JP3207444B2 - 移動通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、TDMA（TDMA;Time Division Multiple
Access;時分割多重アクセス）方式、あるいは時分割C
DMA（CDMA;Code Division Multiple Access;符号分
割多重アクセス）方式などの多元接続方式を用いた、周
波数チャネル共用あるいはタイムスロット共用を使用し
て、上り回線（Up−link）と下り回線（Down−link）の
通信容量が異なる一組の回線を一つの通信チャネル（以
下、非対称通信チャネルという）とし得る機能を含む、
ハンドオーバー可能な移動通信システムに関するもので
ある。

背景技術 移動通信システムは主として、例えば移動車載通信装
置や移動携帯通信装置等の移動局と、無線チャネルを介
してこの移動局との間で通信する無線基地局とから構成
されている。そのような移動通信システムにおいて、異
なる無線方式による同一の無線周波数スペクトラムの共
用（以下、周波数チャネル共用という）は、FDMA（FDM
A;Frequency Division Multiple Access;周波数分割
多重アクセス）方式あるいはTDMA方式とCDMA方式との間
で実施される場合がある。なお、CDMA方式に関しては、
異なる符号間での周波数チャネル共用は既に実施されて
いる。また、これらの方式でのハンドオーバーは既に公
知である。

ここで、同一のタイムスロットの中にTDMA信号と時分
割CDMA信号とを共用するタイムスロット共用の移動通信
システムに関しては、既に別途出願した日本特開平８−
130766号公報などに開示されているが、それには上り下
り非対称通信チャネルや、高速データ伝送におけるハン
ドオーバーに関してはふれていない。

また、同一タイムスロットの中にTDMA信号と時分割CD
MA信号とを使用して、タイムスロット共用、かつ周波数
チャネル共用でもある移動通信システムに関する技術、
さらにはワイヤレス・ローカル・ループ（Wireless Lo
cal Loop;以下、WLLという）による半固定の通信装置
（以下、WLL局という）等を用いた無線基地局間同期に
関しても、日本特願平９−188356号などによって別途出
願している。しかしながら、それらには上り回線と下り
回線の通信容量が異なる非対称通信チャネル、さらには
高速データ伝送におけるハンドオーバーに関しては言及
していない。

さらに、非対称通信チャネルを持つマルチメディア無
線環境に対応した移動通信方式に関する技術について
も、日本特願平９−164817号にて別途出願している。し
かしながら、そこでは高速データ伝送におけるハンドオ
ーバーについての考慮はしていない。

また、複数のCDMA信号を共用する移動通信システムと
して、米国特許第5,363,403号が知られている。しかし
ながら、その明細書には時分割CDMA信号を取り扱う方法
についての記載はない。その他の移動通信システムとし
て、米国特許第5,511,068号も知られているが、これは
時間分割されたCDMA信号システムにおけるアダプティブ
・フィルタに関するものであり、その明細書には、一つ
のタイムスロットの中でCDMA信号とTDMA信号の周波数チ
ャネル共用を行うこと、および高速データ伝送でのハン
ドオーバーに関しては言及されていない。

また、ハンドオーバーを扱ったものとしては、国際公
開WO96/06512号が知られている。しかしながら、この発
明はセルラー（Cellular）通信システムにおけるハンド
オーバーを取り扱ったものであり、一つのタイムスロッ
トの中での、時分割CDMA信号とTDMA信号のタイムスロッ
ト共用した場合や、非対称通信チャネルを持つような移
動通信システムについては言及されていない。

さらに、CDMA通信方式にTDMA技術を適用した通信シス
テムに関するものとしては、米国特許第5,410,568号も
知られている。この特許はCDMA通信のフレームの先頭、
すなわちバーストの先頭に同期コード（Synchronizatio
n−code）を置くというものであり、フレーム同期設定
のためにTDMA制御チャネルを使用して時分割CDMA方式を
導入するというものではなく、TDMA方式との共存につい
ても言及されていない。すなわち、TDMAフレームを使用
して、TDMA方式と時分割CDMA方式を共用しようとするも
のではない。さらに、この特許では、上り回線と下り回
線との通信容量が非対称であるような通信チャネルにつ
いての考慮も全くなされておらず、また、高速データ伝
送におけるハンドオーバーに関する言及もされていな
い。

なお、これ以外にも、日本特開平６−22364号公報、
日本特開平７−322332号公報、日本特開平８−154269号
公報、および日本特開平８−280056号公報などが知られ
ている。

しかしながら、上記日本特開平６−22364号公報で
は、TDMAのセルラーシステムにおけるハンドオーバーに
ついての技術が開示されているが、上り回線と下り回線
が異なる伝送容量を持つ非対称チャネルや、高速データ
伝送におけるハンドオーバーに関する事項については全
くふれられていない。

また、日本特開平７−322332号公報では、FDMA方式、
TDMA方式、あるいはCDMA方式のセルラーシステムでの、
無信号区間における他の基地局信号の受信や、それに基
づくハンドオーバーに関する技術が開示されているが、
上り回線と下り回線が異なる伝送容量を持つ非対称チャ
ネルや、高速データ伝送におけるハンドオーバーへの言
及はない。

また、日本特開平８−154269号公報では、移動通信シ
ステムにおいて、無線基地局からの無線信号強度を測定
し、無線信号強度の大きな順に順番を付けて、ハンドオ
ーバーの順位と関連付け、それに基づいてハンドオーバ
ーの候補選定する技術について開示されているが、上り
回線と下り回線が異なる伝送容量を持つ非対称チャネル
の通信システム、さらには高速データ伝送におけるハン
ドオーバーへの言及はない。

また、日本特開平８−280056号公報では、TDMA方式、
あるいはCDMA方式のセルラーシステムにおいて、無線基
地局内にデータバッファーを装備し、隣接基地局との基
地局間同期を取ることにより、無瞬断ハンドオーバーを
実現する技術について開示されているが、上り回線と下
り回線が異なる伝送容量を持った非対称チャネルを有す
る移動通信や、高速データ伝送におけるハンドオーバー
への言及はない。

このように、複数の移動局と無線チャネルを介して通
信する一つ以上の無線基地局から構成され、TDMA方式と
時分割CDMA方式を使用する移動通信システムとしては、
以上のような種々のものが従来より既に知られている。
このような移動通信システムにおいても、高速データ伝
送を導入する必要が高まっているが、それに充分対応で
きる移動通信システムはまだ実現されていなかった。

また、移動通信システムをマルチメディアに対応でき
るようにするためには、上り回線と下り回線とで通信容
量が異なる通信チャネルを導入する必要もあった。

さらに、このような移動通信システムにおいても、高
速データ伝送におけるスムーズなハンドオーバーを可能
とするためのハンドオーバー手段を導入する必要があっ
た。

この発明は、上記のような課題を解決するためになさ
れたもので、TDMA信号および時分割CDMA信号共存移動通
信システムに、高速データチャネルを導入し、さらに上
り回線と下り回線とが異なる通信容量を持つ通信回線を
一組の通信チャネルとして割り当てた移動通信システム
において、ハンドオーバー可能なマルチメディア対応の
移動通信システムを実現することを目的とする。

発明の開示 この発明に係る通信システムは、複数の移動局と少な
くとも一つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無
線接続されており、かつTDMA信号と、タイムスロット共
用・周波数チャネル共用時分割CDMA信号、もしくはタイ
ムスロット共用時分割CDMA信号を有して、それらの信号
を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機能を有
する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周波数チ
ャネル共用のものにおいて、前記移動局が、現在通信中
の無線基地局である切替元基地局から、当該移動局の移
動によってその通信が接続替えされる無線基地局である
切替先基地局へハンドオーバーを行う際に、前記移動交
換局が、ハンドオーバープロセス開始に伴い、前記切替
元基地局と前記切替先基地局から前記移動局に送信され
る信号のフレーム内のそれぞれのタイムスロットの情報
に一連番号を付与し、前記移動局が、前記切替元基地局
から送信される信号のフレーム内のそれぞれのタイムス
ロットの情報に付与された一連番号と、前記切替先基地
局から送信される信号のフレーム内のそれぞれのタイム
スロットの情報に付与された一連番号を比較し、ハンド
オーバーに係る処理を行うものである。このことによっ
て、切替元基地局と切替先基地局間のハンドオーバー
を、この一連番号に基づいて統一したプロセスで実現す
ることができるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、移動交換局が、当該
移動交換局から無線基地局へ伝送される信号のフレーム
内のそれぞれのタイムスロットの情報に含まれる一連番
号を、無線チャネルのマルチフレーム数あるいはその整
数倍毎に繰り返して設定するものである。

この発明に係る通信システムは、移動局が、切替元基
地局から送信されている信号のフレーム内のそれぞれの
タイムスロットの情報に付与された一連番号と、切替先
基地局から送信されている信号のフレーム内のそれぞれ
のタイムスロットの情報に付与された一連番号との差情
報による反復コードを生成して移動交換局へ伝送するも
のである。

この発明に係る通信システムは、移動局により生成さ
れる反復コードが、切替先基地局から送信される信号が
切替元基地局から送信される信号よりも遅い場合には負
数であり、切替先基地局から送信される信号が切替元基
地局から送信される信号よりも早い場合には正数とした
ものである。

この発明に係る通信システムは、切替先基地局から送
信される信号が切替元基地局から送信される信号よりも
遅い場合には、移動局が、ハンドオーバー時に、前記切
替先基地局から新たに受信した信号のタイムスロットの
情報を、反復コードの内容に応じて破棄するものであ
る。このことによって、切替先基地局からの信号が切替
元基地局からの信号よりも遅い場合に、移動局において
ハンドオーバー時に生ずる情報の不連続性を、容易に回
避することができるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、切替先基地局から送
信される信号が切替元基地局から送信される信号よりも
早い場合には、移動交換局が反復コードを前記切替先基
地局に伝送し、前記切替先基地局が、既に移動局へ送信
した信号のタイムスロットの情報を、前記反復コードの
内容に応じて保持しておき、ハンドオーバーと同時に、
保持しておいたタイムスロットの情報を先頭にして、前
記移動局への信号を順次送信するものである。このこと
によって、切替先基地局からの信号が切替元基地局から
の信号よりも早い場合に、移動局においてハンドオーバ
ー時に生ずる情報の不連続性を、容易に回避することが
できるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、移動交換局にATMタ
イプの交換機を用い、前記移動交換局が、ATMパケット
の先頭に新たにヘッダを付加することによって、フレー
ム内のそれぞれのタイムスロットの情報に一連番号を付
与するものである。

この発明に係る通信システムは、無線チャネルの一つ
のタイムスロットが伝送し得る情報ビットの方が、公衆
網に伝送される公衆網パケットの１パケット分の情報ビ
ットよりも少ない場合には、移動交換局が、前記公衆網
パケットの情報を無線チャネルのタイムスロット情報ビ
ット毎に分割し、その分割された情報をそれぞれ持った
パケットを構成して無線基地局へ伝送するものである。

この発明に係る通信システムは、無線チャネルの一つ
のタイムスロットが伝送し得る情報ビットの方が、公衆
網パケットの１パケット分の情報ビットよりも大きい場
合には、移動交換局が公衆網パケットの情報を分割する
ことなく、そのまま無線基地局へ伝送するものである。

