JP2000507757A - 好ましいシステム選択を実行する方法および装置 - Google Patents

好ましいシステム選択を実行する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 加入者局の地理的領域にしたがって通信システムを選択する方法および装置。加入者局は最初にその地理的領域を決定しようと試みる。その領域をカバーしているシステムを獲得するように試みることにより、そのようになされる。いったん加入者局がその地理的領域を決定すると、加入者局はその後獲得されたシステムがその地理的領域において使用するために最も望ましいシステムであるか否かを決定する。獲得されたシステムがその地理的領域において使用するために最も望ましいシステムである場合には、加入者局は獲得されたシステムで登録する。獲得されたシステムがその地理的領域において使用するために最も望ましいシステムでない場合には、加入者局はさらに望ましいシステムを獲得しようと試みる。

Description

【発明の詳細な説明】 好ましいシステム選択を実行する方法および装置 発明の背景 I.発明の分野 この発明は通信システムに関する。特にこの発明は複数の地理的領域で動作可 能な加入者局において好ましい通信システムを選択する新規で改良された方法お よび装置に関する。 II.関連技術の説明 移動体通信システムが社会においてさらに流行するようになるにしたがって、 より広くより複雑なサービスに対する需要が大きくなった。移動体通信システム の容量的ニーズに合わせるために、制限された通信リソースに対する多元接続の 技術が開発された。符号分割多元接続(CDMA)変調技術の使用は、多数のシ ステムユーザが存在する通信を促進するいくつかある技術の1つである。時分割 多元接続(TDMA)や周波数分割多元接続(FDMA)のような他の多元接続 通信システム技術が技術的に知られている。しかしながら、CDMAのスペクト ラム拡散変調技術は、多元接続通信システムに対するこれらの変調技術に対して 大きな利点を持っている。 多元接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、1990年2月13日 に発行され、本発明の譲受人に譲渡された、“衛星または地上中継器を使用する スペクトラム拡散多元接続通信システム”と題する米国特許第4,901,30 7号に開示されており、この米国特許は参照のためにここに組み込まれている。 多元接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、1992年4月7日に発 行され、本発明の譲受人に譲渡された、“CDMAセルラ電話システムにおいて 信号波形を生成するシステムおよび方法”と題する米国特許第5,103,45 9号にさらに開示されており、この米国特許は参照のためにここに組み込まれて いる。 加入者局のユーザがある地理的領域から他の地理的領域に移動すると、加入者 局はサービスが行われる通信システムを選択しなければならない。異なる地理的 領域においてユーザが自分の加入者局を動作させるのには2つの手段がある。第 1の方法により、ユーザはさまざまな位置で通信サービスに加入する。したがっ て加入者局は、ユーザが加入して、それらのサービスプロバイダの任意のものか らサービスを受けることを許可されている通信システムを探し出すことが必要な だけである。 代わりに、ユーザはローミングサービスにより通信をしてもよい。移動体通信 プロバイダは自分達の間で契約を取り決め、“ローミング”として知られている サービスを顧客に対して提供する。“ローマ”は加入者局であり、ユーザが加入 しているもの以外の通信サービスプロバイダにより運営されているシステムのサ ービスをこの加入者局が要求する。目下、加入者局がローミングをしているとき 、ローミング状態を示す信号がユーザに提供されている。ローミングの決定は、 システムにより放送されているサービスを提供しているそのシステムのシステム 識別子(SID)と加入しているシステムのSIDとを比較した結果としてなさ れる。これは加入者局のユーザに対して、提供されているサービスはローミング 課金が生じていることを警告する。 