WO1998047246A1 - Station de base de systeme de communications mobiles - Google Patents

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WO1998047246A1
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base station
communication system
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Takehiro Nakamura
Junichiro Hagiwara
Etsuhiro Nakano
Koji Ohno
Seizo Onoe
Akihiro Higashi
Motoshi Tamura
Masatomo Nakano
Hiroshi Kawakami
Hiroki Morikawa
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Ntt Mobile Communications Network Inc.
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    • H04W92/12—Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers

Definitions

  • the present invention relates to base station devices in mobile communication systems, and in particular, to base station devices capable of communicating with mobile stations by high-speed digital communication using CDM> 0 Background Art
  • radio base stations have been sped up with new communication methods such as cdma due to recent advances in digital communication technology. Also, fixed stations have been digitized, and new switching networks such as ATM networks have been used.
  • the present invention provides a new base station using digital technology capable of high-speed communication, which is optimal for communication with a mobile station by using a CDMA and transmission with a control station by using an ATM. is there.
  • a known pilot symbol is transmitted at regular intervals, and the pilot symbol is transmitted on a receiving side.
  • Synchronous detection is performed using received pilot symbols and received pilot symbols, and the number of pilot symbols transmitted periodically varies according to a transmission rate.
  • a transmitting side transmits a known pilot symbol for each fixed-period slot, forms a frame with a plurality of said slots, and Receives the pilot 'symbol and performs synchronous detection using the received pilot symbol, and the pilot' symbol is a synchronization word for frame synchronization with a known pilot symbol part. It is characterized by comprising a part.
  • the pilot / symbol unit and the frame synchronization unit can be transmitted alternately at a fixed length within the pilot / symbol. Further, the receiving side performs synchronous detection using the pilot symbol section, and after obtaining frame synchronization using the synchronous code section, uses the synchronous word section for synchronous detection.
  • mapping for performing a plurality of logical channels for transmitting information broadcast from a base station to one physical channel is performed for each logical channel. It is characterized by changing according to the change frequency of data to be transmitted.
  • the mapping can be performed by changing the appearance frequency of the logical channel, and the position of at least one logical channel can be fixed.
  • the information broadcast on the logical channel is, for example, the amount of uplink interference power and the control channel information of the neighboring cell or the own cell.
  • a fourth aspect of the present invention provides a mobile communication system using digital wireless communication
  • the unit to which the error detection code (CRC) is assigned can be optimized, and the processing overhead is reduced.
  • a fifth form of the present invention is characterized in that, in a mobile communication system using a CDMA, the same short code and a different long code are used as spreading codes for in-phase and quadrature components. .
  • the different long codes can be phase shifted codes.
  • a frame transmission timing of a physical channel from a base station to a mobile station is delayed by a random time for each sector in the same base station. It is characterized by the following. Furthermore, it is also possible to delay each individual physical channel by a random time determined at the time of call setup.
  • the interference power can be uniformly distributed over time, and collisions between signals can be reduced.
  • a seventh embodiment of the present invention is directed to a multi-code transmission system for communicating with one mobile station using a plurality of physical channels using different spreading codes, in a mobile communication system using CDMA.
  • a pilot symbol and a transmission power control command are transmitted on one physical channel among the plurality of physical channels, and the plurality of physical channels are combined to perform synchronous detection using the same pilot symbol and the same transmission power command.
  • the transmission power control is performed by using
  • the transmission power of a portion for transmitting a pilot symbol and a transmission power control command is made larger than the transmission power of the other data portions.
  • the transmission power of the part for transmitting the pilot symbol and the transmission power control command is set to be a multiple of the transmission power of the other data part multi-code times.
  • the same pilot symbol and the same transmission for the plurality of physical channels are provided.
  • a power control command only the pilot symbols of the plurality of physical channels and a transmission power control command portion are spread and transmitted using the same spreading code, and the plurality of physical channels are collectively used by the same pilot symbol. Synchronous detection and same transmit power frame Transmission power control based on the command.
  • An eighth aspect of the present invention is a transmission power control system in a mobile communication system using CDMA, wherein the base station performs transmission power control according to a predetermined pattern until synchronization in the base station is established.
  • the mobile station receives a transmission power command based on the SIR measurement result at the mobile station, controls transmission power based on the transmission power command, and transmits a transmission power command based on the SIR measurement result at the base station. It is characterized by performing transmission power control from the initial value and transmitting a transmission power command based on the SIR measurement result at the mobile station after synchronization is achieved.
  • the above-mentioned predetermined pattern is a pattern in which the transmission power is rapidly increased until a predetermined value is reached, and thereafter the transmission power is gradually increased, and is variable at the base station.
  • a value sent from a base station can be used as the initial value in the mobile station.
  • the transmission power command sequence of the second predetermined pattern is transmitted before synchronization is established in the base station, and the mobile station may control the transmission power by the transmitted transmission power control command.
  • the transmission power command sequence of the second pattern can be made variable by the base station.
  • the transmission power control in the mobile station until the synchronization in the base station is established may be a pattern predetermined for the mobile station.
  • the base station needs to determine switching of a physical radio channel to be used and perform switching. In this case, the base station switches the physical radio channel to be used, the control is performed between the base station and the mobile station, and the connection control from the base station to the wired section is not performed.
  • the switching can be performed according to the traffic volume between the base station and the mobile station.
  • the physical radio channel used may be a common physical radio channel and a plurality of individual physical radio channels.
  • the switching control according to the present invention performs the switching control by judging only at the base station (BTS), and thus performs the switching control in the wired section (for example, between the base station and the control station (BSC)). Therefore, the control load in the switching control can be reduced, and the switching control can be speeded up.
  • BTS base station
  • BSC control station
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a base station apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing a logical channel configuration.
  • FIG. 3 is a diagram showing a physical channel configuration.
  • FIG. 4 is a diagram showing a physical channel signal format.
  • Figure 5 shows the number of different pilot symbols for a symbol rate of 32 ksps. It is a graph which shows a simulation result.
  • FIG. 6 is a graph showing simulation results of different numbers of pilot symbols for a symbol rate of 128 ksps.
  • FIG. 7 is a diagram showing an uplink common control physical channel signal format.
  • FIG. 8 is a diagram showing the correspondence between physical channels and logical channels.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of logical channel matching to a perch channel.
  • FIG. 10 is a diagram showing a PCH mapping method.
  • FIG. 11 is a diagram showing a FACH mapping method.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating mapping of DTCH and ACCH to dedicated physical channels.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an ACCH mapping method.
  • FIG. 14 is a diagram showing how to use Wbit.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the convolutional encoder.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of SFN transmission.
  • FIG. 17 is a diagram showing the SFN bit configuration.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a downlink long code generator.
  • FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of an uplink long code generator.
  • FIG. 20 is a diagram showing a short code generation method.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a long code / short code generator for a mask symbol.
  • FIG. 22 is a diagram showing a spreading code generation method using a long code and a short code.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of the diffusion unit.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a random access transmission method.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a first example of the multicode transmission method.
  • FIG. 26 is a graph showing a simulation result of multi-code transmission.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a multicode transmission method.
  • FIG. 28 is a diagram showing a frame configuration for 1544 kbits / s used for ATM cell transmission.
  • FIG. 29 is a diagram showing a frame configuration for 6312 kbits / sl544 kbits / s used for ATM cell transmission.
  • FIG. 30 is a diagram showing a pulse mask at the device output end of 6312 kbit / s.
  • Fig. 31 shows an example of a BTS-MCC link configuration (ATM connection).
  • FIG. 32 is a diagram showing a configuration of an empty cell.
  • FIG. 33 is a diagram showing an AAL-Type2 connection mode.
  • FIG. 34 is a diagram showing an AAL-5 connection mode.
  • FIG. 35 is a diagram showing the AAL-2 format.
  • FIG. 36 is a diagram showing the format of the SAL.
  • FIG. 37 is a diagram showing the format of AAL-5.
  • FIG. 38 is a diagram showing a timing cell signal format.
  • FIG. 39 is a diagram showing a superframe position.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating transmission path estimation using a plurality of pilot blocks.
  • FIG. 41 is a diagram illustrating transmission power control by SIR-based closed loop.
  • FIG. 42 is a diagram illustrating transmission power control timing.
  • FIG. 43 is a diagram illustrating a transition to closed-loop transmission power control.
  • FIG. 44 is a diagram showing uplink transmission power control at the time of inter-cell diversity 'handover.
  • FIG. 45 is a diagram illustrating downlink transmission power control at the time of inter-cell diversity 'handover.
  • FIG. 46 is a flowchart showing a dedicated physical channel synchronization establishment flow.
  • FIG. 47 is a diagram illustrating an example of a handover process sequence between bucket transmission cells.
  • FIG. 48 is a diagram illustrating an example of a connection configuration at the time of an inter-sector handover on the uplink dedicated physical channel (UPCH).
  • UPCH uplink dedicated physical channel
  • FIG. 49 is a diagram illustrating an example of a connection configuration at the time of handover between sectors on the downlink dedicated physical channel (UPCH).
  • UPCH downlink dedicated physical channel
  • FIG. 50 is a diagram illustrating an example of a connection configuration at the time of an inter-sector handover on the uplink common control physical channel (RACH).
  • RACH uplink common control physical channel
  • FIG. 51 is a diagram illustrating an example of a connection configuration at the time of an inter-sector handover in a downlink common control physical channel (FACH).
  • FACH downlink common control physical channel
  • FIG. 52 is a diagram illustrating an example of a switching sequence of the common control channel—the individual physical channel.
  • FIG. 53 is a diagram illustrating an example of a switching sequence of a dedicated physical channel—a physical channel for common control.
  • FIG. 54 is a diagram showing a cell header format.
  • FIG. 55 is a diagram showing an outline of the bandwidth guarantee control.
  • FIG. 56 is a flowchart showing ATM cell transmission control.
  • FIG. 57 is a flowchart showing AAL-Type2 cell creation processing.
  • FIG. 58 is a diagram illustrating an example of cell transmission order data.
  • FIG. 59 is a diagram illustrating an example of the AAL type 5 format.
  • FIG. 60 is a diagram illustrating an example of the SSCP sequence.
  • FIG. 61 is a flowchart showing a procedure for establishing SFN time synchronization in the BTS.
  • FIG. 62 is a diagram illustrating a method of calculating a BTSSFN Clock phase correction value.
  • FIG. 63 is a flowchart showing a cell loss detection flow.
  • FIG. 64 is a diagram illustrating a coding method of the BCCH1, 2 (16 ksps) logical channel.
  • FIG. 65 is a diagram illustrating a coding method of a PCH (64 ksps) logical channel.
  • Fig. 66 is a diagram showing a coding method of a FACH-Long (64ksps) logical channel.
  • FIG. 67 is a diagram illustrating a coding method of a FACH-Short (normal-node) (64 ksps) logical channel.
  • FIG. 68 is a diagram illustrating a coding method of a FACH-Short (Ack-mode) (64 ksps) logical channel.
  • FIG. 69 is a diagram illustrating a coding method of a RACH-Long (64ksps) logical channel.
  • FIG. 70 is a diagram illustrating a coding method of a RACH-Short (64ksps) logical channel.
  • FIG. 71 is a diagram illustrating a coding method of an SDCCH (32 ksps) logical channel.
  • FIG. 72 is a diagram illustrating a coding method of an ACCH (32 / 64ksps) logical channel.
  • FIG. 73 is a diagram illustrating a coding method of an ACCH (128 ksps) logical channel.
  • FIG. 74 is a diagram illustrating a coding method of an ACCH (256 ksps) logical channel.
  • FIG. 75 is a diagram showing a coding method of a DTCH (32 ksps) logical channel.
  • FIG. 76 is a diagram illustrating a coding method of a DTCH (64 ksps) logical channel.
  • FIG. 77 is a diagram illustrating a coding method of a DTCH (128 ksps) logical channel.
  • FIG. 78 is a diagram illustrating a coding method of a DTCH (256 ksps) logical channel.
  • FIG. 79 is a diagram illustrating a coding method of a DTCH (512 ksps) logical channel.
  • FIG. 80 is a diagram illustrating a coding method of a DTCH (1024 ksps) logical channel.
  • FIG. 81 is a diagram illustrating a coding method of the UPCH (32 ksps) logical channel.
  • FIG. 82 is a diagram illustrating a coding method of the UPCH (64 ksps) logical channel.
  • FIG. 83 is a diagram illustrating a coding method of a UPCH (128 ksps) logical channel.
  • FIG. 84 is a diagram illustrating a coding method of the UPCH (256 ksps) logical channel.
  • FIG. 85 is a diagram showing the transmission timing of the perch channel and the physical channel for common control.
  • FIG. 86 is a diagram showing the uplink common control physical channel (RACH) transmission timing.
  • FIG. 87 is a diagram showing the dedicated physical channel transmission / reception timing (when not in DHO).
  • FIG. 88 is a diagram showing dedicated physical channel transmission / reception timing (DHO).
  • FIG. 89 is a diagram showing a perch channel transmission pattern.
  • FIG. 90 is a diagram showing a transmission pattern of a downlink common control channel (for FACH).
  • Figure 91 shows the transmission pattern of the downlink common control channel (for PCH).
  • Fig. 92 is a diagram showing a transmission pattern of an uplink common control channel (for RACH).
  • FIG. 93 is a diagram illustrating a transmission pattern of a dedicated physical channel (during high-speed closed-loop transmission power control).
  • FIG. 94 shows a transmission pattern of the 32ksps dedicated physical channel (DTX control).
  • FIG. 95 is a flowchart showing the CPS PDU assembly method (other than RACH).
  • Fig. 96 is a flowchart showing a method of assembling a CP S PDU (RACH).
  • the present invention communicates with a mobile station by using W-C DMA (Wide Code division Maltiple Access), and communicates with a control / exchange station using an ATM (asynchronous transfer mode). It is a radio base station (BTS).
  • W-C DMA Wide Code division Maltiple Access
  • ATM asynchronous transfer mode
  • BTS radio base station
  • Table 1 describes the abbreviations used in this specification. ⁇ table 1 ⁇
  • the base station device has a configuration as shown in FIG.
  • the BTS in FIG. 1 is the functional configuration of the base station apparatus of the present invention.
  • the following content shows the configuration of the functions, and does not necessarily limit the hardware configuration.
  • MCC in FIG. 1 indicates a control and switching device that controls the base station.
  • the base station resets autonomously.
  • the broadcast channel is a one-way channel used to broadcast system-based control information for each cell or sector from a base station to a mobile station. This broadcast channel transmits information whose contents change over time, such as the SFN (System Frame Number) and the amount of uplink interference power.
  • SFN System Frame Number
  • the paging channel is a one-way channel that simultaneously transfers the same information over a large area from a base station to a mobile station. This channel is used for paging.
  • This channel is a one-way channel for transmitting control information, user information, and packet data from the base station to the mobile station.
  • This channel is used when the serving cell of the mobile station is known on the network side. This channel is used when transmitting a relatively large amount of information.
  • This channel is a one-way channel for transmitting control information or user data from the base station to the mobile station.
  • This channel is used when the mobile station's serving cell is known on the network side. Used when transmitting a relatively small amount of information.
  • Random Access' Channel One Long RACH-L
  • This channel is a one-way channel for transmitting control information or user bucket data from the mobile station to the base station. This channel is used when the mobile station knows the serving cell. When transmitting a relatively large amount of information used.
  • Random Access '' Short Channel One RACH-S
  • This channel provides control information from the mobile station to the base station, or user information.
  • Ket A one-way channel for transmitting data. This channel is used when the mobile station knows the serving cell. This channel is used to transmit a relatively small amount of information.
  • This channel is a point-to-point bi-directional channel that carries control coast information. This channel occupies one physical channel.
  • This channel is a point-to-point bidirectional channel that carries control information.
  • This channel is a control channel associated with the dedicated traffic channel (DTCH) described later.
  • DTCH dedicated traffic channel
  • This channel is a point-to-point bidirectional channel that carries user information.
  • This channel is a point-to-point, two-way channel for users. Transmits ket data.
  • Figure 3 shows the physical channel configuration.
  • Table 4 shows the characteristics of each physical channel.
  • the perch channel is a physical channel for measuring the reception level for cell selection of the mobile station. Furthermore, this channel is the first physical channel to be acquired when the mobile station is powered up.
  • the perch channel is spread with the only short code in the system to speed up cell selection during startup at the mobile station, and the first perch channel, which is always transmitted, and the short corresponding to the downlink long code
  • the short code used for the second perch channel is different from the short code system used for other physical channels.
  • This channel is used competitively by multiple mobile stations located in the same sector. Up is random access. .1.2.2.3. Individual physical channel
  • Dedicated physical channels are set up on a point-to-point basis between the mobile station and the base station.
  • All physical channels have a three-layer structure consisting of superframe, radio frame, and time slot.
  • the configuration of the radio frame or time slot (pilot 'number of symbols) differs depending on the physical channel and symbol rate.
  • Fig. 4 shows the signal format other than the physical channel for uplink common control.
  • Figures 5 and 6 show simulation results for different pilot symbol numbers for the symbol 'rate.
  • FIGS. 5 and 6 show the results for physical channels with different symbol rates and simulation results for the physical channels of 32 ksps (Symbol Per Second) and 128 ksps, respectively.
  • the horizontal axis is the number of pilot symbols included in one time slot (0.625 msec).
  • the vertical axis is the required Eb / Io, which is the ratio of the required received power per bit (Eb) to the interference power per unit frequency band (Io) (Eb / I o).
  • Eb is the value obtained by dividing the total received power by the number of bits after error correction, and the overhead of pilots and symbols is also considered as part of the received power.
  • the required quality is 3
  • the capacity is maximized due to the trade-off between degrading the accuracy of synchronous detection by reducing the number of pilot symbols and increasing the overhead by increasing the number of pilot symbols.
  • the optimal value of the number of pilot symbols is 6 at 32 ksps and 16 at 128 ksps, which differs depending on the symbol rate.
  • the ratio of the optimum number of pilot symbols to the total number of symbols is 30% for 32 ksps and 20% for 128 ksps, and the ratio also differs depending on the symbol rate.
  • the capacity will be degraded at any symbol rate. As described above, the capacity is optimal according to the symbol rate. Since the number of pilot symbols and the ratio of pilot symbols are different, the configuration shown in FIG. 4 is used in the present invention.
  • Figure 7 shows the radio frame and time slot signal format of the uplink common control physical channel.
  • the numbers in the figure represent the number of symbols.
  • the superframe is composed of 64 radio frames, and is determined based on the SFN described later.
  • the first radio frame of the superframe: SFN mod 64 0
  • Last wireless frame of super frame: SFN mod 64 63
  • Pilot.Symbol.Pattern is shown in Table 5.
  • the shaded portion in the table is the synchronization word (sync word: SW) for frame synchronization.
  • the pilot 'symbol' pattern other than the synchronization word (S W) is "11".
  • the synchronization code part can be treated as a known fixed pattern, so the synchronization word part can also be used as a pilot symbol for synchronous detection. The detection accuracy does not deteriorate at all.
  • despreading is performed at multiple timings, and chip synchronization is acquired by searching for the despreading timing with the largest correlation value. Thereafter, despreading is performed at the captured timing.
  • the bit string of the synchronization word (SW) is self-evident and can be handled in the same way as a fixed pattern that is a pilot symbol.
  • the phase rotation is estimated using everything including the synchronization word (SW) as a pilot 'symbol, and synchronous detection is performed to demodulate the data part.
  • burst transmission can be performed in units of radio frames.
  • a pilot 'symbol is added to the end of the burst.
  • the number and number of pilot symbols to be added is the pattern in slot # 1 in Table 5.
  • the physical channel for uplink common control is one burst in one radio frame. Therefore, a pilot symbol is added to the end of one radio frame.
  • the number of symbols of the added pilot 'symbol and the symbol' pattern are the patterns of slot # 1 in Table 5.
  • Table 6 shows the relationship between the transmission power control (TPC) symbol pattern and the transmission power control amount.
  • the symbols of the perch channel other than the 'long code' mask symbol use the short code of the hierarchical orthogonal code sequence shown in Fig. 20.
  • the short code for spreading the symbols uses orthogonal Gold codes with a code length of 256. Details are given in 4.1.4 ⁇ 3.
  • the 'long code' mask symbol contains Isymbol per lslot only in the first and second perch channels, and its symbol 'pattern is "1 1".
  • the perch channel uses two spreading codes, each transmitting a long code-mask symbol. Particularly, in the second perch channel, only the long code-mask symbol portion is transmitted, and other symbols are not transmitted.
  • Figure 8 shows the correspondence between physical channels and logical channels that are mapped.
  • Figure 9 shows an example of logical channel mapping on a perch channel.
  • BCCH1 and BCCH2 make up one radio unit with two radio frames, they are transmitted continuously with 2 X N radio frames and transmit one Layer 3 message.
  • 'BCCH1 and BCCH2 generate the BTS, for example, transmit the following information for each wireless unit.
  • the transmission content of the uplink interference power changes with time.
  • the uplink interference power is the latest measurement result measured by the BTS.
  • BCCH1 and BCCH2 can be made to send different information.
  • BCCH1 may send information that does not change over time
  • BCCH2 may send information that changes over time.
  • BCCH1 and BCCH2 are the frequency of appearance
  • BCCH1 can transmit information that changes less frequently and BCCH2 more efficiently if frequency increases.
  • the appearance frequency of BCCH1 and BCCH2 can be determined by the frequency of change of information.
  • BCCH1 may be arranged at a predetermined position in the super frame, for example, at two places at the head and the center, and BCCH2 may be arranged at all other positions.
  • the information that does not change with time is, for example, a code number of a control channel of an adjacent cell or its own cell.
  • the above-mentioned uplink interference power is information that changes with time.
  • BCCH1 and BCCH2 are provided as examples, and more than two broadcast channels can be provided. It is possible to send these multiple broadcast channels with different appearance frequencies.
  • the logical channel mapped on one downlink common control physical channel is for PCH Alternatively, whether it is for FACH is specified for each set physical channel for common control.
  • One downlink common control physical channel on which the FACH is mapped and one uplink common control physical channel are used as a pair. The specification of the pair is specified as a key of the spreading code. The designation of this pair is a correspondence as a physical channel, and the correspondence is not limited for the size (S / L) of FACH and RACH.
  • the FACH received by the mobile station and the RACH to be transmitted use the FACH on the downlink common control physical channel and the RACH on the uplink common control physical channel which are a pair. In the process of transmitting an Ack to the received RACH from the BTS described later, the Ack is transmitted on FACH-S on the downlink common control physical channel paired with the uplink common control physical channel on which the received RACH was transmitted.
  • Figure 10 shows the PCH mapping method.
  • the PCH is divided into multiple groups within one superframe, and each layer transmits layer 3 information.
  • Each group of PCH has an information amount of 4 time slots, and consists of 6 information sections: 2 incoming / outgoing indication sections (PD section) and 4 destination user identification number sections (I section). 'In each group, the PD section is transmitted before the I section.
  • the six information sections are arranged in a predetermined pattern in the range of 24 slots. Multiple groups are arranged on one common control physical channel while shifting the pattern over 24 slots by 4 slots.
  • the first symbol of the superframe is the first symbol of the PD section of a group of PCHs
  • a group of PCHs is arranged.
  • the PCHs of each group are arranged in the PCH radio frame in order of 2 groups, 3 groups,..
  • Figure 11 shows an example of FACH mapping.
  • Any radio frame for FACH on one common physical channel can be used for either FACH-L or FACH-S logical channel. At any time, the earliest logical channel of the transmission request is transmitted in the FACH radio frame.
  • FACH-S 4 FACH-S are time-multiplexed and transmitted in one FACH radio frame.
  • One FACH-S is composed of 4 time slots, and is arranged at 4 time slot intervals within one radio frame. In addition, each of the four FACH-Ss is arranged while being shifted by one slot.
  • the time slots used by the four FACH-S are as follows. 1st FACH-S: 1st, 5th, 9th and 13th time slots
  • 4th FACH-S 4th, 8th, 12th, 16th time slots
  • the other FACH-S stored in the buffer at that time is multiplexed for up to 4 hours in the same FACH radio frame and transmitted. be able to.
  • FACH-L was also accumulated, FACH-S, for which a transmission request has been issued later than the FACH-L transmission request timing, can also be multiplexed and transmitted.
  • the mobile station can simultaneously receive all FACH-S and FACH-L on one common control physical channel. Even when a plurality of common control physical channels for FACH transmission are transmitted from the base station, the mobile station only needs to receive one common control physical channel. The mobile station matches which of the multiple physical channels for common control for FACH transmission is to be received between the mobile station and the BTS.
  • 'FACH-S has two modes of transmission format. One is a format (Layer 3 transmission mode) for transmitting specified Layer 3 or higher information. The other is a format (ACK mode) for transmitting an ACK for RACH reception.
  • Layer 3 transmission mode for transmitting specified Layer 3 or higher information.
  • ACK mode for transmitting an ACK for RACH reception.
  • ACK for FACH-S in ACK mode can be installed for up to 7 mobile stations.
  • the ACK mode FACH-S is transmitted with the highest priority even when the transmission request timing is slower than other FACHs.
  • the nth Consecutive to the FACH-S wireless unit is the n + 1th FACH-S wireless unit.
  • the fourth FACH-S wireless unit is the first FACH-S wireless unit.
  • 'RACH-S is mapped to 16ksps uplink common control physical channel.
  • RACH-L is mapped to the uplink common control physical channel of 64ksps.
  • RACH-S is mapped to the uplink common control physical channel of 64ksps.
  • Both RACH-Ls consist of one wireless hom (10ms). However, at the time of wireless section transmission, four pilot symbols are added to the end of the wireless frame and transmitted.
  • the mobile station When transmitting the RACH, the mobile station is free to use RACH-L and RACH-S according to the amount of transmission information.
  • the base station When the base station receives RACH-L or RACH-S normally, it sends an Ack on FACH to the mobile station.
  • the correspondence between RACH and FACH that transmits Ack is specified by assigning the same RL-ID to both channels.
  • the RACH transmission frame timing of the mobile station is a timing that is delayed by a predetermined offset from the frame timing of the common control physical channel that maps the FACH that transmits the Ack. There are 16 offset values. The mobile station can randomly select one of the multiple types of offsets and transmit RACH.
  • the base station needs a function to simultaneously receive RACH-L and RACH-S at all types of offset timing.
  • 'SDCCH and UPCH occupy one dedicated physical channel.
  • DTCH and ACCH are time-multiplexed. Share one individual channel with each other.
  • ACCH is not multiplexed and is exclusively used by DTCH.
  • the number of radio frames that make up the ACCH radio unit differs depending on the symbol rate of the dedicated physical channel.
  • the ACCH wireless unit is placed in synchronization with the superframe, and is divided and placed according to the number of time slots over all time slots in one or more wireless frames.
  • Figure 13 shows the mapping method of the ACCH into the superframe of the dedicated physical channel for each symbol rate.
  • CRC error detection code
  • Another reason is that if the number of radio units per superframe is increased while the symbol rate is small, the ratio of error detection codes increases, and the amount of information transmitted is substantially reduced.
  • the ACCH wireless unit does not extend between physical channels, and is transmitted using only one specific code (physical channel).
  • One specific code is finger Is defined.
  • FIGS. 64 to 84 show the coding processing of each logical channel performed in the base station (BTS).
  • CRC error detection code
  • CPSPDU of all logical channels except DTCH and PCH Inner coding unit of all default UPCH, Selective combining unit of 32kspsDTCH, Inner coding unit of SDCCH, FACH-S / L, RACH-S / L
  • Inner coding unit of SDCCH (i) Outer-loop transmission power control, (ii) Necessity determination of wired transmission
  • the PAD is used to make the length of the CPSPDU an integral multiple of the inner coding unit length or the selective combining unit length.
  • 'Length indicates the information amount (number of octets) of Padding in CPSPDU units.
  • Inner code is convolutional coding.
  • Figure 15 shows the configuration of the convolutional encoder.
  • Table 8 shows the specifications of inner coding for each logical channel.
  • Reed-Solomon codec 'Code format Galois field Short code RS (36,32) from primitive RS code (255,251) defined on GF (28)
  • Outer coding is applied only during unrestricted digital transmission in circuit-switched mode.
  • the outer coding process is performed every 64 kbps (IB) regardless of the transmission speed.
  • the interleave depth is 36 symbols regardless of the DTCH symbol 'rate.
  • the outer code processing is performed in synchronization with the radio frame.
  • a sequence number is assigned to each radio frame in the outer code processing unit, and a number from 0 to 7 is assigned in the transmission order.
  • Outer code processing synchronization is established according to this sequence number.
  • the number of synchronization protection stages is as follows. (Default value: 2)
  • Table 9 shows an example of the correspondence between bit values and uplink interference values. Bits are transmitted from the left bit in the table.
  • SFN system frame number
  • This value corresponds to the radio frame on a one-to-one basis, and is incremented by 1 every 10 msec radio frame.
  • Uplink long-code phase calculation The uplink long-code phase at the time of outgoing / incoming connection and diversity and handover is calculated as shown in 4.1.3 and Figs. Generate long code.
  • Beat arrangement 6-bit binary notation of the numerical value in dBm units (ex 6dBm ⁇ "000110"). Sent from MSB side.
  • the FACH PID value is specified together with the transmission information.
  • PID value transmitted by RACH is transmitted Notify with information.
  • the PID of the FACH that transmits the configuration response is the same as the PID of the RACH that transmitted the configuration request.
  • the PID value in this application is a value randomly selected by the mobile device.
  • the PID value for this application is determined by the base station, and the base station selects a unique value for each sector.
  • 'Value range The value in the range of 16 bits is divided and used for each of the above uses. Table 10 shows examples of the range of values for each application.
  • Mo is a bit to identify the mode of FACH-S
  • Table 12 shows an example of the bit configuration.
  • the TN bit is an identifier for identifying the terminal node on the base station side of the information carried in CPSSDU.