この発明に係る通信システムは、複数の移動局と少な
くとも一つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無
線接続されるとともに、高速データ伝送機能を有する前
記移動局は前記無線基地局との間を高速データチャネル
でも無線接続されており、かつTDMA信号と、タイムスロ
ット共用・周波数チャネル共用時分割CDMA信号、もしく
はタイムスロット共用時分割CDMA信号を有して、それら
の信号を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機
能を有する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周
波数チャネル共用のものにおいて、前記移動局が、現在
通信中の無線基地局である切替元基地局から、当該移動
局の移動によってその通信が接続替えされる無線基地局
である切替先基地局へハンドオーバーを行う際に、前記
移動交換局が、ハンドオーバープロセス開始に伴い、前
記切替元基地局と前記切替先基地局から前記移動局に送
信される信号のフレーム内の各タイムスロットの中で伝
送されている高速データ伝送チャネルのそれぞれのマイ
クロスロットの情報に一連番号を付与し、前記移動局
が、前記切替元基地局から送信される信号のフレーム内
の各タイムスロットの中で伝送されている高速データ伝
送チャネルのそれぞれのマイクロスロットの情報に付与
された一連番号と、前記切替先基地局から送信される信
号のフレーム内の各タイムスロットの中で伝送されてい
る高速データ伝送チャネルのそれぞれのマイクロスロッ
トの情報に付与された一連番号を比較し、ハンドオーバ
ーに係る処理を行うものである。このことによって、高
速データ伝送時における切替元基地局と切替先基地局間
のハンドオーバーを、この一連番号に基づいて統一した
プロセスで実現することができるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、移動交換局が、当該
移動交換局から無線基地局へ伝送される信号のフレーム
内の各タイムスロットの中で伝送されている高速データ
伝送チャネルのそれぞれのマイクロスロットの情報に含
まれている一連番号を、無線チャネルのマルチフレーム
数あるいはその整数倍毎に繰り返して設定するものであ
る。

この発明に係る通信システムは、移動局が、切替元基
地局から送信されている信号のフレーム内の各タイムス
ロットの中で伝送されている高速データ伝送チャネルの
それぞれのマイクロスロットの情報に付与された一連番
号と、切替先基地局から送信されている信号のフレーム
内の各タイムスロットの中で伝送されている高速データ
伝送チャネルのそれぞれのマイクロスロットの情報に付
与された一連番号との差情報による反復コードを生成し
て移動交換局へ伝送するものである。

この発明に係る通信システムは、切替先基地局から送
信される信号が切替元基地局から送信される信号よりも
遅い場合には、移動局が、ハンドオーバ時に、前記切替
先基地局から新たに受信した信号のマイクロスロットの
情報を、反復コードの内容に応じて破棄するものであ
る。このことによって、切替先基地局からの信号が切替
元基地局からの信号よりも遅い場合に、移動局において
高速データ伝送のハンドオーバー時に生ずる情報の不連
続性を、容易に回避することができるという効果があ
る。

この発明に係る通信システムは、切替先基地局から送
信される信号が切替元基地局から送信される信号よりも
早い場合には、移動交換局が反復コードを前記切替先基
地局に伝送し、前記切替先基地局が、既に移動局へ送信
した信号のマイクロスロットの情報を、前記反復コード
の内容に応じて保持しておき、ハンドオーバーと同時
に、保持しておいたマイクロスロットの情報を先頭にし
て、前記移動局への信号を順次送信するものである。こ
のことによって、切替先基地局からの信号が切替元基地
局からの信号よりも早い場合に、移動局において高速デ
ータ伝送のハンドオーバー時に生ずる情報の不連続性
を、容易に回避することができるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、複数の移動局と少な
くとも一つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無
線接続されており、かつTDMA信号と、タイムスロット共
用・周波数チャネル共用時分割CDMA信号、もしくはタイ
ムスロット共用時分割CDMA信号を有して、それらの信号
を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機能を有
する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周波数チ
ャネル共用のものにおいて、前記無線基地局が、前記移
動局から受信したタイムスロットに含まれる情報を蓄積
する記憶手段と、前記記憶手段に蓄積されているタイム
スロットに含まれる情報に、無線チャネルのマルチフレ
ームと関連した一連番号を付加する制御手段とを備え、
一連番号が付加されているタイムスロットに含まれる情
報を当該無線基地局が接続されている前記移動交換局へ
転送するものである。このことによって、移動局が送信
した情報の順番を移動交換局において識別することが可
能となり、ハンドオーバーに際して、移動交換局から公
衆網へ伝送される情報の順番間違いを回避することがで
きるという効果がある。

この発明に係る通信システムは、無線基地局における
制御手段が、当該無線基地局が移動交換局へ転送するタ
イムスロットの情報に付加する無線チャネルのマルチフ
レームと関連した一連番号を、前記無線チャネルのマル
チフレーム数あるいはその整数倍毎に繰り返して設定す
るものである。

この発明に係る通信システムは、移動交換局が、ハン
ドオーバー時に、二つの無線基地局から当該移動交換局
へ転送されるタイムスロットの情報にそれぞれ付加され
た一連番号をチェックし、前記一連番号に基づいて情報
パケットを順番に公衆網へ伝送するものである。

この発明に係る通信システムは、複数の移動局と少な
くとも一つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無
線接続されるとともに、高速データ伝送機能を有する前
記移動局は前記無線基地局との間を高速データチャネル
でも無線接続されており、かつTDMA信号と、タイムスロ
ット共用・周波数チャネル共用時分割CDMA信号、もしく
はタイムスロット共用時分割CDMA信号を有して、それら
の信号を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機
能を有する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周
波数チャネル共用のものにおいて、前記移動局に、前記
無線基地局から受信したタイムスロットに含まれる情
報、あるいは前記タイムスロットの中のマイクロスロッ
トの情報を蓄積する記憶手段と、ハンドオーバー時に
は、前記記憶手段に対して、蓄積されている情報を反復
コードの内容によって指定された数だけ破棄させる制御
手段とを備えたものである。このことによって、記憶手
段とそれを制御する制御手段を反復コードの内容で設定
するだけでよくなるため、切替先基地局からの信号が切
替元基地局の信号より遅い場合に、ハンドオーバーの制
御を移動局内で容易に行うことができるという効果があ
る。

この発明に係る通信システムは、複数の移動局と少な
くとも一つの無線基地局との間が、多元接続方式にて無
線接続されるとともに、高速データ伝送機能を有する前
記移動局は前記無線基地局との間を高速データチャネル
でも無線接続されており、かつTDMA信号と、タイムスロ
ット共用・周波数チャネル共用時分割CDMA信号、もしく
はタイムスロット共用時分割CDMA信号を有して、それら
の信号を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機
能を有する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周
波数チャネル共用のものにおいて、前記無線基地局に、
送信したタイムスロットに含まれる情報、あるいは前記
タイムスロットの中のマイクロスロットの情報を蓄積す
る記憶手段と、当該無線基地局が接続されている移動交
換局から送られてきた反復コードの内容によって指定さ
れた数だけ、前記ハンドオーバー直前のタイムスロット
に含まれる情報あるいはタイムスロットの中のマイクロ
スロットの情報を前記記憶手段に蓄積させるとともに、
ハンドオーバー時に前記記憶手段に蓄積されている、前
記ハンドオーバー直前のタイムスロットに含まれる情報
あるいはタイムスロットの中のマイクロスロットの情報
を再度送信させる制御手段とを備えたものである。この
ことによって、切替先基地局からの信号が切替元基地局
の信号より早い場合に、ハンドオーバーの制御を無線基
地局内で容易に行うことができるという効果がある。

図面の簡単な説明 第１図はこの発明の実施の形態１による移動通信シス
テムの全体構成図を示すシステム構成図である。

第２図は上記実施の形態１における、時分割CDMAによ
るパーソナル通信システム（Personal Communication
System;以下、PCSという）およびセルラー向けタイム
スロット構成を示した説明図である。

第３図は上記実施の形態１における、遅延時間の不均
一性の例を示す説明図である。

第４図は上記実施の形態１における、ハンドオーバー
時の隣接無線基地局間の伝送経路差に依存する情報伝達
時間差の一例を示す説明図である。

第５図は上記実施の形態１における、一連番号をフレ
ーム毎に付与する機能を備えた移動交換局の構成を示す
ブロック図である。

第６図は上記実施の形態１における、公衆網パケット
の構造と無線チャネルの構造との対応を示す説明図であ
る。

第７図はこの発明の実施の形態２による、ハンドオー
バー時の隣接無線基地局間の伝送経路差に依存する情報
伝達時間差の一例を示す説明図である。

第８図は上記実施の形態２における、ハンドオーバー
のプロセスを示すタイムチャートである。

第９図はこの発明の実施の形態３による、TDMA高速デ
ータ通信のフレーム中のタイムスロット構造の一例を示
す説明図である。

第10図は上記実施の形態３における、切替先基地局の
情報が切替元基地局の情報よりも遅い場合の、高速TDMA
データチャネルのハンドオーバー時のマイクロスロット
構造の一例を示す説明図である。

第11図はこの発明の実施の形態４による、ハンドオー
バー時のマイクロスロット構造の一例を示す説明図であ
る。

第12図はこの発明の実施の形態５による、ATMパケッ
トの構造と無線チャネル情報とを示す説明図である。

第13図はこの発明の実施の形態６による、移動局の構
成を示すブロック図である。

第14図はこの発明の実施の形態７による、無線基地局
の構成を示すブロック図である。

第15図は上記実施の形態７における信号処理部の内部
構成を示すブロック図である。

第16図はこの発明の実施の形態８による移動通信シス
テムの全体構成図を示すシステム構成図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発
明を実施するための最良の形態について、添付の図面に
したがってこれを説明する。

実施の形態1. 第１図はこの発明によるタイムスロット共用・周波数
チャネル共用システムが適用される移動通信システムの
全体構成図を示すシステム構成図であり、移動局がハン
ドオーバーする先の無線基地局（以下、切替先基地局と
いう）からの情報が、その移動局が最初に通信している
無線基地局（以下、切替元基地局という）からの情報よ
り遅い場合の実施の形態について示している。

図において、１は公衆網（PSTN）であり、２はこの公
衆網１に収容されたデータベース、３、４および５はこ
の公衆網１に属する交換機である。６、７および８は移
動交換局（MSC）であり、この移動通信システムはTDMA
信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル共用（周
波数共用でない場合も含む）時分割CDMA信号を有して、
移動交換局（MSC）がそれらの信号を時間軸上および周
波数軸上に割り当てる制御機能を備えており、移動交換
局６は公衆網１の交換機３に、移動交換局７は交換機４
に、移動交換局８は交換機５にそれぞれ有線接続されて
いる。

11、13、21および31は無線基地局（BS）であり、無線
基地局11および13は移動交換局６に接続され、無線基地
局21は移動交換局７に接続され、無線基地局31は移動交
換局８に接続されて、それぞれの移動交換局（MSC）よ
り制御されている。12、14、22および32はその無線基地
局11、13、21、あるいは31が構成する無線覆域（以下、
セルという）であり、セル12は無線基地局11によって、
セル14は無線基地局13によって、セル22は無線基地局21
によって、セル32は無線基地局31によって、それぞれ構
成されている。

15、16、17、18、24および33は、それぞれが在圏して
いるセル12、14、22および32を構成する無線基地局11、
13、21および31と無線チャネルを介して通信する移動車
載通信装置や移動携帯通信装置等の、音声通信を主とす
る従来タイプの移動通信装置あるいはデータ通信を主と
するマルチメディア用の移動通信装置などによる通常の
移動局（MS）である。23は無線チャネルを介して無線基
地局21と通信する半固定のWLL局（WS）である。これら
通常の移動局（MS）およびWLL局（WS）は、中／高速TDM
Aチャネルを介して、無線基地局（BS）と通信するもの
であり、この中／高速TDMAチャネルの他に、時分割CDMA
チャネル、低速TDMAデータチャネルを介して音声あるい
は低速データ通信を行う機能を有している。以下、これ
ら通常の移動局（MS）およびWLL局（WS）を総称して移
動局と呼ぶことにする。

