(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動無線システムにおけるデータ伝送方法であって、
第１の基地局（ＢＳ１）から移動局（ＭＳ）へ第１の伝送方式に従い第１のデータ（ｄ）を送信し、
所定の時点で前記第１のデータ（ｄ）の送信を中断フェーズ（２）により中断し、該中断フェーズでは移動局（ＭＳ）は前記第１のデータの受信および／または受信した前記第１のデータ（ｄ）の処理を中止し、該中断フェーズでは移動局（ＭＳ）を、第２の伝送方式に従い第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケット（ｄｐ）の受信に切り替える形式の、
移動無線システムにおけるデータ伝送方法において、
中断フェーズ（２）中、移動局（ＭＳ）は第１のデータの受信および／または第１のデータ（ｄ）の処理を中断し、該中断フェーズ（２）中、移動局（ＭＳ）を第２の基地局（ＢＳ２）から第２の伝送方式に従い送信される特性データパケット（ｄｐ）の受信に切り替え、かつ移動局（ＭＳ）を、第２の伝送方式に従い第２の基地局（ＢＳ２）から送信される検出すべきデータパケット（ｄｐ）の受信にも切り替えることを特徴とする、
移動無線システムにおけるデータ伝送方法。
【請求項２】
第２の基地局（ＢＳ２）から送信されるデータパケットのフレーム構造に関する情報を利用して、中断フェーズの最大実効全持続時間を低減する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
伝送状態が良好であれば、検出すべきデータパケットの確実な検出のために、移動局（ＭＳ）を特性データパケットの受信にだけしか切り替えないときに必要とされるであろう中断フェーズの最大実効全持続時間よりも短い最大実効全持続間を用いる、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケットと検出すべきデータパケットの相対的位置に関する情報を利用して、中断フェーズの最大実効持続時間を低減する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
特性データパケットの受信後および／または検出すべきデータパケットの受信後、移動局（ＭＳ）から第１の基地局（ＢＳ１）へ、中断フェーズの挿入を制御する情報（ｍ）を送信する、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
検出すべきデータパケットの受信後、移動局（ＭＳ）から第１の基地局（ＢＳ１）へ、中断フェーズをもはや挿入しないようにする情報（ｍ）を送信する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
特性データパケットの受信後、移動局（ＭＳ）から第１の基地局（ＢＳ１）へ、特性データパケットと検出すべきデータパケットとの間の所定のタイムインターバル後、検出すべきデータパケットの受信のためさらに中断フェーズを挿入する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
第２の基地局（ＢＳ２）の特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットの受信後、移動局（ＭＳ）を１つまたは複数の第３の基地局（ＢＳ３）の特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットの受信に切り替え、
１つまたは複数の第３の基地局のいずれの特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットも受信しなかったならば、中断フェーズの挿入を制御するためおよび／または第２および第３の基地局に関する情報を伝達するため、移動局（ＭＳ）から第１の基地局（ＢＳ１）へ情報（ｍ）を伝達する、
請求項１から７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
移動局（ＭＳ）から送信され所定の期間内に第２の基地局（ＢＳ２）により受信されるデータパケットを介して伝送される情報を、記憶装置（ＳＰＥ）に格納しおよび／または評価する、請求項１から８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
中断フェーズの挿入を制御するための情報および第２および／または第３の基地局に関する情報を同じメッセージを用いて伝達する、請求項１から９のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
第２および／または第３の基地局はＧＳＭ移動無線システムまたはそこから派生したシステムであり、検出すべきデータパケットは同期データパケットであり、特性データパケットは周波数補正データパケットである、請求項１から１０のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
移動局（ＭＳ）において、
第１の伝送方式に従い第１の基地局（ＢＳ１）から送信される第１のデータを受信する手段（ＥＥ）と、
第２の伝送方式に従い第２の基地局（ＢＳ２）から送信されるデータパケット（ｄｐ）を受信する手段（ＥＥ）と、
