KR101113433B1

KR101113433B1 - 셀룰러 이동 통신 시스템

Info

Publication number: KR101113433B1
Application number: KR1020107002204A
Authority: KR
Inventors: 가쯔또시 이시꾸라; 히데노부 후꾸마사
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: EP1916783A4; WO2007015466A1; KR101036043B1; KR101014933B1; KR20100028124A; CN102209059B; US20100222063A1; CN102209059A; KR20080040755A; EP1916783A1; KR20100025592A

Abstract

셀룰러 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 떨어진 지점에서 희망 신호의 감쇠량의 증가 및 간섭 신호량의 증가에 의해 통신 품질의 저하를 초래하여, 고속 데이터 통신이 곤란해진다고 하는 문제점을 해결하기 위해서 , 이동국 M은, 지점 D와 같은, 전파의 감쇠가 작은 지점에서는，OFDM 신호를 이용하여, 트래픽 채널을 통해서 데이터 x, y, z를 통합해서 전송하고, 최대의 통신 속도로 데이터 통신된다. 한편, 이동국 M이 지점 D로부터 지점 E로 이동한 경우, 기지국 A, B, C의 어느 기지국으로부터도 먼 위치이기 때문에, 데이터 x, y, z를 3분할하고, 내간섭성이 높은 확산 OFDM 신호 등을 이용하여, 간섭성을 강하게 하여, 3개의 기지국 A, B, C로부터 대략 동시에 데이터 x, y, z를 송신하여, 등가적으로 고속 데이터 전송을 실현한다.

Description

셀룰러 이동 통신 시스템{CELLULAR MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은, 단일 주파수 반복을 행하는 셀룰러 방식에 의한 셀룰러 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 간섭이 큰 등의 통신 상태가 양호하지 않은 경우에도, 통신의 고속도화를 도모하는 셀룰러 이동 통신 시스템에 관한 것이다.

또한, 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치 및 이동국의 수신 장치에 관한 것으로, 특히, 간섭이 큰 등의 통신 상태가 양호하지 않은 경우에도, 통신의 고속도화를 도모하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치 및 기지국의 수신 장치에 관한 것이다.

또한, 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 간섭이 큰 등의 통신 상태가 양호하지 않은 경우에도, 통신의 고속도화를 도모하는 셀룰러 이동 통신 시스템에 적용하는 기지국 선택 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 서비스 에리어를 한정된 범위의 영역(셀)으로 분할하여 각각 기지국을 배치하여 셀 내의 이동국과의 통신을 행하는 셀룰러 방식이 휴대 전화를 위한 통신 시스템으로서 이용되어 왔다. FDMA/TDMA(Frequency Division Multiple Access/Time Division Multiple Access) 기술에 기초하는 제2세대 이동 통신 시스템에서는, 인접하는 셀의 신호가 서로 간섭하지 않도록 셀에 의해 할당되는 주파수를 바꾸는 방법이 이용되고 있다. 이에 대하여, CDMA(Code Division Multiple Access) 기술에 기초하는 제3세대 이동 통신 시스템에서는 스펙트럼 확산에 의해 얻어지는 내간섭성에 의해 인접 셀에서도 동일 주파수의 이용이 가능하게 되었다.

제4세대의 이동 통신 시스템에서는，보다 고속의 데이터 통신에 대한 수요가 예상되고 있으며, 이동 통신 환경에서 광대역의 신호를 이용한 고속 데이터 전송이 가능한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술의 이용이 유망시 되고 있다. 그러나，OFDM은, 인접하는 셀에서 동일 주파수를 이용하는 시스템에 이용하는 경우에는 내간섭성의 낮음이 문제로 되기 때문에, OFDM 기술과 CDMA 기술을 조합하여, 보다 높은 내간섭성을 갖는 통신 방식이 제안되어 있다.

상기 방식으로서, 확산 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 MC-CDMA(Multi-Carrier Code Division Multiple Access) 방식이 있다. 이들은, OFDM 기술을 베이스로 스펙트럼 확산과 부호 다중의 생각을 받아들인 것이다.

여기에서는, 상기한 바와 같이 OFDM 기술에 스펙트럼 확산과 부호 다중의 기술을 조합하여, 복수의 서브 캐리어나 OFDM 심볼에 할당하는 방식을 확산 OFDM이라고 부른다.

이하, OFDM 방식과 확산 OFDM 방식의 송수신기의 동작에 대해서 간단히 설명한다.

우선，OFDM 방식의 송신기 및 수신기의 동작에 대해서 설명한다.

도 37은, OFDM 방식을 이용한 송수신기의 블록도이다. 도 37의 (a)는 송신기의 블록도이며, 도 37의 (b)는 수신기의 블록도이다.

1프레임의 송신 데이터 심볼수를 Nf=Ns×Nc로 한다.

여기에서, Nc는 서브 캐리어수, Ns는 OFDM 심볼수이다. 이 이외에 채널 추정용의 파일럿 심볼이 포함되는 것이 통상이지만 여기에서는 생략한다.

송신 심볼은, 시리얼/패러렐 변환부(이하, 「S/P」(Serial/Parallel)이라고 부름)(500)에 의해, Nc 심볼마다 병렬화되고, 병렬화된 송신 심볼은, 각각의 서브 캐리어 성분으로 되어, 역고속 푸리에 변환부(이하, 「IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)」이라고 함)(501)에 의해, 역 FFT되어, 패러렐/시리얼 변환부(이하, 「P/S」(Parallel/Serial)이라고 부름)(502)에 의해 시간 신호열로 변환된다.

또한，IFFT 처리(후기하는 FFT 처리도 동일)의 처리 단위가 OFDM의 1심볼로 된다.

「AddGI」 블록(503)에서는，OFDM의 1심볼마다 가드 인터벌(이하, GI라고 부름)이 추가된다.

도 38은, OFDM 심볼과 GI와의 배치 관계를 설명하는 것이다.

GI는, 도 38에 도시하는 바와 같이, OFDM 심볼의 후방의 신호를 OFDM 심볼 의 전에 삽입되는 데이터이다. 이 GI에 의해, 무선 통신로의 지연파에 의한 간섭을 방지할 수 있다.

도 39는, OFDM에서의 1프레임 내의 송신 신호에서의 송신 심볼의 배치를 도시한 도면이다.

도 39에서 도시하는 예에서는，1프레임은 Ns개의 OFDM 심볼로 이루어지고, OFDM 심볼 중에서 송신 심볼은 주파수 방향으로 순차적으로 배열된 형태로 되어 있다.

상기 송신 신호를 수신하는 수신기에서는, 「RemoveGI」 블록(504)에 의해, 타이밍 검출기(505)의 제어 하에, OFDM 심볼 즉 FFT 처리 단위의 잘라내기가 행해지고, 잘라내어진 OFDM 심볼은, S/P 변환기(506)에 의해 변환된 후, 고속 푸리에 변환부(이하, 「FFT(Fast Fourier Transform)」이라고 부름)(507)에 의해, FFT 처리되어 각 서브 캐리어 성분이 추출된다. 그 후, P/S(508)에 의해 P/S 변환되어, 송신 프레임의 심볼 배열과 동일한 순서의 심볼열이 얻어진다.

다음으로, 확산 OFDM 방식의 개념을 간단히 설명한다.

확산 OFDM 방식은, 주파수 영역, 또는 시간 영역의 확산을 행하기 위해서, 도 40에 도시하는 바와 같이 복수의 서브 캐리어, 또는 복수의 OFDM 심볼에 걸쳐 동일한 송신 심볼을 배치한다. 도 40의 (a)에서는, 주파수 영역의 확산율이 4이며, 4개의 서브 캐리어에서 동일한 데이터 심볼이 송신된다. 도 40의 (b)에서는 주파수 영역과 시간 영역의 확산율이 모두 2이며, 2개의 서브 캐리어, 2개의 OFDM 심볼에서 동일한 데이터 심볼이 송신된다. 이들 예에서는 확산율 4의 확산이 행해지게 되기 때문에, 송신 심볼의 전송 속도는, 1/4로 저하한다.

이와 같이, 확산 OFDM 방식은, 송신 심볼의 전송 속도를 희생으로 하여, 간섭에 대하여 내성을 갖는 방식으로 되어 있다.

도 41은, 주파수 영역 확산을 행하는 확산 OFDM 방식의 송수신기의 블록도이다. 도 41의 (a)는 송신기의 블록도이며, 도 41의 (b)는 수신기의 블록도이다.

도 41에서는, 주파수 영역 확산의 확산율을 SF로 하고 있다. 1프레임의 송신 심볼수는, OFDM에 비하여 1/SF로 된다.

도 41의 (a)에 도시하는 송신기에서는，S/P 블록(500)에 의해, Nc/SF 심볼마다 병렬화된 심볼은, 주파수 영역 확산 처리부(600)에 의해 주파수 영역 확산이 행해지고, 각각의 서브 캐리어 성분으로 된다. 이 주파수 영역 확산은, 1심볼을 SF개의 서브 캐리어 성분으로 카피하고, 확산 부호를 승산하여 행해진다. 또한，IFFT(501), P/S 변환(502)되어 시간 신호열로 된다. 「AddGI」 블록(503)에서는 OFDM 심볼마다 가드 인터벌(이하, 「GI」라고 부름)이 추가된다.

도 37의 (a)에 도시한 OFDM 방식의 송신기와 비교하여, 주파수 영역 확산을 행하는 확산 처리부(600)가 IFFT(501)의 전에 삽입되어 있는 것 이외에는 동일한 구성으로 되어 있다.

한편, 도 41의 (b)에 도시하는 수신기도, 마찬가지로, 검출된 캐리어 성분을 역확산 처리하는 주파수 영역 역확산 처리부(601)가 FFT(507)의 후에 삽입되어 있는 것 이외에는 동일한 구성으로 되어 있고, 최종 처리 스텝의 P/S 변환기(508)를 거쳐서, 송신 프레임의 심볼 배열과 동일한 순서의 심볼열이 얻어진다.

이하, 상기 설명한 이동 통신 환경에서 광대역의 신호를 이용한 고속 데이터 전송이 가능한 OFDM 및 확산 OFDM 방식을 이용한 종래예 또는 현재 제안되어 있는 셀룰러 이동 통신 시스템에 대해서 설명한다.

제4세대의 셀룰러 이동 통신 시스템으로서 OFDM을 베이스로 하는 SCS-MC-CDMA 방식(「비특허 문헌 1」 참조)이나, 동일하게 OFDM을 베이스로 하는 VSF-OFCDM(Variable Spreading Factor-Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing) 방식(「비특허 문헌 2」 참조)이 제안되어 있다. SCS-MC-CDMA 방식은 제어 채널과 통신 채널을 주파수축 상의 서로 다른 서브 캐리어에 배치한다. 한편，VSF-OFCDM 방식은, 시간 영역에 확산한 통신 채널과 시간?주파수 양 영역에 확산한 제어 채널을 직교 부호를 이용하여 다중화하는 방법이다.

또한, 제4세대의 셀룰러 이동 통신 시스템에서는, 잡음이나 다른 간섭 신호에의 내성을 얻어, 통신 품질을 확보하는 수단으로서, 감쇠가 큰 지점의 유저에 대하여 보다 큰 전력으로 데이터 통신을 행하는 송신 전력 제어 대신에, 적응 변조 부호화 방식이 제안되어 있다.

상기 적응 변조 부호화 방식은, 기지국에 가까운, 즉 감쇠가 작은, 지점의 유저에 대해서는 다치 변조와 고부호화율의 오류 정정 부호를 이용함으로써 최대 통신 속도를 높게 하고, 셀의 경계 등 감쇠가 크고, 또한 간섭이 큰 지점의 유저에 대해서는 변조 다치수와 부호화율을 작게 해서 통신 속도를 낮게 함으로써, 통신 품질을 확보하는 방법이다.

또한，OFDM 방식과 MC-CDMA 방식을 상호 이용하여, 각각의 통신 방식에서의 결점을 해결하는 기술이, 특허 문헌 1(「일본 특개 2004-158901호 공보」)에 개시되어 있다. 이는, 셀룰러 이동 통신 시스템에서 이동 단말기-기지국 사이의 통신로 상태에 따라서, OFDM 방식을 이용할지 MC-CDMA 방식을 이용할지를 송신 슬롯 단위로 절환한다고 하는 것이다.