加入者局は一般にユーザの地理的領域の知識を持たないことから、どのシステ ムが利用可能であるかを決定し、そしてサービスの費用および品質に関してユー ザにとって最適なサービスを提供するシステムを選択しなければならない。ユー ザが動作可能であるようにしたいと思っている領域の数が増加すると、ユーザが 獲得しようとしなければならない異なる通信システムの数が増加する。本発明は ユーザのニーズに最も適した通信システムを選択する方法および装置を提供する 。 本発明は、“マルチモード加入者局においてシステムを決定する方法および装 置”と題する留保中の米国特許出願第08/509,719号において詳細に説 明されているようなマルチモード加入者局において説明されており、この出願は 本発明の譲受人に譲渡されており、参照のためここに組み込まれている。本発明 はアナログおよびデジタル環境において動作することができる加入者局の状況で 説明されているが、本発明は1つの環境においてのみ動作することができる加入 者局に対しても等しく適用可能であることに留意すべきである。同様に、符 号分割多元接続(CDMA)動作の状況において説明されているデジタル動作は 、TDMA,FDMA,GSMなどのような任意のデジタル通信フォーマットに 対して等しく適用可能であることにも留意すべきである。 発明の要約 本発明の例示的な実施形態では、加入者局がシステムのリストを保持し、その システムのうちのいくつかが‘好ましい’システム(加入者局が使用するのを許 されているシステム)であり、そのシステムのうちのいくつかが‘否定的な’シ ステム(加入者局が使用するのを許されていないシステム)である。リスト中の 各システムと関係するものは、獲得パラメータ(帯域、周波数、モードなど)と ともにシステム識別子(SID)である。このリストはここではユニバーサルシ ステムテーブルとして言及されている。 ユニバーサルシステムテーブルは、どのシステム(好ましいまたは否定的な) が共通の地理的領域をカバーしているのかを加入者局が容易に決定できるような 方法で保持されている。ここで言及されているような共通の地理的領域は、共通 の無線受信可能範囲の領域に関係している。さらに、共通の地理的領域をカバー するシステムは、最も望ましいものから望ましさの最も低いものまで優先順位が 付けられ、ランク付けられている。加入者局の仕事は、加入者局の現在の地理的 領域において最も望ましいシステムのサービスを獲得しようとすることである。 システムの受信可能範囲は一般的に地理的に制限されていることから、加入者局 の現在の地理的領域外のシステムにおけるサービスを獲得しようとする地点はな い。 問題は加入者局が電源投入時にどこにいるかを必ずしも知らないことである。 ローミングのために、前にいたのとまったく異なる領域にいるかもしれない。し たがって、何らかのシステムをどのように獲得するのかは、ましてや最も望まし いシステムは明らかでないかもしれない。 本発明の例示的な実施形態では、加入者局がシステムのテーブルを保持し、こ れは加入者局の地理的領域を決定するにもっとも適しているものである。このリ ストはここでは地理的仮定テーブルとして言及されている。地理的仮定テーブル におけるシステムは、システムを獲得できるスピードと、加入者局がシステムの 地理的受信可能領域内にいる場合にシステムを獲得できる確度とに基づいて選択 される。加入者局は、地理的領域内で動作しているシステムを獲得しようとする ことにより各地理的仮定をテストする。 例示的な実施形態では、加入者局は、ここで最近に使用された(MRU)テー ブルとして言及されているテーブル中に、最近に使用されたシステムのリストと それらの地理的領域の表示を保持する。例示的な実施形態では、加入者局はMR Uテーブル中のエントリにしたがって、テストする地理的仮定を最初に選択する 。すなわち最初にテストされる領域は、加入者局が最近動作した領域である。例 示的な実施形態では、テストされるべき地理的仮定の次のセットは、代表的な獲 得パラメータを持つものである。これらの“代表的な”システムの1つを獲得し ようとすることにより、同一の獲得パラメータを持つ複数の地理的仮定が同時に テストされる。システムを獲得する際にこれらの方法のいずれも成功しなかった 場合には、地理的仮定テーブル中の残りのシステムがテストされる。 