少なくとも所定の受信フェーズの間に、第１のデータの受信および／または受信した第１のデータの処理が中断される休止を挿入する手段（ＳＴＥ）と、
第１のデータの受信および／または受信した第１のデータの処理が中断される所定の受信フェーズの間、第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケットおよび検出すべきデータパケットの受信に切り替える手段（ＳＴＥ）が設けられていることを特徴とする移動局。
【請求項１３】
第３の基地局（ＢＳ３）から送信される特性データパケットおよび検出すべきデータパケットの受信へ切り替える手段（ＳＴＥ）が設けられている、請求項１２記載の移動局。
【請求項１４】
特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットに含まれている情報を評価する手段（ＶＥ）と、
特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットに含まれている該情報に依存して中断フェーズの挿入を制御する情報を第１の基地局（ＢＳ１）から送信する手段（ＳＥ）が設けられている、
請求項１２または１３記載の移動局。
【請求項１５】
特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットに含まれている情報を評価する手段（ＶＥ）と、
第２および／または必要に応じて第３の基地局に関して十分な情報が求められた後、中断フェーズ中に移動局（ＭＳ）における特定の素子を遮断する手段（ＳＴＥ）が設けられている、
請求項１２から１４のいずれか１項記載の移動局。
【請求項１６】
中断フェーズをもはや挿入しないようにする情報を第１の機の基地局へ送信する手段（ＳＥ）が設けられている、請求項１２から１５のいずれか１項記載の移動局。
【請求項１７】
検出すべき後続のデータパケットの受信後にはもはや中断フェーズを挿入しないようにする情報を第１の基地局へ送信する手段（ＳＥ）が設けられている、請求項１２から１５のいずれか１項記載の移動局。
【請求項１８】
特性データパケットと検出すべきデータパケットとの間の所定のタイムインターバル後、検出すべきデータパケットを受信するためにさらに中断フェーズを挿入させる情報を第１の基地局へ送信する手段（ＳＥ）が設けられている、請求項１２から１７のいずれか１項記載の移動局。
【請求項１９】
第２の基地局における特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットの受信後に、１つまたは複数の第３の基地局の特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットの受信に切り替える手段（ＳＴＥ）と、
１つまたは複数の第３の基地局のいずれの特性データパケットおよび／または検出すべきデータパケットも受信しなかったならば、中断フェーズの挿入を制御するために、および／または第２および／または第３の基地局に関する情報を伝達するために、第１の基地局へ情報を送信する手段（ＳＥ）が設けられている、
請求項１２から１８のいずれか１項記載の移動局。
【請求項２０】
所定の期間内に第２の基地局から受信したデータパケットを記憶および／または評価する手段（ＳＰＥ，ＶＥ）が設けられている、請求項１２から１９のいずれか１項記載の移動局。
【請求項２１】
基地局（ＢＳ１）において、
第１の伝送方式に従い移動局（ＭＳ）へ第１のデータ（ｄ）を送信する手段（ＳＥ）と、
移動局（ＭＳ）が前記第１のデータ（ｄ）の受信および／または受信した前記第１のデータ（ｄ）の処理を中断する中断フェーズを少なくとも所定の送信フェーズ（２）の間に挿入する手段が設けられており、前記中断フェーズにおいて移動局（ＭＳ）は第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケット（ｄｐ）および検出すべきデータパケット（ｄｐ）の受信に切り替えられることを特徴とする基地局。
【請求項２２】
中断フェーズの実効全持続時間を低減するため第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケットと検出すべきデータパケットの相対位置に関する情報を利用する手段が設けられている、請求項２１記載の基地局。
【請求項２３】
中断フェーズの最大実効全持続時間を低減するため第２の基地局（ＢＳ２）から送信される特性データパケットと検出すべきデータパケットの相対位置に関する情報を利用する手段が設けられている、請求項２１または２２記載の基地局。
【請求項２４】
中断フェーズの挿入を制御する情報を受信する手段と、
中断フェーズの挿入を制御する情報に依存して中断フェーズの挿入を制御する手段が設けられている、
請求項２１から２３のいずれか１項記載の基地局。
【請求項２５】
移動局（ＭＳ）からおよび移動局（ＭＳ）へデータを伝送する手段と、
少なくとも所定の伝送フェーズ（２）の間に中断フェーズを挿入する手段と、
中断フェーズの挿入を制御する情報を受信する手段と、
移動局における受信結果に依存して中断フェーズの挿入を制御する手段が設けられている、
請求項２１から２４のいずれか１項記載の基地局。
【請求項２６】
中断フェーズをもはや挿入しないようにする情報を受信して処理する手段が設けられている、請求項２１から２５のいずれか１項記載の基地局。
【請求項２７】