또한，OFDM 방식을 이용하여, 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 통신 품질을 확보하는 수단으로서, 이동국까지의 전반 지연차가 상기 기재한 GI의 시간 T_GI와 전파의 전반 속도 C를 곱한 거리 I가 기지국 사이의 거리 D보다 커지지 않도록 기지국의 배치 또는 시간 T_GI를 설정하고, 복수의 기지국이 동기해서 송신을 행함으로써, 채널 상호 간의 간섭을 완화하여, 통신 품질을 높이는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 다이버시티 복조 등의 간섭 완화 복조를 가능하게 하는 SC(Synchronous Coherent)-OFDM 방식의 기술이 비특허 문헌 3에 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특개 2004-158901호 공보

[비특허문헌 1] 나가테 외, 「SCS-MC-CDMA 방식에서의 공통 제어 채널 동기의 1 검토」, 2004년 전자 정보 통신 학회 통합 대회 B-5-81

[비특허 문헌 2] 키시야마 외, 「하향 링크 VSF-OFCDM 브로드밴드 무선 액세스에서의 적응 변복조?채널 부호화의 옥외 실험 결과」, 2004년 전자 정보 통신 학회 통합 대회 B-5-94

[비특허 문헌 3] Kevin L. Baum, " Synchronous Coherent Orthogonal Frequency Division Multiplexing System, Method, Software and Device" VTC '99 pp2222-2226, 1998

그러나, 전술한 이동 통신 환경에서 광대역의 신호를 이용한 고속 데이터 전송이 가능한 OFDM 및 확산 OFDM 방식을 이용한 종래예에서는, 모두, 감쇠가 크고, 또한, 간섭이 큰 지점의 유저에 대해서는, 데이터의 통신 속도를 희생으로 하여, 통신 품질의 확보를 우선하는 시스템이 취해지고 있어, 최대 통신 속도를 높일 수 없다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은, 상기 과제의 해결을 도모하기 위해서, 제안한 것이며, 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 기지국으로부터 떨어진 지점에서 희망 신호의 감쇠량의 증가 및 간섭 신호량의 증가에 의해 통신 품질의 저하를 초래하여, 고속 데이터 통신이 곤란해진다고 하는 문제점을 해결하는 셀룰러 이동 통신 시스템, 그 셀룰러 이동 통신 시스템에 사용하는 기지국의 송신 장치와 이동국의 수신 장치 및 해당 셀룰러 이동 통신 시스템에 적용하는 기지국 선택 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 이하에 기재하는 구성을 채용함과 함께，이하의 특징을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 이동국이 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호가 대략 동시에 수신 가능한 셀룰러 이동 통신 시스템으로서, 소정의 통신 데이터량을 대략 최대의 통신 속도로 송신을 행하는 제1 통신 모드와, 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 상기 소정의 통신 데이터량을 일정한 비율로 분할한 통신 데이터의 송신을 행하는 제2 통신 모드를 갖는 기지국의 송신기와, 상기 제1 통신 모드와, 상기 제2 통신 모드에 의한 송신 데이터가 수신 가능한 이동국의 수신기와, 인터넷을 포함하는 네트워크로부터의 상기 송신 데이터를 상기 이동국에 보내어 송신하는 경우, 상기 복수의 기지국 중, 어느 상기 기지국에 대하여, 어느 정도의 데이터량을 배분할지를 포함하는 시스템 전체의 무선 리소스 제어를 행하는 기지국 컨트롤러를 구비하고, 제1 통신 모드는, 상기 복수의 기지국 중, 1개의 기지국의 송신기와 상기 이동국의 수신기 사이에서 통신하는 모드이며, 한편, 상기 제2 통신 모드는, 통신 환경 조건이 상기 제1 통신 모드를 사용하는 통신 환경 조건에 비교하여, 양호하지 않은 경우에 사용하는 모드이며, 상기 기지국 컨트롤러에 의해 선택된 상기 이동국 근방의 복수 기지국으로부터 송신되는, 그 기지국 컨트롤러에 의해 상기 분할된 통신 데이터를 상기 이동국의 수신기가 대략 동시에 수신하여, 상기 대략 최대의 통신 속도에 비교해서 소정의 통신 속도를 확보하여 통신하는 모드인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 상기 기지국의 송신기는, 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하지 않고, 상기 제2 통신 모드와 마찬가지로 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 제1 통신 모드와 마찬가지로, 상기 복수의 기지국 중, 1개의 기지국의 송신기와 상기 이동국의 수신기 사이에서 통신하는 모드인 제3 통신 모드를 더 가지며, 그 제3 통신 모드에 의해, 상기 이동국의 수신기에 대하여 송신 데이터를 송신하고, 상기 이동국의 수신기는, 상기 제3 통신 모드에 의해 송신되는 송신 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 상기 이동국은, 그 이동국 근방의 복수의 기지국을 자동적으로 선택하는 기지국 선택 수단을 구비하고, 상기 기지국 선택 수단은, 복수의 기지국으로부터의 무선 신호의 수신 레벨을 각각 측정하고, 측정된 상기 수신 레벨에 기초하여, 소정수의 기지국을 선택하여, 상기 수신 레벨 또는 상기 수신 레벨에 대응한 통신로 품질을 나타내는 파라미터를 선택된 기지국 중 1개 또는 복수의 기지국을 경유해서 기지국 컨트롤러에 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 상기 기지국 컨트롤러는, 상기 이동국 근방의 복수의 기지국이 자동적으로 선택 가능한 기지국 선택 수단을 구비하고, 상기 기지국 선택 수단은, 상기 수신 레벨 또는 상기 수신 레벨에 대응한 통신로 품질을 나타내는 파라미터를 포함하는 선택 정보를 기지국을 경유해서 상기 이동국으로부터 수신하고, 그 선택 정보에 기초하여 기지국의 선택을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 상기 기지국 컨트롤러는, 상기 기지국의 선택을 실행한 후, 상기 기지국의 송신기와 상기 이동국의 수신기 사이의 통신 조건이 양호한지의 여부를 판정하여, 상기 통신 조건이 양호하다고 판단한 경우에, 상기 제1 통신 모드를 선택하여, 상기 기지국과 상기 이동국 사이에서 상기 제1 통신 모드로 통신을 행하도록 하고, 한편, 상기 통신 조건이 양호하지 않다고 판단하고, 셀 내의 통신 트래픽량이나 각 이동국에 제공되는 통신 서비스 품질에 따라서, 상기 제3 통신 모드를 선택하고, 상기 선택한 기지국과 상기 이동국 사이에서 통신을 행하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서，OFDM 신호를 포함하는 광대역의 신호를 이용한 고속 데이터 통신을 행하는 통신 모드이며, 상기 제2 또는 제3 통신 모드는, 확산 OFDM 신호를 포함하는, 광대역의 신호이며 내간섭성이 높은 신호에 의해 통신을 행하는 통신 모드인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 고변조 다치수, 또는 고부호화율의 OFDM 신호를 포함하는 광대역의 신호를 이용한 고속 데이터 통신을 행하는 통신 모드이며, 상기 제2 또는 제3 통신 모드는, 저변조 다치수, 또는 저부호화율의 OFDM 신호를 포함하는, 광대역의 신호이며 내간섭성이 높은 신호에 의해 통신을 행하는 통신 모드인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 상기 제2 또는 제3 통신 모드에서 확산 OFDM 신호를 사용하는 경우에, 복수의 동일한 데이터에 대하여 각각 일정한 간격씩 떨어진 주파수의 직교 서브 캐리어를 할당하고, 상기 확산 OFDM 신호를 송신하고, 서로 다른 특성의 통신로를 거친 신호를 받아 주파수 다이버시티 수신을 행함으로써, 내간섭성을 보다 높게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 상기 복수의 기지국은, 각각 기지국의 신호를 구별하여 동시에 수신 가능하게 하기 위해서 식별 번호를 갖고 있고, 각 기지국의 근방에 위치하는 기지국이 동일한 상기 기지국 식별 번호를 갖지 않도록, 그룹화되어 있고, 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 기지국을 상기 이동국의 수신기가 대략 동시에 수신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 복수의 기지국과, 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호가 대략 동시에 수신 가능한 이동국의 수신 장치와, 기지국 컨트롤러를 구비하는 셀룰러 이동 통신 시스템으로서, 상기 복수의 기지국 각각은, 상기 이동국으로부터 송신된 액세스 요구를 수신하고, 해당 액세스 요구를 상기 기지국 컨트롤러에 송신하는 송신 수단을 구비하고, 상기 기지국 컨트롤러는, 상기 액세스 요구를 받은 상기 복수의 기지국 중, 어느 상기 기지국에 대하여, 어느 정도의 데이터량을 배분할지를 결정하는 통신 리소스 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 근린의 기지국과 동일 그룹에 속하지 않도록, 그룹 분류된 상기 복수의 기지국은, 해당 그룹에 대응하는 기지국 식별 번호를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 상기 기지국의 송신 장치는, 이동국 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호를 대략 동시에 수신하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 상기 기지국의 송신 장치로서, 상기 각 기지국의 수신 레벨의 측정을 포함하는 채널 추정을 행하기 위한 파일럿 채널 신호를 생성하는 파일럿 채널 신호 생성부와, 트래픽 데이터를 송신하기 위한 트래픽 채널 신호를 생성하는 트래픽 채널 신호 생성부와, 상기 트래픽 데이터의 수신처 정보를 포함하는 제어 정보 신호를 생성하는 제어 채널 신호 생성부와, 상기 제어 채널 신호 생성부에 의해, 생성되는 상기 제어 채널 신호와, 상기 트래픽 채널 생성부에 의해, 생성되는 상기 트래픽 채널 신호를 합성해서 합성 신호를 생성하는 합성 수단을 구비하고, 상기 파일럿 채널 신호 생성부에 의해 생성되는 상기 파일럿 채널 신호와 상기합성 수단에 의해 생성되는 합성 신호를 다중해서 송신 신호를 생성하고, 전송 효율을 높임과 함께, 통신 환경 상태에 따라서, 상기 복수의 기지국 중 1개의 기지국으로부터, 소정의 통신 데이터량을 대략 최대의 통신 속도로 송신을 행하는 제1 통신 모드, 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 상기 복수의 기지국으로부터, 상기 소정의 통신 데이터량을 일정한 비율로 분할한 통신 데이터의 송신을 행하는 제2 통신 모드, 또는 상기 제2 통신 모드와 마찬가지로, 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 상기 제1 통신 모드와 마찬가지로 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하지 않고, 상기 복수의 기지국 중 1개의 기지국으로부터 송신을 행하는 제3 통신 모드를 절환함으로써, 상기 송신 신호를 송신하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 복수의 기지국은, 각각 기지국의 신호를 구별하여 동시에 수신 가능하게 하기 위해서 식별 번호를 갖고 있고, 각 기지국의 근방에 위치하는 기지국이 동일한 상기 기지국 식별 번호를 갖지 않도록, 그룹화되어 있고, 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 기지국을 상기 이동국의 수신기가 대략 동시에 수신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 상기 기지국의 송신 장치에서, 상기 파일럿 채널 신호 생성부는, 상기 복수의 기지국의 각각에 서로 다른 파일럿 채널용 스크램블 코드와, 서로 다른 상기 기지국 식별 번호를 갖는 기지국을 구별하는 파일럿 패턴을 곱하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 제어 채널 신호 생성부는, 상기 복수의 기지국에 공통의 스크램블 코드와 상기 기지국 식별 번호에 대응한 직교 코드를 이용하여 생성되는 상기 제어 채널용 스크램블 코드와, 상기 기지국 식별 번호에 대응한 직교 코드 길이 이상의 연속하는 심볼이 동일한 값을 취하는 상기 제어 채널 심볼을 곱하는 수단을 구비하고, 서로 다른 기지국 식별 번호의 제어 채널 신호가 직교의 관계의 신호로 되도록 생성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 트래픽 채널 신호 생성부는, 상기 복수의 기지국의 각각에 서로 다른 트래픽 채널용 스크램블 코드와, 상기 제1 통신 모드 시에는, 트래픽 데이터에 대응하여 변화되는 상기 트래픽 채널 심볼의 값, 또는 상기 제2 또는 제3 통신 모드 시에는, 통신 환경 상태에 따라서, 통신 품질을 확보하기 위해서, 연속 또는 일정 간격으로 배치되는 복수의 심볼이 동일한 값을 취하는 상기 트래픽 채널 심볼을 곱하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 파일럿 채널 신호 생성부는, OFDM 신호인 파일럿 채널 신호를 생성하고, 상기 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 기지국 번호 (l)을 갖는 상기 기지국에 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)과 상기 기지국을 그룹별로 붙인 상기 기지국 식별 번호 n(l)에 대응하는 파일럿 패턴 w_i ^(n(l))을 시간을 어긋나게 하면서, 승산하고, 정밀도가 좋은 채널 게인의 추정 및 수신 파워의 측정을 행할 수 있도록 소정수의 파일럿 신호를 생성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 제어 채널 신호 생성부는, 확산 OFDM 신호인 제어 채널 신호를 생성하는 것이며, 상기 확산 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 제어 채널용의 공통 코드인 스크램블 코드 y_j와, 각각 기지국의 신호를 구별하여 동시에 수신 가능하게 하기 위해서 기지국 식별 번호 n(l)에 따른 직교 코드 w_i ^(n(l))과, 상기 기지국에 고유의 스크램블 코드 X_j ^(l)을 이용하여, 제어 채널 심볼 c^(l)을 확산 처리한, 확산 OFDM 신호인 제어 채널 신호를 생성하고, 이동국의 수신기가 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 상기 기지국으로부터 상기 제어 채널 신호를 분리하고, 상기 제어 정보를 취득하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 트래픽 채널 생성부는, OFDM 신호 또는 확산 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호를 수신하고, 상기 OFDM 신호 또는 상기 확산 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 상기 제1 통신 모드에서는，트래픽 채널 데이터 d^(l)과, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)을 곱하여 얻어지는 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호 (x_j ^(l)×d^(l))의 생성, 상기 제2 또는 제3 통신 모드에서는, 상기 트래픽 채널 데이터 d^(l)을 복수개의 그룹으로 나눈 상기 트래픽 채널 데이터를, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)을 이용하여 주파수 확산 처리된, 확산 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호의 생성을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 상기 제어 채널용의 공통 코드인 