(57)【要約】  ダイバーシチハンドオーバー機能を有する無線通信システムにおいて、ダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼をデータバッファで一旦保持することによりリソースを効率良く利用する無線基地局が開示される。共有リソース部は、各呼の信号を処理する処理手段を共有リソースとして有している。バッファ部は、受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼の信号であれば、所定のタイミングで送信できるように共有リソース部の処理手段に送る。また、バッファ部は、受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼の信号であれば、その受信信号をデータバッファに一旦保持した後、処理手段に空きが生じたタイミングでその処理手段に送る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイバーシチハンドオーバー機能を有する無線通信システムにおいて、移動局との間で無線により信号を送受信する無線基地局装置であって、
各呼の信号を処理する処理手段を共有リソースとして有する共有リソース部と、
受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼の信号であれば、所定のタイミングで送信できるように前記共有リソース部の前記処理手段に送り、前記受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼の信号であれば、該受信信号をデータバッファに一旦保持した後、前記処理手段に空きが生じたタイミングで該処理手段に送るバッファ部とを有する無線基地局装置。
【請求項２】
前記移動局との間で送受信する信号は、無線通信システム内で遅延が許容されるパケット通信のパケットデータである、請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記受信信号は、基地局制御装置から受信した下り信号である、請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記共有リソース部の前記処理手段は、前記移動局に無線送信すべき前記下り信号を所定の符号化方式で符号化する符号化器である、請求項３記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記所定のタイミングは前記基地局制御装置からフレーム番号により指定される、請求項４記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記受信信号は、前記移動局から受信した上り信号である、請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項７】
前記共有リソース部の前記処理手段は、前記移動局から無線受信した前記上り信号を所定の符号化方式で復号する復号器である、請求項６記載の無線基地局装置。
【請求項８】
前記所定のタイミングは、前記移動局から受信した前記上り信号を前記復号器で復号した信号が、ダイバーシチハンドオーバーにより他の無線基地局で復号された同一の前記移動局からの同一の信号と同一タイミングで基地局制御装置に受信されるように定まる、請求項７記載の無線基地局装置。
【請求項９】
前記共有リソース部およびバッファ部が、前記移動局に無線送信すべき下り信号と、前記移動局から無線受信した上り信号とに対してそれぞれ備えられた、請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項１０】
前記下り信号に対する前記共有リソース部は、前記下り信号を所定の符号化方式で符号化する符号化器を前記処理手段として有し、
前記下り信号に対する前記バッファ部は、基地局制御装置からの前記受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼の信号であれば、前記基地局制御装置からフレーム番号により指定されたタイミングで前記移動局に送信できるように、前記下り信号に対する前記共有リソース部の前記符号化器に送り、前記受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼の信号であれば、該受信信号をデータバッファに一旦保持した後、前記符号化器に空きが生じたタイミングで該符号化器に送り、
前記上り信号に対する前記共有リソース部は、前記上り信号を所定の符号化方式で復号する復号器を前記処理手段として有し、
