JP2001128228A - 通信システムにおいて容量を増大させるように資源を割付ける方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】セルラ通信システムのネットワーク装置を特定
のセルに割当てられた異なるユーザに割付け、それによ
ってかかるシステムのユーザに提供される通信の品質を
劣化させることなく、通信システムの容量を増大させ
る。 【解決手段】ユーザの信号が受信され、その信号の強度
が決定される。ユーザは、そのユーザの信号の上方およ
び下方の閾値に対する比較に基づいて、第１のタイプま
たは第２のタイプのネットワーク装置に割当てられる。
閾値は、ネットワークプロバイダによって定義される。
信号強度が第２の閾値より下である場合、ユーザは隣接
するセルの他のネットワーク装置にハンドオフされる。
このように、通信システムは、そのユーザに対し通信の
許容できる品質を維持しながらその容量を増大させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、システム容量を増
大させる無線通信システムのユーザに対し資源を割付け
アルゴリズムを割当てる方法を提供する。

【０００２】

【従来の技術】セルラ通信ネットワークまたはセルラ通
信システムとして、多くの無線通信システムが実現され
ている。図１を参照すると、無線セルラ通信システムの
一般的なトポロジが示されている。かかる通信システム
は、複数のセル（例えば、１０４，１０６，１０８）を
備えており、それらは各々、少なくとも１つの基地局
（例えば１３６）を備えている。基地局は、通常ＲＦ
（無線周波）信号の形態である信号を、特定のセル内ま
たは異なるセル内に位置するユーザ間で処理する（例え
ば、送信し、受信する）ために使用される無線装置等、
ネットワーク装置を備えている。基地局の機能の１つ
は、システムのユーザ間で信号を伝達する（すなわち、
送受信する）というものである。また、基地局は、ユー
ザからの信号の強度（すなわち、信号電力および／また
は振幅）を測定すること、およびデジタル信号に対する
ビット誤り率（ＢＥＲ）を計算することを含む処理を行
う、ユーザからの通信信号を処理する無線装置（例え
ば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））を有してい
る。一般に、ビット誤り率は、ある期間に受信されたビ
ットの合計に対する、受信された誤ったビットの数の割
合として定義される。ネットワークプロバイダ（すなわ
ち、基地局装置および他のネットワーク装置の所有者）
は、一般に、ユーザ間で取得可能な通信の品質を予測し
および／または決定する際の要素として、信号強度およ
びビット誤り率（ＢＥＲ）を使用する。

【０００３】通信システムのユーザは、一般に、そのシ
ステムの他のユーザ、またはそのセルラシステムに何ら
かの方法で結合されている別の通信システムの他のユー
ザと通信する（ネットワーク装置を介して）ために、あ
るタイプの通信装置（例えば、携帯電話）を使用する。
例えば、多くのセルラ無線通信システムが、高容量通信
リンク（図示せず）を介して、周知の公衆交換電話網
（ＰＳＴＮ）（図示せず）に結合されている。基地局を
介してユーザ間で、またはユーザと基地局との間で伝達
される信号は、音声、データ、映像、または一般に通信
システムのユーザ間で伝達される他の周知の情報等の情
報を表す。かかる信号は、通信システムによって採用さ
れているプロトコルに従って伝達される。プロトコル
は、特定のルールのセットであり、システム装置および
ユーザ装置は、それによって通信を開始し、情報を伝達
し（すなわち、通信を行い）、通信を終了する。一般
に、プロトコルは、適当に定義され多くの通信システム
によって採用される、確立された通信規格である。従っ
て、通信または通信セッション（例えば、電話での会
話）は、採用されているプロトコルに従って、ユーザと
ネットワーク装置との間またはネットワーク装置を介す
る２つのユーザ間の信号の交換である。

【０００４】各セルは、そこに位置するユーザが基地局
に対して許容できる信号を伝達する（すなわち、送信お
よび／または受信する）地理的なエリアとして定義され
る。図１に示すように、各セルは、地理的な地域または
特定の物理的エリアの象徴的な表現である六角形で表さ
れている。一般に、ネットワークプロバイダは、量的な
意味で許容できる通信信号を定義する。例えば、デジタ
ルデータ信号に対し、許容できる信号は、ネットワーク
プロバイダによって確立される閾値数値より低いビット
誤り率（ＢＥＲ）を有していなければならない。信号の
許容可能性の定義に使用される他の要素は、信号強度で
ある。通常、許容できる信号は、ネットワークプロバイ
ダによって定義される閾値以上の信号強度を有する。信
号強度は、振幅レベル（すなわち、電圧または電流レベ
ル）かまたは電力レベル（ワット数）の測定等、あらゆ
る周知の方法で測定することができる。通信システムの
ユーザに提供される通信の品質は、ユーザ間で交換され
る信号の許容可能性に直接関係している。通信サービス
の相対的に高い品質、すなわち許容できる品質は、信号
がサービスプロバイダによって設定される閾値を超える
よう処理される（無線装置により）時に発生する。例え
ば、ユーザ間の通信の許容できる品質は、受信された信
号のＢＥＲがサービスプロバイダによって設定された閾
値より低く、測定された受信信号強度がサービスプロバ
イダによって設定された閾値を超える場合にもたらされ
る。