스크램블 코드 y_j는, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)과는, 서로 다른 스크램블 코드인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에서, 제어 채널 데이터를 생성하는 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 기지국의 선택 및 통신 모드의 선택 처리를 행하는 기지국 컨트롤러로부터 통신 모드 정보를 입력하고, 통신 모드 절환 신호를 생성하여, 상기 트래픽 채널 신호 생성부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 이동국 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호를 대략 동시에 수신하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 상기 이동국의 수신 장치로서, 기지국에 의해 서로 다른 스크램블 코드와 상기 기지국의 식별 번호에 의해 서로 다른 파일럿 심볼 패턴을 이용하여 생성되는 파일럿 채널 신호로부터 상기 기지국의 수신 레벨의 측정 및 채널 추정을 포함하는 파일럿 정보의 추출을 행하는 파일럿 채널 신호 처리부와, 트래픽 채널 신호를 처리하고, 트래픽 채널 데이터를 생성하는 트래픽 채널 신호 처리부와, 상기 트래픽 데이터의 수신처 정보를 포함하는 제어 정보 신호를 수신하여, 자국앞의 정보가 포함되어 있는지의 여부를 판단하기 위한 제어 정보를 처리하는 제어 채널 신호 처리부와, 트래픽 채널 신호 처리부에 입력하는 통신 모드 절환 제어 신호를 생성하고, 소정수의 기지국을 선택하는 기지국 선택 수단을 구비하는 통괄 제어부를 구비하고, 통신 환경 상태에 따라서, 상기 복수의 기지국 중 1개의 기지국으로부터, 소정의 통신 데이터량을 대략 최대의 통신 속도로 송신을 행하는 제1 통신 모드, 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 상기 복수의 기지국으로부터, 상기 소정의 통신 데이터량을 일정한 비율로 분할한 통신 데이터의 송신을 행하는 제2 통신 모드, 또는 상기 제2 통신 모드와 마찬가지로, 통신 속도를 저하시키는 대신에 통신 품질을 높이고, 상기 제1 통신 모드와 마찬가지로 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하지 않고, 상기 복수의 기지국 중 1개의 기지국으로부터 송신을 행하는 제3 통신 모드를 절환함으로써, 상기 송신 신호를 송신하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 파일럿 채널 신호 처리부는, 파일럿 채널 신호 생성부에서 생성되는 파일럿을 수신하고, 상기 기지국 식별 번호에 대응한 파일럿 패턴을 이용하여 통신로 추정을 행함으로써, 서로 다른 기지국 식별 번호의 복수의 기지국과의 사이의 채널 게인을 추정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 제어 채널 신호 처리부는, 제어 채널 신호 생성부에서 생성되는 제어 채널 신호를 수신하고, 상기 복수의 기지국에 공통의 스크램블 코드 및 복수의 기지국 식별 번호에 대응한 직교 코드를 이용하여 신호 처리를 행함으로써, 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 상기 기지국으로부터 상기 제어 채널 신호를 분리하여, 복수의 상기 기지국으로부터의 제어 데이터를 취득하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 트래픽 채널 신호 처리부는, 상기 제2 통신 모드에서는 복수의 기지국으로부터 대략 동시에 송신되는 신호를 수신하고, 대략 동시에 송신되는 다른 기지국의 신호 사이의 간섭을 삭감하는 가중값을 이용하여 가중값 부여를 행하여, 각각 복조함으로써, 상기 복수의 기지국으로부터 송신되는 트래픽 채널 데이터를 각각 재생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 트래픽 채널 신호 처리부는, 상기 제2 통신 모드에서는 복수의 기지국으로부터 대략 동시에 송신되는 신호를 수신하고, 복수의 기지국의 신호가 합성되어 수신된 신호점에 대하여, 각 기지국으로부터 송신되는 트래픽 채널 데이터의 조합을 비교하여 각 트래픽 채널 데이터 심볼 또는 비트의 확률을 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 또한, 상기 제어 채널 신호 처리부에서 얻어진 제어 데이터로부터, 제어 채널 신호 리플리커를 생성하고, 수신 신호로부터 제거하는 제어 채널 간섭 제거부를 구비하고, 상기 트래픽 채널 신호 처리부는, 상기 제어 채널 간섭 제거부의 출력을 입력으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 파일럿 채널 신호 처리부는, OFDM 신호인 파일럿 채널 신호를 수신하고, 확산 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 기지국 번호 (l)을 갖는 상기 기지국에 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)과 상기 기지국을 그룹별로 붙인 상기 기지국 식별 번호 n(l)에 대응하는 파일럿 패턴 w_i ^(n(l))를 승산한, 기지국의 파일럿 심볼의 공액복소수를 파일럿 수신 신호에 승산하고, 시간 평균함으로써, 추정할 기지국 l'의 채널 게인의 추정값 h(l', j)를 산출하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 제어 채널 신호 처리부는, 확산 OFDM 신호인 제어 채널 신호를 수신하고, 상기 확산 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 제어 채널용의 공통 코드인 스크램블 코드 y_j와, 각각 기지국의 신호를 구별하여 동시에 수신 가능하게 하기 위해서 기지국 식별 번호 n(l)에 따른 직교 코드 w_i ^(n(l))과, 상기 기지국에 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)을, 이용하여 제어 채널 심볼 c^(l)을 확산 처리한, 확산 OFDM 신호인 제어 채널 신호에, 스크램블 코드 y_j와, 직교 코드 w_i ^(n(l))과, 상기 기지국에 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)의 각각의 공액복소수를 곱하고, 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 상기 기지국으로부터 상기 제어 채널 신호를 분리하여, 상기 제어 채널 심볼 c^(l)을 취득하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 이동국의 수신 장치에서, 상기 트래픽 채널 신호 처리부는, OFDM 신호 또는 확산 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호를 수신하고, 상기 OFDM 신호 또는 상기 확산 OFDM 신호의 프레임 내의 시간축 성분을 i로 나타내고, 서브 캐리어 성분을 j로 나타내는 경우에, 상기 제1 통신 모드에서는，트래픽 채널 심볼 d^(l)과, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)을 곱해서 얻어지는 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호 (x_j ^(l)×d^(l)), 상기 제2 또는 제3 통신 모드에서는, 상기 트래픽 채널 심볼 d^(l)을 복수개의 그룹으로 나눈 상기 트래픽 채널 심볼을, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)을 이용하여 주파수 확산 처리된, 확산 OFDM 신호인 트래픽 채널 신호에, 상기 기지국 고유의 스크램블 코드 x_j ^(l)의 복소 공액을 곱하고, 또한, 상기 제2 또는 제3 통신 모드에서는, 역확산 처리를 행하여, 상기 트래픽 채널 심볼 d^(l)의 재생을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법은, 복수의 기지국과, 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호가 대략 동시에 수신 가능한 이동국의 수신 장치와, 기지국 컨트롤러를 구비하는 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법으로서, 상기 복수의 기지국으로부터 적절한 기지국을 선택하고, 또한, 상기 기지국 컨트롤러의 제어하에 결정된 기지국으로부터의 송신 데이터를 수신할 때의 이동국 수신 장치의 수신 제어 공정과, 상기 이동국이, 상기 수신 제어 방법에 따라서 1국 또는 복수국의 기지국을 경유하여, 상기 기지국 컨트롤러에 대하여 액세스를 요구한 경우에, 각 기지국의 트래픽량 및 통신로 품질에 따라서, 접속하는 최종의 기지국을 선택하는 스텝을 갖는 상기 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 공정은, 상기 이동국이 상기 수신 제어 공정에 따라서 1국 또는 복수국의 기지국을 경유하여, 상기 기지국 컨트롤러에 대하여 액세스를 요구한 경우에, 리얼타임성, 우선도 및 통신로 품질에 대응하여, 접속하는 기지국을 선택하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 이동국 수신 장치의 수신 제어 공정은, 복수의 기지국의 송신 신호가 혼재한 수신 신호로부터 상기 복수의 기지국과 해당 이동국 사이의 통신로 상태를 측정하는 스텝과, 상기 통신로 상태를 측정하는 스텝의 결과에 기초하여, 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝과, 상기 선택된 기지국 중, 모든 기지국 또는 일부의 기지국에 대하여, 액세스 요구를 송신하는 스텝과, 상기 선택된 기지국 중, 모든 기지국 또는 일부의 기지국의 제어 채널 신호를 복조하여 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 스텝과, 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는 경우에, 해당 기지국의 트래픽 채널 신호를 복조하여 트래픽 정보를 추출하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법은, 근린의 기지국과 동일 그룹에 속하지 않도록, 그룹 분류되고, 해당 그룹에 대응하는 기지국 식별 번호를 갖고 있는 상기 복수의 기지국에서, 상기 통신로 상태를 측정하는 스텝가, 동일한 상기 식별 번호를 갖는 기지국 중, 각각 최대 수신 신호 레벨을 갖는 기지국의 수신 신호 레벨을 측정하는 스텝인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법은, 근린의 기지국과 동일 그룹에 속하지 않도록, 그룹 분류되고, 해당 그룹에 대응하는 기지국 식별 번호를 갖고 있는 상기 복수의 기지국에서, 상기 통신로 상태를 측정하는 스텝가, 동일한 상기 식별 번호를 갖는 기지국 중, 각각 수신 타이밍이 가장 빠른 기지국의 수신 신호의 타이밍을 측정하는 스텝인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 신호 레벨 중 최고값을 X로 했을 때, X에 대하여 소정의 임계값 Y를 설정하고, 수신 신호 레벨이 X-Y보다 큰 수신 신호 레벨을 갖는 소정수의 상기 기지국을 선택하는 스텝인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 신호 레벨 중, 상기 최대 수신 신호 레벨을 갖는 복수의 기지국을 선택하고, 선택된 복수의 상기 기지국 중 수신 신호 레벨이 큰 순으로 소정수의 상기 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 신호 레벨로부터 각각의 전반 손실을 계산하고, 계산된 전반 손실의 최소값 X에 대하여, 임계값 Y를 설정하고, 전반 손실이 X+Y보다 작은 전반 손실을 갖는 소정수의 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 신호 레벨로부터 각각의 전반 손실을 계산하고, 선택된 복수의 상기 기지국 중 수신 신호의 전반 손실이 작은 순으로 소정수의 상기 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 타이밍 중 가장 빠른 타이밍 시각 X에 대하여, 임계값 Y를 설정하고, 수신 타이밍 시각이 X+Y보다 빠른 수신 타이밍 시각을 갖는 소정수의 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 타이밍 중 수신 타이밍이 빠른 쪽부터 소정수의 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 타이밍으로부터 각각의 전반 지연 시간을 계산하고, 최소의 전반 지연 시간 X에 대하여, 임계값 Y를 설정하고, 전반 지연 시간이 X+Y보다 작은 전반 지연 시간을 갖는 소정수의 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝은, 상기 복수의 수신 타이밍으로부터 각각의 전반 지연 시간을 계산하고, 전반 지연이 작은 순으로 소정수의 기지국을 선택하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 액세스 요구를 송신하는 스텝은, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝에서 선택된 기지국의 각각에 액세스 요구를 송신하는 스텝이며, 상기 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 스텝은, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝에서 선택된 모든 기지국의 제어 채널 신호를 각각 복조하여 제어 정보를 추출함으로써 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 액세스 요구를 송신하는 스텝은, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝에서 선택된 기지국 중 가장 통신로 상태가 좋은 기지국에 대하여 액세스 요구를 송신하는 스텝이며, 상기 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 스텝은, 상기 액세스 요구를 송신하는 스텝에서 송신한 기지국의 제어 채널 신호를 복조하여 제어 정보를 추출함으로써 자국앞의 트래픽 정보가 어느 기지국의 트래픽 채널에 포함되는지를 판정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에서, 상기 액세스 요구를 송신하는 스텝은, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝에서 선택된 기지국 중 가장 통신로 상태가 좋은 기지국에 대하여 액세스 요구를 송신하는 스텝이며, 상기 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 스텝은, 상기 1국 또는 복수국의 기지국을 선택하는 스텝에서 선택된 모든 기지국의 제어 채널 신호를 각각 복조하여 제어 정보를 추출함으로써 자국앞의 트래픽 정보가 포함되는지를 판정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법은, 이동국 근방의 1개 또는 복수의 기지국으로부터 호출 신호를 수신하는 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에 따르면, 소정의 통신 데이터량을 최대의 통신 속도로 송신을 행하는 제1 통신 모드와, 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하고, 분할분만큼 통신 속도를 저하시키는 대신에, 통신 품질을 높여서 송신을 행하는 제2 통신 모드를 갖는 기지국의 송신기와, 상기 제1 통신 모드와 상기 제2 통신 모드가 수신 가능한 이동국의 수신기를 구성함으로써, 통신 상태에 따라서, 기지국의 가동율을 높임과 함께, 통신 속도의 고속화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에 따르면, 제2 통신 모드와 마찬가지로, 통신 데이터량을 분할하지 않고 통신 속도를 저하시킴으로써 통신 품질을 높이고, 송신을 행하는 제3 통신 모드를 설정함으로써, 통신 환경 조건이 양호하지 않은 경우이어도, 1개의 기지국과 통신하기 위해서, 통신 상태에 따라서, 기지국의 리소스를 유효 이용하는 것이 가능하다.