  • Table 13 shows an example of the bit configuration.
  • sequence number is to enable efficient CPS assembly, taking into account the RACH MS-BTS retransmission (Layer 1 retransmission).
  • Table 14 shows an example of the bit configuration.
  • CPSSDU maximum length The maximum length is LCPS, regardless of the logical channel. LCPS is set as a system parameter.
  • Figs. 85 to 88 show specific examples of wireless frame transmission / reception timing and long code phase for each physical channel when the chip rate is 4.096 Mcps.
  • the BTS generates a reference frame timing (BTS reference SFN) from the transmission path.
  • BTS reference SFN reference frame timing
  • the radio frame transmission / reception timing of various physical channels is set as the timing offset from the BTS reference SFN.
  • Table 15 shows the wireless frame transmission / reception timing and offset values of various physical channels.
  • BTS reference SFN 0 frame ⁇
  • the phase where the leading chip of timing is set to long code phase 0 is the BTS reference long code phase.
  • the long code phase of each physical channel is set as a phase offset from the BTS reference long code phase.
  • Table 15 shows the long code offset values for various physical channels.
  • 'SFN is not assigned to physical channels other than the perch channel, but the frame number (FN) corresponding to the SFN of the perch channel is considered for all physical channels.
  • the FN does not physically exist on the transmission signal, but is generated for each physical channel in the mobile station and the base station according to a predetermined correspondence from the SFN in the perch channel. SFN The correspondence with FN is shown together with FIGS. 85 to 88.
  • the phase (T SECT ) of the long code is known, and transmission and reception can be performed using this.
  • the value range is the symbol unit within the slot interval. The value is specified in chip units, but offsets the truncated value of the symbol of the common control physical channel.
  • the base station determines T FRAME at the time of call setup and informs the mobile station. Uplink transmission is also transmitted using this offset value.
  • the aim is to achieve uniform transmission traffic (randomization) for higher efficiency of wired ATM transmission.
  • the value range is slot (0.625ms) units within one radio frame interval.
  • Radio frame of dedicated physical channel ⁇ Offset value for timing. • Can be set for each individual physical channel.
  • the value range is the symbol unit within the slot interval. The value is specified in units of chips. The offset of the value of the symbol of the physical channel for common control truncated in units.
  • the value range is the chip unit within the uplink long code phase range (0 to 216-1 radio frame).
  • the reception timing of the uplink physical channel is almost the same as in Table 15, but there is a difference depending on the propagation delay between the mobile station and the base station and the fluctuation of the propagation delay.
  • the base station (BTS) absorbs this disparity with a buffer and receives it.
  • the uplink is delayed by one half time slot interval with respect to the downlink. This reduces the transmission power control delay to one time slot and reduces control errors. See Figure 85 through Figure 88 for the specific timing difference setting method.
  • RACH uplink common control physical channel
  • the radio frame timing of the RACH is offset from the radio frame timing of the corresponding downlink common control physical channel.
  • the offset value has four steps of the time slot interval.
  • the long code phase also has four types of offset values.
  • the mobile station can select and transmit any of the four types of offset timing. Therefore, the BTS can always receive the RACH transmitted at all types of offset timing at the same time. 4.1.4. Spreading code
  • Figure 18 shows the configuration of the downstream long-code generator.
  • the state where the value of shift register 1 is a long code number and the value of shift register 2 is all 1 is the initial state for that long code number. Therefore, the range of the long code number is from 00000h to 3FFFFh.
  • the MSB side 5 ′ of the long code number is input to the left side of the shift register 1 of the generator of FIG.
  • Figure 19 shows the configuration of the upstream long code generator.
  • the long code generator can realize a state where the clock is shifted arbitrarily from the initial state.
  • 'A short code consisting of a hierarchical orthogonal code sequence is specified by a code type number (Class) and a code number (Number).
  • the short code period differs for each short code type number.
  • the short code is represented as C class (Number), and the method of generating the short code is shown in Fig. 20. Show.
  • the short code period is the symbol period. Therefore, if the chip rate (spread band) is the same, the short code period differs according to the symbol 'rate, and the number of usable codes also differs according to the symbol' rate. Table 18 shows the correspondence between symbol rate, short code type, short code period, and short code number.
  • the short code number system consists of a code type number and a code number.
  • the code type number and code number are indicated by binary 4bit and 12bit, respectively.
  • the long code of the perch channel •
  • the mask symbol is an orthogonal Gold code using an M-sequence obtained from the following generator polynomial, unlike other symbols.
  • Figure 21 shows the configuration of the long code and short code generator for mask symbols.
  • shift register 1 The initial value of shift register 1 is long code and short code number for mask symbol NLMS (value range: 0 to 255). MSB side of the N LMS is input to the left side of the shift Torejisu motor 1 of FIG 1.
  • 'Period is the perch channel lsymbol (256chip).
  • a long code number is allocated for each uplink physical channel.
  • the long code number is specified.
  • the dedicated physical channel that maps TCH, ACCH, and UPCH uses the uplink long code assigned to each mobile station.
  • the dedicated physical channel mapping other logical channels and the common physical channel use uplink long codes arranged for each base station.
  • the short code number is specified. Due to the structure, the same short code number can be used simultaneously in the same sector.
  • the system uses one of a plurality of short codes as a system in each sector.
  • the short code number of the predetermined short code is stored in the BSC and the mobile station. (However, any specified long code 'mask symbol short code can be used for the second perch channel.)
  • QPSK (however, it can also be applied to BPSK)
  • the short code number system is specified separately for up / down. Therefore, different short codes can be used for ascending and descending.
  • LN Long 'Long code number: LN, from the initial state of the long code generator (the state in which the long code number is set to shift register 1 and all 1's are set to shift register 2), the number of clock shifts: Clock (the initial state is set to 0)
  • Clock the initial state is set to 0
  • the output value of the long code generator at the time of operating only is G LN (Clock)
  • Fig. 22 shows how to generate a spreading code for in-phase components: Ci and a spreading code for orthogonal components: Cq using a long code and a short code.
  • Fig. 23 shows the configuration of the spreading unit that spreads the in-phase component of transmission data: Di and the quadrature component: Dq with the spreading codes Ci and Cq, and generates the in-phase component of the spread signal: Si and the quadrature component: Sq. 4.1.6.
  • Figure 24 shows an example of a random access transmission method.
  • the mobile station transmits RACH at a timing randomly delayed with respect to the reception frame timing of the downlink common control channel.
  • the random delay amount is one of 16 types of offset timing shown in FIGS.
  • the mobile station randomly selects an offset timing every time RACH is transmitted.
  • the base station When the base station detects RACH whose CRC check result of the inner coding unit is OK, it uses the FACH-S ACK mode in the FACH radio frame next to the FACH radio frame transmitted at the time of detection. Send the RACH PID that was CRC OK.
  • the mobile station transmits the next radio frame after receiving the ACK for the previous radio frame in ACK mode FACH-S.
  • the mobile station uses the same PID value for all of the multiple RACH wireless units. Also, use either RACH-L or RACH-S, and do not use both RACH-L and RACH-S together for transmission of 1 CPS information.
  • the mobile station If the mobile station cannot receive the transmitted RACH PID value by ACK mode FACH-S even after TRAmsec has elapsed after transmitting the RACH, it retransmits the RACH. In this case, the same value is used for the PID value.
  • the maximum number of retransmissions is NRA (the same RACH radio unit is transmitted NRA + 1 times at the same time as the first transmission).
  • the base station detects CRC OK just before the FACH radio frame transmission timing. If there is a RACH that has not returned an ACK, the ACK mode FACH-S is transmitted on the first FACH-S with priority given to the oldest one that received CRC OK. However, those that have passed TACKmsec or more since CRC OK was detected are excluded from the transmission target of ACK mode FACH-S.
  • the specified 1 RL-ID is composed of multiple dedicated physical channels (spreading codes), it is transmitted as shown below, and pilot synchronous detection is performed on all individual physical channels within 1 RL-ID collectively. , And transmission power control.
  • pilot synchronous detection and transmission power control are performed independently for each RL-ID.
  • Pilot symbol and TPC symbol part are not transmitted on other dedicated physical channels.
  • the transmission power for symbols other than pilot symbols and TPC symbols is 1 RL- Transmit pilot 'symbols and TPC symbols with transmission power several times the number of individual physical channels of the ID.
  • Figure 26 shows the simulation results of evaluating the optimal value of the ratio between the transmission power of the pilot 'symbol & TPC symbol part (pilot part) and the transmission power of the data' symbol part (data part).
  • the horizontal axis is the ratio between the amplitude of the transmitted wave in the pilot section (AP) and the amplitude of the transmitted wave in the data section (AD).
  • the amplitude of the pilot part and the amplitude of the data part are AP and AD in Fig. 25, respectively (the vertical axis in Fig. 25 is the transmission power, so AP 2 and AD 2 are represented as the square of the amplitude value) ).
  • the vertical axis is the required Eb / I 0 as in Figs.
  • the optimum capacity is obtained when ⁇ is twice as large as AD.
  • the ratio of the transmission power between the pilot section and the data section is made variable.
  • the pilot section is added in phase, which produces the same effect as transmitting with apparently higher transmission power.
  • the transmission patterns of each physical channel are shown in FIGS. 89 to 94.
  • the first perch channel is always transmitted at the specified transmission power PP1 except for the long code and mask symbols included in each time slot.
  • the long code mask symbol included in each time slot is transmitted with the transmission power reduced by the specified value Pdown with respect to PP1.
  • the first perch channel is always transmitted by the above method regardless of the presence / absence of transmission information of BCCH1 and BCCH2 to be mapped. If there is no transmission information, transmit the idle pattern (PN pattern).
  • the second perch channel is a long code included in each time slot' Mask Only the symbol part is transmitted, other symbols are not transmitted.
  • the long code mask symbol of the second perch channel is transmitted at the same timing as the long code mask symbol of the first perch channel.
  • the transmission power is the specified PP2 and is unchanged.
  • a radio frame with FACH-L transmission information is transmitted at the specified transmission power value PFL over the entire period of the radio frame.
  • a transmission power value is specified for each transmission information. Therefore, the transmission power value can be variable for each radio frame. In the radio frame, it is constant at the specified transmission power value PFL.
  • the transmission power values PFS1 to PFS4 are variable for each FACH-S in the wireless frame.
  • the pilot 'symbol is transmitted on both sides of the symbol part for the channel. Therefore, for example, if the FACH time slot without transmission information is adjacent to the time slot of the FACH with transmission information behind the time slot of the FACH with transmission information, the Only the pilot symbol adjacent to the slot needs to be transmitted.
  • the transmission power value of this pilot symbol is the transmission power value of the adjacent FACH-S time slot containing the transmission information.
  • the transmission power of the pilot symbol of the rear time slot (the pilot symbol adjacent to the front time slot) is equal to the transmission power of the adjacent time slot. The higher one.
  • PFL and PFS1 to PFS4 are determined based on the perch channel reception SIR value of the mobile station included in RACH.
  • the transmission power shall be the specified transmission power value PPCH.
  • the pilot and symbols are transmitted together with the PD section of the time slot where the PD section is mapped.
  • the pilot symbol of the next adjacent time slot is not transmitted.
  • the I part of each group is divided into four time slots (11 to 14), and only I of the group with incoming information is transmitted, and I part of the group without incoming information is not transmitted.
  • the transmission power shall be the specified transmission power value PPCH.
  • the pilot symbol In the time slot where the I part of the group with the incoming information is mapped, the pilot symbol must be transmitted on both sides of the logical channel symbol To be trusted. Therefore, for example, if the time slot of part I of the group without incoming information is adjacent to the time slot of part I of the group with incoming information, the pilot is also used in the time slot of part I of the group without incoming information. ⁇ Only symbols need to be transmitted.
  • the transmission power PRL and PRS of RACH-L and RACH-S are determined by the oven loop at the mobile station and are constant within the radio frame.
  • pilot symbol is added to the end of the radio frame and transmitted.
  • the transmission power of this pilot symbol is the same as the transmission power of the preceding radio frame.
  • transmission starts at the specified transmission power value PD, and the transmission power is increased periodically to increase the communication power value.
  • the transmission power control is performed until becomes PD.
  • the transmission power is periodically increased until the reception synchronization of the uplink dedicated physical channel is established (for details, see 5.2.1.2.2).
  • the reception synchronization of the uplink dedicated physical channel is established (for details, see 5.2.1.2.2).
  • continuous transmission with constant transmission power PD is performed.o •
  • the value of PD is determined in the same way as FACH.
  • the transmission power is adjusted in ldB control steps for each time slot according to the decoding result of the TPC symbol.
  • the mobile station starts transmission of the uplink dedicated physical channel after the reception synchronization establishment processing of the downlink dedicated physical channel satisfies a predetermined condition.
  • the transmission power value of the first time slot at the start of transmission is determined in an open loop as in RACH, and the transmission power values of subsequent time slots are high-speed according to the decoding result of the TPC symbol in the downlink dedicated physical channel. Closed loop transmission power control is performed. See 5.2.1.1 for details.
  • This control is applied only to dedicated physical channels.
  • the 'pilot' symbol and TPC symbol are always transmitted regardless of the presence or absence of voice information and control information.
  • 'Table 20 shows how to determine the presence or absence of voice information and the presence or absence of control information.
  • the average symbol received power in Table 20 is the corresponding symbol in one radio frame. This is the average value of all received powers.
  • the transmission ON / OFF pattern is the same for all 16 time slots in the radio frame.
  • the receiving side always performs processing according to the CPS-PDU assembling method in Fig. 95. There is no need to determine whether control information exists.
  • BTS has three modes for pilot symbols and TPC symbols. The mode is specified.
  • Condition 1 More than FNDATA radio frames have passed since there is no control information or user information to be transmitted
  • Condition 2 The CRC NG of the received wireless frame is detected continuously for more than FCRC wireless frames.
  • Condition 3 Control information or user information to be transmitted is generated.
  • the mobile station uses the presence / absence of control information or user information to be transmitted and the detection result of out-of-sync to determine the transmission ON / OFF of the pilot' symbol and TPC symbol.
  • pilot symbols and TPC symbols are transmitted only in some slots.
  • High-speed closed-loop transmission power control only obeys TPC symbols from mobile stations determined for pilot symbols and TPC symbols transmitted by the BTS, and applies to pilot symbols and TPC symbols that are not transmitted.
  • the TPC symbol from the mobile station determined in this way is ignored. Therefore, the transmission power control interval changes according to the value of P freq .
  • the power ratio between the transmission power when transmission is ON (Pon) and the transmission power when transmission is OFF (Poff) is 5.1 ⁇ transmission. Satisfies the condition of the transmission ON / OFF ratio of the characteristics.
  • the transmission ON / OFF pattern is the same for all 16 time slots in a radio frame. is there.
  • the receiving side always performs processing according to the CPS-PDU assembling method in Fig. 96. It is not necessary to determine whether control information or user information exists.
  • the idle pattern is inserted into all of the CRC coding fields (the shaded portions in Figs. 64 to 84) of the selective combining unit or the inner coding unit. Also includes CRC Check bit.
  • the pattern is an arbitrary PN pattern. The same pattern is used for all inner coding units or selective combining units for each logical channel. Furthermore, this pattern is such that if there is no error on the receiving side, the CRC Check result will be NG.
  • Mobile stations are grouped by a predetermined method, and incoming calls are made for each group.
  • the BTS uses two PD units (PD1, PD2
  • the mobile station normally receives only 8-bit PD1. Synchronous detection reception is performed using the pilot symbol (4 symbols) adjacent to the front side of PD1.
  • the value calculated by the processing shall be “0” when the PD section is all 0 and a positive maximum value when the PD section is all 1 without deterioration of the reception quality. It operates as follows according to the processing result and the judgment threshold (M1, M2 where Ml> M2).
  • Part I is received by the processing of (2) or (3) above, and from the incoming information contained in Part I, It determines whether there is an incoming call to the own station.
  • Figure 28 shows the muting of ATM cells.
  • Figure 29 shows the muting to the ATM cell.
  • the pulse mask is shown in FIG.
  • Base station Indicates the coding of VPI, VI, and CID of the ATM layer in the interface between exchanges.
  • Figure 31 shows the link configuration between the BTS and MCC.
  • Line number Assigned for each HWY between the base station and the exchange.
  • the correspondence between the physical HWY interface mounting position and the line number is fixedly set in advance.
  • the range of the line number is 0 to 3 for 1.5M-HWY, and only 0 for 6.3M-HWY.
  • VP I The VP I value is only '0' and is not practically used.
  • VC I 64: For timing cells. Use the lowest line number value for each BTS. The following types can be set as VCI types other than those for super-frame phase correction. Together showing the A AL-Ty P e used for each VCI types. • For control signal between BTS and MCC: AAL-Type5 'For paging: AAL-Type5
  • the usage of the CID value is set.
  • Table 22 shows an example of the correspondence between the type of transmission information used and the AAL-Type. However, the correspondence between the transmission information type and AAL-Type can be set arbitrarily.
  • ACCH transmission information 2 For transmission signal between MS and MCC
  • BCCH1 2 Transmission information 5 For control signal between BTS and MCC
  • RACH transmission information (for bucket transmission) 2 UPCH transmission information for transmission signal between MS and MCC
  • BTS-MCC control signal 5 For BTS-MCC control signal (5) Empty cell
  • the idle cell of the ITU-T standard shown in Fig. 32 is used for the idle cell on the ATM line. 4.2.2.2.
  • AAL — Type 2 is the interface between the base station and the exchange
  • Fig. 33 shows the connection configuration of AAL-Type 2.
  • bandwidth guarantee is divided into quality classes at the short cell level.
  • 'A quality class corresponding to the service to be provided is specified when setting up the wired line. • Set the transmission order of short cells according to the quality class, and secure the bandwidth for each quality class. The specific method of securing the bandwidth is described in 5.3.5. 'If one transmission information unit is longer than the maximum length of the short cell, the transmission information is divided and transmitted by a plurality of short cells. In this case, the divided short cells are transmitted continuously within one VCI. Continuity is only guaranteed within the same VCI, not between different VCIs. That is, standard cells of other VCIs can be interrupted and transmitted.
  • AALtype2 and AALtype5 are used for AAL of ATM cells transmitted on the Super A interface between the base station and the exchange.
  • AAL type 5 supports the SSCP protocol between the base station and the exchange.
  • AAL-5 processing unit (1) AAL-5 processing unit
  • Figure 34 shows the connection configuration of AAL-5.
  • AAL-5 guarantees bandwidth at the VCI level and is divided into quality classes.
  • 'Quality classes are divided into the following five types according to (maximum allowable delay time, maximum cell loss rate).
  • Quality class 3 (50ms, 10-4) Quality class 4 (50ms, 10-7)
  • the quality class corresponding to the service to be provided is specified. * Set the transmission order of standard cells according to the quality class, and secure the bandwidth for each quality class. The specific method of securing the bandwidth is described in 5.3.5.
  • Figure 35 shows the format of AAL-2.
  • P P T CPS-Packet Payload Type Contains the start Z continuation and end information of the payload.
  • the UUI and multiple short cells that transmit the divided transmission information must be in the same VCI to assemble the transmission information on the receiving side. Is transmitted continuously.
  • Figure 36 shows the SAL format.
  • Table 23 shows how to set the SAL field.
  • Table 24 shows whether SAL 3rd octave is used.
  • Table 25 shows the SAL field setting conditions.
  • Sync Loss of synchronization detection 1 Loss of synchronization, 0: Synchronization hold
  • Radio channel number 0 to 15 Radio channel serial number
  • RSCN radio subchannel radio subchannel number 0 to 15: radio subchannel serial number
  • Radio channel frame division is performed when providing unlimited digital services of 128 kbps or more and using individual physical channels of 256 ksps or more.
  • the unit of division is a unit that has been subjected to outer coding at a user information speed of 64 kbps (1B). See Fig. 78 to Fig. 80.
  • Figure 37 shows the A A L-5 format.
  • the LAST cell has a PAD and a CPC S-PDU trailer. • PAD (C PCS padding)
  • CPCS-UU Display between CP CS users
  • Figure 38 shows the signal format of the timing cell used to establish SFN (System Frame Namber) synchronization at the time of startup in the BTS.
  • Table 26 shows how to set the information elements in the signal format.
  • Timing cell information element setting method Information element Setting contents Setting value Line number ⁇ 0
  • SF time information Timing cell reception time at MCC.
  • the resolution is shown in Table 27.
  • SF time information Timing cell transmission time in BTS.
  • the correspondence between the Super bit and the time (transmission, BTS side) indicates the time in the frame.
  • the resolution is shown in Table 27.
  • LC counter information The range of the Long value when receiving the timing cell in the MCC is 0 2i ⁇ (Reception, MCC side) Super Frame position in the Code cycle (see Fig. 39 Binary one Tinge dimensions)
  • the range of the Long Code value when receiving timing cells in the BTS is 0 210-1 (transmission, BTS side) Super Frame position within the period (see Figure 39). It is a binary stating of the value.
  • Radio unit transmit / receive amplifier
  • the algorithm for assigning fingers to each branch is not specified.
  • the diversity combining method is the maximum ratio combining.
  • Synchronous detection is performed using a pilot block (4 pilot symbols) received at a period of 0.625 ms.
  • Figure 40 shows the channel estimation method using multiple pilot blocks before and after the information symbol section, and details are shown below.
  • the BTS broadcasts perch channel transmission power and uplink interference power using the BCCH.
  • the mobile station determines RACH transmission power based on these pieces of information.
  • the RACH contains the perch channel reception SIR measured by the mobile station.
  • the BTS determines the transmission power of the FACH corresponding to the received RACH based on this information, and specifies the transmission power value together with the transmission information.
  • the transmission power value can change each time information is transmitted.
  • the initial transmission power is determined in the same way as RACH and FACH.
  • the BTS and mobile station shift to SIR-based high-speed closed-loop control.
  • the closed loop control the measured value of the received SIR and the reference SIR value are periodically compared on the receiving side, and the comparison result is notified to the transmitting side by the TPC bit.
  • the transmitting side performs relative control of transmission power according to the TPC bit.
  • it has an outer loop function to update the reference SIR value according to the reception quality, and specifies the reference SIR value.
  • range control is performed to set the upper and lower limits of the transmission power value.
  • the frame timing of the uplink and downlink communication channels is set such that the pilot's symbol position is shifted by 1/2 slot so that transmission power control with one slot control delay can be realized. (See Fig. 42)
  • Figure 43 shows how to shift from the initial state to closed loop control.
  • transmission is performed with a control pattern that gradually increases the transmission power, but this is divided into two stages.
  • the BTS performs the first transmission power increase process, at predetermined intervals, at predetermined intervals, The transmission power is increased by a predetermined amount.
  • the initial transmission power value becomes the specified initial transmission power value.
  • the predetermined value is set such that the transmission power is increased stepwise so that another mobile station can follow the fluctuation of the interference power amount by the transmission power control.
  • the TPC bit transmitted on the downlink channel has a fixed pattern such that the transmission power of the mobile station gradually increases (eg, 011011011 ..). This pattern is set in advance.
  • the BTS increases the transmission power control by a predetermined amount at predetermined intervals as a second transmission power increase process until the uplink frame synchronization is established.
  • These predetermined values are set in advance separately from the predetermined value of (a).
  • This second transmission power control increase step is performed by gradually increasing the transmission power even when the set initial transmission power value is insufficient for the mobile station to establish downlink radio frame synchronization. This is a process for ensuring establishment of wireless frame synchronization.
  • the predetermined interval in this process is a relatively long interval, about 1 to several seconds.
  • This downlink transmission power control pattern can be changed according to the amount of interference or the like.
  • the mobile station After establishing downlink frame synchronization, the mobile station performs relative control of transmission power according to the TPC bit received from the BTS, using the transmission power determined in the open loop as an initial value. At this time, the TPC bit transmitted on the uplink channel is determined based on the downlink SIR measurement result. Set. (See Fig. 43 (B))
  • the BTS performs relative control of the transmission power according to the TPC bit received from the mobile station.
  • uplink transmission power control is performed using a fixed TPC bit pattern from the base station
  • similar transmission power control may be performed using a fixed control pattern preset in the mobile station. In this case, the pattern cannot be changed.
  • the initial value of the uplink transmission power from the mobile station is determined in the open loop in the above description, the initial value sent from the base station may be used. With this configuration, the base station can determine the initial value, so that a more optimal initial value can be set. (4) SIR measurement method
  • the BTS and MCC have an outer loop function that updates the reference SIR of the high-speed closed-loop transmission power control according to the quality information in order to satisfy the required reception quality (average FER or average BER).
  • the MCC controls the outer loop based on the quality after selective synthesis at DHO.
  • the reference SIR is updated based on the reception quality measurement result.
  • both MCC and BTS make decisions on updating the main SIR. The specific method is described below.
  • Each BTS measures the uplink received SIR in the same way as when diversity handover is not performed, and transmits the TPC bit determined based on the measurement result to the mobile station.
  • Each BTS controls the transmission power according to the received TPC bit, as in the case where diversity handover is not performed. If the TPC bit cannot be received due to loss of uplink synchronization, the transmission power value shall be constant.
  • the transmitted TPC bit is transmitted to each BTS.
  • Each sector transmits a perch channel masking a part of the long code.
  • the mobile station selects a sector using the long code three-step initial synchronization method and establishes perch channel synchronization.
  • the perch channel broadcasts its own sector number and the long code number of the neighboring cell. Based on this broadcast information, the mobile station establishes perch channel synchronization for other sectors in the same cell and in the neighboring cells, and measures the reception level of the perch channel. The mobile station determines the waiting sector transfer by comparing the perch channel reception levels.
  • the mobile station transmits RACH at the time of location registration and outgoing / incoming calls.
  • the BTS establishes and receives synchronization of RACHs transmitted at multiple frame offsets.
  • RACH reception synchronization is performed so that all RACH-L and RACH-S reception processes transmitted at four types of offset timings per 10 msec can be completed within 0.625 msec. Can be established.
  • the reception processing includes din-leaving, Viterbi decoding, and CRC decoding, and includes processing until it is possible to determine the necessity of Ack transmission.
  • the BTS measures and reports the round-trip propagation delay time between the mobile station and the BTS based on the delay time of the RACH reception timing from a predetermined timing.
  • the mobile station establishes downlink channel synchronization based on the perch channel synchronization information and the frame offset group and slot offset group notified from the network.
  • the mobile station starts transmission of the uplink channel at the same frame timing as the downlink channel.
  • the BTS establishes uplink channel synchronization based on the frame offset group and slot offset group specified by the MCC.
  • the round-trip propagation delay time measured when receiving random access is used, and the search range for establishing synchronization is short. It is possible to achieve this.
  • the radio frame number and long code phase of the uplink dedicated physical channel transmitted by the mobile station and the downlink dedicated physical channel transmitted by the diversity handover source BTS are continuous as usual. It counts up and does not change instantaneously. Of course, the continuity of the installed user information is guaranteed, and there is no instantaneous interruption.
  • the mobile station determines the frame time difference of the radio frame with the same frame number between the uplink dedicated physical channel being transmitted and the perch channel being transmitted on the handover destination BTS. Is measured and notified to the network.
  • the measured value is the time difference between the frame timing of the perch channel and the frame timing of the uplink dedicated physical channel. It is always a positive value in chip units, and its range is from 0 to “uplink long code cycle – 1” chip.
  • the mobile station reports the measured frame time difference as a Layer 3 signal to the BSC via the diversity / handover source BTS on the ACCH of the uplink dedicated physical channel.
  • the BSC notifies the diversity / handover destination BTS of the measured frame time difference, together with the frame offset and slot offset set at the time of outgoing / incoming connection, using a Layer 3 signal.
  • the handover destination BTS receives the above frame time difference measurement value, the frame offset and the slot offset notification, starts transmission of the downlink dedicated physical channel using the information, and uses the information while the mobile station is transmitting.
  • the synchronization establishment process for the uplink dedicated physical channel is started. See 4.3 for the specific downlink dedicated physical channel transmission timing and uplink dedicated physical channel synchronization establishment method.
  • Each sector in the same cell transmits a perch channel spread with the same long code and the same short code with a phase difference determined by the system.
  • the mobile station receives broadcast information from the waiting sector. In the broadcast information, the own sector number and the number of sectors in the same cell are written. Based on this information, the mobile station identifies the long code phase of another sector in the same cell and establishes perch channel synchronization.
  • the BTS knows the uplink long code phase of the channel to be received.
  • the BTS performs a node search and receives a RAKE on the path with the highest correlation detection value. If the transmission characteristics shown in 5-2 are satisfied, the RAKE can be received immediately.
  • the BTS frame synchronization establishment determination condition for the dedicated physical channel shall be when the number of non-matching bits of SW is Nb or less and the number of wireless frames continues for SR or more.
  • the frame number is implicitly determined and superframe synchronization is established.
  • the frame number of the dedicated physical channel is set so that the frame number becomes 0 at the timing delayed by the frame offset + slot offset from the phase 0 of the uplink long code.
  • the bus is set. The relationship between the long code phase and the frame number does not change until the wireless channel is released even if the diversity handover is repeated after the connection.
  • the frame number of the radio frame at a timing shifted by a predetermined time from the frame timing of the perch channel is set to the modulo 64 value of the SFN of the perch channel.
  • the specified time is 87, frame offset + slot offset.
  • Diversity At the time of handover, as shown in Fig. 88, the measured frame time difference is -l / 2slot-a. «Is a truncation value for converting the measured frame time difference-l / 2slot into symbol units.
  • the method for determining the out-of-synchronization of the BTS for the dedicated physical channel is described below.
  • the status is monitored for the following two conditions for each radio frame.
  • Condition 2 CRC OK of DTCH selective combining unit or UPCH inner coding unit If radio frames that do not satisfy both of the above two conditions continue for SF frames or more, it is determined that the mobile terminal is out of synchronization (the number of forward synchronization protection stages: SF ).