検出すべき後続のデータパケットの受信後に中断フェーズをもはや挿入しないようにする情報を受信して処理する手段が設けられている、請求項２１から２６のいずれか１項記載の基地局。
【請求項２８】
特性データパケットと検出すべきデータパケットとの間の所定のタイムインターバル後、検出すべきデータパケットを受信するためにさらに中断フェーズを挿入させる情報を受信して処理する手段が設けられている、請求項２１から２７のいずれか１項記載の基地局。
【請求項２９】
中断フェーズの挿入を制御するための情報および／または第２および／または第３の基地局に関する情報を受信して処理する手段が設けられている、請求項２１から２８のいずれか１項記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は基地局、移動局および通信システムにおけるデータ伝送方法たとえばＣＤＭＡ移動無線システムにおけるデータ伝送方法に関する。その際に以下のようにしてデータが構造化されてフレームで伝送される。すなわちこの場合、移動局が、（これまでのソースまたは基地局のデータの）受信および／または受信したデータの処理あるいは送信をその移動局が中止する１つまたは複数の中断フェーズ中に、別の機能を実施できるようにしており、たとえば受信装置によって測定を実行できるようにしている。なお、以下では「伝送」とは送信および／または受信のことでもある。
通信システムの場合、データ（たとえば音声データ、画像データまたはシステムデータ）は、基地局と移動局との間の伝送区間を介して伝送される。無線通信システムの場合、これは電磁波を用いることでエアインタフェースまたは無線インタフェースを介して行われる。その際、個々のシステムのためにまえもって定められた周波数帯域内にある搬送波周波数が利用される。ＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）の場合、搬送波周波数は９００ＭＨｚの領域にある。将来の無線通信システムのためには、たとえばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access System）方式を使用するＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）や第３世代のその他のシステムのためには、２０００ＭＨｚの周波数帯域の周波数が設定されている。
殊に将来のＣＤＭＡシステムの場合にはたとえばダウンリンク方向において、つまり基地局から移動局への方向において、基地局は実質的に連続的に送信を行う。送信時に伝送されるデータは一般にフレームで構造化されており、それらのフレームはそれぞれ所定の長さを有している。たとえば音声データ伝送やビデオデータ伝送などのようにそれぞれ異なるサービスにおいて、やはりそれぞれ異なる構造ならびにフレーム長を有することができる。とはいえ連続的なフレーム列における各フレームの構造および／または長さはまえもって定められており、および／またはそれらは移動局により識別される。
殊にセルラ移動無線システムの場合、移動局はときおりデータ受信とは別の機能も実行しなければならず、それらの機能は少なくとも、ただ１つの受信装置しか稼働していなければ同時には実行できない。たとえば、種々のセルにおける複数の基地局がそれぞれ異なる周波数で送信を行うセルラ式に構築されている無線通信システムにおいて移動局はときおり、別の基地局からの無線信号を良好な受信品質で受信できるか否かについて測定しなければならない。このため移動局はその受信装置を、目下データを受信している周波数とは異なる周波数に合わせて調整する。
基地局から移動局への送信を中断なく行えるようにする目的で、移動局に第２の受信装置を装備することがすでに提案されてきた。しかしながらこのような解決策はコスト上の理由で実際にはたいてい受け入れられない。
さらに WO-A 9725827 により公知の別の提案によれば、受信局側がただ１つの受信装置を介して隣接チャネル探索もしくは隣接チャネル監視（隣り合う基地局の探索あるいはそれらの基地局から送信されている特定のデータパケットの探索、以下ではそれらを同期バースト、周波数補正バーストまたはパイロット信号バーストとすることができる）を実行できるようにする目的で、基地局が所定の時点で送信を中止する。
データの損失を回避するため基地局は、実質的に一定の連続送信レートよりも高い送信レートで事前にデータを送信する。これによってもビットエラーレート（ＢＥＲ）が高まらないようにするためには、その時間中に余計に送信出力を高めなければならない。
中断フェーズを繰り返す頻度および中断フェーズの長さは個々のシステムに左右されるものであり、また、システムの個々の動作状態にも左右される。挿入される中断フェーズの個数とともに伝送品質の劣化も増大するので、できるかぎり僅かでありもしくはできるかぎり短い中断フェーズを挿入するのが望ましい。
さて、本発明の課題は、移動無線システムにおけるデータ伝送方法、移動局ならびに基地局において、中断フェーズの個数を従来技術よりも低減しつつ信頼性のある隣接チャネル監視を実現できるようにすることである。
この課題は独立請求項に記載の構成により解決される。従属請求項には実施形態が示されている。
これによれば本発明の基礎とする着想は、同期の目的でデータストリーム中に挿入された中断フェーズ中、特性データパケットの受信に切り替えるだけでなく、検出すべきデータパケットの受信にも切り替えることである。