또한, 복수의 동일한 데이터에 대하여 각각 일정한 간격씩 떨어진 주파수의 직교 서브 캐리어를 할당하고, 멀티 캐리어 전송을 행하여, 내간섭성을 보다 높게 하는 등의 고통신 품질화를 도모할 수 있다.

본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치 및 이동국의 수신 장치에 따르면, 소정의 통신 데이터량을 최대의 통신 속도로 송신을 행하는 제1 통신 모드와, 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하고, 통신 속도를 저하시키는 대신에, 통신 품질을 높여서 송신을 행하는 제2 통신 모드와, 상기 소정의 통신 데이터량을 분할하지 않고, 통신 속도를 저하시켜서, 통신 품질을 높이고, 1개의 기지국과 송신을 행하는 제3 통신 모드를 갖고, 통신 상태에 따라서, 기지국의 가동율을 높임과 함께, 기지국의 송신 장치로부터 이동국의 수신 장치에의 데이터 통신 속도의 고속화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치 및 이동국의 수신 장치에 따르면, 제어 채널 신호 생성부에 의해, 각각 기지국의 신호를 구별하여 거의 동시에 수신 가능하게 하기 위해서, 기지국 식별 번호에 따른 직교 코드를 곱하고, 제어 채널 신호가 생성되고, 이동국의 수신기가 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 상기 기지국으로부터 상기 제어 채널 신호를, 간섭을 그다지 받지 않고 분리하여, 상기 제어 정보를 취득하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치에 따르면, 제어 채널 신호와 트래픽 채널 신호를 합성하여 송신함으로써, 전송 효율의 향상을 도모하고, 나아가서는 기지국의 송신 장치로부터 이동국의 수신 장치에의 데이터 통신 속도를 높이는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치 및 이동국의 수신 장치에 따르면, 복수의 동일한 데이터에 대하여 각각 일정한 간격씩 떨어진 주파수의 직교 서브 캐리어를 할당하고, 멀티 캐리어 전송을 행하여, 내간섭성을 보다 높게 하는 등의 고통신 품질화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에 따르면, 제어 채널 신호 생성부에 의해, 각각 기지국의 신호를 구별하여 거의 동시에 수신 가능하게 하기 위해서, 기지국 식별 번호에 따른 직교 코드를 승산하고, 제어 채널 신호가 생성되고, 이동국의 수신기가 상기 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 상기 기지국으로부터 상기 제어 채널 신호를, 간섭을 그다지 받지 않고 분리하여, 상기 제어 정보를 취득하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에 따르면, 제어 채널 신호와 트래픽 채널 신호를 합성하여 송신함으로써, 전송 효율의 향상을 도모하고, 나아가서는 기지국의 송신 장치로부터 이동국의 수신 장치에의 데이터 통신 속도를 높이는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법에 따르면, 복수의 동일한 데이터에 대하여 각각 일정한 간격씩 떨어진 주파수의 직교 서브 캐리어를 할당하고, 멀티 캐리어 전송을 행하여, 내간섭성을 보다 높게 하는 등의 고통신 품질화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기본 개념을 설명하는 시스템 개념도.
도 2는 기지국 컨트롤러(14)와 각 기지국 사이의 트래픽 데이터와 제어 정보의 접속을 도시하는 네트워크 구성도.
도 3은 복수의 셀에서의 기지국의 배치를 도시하는 도면.
도 4는 OFDM의 GI를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에 사용하는 각 채널 신호의 시간 및 주파수축에서의 구성도.
도 6은 기지국의 송신기의 블록도.
도 7은 기지국의 송신기에서의 파일럿 채널 신호 생성부(23)의 블록도.
도 8은 기지국의 송신기에서의 제어 채널 신호 생성부(24)의 블록도.
도 9는 기지국의 송신기에서의 트래픽 채널 신호 생성부(25)의 블록도.
도 10은 이동국의 수신기의 블록도.
도 11은 이동국의 수신기에서의 파일럿 채널 신호 처리부(41) 중，1개의 기지국에 대응하는 파일럿 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도.
도 12는 이동국의 수신기에서의 제어 채널 신호 처리부(42) 중，1개의 기지국에 대응하는 제어 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도.
도 13은 이동국의 수신기에서의 트래픽 채널 신호 처리부(43) 중，1개의 기지국에 대응하는 트래픽 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도.
도 14는 기지국 0의 파일럿 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 15는 기지국 1의 파일럿 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 16은 기지국 2의 파일럿 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 17은 기지국 0의 제어 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 18은 기지국 1의 제어 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 19는 기지국 2의 제어 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 20은 제1 통신 모드에 대응하는 기지국 0의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 21은 제1 통신 모드에 대응하는 기지국 1의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 22는 제1 통신 모드에 대응하는 기지국 2의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 23은 제2 통신 모드에 대응하는 기지국 0의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 24는 제2 통신 모드에 대응하는 기지국 1의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 25는 제2 통신 모드에 대응하는 기지국 2의 트래픽 채널 신호 성분을 표 형식으로 도시한 도면.
도 26은 이동국 M에서의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 1개의 기지국을 선택하고, 기지국 컨트롤러에 의해 제1 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 27은 이동국 M에서의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 복수의 기지국을 선택하고, 기지국 컨트롤러에 의해 제2 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 28은 이동국 M에서의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 복수의 기지국을 선택하고, 기지국 컨트롤러에 의해 제3 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 29는 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지국의 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 30은 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지국의 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 31은 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 기지국 후보를 선택하고, 최종적인 기지국을 결정한 후, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해 제2 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 32는 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해 제3 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 33은 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 34는 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 35는 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 36은 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트.
도 37은 OFDM 방식을 이용한 송수신기의 블록도로서, (a)는 송신기의 블록도, (b)는 수신기의 블록도.
도 38은 OFDM 심볼과 GI와의 배치 관계를 설명하는 도면.
도 39는 OFDM 방식의 1프레임 내의 송신 신호에서의 송신 심볼의 배치를 도시한 도면.
도 40은 OFDM 방식의 1프레임 내의 송신 신호에서의 송신 심볼의 배치를 도시한 도면으로서, (a)는 주파수 영역의 확산율이 4이며, 4개의 서브 캐리어에서 동일한 데이터 심볼이 송신되는 것을 도시하는 도면, (b)는 주파수 영역과 시간 영역의 확산율이 모두 2이며, 2개의 서브 캐리어, 2개의 OFDM 심볼에서 동일한 데이터 심볼이 송신되는 것을 도시하는 도면.
도 41은 주파수 영역 확산을 행하는 확산 OFDM 방식의 송수신기의 블록도로서, (a)는 송신기의 블록도이며, (b)는 수신기의 블록도.

이하, 도면을 참조하여, 셀룰러 이동 통신 시스템, 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치와 이동국의 수신 장치 및 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1～도 36은, 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치와 이동국의 수신 장치 및 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법의 실시 형태의 일례로서, 도면 중, 동일한 부호를 붙인 부분은 동일물을 나타내는 것으로 한다.

우선, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기본 개념에 대해서, 도 1 내지 도 5를 이용하여, 이하에 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기본 개념을 설명하는 시스템 개념도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 서비스를 한정된 범위의 영역(셀)으로 분할하고, 각각의 기지국을 배치하여, 이동국과의 통신을 행하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서, 대표하는 3개의 셀(10, 11, 12) 내에 기지국 A, B, C가 각각 배치되어 있는 모습을 도시하고 있다.

또한, 이동국 M이 셀(10)(기지국 A)의 근방 지점 D에 있었던 경우와, 이동국 M이 이동하여, 3개의 셀(10, 11, 12)이 겹치는 경계 영역(13) 내의 지점 E에 있었던 경우에서의 데이터 통신의 예를 나타내고 있다.

도 2는, 기지국 컨트롤러(14)와 각 기지국 사이 트래픽 데이터와 제어 정보의 접속을 도시하는 네트워크 구성도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 기지국 컨트롤러(14)는, 무선 리소스의 제어를 행하는 장치이며, 예를 들면, 인터넷(16)에 접속된 코어 네트워크(15) 및 각 기지국에 접속되어, 인터넷(16)으로부터 코어 네트워크(15)를 통해서, 송신 데이터를 이동국 M에 보내어 송신할 때에, 상기 복수의 기지국 중, 어느 기지국(여기에서는 기지국 A, B, C)의 무선 채널의 할당을 행할지, 또한, 각 기지국에 상기 송신 데이터 중 어느 데이터를 어떻게 배분할지 등의 시스템 전체의 무선 리소스 제어를 행한다.

또한, 기지 컨트롤러(14)에 접속되는 통신 회선은, 인터넷(16)에 한하지 않고, LAN 네트워크 등의 전용 통신 회선이어도 된다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 기지국 컨트롤러(14)가, 시스템에 1개 존재하고 있는 경우를 나타내고 있지만, 보다 규모가 큰 시스템에서는 복수의 기지국 컨트롤러가 각각 복수의 기지국과 접속하는 형태로 된다. 또한, 본 발명에 관련되는 기지국 컨트롤러의 기능은 각 기지국 내에 설치하도록 하는 시스템 구성도 가능하다. 즉, 복수의 기지국이 직접 정보를 교환하여, 이동국 M에 대하여 송신을 행하는 기지국이나 통신 모드를 결정하도록 하는 구성도 생각된다.

여기에서, 통상적으로, 지점 D와 같은, 전파의 감쇠가 작고, 높은 내간섭성이 요구되지 않는 지점에서는, 기지국 A와 이동국 M 사이에서, 예를 들면, OFDM 신호를 이용하여(이하, OFDM 또는 확산 OFDM 신호를 사용해서 설명함), 이 통신 방식에서의 최대의 통신 속도로, 데이터 통신이 행해진다. 이 경우, 기지국 컨트롤러(14)는, 데이터 x, y, z의 전체 데이터를 기지국 A에 보내어, 전송한다. 데이터 수신한 기지국 A는, 후술하는 트래픽 채널을 통해서 데이터 x, y, z를 통합해서 이동국 M에 전송한다. 이 통신의 모드를 제1 통신 모드라고 부르는 것으로 한다.

한편, 이동국 M이 지점 D로부터 지점 E로 이동한 경우, 이 경계 영역(13) 내의 지점 E는, 기지국 A, B, C의 어느 기지국으로부터도 먼 위치에 있어, 전파의 감쇠나 간섭이 크다. 따라서, 이동국 M은, 데이터의 통신 속도를 높이기 위해서는 높은 내간섭성 등이 요구된다.

이 요구를 충족시키기 위해서, 데이터 x, y, z를 3분할하여, 각각의 기지국 A, B, C에 데이터 x, y, z를 할당함으로써, 1개의 기지국의 데이터 전송량을 3분의 1로 작게 한다. 기지국 컨트롤러(14)는, 기지국 A에 대해서는 데이터 x, 기지국 B에 대해서는 데이터 y, 기지국 C에 대해서는 데이터 z를 송신하여, 1기지국당 데이터 할당량을 작게 한다. 이 데이터 전송량을 작게 함으로써, 예를 들면, 간섭에 강한 확산 0FDM 신호를 이용하여, 내간섭성을 높게 한 후에, 3개의 기지국 A, B, C로부터 거의 동시에 데이터 x, y, z를 송신하고, 이동국 M에서 거의 동시에 수신함으로써, 상기 제1 통신 모드의 통신 속도에 대하여, 가능한 한 동등한 통신 속도로 되도록, 통신 파라미터 등을 선택하여, 소정의 속도의 데이터 전송을 실현하는 것이 가능하게 된다. 이 통신 모드를 제2 통신 모드라고 부른다.

또한, 이동국 M이 지점 E와 같은 통신 환경이 나쁜 지점에 있는 경우로서, 그 외에 많은 이동국이 동시에 통신을 행하고 있는 경우나, 보다 우선도가 높은 이동국이 존재하는 경우에는, 이동국 M에 많은 무선 리소스를 할당할 수 없는 경우가 있다. 이와 같은 경우에, 예를 들면, 이동국 M은, 기지국 A와만 통신을 행하고, 제2 통신 모드와 마찬가지로, 간섭에 강한 확산 OFDM 신호를 이용하여, 내간섭성을 높게 해서, 통신의 신뢰성을 올려서, 통신의 품질을 확보한다. 이 통신 모드를 제3 통신 모드라고 부른다.

여기에서, 상기 설명한 제1, 2, 3의 통신 모드를 실행하는 경우에서, 기지국의 선택 방법 및 임의의 통신 모드로부터 다른 통신 모드에의 이행 방법에 대해서, 간단히 설명해 둔다.

각 통신 모드의 필요성에 대해서는, 상기에 설명한 바와 같지만, 도 1에 도시한 바와 같이, 주변 기지국과 이동국 M과의 위치 관계의 변화나, 통신 환경 상태의 변화, 혹은 각 셀의 트래픽이나 이동국 M 및 다른 이동국에 대한 통신에 요구되는 통신 품질의 변화에 따라서, 적절한 통신 모드의 이행 즉, 모드 선택을 행할 필요가 있다. 예를 들면, 상기 제1 통신 모드로부터 제2 통신 모드 또는 제3 통신 모드에의 모드 이행은, 현재 선택되어 있는 기지국 A(제1 통신 모드에서는, 기지국 A만이 선택되어 있음)의 파일럿(후기함) 수신 신호 레벨을 항상 검출해 두고, 통신 환경 조건의 변화에 수반하여, 소정의 수신 파워 레벨 이하로 된 경우에, 통신 모드 이행을 행하도록 하여도 된다. 혹은, 기지국 A의 수신 신호 레벨과 아울러 간섭 레벨을 측정하여, 희망 신호 전력 대 간섭 신호 전력비(SIR: Signal to Interference Power Ratio)를 계산하여, SIR이 소정 레벨 이하로 된 경우에, 통신 모드 이행을 행하도록 하여도 된다.

상기 제2 통신 모드에의 이행을 행하는 경우에는, 현재 선택되어 있는 기지국 A를 다시 재검토하고, 이동국 M 또는 기지국 컨트롤러(14)의 기지국 선택 수단, 또는 이들의 조합에 의해 기지국 A', B', C'를 선택하고, 제3 통신 모드에의 이행인 경우에도, 현재 선택되어 있는 기지국 A를 재검토하여, 기지국 A'를 선택할 필요가 있다.