  • the maximum number of sectors to perform inter-sector diversity handover within one cell is three.
  • the value of the downlink TPC symbol is set using the reception quality after the maximum ratio combination.
  • the same transmission / reception signal processing is performed as when diversity handover is not performed.
  • Bucket transmission control is applied when the following services are provided.
  • the purpose is to transmit data with various traffic characteristics from low-density, low-traffic traffic to high-density, large-capacity traffic while efficiently using radio resources and equipment resources.
  • the main features are described below.
  • the physical channels (logical channels) used are switched as needed according to the transmission function such as traffic volume that changes over time.
  • UPCH dedicated physical channel
  • Physical channel switching control can be performed frequently. If this switching control extends to wire transmission control, it leads to an increase in wire transmission control load, an increase in wire transmission cost, and an increase in control load on the BSC and MSC. Invite. In order to avoid this, the switching control is executed closed between the MS and the BTS, and no wired transmission control and no BSC or MSC control is required.
  • HHO hard handover
  • HHO Since HHO is performed at high frequency, if it extends to HHO processing power s wired transmission control, the load on wired transmission control will increase, the cost of wired transmission will increase, and the control load on BSC and MSC will increase. Increases the HHO control delay and causes degradation of service quality. To avoid this, the wired section is set to tie diversity and handover, and the wireless section is set to HHO. Furthermore, the HHO control is performed closed between the MS and the BTS, and does not require any wired transmission control and no BSC or MSC control.
  • the mobile station selects a sector that satisfies the diversity-handover start condition from the perch channel reception levels of the neighboring sectors, and reports it to the BSC via the BTS.
  • the BSC also sets the link of the wired line to the diversity / handover destination BTS, connects multiple links to the DHT, and sets the wired section to the DHO state.
  • the mobile station constantly measures the propagation loss between the BTS and the MS for each BTS based on the perch channel reception level of the serving sector and the perch channel reception levels of other sectors in the HO, and compares them. If the propagation loss of the other sectors in the HO is smaller than the propagation loss of the serving sector and the difference is equal to or greater than a predetermined value, the hard handover Is determined. First, the mobile station issues a request to the existing sector to stop transmitting and receiving packet data.
  • the BTS of the sector where the mobile station was located returns a response signal to the mobile station. Stop transmission and reception of the packet data in the wireless section and release the wireless link. However, there is no change in the setting of the link for the wire.
  • the mobile station After receiving the response signal from the BTS of the serving sector, the mobile station releases the radio link with the BTS of the serving sector, and sends a response to the BTS of the HO destination sector.
  • the RACH transmits a bucket data transmission / reception request signal.
  • the physical channel physical channel for common control or dedicated physical channel used in the HO source BTS is used.
  • this signal contains information on the physical channel (physical channel for common control or dedicated physical channel) used by the H0 source BTS.
  • Set the physical link to be set for bucket data transmission. Does not change the setting of the link for wired, but specifies the connection between wired and wireless links.o
  • Figures 48 to 51 show examples of connection configurations during handover between sectors.
  • DH0 between sectors can be controlled by closing to BTS Therefore, even during packet transmission, inter-sector DHO using maximum ratio combining is performed for both uplink and downlink as in the case of the circuit switching mode.
  • UPCH dedicated physical channel
  • the BTS that has the sector in which the mobile station is located makes a switching decision based on the following factors.
  • the information reported due to the factor (2) above is compared with a preset threshold to make a judgment.
  • the switching sequence is shown in Fig. 52 and Fig. 53.
  • the switching determination is performed in the BTS.
  • the BTS issues a dedicated physical channel setting instruction using the FACH to the MS, and performs the specified dedicated physical channel setting processing with the MS.
  • the connection of the wired link and the wireless link to the MS is changed from the common control physical channel to the set dedicated physical channel. After that, communication is performed using the set individual physical channel.
  • the BTS determines whether to switch to the common physical channel.
  • an instruction to release the dedicated physical channel used is sent to the MS via the UPCH.o
  • the MS When receiving the instruction to release the dedicated physical channel, the MS responds to the instruction and releases the dedicated physical channel being used. Then, FACH reception of the common physical channel is started.
  • the BTS When the BTS receives the response, it releases the dedicated physical channel used for the MS and changes the connection between the wired link and the wireless link. Then, the MS and the BTS communicate on the common control physical channel.
  • Processing is performed in the radio section only between the mobile station and the BTS, and has nothing to do with the BSC or wired area.
  • the switching control is performed by judging only at the base station (BTS). Therefore, the switching control in the wired section (for example, between the base station and the control station (BSC)) is not performed. Control load can be reduced and switching control can be speeded up. Wear.
  • the control signal between the mobile station and the BTS is a layer 3 signal and is processed by the BTS.
  • the BTS must change the connection between the wired link and the wireless link according to the instruction.
  • ATM cells are mapped using PDH-based 6.3M / 1.5M transmission lines.
  • TS 97 and 98 are not used, and TS1 to TS96 are used.
  • 1.5M all of TS1 to 24 are used to transmit ATM cells. At this time, it is not necessary to be aware of the 53-byte segment of the ATM cell, but the time slot segment and the one-octet segment of the ATM cell are transmitted with their boundaries aligned.
  • 6.3M ignores the data of TSs 97 and 98 and extracts ATM cells from the range of TSs 1 to 96. 1. At 5M, take out ATM cells from D51 to D24.
  • the physical layer indicates a one-octet break before cell synchronization, so four octets are shifted by one octet.
  • This empty cell is used only for cell synchronization on the receiving side and has no other meaning.
  • the descrambler operates for the number of bits equal to the length of the information field, and stops in the expected period of the next header.
  • Enable / disenable of this function can be specified by a hard switch.
  • Each ATM cell has a different VC I / VP I for each application and each user, and the cell is transmitted to each processing unit by identifying the VP I / VC I.
  • the upstream ATM cell signal from each application is bandwidth-guaranteed and output.
  • An ATM cell has a cell header as shown in FIG. Eight bits of VPI and 16 bits of VCI are allocated to the cell header, but detailed coding is separately decided between the exchange and the base station.
  • each bit in the octet is transmitted from bit number 8 and the octet is transmitted from octet number 1. Like this MSB Sent out in order.
  • VP I / VC I there are three types of VP I at the interface between the base station and the exchange. There are 256 types of VC I (8 bits) from 0 to 255.
  • Line number Line number fixedly corresponds to the mounting position of HW interface and the connector position in the card
  • VC I Specify VCI when setting up the link of the wired transmission line
  • This protocol is intended to provide variable-rate services such as variable-rate coded voice, which have timing dependency at the transmitting and receiving ends.
  • AAL type 2 requires the upper layer between transmission and reception to perform real-time data transfer with variable speed and timing conditions. In addition, it is required to transfer information to match the clock and timing between transmission and reception, and to transfer information on the data structure.
  • Type 2 functions have the same timing conditions as Type 1, and have multiplexing functions for multimedia multiplexing of data and voice, support for variable rates, It is necessary to perform a process related to the loss priority.
  • the separation between the control signal and the communication signal in the downlink signal is first identified by the AAL type.
  • the AAL type includes AAL2 and AAL5, each of which can be identified by VCI. (See 4.2.2.1)
  • the AAL2 connection also has user identification by CID, and is separated by CID because the CID differs for each call.
  • VCI is associated with the following AAL-Type5 quality classes by setting the MATM connection ID.
  • VCI and CID and the quality class for AAL-Type2 are associated by setting the MATM connection ID.
  • Quality class for AAL-Type5 • The following six types of quality class requirements are required in AAL-Type5. Table 28 shows the correspondence between services and quality classes. Actually, when setting the connection of the wired transmission path, the quality class is set together. However, the timing cell VC always has the highest priority (delay 0 ms, discard rate 0).

Description

明 細 書 移動通信システムにおける基地局装置 発明の属する技術分野
本癸明は、 移動通信システムにおける基地局装置に関し、 特に、 C DMAを用 いた高速デジタル通信により移動局と交信することができる基地局装置に関す > 0 背景技術
移動通信システムにおいて、 無線基地局は、 近年のデジタル通信技術の進歩に より、 C DMA等新しい通信方式とともに高速化されている。 また、 固定局側も デジタル化され、 A TM網等の新しい交換網が使用されるようになってきてい
Ό o
このような技術的進歩に対応した新しい基地局装置が求められている。 発明の開示
本発明は、 移動局との間は C DMAにより通信し、 制御局との間は A TMによ り伝送するのに最適な、 高速通信ができるデジタル技術による新規な基地局を提 供することである。
本発明の第 1の形態は、 デジタル無線通信システムにおいて、 一定周期毎に、 既知のパイロッ ト · シンボルを送信し、 受信側では前記パイロッ ト · シンボルを 受信し、 受信したパイロッ ト · シンボルを用いて同期検波を行っており、 前記周 期的に送信されるパイロッ ト · シンボル数が送信レートにより変えることを特徴 とする。
これにより、 パイロッ ト · シンボル数を少なくすることによる同期検波の精度 の劣化と、 パイロッ ト · シンボル数を少なくすることによるオーバへッ ドの增加 とのトレ一ドオフを最適化することができる。
本発明の第 2の形態は、 デジタル無線通信システムにおいて、 送信側では、 一 定周期のスロット毎に、 既知のパイロット · シンボルを送信し、 複数の前記ス ロッ トによりフレームを構成し、 受信側では、 前記パイロッ ト ' シンボルを受信 し、 受信したパイロット · シンボルを用いて同期検波を行っており、 前記パイ ロッ ト ' シンボルは、 既知のパイロッ ト · シンボル部とフレーム同期のための同 期ワード部で構成されていることを特徴とする。
前記パイロット · シンボル部とフレーム同期部とは、 パイロット · シンボル内 で固定長で交互に送信されることが可能である。 また、 受信側は、 前記既パイ ロッ ト . シンボル部により同期検波をし、 前記同期ヮード部によりフレーム同期 を取った後は、 同期ワード部も同期検波に使用する。
このように、 同期ヮ一ドをパイロット · シンボルの 1部とすることにより、 同 期処理のオーバへッ ドの増加を防ぐことができる。
本発明の第 3の形態は、 デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおい て、 基地局から報知する情報を送信する複数の論理チャネルを 1つの物理チヤネ ルに対して行うマッピングを、 各論理チャネルで送信するデ一タの変化頻度によ り変えることを特徴とする。 前記マッピングは、 論理チャネルの出現頻度を変えて行うことができ、 少なく とも 1つの論理チャネルの位置を一定にすることもできる。
論理チャネルで報知される情報は、 例えば、 上り干渉電力量であり、 また、 隣 接セルもしくは自セルの制御チヤネル情報である。
このように構成することにより、 報知する情報の性質に応じた送信が可能とな り、 効率よく送信することができる。
本発明の第 4の形態は、 デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおい て、
論理チャネルの処理単位であるュニッ トを構成する、 物理チャネルの固定時間 長の無線フレームの数を伝送レートにより変えることを特徴とする。
この構成とすることにより、 誤り検出符号 （C R C ) の付与する単位を最適と することが可能で、 処理のオーバへッ ドが少なくなる。
本発明の第 5の形態は、 C D MAを用いた移動通信システムにおいて、 同相成 分と直交成分とに対して、 拡散符号として同じショート · コードと異なるロン グ · コードを用いることを特徴とする。
前記異なるロングコードは、 位相をシフトしたコ一ドとすることが可能であ
Ό o
この構成とすることにより、 資源的に限りのあるショートコードを無用に消費 する必要がなくなる。
本発明の第 6の形態は、 デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおい て、 基地局から移動局への物理チャネルのフレーム送信タイミングは、 同一基地 局内のセクタ毎にランダムな時間分遅延していることを特徴とする。 さらに、 個別物理チャネル毎に、 呼設定時定められたランダムな時間分遅延さ せることも可能である。
このように、 ランダムに遅延させることにより、 間欠的に送信される物理チヤ ネルが存在する場合に干渉電力を時間的に一様に分布させることができ、 信号同 士の衝突が少なくなる。
本発明の第 7の形態は、 C DMAを用いた移動通信システムにおける、 それぞ れ異なる拡散コ一ドを用いる複数の物理チャネルを用いて 1つの移動局と通信を 行うマルチコ一ド伝送システムにおいて、 前記複数の物理チャネル内の 1つの物 理チャネルで、 パイロット · シンボルおよび送信電力制御コマンドを送信し、 前 記複数の物理チャネルをまとめて、 同じパイロット · シンボルによる同期検波お よび同じ送信電力コマンドによる送信電力制御を行うことを特徴とする。
前記 1つの物理チャネルにおける、 パイロット · シンボルおよび送信電力制御 コマンドを送る部分の送信電力を、 それ以外のデータ部分の送信電力より大きく する。 その大きさは、 例えば、 パイロット · シンボルおよび送信電力制御コマン ドを送る部分の送信電力を、 それ以外のデータ部分の送信電力のマルチコード数 倍とする。
また、 C DMAを用いた移動通信システムにおける、 複数の物理チャネルを用 いて 1つの移動局と通信を行うマルチコ一ド伝送システムにおいて、 前記複数の 物理チャネルに対して同じパイロッ ト · シンボルおよび同じ送信電力制御コマン ドとし、 前記複数の物理チャネルのパイロッ ト · シンボルおよび送信電力制御コ マンド部分のみ同じ拡散符号を用いて拡散して送信し、 前記複数の物理チャネル をまとめて、 同じパイロット ' シンボルによる同期検波および同じ送信電力コマ ンドによる送信電力制御を行うことを特徴とする。
このようにすると、 効率よくマルチコ一ド伝送を行うことができる。
本発明の第 8の形態は、 C DMAを用いた移動通信システムにおける送信電力 制御システムにおいて、 基地局は、 基地局における同期が確立するまで所定のパ ターンに従って送信電力制御を行い、 基地局における同期が確立すると、 移動局 における S I R測定結果による送信電力コマンドを受信して、 該送信電力コマン ドによる送信電力制御するとともに、 基地局における S I R測定結果による送信 電力コマンドを送信し、 移動局は、 初期値からの送信電力制御を行うとともに、 同期がとれた後は移動局における S I R測定結果による送信電力コマンドを送信 することを特徴とする。
上記所定のパターンは、 予め定めた値となるまで送信電力をで速く増加し、 そ の後は緩やかに送信電力を増加するパターンであり、 また、 基地局において可変 で ¾)る o
移動局における前記初期値は、 基地局から送られるものを使用することも可能 である。
また、 基地局における同期が確立するまでの間に、 予め定めた第 2のパターン の送信電力コマンド列を送信し、 移動局では、 送られた送信電力制御コマンドに より送信電力を制御することもでき、 前記第 2のパターンの送信電力コマンド列 は、 基地局により可変とすることも可能である。
基地局における同期が確立するまでの間の移動局における送信電力制御を、 移 動局に予め定めたパターンとすることもできる。
このように、 徐々に下り電力制御を増加するため、 他の移動局との通信への影 響が少ない。 また、 2段階に分けているので、 速く同期を確立することが可能と なる。 基地局主導で電力制御を行っているため、 最適な制御パターンを選択する ことが可能となる。 移動局で制御パターン固定とする場合は構成が簡単となる。 本発明の第 9の形態は、 基地局と移動局との間で、 バケツ ト ·デジタル無線通 信を用いる移動通信システムにおいて、 基地局は、 使用する物理無線チャネルの 切替を判別し、 切り替える必要がある場合、 基地局において、 使用する物理無線 チャネルを切り替え、 前記制御は基地局と移動局間で行われ、 基地局からの有線 区間に対する接続制御は行われないことを特徴とする。
前記切替は、 基地局と移動局との間のトラフィック量に応じて行うことができ る。 また、 前記使用する物理無線チャネルは、 共通物理無線チャネルおよび複数 の個別物理無線チャネルとすることもできる。
このように、 本発明の切替制御は、 基地局 (BTS)のみで判断して切替制御を行つ ているので、 有線区間 （例えば、 基地局と制御局 (BSC)間） の切替制御を行わない ので、 切替制御における制御負荷を軽減することができるとともに、 切替制御の 高速化を図ることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 基地局系装置機能構成を示すプロック図である。
図 2は、 論理チャネル構成を示す図である。
図 3は、 物理チャネル構成を示す図である。
図 4は、 物理チャネル信号フォーマットを示す図である。
図 5は、 3 2 kspsのシンボル · レートに対する異なるパイロッ トシンボル数の シミュレーション結果を示すグラフである。
図 6は、 1 2 8 kspsのシンボル · レートに対する異なるパイロッ トシンボル数 のシミユレ一ション結果を示すグラフである。
図 7は、 上り共通制御用物理チャネル信号フォーマツ トを示す図である。
図 8は、 物理チャネルと論理チャネルとの対応を示す図である。
図 9は、 とまり木チャネルへの論理チャネルマツビング例を示す図である。 図 1 0は、 PCHマッピング方法を示す図である。
図 1 1は、 FACHマッピング方法を示す図である。
図 1 2は、 個別物理チャネルへの DTCHと ACCHのマッピングを示す図である。 図 1 3は、 ACCHマッピング方法を示す図である。
図 1 4は、 Wbit使用方法を示す図である。
図 1 5は、 畳み込み符号器の構成を示すブロック図である。
図 1 6は、 SFN送信例を示す図である。
図 1 7は、 SFNビッ ト構成を示す図である。
図 1 8は、 下りロングコード生成器構成を示すブロック図である。
図 1 9は、 上りロングコード生成器構成を示すブロック図である。
図 2 0は、 ショートコード生成方法を示す図である。
図 2 1は、 ロングコ一ド · マスクシンボル用ショートコ一ド生成器の構成を示 すブロック図である。
図 2 2は、 ロングコ一ドとショートコ一ドを用いた拡散コード生成法を示す図 である。
図 2 3は、 拡散部構成を示す図である。 図 2 4は、 ランダム . アクセス伝送方法の例を示す図である。
図 2 5は、 マルチコード伝送方法の例 1を示す図である。