つまりたとえばダウンリンク方向において第１の基地局から移動局へデータが伝送される間、少なくとも所定の送信フェーズ中に中断フェーズが挿入され、それらの中断フェーズ内では移動局は第１の基地局から送信されたデータの受信および／または受信したデータの処理あるいは送信を中断し、移動局は第２の基地局から送信される特性データパケットおよび検出すべきデータパケットの受信に切り替えられる。
したがって第２の基地局から移動局へのデータ伝送の既知のフレーム構造を利用して、挿入すべき中断フェーズの個数および／または持続時間を僅かに抑えることができる。これにより必要とされる中断フェーズの実効全持続時間を低減することができ、ひいては伝送品質を高めることができる。
この場合、第１の基地局の使用する第１の伝送方式をＣＤＭＡ方式とすることができ、第２の基地局の使用する第２の伝送方式をＧＳＭ方式とすることができる。その際に本発明を、ＧＳＭ−ＵＭＴＳデュアルモード移動無線システムのためのアップリンクもしくはダウンリンク総合コンセプトの一部分とすることができる。
本発明の１つの実施形態によれば、受信装置が第２の基地局のデータパケットの受信に切り替えられている中断フェーズの間に得られる受信結果に依存して、中断フェーズの挿入を制御する情報が移動局から第１の基地局へ送信される。中断フェーズの挿入の制御とは、今後の中断フェーズの個数の制約および／または伝送フェーズの挿入の終了および／または別の中断フェーズの挿入の制御された継続および／または中断フェーズ持続時間の制御のことでもある。
この場合、監視すべき第２の基地局に関して十分な情報が明らかになればただちに、中断フェーズの挿入をできるかぎり迅速に終了させることができ、つまりはできるかぎり制約することができ、したがって伝送品質を向上させることができる。
本発明のさらに別の実施形態によれば、移動局が相前後して複数の基地局のデータパケットの受信に切り替えられ、受信結果に依存して第１の基地局へ中断フェーズの挿入を制御する情報が送信される。
これにより相前後して複数の隣接局を監視できるようになり、それらについて十分な監視が行われた後、中断フェーズの挿入をさしあたり終了することができる。
本発明のさらに別の実施形態によれば、中断フェーズの挿入を制御する情報ならびに第２および／または第３の基地局についての情報が、同じメッセージによって伝達されるように構成されている。
このようにすることで、できるかぎり僅かなシグナリングの手間で隣接局を監視し、監視結果に関する情報を伝達できるようになる。
次に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
図１は、移動無線システムの概要を示す図である。
図２は、移動局の概要を示す図である。
図３は、送信フェーズ中の中断フェーズの挿入について示す図である。
図４は、ＧＳＭシステムにおける同期パターンを示す図である。
図５は、本発明による同期パターンの１つの実施形態を示す図である。
【０００２】
図１にはセルラ移動無線ネットワークが示されており、これはたとえばＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）システムとＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）システムとの組み合わせから成り、このシステムは多数の移動交換局ＭＳＣによって構成されていて、それらは互いにネットワークで接続されており、もしくは固定ネットワークＰＳＴＮ／ＩＳＤＮへのアクセスを確立する。さらにそれらの移動交換局ＭＳＣはそれぞれ少なくとも１つの基地局コントローラＢＳＣと接続されており、その際にこれをデータ処理システムによって構成することもできる。
他方、各基地局コントローラＢＳＣは少なくとも１つの基地局ＢＳと接続されている。この種の基地局ＢＳは、無線インタフェースを介して他の無線局いわゆる移動局ＭＳとの無線接続を確立することのできる無線局である。移動局ＭＳとその移動局ＭＳに対応づけられた基地局ＢＳとの間で、周波数帯域内にある無線チャネルにおける情報を無線信号により伝送することができる。
基地局ＢＳと基地局コントローラＢＳＣを基地局システムに統合することができる。この場合、基地局システムＢＳＳは、無線チャネル管理もしくは無線チャネル割り当て、データレート整合、無線伝送区間の監視ならびにハンドオーバ手順も管轄し、さらにＣＤＭＡシステムの場合には使用すべき拡散符号セットの割り当ても管轄し、それらに必要とされるシグナリング情報を移動局ＭＳへ伝達する。
デュプレックスシステムの場合、ＧＳＭシステムなどのようなＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムであれば、アップリング（移動局から基地局）のためにダウンリンク（基地局から移動局）とは異なる周波数帯域を設定することができ、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）システムなどのような（Time Division Duplex）システムであれば、アップリンクないしはダウンリンクのためにそれぞれ異なるタイムスロットを設定することができる。また、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式により、種々の周波数帯域内で複数の周波数チャネルを実現できる。