【０００５】多くの無線通信システムは、しばしば「ホ
ットスポット」と呼ばれるエリアまたは領域を有してい
る。ホットスポットは、通信システム内のユーザアクテ
ィビティが相対的に高いエリアである。ホットスポット
は、しばしば複数のセルを包含し（例えば、図１のホッ
トスポット１４０参照）、一般に、相対的に人口密度の
高い都市または大都市エリアに位置している。ユーザア
クティビティは、ユーザが定義された期間にシステムを
利用する割合である。例えば、ホットスポット内のセル
に対するユーザアクティビティは、他のエリア（ホット
スポットでない）が２呼／分であるのに対して１０呼／
分である。これらホットスポットエリアにおいて、ネッ
トワークプロバイダは、通信の品質を劣化させることな
くより多くのユーザ（または可能な限り多数のユーザ）
にサービスする方法を探し続けている。

【０００６】図２を参照すると、図１に示されたものと
同様のセル（２００）が示されている。セル２００は、
ユーザ２１０およびユーザ２０８等のユーザからの通信
信号を送受信することができる基地局２０６を有してい
る。基地局２０６は、ある周波数で動作している無線装
置を含むネットワーク装置を備えている。無線装置は、
セル２００に割当てられたユーザに対し通信信号を送信
および受信するために使用される。セルに割当てられた
ユーザは、一般に、セル境界内に配置されており、ユー
ザの信号（ユーザおよびシステムが生成した情報を搬送
する）は、そのセルに関連した無線装置によって処理さ
れる。装置が、通信システムによって採用されているプ
ロトコルに従ってかかる信号によって搬送されるユーザ
の信号および情報を処理するとき、ユーザはネットワー
ク装置（または無線装置）に割当てられる。無線装置
は、通信システムによって採用されているプロトコルに
従って、ユーザに関連付けられた信号を送信および／ま
たは受信し処理することにより、ユーザの信号を処理す
る。ユーザビリング情報、プロトコル情報および信号強
度情報等のユーザおよびシステムが生成した情報を処理
するために、処理装置等の他のネットワーク装置が使用
される。無線装置に結合されている処理装置は、基地局
または他の場所のいずれかに配置されている。ユーザ２
１０が位置している境界２０４によって定義された内側
セルエリアは、セル２００の第１の部分を規定する。境
界２０２，２０４によって境界が決められている外部セ
ルエリアは、ユーザ２０８が位置しているセル２００の
第２の部分である。ユーザ２０８は、セル２００の第２
の部分に位置している。境界２０４は、それを超えると
基地局２０６がセル２００内のユーザから劣化した信号
を受信する場所のセット（セル２００内における）を定
義する。劣化の原因は、主に、ユーザと基地局との間の
距離が比較的長いことである。例えば、ユーザ２０８と
基地局２０６との間の距離は、境界２０４内のユーザと
基地局２０６との間の距離より長い。従って、基地局２
０６がユーザ２０８から受信する信号の強度は、基地局
２０６が境界２０４内のいかなるユーザから受信する信
号強度よりも相対的に低い。また、ユーザ２０８が基地
局２０６から受信する信号の強度は、境界２０４内のい
かなるユーザが基地局２０６から受信する信号の強度よ
りも相対的に低い。従って、信号強度および／またはＢ
ＥＲ測定値を用いて、ユーザが境界２０４の内側である
か外側であるかを決定することができ、かかる決定によ
り、ネットワークプロバイダは、いずれの資源が提供さ
れるかおよびいずれのアルゴリズムがユーザに適用され
るかを決定することができる。アルゴリズムは、そのユ
ーザに対する通信の許容できる品質を維持するためにサ
ービスプロバイダによって使用可能な資源の管理に関係
する。