図 2 6は、 マルチコ一ド伝送のシミュレーション結果を示すグラフである。 図 2 7は、 マルチコード伝送方法の例を示す図である。
図 2 8は、 ATMセルの伝送に用いられる 1544 kbits/sに対するフレーム構成 を示す図である。
図 2 9は、 ATMセルの伝送に用いられる 6312 kbits/sl544 kbits/sに対するフ レ一ム構成を示す図である。
図 3 0は、 6312kbit/sの装置出力端におけるパルスマスクを示す図である。 図 3 1は、 BTS— MCC間リンク構成例 （A TMコネクション） を示す図であ る o
図 3 2は、 空きセルの構成を示す図である。
図 3 3は、 A A L— Type2接続形態を示す図である。
図 3 4は、 A A L— 5接続形態を示す図である。
図 3 5は、 A A L— 2のフォーマッ トを示す図である。
図 3 6は、 SALのフォーマツ トを示す図である。
図 3 7は、 A A L— 5のフォーマッ トを示す図である。
図 3 8は、 タイミングセル信号フォーマツ トを示す図である。
図 3 9は、 スーパーフレーム位置を示す図である。
図 4 0は、 複数パイロッ トブロックを用いる伝送路推定を示す図である。
図 4 1は、 SIRベースのクローズドループによる送信電力制御を示す図である。 図 4 2は、 送信電力制御タイミングを示す図である。 図 4 3は、 クローズドループ送信電力制御への移行を示す図である。
図 4 4は、 セル間タイバーシチ 'ハンドオーバ時の上り送信電力制御を示す図 である。
図 4 5は、 セル間タイバーシチ 'ハンドオーバ時の下り送信電力制御を示す図 である。
図 4 6は、 個別物理チャネル同期確立フローを示すフローチヤ一トである。 図 4 7は、 バケツ ト伝送セル間タイバーシチ 'ハンドオーバ処理シーケンスの 例を示す図である。
図 4 8は、 上り個別物理チャネル (UPCH)におけるセクタ間ハンドオーバ時の接 続形態の例を示す図である。
図 4 9は、 下り個別物理チャネル (UPCH)におけるセクタ間ハンドオーバ時の接 続形態の例を示す図である。
図 5 0は、 上り共通制御用物理チャネル (RACH)におけるセクタ間ハンドオーバ 時の接続形態の例を示す図である。
図 5 1は、 下り共通制御用物理チャネル (FACH)におけるセクタ間ハンドオーバ 時の接続形態の例を示す図である。
図 5 2は、 共通制御用チャネル—個別物理チャネルの切替シーケンスの例を示 す図である。
図 5 3は、 個別物理チャネル—共通制御用物理チャネルの切替シーケンスの例 を示す図である。
図 5 4は、 セルヘッダフォーマッ トを示す図である。
図 5 5は、 帯域保証制御概要を示す図である。 図 5 6は、 ATMセル送出制御を示すフローチヤ一トである。
図 5 7は、 AAL-Type2セル作成処理を示すフローチヤ一トである。
図 5 8は、 セル送信順序データの例を示す図である。
図 5 9は、 A A Lタイプ 5のフォーマツ トの例を示す図である。
図 6 0は、 S S C O Pシーケンスの例を示す図である。
図 6 1は、 BTSにおける SFN時刻同期確立手順を示すフローチャートである。 図 6 2は、 BTSSFN Clock位相補正値算出方法を示す図である。
図 6 3は、 セルロス検出フローを示すフローチヤ一トである。
図 6 4は、 BCCHl，2(16ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図であ る o
図 6 5は、 PCH(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 6 6は、 FACH-Long(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図であ る o
図 6 7は、 FACH-Short(normal-node)(64ksps)論理チャネルのコーディング方法 を示す図である。
図 6 8は、 FACH-Short(Ack-mode)(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示 す図である。
図 6 9は、 RACH-Long(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図であ る
図 7 0は、 RACH-Short(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図であ る
図 7 1は、 SDCCH(32ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 7 2は、 ACCH(32/64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図であ る
図 7 3は、 ACCH(128ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 7 4は、 ACCH(256ksps)論理チャネルのコ一ディング方法を示す図である。 図 7 5は、 DTCH(32ksps)論理チャネルのコ一ディング方法を示す図である。 図 7 6は、 DTCH(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 7 7は、 DTCH(128ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 7 8は、 DTCH(256ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 7 9は、 DTCH(512ksps)論理チャネルのコ一ディング方法を示す図である。 図 8 0は、 DTCH(1024ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 8 1は、 UPCH(32ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 8 2は、 UPCH(64ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 8 3は、 UPCH(128ksps)論理チャネルのコ一ディング方法を示す図である。 図 8 4は、 UPCH(256ksps)論理チャネルのコーディング方法を示す図である。 図 8 5は、 とまり木チャネル、 共通制御用物理チャネル送信タイミングを示す 図である。
図 8 6は、 上り共通制御用物理チャネル (RACH)送信タイミングを示す図であ 図 8 7は、 個別物理チャネル送受信タイミング （非 DHO時） を示す図である。 図 8 8は、 個別物理チャネル送受信タイミング （DHO時） を示す図である。 図 8 9は、 とまり木チャネルの送信パターンを示す図である。
図 9 0は、 下り共通制御チャネル （F A C H用） の送信パターンを示す図であ る O
図 9 1は、 下り共通制御チャンネル （PCH用） の送信パターンを示す図であ る o
図 92は、 上り共通制御チャネル （RACH用） の送信パターンを示す図であ る o
図 93は、 個別物理チャネル （高速クローズドループ送信電力制御中） の送信 パターンを示す図である。
図 94は、 32ksps個別物理チャネル （DTX制御)の送信パターンを示す図で める。
図 95は、 CP S PDU組立方法 （RACH以外） を示すフローチャートで める。
図 96は、 CP S PDU組立方法 （RACH) を示すフロ一チャートであ p 発明の実施するための最良の形態
1. システム概要
1.1. W-CDMA 無線基地局装置 （BTS )
以下に詳しく説明するのは、 W—C DMA(Wide Code devision Maltiple Access) により移動局と通信し、 制御 ·交換局との間は、 AT M(asynchronous transfer mode)を用いて通信する本発明の無線基地局 （BTS) である。
1.2.略語説明
本明細書において使用する略語の説明を表 1に示す。 【表 1】
略語の説明
Figure imgf000015_0001
2 . 構造
2.1. 機能構成
基地局装置は図 1に示すような構成である。 図 1の BTSとしているのが本発明 の基地局装置の機能構成である。 以下の内容は機能の構成を示すもので、 必ずし もハ一ドウエア構成を限定するものではない。 図 1の M C Cは基地局を制御する 制御 ·交換装置を示している。
2.2. 機能概要
表 2に各部の機能概要を示す。 【表 2】 BTS各部の機能概要
Figure imgf000016_0001
3. 動作条件
3.1. 立ち上げ処理
'電源投入時、 基地局装置は自律でリセッ トする。
•CPUリセッ ト時には ROM内プログラムにより、 以下の処理を行う
(1) CPU内部チェック
(2) AP (処理プログラム） の起動
4. インタフヱ一ス条件
4.1. 無線インタフヱ一ス 4.1.1. 主要緒元 表 3に移動局と基地局との間の無線ィンタフェースの主要諸元を示す c 【表 3】
無線ィンタフヱース主要諸元
Figure imgf000017_0001
4.1.2. 無線チャネル構成 4.1.2.1. 論理チャネル構成 論理チャネル構成を図 2に示す。 4.1.2.1.1. 報知チャネル 1、 2 (BCCH1， BCCH2) 報知チャネル (BCCH)は、 セル、 もしくはセクタ毎のシステム的な制御情報を基 地局から移動機に報知するための片方向チャネルである。 この報知チャネルによ り、 SFN (システム · フレーム番号： System Frame Number), 上り干渉電力量等の 時間的に内容が変化する情報を伝送する。
4.1.2.1.2. ページング 'チャネル (PCH)
ページング 'チャネル (PCH)は、 基地局から移動局に対して、 広いエリアに同一 の情報を一斉に転送する片方向チャネルである。 このチャネルはページングのた めに用いられる。
4.1.2.1.3. 下りアクセス 'チャネル一ロング (FACH-L)
このチャネルは、 基地局から移動局に対して制御情報、 もしくはユーザ . ノ、' ケッ ト .データを伝送するための片方向チャネルである。 このチャネルは、 移動 局の在圏セルが網側で解っている場合に使用される。 このチャネルは比較的多量 の情報量を伝送する場合に使用される。
4.1.2.1.4. 下りアクセス 'チャネル一ショート（FACH-S)
このチャネルは、 基地局から移動局に対して制御情報、 もしくはユーザ. ノ、' ケッ ト ·データを伝送するための片方向チャネルである。 このチャネルは、 移動 局の在圈セルが網側で解っている場合に使用される。 比較的少量の情報量を伝送 する場合に使用される。
4.1.2.1.5. ランダム ·アクセス 'チャネル一ロング （RACH-L)
このチャネルは、 移動局から基地局に対して制御情報もしくはユーザ .バケツ ト -データを伝送するための片方向チャネルである。 このチャネルは、 移動局が 在圏セルを解っている場合に使用される。 比較的多量の情報量を伝送する場合に 使用される。
4.1.2.1.6. ランダム · アクセス ' チャネル一ショート（RACH-S)
このチャネルは、 移動局から基地局に対して制御情報、 もしくはユーザ . ノ、。 ケッ ト .データを伝送するための片方向チャネルである。 このチャネルは移動局 が在圏セルを解っている場合に使用される。 このチャネルは比較的少量の情報量 を伝送する場合に使用される。
4.1.2.1.7. 孤立個別制御チャネル (SDCCH)
このチャネルは、 ポイント一ポイントの双方向チャネルであり、 制御惰報を伝 送する。 このチャネルは 1物理チャネルを専有する。
4.1.2.1.8. 付随制御チヤネル (ACCH)
このチャネルは、 ポイント一ポイントの双方向チャネルであり、 制御情報を伝 送する。 このチャネルは、 後述の個別トラヒック · チャネル (DTCH)に付随した制 御チャネルである。
4.1.2.1.9. 個別トラヒック ' チヤネル (DTCH)
このチャネルは、 ポイント一ポイントの双方向チャネルであり、 ユーザ情報を 伝送する。
4.1.2.1.10. ユーザ · ノ、0ケッ ト 'チャネル (UPCH)
このチャネルは、 ポイント一ポイントの双方向チャネルであり、 ユーザ . ノヽ。 ケッ ト ·データを伝送する。
4.1.2.2. 物理チャネル構成
図 3に物理チャネル構成を示す。 表 4に各物理チャネルの特徴を示す。
【表 4】 物理チャネルの特徴
Figure imgf000020_0001
4.1.2.2.1. とまり木チャネル
とまり木チャネルは、 移動局のセル選択のための受信レベル測定対象物理チヤ ネルである。 さらに、 このチャネルは、 移動局の電源立ち上げ時に最初に捕捉す る物理チャネルである。 とまり木チャネルには、 移動局での立ち上げ時のセル選 択の高速化を図るため、 システムで唯一のショートコードで拡散され、 常時送信 される第 1とまり木チャネルと、 下りロングコードと対応したショートコ一ドで 拡散され、 一部のシンボル部分のみ送信される第 2とまり木チャネルがある。 こ のチャネルは、 基地局から移動局への片方向物理チャネルである。
第 2とまり木チャネルで用いるショ一トコ一ドは、 他の物理チャネルで使用す るショートコ一ド体系とは異なる。
4.1.2.2.2. 共通制御用物理チャネル
このチャネルは、 同一セクタに在圏する複数の移動局で競合使用される。 上り はランダム . アクセスである。 .1.2.2.3. 個別物理チャネル
個別物理チャネルは、 移動局と基地局との間でボイントーボイントに設定され
4.1.2.3. 物理チャネル信号フォーマッ ト
全ての物理チャネルは、 スーパ一フレーム、 無線フレーム、 およびタイムス ロッ トの 3階層構成をとる。 物理チャネルおよびシンボル · レートに応じて無線 フレームもしくはタイムスロッ トの構成 （パイロット ' シンボル数） が異なる。 上り共通制御用物理チャネル以外の信号フォ一マットを図 4に示す。
シンボル . レ一トとパイロット ' シンボル数との関係を図 5および図 6を用い て説明する。
図 5および図 6は、 シンボル ' レートに対する異なるパイロッ トシンボル数の シミュレーション結果を示す。 図 5および図 6は、 シンボル · レートの異なる物 理チャネルでの結果であり、 それぞれ、 32 ksps(Symbol Per Second)および 1 28 kspsの物理チャネルに関するシミュレーションの結果である。 図 5および図 6に おいて、 横軸は 1 time slot (0. 625 msec) あたりに含まれるパイロッ トシン ボル数である。 縦軸は所要 Eb/Ioであり、 所要品質を満たす状況における、 誤り訂 正後の 1ビット当たりに必要な受信電力 （Eb) と単位周波数帯域当たりの干渉 電力 （I o) との比 （Eb/I o) である。 E bはトータルの受信電力量を誤り 訂正後のビッ ト数で除算した値であり、 パイロット · シンボル等のオーバへッ ド も受信電力の一部として考慮している。 EbZI 0値力小さいほど、 小さい受信 電力で所要品質を満たすことが可能となり、 容量上有効である。 所要品質は、 3
2 ksps物理チャネルが音声伝送用であることを考慮して、 BER= 1 0— 3、 1 2 8 ksps物理チャネルはデータ伝送用であることを考慮して、 B E R = 1 0— 6とし ている。 電波伝搬条件は、 両図で同一である。
どちらのシンボル ' レートにおいても、 パイロット · シンボル数を少なくする ことによる同期検波の精度の劣化と、 パイロッ ト · シンボル数を増加させること によるオーバへッ ドの増加とのトレードオフにより、 容量を最大とすることがで きるパイロッ ト . シンボル数の最適値が存在している。 パイロット · シンボル数 の最適値は、 3 2 kspsでは 6、 1 2 8 kspsでは 1 6となり、 シンボル ' レートに 応じて異なっている。 最適パイロッ ト · シンボル数の全シンボル数に対する割合 は、 3 2 kspsでは 3 0 %、 1 2 8 kspsでは 2 0 %であり、 割合についてもシンポ ル . レートにより異なっている。
パイロット . シンボル数もしくはその割合をシンボル · レ一トによらず固定的 に割り当てた場合には、 いずれかのシンボル ' レートにおいて容量を劣化させ 以上の通り、 シンボル · レートに応じて、 容量上最適なパイロッ ト . シンボル 数およびパイロッ ト · シンボルの割合は異なるため、 本発明においては図 4に示 した構成とした。
上り共通制御用物理チャネルの無線フレームおよびタイムスロッ トの信号 フォーマツ トを図 7に示す。 図中の数字はシンボル数を表す。
4.1.2.3.1. スーパーフレーム
スーパーフレームは 64無線フレームで構成され、 後述の SFNをもとに決定され スーパ一フレームの先頭無線フレーム ： SFN mod 64=0 スーパ一フレームの末尾無線フレーム ： SFN mod 64=63
4.1.2.3.2. パイロット · シンボルおよび同期ワード （S W)
•パイロッ ト . シンボル .パターンを表 5に示す。 表中の網かけ部分をフレーム 同期のための同期ワード （sync word: S W) である。 同期ワード （S W) 以外の パイロッ ト ' シンボルのシンボル 'パターンは " 1 1 " である。
'表 5に示すように、 パイロッ ト · シンボルと同期ヮ一ドを一緒に送ることによ り、 オーバヘッ ドを少なくし、 データの伝送効率を高めている。 さらに、 フレー ム同期確立後においては、 同期ヮ一ドの部分も既知の固定パターンとして扱うこ とができるので、 同期ワードの部分も同期検波用のパイロッ ト · シンボルとして 使用することができ、 同期検波の精度は何ら劣化しない。
'同期ワード （S W) とパイロット ' シンボルとを一緒に送った場合における受 信側の処理について、 以下に説明する。
1 . まず、 逆拡散処理を複数のタイミングで行い、 相関値の最も大きい逆拡散 タイミングを探索することで、 チップ同期の捕捉を行う。 以後捕捉したタイミン グで逆拡散処理を行う。
2 . 固定パターンであるパイロット ' シンボル （同期ワード （S W) 以外のパ ィロット . シンボル） を用いて位相回転量を推定し、 この推定値を用いて同期検 波を行い、 同期ワード （S W) の復調を行う。 この位相回転量の推定値を用いた 復調方法については、 特願平 6— 1 4 0 5 6 9 「同期検波装置」 参照されたい。
3 . 復調した同期ワード （S W) を用いてフレーム同期を確立する。 具体的に は、 復調した同期ワード （S W) のビッ ト列が、 所定のパターンとどの程度合致 しているかを調べ、 ビッ ト誤り率を考慮した上でもっともらしいビッ ト列である かを判定する。
4. フレーム同期を確立した後では、 同期ワード （SW) のビッ ト列は自明で あるため、 パイロット · シンボルである固定パターンと同等に扱える。 この後で は、 同期ワード （SW) を含むすべてをパイロット ' シンボルとして用いて、 位 相回転量を推定し、 同期検波を行ってデータ部分の復調を行う。
【表 5】 パイロッ トシンボルパターン ノ イロッ トシンボルハ。ターン
256, 512， 1024 16k s p s共 左記以外 k s D s個別物理チャネル 通制御用物理
チャネル
ノヾイ ロッ ト 0 ' ·1· 2 ： 3: 4 ： 5： 6 '■ ! '· 0 ： i '. 2 :3 ·· 0 :1:： 2 :3 シンボル #
slot# 1 ； ϊί· 11 :1:1: 11 :1:1: 11 :10: 11 :1:1: 11 :1:1: 11 :ii： 11 11
2 [10. 11 :ΪΟ: 11 :1:0: 11 :0:1: 11 :1:0: 11 :01! 11 11： 11 D1
3 10 11 ;01; 11 :1:1: 11 ;01； 11 ;1Ό; 11 ;10; 11 01； 11 01
4 11· 11 :01: 11 :00: 11 :10: 11 •01: 11 b- 11 :ι6-' 11 bi
5 ： 11： 11 ： cio: 11 :α·ι: 11 .10： 11 .00： 11 :1り: 11 ：10： 11 :ii
6 :π: 11 ： u: 11 ： αι: 11 :Ι.Ό: 11 :ιρ: 11 :ir. 11 10： 11
7 10 11 :1:1: 11 ;01; 11 ;10; 11 ;10; 11 :1:1: 11 01； 11
8 όι 11 •ο 11 ·ιο· 11 ·οό· 11 :ob: 11 €0·' 11 :10: 11 bi
9 :π: 11 'ΛΟ 11 :00·· 11 ： ι: 11 ：11： 11 DO
1 0 oi- 11 ： 1:1: 11 :1:1: 11 ：00： 11 01； 11 01
1 1 iq 11 ·1·ひ 11 ·ι·ι· 11 •10· 11 11 - 11 10
12 όί 11 :1:0: 11 :10: 11 :όό: 11 01： 11 •oi
13 ： ια 11 :01: 11 :1:1: 11 :1:0: 11 DO: 11 Dl
14 00 11 ； 1.0； 11 ;lp; 11 ：00； 11 10； 11 pp
1 5 01· 11 •1,0 11 00· 11 ·οο· 11 01. 11 00
1 6 ： id 11 :όο: 11 ■00： 11 ： ω: 11 り0: 11 bo '表 5において、 送出順序は左から右に向かって、 " I " ， " Q" の順に送信す る o
*下り共通制御用物理チャネルにおいては、 無線フレーム単位のバースト送信と なりうる。 バースト送信時には、 バーストの最後尾にパイロット ' シンボルが付 加される。 付加されるパイロッ ト · シンボルのシンボル数およびシンボル ·ノ、。 ターンは、 表 5のスロッ ト # 1のパターンである。
'上り共通制御用物理チャネルは 1無線フレームで 1バーストとなる。 よって 1 無線フレームの最後尾にパイロット · シンボルが付加される。 付加されるパイ ロッ ト ' シンボルのシンボル数およびシンボル 'パターンは、 表 5のスロッ ト # 1のパターンである。
4.1.2.3.3. TPCシンポル
送信電力制御 (TPC)シンボル ·パターンと送信電力制御量との関係を表 6に示 す。
【表 6】 T P Cシンボルパターン
Figure imgf000025_0001
4.1.2.3.4. ロングコード ' マスクシンボル
•口ングコ一ド · マスクシンボルはショートコ一ドのみで拡散され、 口ングコ一 ドは使用されない。
' ロングコード ' マスクシンボル以外のとまり木チャネルのシンボルは図 2 0に 示す階層化直交符号系列のショ一トコ一ドを使用する力、 ロングコード . マスク シンボルを拡散するショートコ一ドは、 符号長 256の直交 Gold符号を使用する。 詳細は 4.1.4丄 3にて述べる。
'ロングコード 'マスクシンボルは、 第 1および第 2とまり木チャネルのみに lslotあたり Isymbol含まれ、 そのシンボル 'パターンは " 1 1 " である。
• とまり木チャネルでは、 2つの拡散コードを使用し、 それぞれでロングコー ド -マスクシンボルを送信する。 特に第 2とまり木チャネルではロングコ一ド - マスクシンボル部分のみ送信され、 他のシンボルは送信されない。
4.1.2.4. 論理チャネルの物理チャネル上へのマツピング
図 8に物理チャネルと、 マツビングされる論理チャネルとの対応を示す。
4.1.2.4.1. とまり木チャネル
図 9にとまり木チャネル上への論理チャネル 'マツピング例を示す。
' BCCH1と BCCH2のみがマッピングされる。
• BCCH1はスーパ一フレームの先頭には必ずマッピングされる。
•スーパーフレーム先頭の BCCH1以外のマツピングについては、 指定された構造 情報に従い、 BCCH1もしくは BCCH2力 sマツビングされる。
•BCCH1および BCCH2は 2無線フレームで 1無線ュニッ トを構成するため、 2 X N無線フレーム連続して送信され、 1つのレイヤ 3メッセージを伝送する。
BCCH1および BCCH2で伝送されるレイヤ 3メッセージは、 スーパーフレームをま たがらない。
' BCCH1および BCCH2は， BTSで生成した、 例えば、 以下の情報を無線ュニッ ト 毎に送信する。
* SFN (System Frame Number; '上り干渉電力量
上り干渉電力量は時間とともに伝送内容が変化する。 上り干渉電力量は BTSで 測定した最新の測定結果である。
' BCCH1と BCCH2とは送る情報の性質が異なるようにすることができる。 例え ば、 BCCH1は時間と共に変わらない情報を送り、 BCCH2は時間と共に変わる情報 を送るようにすることができる。 この場合、 BCCH1と BCCH2とは出現する頻度
(送信する頻度） を変え、 BCCH1は頻度を少なく、 BCCH2は頻度を多くすると変 化する情報を効率よく送ることができる。 この BCCH1と BCCH2の出現頻度は、 情 報の変化する頻度により決定することができる。 また、 BCCH1をスーパ一フレー ム中の所定の位置例えば先頭と真ん中の 2力所に配置して、 他の位置には全て BCCH2を配置することもできる。 時間とともに変化しない情報としては、 例えば 隣接セルもしくは自セルの制御チャネルのコ一ド番号等がある。 上述の上り干渉 電力量は時間共に変化する情報である。
•上述では 2つの報知チャネル (BCCH1と BCCH2)を設ける例で説明している力?、 3つ以上の報知チャネルを設けることもできる。 これらの複数の報知チャネルを それぞれ出現頻度を変えて送ることが可能である。
4.1.2.4.2. 共通制御用物理チャネル
'下り共通制御用物理チャネルには PCHと FACHのみがマツビングされる。 上り共 通制御用物理チャネルには RACHがマッピングされる。
• 1下り共通制御用物理チャネルには、 FACHもしくは PCHのどちらか一方のみが マッビングされる。
• 1下り共通制御用物理チャネル上にマツビングされる論理チャネルが PCH用か もしくは FACH用かは、 設定された共通制御用物理チャネル毎に指定される。 • FACHがマツビングされる 1つの下り共通制御用物理チャネルと、 1つの上り共 通制御用物理チャネルとがペアとして使用される。 ペアの指定は拡散コードのぺ ァとして指定される。 このペアの指定は物理チャネルとしての対応であり、 FACHおよび RACHのサイズ （S/L) については対応を限定しない。 1移動局が受 信する FACHと送信する RACHは、 ペアである下り共通制御用物理チャネル上の FACHと上り共通制御用物理チャネル上の RACHを使用する。 また後述する BTSか らの受信 RACHに対する Ack送信処理において、 Ackは、 受信 RACHが伝送された 上り共通制御用物理チャネルとペアである下り共通制御用物理チャネル上の FACH-Sで伝送される。
4.1.2.4.2.1. 共通制御用物理チャネルへの PCHのマツピング方法
図 1 0に PCHのマッピング方法を示す。
' PCHは 1スーパ一フレーム内で複数の群に分けられ、 群毎にレイヤ 3情報を伝 送^る。
'群数は 1共通制御用物理チャネルあたり 2 5 6群である。
•PCHの各群は 4タイムスロッ ト分の情報量を有し、 2つの着信有無表示部 （PD 部） と 4つの着信先ユーザ識別番号部 （I部） の 6情報部から構成される。 '各群において、 PD部は I部に先立って送信される。
'全ての群において、 6つの情報部は 24slotの範囲に所定のパターンで配置され る。 この 24slotにわたるパターンを、 4slotづっずらしながら複数の群を 1つの共 通制御用物理チャネル上に配置する。
'スーパ一フレームの先頭シンボルが、 1群の PCHの PD部の先頭シンボルとなる ように 1群の PCHは配置される。 順次 4タイムスロッ トづっずらしながら 2群、 3群、 . · ' と順次各群の PCHが PCH用無線フレーム内に配置される。
•群番号の後尾の群については、 スーパーフレームをまたがって配置される。 4.1.2.4.2.2. 共通制御用物理チャネルへの FACHのマツビング方法
図 1 1に FACHのマッピング例を示す。
• 1共通物理チャネル上の任意の FACH用無線フレームを、 FACH-Lもしくは FACH-Sのどちらの論理チャネルにも使用することが可能である。 随時、 送信要 求の最も早かつた方の論理チャネルが FACH用無線フレームで送信される。
•FACHで伝送すべき情報長が所定値より長い場合に FACH-Lを用い、 所定値以下 の場合に FACH-Sを用いる。
• FACH-Sは、 1つの FACH用無線フレームに 4 FACH-Sが時間多重されて伝送さ れる。
• 1つの FACH-Sは 4タイムスロッ トで構成され、 1無線フレーム内に 4タイムス ロッ ト間隔で配置される。 さらに 4個の各 FACH-Sは 1スロッ トづつずらしなが ら配置される。 4個の FACH-Sの使用するタイムスロッ トは以下の通りである。 第 1 FACH-S：第 1、 5、 9、 1 3タイムスロッ ト
第 2 FACH-S：第 2、 6、 1 0、 1 4タイムスロッ ト
第 3 FACH-S：第 3、 7、 1 1、 1 5タイムスロッ ト
第 4 FACH-S：第 4、 8、 1 2、 1 6タイムスロッ ト
'送信要求の最も早かった論理チャネルカ ACH-Sである場合、 その時点でバッ ファに蓄積されている他の FACH-Sを、 同一の FACH用無線フレーム内に最大 4時 間多重して伝送することができる。 その時点で FACH-Lも蓄積されており、 FACH-Lの送信要求タイミングよりも遅れて送信要求の生じた FACH-Sについて も、 多重して伝送することができる。
*移動局は 1つの共通制御用物理チャネル上の全ての FACH-Sと、 FACH-Lとを同 時に受信することが可能である。 基地局から複数の FACH伝送用の共通制御用物 理チャネルが送信される場合においても、 移動局は 1つの共通制御用物理チヤネ ルを受信すればよい。 移動局は、 複数の FACH伝送用の共通制御用物理チャネル のうちのどれを受信するかは、 移動局と BTSとで整合をとる。
' FACH-Sには 2モードの伝送フォーマツ トがある。 1つは指定されるレイヤ 3以 上の情報を伝送するフォーマッ ト （レイヤ 3伝送モード） である。 もう 1つは RACHの受信に対する ACKを伝送するフォーマッ ト （ACKモード） である。
• ACKモードの FACH-Sには最大 7移動局に対する ACKを搭載できる。
• ACKモードの FACH-Sは必ず第 1 FACH-Sで伝送される。
• ACKモードの FACH-Sは、 送信要求タィミングが他の FACHよりも遅い場合にお いても、 最優先で送信される。
•FACH無線ュニッ トで伝送される上位の情報形態 （CPS) の情報量が、 複数の FACH無線ュニッ ト分ある場合には、 時間的に連続した送信が保証される。 途中 で他の CPS力 ?割り込んで伝送されることはない。 ACKモード FACH-Sは前述の通り 最優先で伝送されるが、 割り込んで伝送されることはない。
* 1つの CPSを複数 FACH無線ュニッ トで伝送する場合には、 FACH-Lもしくは FACH-Sのどちらか一方のみ使用し、 FACH-Lと FACH-Sの双方を混在させて用い ることはしない。
• 1つの CPSを複数の FACH-S無線ユニッ トを用いて連続的に伝送する場合、 第 n FACH-S無線ュニッ トに連続するのは第 n + 1 FACH-S無線ュニッ トである。 ただ し第 4 FACH-S無線ュニッ トに連続するのは、 第 1 FACH-S無線ュニットである。
4.1.2.4.2.3. 共通制御用物理チャネルへの RACHのマツピング方法
' RACH-Sは 16kspsの上りの共通制御用物理チャネルにマッビングされる。
RACH-Lは 64kspsの上りの共通制御用物理チャネルにマツピングされる。 RACH-S,
RACH-Lともに 1無線フ ム (10ms)で構成される。 ただし無線区間伝送時には無線フ レームの最後尾に 4シンボルの Pilot symbolを付加して伝送される。
•移動局は RACHを送信する際、 RACH-Lと RACH-Sとを伝送情報量に応じて自由 に使用する。
'基地局は RACH-Lもしくは RACH-Sを正常に受信した場合、 移動局に対し FACH にて Ackを送信する。 RACHと Ackを送信する FACHとの対応は、 同一の RL-IDを両 チャネルに対し割り当てることで指定される。
'移動局の RACHの送信フレームタイミングは、 Ackを送信する FACHをマツピン グする共通制御用物理チャネルのフレームタイミングに対し、 所定のオフセッ ト だけ遅延させたタイミングである。 オフセッ ト値は 1 6種類ある。 移動局は複数 種類のオフセッ トの内の 1タイミングをランダムに選択し、 RACHを送信でき る。
'基地局は、 RACH-Lと RACH-Sとを、 全種類のオフセッ トタイミングで同時に受 信する機能が必要である。
4.1.2.4.3. 個別物理チャネル
' SDCCHと UPCHは、 1個別物理チャネルを専有する。
• 32〜 256kspsの個別物理チャネルについては DTCHと ACCHとは、 時間多重して お互いに 1個別チャネルを共有する。