この出願中で用いられる用語や実例はＧＳＭ移動無線システムに関連するものが多いけれども、それらに限定されるものではなく、当業者は本明細書に基づき場合によっては他の将来の移動無線システムたとえばＣＤＭＡシステム殊に Wide-Band-CDMA システムまたはＴＤ／ＣＤＭＡシステムなどを描くことができる。この場合、第１の基地局ＢＳ１とはたとえばＵＭＴＳ基地局またはＣＤＭＡ基地局のことであり、第２および／または第３の基地局ＢＳ２，ＢＳ３とはたとえば監視すべきＧＳＭ（隣接）基地局のことであり、移動局とはたとえばデュアルモード移動局のことであり、この移動局はＧＳＭ信号の受信／送信用にもＵＭＴＳ信号またはＣＤＭＡ信号の受信／送信用にも構成されており、これは場合によっては定置動作用にも構成することができる。
図２には移動局ＭＳとすることのできる無線局が示されており、これは操作ユニットＭＭＩ、制御装置ＳＴＥ、処理装置ＶＥ、電流供給装置ＳＶＥ、受信装置ＥＥ、ならびに送信装置ＳＥによって構成されている。
基本的に制御装置ＳＴＥはプログラミング制御されるマイクロコントローラＭＣから成り、これはメモリコンポーネントＳＰＥに対し読み書きアクセスを行うことができる。マイクロコントローラＭＣは無線局のあらゆる基本的な要素や機能を制御および監視し、キーボード入力に応答して相応の制御手順を実行することで実質的に通信プロセスおよびシグナリングプロセスを制御する。この場合、マイクロコントローラは装置を様々な動作状態におく役割も果たす。
処理装置ＶＥをディジタル信号プロセッサＤＳＰによって構成することもでき、これもやはりメモリコンポーネントＳＰＥをアクセスすることができる。
揮発性または不揮発性メモリコンポーネントＳＰＥには、無線局や通信プロセスの制御に必要とされ殊にシグナリング手順の制御にも必要とされるプログラムデータ、装置情報、ユーザにより入力された情報、ならびに信号処理中に発生した情報が記憶されている。
高周波セクションＨＦは、変調器と増幅器を備えた送信装置ＳＥおよび復調器とやはり増幅器を備えた受信装置ＥＥから成る。
送信装置ＳＥと受信装置ＥＥへは、合成器ＳＹＮを介して電圧制御型発振器ＶＣＯの周波数が供給される。電圧制御型発振器ＶＣＯを用いることにより、装置のプロセッサデバイスをタイミング制御するためのシステムクロックを生成することもできる。
移動無線システムのエアインタフェースを介して信号を送受信するために、アンテナ装置ＡＮＴが設けられている。
なお、無線局を基地局ＢＳとすることもできる。その場合には操作ユニットは、たとえば基地局コントローラＢＳＣもしくは交換装置ＭＳＣを介した移動無線ネットワークへのコネクションに置き換えられる。複数の移動局ＭＳと同時にデータを交換する目的で、基地局ＢＳはそれ相応の個数の送受信装置を有している。
図３には遅延時間の僅かなデータ伝送のフレーム構造たとえばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）における音声伝送のフレーム構造が示されており、この場合、それぞれ１つのマルチフレーム内に１２個の個別フレーム１がデータ伝送用に含まれている。なお、この図にはたとえば、第１の基地局ＢＳ１たとえばＵＭＴＳ基地局ＢＳ１から移動局たとえばＵＭＴＳデータの受信のほかにＧＳＭデータパケットの受信用にも構成されているデュアルモード移動局へのダウンリンクにおける送信フェーズが描かれている。以下の説明は基本的にダウンリンクに限られているが、当然ながら本発明はダウンリング伝送だけにしか適用できないわけではなくアップリング伝送にも適用可能である。当業者の措置によれば、以下に示すダウンリングに関する実施例をアップリンク伝送に適用できる。
個別フレーム１はそれぞれ１０ｍｓの送信長Ｔｆを有しており、したがってマルチフレームは全体で１２０ｍｓの送信長Ｔｓをもつことになる。５番目と６番目の個別フレーム１は、場合によってはそれらのフレーム境界３とオーバラップした共通の中断フェーズ２をそれぞれ有しており、このフェーズは長さＴｉを有している。長さＴｉはたとえば６ｍｓである。中断フェーズ２の前で始まる第１のフレームサブセクション４ａと中断フェーズ２の後で終了する第２のフレームサブセクション４ｂは、同じ長さないしは等しいサイズである。この場合、中断フェーズ中に少なくとも、隣接チャネル探索を実行する特定の移動局へのデータの送信が中断される一方、他の移動局への送信は続けることができ、このことは多重アクセス方式たとえばＣＤＭＡ方式の使用によって実現できる。
図３に示されている実施例では音声データが伝送されるので、移動局の受信したデータの評価における最大遅延は１０ｍｓのレベルつまりフレーム長Ｔｆであり許容可能である。１つのフレーム内のデータは分類しなおされ、いっしょに符号化され、互いに重畳されて送信される。この実施例では第１のフレームサブセクション４ａと第２のフレームサブセクション４ｂの送信レートはそれぞれ、圧縮されていないフレーム１内でフレーム長Ｔｆを超えて送信される等しい量の送信すべき情報が、期間Ｔｃ＝Ｔｆ−Ｔｉ／２内で送信されるように高められる。