前記上り信号に対する前記バッファ部は、前記移動局からの前記受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼であれば、前記移動局から受信して前記復号器で復号した信号が、ダイバーシチハンドオーバーにより他の無線基地局で復号された同一の前記移動局からの同一の信号と同一タイミングで前記基地局制御装置に受信されるように定まるタイミングで送信できるように、前記上り信号に対する前記共有リソース部の前記復号器に送り、前記受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼の信号であれば、該受信信号をデータバッファに一旦保持した後、前記復号器に空きが生じたタイミングで該復号器に送る、請求項９記載の無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムの無線基地局に関し、特に、ダイバーシチハンドオーバー機能を有する移動通信システムの無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムでは、従来からの音声通話に加えて、パケット通信がトラフィックの多くの割り合いを占めるようになってきている。そのため、移動通信システムにおいてパケット通信の通信品質を良好に保つことや、パケット通信のスループットを上げて効率を向上させることが重要となっている。そして、そのための様々な技術が提案されている（例えば、特開２００２−２２３４６７号公報、特開２００２−２８１５４５号公報参照）。【０００３】
また、ＣＤＭＡ移動通信システムでは、音声通話やパケット通信などの通信品質を良好に保つために、移動局が複数の無線基地局と同一の信号を送受信するダイバーシチハンドオーバーの機能を有している。この種のＣＤＭＡ移動通信システムでは、各呼について、通信状況などに応じてダイバーシチハンドオーバーを適用するか否かが選択される。【０００４】
図１は、従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおけるダイバーシチハンドオーバーの様子を示す図である。図１では、ＣＤＭＡ移動通信システムは、パケットノード９１、基地局制御装置９２、無線基地局９３、９４、および移動局９５を有している。そして、移動局９５は通信中であり、その呼は無線基地局９３および無線基地局９４を用いたダイバーシチハンドオーバーが行われている。【０００５】
無線基地局から移動局に向かう下り信号に着目すると、移動局９５には無線基地局９３からの信号と無線基地局９４からの信号の双方が到達する。移動局９５が、それらの信号を合成することにより通信品質を良好に保つ。【０００６】
移動局９５において、それらの信号を合成するためには、無線基地局９３と無線基地局９４の送信タイミングが一致している必要がある。そのため、基地局制御装置９２が、無線基地局９３、９４に対してパケットを送信するタイミングをフレーム番号で指定する。無線基地局９３、９４は、基地局制御装置９２によって指定されたフレーム番号に基づき、同一タイミングで同一パケットを送信する。【０００７】
図１に示した無線基地局９３、９４の構成によれば、基地局制御装置９２からのパケットを送信バッファ部９６が一時蓄積し、その出力を符号化部９７が符号化し、その出力を送信部９８が所定のタイミングで移動局９５に送信する。
【発明の開示】
【０００８】
パケット通信では、リアルタイム性が要求される音声通話等と異なり、通信システム内でのパケットの伝送に遅延が許容されるという性質を有している。各呼のパケットの送信タイミングを調整することにより、複数の呼でリソースを効率良く共用すれば、システムとしてパケット通信の効率を向上することができる。
【０００９】
しかし、上述したように、ＣＤＭＡ移動通信システムでは、ダイバーシチハンドオーバー機能を実現するために、無線基地局から移動局にパケットを送信するタイミングは基地局制御装置により指定される。そのためパケットの送信タイミングを調整することができず、リソースを有効に活用できなかった。
【００１０】
本発明の目的は、ダイバーシチハンドオーバー機能を有する無線通信システムにおいて、リソースを効率良く利用できる無線基地局を提供することである。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の無線基地局装置は、ダイバーシチハンドオーバー機能を有する無線通信システムにおいて、移動局との間で無線により信号を送受信する無線基地局装置であって、共有リソース部とバッファ部を有している。
【００１２】
共有リソース部は、各呼の信号を処理する処理手段を共有リソースとして有する。
【００１３】
バッファ部は、受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼の信号であれば、所定のタイミングで送信できるように共有リソース部の処理手段に送る。また、バッファ部は、受信信号がダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼の信号であれば、その受信信号をデータバッファに一旦保持した後、処理手段に空きが生じたタイミングで処理手段に送る。
【００１４】