ここで、通常の移動局15〜33およびWLL局23などによ
る移動局と無線基地局11〜31との間では、ディジタル変
調方式によって変調された通信チャネルにて信号をやり
取りし、FDMA/TDD（TDD;Time Division Duplex;時分
割双方向通信）方式またはCDMA/TDD方式で、またマルチ
キャリヤーTDMA/FDD（FDD;Frequency Division Duple
x;周波数分割双方向通信）方式、TDMA/TDD方式、時分割
CDMA/FDD方式、時分割CDMA/TDD方式等で無線接続されて
いる。

第２図はこの実施の形態１における、時分割CDMAによ
るPCSおよびセルラー向けタイムスロット構成を示した
説明図であり、高速TDMAデータ伝送等の上り回線と下り
回線の伝送容量が非対称な移動通信システムの、下り回
線T₇が増設された例を示している。

図において、＃41−T0/R0〜＃41−T2/R2および＃41−
T3はPCS用のタイムスロットであり、＃47−T1/R1および
＃47−T2/R2はセルラー用のタイムスロットである。ま
た、＃44−T0/R0はTDMA中速データ通信のためのタイム
スロット、＃51−T0/R0〜＃51−T2/R2、＃51−T3および
＃51−T7AはTDMA高速データ通信のためのタイムスロッ
トであり、さらに＃52−T7Cは時分割CDMA高速データ通
信のためのタイムスロットを示している。なお、その他
の＊印を付した、＃42−T0/R0〜＃42−T2/R2と＃42−T
3、＃43−T1/R1と＃43−T2/R、＃43−T1と＃43−T2、＃
45−T0/R0、＃45−R1〜＃45−R2および＃45−T3の各低
速TDMA用のタイムスロットは、音声データあるいは低速
データあるいは制御チャネルとして使用される例を示し
ている。

なお、この第２図に示した例では、T₀〜T₃およびT₇の
５つのタイムスロットが無線基地局11〜31から移動局15
〜33への下り回線に割り当てられ、R₀〜R₂の３つのタイ
ムスロットが移動局15〜33から無線基地局11〜31への上
り回線に割り当てられている。このように、上り回線と
下り回線とで通信容量が異なる、非対称なTDD方式とな
っている。

また、第２図において、53は１フレーム長を示し、54
および55はそのハーフフレーム長である。56は無線基地
局11〜31から移動局15〜33への下り回線タイムスロット
長であり、57は移動局15〜33から無線基地局11〜31への
上り回線タイムスロット長である。58、59は無線基地局
11〜31から移動局15〜33への下り回線と、移動局15〜33
から無線基地局11〜31への上り回線との境界となるフレ
ーム時間−周波数軸中の線である。

第３図は、データベース２から無線基地局11〜31まで
の有線回線と、公衆網１の交換局３〜５の配置の一例に
よる遅延時間の不均一性の例を示す説明図であり、一つ
のデータベース２から送信された同じ信号が異なる経路
を経由することによって、無線基地局（BS）に到達する
までの遅延時間が異なる例を示している。すなわち、第
３図に示すように、信号63は公衆網１内の交換機（SC）
を経由する回数が他の信号61、62よりも一回少ないた
め、信号の到達時間に差があることが考えられる。した
がって、無線基地局（BS）間にフレーム同期が取られて
いる通信方式においても、移動局が無線基地局（BS）間
でハンドオーバーする場合には、無線基地局（BS）間で
の信号到達時間のずれがどの程度であるかを確認する機
能が必要である。

以下、その機能に関して記述する。

なお、このようなTDMAシステム時分割CDMA方式等を使
用した移動通信システムにおいて、基地局間フレーム同
期の同期時間ずれの計測を時分割CDMAチップレート単位
で行うシステムについては、日本特願平９−191090号に
よって別途出願している。この別途出願したシステムで
は、移動局が無線基地局より受信した時分割CDMAバース
ト信号の先頭時間位置と、タイムスロットの先頭時間位
置に無線基地局にその先頭が到着するように、当該無線
基地局の指示にしたがって送信した時分割CDMAバースト
信号の先頭時間位置との間の、固定的な時間差を除いた
時間差を、時分割CDMA通信に使用するチップレート単位
で計算して、同期時間ずれを計測している。

第４図はハンドオーバー時における隣接無線基地局間
の伝送経路差に依存する情報伝達時間差の一例を示す説
明図である。図において、71は切替元基地局の電波の対
応するフレーム、72は切替先基地局の電波の対応するフ
レームであり、それぞれのフレーム毎に81、82、83、8
4、・・・・の一連番号が移動交換局によって与えられ
ている。73はハンドオーバー時における移動局の受信電
波の対応するフレームであり、74はこの切替元基地局の
電波の対応するフレーム71の一連番号と、切替先基地局
の電波の対応するフレーム72の一連番号との番号差情報
である反復コード（Repetition Code）を付与する反復
コード付与期間である。

第５図は上記一連番号をフレーム毎に付与する機能を
備えた移動交換局の構成を示すブロック図である。図に
おいて、６は第１図に同一符号を付して示した移動交換
局（MSC1）であり、11、13はこの移動交換局６に接続さ
れた無線基地局（BS11およびBS13）、１はこの移動交換
局６が収容されている公衆網（PSTN）、２はこの公衆網
１に接続されたデータベースである。

また、移動交換局６内において、91は公衆網１との情
報の送受信とともに、ダイヤル信号、課金情報、暗証情
報等のシグナリング信号の送受信を行うPSTNインタフェ
ースであり、92は公衆網１からの情報を相手先の移動局
が在圏するセルを構成している無線基地局11、13に、ま
た移動局から無線基地局11、13経由で伝送されてきた情
報を公衆網１に発信する通話路交換部である。93は無線
基地局11、13と移動局を接続する無線方式を選択し、そ
れを無線基地局11、13と移動局に設定するように指令す
る方式設定プロセッサであり、94は接続すべき移動局の
番号や、課金のための暗証手続などを処理するシグナリ
ングプロセッサである。95は無線基地局11、13経由で移
動局へ送信する情報、移動局との間のシグナリング情
報、無線接続を規定する方式情報などを、各無線基地局
11、13と通信する基地局インタフェースである。

96はハンドオーバープロセス開始と同時に、二つの無
線基地局11および13から送信される電波の情報に、フレ
ーム単位あるいはパケット単位で連続番号の割り当てを
行うデータ番号管理プロセッサであり、このデータ番号
管理プロセッサ96による番号付け機能は、ハンドオーバ
ーを考慮したこの移動交換局の新しい機能である。97は
移動局がデータベース２と接続する場合に、移動局とデ
ータベース２との間で送受信される高速データを一時的
に蓄える高速データ用メモリ装置である。98はこの移動
交換局６が管理している、すなわち、この移動交換局６
に属する移動局、あるいは現在この移動交換局６が管理
している無線基地局のセル内に滞在して、それらの無線
基地局に接続されている移動局の移動局情報が登録され
ている移動局情報メモリである。

なお、第４図では、１フレーム長を10msとし、第１図
に示す移動局16が切替元基地局11から切替先基地局13へ
ハンドオーバーする場合を示しており、切替先基地局13
が送信する電波の中で、移動局16が通信しようとしてい
る情報が含まれているフレーム72が、切替元基地局11が
送信する電波の中で、移動局16が通信しようとしている
情報が含まれているフレーム71よりも時間的に遅れてい
る場合を示しており、その一例として、二つの電波のフ
レームが時間的に２フレームの差がある場合を示してい
る。なお、実際には一つの移動交換局６に接続されてい
る二つの無線基地局11と13の間に、このように大きな時
間遅延が起こることは考えられないが、ここでは説明を
簡単にするために、一例としてそのような場合を挙げて
いる。

移動交換局６は第５図に示されるデータ番号管理プロ
セッサ96によって、無線基地局11および13から送信され
る電波の情報に、第４図に示されるような一連番号をフ
レーム単位に割り当てて、ハンドオーバープロセスの開
始と同時に番号付けする。なお、この移動交換局６から
無線基地局11、13へ伝送される信号の情報が含む一連番
号としては、例えば、無線チャネルのマルチフレーム
数、あるいはその整数倍毎に繰り返して設定する。移動
局16はこの二つの無線基地局11および13から到来した電
波（71と72）を受信し、そのタイムスロットの情報が含
むフレーム毎に付けられた一連番号を解読して、二つの
情報の到来時間差を検出する。

上記無線基地局11と無線基地局13から二つの電波を受
信した移動局16は、ハンドオーバー指令と同時に新しい
電波72への切り替えを行う。その切り替え前後の、移動
局16が受信した信号の情報が含む一連番号のフレーム毎
の番号の変化は、第４図のハンドオーバー時の移動局の
受信電波の対応するフレーム73に示すものとなる。この
場合、一連番号84と85はそれぞれ２回受信されるので、
２回目に受信される84Bおよび85Bの信号は破棄する必要
がある。

すなわち、破棄される二重に受信された情報フレーム
に対しては、反復コードと呼ばれる指令が、反復コード
付与期間74において出力されてその破棄が実行される。
なお、この反復コードは、移動局16が切替元基地局11と
切替先基地局13から受信した二つの電波のタイムスロッ
ト情報が含む一連番号の差番号の情報である。ここで、
このように切替先基地局13の送信する信号が切替元基地
局11の送信する信号よりも遅い場合には、この反復コー
ドは負数となる。移動局16はこのような反復コードを通
信中の切替元基地局11を経由して移動交換局６に転送す
る。

ここで、第４図に示すように、ハンドオーバー時にお
いて、切替先基地局13の信号が切替元基地局11の信号よ
り遅れている場合には、この反復コードによる受信信号
の破棄は移動局16内で実行され、破棄が実行されたとい
う情報が、新しい切替先基地局13を経由して移動交換局
６へ連絡される。連絡を受けた移動交換局M6は経路を無
線基地局11から13に切り替え、無線基地局11が使用して
いた通話チャネルの送受信が停止され、無線基地局13の
当該通信チャネルが移動局16との通信に使用される。こ
れにより、上記の場合のハンドオーバープロセスは終了
する。

なお、この実施の形態１における移動交換局（MSC）
が非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode;
以下、ATMという）タイプの交換機を用いており、かつ
無線基地局（BS）の交換機インタフェースがATMタイプ
である場合には、前述のデータに一連番号を付けるため
には、順番ヘッダを追加すればよく、また無線基地局内
のATM多重分離器（Demultiplexer）がそのヘッダを解読
するように設定すれは、上記の目的を達することができ
る。

その場合、公衆網（PSTN）を伝送されるATMシステム
のパケット（公衆網パケット）の１パケット当たりのビ
ット数が、無線区間の移動通信システムの１フレームが
含むビット数より大きければ、無線基地局は公衆網パケ
ットのビットを分割して無線フレームに合わせて送信す
るものとする。例えば、一つの公衆網パケットのビット
数が384ビットで、無線区間の１フレーム当たりのビッ
ト数が128ビットである場合には、パケットビット数を
３分割して無線区間フレームビットに割り当てるものと
する。その際に、分割されたビットへの番号付けは、無
線基地局が担当する機能を有するものとする。