次に、図４を参照しながら従来のＧＳＭ同期パターンもしくは隣接チャネル探索パターンについて手短に説明する。ＧＳＭ基地局により送信されたＧＳＭフレームは８つのタイムスロットを有しており、それらのタイムスロットにはそれぞれ１つのデータパケットｄｐが含まれている。ＧＳＭ基地局ＢＳ２から送信されるデータパケットたとえば周波数補正データパケットＦＢ（特性データパケット、ＦＣＣＨデータパケット、周波数補正バースト）、同期データパケットＳＢ（検出すべきデータパケット、ＳＣＨデータパケット、同期バースト）およびノーマルデータパケットは、すべて同じ時間パターンに従う。
ＧＳＭスーパーフレーム構造は２６個のＧＳＭフレーム５から成り、１２０ｍｓの持続時間を有する。このＧＳＭスーパーフレーム構造の間においてダウンリンクにアイドル周期がダウンリンクに挿入され、それらは隣接チャネル探索などの測定のために設けられている。
ＧＳＭ基地局からは１０タイムフレーム（ＧＳＭフレーム）ごとに４回、それに続いて１１タイムフレーム（ＧＳＭフレーム）後に（合わせて５１タイムフレーム）周波数補正パケットが送信され、そのつど１タイムフレームあとで同期データパットが送信される。そして中断フェーズがＧＳＭ規格に従い２６タイムフレーム（ＧＳＭフレーム）の周期で挿入されると、５１タイムフレームの周期と２６タイムフレームの周期は公約数をもたいないことから、それら両方のタイムフレーム周期の周期的なずれが発生し、その結果、最大で１１回の２６タイムフレーム後つまり１１個の監視フレーム後、検出すべきＳＣＨデータパケットの受信が行われることになるけれども、これは移動局ＭＳが個々の隣接基地局ＢＳ２，ＢＳ３から過度に離れすぎていなければ、あるいは伝送時に過度に妨害が発生していなければ、という場合である。ＦＣＣＨはフレーム番号０，１０，２０，３０，４０内に配置されている。隣接チャネル探索の目的は、検出すべき同期データパケットを検出することでもある。この目的は特性周波数データパケットの受信によっても達成できる。その理由は、既知のフレーム構造に基づき周波数補正データパケットを受信した後では同期データパケットの位置がわかっているからである。このため移動局はまずはじめにＦＣＣＨデータパケットＦＢ ６を探索し、これは探索７がうまくいったあと次のアイドル周期でＳＣＨデータパケットの受信８に切り替えられるまで行われる。
本出願では監視フレームとは、１つのＧＳＭフレームの監視に少なくとも必要とされる期間のことでもある。その際、監視フレームの精確な持続時間は実装に依存する。しかしこれは一般には、１つのＧＳＭフレームの完全な検出を保証するためおよび合成器周波数の切り替えに必要とされる時間を考慮するため、１つのＧＳＭフレームの持続時間よりも長く、したがって９タイムスロット、１０タイムスロット（５．７ｍｓ）、１１タイムスロットまたは１２タイムスロット（６．９ｍｓ）を有する可能性もある。
同じパターンをＵＭＴＳコネクション中にＧＳＭ基地局により隣接チャネル探索あるいは同期合わせのために使用することもでき、その場合にアイドル周期がＵＭＴＳダウンリンクデータストリーム中に挿入される中断フェーズによって置き換えられる。ＦＣＣＨデータパケットを見つけるために必要とされる中断フェーズの個数は、ＦＣＣＨデータパケットの繰り返しレートに依存する。ＧＳＭ搬送波においてＦＣＣＨデータパケットの個数を２倍にすることができるならば探索時間が半分になるであろう。このような変更を既存のＧＳＭシステムに導入することはたしかにできないけれども、ＧＳＭマルチフレームを用いて送信されるＦＣＣＨデータパケットの個数を２倍にする必要はなく、データパケットを本来伝送する目的とは無関係に同期の目的で２倍の個数のデータパケットを確実に利用できるようにすれば十分である。
ＳＣＨデータパケットはＦＣＣＨデータパケットのように、相関法を利用する同期方式のために利用することのできる明確なトレーニングシーケンスを有している。従来の同期方式ではそのようなトレーニングシーケンスは、ＦＣＣＨデータパケットタイミングを求めることのできる時間の不確実性に従いたとえば２０ｂｉｔのような僅かな範囲で相関させる目的で使われるだけである。とはいえこのような相関をもっと長いタイムインターバルに広げることもでき、たとえば１つの中断フェーズのインターバル全体に広げることができる。このようにすればＳＣＨデータパケットによりＦＣＣＨデータパケットとＳＣＨデータパケットの機能を満たすことができ、つまり大雑把な検出のためにもビット精度の微細なタイミング検出ならびに情報検出のためにも利用することができる。
同期合わせのためにＦＣＣＨデータパケットではなくもっぱらＳＣＨデータパケットの受信動作に移動局を切り替えても、たいして改善がもたらされるわけではない。その理由は、ＳＣＨデータパケットが検出されればただちにすべての必要とされる情報が得られることになるだろうけれども、ＦＣＣＨデータパケット検出後１２０ｍｓおくれて送信される対応するＳＣＨデータパケットをまだ検出しなければならず、このことでその期間のぶんだけ平均検出時間が長くなってしまうからである。
図５で説明するように、両方のデータパケットすなわちＦＣＣＨデータパケットＦＢとＳＣＨデータパケットＳＢを同期合わせのために並行して利用するのであれば（参照符号９）、ＦＣＣＨデータパケットを２倍にするようにして公知の方式に対し２倍の探索速度を得ることができる。
択一的に、挿入すべき中断フェーズの個数あるいは持続時間を半分にするにもかかわらず、従来の方式の場合と同じ探索速度を達成することができる。