いったん加入者局がシステムを獲得すると、加入者局はオーバーヘッドメッセ ージから獲得システムのSIDをピックアップすることができる。加入者局は受 信されたSIDを使用してその地理的領域を決定する。獲得したシステムが好ま しいものか否定的なものであるのかを決めるために、加入者局はこの地理的領域 情報を得ることができることに留意すべきである。 その後、加入者局はユーザのニーズに最も望ましい地理的領域内のシステムを 獲得しようとする試みを実行する。ユニバーサルシステムテーブル中のシステム は地理的領域にしたがってグループ分けされており、そして最も望ましいものか ら最も望ましさが少ないものまで連続的にリスト化されていることから、この検 索処理は、システムの正しいグループに向かうことにより、また最も望ましいも のから最も望ましさが少ないものまでそのグループにおけるそれぞれの好ましい システムを連続的に獲得しようとすることにより実行される。 図面の簡単な説明 本発明の特徴、目的、効果は、同じ参照文字が全体を通して対応するものを識 別している図面とともに以下に述べられている詳細な説明からさらに明白になる であろう。 図1は、本発明の例示的なマルチモード加入者局のブロック図である。 図2は、本発明の例示的なシステム選択プロセスを図示しているフローチャー トである。 好ましい実施形態の詳細な説明 図1を参照すると、マルチモード加入者局MMSS1がシステム決定サブステ ートにある時、動作はシステム決定プロセッサ8により行われる。システム決定 サブステートでは通信システムをシステム決定プロセッサ8が選択して、この通 信システムにおいて、MMSS1が獲得を実行しようとし、必要なパラメータを 獲得回路に提供しようとする。 例示的な実施形態では、MMSS1は、アナログ変復調処理回路(アナログ回 路)4を使用してアナログ送受信と、符号分割多元接続(CDMA)変復調処理 回路(CDMA回路)6を使用してCDMA送受信の両方をすることができるデ ュアルモード加入者局である。アナログ回路4の設計は技術的によく知られてお り、ウイリアムC.Y.リーによる移動体セルラ電話通信システムにおいて詳細 に説明されている。CDMA回路6の例示的な実施形態は、先に言及した米国特 許第4,901,307号と第5,103,459号において詳細に説明されて いる。 最近使用(MRU)テーブル9には、MMSS1により最近使用された通信シ ステムのリストが含まれている。例示的な実施形態では、MRUテーブル9は不 揮発性メモリにおいて実現され、MMSS1が電源断された後でさえ保持された ままである。 地理的仮定テーブル10には、それぞれ異なる地理的領域に位置しているシス テム識別子(SID)のリストと、帯域、周波数、モード、そのシステム上で獲 得を実行するのに必要な他の任意のパラメータを含む必要な獲得パラメータが含 まれている。例示的な実施形態では、地理的仮定テーブル10は不揮発性メモリ において実現され、MMSS1が電源断された後でさえ保持されたままである。 単一の地理的仮定をテストするために1つよりも多いシステムが必要になるケー スがあるかもしれず、これらのケースでは、地理的仮定テーブル10はその領域 に対する1つより多いシステムを含み、その地理的仮定はその領域に対してリス ト化されたシステムをそれぞれ獲得しようとすることによりテストされることが 考えられている。例示的な実施形態では、地理的仮定テーブル10にリスト化さ れているシステムは、システムを獲得することができるスピードと確度にしたが って選択された。例示的な実施形態では、地理的仮定テーブル10には、好まし いシステムと否定的なシステムの両方が含まれている。 ユニバーサルシステムテーブル11には、MMSS1が存在を“知っている” すべての通信システムに対するシステムパラメータが含まれている。例示的な実 施形態では、ユニバーサルシステムテーブル11には、肯定的なシステムおよび 否定的なシステムの両方に関する情報が含まれている。例示的な実施形態では、 ユニバーサルシステムテーブル11に記憶されているシステムは、地理的領域に したがってグループ分けされており、地理的グループ内にリスト化されている各 システムは、最も望ましいものから最も望ましさが低いものまで連続的に順序付 けられている。