【０００７】資源は、ネットワーク装置（例えば、無線
装置、ＤＳＰ装置）および通信システムに対して使用可
能とされた通信チャネルである。通信チャネル（通信シ
ステムによって採用されている通信規格によって定義さ
れる）は、しばしば、通信信号が存在しているべき周波
数またはスペクトルの範囲として説明される。ネットワ
ークプロバイダは、しばしば、使用可能なスペクトルを
サブチャネルに分割することにより、それらの通信シス
テムの容量を増大させる。しかしながら、スペクトルは
制限されており、そのためサービスプロバイダは、通信
の品質を劣化させなければ、使用可能なスペクトルをあ
る点までしか分割することができない。通信システムの
容量は、システムまたはシステムのセルが、通信の許容
できる品質を維持しながら取扱うことができるユーザの
数である。

【０００８】また図２を参照すると、境界２０２は、そ
れを越えるとユーザ（セル２００に割当てられた）と基
地局２０６との間の通信が非常に困難となる場所のセッ
トを表すセル境界である。すなわち、基地局２０６は、
大抵の場合、かかるユーザから劣化した信号（例えば、
相対的に高いＢＥＲと確立された閾値より低い信号強度
とを有する信号）を受信する。かかる場合、基地局２０
６は、そのユーザの信号をもはや有効に処理することが
できない。基地局と割当てられたユーザとの間に困難な
通信が発生する場合、通信システムは、「ハンドオフ」
と呼ばれる手続きを駆動する。ハンドオフは、後述する
が、あらゆるタイプの無線セルラ通信システムにおいて
サービスプロバイダによって使用される周知のアルゴリ
ズムである。

【０００９】ハンドオフは、通常通信システムが採用し
ているプロトコルに従った手続きであり、それによって
基地局とユーザとの間の通信が別の基地局に転送され
る。例えば、ユーザ２０８と基地局２０６との間に困難
な通信が存在する場合、基地局２０６におけるネットワ
ーク装置は、隣接するセル（図示せず）の基地局におけ
る他のネットワーク装置と通信し、ユーザ２０８に一意
に関連付けられた情報を隣接するセルのネットワーク装
置に提供する。それにより、隣接するセルはユーザ２０
８を処理する。すなわち、ユーザ２０８は、この時隣接
するセルに割当てられる。ユーザに一意に関連付けられ
た情報は、識別番号、通し番号、および基地局のネット
ワーク装置がそのユーザの通信信号を処理する際に使用
する他の情報等のデータを含んでいる。一般に、外側セ
ルエリアのユーザあるいはセル境界に比較的近くまたは
セル境界を越えて位置するユーザに対して、困難な通信
が発生する。上述したように、困難な通信の問題は、ハ
ンドオフの使用によって解決される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ネットワークプロバイ
ダの目的は、通信システムのユーザ間の通信の品質に許
容できない劣化をもたらすことなく、そのユーザに等し
い容量を提供することである。上述したように、ハンド
オフを使用することにより、ユーザが通信の品質が劣化
する距離を超えて（例えば、セル境界を越えて）移動し
た状況に対して防護する。しかしながら、セルの境界内
に適切に位置するユーザに対して、しばしば困難な通信
が発生する。特に、セルの外側部分に位置するユーザ
は、通信が困難になっている可能性がある。例えば、再
び図２を参照すると、ユーザ２０８は、セル２００の境
界内であるが内部セル境界２０４を越えて位置してい
る。ユーザ２０８が、内部セル境界２０４を越えてその
位置を維持しているがセル境界２０２に向かって移動し
ていない場合、ハンドオフ手続きは適用できない。従っ
て、システムが外部セルエリアのユーザに許容できる通
信を提供することができないために、通信システムの容
量が低減される。

【００１１】図２を参照すると、基地局２０６の無線装
置は、境界２０４内に位置するユーザに対し通信信号を
適当に処理する（すなわち、許容できる通信を維持しな
がら信号を送信および／または受信する）ことができ
る。しかしながら、前述したように、かかる無線装置
は、信号の強度がある閾値を超えるかまたは信号のＢＥ
Ｒがある閾値より低い場合にのみ、受信した通信信号を
適切に処理することができる。あらゆる容量を有する異
なる無線装置がある。通常、無線装置の容量は、かかる
装置の範囲に反比例する。無線装置の範囲は、それを越
えるとユーザから受信する信号を適当に処理することが
できない、ユーザと装置との間の距離である。例えば、
境界２０４を越えて位置するユーザからの通信信号を
（境界２０４内のユーザと同様に）適当に処理すること
ができる、基地局２０６の無線装置は、境界２０４内に
位置する加入者のみを適当に処理することができる無線
装置よりも長い範囲を有している。しかしながら、無線
装置は、通常、範囲が長いほど範囲の低い無線装置より
も容量が小さい。無線装置は、通常、範囲が短いほど容
量が大きい。