本発明によれば、共有リソース部の共有リソースである処理手段に空きがないタイミングでは、ダイバーシチハンドオーバーでない呼の信号をバッファ部のデータバッファに保持し、処理手段に空きが生じたタイミングで、その処理手段を用いて処理して送信するので、ダイバーシチハンドオーバー機能を有する無線通信システムにおいて、処理手段を共有リソースとして効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおけるダイバーシチハンドオーバーの様子を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示された無線基地局の詳細なブロック図である。
【図４】本実施形態の無線基地局の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の無線基地局の動作の具体例を示す第１番目の図である。
【図６】本実施形態の無線基地局の動作の具体例を示す第２番目の図である。
【図７】他の実施形態によるＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示された無線基地局の詳細なブロック図である。
【図９】図７に示された無線基地局の動作の具体例を示す第１番目の図である。
【図１０】図７に示された無線基地局の動作の具体例を示す第２番目の図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。【００１７】
図２は、本発明の一実施形態によるＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すブロック図である。図２を参照すると、ＣＤＭＡ移動通信システムは、パケットノード１１、基地局制御装置１２、無線基地局１３、移動局１４を有している。図２では各装置が１つずつの例が示されているが、一般的には各装置が複数存在する。【００１８】
パケットノード１１は、ＣＤＭＡ移動通信システムにおけるパケット通信を可能にするために、移動局１４が送受信するパケットを蓄積交換するノードである。【００１９】
基地局制御装置１２は、無線基地局１３に対する各種設定や制御を行う制御装置である。また、主信号系について、基地局制御装置１２はパケットノード１１と無線基地局１３の間のパケットデータの中継を行う。ダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼のパケットデータについて、基地局制御装置１２は複数の無線基地局１３と同一パケットを送受信し、またその合成も行う。さらに、基地局制御装置１２は、ダイバーシチハンドオーバーの信号を移動局１４にて合成可能とするために、無線基地局１３から移動局１４へパケットデータを送信するタイミングをフレーム番号によって指定する。【００２０】
無線基地局１３は、移動局１４と無線で相互に接続し、パケットデータを送受信する。移動局１４へパケットデータを送信するタイミングは基地局制御装置１２から指定される。ただし、ダイバーシチハンドオーバーの状態にないパケット通信の呼のパケットについて、無線基地局１３は符号化部１６の空き状況を見て、パケットの送信タイミングを調整する。【００２１】
そのために、無線基地局１３は、送信バッファ部１５、符号化部１６、および送信部１７を有している。送信バッファ部１５は、基地局制御装置１２からのパケットを一時蓄積し、送信タイミングを調整する。符号化部１６は、送信バッファ部１５から出力されたパケットを符号化する。送信部１７は、符号化部１６で符号化されたパケットを移動局１２に送信する。【００２２】
図３は、図２に示された無線基地局の詳細なブロック図である。図３を参照すると、送信バッファ部１５は送信データバッファ１５１〜１５６を有している。符号化部１６は符号化器１６１〜１６４を有している。送信部１７は送信器１７１〜１７４を有している。【００２３】
送信データバッファ１５１〜１５７は、接続されている各呼に対して割り当てられるのに対し、符号化器１６１〜１６４は複数の呼によって共有可能である。そのため、送信データバッファ１５１〜１５６は、符号化器１６１〜１６４よりも数が多くなっている。なお、図３に示した各部の数は一例である。【００２４】
移動局１４は、無線基地局１３と無線で相互に接続し、パケットを送受信する。ダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼については、複数の無線基地局から受信した信号を合成する。【００２５】
図４は、本実施形態の無線基地局の動作を示すフローチャートである。図４を参照すると、無線基地局１３は、所定のタイミングで送信すべきパケットデータを基地局制御装置１２から受信する（ステップＳ１）と、そのパケットデータがダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼のものか否か判定する（ステップＳ２）。【００２６】
ダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼のパケットデータであれば、無線基地局１３は、そのパケットデータを基地局制御装置１２からフレーム番号により指定されたタイミングで符号化し、移動局１４に送信する（ステップＳ３）。その場合、通常、パケットデータはフレーム遅延なしに送信されることとなる。【００２７】