各システムに対して、ユニバーサルシステムテーブル11には、 帯域、周波数、モード、獲得を実行するのに必要な他の任意のパラメータを含む 必要な獲得パラメータとともにシステム識別子が含まれている。例示的な実施形 態では、システムが、加入者局が使用すること許されているシステム(好ましい システム)であるか、あるいは加入者局が使用すること許されていないシステム (否定的なシステム)であるかの表示により、リスト化されている各システムが タグ付けされている。 図2は、本発明の好ましいシステム選択の例示的な方法を図示しているフロー チャートである。電源が投入されると(ブロック20)、MMSS1はシステム 決定サブステートに入り、制御はシステム決定プロセッサ8に渡される。ブロッ ク22において、システム決定プロセッサ8は獲得を試みる最初のシステムを選 択する。このシステムは地理的仮定をテストする。例えば、サンディエゴで動作 しているか否かをMMSS1が決定しようとしている場合、システム決定プロセ ッサ8は、サンディエゴ領域をカバーしており、その仮定をテストするために選 択されているシステムを地理的仮定テーブル10から選択する。 例示的な実施形態では、システム決定プロセッサ8は、MRUテーブル9にリ スト化されているシステムにしたがって、テストする地理的領域を最初に決定す る。例示的な実施形態では、システム決定プロセッサ8は最初の獲得のためのシ ステムとして、MMSS1にサービスを提供するのに使用された最後のシステム の地理的領域を選択する。代わりの実施形態では、システム決定プロセッサ8は 、MMSS1が最も頻繁に使用されている領域を選択する。どの領域をテストす べきかを決定すると、システム決定プロセッサ8は仮定をテストするシステムを 地理的仮定テーブル10から検索する。 例示的な実施形態では、地理的仮定テーブル10には、選択されたシステムに 対する必要な獲得パラメータが含まれている。代わりの実施形態では、システム 決定プロセッサ8は、地理的仮定テーブル10からシステムの識別子を検索し、 そして選択されたシステムに対する獲得パラメータをユニバーサルシステムテー ブル11から検索する。 最初の獲得のために選択されたシステムがアナログシステムである場合、シス テム決定プロセッサ8はシステムパラメータをアナログ回路4に提供し、必要な 周波数情報をトランシーバ3に提供する。ブロック24では、トランシーバ3が (もし存在するならば)信号をダウンコンバートして増幅し、その信号をアナロ グ回路4に提供する。アナログ回路4は受信された信号を復調して、獲得が成功 したか否かを決定する。 ブロック22において、好ましいシステムがCDMAシステムである場合、シ ステム決定プロセッサ8はシステムパラメータをCDMA回路6に提供し、必要 な周波数情報をトランシーバ3に提供する。ブロック24では、トランシーバ3 が(もし存在するならば)信号をダウンコンバートして増幅し、その信号をCD MA回路6に提供する。CDMA回路6は受信された信号を復調して、獲得が成 功したか否かを決定する。 ブロック26において、獲得の試みが不成功の場合、制御はブロック25にお おいてシステム決定プロセッサ8に戻される。システム決定プロセッサ8は獲得 されるべき次のシステムを選択する。例示的な実施形態では、MMSS1は、M MSS1が最近動作したすべての地理的領域を最初にテストする。これは、MR Uテーブル9中の情報にしたがって決定される。これらの領域のテストが不成功 の場合、MMSS1は“代表的な”システムを獲得しようとする。代表的なシス テムは、複数の他のシステムに共通である獲得パラメータを持つシステムである 。したがって、代表的なシステムにおいて獲得を試みることにより、MMSS1 は、実際、複数の地理的仮定を同時にテストしていることになる。これらのシス テムのいずれも獲得できなかった場合には、MMSS1は地理的仮定テーブル1 0中の残りの領域において獲得を余すところなく試みる。 ブロック26においてシステム決定プロセッサ8により選択されたシステムの 獲得が不成功であった場合、動作はブロック28に移る。ブロック28は、MM SS1が最近動作したと知られているすべての地理的領域がテストされたか否か を決定する。MMSS1が最近動作した領域でテストされていない領域があった 場合、システム決定プロセッサ8はMRUテーブル9からの情報にしたがってテ ストする領域を選択する。