この公衆網パケットの構造と無線チャネルの構造との
対応を第６図に示す。図において、101は公衆網パケッ
トの番号ヘッダ、102はそのATMパケット情報であり、10
3aは３分割されたATMパケット情報の第１の情報部分、1
03bは３分割されたATMパケット情報の第２の情報部分、
103cは３分割されたATMパケット情報の第３の情報部分
である。なお、上記公衆網パケットの番号ヘッダ101はA
TMタイプの移動交換局６によって付加された番号であ
る。

また、104は無線チャネルの第１フレームの無線制御
チャネル、105はその無線伝送情報であり、106は第２フ
レームの無線制御チャネル、107はその無線伝送情報、1
08は第３フレームの無線制御チャネル、109はその無線
伝送情報である。

無線制御チャネル104は、無線区間の制御情報部分と
番号部分を含み、この番号部分とは、ATMタイプの移動
交換局６によって付加された番号の第１番を示すもので
ある。また、無線伝送情報105はATMパケット情報の３分
割された第１の情報部分103aが格納される部分である。
この無線制御チャネル104と無線伝送情報105により第１
フレームの無線情報が構成されている。同様にして、第
２フレームの無線情報は、ATMタイプの移動交換局６に
て付加された番号の第２番を含む無線制御チャネル106
と３分割された第２の情報部分103bが格納された無線伝
送情報107によって構成され、第３フレームの無線情報
は、ATMタイプの移動交換局６にて付加された番号の第
３番を含む無線制御チャネル108と３分割された第３の
情報部分103cが格納された無線伝送情報109によって構
成されている。

逆に、無線区間の１フレームが含むビット数が、公衆
網パケットの１パケットのビット数よりも大きい場合
（高速データ伝送の場合はそうである）には、公衆網パ
ケットのATMパケット情報を分割せずにそのまま、無線
基地局へ伝送するパケット情報量可変機能を移動交換局
が備えており、そのような場合には、１フレーム内のそ
れぞれのパケットに番号は付加したまま、電波として無
線基地局から送信される。なお、このような高速データ
伝送の場合については、後の実施の形態３で詳細に説明
する。

以上のように、この実施の形態１によれば、切替先基
地局の信号が切替元基地局の信号より遅い場合には、反
復コードの内容で指示される個数の信号を破棄すること
によって、移動局内で情報遅延の調整が実施され、ハン
ドオーバー動作を容易に実行できるという効果がある。

実施の形態2. 次に、この発明の実施の形態２として、上記実施の形
態１の場合とは逆に、切替元基地局からの信号よりも切
替先基地局からの信号の方が時間的に早く移動局へ到達
する場合のプロセスについて説明する。

第７図はこの実施の形態２における、ハンドオーバー
時における隣接無線基地局間の伝送経路差に依存する情
報伝達時間差の一例を示す説明図である。図において、
111は切替元基地局の電波の対応するフレーム、112は切
替先基地局の電波の対応するフレームであり、それぞれ
のフレーム毎に81、82、83、84、....の一連番号が移動
交換局によって与えられている。113はハンドオーバー
時における移動局の受信電波の対応するフレームであ
り、114は反復コードを付与する反復コード付与期間で
ある。なお、この場合も、１フレーム長を10msとして示
している。

第７図に示すように、切替先基地局13の電波の対応す
るフレーム112の情報が示すフレーム毎の一連番号が、
切替元基地局11からの電波の対応するフレーム111の情
報のフレーム毎の一連番号より早く移動局16で受信され
る場合、移動局16は切替先基地局13からの電波の対応す
るフレーム112の情報のフレーム毎の番号が何番早いか
を計測する。その計測結果の「何番早い」という情報を
切替元基地局11を経由して移動交換局６へ連絡する。第
７図に示す例では１番だけ早いので、移動交換局６は切
替先基地局13に対して、この「１番早い」という情報を
知らせるため、その内容を“1"とした反復コードを連絡
する。なお、このように、切替先基地局13が送信する情
報が切替元基地局11の情報よりも早い場合、反復コード
は正数となる。

切替先基地局13からの電波の対応するフレーム112の
フレーム毎の一連番号中の84B、85B、86Bは、反復コー
ドの内容“1"によって１フレーム分だけ遅れた情報が、
ハンドオーバー時点以降に切替先基地局13から発射され
ていることを示している。したがって、移動局16は、ハ
ンドオーバー時点までは切替元基地局11からの電波の対
応するフレーム111を受信し、ハンドオーバー時点以降
は切替先基地局13からの電波の対応するフレーム112を
受信することとなる。そのため、切替先基地局13は内蔵
するメモリを使用して、反復コードが示す番号分だけフ
レーム時間の整数倍分の情報を遅らせる機能を備えてい
る。

反復コードによって示される番号分だけ切替先基地局
13が発射する電波が遅れた時点では、切替先基地局13が
示す一連番号と、切替元基地局11が示す一連番号とが一
致し、この一致したことを移動局16は確認して、その確
認情報を新しい切替先基地局13を経由して移動交換局６
へ伝送する。

第８図はこの実施の形態２におけるハンドオーバーの
プロセスを示すタイムチャートである。図中のプロセス
P121は移動局16と切替元基地局11との間の無線接続通信
中を示し、プロセスP122は無線基地局11と移動交換局６
との間の有線接続通信中を示している。また、プロセス
P123、P124では、誤り率増大等の原因によるハンドオー
バー要求が、通信中の切替元基地局11から、あるいは切
替元基地局11を介して移動局16から移動交換局６へ伝送
される。

このハンドオーバー要求を受け取った移動交換局６
は、プロセスP125にて切替先基地局13へ、プロセスP126
にて切替元基地局11を経由して移動局16へ、それぞれ切
替先のタイムスロットや拡散符号などの無線情報を伝送
する。この時点から、切替先基地局13はプロセスP127に
おいて、切替元基地局11の下り回線と同じ信号を切替先
チャネルを経由して送信し始める。また、移動交換局６
は同時に、二つの無線基地局11、13へ伝送する信号に、
フレーム長単位に一連番号を付与する。

移動局16は上記一連番号を二つの無線基地局11、13の
それぞれから受信し、プロセスP128において、その二つ
の無線基地局11および13が送信する一連番号のずれを計
測して、そのずれ情報を通信中の無線基地局（この場合
には切替元基地局11）を経由して、移動交換局６に伝送
する。このプロセスP128で連絡されたずれの数が反復コ
ードとして、プロセスP129において移動交換局６から切
替先基地局13へ通知される。切替先基地局13ではプロセ
スP130において、その数だけ遅延させた信号の移動局16
への送信を開始する。移動局16はプロセスP131およびP1
32において、上記二つの無線基地局11、13からの電波の
フレームが含む情報の一連番号が一致したことを確認
し、その確認情報を切替元基地局11を経由して移動交換
局６に伝送する。

移動交換局６はプロセスP133において、切替先基地局
13へ「通信開始命令」送信し、切替先基地局13はプロセ
スP114にてその情報を移動局16へ転送する。次に、プロ
セスP135において、移動局16と切替先基地局13との無線
通信が開始され、プロセスP136において切替先基地局13
と移動交換局６との有線通信が開始される。その後、プ
ロセスP137において「無線切断命令」が移動交換局６よ
り切替元基地局11へ送信され、プロセスP138にて切替元
基地局11と移動局16との無線通信は切断される。

以上のように、この実施の形態２によれば、切替先基
地局の信号が切替元基地局からの信号よりも早い場合
に、切替先基地局の送信を遅らせることによって、移動
局において二つの無線基地局からの信号の遅延が等しく
なり、移動局のハンドオーバー動作を容易に実行できる
という効果がある。

実施の形態3. 次に、この発明の実施の形態３として、高速データ伝
送時のハンドオーバーについて説明する。

別途出願した前述の日本特願平９−164817号では、高
速データ伝送可能な移動通信システムについて規定して
いる。そこでは、上り・下りの通信がともに高速データ
伝送である対称通信チャネルの場合と、上り・下りの通
信の内の一方のみが高速データ伝送であり、他方の通信
は低速データ伝送である非対称通信チャネルの場合とに
ついて規定している。ここでは、さらにこの非対称通信
チャネルをも含む高速データ伝送の場合でのハンドオー
バーを可能とする移動通信システムを示す。

なお、高速データ伝送はTDMA方式あるいは時分割CDMA
方式によって実現可能であり、第２図に示したタイムス
ロット＃51−T0/R0、T1/R1、T2/R2、T3、およびT7AにTD
MA方式による高速データ通信チャネルが示されており、
さらにタイムスロット＃52−T7Cには時分割CDMA方式に
よる高速データ通信チャネルが示されている。時分割CD
MA方式による高速データ通信チャネルの場合でも、CDMA
拡散符号により復調されたデータ、あるいはCDMA拡散符
号により周波数拡散される前のデータ構造は、TDMA方式
による高速データ通信チャネルのデータ構造と同一と考
えられるので、以下の説明では、TDMA方式による高速デ
ータ通信チャネルの例に関してのみ詳述する。

第９図はこの発明の実施の形態３における、TDMA高速
データ通信のフレーム中のタイムスロット構造の一例を
示す説明図である。図において、141、143は第２図に示
されたTDMA高速データ通信用タイムスロット＃51−T2に
相当するタイムスロット、142は低速通信用の時分割CDM
Aタイムスロット＃41−R2に相当するタイムスロットで
ある。タイムスロット141は１タイムスロット長が625μ
ｓであって、16個のマイクロスロット144−１〜144−16
によって構成されており、その中の一つ（図示の場合、
マイクロスロット144−16）が39.06μｓのガードタイム
を形成している。また、145は各マイクロスロット144−
１〜144−15の内部構造の一例を示すマイクロスロット
フォーマットであり、図示の例では、情報部分（INFORM
ATION DATA）384ビットと、80ビットの制御データ（CO
NTROL DATA）中のパケットヘッダ40ビットとをATMタイ
プのパケットの構造と一致させていて、移動交換局（MS
C）がATMタイプであり、無線基地局がATMインタフェー
スを有する端末でもあり得る場合をも想定している。

第９図の例では、マイクロスロット144−16のみをガ
ードタイムとしているが、セルラー通信システム等のよ
うに、必要な場合には、さらにマイクロスロット144−1
5、あるいはさらに多くのマイクロスロット144−14、14
4−13、・・・をガードタイムとすることもできる。

なお、ここでは高速データ通信が議論の中心であるの
で、低速データ通信のためのタイムスロット142につい
ては言及しない。また上記高速データ伝送用のタイムス
ロット141は下り回線（Down−link）についてのみ示し
たが、上り回線（Up−link）であっても同様である。

第10図は切替先基地局の信号が切替元基地局の信号よ
りも遅い場合の、パケットを基に構成された高速TDMAデ
ータチャネルのハンドオーバー時におけるマイクロスロ
ット構造の一例を示す説明図である。なお、この第10図
には、ハンドオーバーを開始する時に移動局と無線接続
している切替元基地局（例えば第１図の無線基地局11）
が送信する下り回線のTDMA高速バースト146−１および1
46−２と、ハンドオーバー先の切替先基地局（例えば第
１図の無線基地局13）が送信する下り回線のTDMA高速バ
ースト147−１および147−２とが示されている。