상기 기지국 A', B', C'를 선택하는 방법으로서, 예를 들면, 이동국 M의 기지국 선택 수단이 선택을 행하는 경우, 후술하는 바와 같이, 항상 주변의 복수의 기지국으로부터의 파일럿 신호를 수신하고, 소정의 수신 파워 레벨 이상을 갖는 기지국 A', B', C'를 선택한다. 또한, 기지국 A를 선택한 스텝에서의 정보를 가미하여, 기지국 A', B', C'를 선택하도록 하여도 된다.

또한, 후술하는 제어 채널 데이터는 트래픽 채널에 비교하여 데이터량이 적지만 동시에 높은 신뢰성이 요구된다. 그 때문에, 주파수 영역 확산, 또는 시간 영역의 확산(혹은 양쪽의 영역에서의 확산)을 행한 확산 OFDM 신호를 이용하여, 높은 내간섭성을 갖게 하고, 또한, 기지국 사이의 간섭을 억제하는 처리를 한 후에, 각 기지국 A, B, C로부터 송신된다.

또한, 제2 및 제3 통신 모드에서는, 후술하는 바와 같이, 각각 일정 간격씩 떨어진 직교 서브 캐리어를 이용하여, 복수의 채널을 얻음으로써, 주파수 다이버 시티를 행할 수 있어, 내간섭성을 보다 높은 것으로 할 수 있다.

다음으로, 전술한 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기본 개념에 대해서, 더욱 자세하게 설명한다.

상기 기지국 A, B, C의 3개의 기지국을 사용한 제2 통신 모드인 병렬 전송을 행하는 기본 개념에 대해서 개략적으로 설명했지만, 이 기본 개념은, 병렬 전송에 의해 고속 전송을 가능하게 하는 MIM0(Multiple Input Multiple Output) 기술과 멀티패스에 강하다고 하는 특징을 갖는 OFDM의 기술을 이용하는 것이다.

통상적으로，MIMO에 의한 병렬 전송은, 멀티 안테나를 이용하여 행하지만, 본 실시 형태에서는, 복수의 기지국으로부터의 병렬 송신에 의해 멀티 인풋을 실현하고 있다.

또한，OFDM에서는，GI의 범위 내에 지연파가 들어가면 멀티패스에 의한 부호간 간섭을 억제할 수 있다.

통상의 멀티 안테나를 이용한 MIMO에 의한 병렬 전송이면, 송신 기지국의 안테나는 거의 동일한 위치에 있기 때문에 전반 지연차는 멀티패스에 의한 지연에 비해서 특별히 고려할 필요는 없지만, 본 실시 형태의 경우에는, 복수의 기지국으로부터의 송신을 거의 동시에 행하기 때문에, 기지국으로부터 이동국까지의 전반 지연차가 GI보다 커지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 이동국은, 휴대성을 높이기 위해서 복수의 안테나를 구비하는 것이 곤란하다.

따라서, 이 문제를 해결하기 위해서, 본 실시 형태에서는，OFDM 신호 대신에, 주파수 영역 확산을 행하는 확산 OFDM 신호를 이용한다. 즉, 주파수 영역에서 확산을 행한 후에 주파수가 떨어진 서브 캐리어에 신호를 할당함으로써, 전파로 특성이 서로 다른 복수의 채널을 얻을 수 있다. 이에 의해 멀티 아웃풋을 실현하고 있다.

도 3은, 복수의 셀에서의 기지국의 배치를 도시하는 도면이다.

각각의 기지국(기지국의 위치를 기호 「+」로 나타내고 있음)에 #0부터 #3까지의 기지국 식별 번호를 붙이고 있다. 동일한 기지국 식별 번호의 기지국은 인접하지 않도록 배치하고, 이동국은 기지국 식별 번호가 서로 다른 기지국의 신호를 구별하여 동시에 수신한다.

도 4는 OFDM의 GI를 설명하는 도면이다.

동시에 수신할 가능성이 있는 기지국, 혹은 큰 간섭을 줄 가능성이 있는 기지국의 신호가 GI를 초과해서 수신되지 않기 위해서는, D>T_GI×C인 것이 바람직하다. 여기에서, GI 길이를 T_GI초로 하고, 인접하는 기지국의 거리를 D미터로 한다. 또한，C는 전파의 전반 속도이다.

다음으로, 전술한 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템의 기본 개념에 기초하는 고속 병렬 전송을 발휘시키기 위한 파일럿 채널, 제어 채널 및 트래픽 채널의 신호 구성에 대해서 설명한다.

도 5는, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템에 사용하는 각 채널 신호의 시간 및 주파수축에서의 구성도이다.

각 기지국(도 5에서는, 대표하는 기지국 A, B, C로 함)은, 이동국 M에 음성, 화상 등의 데이터를 송신하기 위한 트래픽 채널, 트래픽 채널 데이터의 수신처 정보를 포함하는 제어 정보 등을 송신하기 위한 제어 채널 및 채널 추정(각 기지국의 수신 파워 레벨의 측정 등을 포함함)을 행하기 위한 파일럿 채널을 이용하여, 각 채널 신호를 거의 동시에 송신한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 파일럿 신호는, 기지국 A, B, C로부터 거의 동시에 송신되기 때문에, 이동국 M측에서, 각각 간섭을 일으키지 않고 분리하여, 수신할 필요가 있다. 그 때문에, 각 기지국으로부터의 파일럿 신호는, 후술하는(수학식 1에 나타냄) 기지국 식별 번호에 대응하는 직교 코드를 이용하여, 송신된다. 또한, 제어 채널 신호, 트래픽 신호에 대해서도, 파일럿 신호와 마찬가지로, 후술하는 바와 같이 이동국 M에서 용이하게 분리할 수 있도록 연구가 이루어져 있다.

파일럿 채널은 시간 다중된다. 즉, 도 5에 도시하는 바와 같이, 파일럿 신호는, 프레임 선두의 시간 0부터 Np 사이에 시간적으로 별도의 OFDM 심볼을 이용하여 전송된다. 한편, 제어 채널 신호나 트래픽 채널 신호는, 시간 Np 이 후에 송신된다.

제어 채널 신호는, 본 실시 형태에서는, 주파수 영역 확산된 확산 OFDM 신호로서 생성된다. 주파수 확산 후, 스크램블 코드로 스크램블된다. 이 스크램블 코드는, 제어 채널용의 공통의 코드로 한다.

트래픽 채널은, 기지국마다 서로 다른 랜덤 계열을 이용하여 스크램블되어, 제어 채널 신호와 비직교 신호 다중된다.

또한, 파일럿 심볼도 트래픽 채널과 동일한 랜덤 계열로 스크램블되지만, 서로 다른 기지국 번호의 파일럿 신호와는 시간 방향에서, 직교화하도록 하는 파일럿 패턴을 이용함으로써, 기지국 사이의 간섭을 억압한다.

파일럿 신호는 프레임의 선단에 배치되어 있지만, 프레임의 전후 혹은 중간에 나누어서 배치하는 것도 가능하다. 혹은, Nc 서브 캐리어 중 몇 개의 서브 캐리어만을 이용하여도 된다. 또한, 트래픽 채널 신호와 제어 채널 신호에 대해서는, 트래픽 신호가 없는 경우에 제어 신호만이 송신되는 경우가 있어도 상관없고, 트래픽 신호와 제어 신호를 서로 다른 OFDM 심볼이나 서로 다른 서브 캐리어에 할당함으로써, 서로의 간섭을 없애는 것도 가능하다.

상기에 도시한 바와 같이, 파일럿 채널, 제어 채널 및 트래픽 채널의 신호 구성을 기지국 사이의 간섭을 가능한 한 억제해서 다중화하는 구성으로 함으로써, 복수개의 기지국을 선택하는 경우의 기지국의 식별을 용이하게 하고, 또한, 신호의 전송 효율을 높이는 것이 가능하게 되어, 본 시스템의 목적인 통신 환경 조건에 따라서 기지국과 이동국 사이의 고속 데이터 전송을 행하기 위한 기본의 데이터 구성으로 된다.

다음으로, 상기의 각 채널 구성에 기초하여, 기지국의 송신기 및 이동국의 수신기 각각의 구성 및 동작에 대해서 블록도를 이용하면서 이하에 상세하게 설명한다.

도 6은, 기지국의 송신기의 블록도이며, 도 10은, 휴대 단말기(이동국)의 수신기의 블록도이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 기지국의 송신기(17)는, 기지국 컨트롤러(14)(도 1에 도시)로부터 통신 모드를 선택하기 위한 정보 등을 포함하는 제어 정보를 받아, 제어 채널 데이터의 생성, 통신 모드 절환 등의 제어 신호의 생성 등을 행하는 제어부(20)와, 생성된 제어 채널 데이터를 일단 버퍼하는 제어 채널 버퍼부(18)와, 제어 채널 심볼을 생성하는 제어 채널 심볼 생성부(21)와, 트래픽 채널 데이터를 일단 버퍼하는 트래픽 채널 버퍼부(19)와, 트래픽 채널 데이터를 입력하여, 트래픽 채널 심볼을 생성하는 트래픽 채널 심볼 생성부(22)와, 파일럿 신호를 생성하는 파일럿 채널 신호 생성부(23)와, 제어 신호를 생성하는 제어 채널 신호 생성부(24)와, 트래픽 신호를 생성하는 트래픽 채널 신호 생성부(25)와, 제어 채널 신호 생성부(24)에 의해 생성된 제어 신호와 트래픽 채널 신호 생성부(25)에 의해 생성된 트래픽 신호를 합성하여, 그 합성 신호를 생성하는 합성기(26)와, 프레임 개시로부터 발생하는 파일럿 신호가 종료한 후, 상기 합성 신호로 절환하는 절환기(27)와, 합성 신호 또는 파일럿 신호를 송신하는 안테나(28)를 구비하여 구성된다.

한편, 도 10에 도시하는 바와 같이, 이동국의 수신기(39)는, 기지국의 송신부로부터 송신된 제어 채널 신호 또는 제어 채널 신호와 트래픽 채널 신호의 합성 신호 또는 파일럿 신호를 수신하는 안테나(40)와, 수신된 파일럿 신호로부터 파일럿 심볼을 생성하는 파일럿 채널 신호 처리부(41)와, 수신된 제어 채널 신호로부터 제어 채널 심볼을 추출하는 제어 채널 신호 처리부(42)와, 추출된 제어 채널 심볼로부터 제어 채널 데이터를 추출하는 제어 채널 데이터 재생부(44)와, 수신된 트래픽 채널 신호로부터 트래픽 채널 심볼을 추출하는 트래픽 채널 신호 처리부(43)와, 추출된 트래픽 채널 심볼로부터 트래픽 채널 데이터를 추출하는 트래픽 채널 데이터 재생부(45)와, 또한, 트래픽 채널 신호 처리부에 입력하는 통신 모드 절환 제어 신호(제어 채널 정보)를 생성하는 통괄 제어부(46)를 구비하여 구성되어 있다. 통괄 제어부(46)는, 수신 신호로부터 복수 기지국으로부터의 수신 신호 레벨을 측정하고, 액세스 요구를 행하는 기지국을 선택하는 기지국 선택 수단을 더 구비한다.

또한, 상기 제어 채널 정보는, 기지국 컨트롤러로부터 송신되는 통신 모드 선택 정보 등을 포함하는 제어 정보로부터 생성되는 것이다.

우선, 상기한 바와 같이 구성되는 기지국의 송신기 및 이동국의 수신기에서, 파일럿 채널 신호의 생성 및 채널 추정에 대해서, 송신기의 파일럿 채널 신호 생성부(23)의 블록도인 도 7 및 수신기의 파일럿 채널 신호 처리부(41) 중，1개의 기지국에 대응하는 파일럿 채널 신호 처리부의 블록도 11을 참조하여 설명한다.

도 7은, 기지국의 송신기에서의 파일럿 채널 신호 생성부(23)의 블록도이다.

도 11은, 이동국의 수신기에서의 파일럿 채널 신호 처리부(41) 중，1개의 기지국에 대응하는 파일럿 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도이다.

파일럿 심볼의 각 서브 캐리어 성분을 p(i, j)로 기재한다.

여기에서, i는 시간 방향의 인덱스에서 0부터 Np-1의 값을 취한다. j는, 주파수 방향의 인덱스이며, 0부터 Nc-1의 값을 취한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 파일럿 신호의 생성에는, 기지국 번호가 서로 다른 기지국 사이에서 직교하는 직교 코드를 카피부(30)에 의해, 카피하고, 파일럿용 스크램블 코드 승산부(31)에 의해, 이 직교 코드와 기지국 고유의 스크램블 코드를 곱해서 주파수 확산된다. 여기에서는, 도 3에 대응하여 #0부터 #3의 기지국 식별 번호를 이용하여, 파일럿 심볼수 Np를 4로 한다.

이 후에서는，4개의 기지국 식별 번호를 이용하는 것을 가정해서 실시예의 설명을 행하지만, 보다 많은 기지국 식별 번호를 이용하는 것도 가능하며, 본 발명의 범위는 4개의 기지국 식별 번호를 이용하는 경우에 한정되는 것은 아니다. 보다 많은 기지국 식별 번호를 이용하는 경우에는, 이하에 기재하는 수학식 등의 수정이 필요하게 되지만, 본 발명의 원리에 기초하여 이들 수정을 행하는 것은 당업자에 의하면 용이하게 행할 수 있다.

기지국 l에 고유의 스크램블 코드를 x₀ ^(l), x₁ ^(l), …, x_Nc-1 ^(l)로 나타낸다.

또한, 기지국 l에 대응하는 기지국 식별 번호를 n(l)로 나타낸다. 기지국 식별 번호 n(l)에 대응하는 길이 4의 직교 코드를 w₀ ^(n(l)), w₁ ^(n(l)), w₂ ^(n(l)), w₃ ^(n(l))로 나타낸다. 이 때, 파일럿 심볼의 성분 p^(l)(i, j)는, 하기에 나타내는 식으로 나타낸다.