一般に本発明によって、中断フェーズの期間や個数とは無関係に中断フェーズの最大実効全持続時間をほぼ半分にすることができる。
新たに提案するこの同期パターンをこれまで適用できなかった理由は、ＵＭＴＳコネクション中のＧＳＭ同期合わせにはあてはまらない。なぜならば移動局はそれらの発振器をＵＭＴＳ基地局から受信する信号に従い調整することができ周波数誤差がそれによって比較的小さいからであり、また、ＵＭＴＳ移動局はレーク処理のためにいずれにせよ高性能の相関器を装備しているからであり、この相関器は中断フェーズ中は利用できずしたがってＳＣＨトレーニングシーケンスの相関に使用できる。ＧＳＭ基地局は少なくとも第１の同期局において、数ＫＨｚという著しい周波数誤差をもつことが多い。この場合、既知のトレーニングシーケンスに対する相関を用いた検出はあまり良好には機能せず、したがってＦＣバーストにのみ適した別の方式を適用しなければならない。しかもＳＣバーストのトレーニングシーケンスに対する相関のために必要とされる計算能力はＧＳＭを導入した場合には経済的に移動局において実現することができなかったが、プロセッサの開発の進歩により、ＵＭＴＳ局はいずれにせよパワフルな相関器が必要とされるので、今日ではもはや問題はない。
たとえば移動局ＭＳが目下のＵＭＴＳ基地局ＢＳ１と通話状態または有効データ伝送状態にある間に中断フェーズが特定の時点／区間でダウンリンク伝送中に挿入され、それらの間に一定のまたはそれぞれ異なる長さの期間をおくことができ、それらの期間中、移動局ＭＳの受信装置はそれぞれ隣り合うＧＳＭ基地局ＢＳ２，ＢＳ３のデータパケットの受信に切り替えられる。
つまり中断フェーズ２中、ＵＭＴＳ基地局は移動局ＭＳへのデータの送信を中断し、移動局ＭＳはＵＭＴＳ基地局ＢＳ１から送信されるデータの受信を中断する。移動局ＭＳは受信装置ＥＥを用いて隣接チャネル探索を実行し、これは制御装置ＳＴＥが受信装置ＥＥを隣り合うＧＳＭ基地局の受信に切り替えて、場合によっては発生する隣り合うＧＳＭ基地局ＢＳ２，ＢＳ３から送られる同期データパケットＳＢと周波数補正データパケットＦＢを受信できるようにする。
ここで「検出すべきデータパケットの受信および特性データパケットの受信に移動局が切り替えられる」とは本出願によれば以下のことも指す。すなわち、通常のアナログおよびディジタルのフィルタリングならびに場合によってはデローテションの後、受信したデータパケットは、特性データのトレーニングシーケンスに対応する相関シーケンスとも比較されるし、検出すべきデータパケットに対応する相関シーケンスとも比較され（たとえば相関され）、つまりは同時にもしくは並行して、検出すべきデータパケットと特性データパケットが探索されるのである。相関の代わりに、場合によっては別の方式を適用することもできる（たとえばＦＩＲ、ＩＲＲまたは別のフィルタ）。
隣接チャネル探索の目的で中断フェーズを挿入するために数多くの様々な変形が可能であるので、本出願によれば「中断フェーズの最大実効全持続時間」とは、隣接基地局を監視するために最大で挿入されるすべての中断フェーズの合計のことを指す。しかしこのことは、隣接チャネル探索をあとから繰り返す場合に別の中断フェーズが挿入されることを除外するものではない。とはいえこの場合には、新たな中断フェーズ実効全持続時間が形成される。その際、個々の中断フェーズはそれぞれ１つの監視フレームの期間を有することができるが、自由に他の期間としてもよい。また、１つの中断フェーズの期間を１つの監視フレームの期間の倍数または分数としてもよい。また、様々な期間をもつ個々の中断フェーズとしてもよい。
本発明の１つの実施形態によれば、ＧＳＭシステムなどにおいて一般的であるように２６のＧＳＭフレーム（１２０ｍｓ）ごとの代わりに１０４のＧＳＭフレームつまりは４８０ｍｓごとに（これはＧＳＭシステムとは別のシステムたとえばＣＤＭＡシステムにおける別のフレーム数に対応する可能性がある）中断フェーズがＭＵＴＳダウンリンクに挿入され、その間に隣接チャネル探索が実行される。この場合、従来技術とは異なり４分の１の中断フェーズしか必要とされないにもかかわらず、半分の探索速度が達成される。
また、１０４のＧＳＭフレームごとつまりは４８０ｍｓごとに１つの中断フェーズを挿入する代わりに、複雑なシミュレーションの場合に３９のＧＳＭフレームごとつまり１８０ｍｓごとに中断フェーズを挿入するのが格別有利であると判明した。
１つの別の実施形態によれば中断はそれぞれ４７および５７のＧＳＭフレーム後に繰り返され、つまり第１の中断と第２の中断（第１の中断フェーズの開始と第２の中断フェーズの開始）の間隔（１−２）ないしは第３の中断フェーズと第４の中断フェーズの間隔（３−４）ないしは第５の中断フェーズと第６の中断フェーズの間隔（５−６）等は、４７*４．６１５ｍｓ＝２１６．９２ｍｓであり、第２の中断フェーズと第３の中断フェーズ（２−３）の間隔ないしは第４の中断フェーズと第５の中断フェーズの間隔（４−５）ないしは第６の中断フェーズと第７の中断フェーズの間隔（６−７）等は、５７*４．６１５ｍｓ＝２６３．０８ｍｓとなる。これらの間隔は均等ではないけれども、それらの間隔は中断の好適な分布を得るのに十分類似したものである。さらにこの場合、中断の半分しか必要とされないので、同じ探索速度が達成される。