このような移動通信システムにおいてハンドオーバー
が必要となった場合、基地局間フレーム同期の同期時間
ずれより、移動局と隣接した複数の無線基地局との間の
距離を測定し、その測定結果に基づいてハンドオーバー
の判断が行われる。例えば、基地局間フレーム同期の同
期時間ずれの計測を、移動局が無線基地局より受信した
時分割CDMAバースト信号の先頭時間位置と、タイムスロ
ットの先頭時間位置に無線基地局にその先頭が到着する
ように、当該無線基地局の指示にしたがって送信した時
分割CDMAバースト信号の先頭時間位置との間の固定的な
時間差を除いた時間差を、時分割CDMA通信に使用するチ
ップレート単位で計算し、得られた同期時間のずれより
ハンドオーバーの判断を行う。なお、このようなハンド
オーバーの判断機能については、別途出願した日本特願
平９−191090号に開示されているので、その詳細な説明
は割愛する。

切替元基地局11が送信するバースト146−１の情報の
タイムスロットは16個のマイクロスロットで構成されて
おり、その最初のマイクロスロット番号は＃151であ
る。他方、切替先基地局13が送信するバースト147−１
の情報のタイムスロットも16個のマイクロスロットで構
成されており、その最初のマイクロスロット番号は＃14
9である。このように、第10図には切替先基地局13の情
報番号の方が切替元基地局11の情報番号よりも２番遅い
場合が示されている。このような場合は、第１図の移動
交換局６から二つの無線基地局11および13へ伝送された
ATMパケットが、その伝送形式が非同期であるところか
ら、同時に発信したにもかかわらず同時に到着しなかっ
た場合の一例を示している。実際には、マイクロスロッ
ト２個分もその一方が遅延するのは、このような単純な
構成でない場合であるが、ここでは遅延が発生した場合
の対処を規定するのが目的であるので、上記のような場
合を想定したものである。

ハンドオーバーを開始しようとする移動局（例えば、
第１図の移動局16）は、切替元基地局11が送信している
バースト146−１と、切替先基地局13が送信しているバ
ースト147−１とを同一フレーム内で順次受信する。そ
して移動局16はそれぞれのバーストの先頭のマイクロス
ロット番号が＃151と＃149であることを認識し、その情
報の遅延量が２マイクロスロット分であることを示す、
その内容が“2"である反復コードを生成して、それを切
替元基地局11経由で移動交換局６に伝送する。

この反復コードを受けた移動交換局６は、その内容よ
り切替先基地局13の情報番号が切替元基地局11の情報番
号よりも２番遅いことを認識し、その内容が“2"の反復
コードを切替先基地局13経由で移動局16に送り、ハンド
オーバーによる切替後に受信する、切替先基地局13より
送信されたバースト147−２の先頭の二つのマイクロス
ロットの情報を破棄するように指示する。この反復コー
ドを受信した移動局16は、その内容が“2"であることか
ら、切替先基地局13が送信するバースト147−２の先頭
から二つ目までのマイクロスロットの情報を破棄する。
移動局16が受信した情報のマイクロスロット番号は、第
10図の最も下に示されている16個のマイクロスロットの
中の、マイクロスロット番号が＃164Bから＃178までの
マイクロスロットであるが、マイクロスロット番号が＃
164Bおよび＃165Bの最初の二つのマイクロスロットは破
棄されるので、残りのマイクロスロット番号が＃166か
ら＃178までのマイクロスロットが、有効な情報として
移動局16の中で利用される。

以上のように、この実施の形態３によれば、高速デー
タ伝送時にハンドオーバー元（切替元基地局）の送信す
る信号よりも、ハンドオーバー先（切替先基地局）の送
信する信号の方が遅い場合には、移動局が、反復コード
の内容で指示される個数のマイクロスロットを破棄する
ことによって、高速データ伝送のハンドオーバー時に生
ずる情報の不連続性を回避できるという効果がある。

実施の形態4. 次に、この発明の実施の形態４として、上記実施の形
態３の場合とは逆に、切替元基地局からの信号よりも切
替先基地局からの信号の方が時間的に早く移動局へ到達
する場合のプロセスについて説明する。

第11図はそのようなこの発明の実施の形態４におけ
る、ハンドオーバー時のマイクロスロット構造の一例を
示す説明図である。なお、この第11図には、ハンドオー
バーを開始する時に移動局と無線接続している切替元基
地局11が送信する下り回線の高速TDMAバースト146−１
および146−２と、ハンドオーバー先の切替先基地局13
が送信する下り回線のTDMA高速バースト147−１および1
47−２とが示されている。

切替元基地局11が送信するバースト146−１の情報の
タイムスロットを構成する16個のマイクロスロットの最
初のマイクロスロット番号は＃151であり、切替先基地
局13が送信するバースト147−１の情報のタイムスロッ
トを構成する16個のマイクロスロットの最初のマイクロ
スロット番号は＃154である。このように、第11図には
切替先基地局13の情報番号よりも切替元基地局11の情報
番号の方が３番遅い場合が示されている。このような場
合は、第１図の移動交換局６から二つの無線基地局11お
よび13へ伝送されたATMパケットが、その伝送形式が非
同期であるところから、同時に発信したにもかかわらず
同時に到着しなかった場合の一例を示している。

ハンドオーバーを開始しようとする移動局16は、切替
元基地局11が送信しているバースト146−１と、切替先
基地局13が送信しているバースト147−１とを同一フレ
ーム内で順次受信する。そして移動局16はそれぞれのバ
ーストの先頭のマイクロスロット番号が＃151と＃154で
あることを認識し、その情報の遅延量が３マイクロスロ
ット分であることを示す、その内容が“3"の反復コード
を生成して、それを切替元基地局11経由で移動交換局６
に伝送する。

この反復コードを受けた移動交換局６は、その内容よ
り切替先基地局13の情報番号が切替元基地局11の情報番
号よりも３番早いことを認識し、その内容が“3"の反復
コードを切替先基地局13に送り、切替先基地局13が送信
するバースト147−２の先頭の三つのマイクロスロット
の情報として、前のフレームの最後の三つのマイクロス
ロットの情報を繰り返して送信するように指示する。こ
の反復コードを受信した切替先基地局13は、その内容が
“3"であることから、既に送信したマイクロスロットの
情報のうちの最後の３マイクロスロット分だけ、内蔵す
るメモリに記憶させ、ハンドオーバーと同時に、当該メ
モリに記憶されている３マイクロスロット分のマイクロ
スロットの情報を先頭にして、バースト147−２のマイ
クロスロットの情報を順次送信する。

他方、この反復コードを切替先基地局13を経由で受信
した移動局16は、その指示にしたがって、切替先基地局
13が送信するバースト147−２のマイクロスロットの情
報を、特別の処理をすることなく受信する。移動局16が
受信した情報のマイクロスロット番号は、第11図の最も
下に示されている16個のマイクロスロットの中の、マイ
クロスロット番号が＃166から＃180までのマイクロスロ
ットであり、マイクロスロット番号が＃166から＃168ま
での最初の三つのマイクロスロットは、切替先基地局13
が前のフレームで送信した情報を再度送信したものであ
るが、移動局16は受信したマイクロスロット番号が＃16
6から＃180までのマイクロスロットを、全て有効な情報
として利用する。

以上のように、この実施の形態４によれば、高速デー
タ伝送時にハンドオーバー先（切替先基地局）の送信す
る信号の方が、ハンドオーバー元（切替元基地局）の送
信する信号よりも早い場合には、切替先基地局が反復コ
ードの内容で指示される数だけ、前のフレームの最後の
マイクロスロットを再送することによって、高速データ
伝送のハンドオーバー時に生ずる情報の不連続性を回避
できるという効果がある。

実施の形態5. なお、上記各実施の形態においては、無線基地局から
ハンドオーバーする移動局へ電波を送信する下り回線に
ついて示したが、ここでは、この発明の実施の形態５と
して、移動局から無線基地局へ電波を送信する上り回線
のハンドオーバー時のシステムの動作について説明す
る。

この移動通信システムにおける、上り回線のハンドオ
ーバー時のプロセスの記述において重要な特徴は、複数
の無線基地局が送信する無線信号のフレームの同期が確
立されている同期システムであることであり、このシス
テムの同期確立については、別途出願した日本特願平９
−191090号に詳細に開示されている。この日本特願平９
−191090号に示される移動通信システムは、前にも述べ
たように、移動局が、無線基地局から受信した時分割CD
MAバースト信号の先頭時間位置と、無線基地局の指示に
したがって、タイムスロットの先頭時間位置にその先頭
が到着するように無線基地局へ送信した時分割CDMAバー
スト信号の先頭時間位置との間の、固定的時間差を除い
た時間差より、移動局と隣接する複数個の無線基地局間
の距離を測定して、無線基地局間のフレーム同期を確立
するものである。

なお、この日本特願平９−191090号においては、高速
データ通信については言及されていないが、TDMA方式あ
るいは時分割CDMA方式のフレームが同一であり、またTD
MA方式による、あるいは時分割CDMA方式による高速デー
タ通信のフレームも前記フレームと同一であれば、高速
データ通信を含んだシステムについても、この日本特願
平９−191090号と同様の基地局間同期方式が適用可能で
ある。また高速TDMAデータ通信のシンボルレートが、時
分割CDMAによる低速あるいは高速データ通信チャネルの
チップレートと等しいか、あるいは２のべき乗倍か、あ
るいは２のべき乗分の一の関係にあれば、同期確立に関
しては、フレーム同期が同一な高速データ通信と時分割
CDMAとは同一視できる。

以上のようなシステム的特徴を基に、この実施の形態
５における移動通信システムの上り回線のハンドオーバ
ー動作について説明する。

ここで、第１図に示した無線基地局11と移動局16とが
無線接続されている状態で、移動局16が無線基地局13の
方向へ移動することにより、ハンドオーバーの必要性が
生じた場合について考える。

移動局16からの上り回線の電波を、二つの無線基地局
11と13が同時に受信しており、しかも二つの無線基地局
11および13はフレーム同期しているので、その受信信号
の二つの無線基地局11、13における到来時間差は、ガー
ドタイム以内の誤差であると考えられる。したがって、
上り回線のハンドオーバー時の回線切替に伴う問題は、
移動局13と無線基地局11、13との間の電波到来の問題で
はなく、二つの無線基地局11、13と移動交換局６との間
の非同期伝送モードにおいて、移動交換局６がどちらを
先に受信するか、あるいは前のフレームの情報が遅れた
ため、移動交換局６から公衆網１へ伝送されるパケット
の順番が逆になるのではないかという問題であることが
解る。この実施の形態５では、そのような問題を以下の
ように解決する。

第12図は無線基地局が移動交換局へ送るATMパケット
の構造と無線チャネル情報を示す説明図である。図にお
いて、191は第１図に示した移動局16が無線基地局11ま
たは13へ送信する上り回線のタイムスロット情報であ
り、192はその制御データ（Control Data）、193はこ
れによって伝送される情報データ（Information Dat
a）である。194はこのタイムスロット情報191から変形
されたパケット形式であり、195はATMタイプの無線基地
局にて付加された当該パケット形式194のヘッダ、196は
伝送される情報データ（Information Data）である。1
97は移動交換局よりデータベースへ送られるパケット信
号であり、198はATMタイプの移動交換局にて付加される
ヘッダ、199は伝送されるATMパケット情報である。

タイムスロット情報191の制御データ192は移動局16と
無線基地局11あるいは13との回線接続に必要な制御情報
等を伝送するものであり、情報データ193は移動局16か
ら無線基地局11あるいは13、移動交換局６、公衆網１を
経由してデータベース２へ情報を伝送するのに用いられ
る。このタイムスロット情報191は、無線基地局11ある
いは13において移動交換局６へ伝送されるパケット形式
194に変形される。このタイムスロット情報191からパケ
ット形式194への変形は、タイムスロット情報191の制御
データ192から無線固有な情報を取り除いて、移動交換
局６へ通知するための情報を付加したものである。