여기에서, x^(l)은, 예를 들면 주기가 Nc보다 긴 Maximal Length Sequence(m계열)의 일부를 각각 서로 다른 기지국에 할당하여도 된다. 또한，w^(n(l))은 하다마드(Hadamard) 계열의 직교하는 각 행을 각각의 기지국 식별 번호로 할당하여도 된다.

이와 같은 구성으로 얻어진 기지국 0, 1, 2의 파일럿 신호 성분은 각각 도 14, 15, 16과 같이 된다.

또한，p^(l)(i, j)은 반드시 수학식 1에 표현되는 식으로 구성될 필요는 없어, 기지국 식별 번호가 서로 다른 기지국 l과 l'에 대하여 다음 식의 관계를 충족시키는 것이면, 서로 다른 신호를 이용하여도 상관없다.

복수의 기지국(l=0, 1, …?, M-1)으로부터 신호를 수신한 경우, 이동국의 수신기는, 이하의 식으로 나타내는 수신 신호를 수신한다.

상기 h(l, j)은, 기지국 l과 이동국 사이의 서브 캐리어 j에서의 채널 게인이다.

또한, 상기 채널 게인은, 시간 방향의 변동은 작다고 가정하고, 시간 방향의 인덱스는 생략하고 있다.

수신 신호 r(i, j)에 대하여, 수신기(39)의 파일럿 채널 신호 처리부(41)의 채널 추정 신호 생성부(50)는, 아래 식에 나타내는 바와 같이 기지국의 파일럿 심볼의 복소공액을 곱해서 시간 평균함으로써, 채널 게인의 추정값을 산출할 수 있다. 이 추정된 채널 게인은, 하기에 나타내는 식으로 나타낸다.

상기 식에서，2행째에 기재되어 있는 식에서，Σ는, 기지국 식별 번호가 채널 게인 추정값을 산출하고자 하는 기지국 l'와 동등한 기지국의 성분에 대한 합을 취하고 있는 것을 의미하고 있다.

이와 같이 전개할 수 있는 것은, 기지국 식별 번호가 서로 다른 기지국의 파일럿 신호는, 파일럿 심볼의 직교성에 의해 배제할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 3행째의 식은, 산출하고자 하는 기지국의 신호 성분과, 기지국 식별 번호는 동일하지만 기지국 번호가 서로 다른 기지국의 성분으로 나누어 표기한 것이다.

동일한 기지국 식별 번호로 서로 다른 기지국에 대해서는 거리가 떨어져 있어 감쇠량이 커지기 때문에, 제2항은 작아진다. 또한, 정밀도가 높은 채널 게인의 정보를 얻기 위해서는, 인접하는 복수의 서브 캐리어 성분을 평균화하는 것도 가능하다.

다음으로, 기지국의 송신기 및 이동국의 수신기에서, 제어 채널 신호의 생성 및 제어 채널 심볼의 생성에 대해서, 송신기의 제어 채널 신호 생성부(24)의 블록도인 도 8 및 수신기의 제어 채널 신호 처리부(42) 중，1개의 기지국에 대응하는 제어 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도 12를 참조하여 설명한다.

도 8은, 기지국의 송신기에서의 제어 채널 신호 생성부(24)의 블록도이다.

*도 12는, 이동국의 수신기에서의 제어 채널 신호 처리부(42) 중，1개의 기지국에 대응하는 제어 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도이다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 제어 신호 주파수 확산부(32)는, 이하에 나타내는 제어 채널용 스크램블 코드에 의해, 제어 채널 심볼을 스크램블한다.

제어 채널용 스크램블 코드 z^(l)은, 제어 채널용 공통 코드 y₀, y₁, …, y_Nc-1과, 전술한 x^(l), w^(n(l))을 이용하여, 하기에 나타내는 식과 같이 된다.

여기에서, jmod4는, j를 4로 나눈 나머지를 의미하고, x를 초과하지 않는 최대의 정수를 의미한다. 제어 채널 심볼은, 연속하는 4서브 캐리어에서 1심볼을 송신한다. 즉, 스크램블 전의 제어 채널 심볼을 c^(l)(i, j)로 나타내면, 하기에 나타내는 식으로 된다.

여기에서, j=0, 1,…N_c-1, i=0, 1, …N_d-1이며, 제어 채널 심볼을 포함하는 최초의 OFDM 심볼에 대하여 i=0으로 정의하고 있다.

수학식 5에 나타내는 제어 채널용 스크램블 코드와 수학식 6에 나타내는 제어 채널 심볼로부터 생성되는 제어 채널 신호는 하기의 식으로 나타낸다.

이와 같은 구성으로 얻어진 기지국 0, 1, 2의 제어 채널 신호 성분은 각각 도 17, 18, 19와 같이 된다.

또한, 제어 채널용 스크램블 코드 z^(l)에 대해서도, 반드시 수학식 4에 나타내지는 식으로 구성될 필요는 없고, 기지국 식별 번호가 서로 다른 기지국 l과 l'에 대하여 다음 식의 관계를 충족시키는 것이면, 서로 다른 코드를 이용하여도 상관없다. 시간 방향에서 고정의 패턴을 이용할 필요도 없다.

기지국의 송신기(19)로부터 송신된 상기 나타내는 제어 신호는, 이동국의 수신기(39)에 의해 수신되고, 또한, 도 12에 도시하는 바와 같이 제어 채널 신호 처리부(42) 중，1개의 기지국에 대응하는 제어 채널 신호 처리부에 의해 제어 채널의 심볼이 추출된다.

이하에, 제어 채널 심볼의 추출 수순을 설명한다.

이동국의 수신기(39)가 복수의 기지국(l=0, 1, …M-1)로부터 신호를 수신한 수신 신호는, 하기에 나타내는 식으로 나타낸다.

우선, 수신기(39)의 제어 채널 심볼 역확산부(51)는, 공통 코드 y의 복소공액을 곱함으로써, 하기에 나타내는 식으로 나타내는 신호를 출력한다.

또한，

이기 때문에, 인접하는 서브 캐리어의 채널 게인이 하기의 식에 나타내는 바와 같이,

거의 동일하다고 가정하면, 복수의 기지국의 신호가 섞인 수신 신호를, 아래 식에 나타내는 바와 같이 기지국 식별 번호가 서로 다른 4개의 신호로 변환할 수 있다.

단，j는 4의 배수이다. 즉, 기지국 식별 번호 n(l)에 대응하는 길이 4의 직교 코드 w_j ^n(l)을 상기 수학식 8에 곱함으로써, 인접하는 기지국의 제어 채널 신호를 분리하고, 기지국 식별 번호가 서로 다른 기지국의 제어 채널 신호를 동시에 수신해서 따로따로 추출할 수 있는 것을 의미하고 있다.

또한, 파일럿 신호로부터 구한 채널 게인과 고유의 스크램블 코드를 곱해서 역확산을 행할 수 있으면, 각 기지국의 제어 채널 심볼 c^(l)(i, j)를 추출할 수 있다.

이 제어 채널 심볼의 추출 과정을 나타내는 식을 이하에 기재한다.

여기에서, G는 합성 후의 채널 게인이며, I는 간섭 신호 성분이다. 상기 수학식에서는, 추정한 채널 게인을 가중값에 이용했기 때문에, G≒│h(l, j)│²로 되지만, 추정한 채널 게인으로부터, 서로 다른 가중값을 구하는 것도 가능하다. 예를 들면, 통신로의 지연 분산이 커서, 주파수 선택성이 강한 환경에서는 수학식 9의 가정이 성립하지 않고, 간섭 신호 성분 I가 커지는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기준에 기초하는 가중값을 이용함으로써, 간섭과 잡음을 억제할 수 있다.

이와 같이, 기지국 식별 번호가 서로 다른 복수의 기지국의 제어 정보를 수신함으로써, 이동국의 수신기(39)는, 제어 채널 신호와 동시에 수신한 트래픽 채널 신호에 포함되는 데이터가 자국앞의 데이터인지, 또한, 어느 기지국으로부터 송신된 것인지를 판단할 수 있다.

다음으로, 기지국의 송신기 및 이동국의 수신기에서, 트래픽 채널 신호의 생성 및 트래픽 심볼의 생성에 대해서, 송신기의 트래픽 채널 신호 생성부(25)의 블록도인 도 9 및 수신기의 트래픽 채널 신호 처리부(43) 중，1개의 기지국에 대응하는 트래픽 채널 신호 처리부를 도시하는 블록도 13을 참조하여 설명한다.

이동국 M이 기지국 A의 근방의 지점 D에 위치하고 있는 경우에는, 전술한 바와 같이, 통신 모드가 제1 통신 모드로 되어, 기지국 A만이 선택된다. 즉, 도 9에 도시하는 스위치(SW A, SW B)가, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 의해, 각각 하측에 절환되고, 트래픽 채널 심볼은, 하측의 트래픽 채널 신호 생성부에 입력된다. 그리고, 기지국 A와 이동국 M 사이에서, 일대일의 통신이 행해지고, 그 트래픽 채널의 데이터는, 최대의 속도로 전송된다. 그 때문에, 종래예의 도 29(a)에 도시하는 바와 같이 OFDM 신호가 그대로 사용된다. 또한, 도 9에서는, 통신 모드의 절환을 SW로 나타내고 있지만, 어디까지나, 논리적인 것으로서, 반드시 실제의 하드웨어를 의미하는 것은 아니다.

이때의 트래픽 채널 신호는,

로 된다. 즉, 트래픽 채널 신호는, 트래픽용 스크램블 코드 승산부(34)에 의해, 기지국 l에 고유의 스크램블 코드 x₀ ^(l), x₁ ^(l),…x_Nc-1 ^(l)을 이용하여 스크램블된다.

또한，OFDM 심볼의 각 서브 캐리어 성분 d^(l)(i, j)는, 송신 심볼 s(k)에 대하여, 다음 식과 같이 된다.

j=0, 1, …N_c-1, i=0, 1, …N_d-1, l은 특정한 기지국의 번호이다.

이와 같은 구성으로 얻어진 기지국 0, 1, 2의 트래픽 채널 신호 성분은 각각 도 20, 21, 22와 같이 된다.

또한, 트래픽 채널의 스크램블 코드로서, x^(l)을 이용하고 있지만, 이는 반드시 파일럿 채널의 스크램블 코드와 동일한 것을 이용하고 있을 필요는 없고, 기지국에 따라 서로 다른 임의의 패턴을 이용하여도 상관없다.

여기에서, 트래픽 채널 신호에 이용하는 스크램블 코드와 제어 채널용의 스크램블 코드와는 서로 다르게 하기 때문에, 양 채널의 신호는, 서로 독립된 신호로 된다. 따라서, 도 5에 도시하는 채널 구성도에 나타내는 바와 같이, 트래픽 채널 신호와 제어 채널 신호는, 합성기(26)에 의해 합성되어 송신된다. 이 합성 신호는, 하기의 식으로 나타낸다.

수신된 트래픽 채널 신호와 제어 채널 신호가 합성된 상기 합성 신호는, 제어 채널 신호 처리부(42) 및 트래픽 채널 신호 처리부(43)에 의해, 각각 독립적으로, 분리되어 각 선택된 기지국의 제어 채널 심볼 및 트래픽 채널 심볼이 재생된다. 또한, 분리된 제어 채널 신호로부터 제어 채널 심볼이 재생되는 수순은, 전술한 바와 같다.

한편, 제1 통신 모드에서의 트래픽 심볼의 재생의 수순에 대해서, 이하에 설명한다.

도 13에 도시하는 스위치(SW C, SW D)는, 통괄 제어부(46)로부터의 제어 채널 정보에 의해, 각각 하측에 절환되고, 트래픽 채널 심볼은, 하측의 트래픽 채널 신호 처리부에 입력되어, 트래픽 신호 처리부(43)의 트래픽 채널 심볼 재생부(52b)에서, 간단히, 트래픽 신호에 기지국 l에 고유의 스크램블 코드 x₀ ^(l), x₁ ^(l), …x_Nc-1 ^(l)의 복소공액 및 추정 채널 게인의 복소공액을 곱한 후, 그대로, P/S 변환기(508b)에 전달된다. 이에 의해, 트래픽 채널 심볼이 재생되게 된다.

다음으로, 이동국 M이 위치 D로부터 통신 환경 조건이 양호하지 않은 지점 E(도 3에 도시하는 지점 E)로 이동하고, 전술한 제2 통신 모드에서의 통신이 개시된 경우에서의 트래픽 채널 신호의 생성 및 재생과 트래픽 채널 심볼의 생성 및 재생에 대해서 설명한다.

지점 E와 같은 환경에 이동국 M이 있는 경우, 지점 E의 이동국 M은, 기지국으로부터 떨어져 있기 때문에 신호의 감쇠도 크고 간섭 신호 전력도 크기 때문에 지점 D인 경우와 동일한 신호를 동일한 강도로 송신한 것은 지점 E에서는 잘 수신할 수 없다.

따라서, 기지국 A, B, C는 각각 서로 다른 트래픽 데이터를 이동국에 대하여 송신한다. 즉, 주파수 방향의 전체에서 Nc개의 심볼을 1/3씩으로 나누어져 각각의 기지국에 의해 전송된다. 1개의 기지국은, 1개의 심볼을 3개의 동일한 심볼에 확산시켜 전송할 수 있다.