• 512kspsおよび 1024kspsの個別物理チャネルについては ACCHは多重されず、 DTCHのみで専有される。
• DTCHと ACCHとの時間多重は、 タイムスロッ ト毎に、 タイムスロッ ト内の論理 チヤネル用シンボルを分割して使用する。 分割の割合は個別物理チャネルのシン ボル . レ一ト毎に異なる。 図 1 2に個別物理チャネルへの DTCHと ACCHのマツピ ング方法を示す。
•ACCHの無線ュニッ トを構成する無線フレーム数は、 個別物理チャネルのシンボ ル ' レートに応じて異なる。 ACCHの無線ユニッ トはスーパーフレームと同期し て配置され、 単数もしくは複数の無線フレーム中の全タイムスロッ トにわたり、 タイムスロッ ト数に合わせて分割し、 配置される。 図 1 3に個別物理チャネルの スーパ一フレームへの ACCHのマツピング方法をシンボル · レート毎に示す。 * シンボル . レート毎に無線ュニッ トを構成する無線フレーム数が異なるのは、 無線ユニッ ト単位で誤り検出符号 （CRC)が付与されており、 この単位で誤りの検 出および訂正を行うので、 1スーパ一フレーム （6 4無線フレーム） に対する無 線ュニッ トを多くすると誤り処理のオーバ一へッ ドが多くなるためである （ ACCHのコーディング処理については、 図 7 2〜図 7 4参照） 。
また、 シンボル ' レートが少ないのに、 1スーパーフレームに対する無線ュニッ ト数を多くすると、 誤り検出符号の割合が高まり、 実質的に送信される情報量が 少なくなることも理由の 1つである。
'マルチコード伝送時においては、 ACCH無線ュニッ トは物理チャネル間にまたが らず、 特定の 1 コ一ド （物理チャネル） のみで伝送される。 特定の 1 コードは指 定されている。
4.1.2.5. 論理チャネル · コーディング
図 64ないし図 84に、 基地局 (BTS)内で行われている各論理チャネルのコ一 ディング処理を示す。
4.1.2.5.1. 誤り検出符号 (CRC)
誤り検出符号 (CRC)は、 CPSPDU (common part sublayer protocol data unit)、 内 符号化単位もしくは選択合成単位毎に付加される。
4.1.2.5.1.1. 生成多項式
(1) 16bit CRC
*適用先： DTCHと PCHを除く全論理チャネルの CPSPDU、 全ン ルトトの UPCHの 内符号化単位、 32kspsDTCHの選択合成単位、 SDCCH, FACH-S/L, RACH-S/Lの 内符号化単位
'生成多項式： GCRC16 (X) =X 1 6 + X 12 + X 5+ 1
(2) 14bit CRC
•適用先：全シンボル ' レートの ACCH
'生成多項式： GCRC14 (X) =X1^+X13+X5+X3+X2+ 1
(3) 13bit CRC
•適用先： 64/128/256kspsDTCHの選択合成単位
'生成多項式：
GCRC13 (X) =X13+X12+X7 + X6+X5+X4+X2+ 1
(4) 8bit CRC '適用先： PCHの CPSPDU
'生成多項式： G CRC8 ( X ) = X 8 + X 7 + X 2 + 1
4.1.2.5.1.2. CRC演算適用範囲
• CPSPDU毎 CRC ： CPSPDU全体
• ACCH · DTCH選択合成単位毎 CRC ：テールビッ トを除く全体。
• SDCCH, FACH, RACH, UPCH内符号化単位毎 CRC ：テールビッ トを除く全体。 '図 6 4ないし図 8 4に CRC演算適用範囲および CRC bitを網掛けして示す。
4.1.2.5.1.3. CRC check結果用途
•CPSPDU毎 CRC ：上位レイヤの再送プロトコル （SSCOP,レイヤ 3再送） での再 送要否判断
• ACCH · DTCH選択合成単位毎 CRC ： (i)外側ループ （outer-loop) 送信電力制 御、 （ii)選択合成用信頼度情報
• UPCH内符号化単位毎 CRC ： outer-loop送信電力制御
' RACHの内符号化単位： レイヤ 1再送
• SDCCHの内符号化単位：（i) outer-loop送信電力制御、 （ii)有線伝送の必要性判定
4.1.2.5.1.4. CRC初期ィ匕
•CRC演算器の初期値は "all O " である。
4.1.2.5.2. PAD
'適用先： DTCH以外の論理チャネルの CPSPDU
• PADは、 CPSPDUの長さを内符号化単位長もしくは選択合成単位長の整数倍に するために使用される。
• loct単位で CPSPDU内に含まれる。 •PADのビッ トは ALL ' 0 , である。
4.1.2.5.3. Length (長さ）
•適用先： DTCH以外の論理チャネルの CPSPDU
'長さは、 CPSPDU単位内での Paddingの情報量 （オクテット数） を示す。
4.1.2.5.4. W bit
•内符号化単位毎 （ACCHは選択合成単位毎） に、 CPSPDUの先頭、 継続、 終了を 示す。 W bitのビットパターンと指定内容との対応を表 7に示す。 使用方法例を 図 1 4に示す。
* Wbitを用いた CPSPDUの組立処理のフローチヤ一トを、 図 9 5および図 9 6に 示す。
【表 7】 W b i tビッ トパターン
Figure imgf000035_0001
4.1.2.5.5. 内符号
*内符号は畳み込み符号化である。 畳み込み符号器構成を図 1 5に示す。
•論理チャネル毎の内符号化の諸元を表 8に示す。
'畳み込み符号器の出力は、 出力 0、 出力 1、 出力 2の順に出力する。 （符号化 率 1/2では出力 1まで。 ）
'符号器のシフ トレジスタの初期値は "all O " である。 【表 8】 内符号化諸元
Figure imgf000036_0001
4.1.2.5.6. 外符号化
(1) Reed-Solomon符復号化 '符号形式：ガロア体 GF(28)上で定義される原始 RS符号 （255,251)からの短縮符 号 RS(36,32)
•原始多項式： p=X8 + X7 + X2 + X+ l
'符号生成多項式： G (X) = (Χ+ α 1 2。） （Χ+ α 121) (Χ+" 122) (Χ+α 123 )
*回線交換モードにおける非制限デジタル伝送時にのみ外符号化処理が適用され る。 伝送速度によらず、 64kbps (IB) 毎に外符号化処理は行われる。
(2) シンボル · インタリーブ
• 8bitのシンボル単位にインタリーブを行う。
• インタリーブの深さは、 DTCHのシンボル ' レートによらず 36シンボルである。
(3) 外符号処理同期
'80ms毎のデータを 1つの外符号処理単位とする。
'外符号処理は無線フレームに同期して処理される。 外符号処理単位内の各無線 フレームには順序番号が付与され、 伝送順に 0〜 7の番号が付与される。 この順 序番号に従って外符号処理同期を確立する。 同期保護段数は以下の通り。 （デ フォルト値： 2 )
前方保護段数： NF (デフォルト値： 2 )
後方保護段数： NR (デフォルト値： 2 )
4.1.2.5.7. 上り干渉量
* BCCH1および BCCH2により報知される。
'セクタ毎の最新の上り干渉量 （熱雑音を含む総受信電力） 測定値 •測定方法は測定パラメータにより指定されている。
•ビット値と上り干渉量の値との対応の 1例を表 9に示す。 ビットは表の左側の ビッ トから送信される。
'測定開始を指定されていない場合には、 ビッ トはアイドル ·ノ、。ターン (4.1.10参 照）である。 【表 9】 上り干渉量とビッ ト値との^ "応 ビット値 上り干渉量
1 1 1 1 1 1 - 143. 0 dBm/H z以上
1 1 1 1 1 0 — 1 43. 5 dBmZH z以上
- 143. 0 dBmZH z未満
00 000 1 - 1 74. 0 dBm/Hz以上
- 1 73. 5 d BmZH z未満
00 0000 - 1 74. 0 dBmZH z未満
4.1.2.5.8. SFN (System Frame Number)
*システムフレーム番号 (SFN)は、 BCCHlおよび BCCH2により報知される。
•無線フレームと 1対 1対応した値であり、 10msec無線フレーム毎に 1ずつィン クリメントされる。
• BCCH1および 2の送信タイミングにおける 2無線フレーム中の先頭無線フレー ムでの SFN値力 ¾CCH1および BCCH2にて送信される。 図 1 6に SFN送信例を示 す。
*基地局は伝送路で指定されたタイミングを元にカウンタ値を生成する。 •値の範囲： 0 〜2l6-l SFN=216-1の無線フレームの次無線フレームは SFN=0あ
'ビッ ト配置：図 1 7に示す。 図の MSB側から送信される。
•SFN値の用途：
(1)上りロングコ一ド位相計算：発着信接続時、 およびダイバーシチ .ハンドォー バ時の上りロングコ一ド位相を 4.1.3およぴ図 8 5ないし図 8 8に示す通りに計 算して、 ロングコードを生成。
(2)スーパーフレーム同期： SFN値 mod 64=0である無線フレームがスーパーフ レームの先頭フレームであり、 SFN値 mod 64=63である無線フレームがス一 パーフレームの最終フレームである。
4.1.2.5.9送信電力
'送信電力は、 BCC1および BCCH2より報知される。
• とまり木チャネルの送信電力を示す。
•値の範囲： 6dBn！〜 43dBm
•ビート配置： dBm単位の数値の 6bit 2進数表記 （ex 6dBm→"000110")であ る。 MSB側から送信される。
4.1.2.5.10. PID (バケツ ト I D ： Packet ID)
'適用先： RACH-S/L, FACH-S/L
•共通制御用物理チャネル上で、 伝送情報が関連する呼もしくは移動局を識別す るための識別子である。
'情報長： 16bit
• FACHの PID値は伝送情報とともに指定される。 RACHで伝送された PID値は伝送 情報とともに通知する。
'用途：主に以下の 2通りがある。
i) SDCCH設定要求、 設定応答
移動局から BTSへの RACHでの SDCCH設定要求、 および BTSから移動局への FACHでの設定応答に対し使用される。 設定応答を伝送する FACHの PIDは、 設定 要求を伝送した RACHの PIDと同一である。 本用途での PID値は移動機にてランダ ムに選択した値である。
ii) ノ、。ケッ ト伝送
RACHおよび FACHでのバケツ トデータ伝送。 本用途での PID値は基地局にて決定 され、 基地局はセクタ毎にユニークな値を選択する。
'値の範囲： 16bit分の範囲の値を上記用途毎に分割して使用。 表 1 0に用途毎の 値の範囲の例を示す。
•ビッ ト構成： PID値 （0〜65535 ) を 2進 16bitで示す。 MSB側から送信され 【表 1 0】 P I Dの値の範囲
Figure imgf000040_0001
4.1.2.5.11. Mo
•Moは、 FACH-Sのモードを識別するためのビットである,
*ビッ ト構成の例を表 1 1に示す。
【表 1 1】 M oビッ ト構成 P
39
Figure imgf000041_0001
4.1.2.5.12. U/C
•適用先： RACH-S/L, FACH-S/L,全てのシンボル ' レートの UPCH •U/Cビッ トは、 CPSSDUに搭載される情報が、 ユーザ情報か制御情報かを識別 するための識別子である。
•ビッ ト構成例を表 12に示す。
【表 12】 UZCビッ ト構成
Figure imgf000041_0002
4.1.2.5.13. TN
•適用先： RACH-S/L, FACH-S/L,全てのシンボル ' レートの UPCH •TNビットは、 CPSSDUに搭載される情報の基地局側終端ノードを識別するため の識別子である。
•ビッ ト構成例を表 13に示す。
【表 13】 TNビッ ト構成
ビッ ト 識別内容
RACH, 上り UPCH FACH, 下り UPCH
0 MCC終端 MCCより送信
1 B T S終端 B T Sより送信 4.1.2.5.14. Sequence Number (S bit)
•適用先： RACH
*シーケンス番号は、 RACHの MS-BTS間再送 （レイヤ 1再送） を考慮した上で、 高効率に CPSの組立を行えるようにすることが目的である。
•値の範囲： 0〜15
'本値と CRCチエツク結果を元に CPSを組み立てる。
• CPSPDUの先頭無線ュニッ トにおいて "0 " である。
• W bitおよび S bitを用いた RACHの CPSPDU組立方法のフローチャートを図 9 6 に示す。
4.1.2.5.15. PD部
'適用先： PCH
•PD部には、 PD1 と PD2 とがあり、 使用方法は同一である。
•移動局に対して着信情報の有無および BCCHの受信の必要性を指示するための識 別子である。 PD1 と PD2 とを異なるタイミングで送信することで、 タイム . ダイ バ一シチ効果による移動局での受信品質向上を図る。
'ビッ ト構成例を表 1 4に示す。
【表 1 4】 P D部ビッ ト構成
Figure imgf000042_0001
4.1.2.5.16. CPSSDU最大長 論理チャネルに関わらず、 最大長は LCPSである。 LCPSはシステム 'パラメ一 タとして設定される。
4.1.3. 基地局送信 ·受信タイミング
'図 8 5ないし図 8 8に chip rate=4.096Mcpsの場合の物理チャネル毎の無線フ レーム送受信タイミングおよびロングコ一ド位相の具体例を示す。
' BTSは伝送路から基準となるフレームタイミング （BTS基準 SFN) を生成する。 '各種物理チャネルの無線フレーム送受信タイミングは、 BTS基準 SFNに対しオフ セッ トしたタイミングとして設定される。 各種物理チャネルの無線フレーム送受 信タイミング · オフセット値を表 1 5に示す。
•BTS基準 SFN=0のフレーム · タイミングの先頭 chipをロングコード位相 = 0と した位相を BTS基準ロングコード位相とする。
•各種物理チャネルのロングコ一ド位相は、 BTS基準ロングコード位相に対しォ フセッ トした位相として設定される。 各種物理チャネルのロングコード .オフ セッ ト値を表 1 5に合わせて示す。
【表 1 5】 物理チャネル送受信オフセッ ト値 （c h i p )
Figure imgf000044_0001
* 1 ：く >は chip単位である TDHOをシンボル単位へ切り捨てることを意味する。 * 2 ： 3 4 0 X Cは 1 / 2 slotに対応するチップ数である。 よって Cはチップレ' ト毎に異なる値を持つ。 C = 1 , 4 8 , 1 6 (chip rate = 1.024, 4.096 8.192, 16,384Mcps)
'とまり木チャネル以外の物理チャネルについては SFNは付与されないが、 とま り木チャネルの SFNに対応したフレームナンバー (FN)を全ての物理チャネルで考 慮する。 FNは伝送信号上は物理的に存在せず、 とまり木チャネル内の SFNから所 定の対応に従い、 移動局内および基地局内にて物理チャネル毎に生成する。 SFN FNとの対応を図 8 5ないし図 8 8に合わせて示す。
'表 1 5におけるオフセッ ト値 T SECT DHO 1 CCCH FRAME T SLOTにつレ、 て以下に述べる。
SECT
'セクタ毎に異なる。 （基地局内 （セクタ間） では同期をとっているカ^ 基地局 間は非同期である。 ）
•セクタ内の全ての物理チャネルに適用される。
'値の範囲はスロット間隔以内チップ単位である。
•下りの個別物理チャネルのロングコード位相は、 このオフセッ ト値に統一化さ れ、 下り直交化による干渉量低減を図る。
'ロングコード · マスクシンボルを移動局側で受信できると、 ロングコードの位 相 （TSECT) 力分かり、 これを用いて送受信することができる。
*セクタ間でこのオフセッ ト値を異ならせることにより、 ロングコード ' マスク シンボルがセクタ間で同一タイミングとなることを防ぎ、 移動局のセル選択の適 正化を図る。
T CCCH
'共通制御用物理チャネルの無線フレーム · タイミング用のオフセッ ト値であ
Ό
•共通制御用物理チャネル毎に設定可能である。
•セクタ内の複数の共通制御用物理チャネル間で、 送信パターンが一致する頻度 を低減し、 下り干渉量の一様化を図る。
•値の範囲はスロッ ト間隔以内シンボル単位である。 値はチップ単位で指定され るが、 共通制御用物理チャネルのシンボルが単位に切捨てられた値をオフセット する。
' FRAME
•個別物理チャネルの無線フレーム ' タイミング用のオフセット値である。 •個別物理チャネル毎に設定可能である。
'呼設定時に基地局側で T FRAMEを定め、 移動局側に知らせる。 上り送信もこ のオフセッ ト値を用いて送信される。
'基地局内の処理は、 全てこのオフセッ トに同期して処理されるため、 処理に遅 延がない。
'有線 ATM伝送の高効率化のための、 伝送トラヒックの一様ィヒ （ランダム化） を図るのが目的である。
•値の範囲は 1無線フレーム間隔以内 slot(0.625ms)単位である。
SLOT
•個別物理チャネルの無線フレーム · タイミング用のオフセッ ト値である。 •個別物理チャネル毎に設定可能である。
'送信パターンがー致する事を防ぎ、 干渉の一様化を図る。
•値の範囲はスロッ ト間隔以内シンボル単位である。 値はチップ単位で指定され る力?、 共通制御用物理チャネルのシンボルが単位に切捨てられた値をオフセッ ト する。
f DHO •個別物理チャネルの無線フレーム · タイミング用および上りロングコ一ド位相 用のオフセット値である。
'移動局による、 上り送信タイミングと DHO先とまり木受信タイミングとのタイ ミング差の測定値である。
'値の範囲は上りロングコード位相範囲 （0 〜216-1無線フレーム） 以内チップ 単位である。
'基地局 (BTS)において、 上り物理チャネルの受信タイミングは表 1 5にほぼ一致 するが、 移動局と基地局との伝搬遅延、 およびその伝搬遅延の変動に応じて、 格 差が生じる。 基地局 (BTS)はこの格差をノ ッファ等で吸収して受信する。
•個別物理チャネルの無線フレームタイミングにおいて、 下りに対し上りは 2分 の 1タイムスロット間隔遅れさせる。 これにより送信電力制御遅延を 1タイムス ロッ トとし、 制御誤差の低減を図る。 具体的なタイミング差の設定方法は図 8 5 ないし図 8 8参照。
'上り共通制御用物理チャネル (RACH)について
•RACHの無線フレームタイミングは、 対応する下り共通制御用物理チャネルの無 線フレームタイミングに対し、 オフセッ トしたタイミングとなる。 オフセッ ト値 はタイムスロッ ト間隔の 4段階である。
'無線フレームの先頭をロングコード位相の初期値に合わせる。 よってロング コ一ド位相も 4種類のオフセッ ト値をもつ。
'移動局は 4種類のオフセッ トタイミングの内、 任意のタイミングを選択して送 信可能である。 よって BTSは常時同時に全種類のオフセッ トタイミングで送信さ れた RACHを受信可能である。 4.1.4. 拡散コード
4.1.4.1. 生成方法
4.1.4.1.1. 下りロングコード
•以下の生成多項式から得られる M系列を用いた Gold符号である。 (シフトレジスタ 1 ) X 1 8 + X 7 + 1
(シフ トレジスタ 2 ) X 1 8 + X 1 ° + X ' + X 5 + 1
'下りロングコ一ド生成機の構成を図 1 8に示す。
• シフ トレジスタ 1の値をロングコ一ド番号、 シフトレジスタ 2の値をオール 1 とした状態を、 そのロングコード番号における初期状態とする。 よってロング コード番号の範囲は、 00000h〜3FFFFhである。 ロングコード番号の MSB側力5'、 図 1 8の生成機のシフトレジスタ 1の左側に入力される。
'下りロングコードは 1無線フレーム周期である。 よってロングコード生成機の 出力は、 10msec分の出力までで打ち切り、 位相 0から 10msec目の位相までのパ ターンを繰り返す。 よってチップレートに応じて位相の範囲は表 1 6の通り異な る。 さらに、 4.1.5.3に述べるように、 ロングコード位相は、 同相成分用と直交成 分用とで、 shiftだけずれている。 これを利用して同相成分と直交成分とを識別す る。 表 1 6に shift=1024とした場合の両成分用の位相を示す。
•ロングコード生成器は、 初期位相の状態から任意のクロックシフトさせた状態 を実現できる。 【表 1 6】
チップレートと下りロングコ一ドの位相の範囲との対応
Figure imgf000049_0001
4.1.4.1.2. 上りロングコード
•以下の生成多項式から得られる M系列を用いた Gold符号である,
(シフ トレジスタ 1 ) X 4 1 + X 3 + 1
(シフトレジスタ 2 ) X 4 1 + X 2 ° + 1
'上りロングコードを生成機の構成を図 1 9に示す。
•シフトレジスタ 1の値をロングコ一ド番号、 シフトレジスタ 2の値をオール 1 とした状態を、 そのロングコード番号における初期状態とする。 よってロング コード番号の範囲は、 00000000000ト IFFFFFFFFFFhである。 ロングコード 番号の MSB側が、 図 1 9の生成機のシフトレジスタ 1の左側に入力される。 '上りロングコードは 216無線フレーム周期 （ = 210スーパ一フレーム周期） であ る。 よってロングコード生成機の出力は、 216無線フレーム分の出力までで打ち 切り、 位相 0から 216無線フレーム分の位相までのパターンを繰り返す。 よって チップレートに応じて位相の範囲は表 1 7の通り異なる。 さらに、 4丄 5.3に述べ るように、 ロングコード位相は同相成分用と直交成分用とで、 shiftだけずれてい る。 よって表 1 7に shift=1024とした場合の両成分用の位相を示す。
• ロングコード生成機は、 初期状態から任意のクロックシフトさせた状態を実現 できる。
【表 1 7】
チップレートと上りロングコードの位相の範囲との対応
Figure imgf000050_0001
4.1.4.1.3. ショートコード
4.1.4.1.3.1. ロングコード ' マスクシンボル以外のシンボル用ショートコード • とまり木チャネル以外の全物理チャネルのシンボルと、 とまり木チャネルの口 ングコ一ド · マスクシンボル以外のシンボルについては、 以下に示す階層化直交 符号系列を使用する。
'階層化直交符号系列からなるショートコードはコ一ド種別番号 （Class ) とコー ド番号 （Number) で指定される。 ショートコ一ド種別番号毎にショートコード周 期は異なる。
'ショートコ一ドを Cclass(Number)と表し、 ショートコ一ドの生成方法を図 2 0に 示す。
'ショートコード周期はシンボル周期である。 よって、 チップレート （拡散帯 域） が同一ならば、 シンボル ' レートに応じてショートコード周期は異り、 さら に使用できるコード数もシンボル ' レートに応じて異なる。 シンボル ' レートと ショートコ一ド種別、 ショートコ一ド周期、 ショートコ一ド数との対応を表 1 8 に示す。
'ショートコード番号体系は、 コード種別番号、 およびコード番号で構成され る。 コード種別番号、 およびコード番号は、 それぞれ 2進表示 4bitおよび 12bitで 示される。
'ショートコード位相は、 変復調シンボルに同期する。 つまりシンボルの先頭 チップがショ一トコ一ド位相 = 0である。
【表 1 8 ] シンボルレート （ksps) ショートコード ショートコード ショートコード chip rate= 種 別 周期 （chip) 数
1.024 Mcps 4.096 Mcps 8.192 Mcps 16.384 Mcps
256 1024 2 4 4
128 512 1024 3 8 8
64 256 512 1024 4 16 16
32 128 256 512 5 32 32
16 64 128 256 6 64 64
32 64 128 7 128 128
16 32 64 8 256 256
16 32 9 512 512
16 10 1024 1024
4.1.4.1.3.2. ロングコード 'マスクシンボル用ショートコード
• とまり木チャネルのロングコード ·マスクシンボルには、 他のシンボルとは異 なり、 以下の生成多項式から得られる M系列を用いた直交 Gold符号である。
(シフトレジスタ 1) X8 +X4 +X3 +X2 + 1
(シフトレジスタ 2 ) X8 +X6 +X5 +X3 + 1
'ロングコ一ド ·マスクシンボル用ショートコ一ド生成器の構成を図 2 1に示 す。
•シフトレジスタ 1の初期値はロングコ一ド ·マスクシンボル用ショートコ一ド 番号 NLMS (値の範囲： 0〜255 ) である。 NLMSの MSB側が図 2 1のシフ トレジス タ 1の左側に入力される。
'シフトレジスタ 2の初期値は all 1である。
•シフトレジスタ 2の all 1を検出したら、 シフトを止めて "0" を挿入する。
'ショートコ一ド出力の lchip目は 0になる。
'周期はとまり木チャネルの lsymbol(256chip)である。
4.1.4.2. 拡散コード配置方法
4.1.4.2.1. 下りロングコード
•システム運用上は、 1セル内の全セクタで共通の 1つのロングコード番号を配 置する。 構成上はセクタ毎に異なるロングコード番号を配置可能である。 ロング コ一ド番号は指定される。
*セクタ内で送信される各種複数の下り物理チャネルに使用される下りロング コ一ドは、 全物理チャネルで同一のロングコード番号を用いる。
'ロングコード位相については 4.1.3参照。 4.1.4.2.2. 上りロングコード
•上り物理チャネル毎にロングコード番号を配置する。 ロングコ一ド番号は指定 される。
• TCH, ACCH, UPCHをマツピングする個別物理チャネルは、 移動局毎に配置され た上りロングコードを用いる。 他の論理チャネルをマツピングする個別物理チャ ネル、 および共通物理チャネルは、 基地局毎に配置された上りロングコードを用 いる。
'ロングコード位相については 4.1.3参照。
4.1.4.2.3. ショ一トコ一ド
4.1.4.2.3.1. とまり木チャネル以外の物理チャネル用ショートコード
'物理チャネル毎、 上り Z下り毎に配置する。 ショートコード番号は指定され る。 構成上は、 同一セクタ内での同一ショートコード番号の同時使用も可能であ る。
4.1.4.2.3.2. とまり木チャネル用ショートコード
•第 1 とまり木チャネルのロングコード · マスクシンボル以外のシンボル用の ショートコ一ド番号は全セルで共通であり、 C8(0)である。 （ただし、 指定される 任意のショートコードを第 1 とまり木チャネルとして使用可能である。 ） '第 1とまり木チャネルのロングコ一ド ' マスクシンボル用ショートコ一ド番号 は、 全セルで共通であり、 NLMS=1である。 （ただし、 指定される任意のロング コード 'マスクシンボル用ショートコ一ド番号 NLMSを第 1とまり木チャネルの口 ングコ一ド ·マスクシンボルに対し使用可能である。 ）
'第 2 とまり木チャネルのロングコード ' マスクシンボル用ショートコ一ド番号 は、 システムとして所定の複数のショートコ一ドの内の 1つを各セクタにて用い る。 所定のショートコードのショートコ一ド番号は、 BSCおよび移動局で記憶さ れている。 （ただし、 指定される任意のロングコード 'マスクシンボル用ショ一 トコ一ドを第 2とまり木チャネルに対し使用可能である。 ）
•第 2とまり木チャネルのロングコ一ド ·マスクシンボル用ショートコ一ド番号 と同一セクタ内で使用される下りロングコードとは、 1対多対応している。 対応 例を表 1 9に示す。 この対応は BSCおよび移動局で記憶されている。 （ただし、 第 2とまり木チャネルに対し、 指定される任意の、 ロングコード 'マスクシンポ ル用ショートコ一ドと下りロングコ一ドとを同一セクタ内で使用可能である。 ） 【表 1 9】 第 2とまり木チャネルショートコ一ドと下りロングコ一ドとの対応例
Figure imgf000055_0001
4.1.5. 拡散変調信号生成方法
4.1.5.1. 拡散変調方式
上り '下り ： QPSK (ただし BPSKにも適応可能である）
4.1.5.2. ショートコード割り当て方法
'指定されたショートコ—ド番号体系 (コ一ド種別番号 Class、 コ一ド番号 Number) に従い、 同一のショートコードを同相成分用ショートコード： SCiおよ び直交成分用ショートコード： SCqに割り当てる。 つまり、
SCi = SCq =Cdass(Number)
'上り/下り、 別々にショートコード番号体系が指定される。 よって上りと下り で相異なるショートコ一ドを用いることができる。
4.1.5.3. ロングコード割当方法
'ロングコ一ド番号： LNで、 ロングコード生成器を初期状態 （シフトレジスタ 1 にロングコード番号、 シフトレジスタ 2にオール 1を設定した状態） からクロッ クシフト数： Clock (初期状態を 0 とする） だけ動作させた時点でのロングコー ド生成器出力値を GLN(Clock)とすると、 図 8 5ないし図 8 8に示すロングコ一ド位 相： PHにおける同相成分用ロングコード生成器出力値： LCi(PH)、 および直交成 分用ロングコ一ド生成器出力値： Lcq(PH)は、 上りノ下りともに以下の通りであ
O o
LCi(PH) = GLN(PH)
LCq(PH) = GLN(PH+Shift) (BPSKの場合は 0 )
•同相成分および直交成分のロングコ一ド位相の範囲については 4丄 4.1参照。
4.1.5.4. ロングコード +ショートコ一ド生成法
図 2 2にロングコードとショートコ一ドとを用いた同相成分用拡散コード： Ci および直交成分用拡散コード ： Cqの生成法を示す。
4.1.5.5. 拡散部構成
送信データの同相成分： Di、 直交成分： Dqを、 拡散コード Ci、 Cqで拡散し、 拡 散信号の同相成分： Si、 直交成分： Sqを生成する拡散部の構成を図 2 3に示す。 4.1.6. ランダム · アクセス制御 *図 2 4にランダム 'アクセス伝送方法の例を示す。
'移動局は、 下り共通制御チャネルの受信フレームタイミングに対し、 ランダム に遅延させたタイミングで RACHを送信する。 ランダムな遅延量は図 8 5ないし 図 8 8に示す 1 6種類のオフセットタイミングである。 移動局は、 RACHを送信 する毎にオフセッ トタイミングをランダムに選択する。
•RACHの送信は 1回の送信につき、 1無線フレームである。
'基地局は内符号化単位の CRC check結果が OKである RACHを検出した場合、 検出 した時点で送信されている FACH無線フレームの次の FACH無線フレームで、 FACH-Sの ACKモードを用いて CRC OKであった RACHの PIDを送信する。
'移動局は、 送信すべき RACH無線フレームが複数ある場合、 前無線フレームに対 する ACKを ACKモ一ド FACH-Sで受信した後に、 次無線フレームを送信する。 •移動局は、 送信すべき 1 CPS情報が、 複数 RACH無線ュニッ トからなる場合、 複 数の RACH無線ュニット全てについて同一の PID値を用いる。 また RACH-Lもしく は RACH-Sのどちらか一方を用い、 1 CPS情報の伝送に RACH-Lおよび RACH-Sの 双方を混在して用いない。
*移動局は RACHを送信後、 TRAmsec経過しても ACKモード FACH-Sによ り、 送信 した RACHの PID値を受信できない場合に、 RACHの再送を行う。 この際の PID値 は同一の値を用いる。 最大再送回数は NRAである （第 1回目の送信と合わせて、 同一 RACH無線ュニッ トが最大 NRA +1回送信される） 。
' FACH-Sの ACKモードは、 CRC OKを検出した RACHの PIDを、 最大 7個まで搭載 することが可能である。
*基地局は、 FACH用無線フレーム送信タイミング直前までに、 CRC OKを検出し た RACHで ACKを返送していないものがある場合、 CRC OKを受信したタイミング の古いものから優先して第一 FACH-Sで ACKモード FACH-Sを送信する。 ただし、 CRC OKを検出してから TACKmsec以上経過したものについては、 ACKモード FACH-Sの送信対象から外す。
4.1.7. マルチコード伝送
•指定された 1 RL-IDが複数の個別物理チャネル （拡散コード） で構成される場 合、 以下に示すよう伝送し、 1 RL-ID内の全個別物理チャネルでまとめてパイ ロッ ト同期検波、 および送信電力制御等を行う。 1移動局に対し、 複数の RL-ID 力?割り当てられた場合には、 RL-ID毎に独立にパイロッ ト同期検波、 および送信 電力制御を行う。
• 1 RL-ID内の全個別物理チャネルでフレームタイミング、 ロングコード位相は一 致する。
•パイ口ット · シンボルおよび TPCシンボルの送信方法を、 下記に示す 2例のい ずれかもしくは併用とし、 同期検波の特性向上、 および TPCシンボルの誤り率低 減を図る。
例 1 (図 2 5参照）
• 1 RL-ID内の複数個別物理チャネル中の 1個別物理チャネルのみでパイロッ ト - シンボルおよび TPCシンボルを送信する。
*他の個別物理チャネルでは、 パイロッ ト . シンボルおよび TPCシンボル部分は 送信しない。
'パイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルを送信する個別物理チャネルでは、 パイロッ ト · シンボル、 TPCシンボル以外のシンボルでの送信電力に対し、 1 RL- IDの個別物理チャネル数倍の送信電力でパイロッ ト ' シンボルおよび TPCシンボ ルを送信する。
'パイロッ ト部の振幅を小さくするほどチャネル推定精度が劣化することと、 ノ、。 イロット部の振幅を大きくすることによるオーバへッ ドの増加とのトレードオフ により、 振幅値の比には EbZl 0を最小にする容量上の最適値が存在する。 パイロッ ト ' シンボル & T P Cシンボル部分 （パイロッ ト部） の送信電力と、 データ 'シンボル部分 （データ部） の送信電力との割合の最適値を評価したシ ミュレ一ション結果を図 26に示す。
図 26において、 横軸はパイロッ ト部の送信波の振幅 （AP) とデータ部の送 信波の振幅値 （AD) の比である。 ここで、 パイロット部の振幅およびデータ部 の振幅はそれぞれ、 図 25の APおよび ADである （図 25の縦軸は送信電力であ るため、 振幅値の 2乗として A P2、 AD 2と表記） 。 縦軸は図 5および図 6と同 様の所要 Eb/I 0である。 所要品質は BER== 10 ϋであり、 マルチコ一ド数 は 3である。
図 26のシミュレーション結果では、 容量上最適となるのは、 ΑΡが ADの 2倍 となる場合である。 送信電力の割合で考えれば、 データ部の送信電力の全物理 チャネル分の合計値は、 3マルチコード伝送の場合、 3AD2となり、 パイロッ ト部の送信電力は、 ΑΡ2= (2 AD) = 4AD となる。 したがって、 最適な 送信電力の割合は、 パイロッ ト部の送信電力をデータ部の 4 3倍とした場合と なる。
以上のように、 パイロッ ト部とデータ部との送信電力の割合には最適値が存在 し、 その最適値はマルチコード数に応じて異なる。 このため、 パイロッ ト部と データ部との送信電力の割合を可変とする。
•パイ口ッ ト · シンボルおよび TPCシンボルを送信する個別物理チャネルは指定 される。
例 2 (図 2 7参照）
• 1 RL-ID内の全個別物理チャネルにおいて、 パイロット · シンボルおよび TPCシ ンボル部分のみ、 特定の 1個別物理チャネルで使用しているショートコードを用 いる。
•特定の 1個別物理チャネルは指定される。
'同じショートコードを用いて拡散すると、 パイロット部は同相で加算されるた め、 見かけ上送信電力が強く して送信したのと同様の効果を生じる。
4.1.8. 送信電力制御
各物理チャネルの送信パターンを図 8 9ないし図 9 4に示す。
4.1.8.1. とまり木チャネル
'第 1 とまり木チャネルは、 タイムスロッ ト毎に含まれるロングコード . マスク シンボル以外は、 指定された送信電力 PP1で常時送信される。
'第 1とまり木チャネルは、 タイムスロッ ト毎に含まれるロングコード ·マスク シンボルは PP1に対し、 指定された値 Pdownだけ送信電力を下げて送信される。 '第 1 とまり木チャネルは、 マッピングされる BCCH1および BCCH2の伝送情報の 有無に関わらず、 常時上記方法で送信される。 伝送情報が無い場合にはアイ ド ル 'パターン （PNパターン） を伝送する。
'第 2とまり木チャネルは、 タイムスロッ ト毎に含まれるロングコード ' マスク シンボル部分のみ送信され、 他のシンボルは送信されない。
'第 2とまり木チャネルのロングコード ·マスクシンボルは、 第 1とまり木チヤ ネルのロングコ一ド ·マスクシンボルと同一のタイミングで送信される。 送信電 力は指定された PP2であり、 不変である。
•PPl，Pdown，PP2の値については、 隣接セクタに在圏する移動局がセクタ判定可能 となるように決定される。
4.1.8.2. 下り共通制御用物理チャネル （FACH用）
•FACH-L、 FACH-Sともに送信情報が無い無線フレームでは、 パイロッ ト . シン ボルを含め、 無線フレームの全期間にわたり送信 OFFである。
• FACH-Lの送信情報がある無線フレームでは、 無線フレームの全期間にわたり、 指定された送信電力値 PFLで送信される。 送信情報毎に送信電力値が指定され る。 よって無線フレーム毎に送信電力値は可変になりうる。 無線フレーム内では 指定された送信電力値 PFLで一定である。
•無線フレーム内の 4個の FACH-Sの一部のみ送信情報がある場合、 送信情報のあ る FACH-Sのタイムスロッ トのみが指定された送信電力値で送信される。 Normal mode FACHについては送信情報毎に送信電力値力 s '指定される。 よって無線フレー ム内の FACH-S毎に送信電力値 PFS1〜PFS4は可変である。
'無線フレーム内の 4個の全 FACH-Sに送信情報がある場合、 無線フレームの全期 間にわたり送信される。 ただし、 送信電力値は、 FACH-S毎に可変である。
• Ack mode FACH-Sの送信電力は常時同一値であり、 指定された送信電力 PACK で送信される。
'送信情報のある FACH-Lもしくは FACH-Sのタイムスロッ トにおいて、 論理チヤ ネル用シンボル部分の両側でパイロット ' シンボルが必ず送信されるようにす る。 よって、 例えば送信情報のある FACHのタイムスロッ トの後ろ側に、 送信情 報の無い FACHのタイムスロッ 卜が隣接する場合には、 送信情報のない FACHのタ ィムスロットにおいても、 送信情報のある FACHのタイムスロットに隣接するパ ィロッ ト . シンボルのみ送信する必要がある。 このパイロッ ト . シンボルの送信 電力値は、 送信情報のある隣接した FACH-Sのタイムスロッ トの送信電力値とす
'送信情報のある FACHのタイムスロッ トが隣接する場合、 後ろ側のタイムスロッ トのパイロット · シンボル （前側のタイムスロッ トと隣接するパイロッ ト · シン ボル） の送信電力は、 隣接するタイムスロッ トの送信電力の高い方とする。
* PFL, PFS1 〜PFS4の値については、 RACHに含まれる、 移動局のとまり木チヤ ネル受信 SIR値を元に決定される。
4.1.8.3. 下り共通制御用物理チャネル （PCH用）
'各群に 2つある PD部は、 全ての群で常時送信される。 送信電力は指定された送 信電力値 PPCHとする。
• PD部の送信に際しては、 PD部がマツビングされるタイムスロッ トの PD部ととも に、 パイロット · シンボルも併せて送信される。 後に隣接するタイムスロッ トの パイロッ ト . シンボルは送信されない。
'各群の I部は 4タイムスロッ トに分割され （1 1〜 1 4) 、 着信情報がある群の Iのみ送信され、 着信情報がない群の I部は送信されない。 送信電力は指定され た送信電力値 PPCHとする'着信情報がある群の I部がマッピングされるタイムス ロットは、 論理チャネル用シンボル部分の両側でパイロット · シンボルが必ず送 信されるようにする。 よって例えば着信情報のある群の I部のタイムスロットの 後ろ側に、 着信情報の無い群の I部のタイムスロッ トが隣接する場合には、 着信 情報の無い群の I部のタイムスロットにおいてもパイロット · シンボルのみ送信 する必要がある。
• PPCHの値については、 セクタ内のほぼ全移動局が受信可能となるように決定さ ォしる o
4.1.8.4. 上り共通制御用物理チャネル (RACH)
•送信情報がある場合のみ移動局から送信される。 1無線フレーム単位で送信さ 乙る o
• RACH-Lおよび RACH-Sの送信電力 PRLおよび PRSは、 移動局においてオーブン ループにより決定され、 無線フレーム内では一定とする。
'無線フレームの最後尾にはパイロット · シンボルが付加され、 送信される。 こ のパイロット · シンボルの送信電力は先行する無線フレームの送信電力と同一で め 。
4.1.8.5. 下り個別物理チャネル
*発着信接続時、 タイバ一シチ 'ハンドオーバ時に関わらず、 下り個別物理チヤ ネルの初期設定時には、 指定された送信電力値 PDで送信を開始し、 定期的に送信 電力を増加させ、 通信電力値が PDとなるまで送信電力制御を行う。 更にその後、 上り個別物理チャネルの受信同期が確立されるまで、 定期的に送信電力を増加さ せる （詳細は 5.2.1.2.2参照） 。 上り個別物理チャネルの受信同期確立が完了し、 上り TPCシンボルの復号が可能となるまでは、 一定の送信電力 PDで連続送信す る o • PDの値については、 FACHと同様の方法で決定される。
'上り個別物理チャネルの受信同期確立が完了し、 上り TPCシンボルの復号が可 能となった時点で、 TPCシンボルの復号結果に従い、 高速クローズドループ送信 電力制御を行う。
'高速クローズドループ送信電力制御では、 TPCシンボルの復号結果に従い、 タ ィムスロット毎に ldBの制御ステップで送信電力を調整する。 下り個別物理チヤ ネルの送信電力制御方法の詳細については 5.2.1.1参照されたい。
4.1.8.6. 上り個別物理チャネル
'発着信接続時には、 移動局は下り個別物理チャネルの受信同期確立処理が所定 の条件を満足した後、 上り個別物理チャネルの送信を開始する。 送信開始時の最 初のタイムスロッ トの送信電力値は、 RACHと同様にオープンループで決定さ れ、 以降のタイムスロッ トの送信電力値は、 下り個別物理チャネル中の TPCシン ボルの復号結果に従って高速クローズドループ送信電力制御が行われる。 詳細に ついては 5.2.1.1参照されたい。
'タイバーシチ ·ハンドオーバ時には、 上り個別物理チャネルは新規に設定する 必要はない。 送信電力は、 タイバ一シチ 'ハンドオーバ時の高速クローズドルー プ送信電力制御によりタイムスロッ ト毎に制御される。 上り個別物理チャネルの 送信電力制御方法の詳細については 5.2丄 1参照されたい。
4.1.9. DTX制御
本制御は個別物理チャネルに対してのみ適用される。
4.1.9.1. DTCH、ACCH用個別物理チャネル
4.1.9.1.1. 送信 •音声サ一ビス用の個別物理チャネル (32ksps)についてのみ、 音声情報が有る場合 に DTCH用シンボルの送信 ONとし、 無い場合に送信 OFFとする。 送信パターンの 例を図 9 4に示す。
'パイロット ' シンボルおよび TPCシンボルは、 音声情報の有無およぴ制御情報 の有無に関係なく、 常時送信される。
•送信 ON時の送信電力 (Pon)と、 送信 OFF時の送信電力 (Poif)との電力比は、 5.1丄 送信特性の送信 ON/OFF比の条件を満たす。
•送信 ON/OFFのパターンは無線フレーム内の 16タイムスロッ ト全てで同一であ る o
• DTX制御は無線フレーム (10msec)単位に行われる。
•データ伝送用の個別物理チャネル (64sps以上） については DTX制御は行わな い。 常時送信 ONである。
'音声情報の有無および制御情報の有無を通知するための情報は伝送されない。 4.1.9.1.2. 受信
'音声情報の有無および制御情報の有無の判定方法を表 2 0に示す。
【表 2 0】 音声情報の有無および制御情報の有無の判定方法
Figure imgf000065_0001
'表 2 0中のシンボル平均受信電力は、 1無線フレーム内での対応するシンボル 全ての受信電力平均値である。
• PDTX(dB)はシステムパラメータである。
4.1.9.2.SDCCH用個別 ¾理チャネル
'伝送すべき制御情報が有る場合に SDCCH用シンボルの送信 ONとし、 無い場合に 送信 OFFとする。
•パイロッ ト . シンボルおよび TPCシンボルは、 制御情報の有無に関係なく、 常 時送 1S れる。
'送信 ON時の送信電力 (Pon)と、 送信 OFF時の送信電力 (Poff)との電力比は、 5.1丄 送信特性の送信 ON/OFF比の条件を満たす。
•送信 ON/OFFのパターンは無線フレーム内の 16タイムスロッ ト全てで同一であ o
• DTX制御は無線フレーム (10msec)単位に行われる。
*受信側では、 常時、 図 9 5の CPS-PDU組立方法に従った処理を行う。 あえて制 御情報の有無を判定する必要はない。
4.1.9.3. UPCH用個別物理チャネル
'伝送すべき制御情報もしくはユーザ情報が有る場合に UPCH用シンボルの送信 ONとし、 無い場合に送信 OFFとする。
•BTSはパイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルについては、 3つのモードを 有する。 モードは指定されている。
モード 1
•無線フレーム毎に送信の必要性を判断する。 下記の条件 1および 2の双方を満 足した時点で、 無線フレーム中の全パイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルの 送信を停止する。 その後、 条件 3もしくは条件 4のいずれかを検出した時点で無 線フレーム中の全パイロット · シンボルおよび TPCシンボルの送信を開始する。 条件 1 ：送信すべき制御情報もしくはユーザ情報が無くなつてから FNDATA無線 フレーム以上経過
条件 2 ：受信無線フレームの CRC NGを、 連続して FCRC無線フレーム以上検出 条件 3 ：送信すべき制御情報もしくはユーザ情報が発生
条件 4 ：受信無線フレームの、 CRC OKを検出
'移動局では、 送信すべき制御情報もしくはユーザ情報の有無と、 同期外れ検出 結果を利用して、 パイロッ ト ' シンボルおよび TPCシンボルの送信 ON/OFFを判 断する。
'パイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルを送信を停止した後、 送信すべき制 御情報もしくはユーザ情報が発生した場合には、 予めアイ ドルパターンを挿入し た無線フレームを FIDLフレーム送信した後、 送信すべき制御情報もしくはユーザ 情報を挿入した無線フレームを送信する。 当然ながら、 アイ ドルパターンを挿入 した無線フレームから、 パイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルも送信する。 モ—ド 2
•制御情報もしくはユーザ情報がない無線フレームでは、 一部のスロッ トでのみ パイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルを送信する。
'送信頻度を示すパラメータ Pfreqにより、 制御情報もしくはユーザ情報がない 無線フレームでパイロット · シンボルおよび TPCシンボルを送信するスロットを 指定する。 Pfreqとパイロッ ト · シンボルおよび TPCシンボルを送信するスロット との対比を表 2 1に示す。 【表 2 1】
Pfreqとノ、。ィロッ トシンボルおよび TPCシンボルを送信するスロットとの対応
Figure imgf000068_0001
*高速クローズドループ送信電力制御は、 BTSが送信したパイロッ ト · シンボル およぴ TPCシンボルに対して決定された移動局からの TPCシンボルについてのみ 従い、 送信していないパイロット · シンボルおよび TPCシンポルに対して決定さ れた移動局からの TPCシンボルは無視するようにする。 よって、 送信電力制御間 隔は Pfreqの値に応じて変わる。
モ—ド 3
'パイロッ ト ' シンボルおよび TPCシンボルは、 制御情報もしくはユーザ情報の 有無に関係なく、 常時送信される。
• UPCH用シンボルおよぴモード 1でのパイロッ ト · シンポルおよび TPCシンボ ルについて、 送信 ON時の送信電力 (Pon)と、 送信 OFF時の送信電力 (Poff)との電力 比は、 5.1丄送信特性の送信 ON/OFF比の条件を満たす。
*送信 ON/OFFのパターンは無線フレーム内の 1 6タイムスロッ ト全てで同一で ある。
* DTX制御は無線フレ一ム (10msec)単位に行われる。
'受信側では、 常時、 図 9 6の CPS-PDU組立方法に従った処理を行う。 あえて 制御情報もしくはユーザ情報の有無を判定する必要はない。
4.1.10. ビット送信方法
•CRCビッ トは高次から低次の順に送出する。
• TCHは入力の順に送出する。
'テールビットは全て " 0 " を送出する。
•ダミービッ トは " 1 " とする。
*ダミーは CRC符号化の対象である。
'アイ ドルパターンは、 選択合成単位もしくは内符号化単位の C R C符号化 フィールド （図 6 4ないし図 8 4の網掛け部分） 全てに挿入される。 CRC Check bitも含む。 そのパターンは任意の P Nパターンとする。 論理チャネル毎に全ての 内符号化単位もしくは選択合成単位で同一のパターンとする。 さらに本パターン は受信側において誤りが無ければ CRC Check結果が N Gとなるようなパターンと する。
4.1.11. 着信呼出制御
4.1.11.1. 基地局 （BTS) 動作
•移動局は所定の方法により群分けされ、 群毎に着信呼出される。
•BTSにおいて群分けが行われ、 着信のあった移動局識別番号を含む着信情報とと もに、 対応する群番号が指定される。 BTSは、 指定された群番号の PCHの I部 ( 1 1〜 1 4) で着信情報を伝送する。 •BTSは、 着信情報が無い群の PCHについては、 PCH内の 2つの PD部 （PD1, PD2
) をともに "オール 0 " として送信し、 I部は送信しない。
• BTSは着信情報の伝送を指定された場合、 併せて指定された群番号に対応する
PCHの PD1および PD2を "オール 1 " とし、 同一 PCH内の I部で指定された着信 情報を伝送する。
4.1.11.2. 移動局動作
•移動局は通常 8bitの PD1のみ受信する。 PD1の前側に隣接するパイロット · シ ンボル （4シンボル） を用いて同期検波受信を行う。
' PD1の （軟判定） 多数決処理を行う。 処理によって計算した値は、 受信品質の 劣化がない状態で、 PD部がオール 0の場合は " 0 " 、 オール 1の場合は正のある 最大値を取るものとする。 処理結果と判定閾値 （M1， M2 ただし Ml > M2 ) に 従って以下の通り動作する。
(1)処理結果が判定閾値 Ml以上であれば、 自局が属する群のいずれかの移動局に 着信があつたと判断し、 同一 PCHの I部を受信する。
(2)処理結果が判定閾値 M2未満であれば、 自局が属する群には着信がないと判断 し、 1スーパーフレーム後の自局が属する群の PD1の受信タイミングまで受信 OFFとする。
(3)処理結果が M2以上 Ml未満である場合、 同一 PCH内の PD2を受信し、 上記 (1)お よび (2)の処理を行う。 PD2においても処理結果が M2以上 Ml未満である場合は、 同一 PCHの I部を受信する。
(4)上記 (2)もしくは (3)の処理により I部を受信し、 I部に含まれる着信情報から 自局に対する着信の有無を判断する。
.2 伝送路インタフェース
.2.1. 主要諸元
4.2.1.1. 1. 5Mb s
ATMセルのマツビングを図 28に示す。
4.2.1.2. 6. 3Mb p s
ATMセルへのマツビングを図 29に示す。 パルスマスクは図 30に示す。
4.2.2. プロ トコル
4.2.2.1. ATMレイヤ
基地局 （BS) —交換局間インタフェースにおける ATMレイヤの VP I、 V I、 C I Dのコーディングを示す。 図 3 1に BTS-MCC間のリンク構成を示す。
(1) インタフヱ—ス仕様
回線番号：基地局一交換局間の HWY毎に割り当てられる。 物理的な HWYインタ フェース実装位置と回線番号との対応は固定的に予め設定される。 回線番号の値 の範囲は 1.5M-HWYならば 0〜 3、 6.3M-HWYならば 0のみである。
VP I ： VP I値は '0， のみとし、 実質的に使用しない。
VC I ： 256 /VP I
C I D： 256/VC I
(2) ATMコネクション
VC I =64 ： タイミングセル用。 BTS毎に最若番の回線番号値を使用する。 スーパ一フレーム位相補正用以外の VCIの種別として下記の種別を設定可能と する。 あわせて各 VCI種別で使用される A AL-TyPeを示す。 • BTS〜MCC間制御信号用： AAL-Type5 'ページング用： AAL-Type5
• MS-MCC間伝送信号用： AAL-Type2
BTSに複数の回線番号が設定される場合、 上記のスーパーフレーム位相補正用 以外の種別は、 任意の回線番号上に任意数割当可能とする。 スーパーフレーム位 相補正用以外の種別と、 回線番号および VCI値との対応について設定される。
( 3 ) ショートセルコネクション
CID値の使用方法について設定される。
( 4 ) AAL-Type指定方法 有線回線設定時に指定される。 使用する伝送情報種別と AAL-Typeの対応の例を 表 2 2に示す。 ただし、 伝送情報種別と AAL-Typeとの対応を任意に設定可能であ る。
【表 2 2】 有線回線伝送情報種別と AAL-Typeとの対応例 伝 送 情 報 種 別 AAL-Type VCI種別
DTCH伝送情報 2
ACCH伝送情報 2 MS〜MCC間伝送信号用
SDCCH伝送情報 2
BCCH1, 2伝送情報 5 BTS〜MCC間制御信号用
PCH伝送情報 5 ページング用
FACH伝送情報 （バケツ ト伝送用）
RACH伝送情報 （バケツ ト伝送用） 2 MS〜MCC間伝送信号用 UPCH伝送情報
BTS〜MCC間制御信号 5 BTS〜MCC間制御信号用 (5) 空きセル
ATM回線上の空きセルは図 32に示す、 ITU-T標準の Idle cellを使用する。 4.2.2.2. AAL-T y p e 2
AAL— Ty p e 2は、 基地局と交換局との間のインタフェース
(S u p e r Aィンタフェース） 区間において伝送されるコンポジッ トセル (AALtype2 ) の ATMァダプテーションレイヤのプロ トコルである。
( 1 ) AAL-T y p e 2処理部
AAL-Ty p e 2の接続形態を図 33に示す。
(2) 帯域保証制御
S u p e r—A区間において、 各種サ一ビス品質 （遅延、 廃棄率） を満足する ために、 品質クラス毎の最低帯域を保証する制御が必要となる。
* AAL-Type2ではショートセルレベルで品質クラスに分けれらた帯域保証を 行う。
' ショートセルの品質クラスは、 （最大許容遅延時間、 最大セル廃棄率） により 以下の 4種類に分けられる。
品質クラス 1 (5ms， 10"4)
品質クラス 2 (5ms， 10-7)
品質クラス 3 (50ms, 10-4)
品質クラス 4 (50ms, 10-7)
'有線回線設定時に、 提供するサービスに対応した品質クラスが指定される。 •品質クラスに合わせてショートセルの送信順序を設定し、 品質クラス毎に帯域 を確保する。 具体的な帯域の確保方法については 5.3.5に記述する。 ' 1つの伝送情報単位がショ一トセルの最大長より長い場合には、 伝送情報を分 割して複数のショートセルで伝送する。 この場合、 分割した複数のショ一トセル は 1VCI内で連続して伝送される。 連続性は同一 VCI内でのみ保証され、 異なる VCI間では保証されない。 つまり、 他の VCIの標準セルが割り込んで伝送されるこ とが'できる。
4.2.2.3. AAL-T y p e 5
基地局と交換局との間の S u p e r Aィンタフェース上で伝送される ATMセ ルの AALには、 AALtype2 と AALtype5を用いる。 AAL type5では、 基地局と 交換局間で S S C 0 Pプロトコルがサポートされる。
(1) AAL— 5処理部
AAL— 5の接続形態を図 34に示す。
(2) 帯域保証制御
S u p e r—A区間において、 各種サービス品質 （遅延、 廃棄率） を満足する ために、 品質クラス毎の最低帯域を保証する制御が必要となる。 下記にその品質 クラスの種別を示す。
• AAL— 5では VC Iレベルで品質クラスに分けれらた帯域保証を行う。
'品質クラスは、 （最大許容遅延時間、 最大セル廃棄率） により以下の 5種類に 分けられる。
割り込み （0 ， 0) ※最優先セル
品質クラス 1 (5ms， 10-4)
品質クラス 2 (5ms , 10-7)
品質クラス 3 (50ms, 10-4) 品質クラス 4 (50ms, 10-7)
•有線回線設定時に、 提供するサービスに対応した品質クラスが指定される。 *品質クラスに合わせて標準セルの送信順序を設定し、 品質クラス毎に帯域を確 保する。 具体的な帯域の確保方法については 5.3.5に記述する。
•割り込み用バッファのセルは最優先で出力する。 （最小遅延かつ廃棄不可） 4.2.3. 信号フォーマッ ト
4.2.3.1. A A L— 2のフォーマッ ト
A A L— 2のフォーマツ トを図 3 5に示す。
*スタートフィールド （ 1オクテッ ト）
O S F : オフセッ トフィールド
S N ： シーケンスナンバー
P ：ノ、°リティ
* S C - H (ショートセルヘッダ） （ 3オクテッ ト）
C I D ：チャネル識別子 0/PADDING 1/ANP 2~7/RESERVE
L I ：ペイロード長
P P T： CPS-Packet Payload Type ペイロードの開始 Z継続、 終了情報が含ま れる。
U U I ： CPS-User to User Indication
1つの伝送情報単位が分割されて複数のショ一トセルで伝送される場合、 受信 側での伝送情報の組立には、 UUIと、 分割された伝送情報を伝送する複数の ショートセルが同一 VCI内で連続的に送信される。
000/単独ショートセル 001 /先頭 ·継続
010/継続 ·後尾
011/継続 ·継続
HEC : H e d d e r E r r o r C h e c k (生成多項式 = X " 5 + x ^ 2 + 1)
SAL (2または 3オクテッ ト）
図 36に SALのフォーマツ トを示す。
表 23に SALフィールド設定方法を示す。
表 24に SAL第 3oct使用の有無を示す。
表 25に SALフィールド設定条件を示す。
【表 2 3】 フィールド名 使 用 用 途 設 定 値
SAT ("SAL tvDe) SALフィールドのタイプ 00 ·有線下り同期状態 OK
SAL=lx： ループバック（LB)セル 01：有線下り同期状態 NG SAT=0x：上記以外 10 ·折り返し表示 （順方向）
11：折り返し表示 （逆方向）
FN DHOフレーム同期 SAT=00 0〜63 · フレーム番号
(frame number) フレーム番号 SAT=01 1〜63 ·下り FNスライド数
Sync 無線同期外れ検出 1：同期外れ、 0：同期保持
BER BER劣化検出 1：劣化検出、 0：正常
Level レベル劣化検出 1 .劣化検出、 0 .正常
CRC CRCチヱック結果 1： NG、 0： OK
SIR 受信 SIR 0〜 15：値が大きいほど受信 SIR大
RCN (radio channel number) 無線チャネル番号 0〜15：無線チャネル通番
RSCN (radio subchannel 無線サブチャネル番号 0〜 15：無線サブチャネル通番 number)
【表 2 4】
SAL第 3oct使用の有無
Figure imgf000078_0001
*無線チャネルフレーム分割は、 128kbps以上の非制限デジタルサービスの提供時 で、 256ksps以上の個別物理チャネルを使用した場合に行われる。 分割の単位は ユーザ情報速度 64kbps(lB)の外符号化を施した単位である。 図 7 8〜図 8 0参 照。
*未使用時は all Oとする。
*マルチコ一ド伝送を適用するのは DTCHと UPCHのみである。 よって RCNは DTCHと UPCHに対してのみ使用される。
【表 25】
SALフィールド設定値
Figure imgf000079_0001
〇：値設定。 上りに関する具体的な値の設定方法については 5. 4. 3参照。
*1： "00"のみ使用
*2:値設定する場合には、 表 23に従って設定する。
4.2.3.2. AAL— 5のフォーマッ ト
A A L— 5のフォーマッ トを図 37に示す。
LASTセルには PADと CPC S— PDUトレイラが付加されている。 • PAD (C PCSパッディング）
フレームが 48 OCTになるように調整 （ALL 0)
• CPCS— PDUトレイラ
CPCS-UU ： CP CSユーザー 間表示
上位レイヤで使用する情報を透過的に転送
CP I ：共通部種別表示
用途は未定。 現^!犬は A L L 0を設定
LENGTH： CPCS-PDUペイロード長
ユーザー情報長をバイ ト単位で表示
CRC ：巡回冗長符号
C PCSフレーム全体の誤り検出
生成多項式= 3 2 + 2 6 + 2 3 + 2 2 + 1 6 + 1 2 + 1 1+ 1 0
+ X8 + X7 + X + X4 + X" + X+ 1
4.2.3.3. タイミングセル
BTSにおける立ち上げ時の SFN(System Frame Namber)同期の確立処理に使用す るタイミングセルの信号フォーマツ トを図 38に示す。 信号フォーマツト中の情 報要素の設定方法を表 26に示す。
タイミングセルを使用した BTSの SFN同期確立方法は 5.3.8参照。 【表 2 6】
タイミングセル情報要素の設定方法 情報要素 設定内容 設定値 回線番畀 0
VPI 0
VCI タイミングセル用 VCI 64
Message ID 02h： Timing Report (MCC—BTS)
03h： Timing Report (BTS—MCC)
他の値： reserved
補正回数 all 0
補正範囲 all O
伝 ¾£ all 0
SF時刻情報 MCCでのタイミングセル受信時刻。 Super ビットと時刻との対応を (受信、 MCC-SIM側） Frame内での時刻を示す。 分解能は 125 表 2 7に示す。
SF時刻情報 MCCでのタイミングセル送信時刻。 Super
(^■fS f icC- SIM ) Frarrv*内 の ¾1を示す π 分解 は つ 5
SF時刻情報 all O (本システムでは本情報要素を使用し
ない)
SF時刻情報 BTSでのタイミングセル送信時刻。 Super ビットと時刻との対応を (送信、 BTS側） Frame内での時刻を示す。 分解能は 125 表 2 7に示す。
SF位相シフト値 all O (本システムでは本情報要素を使用し
ない）
LCカウンタ情報 MCCでのタイミングセル受信時の Long 値の範囲は 0 2i< (受信、 MCC側） Code周期内の Super Frame位置 （図 3 9参 値のバイナリ一 ティ ンゲ 寸
LCカウンタ情報 MCCでのタイミングセル送信時の Long
la rodelil期内の Suner Frame fr " f f¾| Q
照） 。
LC力ゥンタ情報 all O (本システムでは本情報要素を使用し
(受信、 BTS側） ない）
LCカウンタ情報 BTSでのタイミングセル受信時の Long Code 値の範囲は 0 210-1 (送信、 BTS側） 周期内の Super Frame位置 （図 3 9参照） 。 値のバイナリ一 ティ ングとする。
LCカウンタシフト値 all O (本システムでは本情報要素を使用し
ない）
CRC-10 ATMセルペイロードに対する CRC-10値
生成多項式： x!o+x^+xs+x^+x+i 【表 2 7】 SF時刻情報ビッ トと時刻値との対応
Figure imgf000082_0001
4.2.4. クロック生成
生成するクロック （例）
(1) 無線シンセサイザ基準クロック
(2) 4. 096Mc p s (チップレート）
(3) 1 /0. 6 2 5 ms e c (無線タイムスロッ ト）
(4) 1Z 1 0ms e c (無線フレーム）
(5) 1 640 ms e c (無線スーパーフレーム、 位相 0〜 63 )
(6) 1. 544Mb p s、 6. 3 1 2Mb p s (伝送路クロック）
5. 機能構成
5.1. 無線部、 送受信増幅部
5.1.1. パイロッ ト同期検波 RAKE
5.1.1.1. パイロッ ト同期検波 RAKE構成
(1) RAKE合成部
各ダイバーシチ ' ブランチ （空間及びセクタ間） に対して、 十分な受信特性が 得られるようにフィンガを割り当てる。 各ブランチへのフィンガの割り当てアル ゴリズムは特に規定しない。 ダイバーシチ合成方法は最大比合成とする。
(2)サーチャ
受信中の各ブランチの中から、 最良の受信特性が得られるように RAKE合成す るパスを選択する。
(3)パイロッ ト同期検波チャネル推定法
0.625ms周期に受信するパイロットプロック （4パイロッ ト .シンボル） を用 いて同期検波を行う。
5.1.1.2.マルチパイロットブロックを用いるチャネル推定
情報シンボル区間前後の複数パイロッ トプロックを用いるチャネル推定方法を 図 4 0に示し、 詳細を以下に示す。
例
•前後各々 3パイロッ トプロックを平均化する場合の、 時刻 t=0における- 3TP<t< -
2Tpの情報シンボル区間のチヤネル推定処理を下記に示す。
(a) P1〜P6の各パイロッ トブロックについて各々 QPSK変調を戻す。
(b) P1〜P6の各ノ、"ィロットブロック 4シンボルの同相、 直交成分について各々平 均値を求める。
(c)各平均値に α ΐ 〜《3の重み係数を掛け、 加算する。