上記情報の順番を確定するために、この無線基地局1
1、13から移動交換局６へ伝送するパケット形式194のヘ
ッダ195に、無線基地局11あるいは13が受信した無線チ
ャネル上のマルチフレーム番号を、無線チャネルのマル
チフレームと関連した一連番号として付加するものとす
る。なお、この無線チャネルのマルチフレームと関連し
た一連番号としては、マルチフレームの整数倍毎に繰り
返すように設定してもよい。

移動交換局６はハンドオーバー中の二つの無線基地局
11、13から受信したパケット形式194のヘッダ195中のマ
ルチフレーム番号をチェックしてその情報の順番を知
り、その順番に基づいてパケット形式194より変形した
パケット信号197を、公衆網１を経由してデータベース
２に送る。その時、移動交換局６が送信するパケット信
号197のヘッダ198は、公衆網１に規定されたパケットヘ
ッダである。

なお、無線基地局11、13から移動交換局６へ伝送され
るパケット形式194のヘッダ195は、当該移動通信システ
ム内の閉じられたシステムだけで使用されるので、公衆
網１で使用されるパケット信号197のヘッダ198とは構造
が異なってもよい。すなわち、前述の例では、情報のマ
ルチフレーム番号が付加されている。また、上記無線基
地局11、13および移動交換局６でのパケット形式の変更
に際して、情報データ193、196およびATMパケット情報1
99の部分はその内容を変更する必要がないことはいうま
でもない。

以上のように、この実施の形態５によれば、無線基地
局が移動交換局へ伝送するパケットヘッダに、無線チャ
ネル上のマルチフレーム番号を付加することにより、移
動局が送信した信号の順番を移動交換局において識別す
ることが可能となり、ハンドオーバーに際して、移動交
換局から公衆網へ伝送される情報の順番が間違うことを
回避できるという効果がある。

実施の形態6. 次に、この発明の実施の形態６として、TDMA/時分割C
DMA/高速TDMA/高速時分割CDMA通信方式のための移動局
の構造について説明する。

ここで、第13図はこの発明の実施の形態６による、そ
のような移動局の構成を示すブロック図である。図にお
いて、201はアンテナ、202はこのアンテナ201で受信さ
れた信号とアンテナ201より送信される信号の分配を行
う送受信分配部であり、203はアンテナ201で受信された
信号の増幅を行うRF（高周波;Radio Frequency）受信
部、204はアンテナ201から送信される信号の増幅を行う
RF送信部である。なお、このRF受信部203は、伝送すべ
き方式、すなわち、必要な情報量を伝送し得る通信方式
をタイムスロットに同期して選択するためのスイッチを
内蔵しており、通信方式に対応して出力先を切り替えて
いる。

205は複数の伝送経路による遅延伝搬歪みを取り除く
高速および低速の等化器を備えて、低速TDMAあるいは高
速TDMAチャネルを利用する場合に、RF受信部203で選択
・出力された信号を復調する高速／低速等化復調器であ
り、206は拡散符号化信号を用いて拡散符号化された時
分割CDMAチャネルを利用する場合に、RF受信部203で選
択・出力された信号に自局に割り当てられた拡散符号を
乗算し（逆符号化演算）、拡散符号化されていない元の
信号を取り出し（相関受信）、高速／低速等化復調器20
5に出力する相関受信／逆拡散符号化演算部である。207
は高速／低速等化復調器205によって復調された信号の
フォーマットから必要な信号を取り出し（多重分離）、
その信号の処理部門へ供給するチャネル受信/TDMA分離
部（以下、CH受信/TDMA分離部という）である。

208はCH受信/TDMA分離部207で多重分離された情報の
誤りを訂正して、その情報からデータや音声信号を復号
し、それを図示を省略したマン・マシンのインタフェー
スへ供給する、誤り訂正／音声復号部である。209はマ
ン・マシンのインタフェースから供給されたデータや音
声信号を符号化し、それに誤り訂正用の符号を付加する
誤り訂正／音声符号化部である。210はCH受信/TDMA分離
部207で多重分離された制御データの解読を行い、それ
に基づく種々の機能を当該移動局に対して指示するとと
もに、それに対する応答の制御データを生成する制御情
報プロセッサである。

211は誤り訂正／音声符号化部209で誤り訂正符号化さ
れたデータや音声信号と、制御情報プロセッサ210から
の制御データを多重化し、フレームフォーマット中の必
要なタイムスロットにその多重化された情報を組み込ん
で出力するチャネル送信/TDMA多重化部（以下、CH送信/
TDMA多重化部という）である。なお、このCH送信/TDMA
多重化部211は、伝送すべき方式、すなわち、必要な情
報量を伝送し得る通信方式をタイムスロットに同期して
選択するためのスイッチを内蔵しており、通信方式に対
応して出力先を切り替えている。212は低速TDMAあるい
は高速TDMAチャネルを利用する場合に、CH送信/TDMA多
重化部211より出力される情報を変調してRF送信部204に
出力する変調器であり、213は時分割CDMAチャネルを利
用する場合に、CH送信/TDMA多重化部211より出力される
情報を自局に割り当てられた拡散符号を使用して周波数
軸上で拡散させて符号化し、それを変調器212に入力す
る相関符号化／拡散符号化演算部である。

214は自局より発射する電波バーストの発射時間の制
御、どのタイムスロットで電波を発射するかを設定する
ためのフレーム内時間設定、さらには電波バーストの送
信タイミング設定のための時間計測などを行うバースト
制御／フレーム内時間設定・時間計測部である。215は
バースト制御／フレーム内時間設定・時間計測部214で
時間計測に用いるチップレートや、自局に割り当てられ
た拡散符号を発生する拡散符号発生器・チップレート発
生器である。

216はCH受信/TDMA分離部207によって多重分離され
た、タイムスロットに含まれる情報あるいはタイムスロ
ット中のマイクロスロットの情報としての高速データ情
報を蓄積する、記憶手段としてのデータバッファーメモ
リである。217はCH受信/TDMA分離部207によって多重分
離された制御データを受けた制御情報プロセッサ210か
ら転送されてくる反復コードの内容に応じた数だけ、蓄
積している情報を捨てるようにデータバッファーメモリ
216へ指令する、制御手段としてのフレーム同期制御プ
ロセッサである。

次に、このように構成された移動局による、二重に受
信した情報の廃棄について説明する。

この第13図に示す移動局は非対称通信チャネルを持つ
移動通信システム上でハンドオーバーを実現し得るもの
である。例えば、第10図に示すような、下り回線におい
て大容量伝送のためにTDMA方式による高速データチャネ
ルが設定され、かつ切替先基地局からの信号が切替元基
地局からの信号よりも遅い場合を考える。そのような場
合、アンテナ201から入力されたTDMA高速データチャネ
ルの高周波信号は送受信分配部202を経由してRF受信部2
03へ入力され、等化器を備えた高速／低速等化復調器20
5によってディジタル信号へ変換された後、CH受信/TDMA
分離部207によって制御情報と高速データ情報とに多重
分離される。多重分離された制御情報は制御情報プロセ
ッサ210へ、高速データ情報はデータバッファーメモリ2
16へそれぞれ渡される。

第10図のようなハンドオーバーが開始される場合に
は、制御情報プロセッサ210へ渡された制御情報が、マ
ルチフレーム中の何番目のフレームでハンドオーバー切
替を実施するかという情報と、反復コードとを連絡して
くるので、制御情報プロセッサ210はその情報をフレー
ム同期制御プロセッサ217へ転送する。フレーム同期制
御プロセッサ217は切替フレーム番号時に、反復コード
で指定された数だけ、そのフレームの先頭マイクロスロ
ットの情報を捨てるようにデータバッファーメモリ216
へ指令する。残りの情報はデータバッファーメモリ216
から誤り訂正／音声復号部208へ供給され、誤り訂正さ
れた情報はマン・マシンのインタフェースへ出力され
る。

また、上記実施の形態５の「上り回線におけるハンド
オーバー」において説明したように、この移動通信シス
テムにおいては、上り回線でのハンドオーバー処理は、
移動局と無線基地局間においては特に問題にはならず、
移動局においては特別の処理を必要としない。したがっ
て、ここでは上り回線が低速データである場合を、第13
図を参照しながら説明する。

データ発生源（マン・マシンのインタフェース）から
入力された低速データは、誤り訂正／音声符号化部209
において誤り訂正等の処理が行われ、CH送信/TDMA多重
化部211にて制御情報プロセッサ210からの制御情報と多
重化される。低速データで時分割CDMAチャネルを利用す
る場合には、多重化された信号は相関符号化／拡散符号
化演算部213によってCDMA符号化され、変調器212、RF送
信部294、送受信分配部202およびアンテナ201を介して
無線基地局へ送信される。

なお、この上り回線の処理に関しては、上記実施の形
態３においてもその概略を説明して引用した我々の既出
願特許、日本特願平９−164817号で記述したものである
ので、下り回線に低速CDMAデータチャネルを設定した場
合や、上り回線が高速データである場合についてはその
説明を省略する。

以上のように、この実施の形態６によれば、この移動
無線システムに使用される移動局が、ハンドオーバーを
実施する場合には、下り回線のデータを削除する機能を
有するデータバッファーメモリ216、およびそれを制御
するフレーム同期制御プロセッサ217を設定するだけで
よく、移動局は上り回線に関しては、切替先基地局無線
パラメータ（周波数、タイムスロット等）へ切り替える
以外には、データの遅延などについてハンドオーバーを
特別に意識する必要がなくなるという効果がある。

実施の形態7. 次に、この発明の実施の形態７として、TDMA/時分割C
DMA/高速TDMA/高速時分割CDMA通信方式のための無線基
地局の構造について説明する。

ここで、第14図はこの発明の実施の形態７による、そ
のような無線基地局の構成を示すブロック図である。図
において、221、222は第13図に示した移動局からアンテ
ナ201、送受信分配部202、RF受信部203、RF送信部204、
およびデータバッファーメモリ216、フレーム同期制御
プロセッサ217を除いたものと同等の機能を有する信号
処理部である。223、224は上記信号処理部221、222をは
じめとする複数の信号処理部から出力される信号の加算
を行う加算器であり、225はRF送信部、226はRF受信部、
227は送受信分配部、228はアンテナである。

また、231〜238および241〜248は、タイムスロットに
含まれる情報あるいはタイムスロット中のマイクロスロ
ットの情報を蓄積する、記憶手段としてのチャネル割り
当て用のメモリであり、メモリ231、235、241、245は時
分割CDMAチャネル変換用に、メモリ232、236、242、246
は低速TDMAデータチャネル変換用に、メモリ233、237、
243、247は高速TDMA/高速時分割CDMAデータチャネル変
換用に、メモリ234、238、244、248はTDMA/時分割CDMA
制御チャネル変換用にそれぞれ用いられる。なお、これ
らのメモリ231〜234および241〜244と、メモリ235〜238
および245〜248とでは、その変換方向が互いに逆方向と
なっている。

251は上記メモリ231〜234の中の１つを選択して信号
処理部221の情報入力に接続する、伝送すべき方式、す
なわち必要な情報量を伝送し得る通信方式をタイムスロ
ットに同期して選択するためのスイッチであり、252は
信号処理部221の情報入力をメモリ235〜238から選択し
た１つに接続する通信方式選択のためのスイッチであ
る。同様に、253はメモリ241〜244の１つを選択して信
号処理部222の情報入力に接続する通信方式選択のため
のスイッチであり、254は信号処理部222の情報入力をメ
モリ245〜248から選択した１つに接続する通信方式選択
のためのスイッチである。