一方、ダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼のパケットデータであれば、無線基地局１３は、そのパケットデータを、その呼に割り当てられた送信データバッファに保持する（ステップＳ４）。【００２８】
ステップＳ３またはＳ４の処理の後、無線基地局１３は、いずれかの送信データバッファに保持されたパケットデータがあるか否か判定する（ステップＳ５）。いずれの送信データバッファにもパケットデータが保持されていなければ、無線基地局１３は、そのままパケット送信の処理を終了する。【００２９】
一方、いずれかの送信データバッファにパケットデータが保持されていれば、無線基地局１３は、符号化器のリソースに空きがあるか否か判定する（ステップＳ６）。符号化器に空きがあれば、無線基地局１３は、その符号化器を用いて、送信データバッファに保持されているパケットデータを移動局１４に送信する（ステップＳ７）。また、符号化器に空きがなければ、無線基地局１３は、パケットデータを送信データバッファに保持したまま処理を終了し、次のタイミングを待つ。【００３０】
図５、６は、本実施形態の無線基地局の動作の具体例を示す図である。【００３１】
まず、図５を参照すると、本無線基地局１３に、ユーザ１〜６の呼が設定されている。その中で、ユーザ１〜４はダイバーシチハンドオーバーの状態にあり、ユーザ５、６はダイバーシチハンドオーバーの状態にない。【００３２】
ここで、無線基地局１３は、ユーザ１〜６の全ての呼について、フレーム番号ＦＮ＝Ｎを指定したパケットデータを不図示の基地局制御装置１２から受信したとする。そうすると、無線基地局１３は、ダイバーシチハンドオーバーの状態にあるユーザ１〜４のパケットデータを、送信データバッファ１５１〜１５４を通し、符号化器１６１〜１６４で符号化し、送信器１７１〜１７４から、フレーム遅延無しで各移動局１４に送信する。一方、ダイバーシチハンドオーバーの状態にないユーザ５、６のパケットデータは送信データバッファ１５５、１５６に保持される。【００３３】
次に、図６を参照すると、無線基地局１３は、ユーザ１、２の呼について、フレーム番号ＦＮ＝Ｎ＋１を指定したパケットデータを不図示の基地局制御装置１２から受信したとする。そうすると、無線基地局１３は、ユーザ１、２のパケットデータを、送信データバッファ１５１、１５２を通し、符号化器１６１、１６２で符号化し、送信器１７１、１７２から、フレーム遅延無しで各移動局１４に送信する。また、送信データバッファ１５５、１５６にはＦＮ＝Ｎのパケットデータが保持されているので、無線基地局１３は、空きの符号化器１６３、１６４を用いてそのパケットデータを符号化し、送信器１７３、１７４から各移動局１４に送信する。【００３４】
以上説明したように、本実施形態の無線基地局は、符号化部１６の共有リソースである符号化器１６１〜１６４に空きがないタイミングでは、ダイバーシチハンドオーバーでないパケット通信のパケットデータを送信バッファ部１５の送信データバッファに保持し、符号化器に空きが生じたタイミングで、その符号化器を用いて符号化し、送信部１７の送信器から移動局１４に送信するので、ダイバーシチハンドオーバー機能を有するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、符号化器を効率的に利用することができ、符号化器の数を増やすことなく、収容可能な呼数を増やし、またパケット通信のスループットを向上させることができる。【００３５】
また、本実施形態の無線基地局１３は、遅延が許容されるパケット通信のパケットデータの送信タイミングを調整することにより符号化器の利用効率を向上しているので、パケットの遅延によりユーザが不都合を感じることは無い。【００３６】
なお、ここまで本発明の実施形態として、下り信号を効率良く処理する例を示したが、本発明はそれに限定されるものでなく、同様にして、上り信号を効率良く処理することも可能である。また、上り信号および下り信号の両方に同時に本発明を適用してもよい。【００３７】
本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態は、本発明を上り信号に適用した例である。図７は、他の実施形態によるＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、ＣＤＭＡ移動通信システムは、図２と同様にパケットノード１１、基地局制御装置１２、無線基地局１３、移動局１４を有している。【００３８】
ダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼については、１つの移動局１４が複数の無線基地局１３にパケットを送る。各無線基地局１３は、そのパケットデータを復号して基地局制御装置１２に送る。基地局制御装置１２は、複数の無線基地局１３からのパケットデータの信号を合成してパケットノード１１に送る。【００３９】