(d)得られた結果を Ρ3と Ρ4の間の情報シンボル区間 （斜線部） のチャネル推定値 とする。
5.2. ベースバンド信号処理部
5.2.1. 送信電力制御 5.2.1.1. 送信電力制御概要
(1) RACH送信電力制御
BTSは BCCHにより、 とまり木チャネルの送信電力及び、 上り干渉電力を報知し ている。 移動局はこれらの情報を基に RACHの送信電力を決定する。
(2) FACH送信電力制御
RACHには移動局が測定したとまり木チャネル受信 SIRが含まれている。 BTSは この情報を基に受信した RACHに対応する FACHの送信電力を決定し、 送信情報と ともに送信電力値を指定する。 送信電力値は情報を送信する毎に変化しうる。
(3)個別物理チャネルの上り 下り送信電力制御
初期送信電力については， RACHおよび FACHと同様に決定する。 その後， BTS および移動局は SIRベースの高速クローズドループ制御に移行する。 クローズド ループ制御では、 受信側で周期的に受信 SIRの測定値と基準 SIR値の比較を行 レヽ 比較結果を TPCビッ トにより送信側に通知する。 送信側では、 TPCビットに 従い、 送信電力の相対制御を行う。 所要の受信品質を満足するために、 受信品質 に応じて基準 SIR値を更新するァウタループ機能を有しており、 基準 SIR値をに 対して指定する。 下りについては、 送信電力値の上限と下限を設定する範囲制御 を行う。
(4)バケツト伝送時の送信電力制御
UPCHの場合は、 上記 (3) と同様の制御を行う。 バケツ ト伝送時の RACHについ ては、 上記 (1) と同様の制御を行う。 バケツ ト伝送時の FACHについては、 送信電 力範囲指定で指定された送信電力値で常時送信する。 上記 (2)と異なり、 情報を送 信する毎に送信電力値は変化させない。 5.2.1.2. SIRベースの高速クローズドループ送信電力制御
(1)基本動作
BTS (移動局）において送信電力制御周期 (0.625ms)毎に受信 SIRの測定を行い、 基準 SIR値よりも大きい場合は TPCビッ ト ="0"， 基準 SIR値よりも小さい場合は TPCビット ="1"とし、 移動局 (BTS)に対し 2ビット連続で伝送する。 移動局 (BTS) では TPCビットを軟判定し、 "0" と判定した場合は送信電力を IdB下げ、 "1" と判 定した場合は送信電力を IdB上げる。 送信電力の変更タイミングは、 パイロット ブロックの直前とする。 上りについては最大送信電力， 下りについては最大送信 電力と最小送信電力が指定され、 その範囲内での制御を行う。 （図 4 1参照） 同期が外れて TPCビッ トを受信できない場合には、 送信電力値は一定とする。
(2)上り 下りフレームタイミング
上り 下りの通信チャネルのフレームタイミングは、 パイロット 'シンボル位 置が 1/2スロットシフトするようにし、 1スロッ ト制御遅延の送信電力制御が実 現できるような構成とする。 （図 4 2参照）
(3)初期動作
初期状態からクローズドループ制御への移行方法を図 4 3に示す。
図 4 3 (A)の下り送信電力制御をまず説明する。
'下り SIR測定結果に基づく TPCビッ トを受信できるようになるまでは、 固定の送 信電力制御バタ―ンで送信する。 これが初期動作である。
'初期動作は送信電力を徐々に上げるような、 制御パターンで送信するが、 これ は 2段階に分けられる。
(a) BTSは、 第 1送信電力増加過程として、 所定の間隔毎に、 所定回数連続して、 所定量づっ送信電力を増加させる。 第 1送信電力増加過程を終了した時点で、 指 定された初期送信電力値となる。 これら所定の値は予め設定される。 この第 1送 信電力増加過程は、 大きな送信電力を急激に送信することによる、 他の移動局へ の干渉電力の急激な増加を避けることを目的とする。
所定の値は、 他の移動局が送信電力制御により干渉電力量の変動に追従可能な 程度に段階的に送信電力を増加させるように設定される。 このとき下りチャネル で伝送する TPCビッ トは、 移動局の送信電力が徐々に増加するような固定パター ンとする（例： 011011011·..)。 このパターンは予め設定される。
第 1送信電力増加過程中に上り個別物理チャネルの同期が確立した場合には、 増加過程を中止し、 移動局から受信した TPCビッ トに従い、 高速クローズドルー プ送信電力制御を行う。
(b)さらに BTSは、 上りフレーム同期を確立するまでの間、 第 2送信電力増加過程 として、 所定の間隔毎に所定量づっ送信電力制御を増加させていく。 これら所定 の値は、 上記 (a)の所定の値とは別に予め設定される。 この第 2送信電力制御増加 過程は、 設定された初期送信電力値が、 移動局にとって下り無線フレーム同期を 確立するのに不足であった場合においても、 送信電力を徐々に増加させることに より下り無線フレーム同期確立を保証するための過程である。 本過程の所定の間 隔は、 比較的長い間隔であり、 1〜数秒程度である。 この下りの送信電力制御の パターンは干渉量等により変えることも可能である。
(c)移動局は下りフレーム同期を確立すると、 オープンループで決定した送信電力 を初期値として、 BTSから受信した TPCビッ トに従い送信電力の相対制御を行 う。 このとき上りチヤネルで伝送する TPCビットは、 下り SIR測定結果に基づき決 定する。 （図 4 3 (B )参照）
(d) BTSは上りフレーム同期を確立すると、 移動局から受信した TPCビットに従い 送信電力の相対制御を行う。
*上述の固定 TPCビットパターンは、 BTSがセル全体の干渉量により、 変化させる ことができる。
'上述の上り送信電力制御は、 基地局からの固定 TPCビッ トパターンにより行つ ているが、 これを移動局に予め設定された固定制御パターンにより、 同様の送信 電力制御を行ってもよい。 この場合はパターンを変えることができない。
•移動局からの上りの送信電力の初期値を、 上述ではオープンループで決定して いるが、 基地局から送られた初期値を用いるようにしてもよい。 この構成では、 基地局が初期値を決定できるので、 より最適な初期値を設定することができる。 (4) SIR測定方法
SIR測定についての要求条件は以下の通り。
- (2)に示した 1 スロッ ト制御遅延の送信電力制御力5'実現できる。
• SIR測定精度が高い。
測定例を以下に示す。
(A)受信信号電力 (S)の測定
(a) Sの測定はスロッ ト単位 （送信電力更新単位） 毎に行い、 RAKE合成後のパイ ロッ ト ' シンボルを用いる。
(b)複数シンボルの同相， 直交成分の絶対値の平均値の振幅 2乗和を受信信号電力 とする。
(B)干渉信号電力 (I)の測定 (a) 1パイロッ トブロックの複数パイロット 'シンボル及びオーバへッドシンボル の RAKE合成後の平均信号電力を求める。
(b)前述の平均信号電力のルートを用い、 各パイロッ ト · シンボルの QPSK変調を 戻して （象限検出） 各パイロット ·シンボルにおける基準信号点とする。
(c) 1パイロットブロックのパイロット ·シンボルの受信点と基準信号点の距離の 2乗平均値を求める。
(d)前述の 2乗平均値を Mフレーム (M:l〜： L00)にわたつて移動平均し干渉信号電力 を求める。
5.2.1.3. ァウタループ
BTS、 および MCCは、 所要受信品質（平均 FER、 あるいは平均 BER)を満足する ため、 品質情報に応じて高速クローズドループ送信電力制御の基準 SIRを更新する ァウタループ機能を有する。 MCCでは DHO時に選択合成後品質をもとにアウター ループの制御を行う。
(1)基準 SIR値の補正法
基準 SIRの初期値は指定する。 受信品質の測定結果に基づき基準 SIRを更新す る。 ただし MCCおよび BTSともに、 主な基準 SIRの更新の決定を行う。 具体的な方 法を以下に述べる。
i)品質監視の開始を指定。
ii)常時指定された品質監視を実行し、 品質監視結果を通知する。
iii)報告された品質監視結果に従い、 基準 SIRの更新を行うか判断する。 更新を判 断した場合には、 基準 SIRを設定して、 基準 SIR更新を指定する。
5.2.1.4. セクタ間タイバーシチ ·ハンドオーバ時の送信電力制御 セクタ間タイバ一シチ 'ハンドオーバ時は、 上り 下りとも、 セクタ間最大比 合成後に受信 SIRの測定及び、 TPCビットの復調を行う。 また下り TPCビッ トは、 複数セクタから同一の値を送信する。 従って， タイバーシチ 'ハンドオーバを 行っていない場合と同様の送信電力制御を行う。
5.2.1.5. セル間タイバーシチ ·ハンドオーバ時の送信電力制御
(1)上り送信電力制御 （図 4 4参照）
(a) BTS動作
各 BTSは、 タイバーシチ ·ハンドオーバを行っていない場合と同様に上り受信 SIRを測定し、 その測定結果に基づいて決定した TPCビットを移動局に対して伝送 する。
(b)移動局動作
TPCビットを BTS単位で独立に受信する （セクタ間ダイバーシチは行う） 。 同 時に BTS毎の TPCビッ トの信頼度 （受信 SIR) を測定する。 所定の信頼度を満足す る TPCビットの軟判定多数決結果の中に "0"がーつでもあれば送信電力を ldB下げ る。 全て Tの場合は送信電力を ldB上げる。
(2)下り送信電力制御 （図 4 5参照）
(a) BTS動作
各 BTSは、 タイバ一シチ 'ハンドオーバを行っていない場合と同様に， 受信した TPCビットに従い送信電力を制御する。 上り同期が外れて TPCビッ トを受信でき ない場合には、 送信電力値は一定とする。
(b)移動局動作
サイ トダイバーシチ合成後の受信 SIRを測定し、 その測定結果に基づいて決定し た TPCビットを各 BTSに対して伝送する。
5.2.2. 同期確立処理
5.2.2.1. 移動局立ち上げ時
(a)各セクタは、 ロングコ一ドの一部をマスクしたとまり木チャネルを送信してい る。 移動局は立ち上げ時に、 ロングコード 3段階初期同期法により、 セクタ選択 を行い、 とまり木チャネル同期を確立する。
(b)とまり木チャネルは、 自セクタ番号と周辺セルのロングコード番号を報知して いる。 移動局は、 この報知情報を基に、 同一セル内他セクタ及び周辺セル内セク 夕のとまり木チャネル同期を確立し、 とまり木チャネルの受信レベル測定を行 う。 移動局はとまり木チャネル受信レベル比較により， 待ち受け中のセクタ移行 判定を行う。
5.2.2.2. ランダム ' アクセス受信
位置登録時や発着信時に、 移動局は RACHを送信する。 BTSは複数のフレーム オフセッ トで送信された RACHの同期を確立し受信する。
図 8 5ないし図 8 8に示すように、 10msecあたり 4種類のオフセットタイミン グで送信される全ての RACH-Lおよび RACH-Sの受信処理を 0.625msec以内に完了 できるように、 RACHの受信同期確立できる。 受信処理には、 ディンタリーブ、 ビタビ復号、 CRC復号を含み、 Ackの送信の必要性の有無を判定できるまでを含 む。
BTSでは、 RACH受信タイミングの所定タイミングからの遅延時間により、 移 動局と BTS間の往復の伝搬遅延時間を測定し、 報告する。
5.2.2.3. 個別チャネル同期確立時 （図 8 7参照） SDCCH及び TCHの同期確立手順の概要を示す。 詳細な同期確立処理フローを 図 4 6に示す。
(a) BTSは下りチヤネルの送信を開始する。
(b)移動局はとまり木チヤネルの同期情報及び、 網から通知されたフレームオフ セット群、 スロットオフセット群を基に、 下りチャネルの同期を確立する。
(c)移動局は下りチャネルと同一フレームタイミングで上りチャネルの送信を開始 する。
(d) BTSは MCCから指定されたフレームオフセット群， スロットオフセット群を基 に上りチャネル同期を確立する。 ここで、 実際の同期タイミングは、 移動局と BTS間の往復の伝搬遅延時間だけずれるため、 ランダム 'アクセス受信時に測定 した往復の伝搬遅延時間を利用し、 同期確立のためのサーチ範囲の短時間化を図 ることが可能である。
5.2.2.4. セル間タイバーシチ ·ハンドオーバ時
タイバーシチ ·ハンドオーバ開始時においても、 移動局の送信する上り個別物 理チャネルと、 タイバーシチ 'ハンドオーバ元 BTSの送信する下り個別物理チヤ ネルについては、 その無線フレームナンパおよびロングコード位相は通常通り連 続的にカウントアップされ、 瞬間的に変化しない。 当然ながら搭載されるユーザ 情報も連続性が保証され、 瞬断を引き起こすことはない。
タイバーシチ .ハンドオーバ開始時の同期確立手順の概要を示す。 （図 8 8参 BS)
(a)移動局は送信中の上り個別物理チャネルとハンドオーバ先 BTSで送信している とまり木チャネルとの、 同一フレームナンパでの無線フレームのフレーム時間差 を測定し、 網に通知する。 測定値はとまり木チャネルのフレーム · タイミングに 対する、 上り個別物理チャネルのフレームタイミングの時間差でる。 chip単位 の、 常に正の値であり、 その範囲は 0〜 「上りロングコード周期— 1」 chipであ る。
(b)移動局は、 フレーム時間差測定値をレイヤ 3信号として、 上り個別物理チヤネ ルの ACCHでタイバーシチ ·ハンドオーバ元 BTSを介し、 BSCに通知する。
(c) BSCは、 フレーム時間差測定値を、 発着信接続時に設定されたフレームオフ セッ トおよびスロッ トオフセットと併せて、 タイバ一シチ ·ハンドオーバ先 BTS にレイヤ 3信号にて通知する。
(d)ハンドオーバ先 BTSは、 上記のフレーム時間差測定値と、 フレームオフセット およびスロッ トオフセッ トの通知を受け、 それらの情報を利用して下り個別物理 チャネルの送信を開始するとともに移動局が送信中の上り個別物理チャネルの同 期確立処理を開始する。 具体的な下り個別物理チャネルの送信タイミング、 およ び上り個別物理チャネルの同期確立方法は 4丄 3参照。
5.2.2.5. 同一セル内他セクタのとまり木チャネル同期
同一セル内の各セクタは、 システムで決められた位相差で、 同一ロングコ一 ド， 同一ショートコードで拡散したとまり木チャネルを送信している。 移動局は 初期同期完了後、 待ち受けセクタから報知情報を受信する。 報知情報には、 自セ クタ番号及び、 同一セル内セクタ数が書き込まれている。 移動局はこの情報によ り、 同一セル内他セクタのロングコード位相を特定し、 とまり木チャネル同期を 確立する。
5.2.2.6. 個別チャネルの同期確立判定方法 (a) チップ同期
BTSは受信すべきチャネルの上りロングコード位相を把握している。 BTSはノヽ" スサーチを行い、 相関検出値の高いパスを RAKE受信する。 5丄 2で示した伝送特 性を満足していれば， 直ちに RAKE受信が可能である。
(b) フレーム同期
ロングコードの位相とフレームタイミングとは一意に対応しているため、 基本 的にはフレームタイミングをサーチする必要はなく、 チップ同期確立後のロング コ一ド位相に対応するフレームタイミングでフレーム同期を確認するだけでよ レ 。 個別物理チャネルに対する BTSのフレーム同期確立判定条件は、 SWの不一致 ビッ ト数が Nb以下である無線フレームが SRフレーム以上連続した場合とする。
(c) スーパーフレーム同期
個別物理チャネルには FNを示すビッ トが存在しないため、 暗黙的にフレームナ ンバを判定し、 スーパーフレーム同期を確立するつ
上り個別物理チャネルについては、 図 8 7に示すとおり、 上りロングコードの 位相 0のタイミングから、 フレームオフセッ ト +スロッ トオフセッ トだけ遅れた タイミングでフレームナンパ 0となるように、 個別物理チャネルのフレームナン バは設定される。 このロングコード位相とフレームナンパとの関係は、 発着信接 続後、 タイバーシチ 'ハンドオーバを繰り返したとしても、 無線チャネルが解放 されるまで変わらない。
下り個別物理チャネルについては、 とまり木チャネルのフレームタイミングに 対し、 所定の時間ずれたタイミングの無線フレームのフレームナンバを、 とまり 木チャネルの SFNの modulo 64の値とする。 所定の時間は、 発着信接続時には図 8 7に示すとおりフレームオフセット +スロットオフセットである。 タイバーシ チ .ハンドオーバ時には図 8 8に示すとおり、 フレーム時間差測定値- l/2slot- a である。 《は、 フレーム時間差測定値- l/2slotをシンボル単位にするための切り 捨て値である。
(2) 再同期
本システムでは常時最適パスのサーチをサーチャーで行うことにより、 常時最 同期を図っていることと等価である。 よって、 特別な再同期確立処理手順を設け ない。
5.2.3. 同期外れ判定方法
個別物理チャネルに対する BTSの無線区間同期外れ判定方法を以下に示す。 無線フレーム毎に、 以下の 2条件について状態を監視する。
条件 1 ： SWの不一致ビット数が Nb以下
条件 2 : DTCHの選択合成単位、 もしくは UPCHの内符号化単位の CRC OK 上記 2条件を双方満足しない無線フレームが SFフレーム以上連続した場合に、 同期外れ状態と判定する （前方同期保護段数： SF ) 。
同期外れ状態において、 上記の 2条件の内、 一方でも満足する無線フレームが
SRフレーム以上連続した場合に、 同期保持状態と判定する （後方同期保護段数：
SR) 。
5.2.4. ハンドオーバ制御
5.2.4.1. 同一セル内セクタ間タイバーシチ 'ハンドオーバ
1セル内でのセクタ間タイバーシチ ·ハンドオーバを行うセクタ数は、 最大 3 とする。 (1) 上り
•物理チャネルの全シンボルについて、 複数セクタアンテナからの受信信号のス ペースダイバーシチと同様に最大比合成を行う。
'最大比合成後の TPCシンボルを用いて、 下りの送信電力制御を行う。
'最大比合成後の受信品質を用いて、 上り送信電力制御を行う。 つまり最大比合 成後の受信品質を用いて、 下り TPCシンボルの値を設定する。
'有線伝送については、 タイバーシチ ·ハンドオーバを行っていない場合と同様 のリンクの設定、 および送信を行う。
(2) 下り
'複数のセクタアンテナから、 物理チャネルの全シンボルについて、 同一のシン ボルを送信する。 送信タイミング制御については、 セル間タイバーシチ 'ハンド オーバと同様であり、 詳細は 4.1.3参照。
'有線伝送については、 タイバーシチ ·ハンドオーバを行っていない場合と同様 のリンクの設定、 および受信を行う。
5.2.4.2. セル間タイバーシチ ·ハンドオーバ
上り下りともに、 タイバーシチ ·ハンドオーバを行っていない場合と同様の送 受信信号処理を行う。
5.2.5. バケツ ト伝送制御
5.2.5.1. 用途
バケツト伝送制御は、 以下のサービス提供時に適用される。
•TCP/IPバケツ トサービス
*モデム （RS232C シリアルデータ伝送） サービス 5.2.5.2. 概要
低密度閑散トラヒックから、 高密度大容量トラヒックまでの多様なトラヒック 特性を有するデータを、 無線資源および設備資源の高効率使用を図りながら伝送 することを目的とする。 主な特徴を以下に述べる。
(1) トラヒック等の伝送機能に応じた使用物理チャネル切替
サービス品質を劣化させることなく無線資源および設備資源の有効利用を図る ために、 時間とともに変動するトラヒック量等の伝送機能に応じて使用する物理 チャネル （論理チャネル） を随時切り替える。
閑散トラヒック時：共通制御用物理チャネル （FACH， RACH)
高密度トラヒック時：個別物理チャネル （UPCH)
(2) MS〜BTS間での物理チャネル切替制御
物理チャネルの切替制御は頻繁に行われ得る。 この切替制御が有線伝送制御に まで波及すると、 有線伝送制御負荷の増大、 有線伝送コストの増大、 BSCおよび MSCへの制御負荷の増大につながり、 さらには切替制御遅延を増加させサービス 品質の劣化を招く。 これを避けるために、 切替制御は MS〜BTS間に閉じて実行さ れ、 有線伝送制御および BSC, MSCの制御を何等必要としないこととする。
(3) セル間高速 HHO
少なくとも、 共通制御用物理チャネルを使用している場合にタイバーシチ · ノヽ ンドオーバを実行することは、 送受信タイミングを個別物理チャネルの場合のよ うに自由に設定できないため不可能である。
物理チャネルの切替制御を行う上で、 個別物理チャネルに通常の DHOを適用し た場合、 個別物理チャネルを切り替える際に複数の BTSを制御する必要があり、 制御負荷の増大、 および制御遅延の増大によるサービス品質の増加を招く。 そこ でバケツト伝送における方式としてハード ·ハンドオーバ (HHO)を採用する。 ただ し、 ハード .ハンドオーバによる干渉電力量の増大を避けるため、 高頻度に HHO を行う。
高頻度に HHOを行うこととなるため、 HHO処理力 s有線伝送制御にまで波及する と、 有線伝送制御負荷の増大、 有線伝送コストの増大、 BSCおよび MSCへの制御 負荷の増大につながり、 さらには HHO制御遅延を増加させサービス品質の劣化を 招く。 これを避けるために、 有線区間はタイバーシチ 'ハンドオーバ状態とし、 無線区間のみ HHOとする。 さらに HHO制御は MS〜BTS間に閉じて実行され、 有線 伝送制御および BSC, MSCの制御を何等必要としない。
5.2.5.3. セル間ハンドオーバ制御
♦セル間ハンドォ一バ処理手順を以下に述べる。 処理シーケンスを図 4 7に示 す。
(1) 通常の DHOと同様に、 移動局は周辺セクタのとまり木チャネル受信レベルか ら、 タイバーシチ 'ハンドオーバ開始条件を満足するセクタを選択し、 BTSを介 して BSCに報告。
(2) BSCは有線回線のリンクをタイバーシチ ·ハンドオーバ先 BTSに対しても設 定し、 DHTに複数のリンクを接続して、 有線区間を DHO状態とする。
(3) 移動局は、 在圏セクタのとまり木チャネル受信レベルと HO中の他のセクタの とまり木チャネル受信レベルとから、 BTS〜MS間の伝搬ロスを BTS毎に常時測定 し、 比較する。 在圏セクタの伝搬ロスよりも、 HO中の他のセクタの伝搬ロスの方 が小さくなり、 かつその差が所定値以上となった場合に、 ハード ·ハンドォーノ の開始を判定する。 まず移動局は在圈していたセクタに対して、 パケットデータ の送受信を止める要求を出す。
(4) 移動局が在圏していたセクタの BTSは、 応答信号を移動局に返した後、 ノ、。 ケッ トデータの無線区間での送受信の停止、 および無線リンクの解放処理を止め る。 ただし、 有線に対するリンクの設定は何等変更しない。
(5) 移動局は、 在圏していたセクタの BTSからの応答信号を受信した後、 在圏し ていたセクタの BTSとの無線回線を解放して、 HO先のセクタの BTSに対し、 RACHでバケツトデータの送受信要求信号を送信する。 この信号には HO元 BTSで 使用していた物理チャネル （共通制御用物理チャネル or個別物理チャネル） を 使用する。
(6) H0先の BTSは、 受信した RACHの情報から、 この信号には H0元 BTSで使用し ていた物理チャネル （共通制御用物理チャネル or個別物理チャネル） の情報を 含む。 バケツ トデータ伝送用に設定すべき物理リンクを設定する。 有線に対する リンクの設定は何等変更しないが、 有線リンクと無線リンクとの結合を指定す る o
•本処理シーケンスは使用物理チャネル （共通制御用物理チャネル /個別物理 チャネル） に関わらず、 同一である。 ただし、 無線リンクの設定ノ解放におい て、 個別物理チャネルについては物理チャネルの設定 解放処理が必要である が、 共通制御用物理チャネルについては不要である。
5.2.5.4. セクタ間ハンドオーバ制御
セクタ間ハンドオーバ時の接続形態例を図 4 8〜図 5 1に示す。
個別物理チャネル (UPCH)の場合、 セクタ間 DH0は BTSに閉じて制御可能である ため、 パケット伝送時においても、 回線交換モードの場合と同様に上り ·下りと もに最大比合成を用いたセクタ間 DHOを行う。
共通物理チャネル (FACH， RACH)の場合には、 送受信タイミングを自由に設定 できないため、 上り .下りともに最大比合成は不可能である。 よって BTSおよび 移動局内で、 とまり木チャネルの伝搬ロスに従い、 1セクタとのみ送受信を行う ように切替制御を行う。 切替制御方法は、 図 4 7のセル間ハンドオーバの処理と 同様である。
5.2.5.5. 物理チャネル切替制御
(1)切替判断ノード
移動局の在圏セクタを配下に持つ BTSにて下記要因を基に切替判断を行う。
(2)切替判断要因
以下の要因を使用可能であり、 どの要因を使用するかは設定による。 要因 1お よび 2については、 各要因の情報の報告を開始し、 使用可能となる。
要因 1 ： MCCの ADPおよぴ MSの ADPからの in-band情報 （使用希望物理チャ ネル情報）
要因 2 ： BTSによる上り Z下り トラヒック量監視
要因 3 ： MSから BTSへの、 使用チャネル切替要求レイヤ 3信号
(3)切替判断方法
上記 (2)の要因により報告された情報と、 予め設定された閾値とを比較し、 判断 される。
(4)切替制御方法
*切替シーケンスを図 5 2および図 5 3に示す。 例えば、 共通物理チャネルで移動局 (MS)と基地局 (BTS)とが通信している場合 (図 5 2 ) 、 上述の切替判断要因が発生すると、 BTSにおいて切替判定を行う。 判定の結果切り替える場合は、 BTSは、 個別物理チャネル設定指示を MSに FACH を用いて行い、 指示した個別物理チャネルの設定処理を MSとの間で行う。 そし て、 共通制御用物理チャネルから設定された個別物理チャネルへと、 MSに対する 有線リンクと無線リンクの接続を変更する。 その後に設定された個別物理チヤネ ルで通信を行う。
また、 移動局 (MS)と基地局 (BTS)と力，別物理チャネルで通信中の場合 （図 5 3 ) 、 BTSで共通物理チャネルへの切替判断を行う。 切替を必要としているとき は、 使用している個別物理チャネルの解放指示を UPCHを介して MSに対して行 つ o
MSは、 個別物理チャネルの解放指示を受けると、 それに対して応答するととも に、 使用している個別物理チャネルを解放する。 そして、 共通物理チャネルの FACH受信を開始する。
BTSは、 応答を受けるとその MSに対して使用している個別物理チャネルを解放 するとともに、 有線リンクと無線リンクとの接続を変更する。 そして、 MSと BTS は、 共通制御用物理チャネルで通信を行う
•移動局〜 BTS間でのみの無線区間で処理され、 BSCおよび有線区域には何等関わ らない。
切替制御は、 基地局 (BTS)のみで判断して切替制御を行っているので、 有線区間 (例えば、 基地局と制御局 (BSC)間） の切替制御を行わないので、 切替制御におけ る制御負荷を軽減することができるとともに、 切替制御の高速化を図ることがで きる。
*移動局〜 BTS間の制御信号はレイヤ 3信号であり、 BTSにて処理される。 BTSと しては、 上述のように、 指示に従い、 有線リンクと無線リンクとの接続の変更を 行う必要がある。
5.3. 伝送路インタフヱース部
5.3.1. 物理インタフヱース終端機能
'電気レベルィンタフヱース
•セルレベルインタフェース
a) 伝送フレームの生成ノ終端
PDHベースの 6. 3M/ 1. 5Mの伝送路を用いて、 ATMセルをマツピン グする。
6. 3Mでは、 TS 97、 98は使用せず、 T S 1から T S 96までを使つ て、 また 1. 5Mでは、 T S 1から 24まですベてを使って、 ATMセルを伝送 する。 このとき、 ATMセルの 53バイ トの区切りは意識する必要はないが、 タ ィムスロッ トの区切りと ATMセルの 1ォクテツトの区切りは、 境界を合わせて 伝送する。
受信側においても、 6. 3Mでは、 TS 97、 98のデータは無視して、 TS 1〜 96までの範囲から ATMセルを取り出す。 1. 5Mでは、 丁51から24 より ATMセルを取り出す。
b) セル同期確立
1) まず、 セルの境界を探すためには、 セル同期以前に物理レイヤから 1ォク テツ トの区切りが示されるため、 その 1ォクテツトずつシフトしながら 4ォク テツ ト単位のへッダ誤り制御符号を生成多項式 X 8 + Χ 2 + Χ + 1によつて計算 し、 5オクテット目の値から'，01010101"を減算した （モジュロ 2 ) 値と等しくな るまで繰り返す。
2) 一度、 H E C (Header Error Correction ) の値と、 演算結果が等しいところ が検出されると、 その位置をへッダの位置と仮定して前同期 4犬態になる。
3) 次からは 1セル後 （ 5 3 ノ イ ト後） がへッダの位置と予測して、 H E Cの確 認を行い、 連続 6回確認できたら同期状態へと遷移する。
4) 同期状態においても、 1セル毎に常に H E C確認動作を続け同期 1犬態を監視 する。 H E C誤りを検出しても、 同期保護によって連続 7回未満であれば同期状 態を保つ。 連続 7回誤ったところで同期はずれ状態とし、 そこで再同期のために 1)の状態に戻る。
c) セル速度調整
伝送路上に送出すべきセルがない場合など、 伝送路での速度と A TMレイヤか らの A TMセル速度が異なったときに、 伝送路の速度に合わせるために、 セル速 度調整用として、 物理インタフヱースにおいて、 空きセル （IDLEセル） を挿入す る o
空きセルは、 固定的なノ、 "ターンのセルで、 セルヘッダ力 ' 00000000 00000000 00000000 00000001 01010010"で識別される 0 また、 If報フィールドのノ、0ター ンは' Ό1101010"の繰り返しパターン列である。 （図 3 2参照）
この空きセルは受信側では、 セル同期にのみ使用され、 そのほかには意味を持 たない。
*セルレべルスクランブラ （6 . 3 Mのみ適用） 1) セルレベルにおいて、 X43+ 1の生成多項式により、 情報フィールドビッ ト のみランダム化する。
2) セル同期のハンティング状態ではデスクランブルを停止する。
3) 前同期状態および同期確立状態では、 デスクランブラは情報フィールドの長 さと等しいビット数の間動作し、 次のヘッダと予測される期間では停止する。
4)本機能の enable/disenableをハ一ドスイッチにより指定できる。
5.3.2. ATM終端機能
* ATMセル VP I /VC I判別
ATMセルは、 それぞれアプリ一ケーシヨン毎また、 ユーザ一毎に異なる VC I/VP Iを持っており、 その VP I/VC Iを識別することにより、 各処 理部へセルを伝達する。
* ATMセル VP I /VC I多重
上り信号の場合は、 異なる VC Iでも VP I毎にまとめて多重して送るため、 それぞれのアプリケーションからの上り A T Mセル信号を帯域保証制御して出力 する。
•セルへッダの構造
ATMセルには、 図 54に示すようなセルヘッダがある。 セルヘッダには VP Iが 8ビットと、 VC Iが 16ビッ ト割り当てられているが、 詳細のコー デイングについては交換機と基地局間で別途取り決められる。
' A TMへッダのコーディング
まず、 ATMセルのビッ ト送出順は、 ォクテツト内の各ビッ トはビッ ト番号 8 から送出し、 オクテッ トはオクテット番号 1から送出する。 このように MSBか ら順に送出される。
VP I /VC Iのルーティングビットについては、 基地局と交換局間のィンタ フェースにおいて、 VP Iは 3種類。 VC Iは 0〜2 55までの 256種類 （8 ビッ ト） が取り決められている。
•回線番号ノ V P I V C I設定 （初期時）
回線番号： HWィンタフエース力一ドの実装位置およびカード内のコネクタ 位置に対して固定的に回線番号が対応
VP I ：常時 " 0" (実質使用しない）
VC I ：有線伝送路のリンクを設定する際に、 VCIを指定
5.3.3. AAL— Ty p e 2制御機能
' AALタイプ 2プロトコル
可変速度符号化された音声などの可変速度型で、 送受信端のタイミング依存性 を持つサービスを提供することを想定したプロトコルである。
詳細の仕様については、 I TU— T I . 363. 2に準拠している。
a) サービス種類 （要求条件等）
AALタイプ 2は、 送信と受信間の上位レイヤに対して、 可変速度でかつタイ ミング条件を有するリアルタイムのデータ転送を要求される。 また、 送信と受信 間でクロックとタイミングを一致させる為の情報の転送、 データの構造に関する 情報の転送などが要求される。
b) タイプ 2の機能
タイプ 2の機能としては、 タイプ 1と同様にタイミング条件を有し、 データと 音声のマルチメディァ多重のための多重機能や、 可変レートに対する対応やセル の損失優先などに関わる処理が必要である。
5.3.4. 下り信号分離手順
•下り信号中の制御信号と通信信号の分離は、 まず A A Lタイプによつて識別す る。 A A Lタイプには A A L 2と A A L 5がありそれぞれ、 V C Iによって A A Lタイプが識別できる。 （4.2.2.1参照）
• A A L 5コネクション中の BTS〜MCC間制御信号とスーパーフレーム位相補正 用セルはそれぞれ V C Iが異なるため、 これらも V C Iにより分離する。
• A A L 2コネクションには更に C I Dによるユーザー識別があり、 呼毎に C I Dが異なるため C I Dによって分離する。
5.3.5. 帯域保証制御
*帯域保証制御の概要を図 5 5に示す。