255はメモリ231〜234を制御して、既に送信した情報
を移動交換局６より受けた反復コードの内容で指定され
た数だけ記憶させ、ハンドオーバー開始時にその記憶し
た情報の再送を行わせるとともに、メモリ235〜238を制
御して、受信した情報に一連番号を含む新たなヘッダを
追加する、制御手段としてのフレーム同期プロセッサで
ある。256はメモリ241〜244を制御して、既に送信した
情報を移動交換局６より受けた反復コードの内容で指定
された数だけ記憶させ、ハンドオーバー開始時にその記
憶した情報の再送を行わせるとともに、メモリ245〜248
を制御して、受信した情報に一連番号を含む新たなヘッ
ダを追加する、制御手段としてのフレーム同期プロセッ
サである。また、257は当該無線基地局と移動交換局６
との間のインタフェースをとる交換機インタフェースで
ある。

また、第15図は上記信号処理部221、222の内部構成を
示すブロック図であり、図において、260は誤り訂正／
音声符号化部、261はCH送信/TDMA多重化部、262は変調
器、263は相関符号化／拡散符号化演算部、264はバース
ト制御／フレーム内時間設定・時間計測部、265は拡散
符号発生器・チップレート発生器、266は高速／低速等
化復調器、267は相関受信／逆拡散符号化演算部、268は
CH受信/TDMA多重分離部、269は誤り訂正／音声復号部
で、これらは第13図に示す対応部分と同等のものであ
る。

次に、このように構成された無線基地局がハンドオー
バー時に切替先基地局として使用される場合の動作を説
明する。

なお、第15図にその内部構成を示した信号処理部22
1、222における各ユニット260〜269による動作は、第13
図に示された移動局における各ユニット205〜209および
211〜215によるものと同様であるので、ここではその説
明は省略する。

ここで、第７図には、切替先基地局が送信する信号が
切替元基地局の信号よりも早い場合の、伝送経路差に依
存する情報到達時間差の一例が示されている。このよう
な場合、第14図のフレーム同期制御プロセッサ255はメ
モリ231〜234を制御して、第７図に示す切替先基地局の
送信電波の対応するフレーム112が示すように、ハンド
オーバー時に一連番号84が付与されたタイムスロットの
情報を再度移動局に送信させる。

すなわち、フレーム同期制御プロセッサ255は移動交
換局６より交換機インタフェース257を介して受け取っ
た反復コードの内容“1"に基づいて、時分割CDMAチャネ
ル変換用のメモリ231あるいは低速TDMAデータチャネル
変換用のメモリ232に１タイムスロット分の情報を蓄積
させ、ハンドオーバー後にその情報を信号処理部221の
情報入力へ出力させる。信号処理部221では、受け取っ
た情報を第13図に示された移動局の場合と同等の動作に
よって処理し、それを加算器223、RF送信部225、送受信
分配部227およびアンテナ238を経由して電波として順次
送信する。

また、第11図に示される高速TDMAデータ伝送は、切替
先基地局の信号が、切替元基地局の信号よりも３マイク
ロスロット分だけ早い場合を示しているが、この場合に
は、フレーム同期制御プロセッサ255は移動交換局６よ
り交換機インタフェース257を介して受け取った反復コ
ードの内容“3"に基づいて、高速TDMAデータチャネル変
換用のメモリ233に３マイクロスロット分の情報を蓄積
させ、ハンドオーバー後にその情報を信号処理部221の
情報入力へ出力させて、信号処理部221より加算器223、
RF送信部225、送受信分配部227およびアンテナ228を経
由して電波として順次送信させる。

次に、ハンドオーバー時の上り回線において移動局か
らの信号を受信した場合の無線基地局の、切替先基地局
としての動作を説明する。

上記実施の形態５にて説明した上り回線におけるハン
ドオーバー処理によれば、切替先基地局の上り回線で
は、移動交換局６へ伝送するパケットタイプ情報のヘッ
ダに、マルチフレーム中のフレーム番号を情報として含
んだ新しいヘッダを追加することが必要である。この新
たなヘッダの追加作業は、第14図に示したフレーム同期
制御プロセッサ255、256の制御により、メモリ235〜238
あるいは245〜248において実施される。

ここで、この移動通信システムの上り回線では、前述
のようにデータ遅延の問題は生じないので、前記メモリ
235〜238、245〜248において、情報の削除や遅延が実施
されることはない。すなわちメモリ235〜238や245〜248
においては、電波上の情報速度と有線回線上での情報速
度の変換が実施されるだけである。

以上のように、この実施の形態７によれば、ハンドオ
ーバー時の切替先基地局の信号が、切替元基地局の信号
よりも早い場合にも、フレーム同期制御プロセッサ22
5、226の制御によって、メモリ231〜234あるいは241〜2
44に蓄積された情報が遅延されて送信されることによ
り、移動局が連続した情報をハンドオーバー時に欠落し
たまま受信することを避けることができるという効果が
ある。

実施の形態8. なお、上記各実施の形態においては、移動交換局（MS
C）相互を公衆網（PSTN）経由で接続する場合について
説明したが、移動交換局間を付加通信回線で直接接続す
るようにしてもよい。

第16図はそのようなこの発明の実施の形態８による移
動通信システムの全体構成図を示すシステム構成図であ
り、相当部分には、第１図と同一符号を付してその説明
を省略する。図において、271は移動局交換機６と移動
局交換機７との間に設置されてそれら相互を直接接続す
る付加通信回線、272は移動交換局７と移動交換局８と
の間に設置されてそれら相互を直接接続する付加通信回
線であり、これらの付加通信回線271および272は、例え
ば、移動交換局６に属する無線基地局13から移動交換局
７に属する無線基地局21などのように、異なる移動交換
局に属する無線基地局間においてハンドオーバーが実施
される時に使用される。

第16図において、切替元基地局13と通信中である移動
局18が移動して、切替先基地局21へ接近することを想定
した場合、この切替元基地局13が接続されている移動交
換局（以下、切替元移動交換局という）６と、切替先基
地局21が接続されている移動交換局（以下、切替先移動
交換局という）７との間を直接接続している付加通信回
線271は、具体的には以下のように使用される。

移動局18の切替先基地局21への接近によって、切替元
移動交換局６は移動局18の通信相手を切替元基地局13か
ら切替先基地局21へハンドオーバーする必要が生じたこ
とを判断する。移動交換局６にとって、この通信におけ
る公衆網側の相手はデータベース２であり、その情報は
公衆網１に属する交換局３および交換局５を経由して接
続されているものと仮定する。本来はハンドオーバーと
同時に、切替元移動交換局６からハンドオーバー先の無
線基地局21が接続されている切替先移動交換局７へ、移
動局18とデータベース２との間の中継機能を移転させる
ことが一般的であろう。すなわち、通常ならば、ハンド
オーバー前の接続は、データベース２を出発して、公衆
網１に属する交換局５、交換局３、切替元移動交換局
６、切替元基地局13を経由して移動局18に到達する。ま
た、ハンドオーバー後の接続は、データベース２を出発
して、公衆網に属する交換局５、交換局４、切替先移動
交換局７、切替先基地局21を経由して移動局18に到達す
るものとなろう。

しかしながらこの実施の形態８においては、ハンドオ
ーバーが生起する場合に、データベース２を出発して、
公衆網１に属する交換局５、交換局４、切替先移動交換
局７、切替先基地局21を経由して移動局18へ到達すると
いう前述の最終形態へ直ちに移行するのではなく、デー
タベース２を出発して、公衆網１に属する交換局５、交
換局３、切替元移動交換局６、さらには切替先移動交換
局７、切替先基地局21を経由して移動局18へ到達すると
いう中間の形態へ最初に移行する。この場合の切替元移
動交換局６から切替先移動交換局７への情報の伝送は、
付加通信回線271を経由して行われる。

したがって、このハンドオーバーは、切替元移動交換
局６および切替先移動交換局７が属しているオペレータ
（通常、移動通信サービスを提供するシステムを所有し
ている通信事業者のことをオペレータと呼んでいる）と
は無関係に実施することができる。

なお、この場合の公衆網１の移動局側への窓口は、ハ
ンドオーバー前もハンドオーバー後もともに移動交換局
６であるため、公衆網１およびデータベース２はハンド
オーバーを意識する必要がない。

さらに、付加通信回線271、272、およびそれらによっ
て接続されている移動交換局６〜８がATMタイプである
場合には、切替元移動交換局６が接続されている無線基
地局へ伝送するパケットの付加ヘッダ（第６図の101）
の相手先情報を、切替元基地局13から切替先基地局21に
変更すれば、このパケットが付加通信回線271と切替先
移動交換局７とを経由して切替先基地局21へ達するよう
に、切替元移動交換機６と切替先移動交換機７を設定す
ることは可能である。

なお、このことは付加通信回線272についても同様で
あるので、それについての説明は省略する。

ここで、切替元移動交換局６、付加通信回線271、切
替先移動交換局７、切替先基地局21を経由した中間の形
態で行っていた公衆網１と移動局18との通信が一旦停止
し、その後その通信が再開された場合には、再度その中
間の形式に戻るのではなく、切替先基地局21および切替
先移動交換局７を介して、移動局18と公衆網１との通信
を行うようにすればよい。

また、切替元移動交換局６に属する切替元基地局13か
ら、移動交換局７に属する無線基地局21にハンドオーバ
ーし、さらに移動交換局８に属する無線基地局31にハン
ドオーバーした移動局18が、ハンドオーバー後もまだ通
信中であれば、現在移動局18と通信している切替先基地
局31からの情報を、当該切替先基地局31が属する切替先
移動交換局８より、付加通信回線272、移動交換局７、
付加通信回線271を経由して、切替元移動交換局６に送
り、この切替元移動交換局６から公衆網１に伝送するよ
うにしている。

以上のように、この実施の形態８によれば、移動交換
局相互間を直接結ぶ付加通信回線と、移動交換局をパス
スルーするヘッダの設定を行うことにより、ハンドオー
バーの生起を公衆網と独立させることが可能となるた
め、異なるオペレータに属する移動交換局に接続されて
いる無線基地局間でのハンドオーバーを、同一オペレー
タに属する無線基地局間でのハンドオーバーと同様に取
り扱うことが可能になるという効果がある。