이에 의해, 간섭에 강한 확산 OFDM 신호를 이용하는 것이 가능하여, 통신 품질을 높일 수 있다. 여기에서, 도 9에 도시하는 스위치(SW A, SW B)가, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 의해, 각각 상측에 절환되고, 트래픽 채널 심볼은, 상측의 트래픽 채널 신호 생성부(25)의 트래픽 신호 주파수 확산부(33)에 입력되어, 각각 3개의 서브 캐리어를 이용하여 동일한 3개의 데이터 심볼이 송신된다. 그러나, 인접한 서브 캐리어를 사용하지 않고, 서브 캐리어 간격의 N_c/3배씩 주파수가 떨어진 서브 캐리어를 이용하여, 데이터 심볼이 송신된다. 이를 식으로 나타내면,

로 된다.

여기에서, j=0, 1, …, N_c/3-1, i=0, 1, …, N_d-1, l=0, 1, 2이다.

이와 같은 구성으로 얻어진 기지국 0, 1, 2의 트래픽 채널 신호 성분은 각각 도 23, 24, 25와 같이 된다.

그리고, 휴대 단말기의 수신기에서는, 도 13에 도시하는 스위치(SWC, SWD)는, 통괄 제어부(46)로부터의 제어 채널 정보에 의해, 각각 상측에 절환되고, 트래픽 채널 신호는, 상측의 트래픽 채널 신호 처리부에 입력되어, 도 13의 트래픽 채널 심볼 역확산부(52a)에 도시하는 바와 같이, 서브 캐리어 간격의 N_c/3배씩 주파수가 떨어진 3개의 서브 캐리어의 신호 성분이 합성되고, 복조되어, 트래픽 채널 심볼이 재생된다. 이와 같이, 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있기 때문에, 서브 캐리어의 레벨의 변동을 평균화해서 통신 품질을 높일 수 있다.

또한，1국당의 데이터 전송 속도는, 전술한 바와 같이 1/3로 되지만, 3개의 기지국으로부터, 거의 동시에 신호를 수신함으로써, 이동국 M이 지점 E에서도 지점 D와 동일한 전송 속도를 실현할 수 있다.

또한, 제어 채널 신호와 트래픽 채널 신호는, 합성된 합성 신호에 의해 거의 동시에 송신되어 오기 때문에, 이 2개의 채널 신호가 서로 간섭하는 경우도 있다. 이 경우, 최초로 제어 채널을 복조하고, 이 제어 채널 신호 성분을 합성 신호로부터 캔슬한 후에, 트래픽 신호를 복조하도록 하여도 된다. 이에 의해, 트래픽 채널 신호의 통신 품질을 향상할 수 있다.

여기에서, 도 9에 도시하는 트래픽 채널 신호 생성부(25) 및 도 13에 도시하는 트래픽 신호 처리부(43)에서, 전술한 1개의 기지국의 송신기와 휴대 단말기로 통신을 행하는 제3 통신 모드는, 제2 통신 모드를 실행하는 상부의 블록을 사용해서 실행된다. 또한, 이 블록은, 전체의 심볼 중 1/3만을 처리할 수 있기 때문에, 전체의 데이터를 처리하는 시간은, 3배의 처리 시간을 필요로 한다. 그 때문에, 데이터의 전송 속도는, 1/3로 저하한다.

도 13에 도시하는 트래픽 채널의 처리에서는, 추정한 채널 게인의 복소공액을 가중값에 이용하고 있지만, 제어 채널의 경우와 마찬가지로 서로 다른 가중값을 구하는 것도 가능하다. 즉, 거의 동시에 송신된 다른 기지국 신호의 영향이 작아지도록 하는 가중값을 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기준에 기초하여 구함으로써, 간섭과 잡음을 억제할 수 있다.

혹은, 복수의 기지국의 신호를 동시에 처리해서 가장 확실한 송신 심볼의 조합을 발견하는 MLD(Maximum Likelihood Detection)에 기초하는 복조 방법이나, 각 기지국으로부터 송신되는 트래픽 채널 심볼의 각 비트의 우도 정보를 출력해서 복호기에서 연판정 복호를 행함으로써, 보다 오류가 적은 트래픽 채널 데이터를 얻을 수 있다.

다음으로, 전술한 기지국 컨트롤러, 복수의 기지국 및 이동국 사이의 데이터 통신에서, 기지국 컨트롤러에 의한 기지국의 선택 및 통신 모드 선택을 행하는 기지국 선택 스텝, 이동국의 수신기에 의한 통신할 기지국의 후보의 선택 및 최종 기지국으로부터의 데이터의 수신 제어 스텝을 구비하는 시스템 전체의 기지국 선택 제어 방법의 각 실시예에 대해서 플로우도를 이용하여, 이하에 설명한다.

[제1 실시예의 설명]

본 실시예는, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 통신로의 품질에 따라서, 기지국의 후보를 선택한 후, 최종의 기지국의 선택(결과적으로 통신 모드의 선택이 이루어짐)도 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이다.

도 26은, 이동국 M에서의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 1개의 기지국을 선택하고, 기지국 컨트롤러에 의해 제1 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

이하에, 도 26에 도시하는 플로우차트에 기초하여, 기지국 컨트롤러, 기지국 및 이동국의 동작을 설명한다.

우선, 파일럿 채널 신호 처리부(41)는, 주변의 기지국의 파일럿 신호를 수신한다(스텝 S100). 그리고, 파일럿 채널 신호 처리부(41)는, 주변의 각 기지국의 수신 신호 레벨을 측정한다(스텝 S101).

다음으로, 통괄 제어부(46)의 기지국 선택 수단은, 기지국 식별 번호(#0～#3)가 동등한 복수의 기지국 중에서, 스텝 S101에서, 상기 측정된 기지국의 수신 신호 레벨 중, 최대의 수신 신호 레벨을 갖는 기지국을 기지국 식별 번호마다 선택하고, 예를 들면, 4개의 기지국을 선택한다(스텝 S102).

다음으로, 최대 수신 신호 레벨의 기지국보다, 소정의 dB 이상 낮은 레벨의 기지국을 제외한다(스텝 S103). 또한, 선택된 기지국이 3보다 많으면, 최소의 수신 레벨을 제외한다(스텝 S104). 본 실시예(도 26)에서는, 이동국 M이 기지국 A에 가까운 지점에 있는 예를 나타내고 있고, 기지국 A의 수신 레벨만이 매우 커서 기지국 A만이 선택되게 된다.

다음으로, 스텝 S105에서는, 선택된 기지국 A에 대하여 액세스 요구를 송신한다. 그리고, 선택된 기지국 A의 정보, 통신 품질 파라미터 등의 데이터를 기지국 A에 송신한다.

액세스 요구를 받은 기지국 A는, 기지국 컨트롤러(14)에 이동국 M으로부터의 액세스 요구를 송신함과 함께, 상기 정보가 선택된 기지국 A의 정보, 통신 품질 파라미터를 송신한다(스텝 S106).

기지국 컨트롤러(14)는, 기지국 A로부터의 액세스 요구를 접수하면, 기지국 A에 대하여, 액세스 허가를 송신함과 함께, 통신 모드를 제1 통신 모드로 결정하고, 제어 정보 및 트래픽 데이터를 송신한다(스텝 S107).

다음으로, 기지국 컨트롤러로부터의 액세스 허가를 받은 기지국 A는, 제어 채널 신호 및 트래픽 채널 신호의 합성 신호를 포함하는 프레임 생성을 행하고, 이동국 A에 송신한다(스텝 S108). 그리고, 이동국 M의 수신기는, 선택된 기지국 A로부터의 제어 채널 신호를 복조한다(스텝 S109).

또한 복호된 제어 채널 데이터에 오류가 없는지를 CRC(Cyclic-Redundancy-Check) 부호 등으로 판정하고(스텝 S110), 오류 없이 수신할 수 있었던 경우(스텝 S110; 예)에는, 트래픽 채널 신호에 자국앞의 정보가 포함되어 있는지의 여부를 수신한 제어 정보에 기초하여 판단하고(스텝 S111), 자국앞의 정보가 포함되어 있는 경우(스텝 S111; 예), 기지국 A의 트래픽 채널을 복조, 복호하는(스텝 S112) 처리를 행한다.

스텝 S110에서, 수신한 제어 채널 데이터에 오류가 있었던 경우(스텝 S110; 아니오), 또한, 스텝 S111에서, 자국앞의 정보가 포함되어 있지 않은 것이 판명된 경우(스텝 S111; 아니오)에는, 기지국 A의 트래픽 채널 신호에 대한 그 이 후의 처리를 행하지 않는다(스텝 S113).

여기에서, 수신 후보기지국의 제어 채널을 수신하고, CRC 부호 등으로 오류 검출을 행하고, 오류가 없으면(스텝 S110; 예), 제어 채널 신호의 복제를 생성하고, 수신 신호로부터 캔슬하여, 기지국 신호의 트래픽 채널을 복조하는 방법을 취하여도 된다.

또한, 기지국을 선택하는 기준으로서는, 상기의 수신 신호 레벨에 의한 방법 이외에도, 무선 통신로의 전반 손실에 의해 순서를 붙이는 방법이어도 된다. 또한, 기지국과의 거리를 기준으로 하기 때문에, 수신 신호 타이밍이나 전반 지연량에 의해 순서를 붙이는 방법도 생각된다.

[제2 실시예의 설명]

본 실시예는, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 통신로의 품질에 따라서, 기지국의 후보를 선택한 후, 복수의 최종 기지국의 선택을 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이다. 상기 실시예 1과 서로 다른 점은, 트래픽량의 여유에 따라서, 기지국 컨트롤러가 최종적인 통신 모드를 결정하는 기지국 선택 제어 방법의 예이다.

또한, 도 27은, 이동국 M에서의 수신기의 기지국의 선택 수단에 의해 복수의 기지국 후보를 선택하고, 최종적인 기지국을 결정한 후, 기지국 컨트롤러에 의해 제2 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

또한, 도 28은, 이동국 M에서의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 복수의 기지국을 선택하고, 기지국 컨트롤러에 의해 제3 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

이하에, 도 27, 28에 도시하는 플로우차트에 기초하여, 기지국 컨트롤러, 기지국 및 이동국의 동작을 설명한다.

스텝 S100～스텝 S104까지는, 도 26에 도시한 플로우와 동일한 처리이기 때문에, 설명은 생략한다. 단, 본 실시예(도 27, 28)에서는, 이동국 M이 기지국 A와 B의 경계 부근에 있는 예를 나타내고 있고, 기지국 A 및 B의 수신 레벨은 거의 동일한 레벨로서, 기지국 A 및 B가 선택되게 된다. 스텝 S104에서, 수신 레벨의 차가 소정의 범위에 있는 기지국 A, B가 선택되면, 이동국 M은, 기지국 A, B에 대하여 액세스 요구를 송신함과 함께, 각각이 선택된 정보 및 각각의 통신 품질 파라미터를 송신한다(스텝 S200).

기지국 A는, 액세스 요구를 접수하면, 기지국 컨트롤러에 이동국 M으로부터의 액세스 요구를 송신하여, 기지국 A의 통신 품질 파라미터도 송신한다(스텝 S201). 마찬가지로, 기지국 B도 액세스 요구를 접수하면, 기지국 컨트롤러에 이동국 M으로부터의 액세스 요구를 송신하여, 기지국 B의 통신 품질 파라미터도 송신한다(스텝 S202).

기지국 A, B로부터의 액세스 요구를 접수한 기지국 컨트롤러는, 기지국 A, B의 각 셀의 트래픽량에 여유가 있는지 등의 판정을 행한다(스텝 S203). 트래픽량에 여유가 있는 경우에는(스텝 S203; 예), 기지국 A, B에 대하여, 액세스 허가를 송신함과 함께, 기지국 컨트롤러는, 통신 모드를 제2 통신 모드로 하고, 이 통신 모드에 대응하여, 제어 정보, 트래픽 데이터를 송신한다(스텝 S204).

액세스 허가를 접수한 기지국 A 및 B는, 각각 이동국 M에 프레임 생성하고, 거의 동시에 송신한다(스텝 S205, 스텝 S206).

다음으로, 이동국 M의 수신기는, 선택된 기지국 A, B로부터의 제어 채널 신호를 거의 동시에 수신하여, 복조한다(스텝 S207). 이동국 M의 수신기는, 기지국 A, B의 각각에 대하여 제어 채널 데이터를 오류 없이 수신할 수 있었는지의 여부를 판정하여(스텝 S208), 오류 없이 수신할 수 있었던 경우(스텝 S208; 예)에는, 제어 채널 데이터에 자국앞의 정보가 포함되어 있는지의 판단을 행하고(스텝 S209), 자국앞의 정보가 포함되어 있는 경우(스텝 S209; 예), 트래픽 채널을 복조, 복호처리를 행한다(스텝 S210).

스텝 S208에서, 수신에 오류가 있었던 경우(스텝 S208; 아니오), 또한, 스텝 S209에서, 자국앞의 정보가 포함되어 있지 않은 경우(스텝 S209; 아니오)에는, 트래픽 채널 신호의 복조를 하지 않고(스텝 S211), 자국앞의 정보가 포함되는 것이 판명된 기지국의 신호만 처리한다.

다음으로, 스텝 S203에서, 판정 조건이 충족되지 않는 경우(스텝 S203; 아니오)에는, 도 28에 도시하는 (A)의 처리로 이행한다. 2개의 기지국 A, B가 선택된 상태에서, 어느 쪽 통신 조건이 좋은 기지국 A 또는 B를 선택한다. 여기에서는 기지국 A가 선택된 것으로 한다. 기지국 컨트롤러는 통신 모드를 제3 통신 모드로 하고, 기지국 A에 대하여 액세스 허가를 발행해서 제어 정보와 트래픽 데이터를 송신한다(스텝 S220).

