補正処理は、TPCを使用した場合と同様となるので、説明を省略する。
図２５及び図２６は、分配率算出の処理例のフローチャートである。
【００８４】
図２５は、TPCを使用した場合の処理フローである。
ステップＳ４５において、測定周期を設定し、ステップＳ４６において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップＳ４７において、TPCが減少指示であるか否かを判断する。ステップＳ４７の判断がＮｏの場合には、ステップＳ４９に進む。ステップＳ４７の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ４８において、前回の伝送路毎の計数値に１を加算して、ステップＳ４９に進む。ステップＳ４９においては、測定周期が終了したか否かを判断する。ステップＳ４９の判断がＮｏの場合には、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４９の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ５０において、分配率を算出する。
【００８５】
図２６は、BERを利用する場合の処理フローである。
ステップＳ５５において、測定周期を設定し、ステップＳ５６において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得し、ステップＳ５７において、前回のBER値に今回のBER値を伝送路毎に反映して、ステップＳ５８において、測定周期が満了したか否かを判断する。ステップＳ５８の判断がＮｏの場合には、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５８の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ５９において、分配率を算出する。
【００８６】
上記実施形態の分配率判定方法では、測定周期を有し、その期間内で受信したデータに対してその都度品質判定を実施しているが、この判定に重み付けを行う方法も考えられる。
【００８７】
例えば、測定周期として、データ受信回数が定義されている場合、測定開始時に対して、測定終了間際の品質状況を重要視するものである。
測定周期として与えられるデータ受信回数が10回である場合の判定例を図２７に示す。
【００８８】
ここで与える重みは、図２７の例では回数増加に伴い0.1ずつ重みが増していくように設定されている(設定する重みは任意で良い。例えば重みが指数的に増加するような値に設定したり、重み増加範囲を、TPC UP時は0~1とし、TPC Down時は1以上とすることも可能である)。
【００８９】
更に、品質状況がOKの場合(TPCが下がる場合)には、1、品質状況がNGの場合(TPCが上がる場合)には0としている（品質情報として、TPCではなくBER等を使用しても良い)。この値に対し、与えられた重みを掛けた値を測定周期分積算していく。図２７の例では結果として、BTS#0とBTS#1との分配率が1:4になる。
【００９０】
更に、取得する品質情報は、各伝送路から一気に測定周期分に相当する情報を取得する場合も考えられるので、その場合にはその情報を基に分配率算出を実施する。
図２８及び図２９は、分配率算出方法の別の例に従った処理フローである。
【００９１】
図２８は、TPCを分配率算出に使用する場合の処理を示すフローチャートである。
ステップＳ６５において、測定周期／初期重み付け値の設定を行う。ステップＳ６６において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップＳ６７において、TPCが減少指示であるか否かを判断する。ステップＳ６７の判断がＮｏの場合には、ステップＳ７０に進む。ステップＳ６７の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ６８において、伝送路毎に加算値である「１」の値に重み付け値を乗算する。ステップＳ６９において、前回の加算値に重み付けした値を伝送路毎に加算し、ステップＳ７０において、次回の重み付け値を算出する。ステップＳ７１において、測定周期が満了したか否かを判断する。ステップＳ７１の判断がＮｏの場合には、ステップＳ６６に進む。ステップＳ７１の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ７２において、分配率を算出する。
【００９２】
図２９は、BERを分配率算出に使用する場合の処理を示すフローチャートである。
ステップＳ７５において、測定周期／初期重み付け値を設定する。ステップＳ７６において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップＳ７７において、今回のBERへの重み付けを伝送路毎に行う。ステップＳ７８において、前回のBER値に重み付け後の今回のBERを伝送路毎に反映する。ステップＳ７９において、測定周期が満了したか否かを判断する。ステップＳ７９の判断がＮｏの場合には、ステップＳ７６に戻る。ステップＳ７９の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ８０において、分配率を算出する。
【００９３】
本発明の上記実施形態によれば、無線伝送路品質に従った送信データ分配送信をするため、品質の良好である伝送路に多くデータが流れることになるため、伝送路状況に応じた効率のよいデータ通信が可能となる。
【００９４】
さらに、品質が悪い伝送路は無線リソースを多くとっている状況が考えられるため、現在の3GPPシステムに適用されている、DHO方法として同一データを送信する方法と比較して、他のユーザーへの悪影響を及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】基地局間DHOのイメージ図である。
【図２】無線伝送路が２本である場合の3GPPにおけるDHO時のデータの流れを示す図である。
【図３】ＳＩＲの劣化を説明する図である。
【図４】ＯＦＤＭの利点を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態のDHO実施部の概念構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に従った、基地局あるいは無線ネットワーク側に設けられるDHO処理部の概念構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に従った、OFCDM方式を使用した場合のデータの受信処理の様子を示す図である。
【図８】セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その１）である。
【図９】セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その２）である。
【図１０】セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その３）である。
【図１１】セグメント化されたデータの結合方法の別の例を説明する図である。
【図１２】再送処理のデータの流れを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態を3GPPに適用した場合の例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に従ったDHO部のフローチャート（その１）である。
【図１５】本発明の実施形態に従ったDHO部のフローチャート（その２）である。
【図１６】本発明の実施形態に従ったDHO部のフローチャート（その３）である。
【図１７】本発明の実施形態に従ったDHO部のフローチャート（その４）である。
【図１８】本発明の更なる実施形態を説明する図である。
【図１９】データの分配率判定方法の例を説明する図である。
【図２０】データの分配率判定方法の別の例を説明する図である。
【図２１】モード切り替えの概念を示す図である。
【図２２】分配率の変化の動作イメージ図である。
【図２３】削除対象伝送路の分配値の割り当ての様子を示した図である。
【図２４】データ分割率判定方法について例示する図である。
【図２５】分配率算出の処理例のフローチャート（その１）である。
【図２６】分配率算出の処理例のフローチャート（その２）である。
【図２７】測定周期として与えられるデータ受信回数が10回である場合の判定例を示す図である。
【図２８】分配率算出方法の別の例に従った処理フロー（その１）である。
【図２９】分配率算出方法の別の例に従った処理フロー（その２）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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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