•下記に示す品質クラスに合わせ、 ショートセルおよび標準セルの送信順序を設 定し、 各帯域を確保する。 具体的には、 最大許容遅延時間を超えたショートセル および標準セルを廃棄することを前提とし、 セル廃棄率が最大セル廃棄率となる ように、 品質クラス毎のショ一トセルおよび標準セルの送信順序を設定する。 送信順序の設定は指定される。
• AAL-Type5を適用する VCに対しては、 VCIと下記の AAL-Type5用の品質クラス とが MATMコネクション IDの設定により対応づけられる。
• AAL-Type2を適用する VCに対しては、 VCIおよび CIDと AAL-Type2用の品質ク ラスとが MATMコネクション IDの設定により対応づけられる。
5.3.5.1. 品質クラス
5.3.5.1.1. AAL-Type5用品質クラス •AAL-Type5内において品質クラスの必要条件は下記に示す 6種類が必要であ る。 サービスと品質クラスとの対応を表 28に示す。 実際には有線伝送路のコネ クシヨンを設定する際に、 あわせて品質クラスが設定される。 ただし、 タイミン グセル用 VCについては、 常時、 最優先 （遅延 0ms、 廃棄率 0) とする。
(最大遅延許容時間、 許容セル廃棄率）
(最優先：遅延 0ms、 廃棄率 0)
(5ms, 1 0"4)
(5ms, 1 0 )
(50ms, 1 0"4)
(50ms, 1 0"7)
(AAL-Type2 )
5.3.5.1.2. AAL-Type2用品質クラス
• AAL-Type2内において品質クラスの必要条件は下記に示す 4種類が必要であ る。 サービスと品質クラスとの対応を表 28に示す。 実際には有線伝送路のコネ クシヨンを設定する際に、 あわせて品質クラスが設定される。
(最大遅延許容時間、 許容セル廃棄率）
( 5 m s、 1 0"4) (5ms, 1 0"7) (50ms, 1 (Γ4) (50ms, 1 0 "7) '表 28に示すように、 AAL-Type2用の VCが複数ある場合、 AAL-Type2の各品 質クラスに対する帯域割当は、 VC毎に異ならせることができる。 つまり、 VC毎 に異なるショ一トセルの送信順序を設定することができる。
5.3.5.2. 上り信号帯域保証機能
'上り信号については、 AAL-Type2レベルの帯域保証と、 AAL-Type2及び AAL- Type5双方を含めた ATMセルレベルの帯域保証が必要である。 上り ATMセル の送出手順は図 56に示し、 上り AAL-Type2レベルの相乗りセル作成処理を図 5 7に示す。
*BTS立ち上げ時にセル送信順序データが、 品質クラスと対応づけて指定される。 ショートセルおよび標準セルは、 このセル送信順序データに従つて、 各品質クラ スょり送信ショートセルもしくは標準セルを選択して多重処理を行い、 送信セル を作る。 取り出し対象品質のセルがバッファに存在しないときは、 次の順番の他 品質のセルを送信することが出来る。
'バッファリングされたセルは、 それぞれの品質クラスの許容遅延時間に従つ て、 時間超過したものは破棄する。
'表 28に対応したセル送信順序データの例を図 58に示す。
A, B, C…… Hの各割り当て帯域に合わせて A， B, C, …… Lの送出サイク ルを決める。 （例 ACADAFAC. . . )
更に、 E， F， ……， K, Lは、 それぞれの品質クラスを満足するように ショートセルをコンポジッ トする送信順序を決める。 （例 F2 Fl F2 F3 F4„，） 該当するクラスにセルがない場合は、 次優先順位のセルを送出する。
'割り込みクラスのセルは、 常に最優先で送出される。 【表 28】
サービスと品質クラスの対応
Figure imgf000108_0001
5.3.6. AAL— T y p e 5 + S S COP機能
*サービス種類
A A L 5は、 シグナリング情報転送用に提供される簡易化された A A Lタイプ で、 他の AALタイプと大きく違うところは、 タイプ 5のペイロードには、 へッ ダトレイラがなく 48バイ トの転送が可能であり、 通信のオーバへッドは最小と なっている。
'タイプ 5の機能
タイプ 5では、 データ伝送を効率的に行うため、 セル毎の誤り検出を行わず、 1ユーザ一フレーム毎に誤り検出を行う。 誤り検出には C R C— 3 2のチヱック ビットを用いて検出する。 この C R Cはユーザ一フレーム毎に付与されるが、 3 2ビットのチヱックビッ トであるため検出能力は高く伝送品質の劣悪な環境下で も有効となる。
タイプ 5のフォーマットを図 5 9に示す。
受信側では、
1) A T Mヘッダの P T (ペイロードタイプ） の値をみて、 データの区切りを判 別する。
2) 次に、 取り出したペイロードを C R C演算してチェックする。
3) LENGTH情報の妥当性を確認してユーザーデータを特定する。
* S S C O Pプロトコルシーケンス （リンク確立、 解放）
S S C 0 Pでは、 基地局と交換局間のデータフレームに応答確認やフロー制御情 報などを相乗りせずに、 データフレームと制御フレームの役割を完全分離する。 図 6 0に S S C O Pのリンク確立から解放までのシーケンス例を示す。
5.3.7. 上り遅延付加機能
• SSCOPは BTS〜MCC間制御信号用 VCおよぴぺージング用 VCに適用され、 BTS および MCCにて処理される。
異なる基地局間の上り信号の合成の試験を行う際に、 上り信号に対して遅延を 付加することで、 システムの耐カを測ることを目的とした機能である。 上り信号に対して、 0 . 6 2 5 m s e cステップ （フレームオフセット毎） に 遅延を付加することが出来、 最大 1 0 0 m s e cまで遅延付加が可能であるこ と o
遅延量はディッブスィッチで設定可能なこと。
5.3.8. 基準タイミング生成機能 （無線フレーム同期機能）
5.3.8.1. SFN同期
BTSは立ち上げ時、 MCCとの間で、 以下に述べる SFN(System Frame Number)の 時刻同期確立処理を行う。 MCCで生成される SFNクロックが、 システム全体にお けるマスタークロックである。 本処理は、 BTSにおいて MCCの SFNクロックとの 時刻同期を確立することを目的とする。 その時刻同期誤差は 5msec以内を目標と する。 BTSは同期確立後の SFNクロックを、 その BTS内における基準クロックと する。 BTS配下の各セクタでの送受信無線回線のタイミングは、 この BTS基準 SFN クロックを元に生成される。 （図 8 5ないし図 8 8参照）
SFN同期確立は、 MCC〜BTS間でタイミングセルを送受する事により実現され る。 その手順を図 6 1に示し、 詳細を以下に述べる。 図中の番号は以下の文章の 番号と対応している。
(1) BTSは電源投入後、 もしくはリセッ ト後の立ち上げ時に、 Temporary SFN Clockを生成する。
(2) BTSは MCCに対して送信するタイミングセル 1の送信時刻 （スーパーフレー ム内時刻、 および Long Code周期内のスーパーフレーム位置） を取得する。
この時刻は Temporary SFN Clockに基づいた送信時刻である。
(3) BTSはタイミングセル 1を生成する。 タイミングセル 1に搭載する各情報要 素の値は表 2 9の通り設定する。
【表 2 9】
Figure imgf000111_0001
(4) BTSは (3)にて生成したタイミングセル 1を、 （2)で取得した送信時刻で送信 する。
(5) MCCはタイミングセル 1を受信し、 受信した時刻 （スーパーフレーム内時 刻、 および Long Code周期内のスーパーフレーム位置） を取得する。 この時刻は MCCで生成された SFN Clockに基づいた送信時刻である。
(6) MCCは BTSに対して送信するタイミングセル 2の送信時刻 （スーパーフレ一 ム内時刻、 および Long Code周期内のスーパ一フレーム位置） を取得する。 この 時刻は MCCで生成された SFN Clockに基づいた送信時刻である。
(7) MCCはタイミングセル 2を生成する。 タイミングセルに搭載する各情報要素 の値は表 3 0の通り設定する。
【表 3 0】
Figure imgf000112_0001
(8) MCCは (7)にて生成したタイミングセル 2を、 （6)で取得した送信時刻で送信 する。
(9) BTSはタイミングセル 2を受信し、 受信した時刻 （スーパ一フレーム内時 刻、 および Long Code周期内のスーパ一フレーム位置） を取得する。 この時刻は BTSの Temporary SFN Clockに基づいた受信時刻である。
(10) BTSは受信したタイミングセル 2の情報要素から、 Temporaru SFN Clock位 相の補正値 Xを算出する。 補正値の算出方法、 および算出根拠を図 6 2に示す。 補正値の算出結果はメモリに記憶される。
図 6 2において
SF— BTS-1 ： タイミングセル 1 B T S送信 S F時刻情報
LC— BTS-1 ： タイミングセル 1 B T S送信 L Cカウンタ時刻情報
SF— MCC-1 ： タイミングセル 1 M C C— S I M受信 S F時刻情報
LC— MCC-1 ： タイミングセル 1 M C C— S I M受信 L Cカウンタ時刻情報
SF— BTS-2 ： タイミングセル 2 B T S受信 S F時刻情報
LC_BTS-2 ： タイミングセル 2 B T S受信 L Cカウンタ時刻情報
SF— MCC-2 ： タイミングセル 2 M C C - S I M送信 S F時刻情報
LC_MCC-2 ： タイミングセル 2 M C C - S I M送信 L Cカウンタ時刻情報
(11) BTSは補正回数をカウントしており、 補正値を算出し、 記憶する毎にカウン タをインクリメントする。
(12) BTSのシステムパラメータには補正回数の上限数 Nを記憶している。 BTSは カウンタ値が上限値 N以上となるまで、 上記の (2)から (11)を繰り返す。 Nは 255 以下とする。
(13) 補正回数の上限数となった時点で、 記憶している複数の補正値の算出結果 に対して統計処理を行う。 （統計処理内容は、 暫定的に複数の算出結果中の最大 値の選択とする。 ） BTSは統計処理によって算出された補正値だけ BTSの
Temporary SFN Clockをシフトさせ、 BTSの SFN Clockの補正処理を実行する。
(14) 以上の動作が完了した時点で、 BTSの MCCとの SFN時刻同期が完了したも のとして、 BTSの HWYィンタフエースカードの ACT ランプを点灯する。 タイミングセルの送信を開始してから、 所定時間経過してもなお同期確立 NGな ら、 タイミングセルの送信を止め、 伝送路インタフヱースを有するカードの ERR ランプを点灯させる。 さらに SFNタイミングを自走させ、 自走 SFNに従って、 無 線区間の伝送制御を行える。
5.3.8.2. 同期保持機能
•BTSは HWY より基準クロックを生成して、 このクロックを元に各種クロックの 生成ができる。
*複数の 1.5M-HWYが BTSに接続される場合には、 ディップスィツチ等のハードス イッチにより、 クロックを生成する HWYを選択可能である。
•BTSは立ち上げ時における SFN時刻同期確立を完了した後、 HWYから生成した クロックのみを元に、 BTSの基準 SFN Clockは生成される。 再度立ち上げ処理が行 われない限り、 BTSの基準 SFN Clockが他の要因によって変更されることはない。
BTSによる自律的 SFN同期補正は行わない。 また MCCからの同期補正要求を契機 とする、 同期補正処理も行わない。
5.4. MCC〜MS間伝送情報の転送処理方法
MCC〜MS間で伝送される情報の、 BTS内での転送処理方法は、 無線区間の論理 チャネル毎に異なる。 以下に処理方法を示す。 MCC〜BTS間の伝送情報について は以下の記述は無関係である。
5.4.1. 無線リンク一有線リンクの対応
無線区間リンク （物理チャネル、 論理チャネル） と、 有線区間でのリンク （回 線番号、 VPI, VCI, CID) との対応は、 別資料の 「リンクの例」 を参照。
5.4.2. 伝送情報処理方法 .4.2.1. 下り
3 1に論理チャネル毎の有線区間から受信した伝送情報の処理方法を示す (
【表 3 1】 有線区間から受信した伝送情報の処理方法
論理チャネル 規 ε
DTCH *受信ショートセル内の伝送情報から無線ュニッ トを構成し、 そのショートセル の SAL内の FNと同一のフレームナンバーの無線フレームで送信する。
*ショートセルを受信してから、 タイマ ADTCHを起動し、 タイマが満了するまで に無線区間への送信が終了しない場合には、 受信したショートセル内のユーザ 情報を破棄する。
* ADTCHの値はシステムパラメータとして指定され、 値の範囲は 0.625msec〜
640msecであり、 0.625msec間隔で指定される。
*有線からの伝送情報が受信されない無線フレームについては、 DTCH用シンボル の送信 OFFもしくはダミーを送信する。
ACCH * 1無線ュニッ トが 1無線フレーム内に設定される場合 （256ksps個別物理チヤ ネルの場合） 受信ショートセル内の伝送情報から無線ユニッ トを構成し、 その ショートセルの SAL内の FNと同一のフレームナンパ一の無線フレームで送信す る。
* 1無線ュニッ トが複数の無線フレーム内に設定される場合 （128ksps以下の個別 物理チャネルの場合） 受信ショートセル内の伝送情報から無線ュニッ トを構成 し、 そのショートセルの SAL内の F と同一のフレームナンバーの無線フレーム を先頭に、 連続した複数の無線フレームで無線ュニッ トを送信する。
*ショートセルを受信してから、 タイマ AACCHを起動し、 タイマが満了するまで に無線区間への送信が終了しない場合には、 受信したショートセル内のユーザ 情報を破棄する。
* AACCHの値はシステムパラメータとして指定され、 値の範囲は 0.625msec〜
640msecであり、 0.625msec間隔で指定される。
*有線からの伝送情報が受信されない無線フレームについては、 ACCH用シンボル の送信を OFFにする。
SDCH *受信ショートセル内の伝送情報に対し CPS PDU組立およぴ内符号化単位分割処 理を行い、 無線ュニッ ト構成までの処理を施した後、 最も早く送信できる無線 フレームで送信。
* MCCの制御部は、 無線区間の SDCCHの速度を越えないように間隔を空けて CPS-SDU単位で制御情報を伝送する。 よって SDCCH用の有線伝送路からの受信 バッフ了は、 最大長の CPS-SDUの数フレーム分確保すればよい。
FACH *受信ショートセルもしくは標準セル内の情報に対し、 CPS PDU組立およぴ内符
(バケツ ト伝送用） 号化単位分割処理を行い、 無線ュニッ ト構成までの処理を施した後、 最も早く 送信できる無線フレームで送信。 複数の内符号化単位に分割された場合は、 複 数の無線ュニッ トを連続して送信。
UPCH * MCCのパケッ ト用 EX-Interfaceは、 ピーク速度として呼設定時に要求された 無 線区間の UPCHの速度を超えないように間隔を空けて CPS-SDU単位で制御情報 を 伝送する。 よつて UPCH用の有線伝送路からの受信バッファは、 最大長の
CPS-SDUの数フレーム分確保すればよい。 FACHが設定されている状況では、 無線区間の速度がピーク速度に対し遅くなり得るため、 FACH用のバッファは比 較的大きいサイズを確保する必要がある。
*有線からの伝送情報が受信されない無線フレームについては、 UPCH用シンボル の送信を OFFにする。 5.4.2.2. 上り
表 3 2に論理チャネル毎の、 無線区間から受信した伝送情報の処理方法を示 す。
【表 3 2】 無線区間から受信した伝送情報の処理方法 論理チャネル 規 定
DTCH (32ksps *無線フレームを受信次第、 ショートセルを構成して、 最も早く送信できる夕 個別物理チャ ィミングで有線区間へ送信。
ネル） *有線区間への伝送に関して下記の 2モードを有する。 モードは、 無線リンク を設定する毎に指定される。
モー卜 1
4.1.9.2記載の有線有無判定結果で、 伝送情報なしと判定された無線フ レームについては、 有線への送信を行わない。
選択合成単位毎の CRC check結果が NGであつても、 4.1.9.2記載の情報 有無判定結果で伝送情報ありと判定された場合にはビタビ復号後の伝送 情報の有線区間への送信を行う。
モード 2
常時、 ビタビ復号後の伝送情報の有線区間への送信を行う。
DTCH (64ksps *無 ノレームを ¾ 曰次第、 ンョートセルを稱成して、 最も早く送信でさ タ 以上個別物理 ィミングで有線区間へ送信。
チヤネル) *常時、 ビタビ復号後の伝送情報の有線区間への送信を行う。
ACCH *複数もしくは単数の無線フレーム中の ACCH用ビッ トから無線ュニッ トを構成 し、 ビタビ復号を行い、 CRC checkを行う。 CRC check結果力5' OKとなった場合 のみ、 直ちにショートセルを構成し、 最も早く送信できるタイミングで有線 区間へ送信。
* CRC NGとなった場合には、 その受信情報を破棄し、 有線区間への送信は行わ しゝ
SDCCH * 1無線フレーム内の伝送情報に対しビタビ復号を行い、 CRC checkを行う。
CRC check結果が OKとなつた場合についてのみ、 W bitに従つて CPS PDUを構 成する。 CPS PDUの構成が完了し CPSの CRC check結果が OKである場合、 ショートセルを構成し、 最も早く送信できるタイミングで有線区間へ送信す
*内符号化単位の CRC check結果が NGとなった場合には、 その受信情報を破棄 し、 CPSの構成に反映しない。 CPSの CRC checkの結果力 S'NGとなった場合に は、 その CPS PDU全てを破棄し、 有線区間への送信は行わない。
RACH * 1無線フレーム内の伝送情報に対しビタビ復号を行い、 CRC checkを行う。
(パケット伝 CRC check結果が OKで、 TN bit=0の伝送情報についてのみ、 W bitおよび S bit 送用） に従つて CPS PDUを構成する。 CPS PDUの構成が完了し CPSの CRC check結 果が OKである場合、 ショートセルを構成し、 最も早く送信できるタイミング で有線区間へ送信する。
UPCH *内符号化単位の CRC check結果が NGとなつた場合には、 その受信情報を破棄 し、 CPSの構成に反映しない。 CPSの CRC check結果か となった場合には、 その CPS PDU全てを破棄し、 有線区間への送信は行わない。 5.4.3. SAL設定方法
無線区間からの上り伝送情報を有線区間に送信する際の、 ショートセルもしく は標準セル内の SALの設定方法を以下に述べる。 基本的な設定方法は表 2 2参 照。
5.4.3.1. SAT
全論理チャネルで常時 "00" を用いる
5.4.3.2. FN
(1) DTCH
'受信した無線フレームの FNを、 その無線フレームで伝送された伝送情報を含む ショートセルもしくは標準セルの SALの FNとする。
*図 8 7に示すとおり、 上りロングコ一ド位相 =0と FN=0の無線フレームの先頭 chipは発着信接続時に選択されたフレームオフセット値とスロットオフセット値 との和だけずれており、 この関係は DHOを繰り返しても不変である。 そこで上り ロングコード位相をもとに受信無線フレームの FNを決定する。 その決定方法は、 受信された無線フレームの先頭 chipの位相を PT0P、 フレームオフセット値とス ロッ トオフセッ ト値との和を P0FS、 1無線フレーム中の chip数を C、 とすると、 FNは下式で決定される。
FN= (( PTOp- POFS)/C ) mod 64
C=10240, 40960, 81920, 163840 (chip tate=1.024, 4.096, 8.192， 16.384Mcps)
(2) ACCH
• 1無線ユニットが複数の無線フレーム内に設定される場合 （128ksps以下の個 別物理チャネルの場合） には、 1無線ユニッ トを設定する複数の無線フレーム中 の先頭の無線フレームの FNを SALの FNとする。
'無線フレームの FNの決定方法は、 上記 (1) と同様である。
(3) SDCCH, RACH, UPCH
* CPSPDUを構成した単数もしくは複数の無線フレームの先頭無線フレームの FN を SALの FNとする。
*無線フレームの FNの決定方法は、 上記 (1) と同様である。
5.4.3.3. Sync
(1) DTCH, UPCH, SDCCH
*受信無線フレームが同期保持中であるならば、 " 0 " とする。 同期外れ中の場 合には、 " 1 " とする。
*同期外れ時の詳細な処理は、 後述の 5.4.4参照。 同期外れ判定方法については、 5.2.3. 参照
* UPCHおよび SDCCHにおいては、 1 CPS-PDUが複数無線フレームで構成される 場合、 全ての無線フレームが同期はずれの場合に " 1 " とする。
(2)，ACCH， RACH
* " 0 " とする。
5.4.3.4. BER
(1) DTCH
•無線フレーム毎の BER推定値劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
(2) ACCH
'無線ュニッ ト毎の BER推定値劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
(3) SDCCH, UPCH, RACH * CPSPDU毎の BER推定値劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
5.4.3.5. Level
(1) DTCH
'無線フレーム毎のレべル劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
(2) ACCH
'無線ュニッ ト毎のレベル劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
(3) SDCCH, UPCH, RACH
* CPSPDU毎のレべル劣化判定結果に基づき、 値を設定する。
5.4.3.6. CRC
(1) DTCH
•選択合成単位毎の CRC check結果に基づき、 値を設定する。
(2) ACCH
•無線ュニッ ト毎の CRC check結果に基づき、 値を設定する。
(3) SDCCH, UPCH, RACH
•CPSPDU毎の CRC check結果に基づき、 値を設定する。 ただし CRC OKの場合し か有線への送信は行われないため、 実質常時 " 0 " である。
5.4.3.7. SIR
(1) DTCH
*無線フレーム毎の SIR測定結果に基づき、 値を設定する。
(2) ACCH
*無線ュニッ ト毎の SIR測定結果に基づき、 値を設定する。
(3) SDCCH, UPCH, RACH * CPSPDU毎の SIR測定結果 （複数無線フレームにわたる場合には、 複数フレーム での平均値） に基づき、 値を設定する。
5.4.3.8. RCN, RSCN
表 2 4に従い設定。
5.4.4. 同期外れ判定時処理方法
5.5.2.3 記載の同期外れ判定方法により、 同期外れが判定された場合の論理 チャネル毎の処理を表 3 3に示す。 ここで、 同期外れ判定は共通制御用物理チヤ ネルには該当しないため、 RACHについては記載しない。
【表 3 3】
Figure imgf000120_0001
5.4.5. セルロス検出機能
MCC側からの下りデータ力 SATM区間でのセルロスによって BTSまで来ないと きには以下のパラメータからセルロスの箇所を特定する。 セルロス検出フローを 図 6 3に示す。
'フレーム番号 (FN)：全ての非制限サービスでセルロス検出に使用
'無線サブチャネル番号 (RSCN)：内符号化の CRC付与単位が 10ms内で 2つ以上 ある非制限サービス (128k以上の非制限サービス） で使用
•無線チャネル番号 (RCN) ：マルチコ一ドで実現する非制限サービスで使用
' UUI(CPS-User To User Indication)：内符号の CRC付与単位がショートセルの ユーザペイロード長 42oct (RCN、 または RSCNを使用した場合） 、 43oct(RCN，
RSN未使用の場合） を超える場合に使用
上記の 4つのパラメータを用いてセルロースを検出する。
セルロス検出時の処理方法について表 3 4に示す。
【表 3 4】 セルロス検出時処理
Figure imgf000121_0001
上記の説明のように、 本発明の移動通信システムにおける新規な基地局装置 は、 高速な C D Μ Αのデジタル通信に最適なものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . デジタル無線通信システムにおいて、
一定周期毎に、 既知のパイロッ ト ·シンボルを送信し、
受信側では前記パイロット · シンボルを受信し、 受信したパイロッ ト · シンポ ルを用いて同期検波を行っており、
前記周期的に送信されるパイロット · シンボル数が送信レートにより変える ことを特徴とするデジタル無線通信システム。
2 . デジタル無線通信システムにおいて、
送信側では、 一定周期のスロット毎に、 既知のパイロット · シンボルを送信 し、
複数の前記スロッ トによりフレームを構成し、
受信側では、 前記パイロット · シンボルを受信し、 受信したパイロット · シン ボルを用いて同期検波を行っており、
前記パイロッ ト ' シンボルは、 既知のパイロッ ト · シンボル部とフレーム同期 のための同期ヮード部で構成されていることを特徴とするデジタル無線通信シス テム。
3 . 請求項 2記載のデジタル無線通信システムにおいて、
前記パイロッ ト · シンボル部とフレーム同期部とは、 パイロッ ト · シンボル内 で固定長で交互に送信されることを特徴とするデジタル無線通信システム。
4 . 請求項 2または 3記載のデジタル無線通信システムにおいて、
受信側は、 前記既パイロット ' シンボル部により同期検波をし、 前記同期ヮ一ド部によりフレーム同期を取った後は、 同期ヮード部も同期検波 に使用することを特徴とするデジタル無線通信システム。
5 . 請求項 1〜 4いずれか記載のデジタル無線通信システムを用いて、
移動通信網の基地局と移動局との間の無線通信を行うことを特徴とする無線通 信システム。
6 . デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおいて、
基地局から報知する情報を送信する複数の論理チャネルを 1つの物理チャネル に対して行うマッピングを、 各論理チャネルで送信するデータの変化頻度により 変えることを特徴とする移動通信システム。
7 . 請求項 6記載の移動通信システムにおいて、 マッピングは、 論理チャネルの 出現頻度を変えて行うことを特徴とする移動通信システム。
8 . 請求項 6記載の移動通信システムにおいて、 マッピングは、 少なくとも 1つ の論理チャネルの位置を一定にすることを特徴とする移動通信システム。
9 . 請求項 6〜 8いずれか記載の移動通信システムにおいて、 論理チャネルで報 知される情報が上り干渉電力量であることを特徴とする移動通信システム。
1 0 . 請求項 6〜 9いずれか記載の移動通信システムにおいて、 論理チャネルで 報知される情報が隣接セルもしくは自セルの制御チヤネル情報であることを特徴 とする移動通信システム。
1 1 . デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおいて、
論理チャネルの処理単位であるュニッ トを構成する、 物理チャネルの固定時間 長の無線フレーム数を伝送レートにより変えることを特徴とする移動通信システ ム。
1 2 . C DMAを用いた移動通信システムにおいて、
同相成分と直交成分とに対して、 拡散符号として同じショート . コードと異な るロング · コードを用いることを特徴とする移動無線システム。
1 3 . 請求項 1 2記載の移動通信システムにおいて、 前記異なるロングコード は、 位相をシフトしたコードであることを特徴とする移動無線システム。
1 4 . デジタル無線通信を用いる移動通信システムにおいて、
基地局から移動局への物理チャネルのフレーム送信タイミングは、 同一基地局 内のセクタ毎にランダムな時間分遅延していることを特徴とする移動通信システ ム。
1 5 . 請求項 1 4記載の移動通信システムにおいて、 さらに、 個別物理チャネル 毎に、 呼設定時定められたランダムな時間分遅延していることを特徴とする移動 通信システム。
1 6 . C DMAを用いた移動通信システムにおける、 それぞれ異なる拡散コード を用いる複数の物理チャネルを用いて 1つの移動局と通信を行うマルチコ一ド伝 送システムにおいて、
前記複数の物理チャネル内の 1つの物理チャネルで、 パイロット · シンポルお よび送信電力制御コマンドを送信し、
前記複数の物理チャネルをまとめて、 同じパイロット · シンボルによる同期検 波および同じ送信電力コマンドによる送信電力制御を行う
ことを特徴とするマルチコ一ド伝送システム。
1 7 . 請求項 1 6記載のマルチコード伝送システムにおいて、
前記 1つの物理チャネルにおける、 パイロット · シンボルおよび送信電力制御 コマンドを送る部分の送信電力を、 それ以外のデータ部分の送信電力より大きく することを特徴とするマルチ伝送システム。
1 8 . 請求項 1 7記載のマルチコード伝送システムにおいて、
前記 1つの物理チャネルにおける、 パイロット · シンボルおよび送信電力制御 コマンドを送る部分の送信電力を、 それ以外のデータ部分の送信電力のマルチ コ一ド数倍とすることを特徴とするマルチ伝送システム。
1 9 . C DMAを用いた移動通信システムにおける、 複数の物理チャネルを用い て 1つの移動局と通信を行うマルチコ一ド伝送システムにおいて、
前記複数の物理チャネルに対して同じパイロット · シンボルおよび同じ送信電 力制御コマンドとし、
前記複数の物理チャネルのパイロット · シンボルおよび送信電力制御コマンド 部分のみ同じ拡散符号を用いて拡散して送信し、
前記複数の物理チャネルをまとめて、 同じパイロット ' シンボルによる同期検 波および同じ送信電力コマンドによる送信電力制御を行う
ことを特徴とするマルチコ一ド伝送システム。
2 0 . C DMAを用いた移動通信システムにおける送信電力制御システムにおい て、
基地局は、 基地局における同期が確立するまで所定のパターンに従つて送信電 力制御を行い、 基地局における同期が確立すると、 移動局における S I R測定結 果による送信電力コマンドを受信して、 該送信電力コマンドによる送信電力制御 するとともに、 基地局における S I R測定結果による送信電力コマンドを送信 し、 移動局は、 初期値からの送信電力制御を行うとともに、 同期がとれた後は移動 局における S I R測定結果による送信電力コマンドを送信する
ことを特徴とする送信電力制御システム。
2 1 . 請求項 2 0記載の送信電力制御システムにおいて、 上記所定のパターン は、 予め定めた値となるまで送信電力を速く増加し、 その後は緩やかに送信電力 を増加するパターンであることを特徴とする送信電力制御システム。
2 2 . 請求項 2 0または 2 1記載の送信電力制御システムにおいて、 上記所定パ ターンは、 基地局において可変であることを特徴とする送信電力制御システム。
2 3 . 請求項 2 0または 2 1記載の送信電力制御システムにおいて、 移動局にお ける前記初期値は、 基地局から送られることを特徴とする送信電力制御システ ム0
2 4 . 請求項 2 0または 2 3記載の送信電力制御システムにおいて、
基地局における同期が確立するまでの間に、 基地局は移動局に予め定めた第 2 のパターンの送信電力コマンド列を送信し、 移動局では、 送られた送信電力制御コマンドにより送信電力を制御することを 特徴とする送信電力制御システム。
2 5 . 請求項 2 4記載の送信電力制御システムにおいて、 前記第 2のパターンの 送信電力コマンド列は、 基地局により可変であることを特徴とする送信電力制御 システム。
2 6 . 請求項 2 0または 2 3記載の送信電力制御システムにおいて、 基地局にお ける同期が確立するまでの間の移動局における送信電力制御を、 移動局に予め定 めたパターンとすることを特徴とする送信電力制御システム。
2 7 . 基地局と移動局との間で、 バケツ ト · デジタル無線通信を用いる移動通信 システムにおいて、
基地局において、 使用する物理無線チャネルの切替を判別し、
切り替える必要がある場合、 基地局は、 使用する物理無線チャネルを切り替
X-、
前記制御は基地局と移動局間で行われ、 基地局からの有線区間に対する接続制 御は行われないことを特徴とする移動通信システム。
2 8 . 請求項 2 7記載の移動通信システムにおいて、 前記切替は、 基地局と移動 局との間のトラフィック量に応じて行われることを特徴とする移動通信システ ム。
2 9 . 請求項 2 7または 2 8記載の移動通信システムにおいて、 前記使用する物 理無線チャネルは、 共通物理無線チャネルぉよぴ複数の個別物理無線チャネルで あることを特徴とする移動通信システム。
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