その後、ブロック30において、システム決定プロセ ッサ8は、地理的仮定をテストするために獲得パラメータを地理的仮定テーブル 10から検索する。 システム決定プロセッサ8は、先に説明したように、アナログ回路4、CDM A回路6、およびトランシーバ3に対してシステム獲得パラメータを選択的に提 供する。その後ブロック24において、先に説明したように、選択されたシステ ムにおける獲得が試みられる。 MMSS1が最近動作したすべての地理的領域がテストされると、MMSS1 は“代表的な”システムにおいて獲得を試みる。ブロック34において、MMS S1がすべての代表的なシステムを獲得しようとする試みがまだすべてなされて いない場合には、ブロック36においてシステム決定プロセッサ8は地理的仮定 テーブル10から代表的なシステムを選択する。システム決定プロセッサ8は、 先に説明したように、アナログ回路4、CDMA回路6、およびトランシーバ3 に対してシステム獲得パラメータを選択的に提供する。その後ブロック24にお いて、先に説明したように、選択されたシステムにおける獲得が試みられる。 ブロック34において、すべての“代表的な”システムにおいて獲得の試み がなされると、MMSS1は地理的仮定テーブル10中の残りのシステムにおい て余すところなく獲得を試みる。ブロック44において、地理的仮定テーブル1 0にまだテストされていない地理的仮定がある場合、フローはブロック38に移 る。ブロック38では、システム決定プロセッサ8は残りの地理的仮定を選択し 、地理的仮定テーブル10から獲得パラメータを検索し、先に説明したように、 アナログ回路4、CDMA回路6、およびトランシーバ3に対してシステム獲得 パラメータを選択的に提供する。その後ブロック24において、先に説明したよ うに、選択されたシステムにおける獲得が試みられる。 すべての地理的仮定をテストする試みが失敗した場合、例示的な実施形態では 、ブロック46において、MMSS1はバッテリ電源を節約するために一時的に 電源を切り、ブロック20において、後の予め定められた時間で再び好ましいシ ステム選択のプロセスを始める。アクションの可能性がある代わりのコースがい くつかある。1つの可能性ある代わりのコースは、MMSS1が単に電源を切る ことである。第2の可能性ある代わりのコースは、MMSS1が好ましいシステ ム選択のプロセスをすぐに再度始めることである。第3の可能性ある代わりのコ ースは、MMSS1が失敗を示し、ユーザの介入を待つことである。 獲得が成功したとき、獲得されたシステムはシステム識別子(SID)を放送 し、このシステム識別子はブロック27においてアンテナ5により受信されてト ランシーバ3に供給され、トランシーバ3ではメッセージ信号がダウンコンバー トされ増幅される。獲得されたシステムがアナログである場合には、メッセージ はアナログ回路4に提供される。アナログ回路4はアナログ復調フォーマットに したがってその信号を復調して、システム識別情報をシステム決定プロセッサ8 に提供する。獲得されたシステムがCDMAである場合には、メッセージはCD MA回路6に提供される。CDMA回路6はCDMA復調フォーマットにしたが ってその信号を復調して、システム識別情報をシステム決定プロセッサ8に提供 する。 ブロック35において、システム決定プロセッサ8は、受信されたSIDがユ ニバーサルシステムテーブル11に記憶されているシステムの1つであるか否か を決定する。獲得されたシステムがMMSS1に知られていない場合には、フ ローはブロック25に戻され、MMSS1は異なるシステムを獲得しようと試み る。好ましい実施形態では、獲得されたが未知のシステムの獲得パラメータは、 システム決定プロセッサ8により保持され、MMSS1が好ましいシステムを獲 得できなかった場合にそのシステムが使用される。 受信されたシステム識別子(SID)がユニバーサルシステムテーブル11に リスト化されていた場合には、システム決定プロセッサ8は、ブロック48にお いてこれがその地理的領域にとって最も望ましいシステムであるか否かを決定す る。獲得されたシステムがその地理的領域にとって最も望ましいものである場合 には、ブロック50において、獲得されたシステムを使用してサービスが提供さ れる。