そのため無線基地局１３は、図２のものと異なり、受信部２１、受信バッファ部２２、および復号部２３を有している。受信部２１は、各移動局１４からのパケットデータを受信する。受信バッファ部２２は、受信部２１で受信されたパケットデータを一時蓄積し、基地局制御装置１２への送信タイミングを調整する。復号部２３は、受信バッファ部２２から出力されたパケットデータを復号し、基地局制御装置１２へ送信する。【００４０】
図８は、図７に示された無線基地局の詳細なブロック図である。図８を参照すると、無線基地局１３の受信部２１は受信器２１１〜２１６を有している。受信バッファ部２２は受信データバッファ２２１〜２２６を有している。復号部２３は復号器２３１〜２３４を有している。【００４１】
受信データバッファ２２１〜２２６は、接続されている各呼に対して割り当てられるのに対し、復号器２３１〜２３４は、複数の呼によって共有可能である。そのため、受信データバッファ２２１〜２２６は復号器２３１〜２３４よりも数が多くなっている。なお、図８に示した各部の数は一例である。【００４２】
次に、本実施形態の無線基地局１３の動作について説明する。【００４３】
無線基地局１３は、各移動局１４から受信したパケットデータがダイバーシチハンドオーバーの状態にある呼のものであれば、所定のタイミングで復号し、基地局制御装置１２に送信する。通常、そのパケットデータはフレーム遅延なしに送信されることとなる。この所定のタイミングは、同一の移動局１４から送信された同一のパケットデータが、ダイバーシチハンドオーバーを構成する複数の無線基地局１３から、同一のタイミングで基地局制御装置１２に受信されるように定められる。【００４４】
一方、ダイバーシチハンドオーバーの状態にない呼のパケットデータであれば、無線基地局１３は、そのパケットデータを、その呼に割り当てられた受信データバッファに保持し、いずれかの復号器が空きとなったタイミングで、その空きの復号器を用いて復号し、基地局制御装置１２に送信する。【００４５】
図９、１０は、本実施形態の基地局装置の動作の具体例を示す図である。【００４６】
まず、図９を参照すると、本無線基地局１３に、ユーザ１〜６の呼が設定されている。その中で、ユーザ１〜４はダイバーシチハンドオーバーの状態にあり、ユーザ５、６がダイバーシチハンドオーバーの状態にない。【００４７】
ここで、、無線基地局１３は、ユーザ１〜６の全ての呼について、フレーム番号ＦＮ＝Ｎを指定したパケットデータを不図示の各移動局１４から受信したとする。そうすると、無線基地局１３は、ダイバーシチハンドオーバーの状態にあるユーザ１〜４のパケットデータを、受信器２１１〜２１４で受信して受信データバッファ２２１〜２２４を通し、復号器２３１〜２３４で復号してフレーム遅延無しで基地局制御装置１２に送信する。一方、ダイバーシチハンドオーバーの状態にないユーザ５、６のパケットデータは受信データバッファ２２５、２２６に保持される。【００４８】
次に、図１０を参照すると、無線基地局１３は、ユーザ１、２の呼について、フレーム番号ＦＮ＝Ｎ＋１を指定したパケットデータを不図示の各移動局１４から受信したとする。そうすると、無線基地局１３は、ユーザ１、２のパケットデータを、受信器２１１、２１２で受信して受信データバッファ２２１、２２２を通し、復号器２３１、２３２で復号し、フレーム遅延無しで基地局制御装置１２に送信する。また、受信データバッファ２２５、２２６にはＦＮ＝Ｎのパケットデータが保持されているので、無線基地局１３は、空きの復号器２３３、２３４を用いてそのパケットデータを復号し、基地局制御装置１２に送信する。【００４９】
以上説明したように、本実施形態の無線基地局は、復号部２３の共有リソースである復号器２３１〜２３４に空きがないタイミングでは、ダイバーシチハンドオーバーでないパケット通信のパケットデータを受信バッファ部２２の受信データバッファに保持し、復号器に空きが生じたタイミングで、その復号器を用いて復号して基地局制御装置１２に送信するので、ダイバーシチハンドオーバー機能を有するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて復号器を効率的に利用することができ、復号器の数を増やすことなく、収容可能な呼数を増やし、またパケット通信のスループットを向上させることができる。
【図１】
2005091530.tif 000002
【図２】
2005091530.tif 000003
【図３】
2005091530.tif 000004
【図４】
2005091530.tif 000005
【図５】
2005091530.tif 000006
【図６】
2005091530.tif 000007
【図７】
2005091530.tif 000008
【図８】
2005091530.tif 000009
【図９】
2005091530.tif 000010
【図１０】
2005091530.tif 000011
【国際調査報告】
2005091530.tif 000012
2005091530.tif 000013