産業上の利用可能性 以上のように、この発明に係る移動通信システムは、
移動局と無線基地局との間が、ディジタル変調方式によ
って変調された通信チャネルにより、FDMA/TDD方式、マ
ルチキャリアーTDMA方式、CDMA/TDD方式、あるいは時分
割CDMA方式等で無線接続され、かつ当該TDMA信号とタイ
ムスロット共用・周波数チャネル共用（周波数共用でな
い場合も含む）時分割CDMA信号とを有し、それらの信号
を時間軸上および周波数軸上に割り当てる制御機能を有
する移動交換局を備えたタイムスロット共用・周波数チ
ャネル共用の移動用通信システムにおける、移動局のハ
ンドオーバーの制御に用いて有効であり、さらに、高速
データ伝送機能を有する移動局と無線基地局とが高速デ
ータ伝送チャネルで無線接続されている上記移動通信シ
ステムにおける、ハンドオーバー制御に用いて有効であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−130766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−288697（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186704（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開777396（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04L 12/50 - 12/66 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の移動局と少なくとも一つの無線基地
   局との間が、多元接続方式にて無線接続されており、 かつTDMA信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル
   共用時分割CDMA信号、もしくはタイムスロット共用時分
   割CDMA信号を有して、それらの信号を時間軸上および周
   波数軸上に割り当てる制御機能を有する移動交換局を備
   えたタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通
   信システムにおいて、 前記移動局が、現在通信中の無線基地局である切替元基
   地局から、当該移動局の移動によってその通信が接続替
   えされる無線基地局である切替先基地局へハンドオーバ
   ーを行う際に、 前記移動交換局が、ハンドオーバープロセス開始に伴
   い、前記切替元基地局と前記切替先基地局から前記移動
   局に送信される信号のフレーム内のそれぞれのタイムス
   ロットの情報に一連番号を付与し、 前記移動局が、前記切替元基地局から送信される信号の
   フレーム内のそれぞれのタイムスロットの情報に付与さ
   れた一連番号と、前記切替先基地局から送信される信号
   のフレーム内のそれぞれのタイムスロットの情報に付与
   された一連番号を比較し、ハンドオーバーに係る処理を
   行う ことを特徴とする移動通信システム。
2. 【請求項２】移動交換局が、当該移動交換局から無線基
   地局へ伝送される信号のフレーム内のそれぞれのタイム
   スロットの情報に含まれる一連番号を、無線チャネルの
   マルチフレーム数あるいはその整数倍毎に繰り返して設
   定する ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動通信シス
   テム。
3. 【請求項３】移動局が、切替元基地局から送信されてい
   る信号のフレーム内のそれぞれのタイムスロットの情報
   に付与された一連番号と、切替先基地局から送信されて
   いる信号のフレーム内のそれぞれのタイムスロットの情
   報に付与された一連番号との差情報による反復コードを
   生成して移動交換局へ伝送する ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動通信シス
   テム。
4. 【請求項４】移動局により生成される反復コードが、切
   替先基地局から送信される信号が切替元基地局から送信
   される信号よりも遅い場合には負数であり、切替先基地
   局から送信される信号が切替元基地局から送信される信
   号よりも早い場合には正数である ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の移動通信シス
   テム。
5. 【請求項５】切替先基地局から送信される信号が切替元
   基地局から送信される信号よりも遅い場合には、移動局
   が、ハンドオーバー時に、前記切替先基地局から新たに
   受信した信号のタイムスロットの情報を、反復コードの
   内容に応じて破棄する ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の移動通信シス
   テム。
6. 【請求項６】切替先基地局から送信される信号が切替元
   基地局から送信される信号よりも早い場合には、 移動交換局が反復コードを前記切替先基地局に伝送し、 前記切替先基地局が、既に移動局へ送信した信号のタイ
   ムスロットの情報を、前記反復コードの内容に応じて保
   持しておき、ハンドオーバーと同時に、保持しておいた
   タイムスロットの情報を先頭にして、前記移動局への信
   号を順次送信する ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の移動通信シス
   テム。
7. 【請求項７】移動交換局にATMタイプの交換機を用い、 前記移動交換局が、ATMパケットの先頭に新たにヘッダ
   を付加することによって、フレーム内のそれぞれのタイ
   ムスロットの情報に一連番号を付与する ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動通信シス
   テム。
8. 【請求項８】無線チャネルの一つのタイムスロットが伝
   送し得る情報ビットの方が、公衆網に伝送される公衆網
   パケットの１パケット分の情報ビットよりも少ない場合
   には、移動交換局が、前記公衆網パケットの情報を無線
   チャネルのタイムスロット情報ビット毎に分割し、その
   分割された情報をそれぞれ持ったパケットを構成して無
   線基地局へ伝送する ことを特徴とする請求の範囲第７項記載の移動通信シス
   テム。
9. 【請求項９】無線チャネルの一つのタイムスロットが伝
   送し得る情報ビットの方が、公衆網パケットの１パケッ
   ト分の情報ビットよりも大きい場合には、移動交換局が
   公衆網パケットの情報を分割することなく、そのまま無
   線基地局へ伝送する ことを特徴とする請求の範囲第７項記載の移動通信シス
   テム。
10. 【請求項１０】複数の移動局と少なくとも一つの無線基
    地局との間が、多元接続方式にて無線接続されるととも
    に、 高速データ伝送機能を有する前記移動局は前記無線基地
    局との間を高速データチャネルでも無線接続されてお
    り、 かつTDMA信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル
    共用時分割CDMA信号、もしくはタイムスロット共用時分
    割CDMA信号を有して、それらの信号を時間軸上および周
    波数軸上に割り当てる制御機能を有する移動交換局を備
    えたタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通
    信システムにおいて、 前記移動局が、現在通信中の無線基地局である切替元基
    地局から、当該移動局の移動によってその通信が接続替
    えされる無線基地局である切替先基地局へハンドオーバ
    ーを行う際に、 前記移動交換局が、ハンドオーバープロセス開始に伴
    い、前記切替元基地局と前記切替先基地局から前記移動
    局に送信される信号のフレーム内の各タイムスロットの
    中で伝送されている高速データ伝送チャネルのそれぞれ
    のマイクロスロットの情報に一連番号を付与し、 前記移動局が、前記切替元基地局から送信される信号の
    フレーム内の各タイムスロットの中で伝送されている高
    速データ伝送チャネルのそれぞれのマイクロスロットの
    情報に付与された一連番号と、前記切替先基地局から送
    信される信号のフレーム内の各タイムスロットの中で伝
    送されている高速データ伝送チャネルのそれぞれのマイ
    クロスロットの情報に付与された一連番号を比較し、ハ
    ンドオーバーに係る処理を行う ことを特徴とする移動通信システム。
11. 【請求項１１】移動交換局が、当該移動交換局から無線
    基地局へ伝送される信号のフレーム内の各タイムスロッ
    トの中で伝送されている高速データ伝送チャネルのそれ
    ぞれのマイクロスロットの情報に含まれている一連番号
    を、無線チャネルのマルチフレーム数あるいはその整数
    倍毎に繰り返して設定する ことを特徴とする請求の範囲第10項記載の移動通信シス
    テム。
12. 【請求項１２】移動局が、切替元基地局から送信されて
    いる信号のフレーム内の各タイムスロットの中で伝送さ
    れている高速データ伝送チャネルのそれぞれのマイクロ
    スロットの情報に付与された一連番号と、切替先基地局
    から送信されている信号のフレーム内の各タイムスロッ
    トの中で伝送されている高速データ伝送チャネルのそれ
    ぞれのマイクロスロットの情報に付与された一連番号と
    の差情報による反復コードを生成して移動交換局へ伝送
    する ことを特徴とする請求の範囲第10項記載の移動通信シス
    テム。
13. 【請求項１３】切替先基地局から送信される信号が切替
    元基地局から送信される信号よりも遅い場合には、移動
    局が、ハンドオーバ時に、前記切替先基地局から新たに
    受信した信号のマイクロスロットの情報を、反復コード
    の内容に応じて破棄する ことを特徴とする請求の範囲第12項記載の移動通信シス
    テム。
14. 【請求項１４】切替先基地局から送信される信号が切替
    元基地局から送信される信号よりも早い場合には、 移動交換局が反復コードを前記切替先基地局に伝送し、 前記切替先基地局が、既に移動局へ送信した信号のマイ
    クロスロットの情報を、前記反復コードの内容に応じて
    保持しておき、ハンドオーバーと同時に、保持しておい
    たマイクロスロットの情報を先頭にして、前記移動局へ
    の信号を順次送信する ことを特徴とする請求の範囲第12項記載の移動通信シス
    テム。
15. 【請求項１５】複数の移動局と少なくとも一つの無線基
    地局との間が、多元接続方式にて無線接続されており、 かつTDMA信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル
    共用時分割CDMA信号、もしくはスロット共用時分割CDMA
    信号を有して、それらの信号を時間軸上および周波数軸
    上に割り当てる制御機能を有する移動交換局を備えたタ
    イムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通信シス
    テムにおいて、 前記無線基地局が、前記移動局から受信したタイムスロ
    ットに含まれる情報を蓄積する記憶手段と、前記記憶手
    段に蓄積されているタイムスロットに含まれる情報に、
    無線チャネルのマルチフレームと関連した一連番号を付
    加する制御手段とを備え、一連番号が付加されているタ
    イムスロットに含まれる情報を当該無線基地局が接続さ
    れている前記移動交換局へ転送する ことを特徴とする移動通信システム。
16. 【請求項１６】無線基地局における制御手段が、当該無
    線基地局が移動交換局へ転送するタイムスロットの情報
    に付加する無線チャネルのマルチフレームと関連した一
    連番号を、前記無線チャネルのマルチフレーム数あるい
    はその整数倍毎に繰り返して設定する ことを特徴とする請求の範囲第15項記載の移動通信シス
    テム。
17. 【請求項１７】移動交換局が、ハンドオーバー時に、二
    つの無線基地局から当該移動交換局へ転送されるタイム
    スロットの情報にそれぞれ付加された一連番号をチェッ
    クし、前記一連番号に基づいて情報パケットを順番に公
    衆網へ伝送する ことを特徴とする請求の範囲第15項記載の移動通信シス
    テム。
18. 【請求項１８】複数の移動局と少なくとも一つの無線基
    地局との間が、多元接続方式にて無線接続されるととも
    に、 高速データ伝送機能を有する前記移動局は前記無線基地
    局との間を高速データチャネルでも無線接続されてお
    り、 かつTDMA信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル
    共用時分割CDMA信号、もしくはタイムスロット共用時分
    割CDMA信号を有して、それらの信号を時間軸上および周
    波数軸上に割り当てる制御機能を有する移動交換局を備
    えたタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通
    信システムにおいて、 前記移動局に、 前記無線基地局から受信したタイムスロットに含まれる
    情報、あるいは前記タイムスロットの中のマイクロスロ
    ットの情報を蓄積する記憶手段と、 ハンドオーバー時には、前記記憶手段に対して、蓄積さ
    れている情報を反復コードの内容によって指定された数
    だけ破棄させる制御手段とを 備えたことを特徴とする移動通信システム。
19. 【請求項１９】複数の移動局と少なくとも一つの無線基
    地局との間が、多元接続方式にて無線接続されるととも
    に、 高速データ伝送機能を有する前記移動局は前記無線基地
    局との間を高速データチャネルでも無線接続されてお
    り、 かつTDMA信号と、タイムスロット共用・周波数チャネル
    共用時分割CDMA信号、もしくはタイムスロット共用時分
    割CDMA信号を有して、それらの信号を時間軸上および周
    波数軸上に割り当てる制御機能を有する移動交換局を備
    えたタイムスロット共用・周波数チャネル共用の移動通
    信システムにおいて、 前記無線基地局に、 送信したタイムスロットに含まれる情報、あるいは前記
    タイムスロットの中のマイクロスロットの情報を蓄積す
    る記憶手段と、 当該無線基地局が接続されている移動交換局から送られ
    てきた反復コードの内容によって指定された数だけ、前
    記ハンドオーバー直前のタイムスロットに含まれる情報
    あるいはタイムスロットの中のマイクロスロットの情報
    を前記記憶手段に蓄積させるとともに、ハンドオーバー
    時に前記記憶手段に蓄積されている、前記ハンドオーバ
    ー直前のタイムスロットに含まれる情報あるいはタイム
    スロットの中のマイクロスロットの情報を再度送信させ
    る制御手段とを 備えたことを特徴とする移動通信システム。