サービスが完了した時、システム決定プロセッサ8はブロック52におい てMRUテーブル9を更新する。 受信されたシステム識別子がその地理的領域にとって好ましいシステムでない 場合には、システム決定プロセッサ8はその地理的領域にとって最も望ましいシ ステムを選択し、先に説明したように、アナログ回路4、CDMA回路6、およ びトランシーバ3に対してシステム獲得パラメータを選択的に提供する。その後 ブロック56において、先に説明したようにMMSS1はその地理的領域で最も 望ましいシステムにおいて獲得を試みる。獲得が成功すると、ブロック60にお いて、獲得されたシステムを使用してサービスが提供される。ブロック62にお いて、システム決定プロセッサ8はMRUテーブル9を更新する。 獲得が不成功な場合には、ブロック64において、システム決定プロセッサ8 はその地理的領域において使用するのに次に最も望ましいシステムを選択する。 獲得が試みられる残りの好ましいシステムがある場合には、ブロック66におい て、システム決定プロセッサ8は、先に説明したように、アナログ回路4、CD MA回路6、およびトランシーバ3に対してシステム獲得パラメータを選択的に 提供する。 地理的領域におけるすべての好ましいシステムを獲得する試みが失敗した場合 には、例示的な実施形態では、ブロック68において、MMSS1がバッテリ電 源を節約するために一時的に電源を切り、ブロック20において、後の予め定め られた時間で再び好ましいシステム選択のプロセスを始める。アクションの可能 性がある代わりのコースがいくつかある。1つの可能性ある代わりのコースは、 MMSS1が単に電源を切ることである。第2の可能性ある代わりのコースは、 MMSS1が好ましいシステム選択のプロセスをすぐに再度始めることである。 第3の可能性ある代わりのコースは、MMSS1が失敗を示し、ユーザの介入を 待つことである。 代わりの実施形態では、ブロック48において獲得が成功した場合、システム 決定プロセッサ8はそのシステムが好ましいものであるか否かの決定を行う。好 ましいシステムであった場合には、MMSS1は獲得したシステムを使用してす ぐにサービスを提供し、その領域においてさらに望ましいシステムが獲得できる か否かをチェックするためにシステム決定サブステートに断続的に再度入る。 代わりの実施形態では、中央通信局が、地理的領域の表示をそのSIDととも に放送することによりMMSS1を支援してもよい。これにより、この情報を提 供しているシステムを獲得したときに、加入者局はすぐに地理的領域内のシステ ムの選択に移ることができる。 好ましい実施形態の先の説明は、当業者が本発明を生産および使用できるよう に提供した。これらの実施形態に対するさまざまな修正は、当業者に容易に明ら かになり、ここに規定されている一般的な原理は、発明性のある能力を用いるこ となく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここに示さ れた実施形態に限定されるべきことを意図しているものでなく、ここに開示され ている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲に一致すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ, VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.加入者局においてシステムの獲得をするための方法において、 地理的仮定にしたがって獲得信号を送信し、 中央通信局からシステム識別子を受信し、 前記受信されたシステム識別子から地理的領域を決定し、 前記地理的領域にしたがってシステムの獲得を実行するステップを含む方法。 2.獲得信号を送信する前記ステップは、最近に使用されたシステムにしたがっ て実行される請求項1記載の方法。 3.獲得信号を送信する前記ステップは、獲得パラメータの一般性にしたがって 実行される請求項1記載の方法。 4.獲得信号を送信する前記ステップは、残りの好ましいシステムにしたがって 実行される請求項1記載の方法。
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