以下で説明するようなＧＳＭフレーム単位における各中断フェーズ間の間隔についての値のペアも、複雑なシミュレーションの場合に上述のペア（４７，５７）に従いきわめて有利に使用できると判明した：
（２５，２８）（２８，２５）（４９，５７）（４３，６３）（３３，７３）（１２，９４）（１０，９６）（８，９８）（８，１００）（５７，４９）（１２，２５）（１６，３３）（３３，６７）（２９，１５）（３５，１８）（６３，３２）（８７，４４）（４９，９７）（２６，１３）
この場合、各数に対する５１の倍数の加算または減算により別のペアを形成することができる。なぜならばＧＳＭパターンは５１フレームごとに繰り返されるからである。したがって上述の実例（５７，４７）からペア（６，４７）または（４７，５７）を形成することもできる。
本発明の１つの変形実施形態によれば、１２１．３３フレームごとにもしくは５６０ｍｓごとに１つの監視フレームの２／３の持続時間をもつ中断フェーズが挿入される。
検出すべき同期データパケットＳＢ １０を移動局ＭＳがこれらの中断フェーズのうちの１つにおいて受信すると、隣接チャネル探索は少なくともこの基地局ＢＳ２に関して終了し、移動局ＭＳは必要に応じて相応の制御情報ｍを第１の基地局ＢＳ１つまりＵＭＴＳ基地局へ送信する。それに応じてＵＭＴＳ基地局はさしあたり、さらに別の中断フェーズをダウンリンクデータストリームｄへは挿入しない。
ＧＳＭシステムの場合には、同期データパケットよりも１つのタイムフレーム前に周波数補正データパケットが基地局ＢＳ２，ＢＳ３から送信されるので、移動局ＭＳは特性周波数補正データパケットのＦＢ １１の受信後、ＵＭＴＳ基地局に対し以下のような情報を送信することができる。すなわちその情報によれば、まずはじめはさらに１つの別の中断フェーズだけが送信されたデータストリーム中に挿入されるようにし、その目的は周波数補正データパケットに対し一定の間隔で続く同期データパケットを受信することである。周波数補正データパケットと同期データパケットとの相対的な時間位置に関する情報に基づき、挿入すべき中断フェーズの時間的位置を検出すべき同期データパケットの時間的位置に整合させることができる。
択一的に１つの実施形態によれば、周波数補正データパケット受信後に中断フェーズをさらに挿入することができ、その際、移動局はまずはじめに、同期データパケットＳＢの伝送される中断フェーズもしくは期間中、同期データパケットの受信に切り替えられる。
さらに本発明の１つの変形実施形態によれば、まずはじめに隣り合う第１のＧＳＭ基地局ＢＳ１の監視に切り替えられ、探索が成功した後、あるいは探索が成功しなかったことに関する情報を得た後、１つまたは複数の別のＧＳＭ基地局ＢＳ３に対する隣接チャネル探索が実行され、複数の隣り合うＧＳＭ基地局ＢＳ２、ＢＳ３に対する隣接チャネル探索が首尾よく終了した後および／または失敗に終わった後、中断フェーズ挿入の制御および／または制限および／または終了および／または制御された継続のための情報ｍが、ＵＭＴＳ基地局ＢＳ１へ伝達される。この目的でまずはじめに、求められた隣接チャネル探索結果が移動局ＭＳ内の記憶装置ＳＰＥによって一時記憶される。
本発明の１つの実施形態によれば、隣接チャネルの結果はたとえば隣接基地局のアイデンティティおよび隣接基地局から受信した信号の受信品質または電界強度が中断フェーズの挿入を制御する情報といっしょに、必要に応じて複数のフレームに分けることのできるメッセージとしてＵＭＴＳ基地局ＢＳ１へ伝達される。
さらに本発明の１つの変形実施形態によれば、検出すべき同期データパケットをそれらの中断フェーズのうちの１つにおいて移動局ＭＳが受信すると、少なくともその基地局ＢＳ２に関する隣接チャネル探索が終了し、移動局ＭＳは相応の制御情報ｍを第１の基地局ＢＳ１つまりＵＭＴＳ基地局に送信する。それに応じてＵＭＴＳ基地局はさしあたり、さらに別の中断フェーズをダウンリンクデータストリームｄに挿入しない。これにより中断フェーズの実効全持続時間をさらに低減することができる。
本発明の１つの実施形態によれば、隣接基地局に関してすでに十分な情報があるため移動局がデータパケットの受信には切り替えられないような中断フェーズにおいては、移動局におけるディジタル信号処理の各素子が遮断されるように構成されており、このことで移動局の電流消費が低減される。
本発明のさらに別の変形実施形態によれば基地局ＢＳ１は、ＧＳＭ規格またはそこから派生した規格に従いデータを伝送するＧＳＭ基地局でもある。
本発明の別の変形実施形態によれば第１の基地局ＢＳ１は、ＧＳＭ規格とは別の規格たとえばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access System）方式をベースとする規格に従いデータを伝送する任意の基地局でもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  移動無線システムの概要を示す図である。
【図２】  移動局の概要を示す図である。
【図３】  送信フェーズ中の中断フェーズの挿入について示す図である。
【図４】  ＧＳＭシステムにおける同期パターンを示す図である。
【図５】  本発明による同期パターンの１つの実施形態を示す図である。
【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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