액세스 허가를 접수한 기지국 A는, 프레임 생성하여, 이동국 M에 송신한다(스텝 S221).

이동국 M은 이 시점에서는 모드 3이 선택되고 기지국 A로부터 데이터가 보내어진다고 하는 정보를 갖고 있지 않다. 그 때문에, 이동국 M이 액세스 요구를 송신한 기지국 A, B 양쪽의 신호를 수신하도록 동작한다. 이동국 M의 수신기는, 기지국 A, B의 제어 채널 신호를 거의 동시에 수신하여, 복조한다(스텝 S222). 복조된 기지국 A 또는 B의 제어 채널 데이터를 오류 없이 수신할 수 있었는지의 여부를 판정하여(스텝 S223), 오류 없이 수신할 수 있었던 경우(스텝 S223; 예)에는, 제어 채널 데이터에 자국앞의 정보가 포함되어 있는지의 판단을 행하고(스텝 S224), 자국앞의 정보가 포함되어 있는 경우(스텝 S224; 예)에 그 기지국의 트래픽 채널을 복조, 복호 처리를 행한다(스텝 S210).

스텝 S223에서, 수신에 오류가 있었던 경우(스텝 S223; 아니오), 또한, 스텝 S224에서, 자국앞의 정보가 포함되어 있지 않은 경우(스텝 S224; 아니오)에는, 트래픽 채널 신호에 대한 그 이 후의 처리를 행하지 않는다(스텝 S226).

[제3 실시예의 설명]

본 실시예는, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 최대 수신 레벨의 기지국의 후보를 선택한 후, 최종 기지국의 선택을 기지국 컨트롤러가 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이다.

또한, 도 29는, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지국의 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

이하에, 도 29에 도시하는 플로우차트에 기초하여, 기지국 컨트롤러, 기지국 및 이동국의 동작을 설명한다.

스텝 S100～스텝 S102까지는, 도 26에 도시한 플로우와 동일한 처리이기 때문에, 설명은 생략한다. 본 실시예(도 29)에서는, 이동국 M이 기지국 A 부근에 있는 예를 나타내고 있고, 기지국 A의 수신 레벨이 최대 레벨이며, 기지국 A가 선택되게 된다(스텝 S301). 이동국 M은, 기지국 A에 대해서만 액세스 요구를 송신함과 함께, 스텝 S102에서 선택된 기지국의 선택 후보 A, B, C, D의 수신 레벨 정보 및 통신 품질 파라미터를 송신한다(스텝 S302).

기지국 A는, 액세스 요구를 접수하면, 기지국 컨트롤러에 이동국 M으로부터의 액세스 요구를 송신하고, 기지국 A, B, C, D의 통신 품질 파라미터를 송신한다(스텝 S303).

기지국 A로부터의 액세스 요구를 접수한 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단은, 선택된 기지국 A, B, C, D 각 셀의 트래픽량의 여유, 통신 품질 파라미터를 고려하여, 최종적으로 기지국 A를 선택한다(스텝 S304). 그리고, 통신 모드를 제1 통신 모드로 하고, 기지국 A에 액세스 허가를 주어, 트래픽 데이터를 송신한다(스텝 S305).

액세스 허가를 접수한 기지국 A는, 각각 이동국 M에 프레임 생성하고, 송신한다(스텝 S306).

다음으로, 이동국 M의 수신기는, 선택된 기지국 A로부터의 제어 채널 신호를 수신하여, 복조한다(스텝 S307). 기지국 A의 제어 채널 데이터를 오류 없이 수신할 수 있었는지의 여부를 판정하고(스텝 S308), 오류 없이 수신할 수 있었던 경우 (스텝 S308; 예)에는, 제어 채널 데이터에 자국앞의 정보가 포함되어 있는지의 판단을 행하고(스텝 S309), 자국앞의 정보가 포함되어 있는 경우(스텝 S309; 예), 트래픽 채널을 복조, 복호 처리를 행한다(스텝 S310).

스텝 S308에서, 수신에 오류가 있었던 경우(스텝 S308; 아니오), 또한, 스텝 S209에서, 자국앞의 정보가 포함되어 있지 않은 경우(스텝 S309; 아니오)에는, 트래픽 채널 신호의 복조를 하지 않고(스텝 S311), 자국앞의 정보가 포함되는 것이 판명된 기지국의 신호만 처리한다.

[제4 실시예의 설명]

또한, 도 30은, 이동국의 수신기에서의 기지국의 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지국의 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

제3 실시예와 서로 다른 점은, 이동국이 기지국 A, B의 경계 부근에 존재하는 경우이며, 스텝 304에서, 선택 기지국의 트래픽량과, 통신 품질 파라미터로부터, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단은, 최종적으로 기지국 A, B를 선택한다. 그리고, 통신 모드를 제2 통신 모드로 하고, 기지국 A, B에 대하여 액세스 허가를 행하고, 각각에 대하여 트래픽 데이터를 송신한다. 이 이 후의 처리는, 제2 실시예와 마찬가지이다.

[제5 실시예의 설명]

본 실시예는, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 통신로의 품질에 따라서, 기지국의 후보를 선택한 후, 복수의 최종 기지국의 선택을 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이며, 전술한 제2 실시예와 거의 동일한 처리 내용이다. 제2 실시예와 서로 다른 점은, 전송하는 데이터가 리얼타임 데이터(우선 데이터)인지의 여부를, 기지국 컨트롤러가 판정하여, 최종적인 통신 모드를 결정하는 점이다.

도 31은, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 기지국 후보를 선택하고, 최종적인 기지국을 결정한 후, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해 제2 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

또한, 도 32는, 기지국 컨트롤러의 기지국의 선택 수단에 의해 제3 통신 모드가 선택되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

전송하는 데이터가 리얼타임 데이터(우선 데이터)인지의 여부를, 기지국 컨트롤러가 판정하는 판단 처리가, 도 31에 도시하는 스텝 S400이다. 스텝 S400에서, 리얼타임 데이터인 경우(스텝 S400; 예)에는, 스텝 S204의 통신 모드 결정 처리로 이행하고, 리얼 데이터가 아닌 경우(스텝 S400; 아니오)에는, (B)에 나타내는 도 32의 스텝 220으로 이행한다.

[제6 및 7의 실시예의 설명]

본 실시예 6, 7은, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 최대 수신 레벨의 기지국의 후보를 선택한 후, 최종 기지국의 선택을 기지국 컨트롤러가 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이며, 전술한 제3, 4의 실시예와 거의 마찬가지의 처리 내용이다. 제3, 4의 실시예와 서로 다른 점은, 기지국 컨트롤러가, 전송하는 데이터가 리얼타임 데이터(우선 데이터)인지의 여부를 판정하고, 기지국의 결정을 행하고 있는 점이다(스텝 S330, 스텝 S340).

도 33은, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

또한, 도 34는, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

[제8 및 9의 실시예의 설명]

본 실시예 8, 9는, 이동국의 수신기가, 각 기지국의 수신 레벨을 측정하고, 최대 수신 레벨의 기지국의 후보를 선택한 후, 최종 기지국의 선택을 기지국 컨트롤러가 행하는 경우의 기지국 선택 제어 방법의 예이며, 전술한 제6, 7의 실시예와 거의 마찬가지의 처리 내용이다. 제6, 7의 실시예와는 이하의 점에서 서로 다르다.

전송하는 데이터가 리얼타임 데이터(우선 데이터)인지의 여부를, 기지국 컨트롤러가 판정하고, 최종적인 통신 모드를 결정하고, 선택한 기지국은, 프레임 생성하고, 트래픽 데이터를 이동국에 송신한다. 이 경우, 이동국은, 통신로 상태가 가장 좋은 기지국에 액세스를 요구하고, 그 기지국의 제어 채널 데이터를 복조하여, 자국앞 정보가 있는 기지국의 트래픽 채널 데이터를 복조한다(스텝 S351, 스텝 S352).

도 35는, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제1 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

또한, 도 36은, 이동국의 수신기의 기지국 선택 수단에 의해 최대 수신 레벨의 기지국 후보를 선택하고, 기지국 컨트롤러의 기지국 선택 수단에 의해, 최종 기지 선택, 제2 통신 모드 선택이 실행되는 경우의 수순을 나타내는 플로우차트이다.

이상 설명한 바와 같이, 통신 환경 상태에 따라서, 적절한 기지국의 선택 및 통신 모드의 선택을 자동적으로 실행하는 것이 가능하게 된다.

이상은, 이동국측으로부터 물리 채널의 설정 요구(액세스 요구)를 내고, 최종적으로는 기지국 컨트롤러에서 하향 링크의 데이터를 송신하는 기지국을 결정하는 방법에 대해서 설명했다. 그러나, 어플리케이션의 레벨에서는 이동국으로부터 인터넷 상의 서버에 액세스해서 데이터를 다운로드하는 경우도 있으면, 인터넷 상의 예를 들면 메일 서버 등으로부터 이동국에 데이터 송신을 송신하는 경우도 있다. 무선 액세스 네트워크에 속하는 이동국끼리가 데이터의 교환을 하는 경우도 있다. 또한, 본 명세서에는 상향 링크의 물리 채널 설정 방법이나, 이동국에의 호출 요구에 대해서 기재하고 있지 않지만, 이들은 기존의 기술과 조합하여 해결 가능하다.

이동국이 인터넷 상의 서버나 다른 이동국으로부터 무선 네트워크를 경유해서 호출을 받는 경우, 기지국 컨트롤러는 이동국이 마지막으로 액세스한 기지국 혹은 그 주변의 복수의 기지국을 통과해서 호출 신호를 송신하고, 호출 신호를 받은 이동국이 상기한 S100 이 후의 스텝에 따라서 무선 통신 채널의 설정을 행하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 셀룰러 이동 통신 시스템은, 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명의 셀룰러 이동 통신 시스템, 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 기지국의 송신 장치와 이동국의 수신 장치 및 셀룰러 이동 통신 시스템의 기지국 선택 제어 방법은, 통신 데이터량을 분할하지 않고 통신 속도를 저하시킴으로써 통신 품질을 높이고, 송신을 행하는 통신 모드를 설정함으로써, 통신 환경 조건이 양호하지 않은 경우이어도, 기지국의 가동율을 높임과 함께, 통신 속도의 고속화를 도모하는 것이 가능하여, 통신 속도의 고속화 등이 요구되는 이동 통신 시스템에 널리 적용할 수 있다.

10, 11, 12: 셀
13: 경계 영역
14: 기지국 컨트롤러
15: 코어 네트워크
16: 인터넷
17: 기지국의 송신기
18: 제어 채널 데이터 버퍼부
19: 트래픽 채널 데이터 버퍼부
20: 제어부
21: 제어 채널 심볼 생성부
22: 트래픽 채널 심볼 생성부
23: 파일럿 채널 신호 생성부
24: 제어 채널 신호 생성부
25: 트래픽 채널 신호 생성부
26: 합성부
27: 절환부
28: 안테나
30: 카피부(copier)
31: 파일럿용 스크램블 코드 승산부
32: 제어 신호 주파수 확산부
33: 트래픽 신호 주파수 확산부
34: 트래픽용 스크램블 코드 승산부
39: 이동국의 수신기
40: 안테나
41: 파일럿 채널 신호 처리부
42: 제어 채널 신호 처리부
43: 트래픽 채널 신호 처리부
44: 제어 채널 데이터 재생부
45: 트래픽 채널 데이터 재생부
46: 통괄 제어부
50: 채널 추정 신호 생성부
51: 제어 채널 심볼 역확산부
52a: 트래픽 채널 심볼 역확산부
52b: 트래픽 채널 심볼 재생부
500, 500a, 500b: S/P 변환기
501, 501a, 501b: IFFT
502, 502a, 502b: P/S 변환기
503, 503a, 503b: AddGI
504: RemoveGI
505: 타이밍 검출기
506, 506a, 506b: S/P 변환기
507, 507a, 507b: FFT
508, 508a, 508b: P/S 변환기
600: 주파수 영역 확산부
601: 주파수 영역 역확산부

Claims

복수의 기지국과, 근방의 복수의 기지국으로부터 무선 신호를 동시에 수신하는 것이 가능한 이동국의 수신 장치와, 기지국 컨트롤러를 구비하는 셀룰러 이동 통신 시스템으로서,
상기 복수의 기지국 각각은, 상기 이동국으로부터 송신된 액세스 요구를 수신하고, 그 액세스 요구를 상기 기지국 컨트롤러에 송신하는 송신 수단을 구비하고,
상기 기지국 컨트롤러는, 상기 이동국의 수신 장치가 수신한 각 기지국의 수신 레벨에 기초하여, 상기 액세스 요구를 받은 상기 복수의 기지국 중, 어느 기지국에 대하여, 어느 정도의 데이터량을 배분할지를 결정하는 통신 리소스 결정 수단을 구비하고,
상기 기지국 컨트롤러는, 상기 기지국의 트래픽에 여유가 없는 경우에는, 이동국이 1개의 기지국과 통신하는 통신 모드로 하고, 상기 기지국의 트래픽에 여유가 있는 경우에는, 복수의 기지국과 통신하는 통신 모드로 하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 시스템.
제1항에 있어서,
근린의 기지국과 동일 그룹에 속하지 않도록, 그룹 분류된 상기 복수의 기지국은, 그 그룹에 대응하는 기지국 식별 번호를 갖고, 상기 기지국 식별 번호는, 복수의 기지국 간에 있어서 직교하는 직교 코드를 이용하여 송수신되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 이동 통신 시스템.