【００１２】通信システムの容量を増大させる１つの試
みは、範囲の長い無線装置のみを使用するというもので
ある。しかしながら、それらは通常容量が小さいため、
かかる方法を、少なくとも相対的にコストがかかり最悪
の場合ひどくコストがかかると共に非実用的にすること
により、ユーザの容量の要求を満たすために、かかる装
置（一般に容量の大きい無線装置よりコストがかかる）
がより多く必要となる。

【００１３】従って、通信システムにおいて、その通信
システムのユーザ間の通信を許容できる品質に維持しな
がら、通信システムの容量が増大するように資源（例え
ば、無線装置、処理装置、通信チャネル）を割付ける方
法が必要とされている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、通信の許容で
きる品質を維持しながら通信システムの容量が増大する
ように、無線通信システムに対してネットワーク装置を
割付ける方法を提供する。

【００１５】第１のタイプおよび第２のタイプのネット
ワーク装置が提供され、それら各タイプは、ある容量お
よび範囲を有する。ユーザが通信システムを使用したい
場合、ユーザの信号強度が決定され、通信システムのシ
ステムプロバイダによって定義される閾値と比較され
る。閾値に対する信号の強度によって、ユーザは、第１
のタイプまたは第２のタイプのいずれかの装置に割当て
られる。ユーザ通信信号は、ユーザがその信号の強度に
基づいて適当な処理を提供するネットワーク装置に割当
てられるように監視される。装置タイプがいずれもユー
ザの信号を適当に処理することができない場合、通信シ
ステムは、ハンドオフ手続きを適用する。それによっ
て、ユーザは、そのユーザの信号を適当に処理すること
ができる他のネットワーク装置に割付けられる。このよ
うに、通信システムは、そのユーザに対して許容できる
通信の品質を提供しながらその容量を増大することがで
きる。

【００１６】特に、各セルが第１のタイプおよび第２の
タイプの無線装置を備えている基地局を有する無線セル
ラ通信システムに対し、本発明の方法は以下のようにし
て実現される。すなわち、セルの基地局に、上方の閾値
を超える強度を有するユーザ信号を適当に処理すること
ができる、第１のタイプの無線装置が提供される。上方
の閾値および下方の閾値は、通信システムのネットワー
クプロバイダによって定義される。また、基地局には、
第２のタイプの無線装置も提供される。第２のタイプの
無線装置は、閾値の一方である強度、または閾値の間の
強度、すなわち下方の閾値より上であるが上方の閾値よ
り下の信号強度を有するユーザ信号のみを適当に処理す
ることができる。従って、信号強度が上方の閾値より上
であるユーザは、第１のタイプの無線装置に割当てられ
る。信号強度が閾値間かまたは閾値の一方であるユーザ
は、第２のタイプの無線装置に割当てられる。信号強度
が下方の閾値より下であるユーザは、それらの信号を適
当に処理することができる別の基地局にハンドオフされ
る。このように、セル内のそれらの場所（例えば、外側
セル領域）のために基地局によって予め処理され得なか
ったユーザは、ここで、第２のタイプの無線装置によっ
て処理されることが可能になる。第２のタイプの無線装
置は、強度が低くおよび／またはＢＥＲが高い信号を適
当に処理することを可能にする、より長い範囲を有して
いる。基地局に第２のタイプの無線装置が提供されるこ
とにより、セルがそのユーザに対する通信の許容できる
品質を維持する一方で、セルの容量が増大する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、システム容量を増大さ
せるべく通信システムの資源を割付ける一方で、かかる
システムのユーザに対して通信の許容できる品質を維持
する方法を提供する。ネットワーク装置は、当該通信シ
ステムによって採用されているプロトコルに従って、ネ
ットワーク装置または他のユーザと通信するユーザか
ら、信号を受信する。ユーザは、上方および下方の閾値
を有するユーザの信号強度（すなわち、信号強度値）と
の比較に基づいて、第１のタイプまたは第２のタイプの
ネットワーク装置のいずれかに割当てられる。上方およ
び下方の閾値は、ネットワーク装置の所有者（すなわ
ち、ネットワークプロバイダ）によって定義される。ネ
ットワーク装置によって受信される信号は、ネットワー
ク装置によって測定されネットワークプロバイダが定義
した閾値レベルと比較される強度（例えば、振幅、電力
レベル）を有している。ネットワーク装置は、受信信号
強度が以下のカテゴリのうちのいずれであるかを判断す
る。すなわち、（１）上方の閾値より上であるか、
（２）閾値のうちの一方またはそれら閾値の間、すなわ
ち、上方の閾値より下であるが下方の閾値より上である
か、または（３）下方の閾値より下であるか、である。
受信信号がカテゴリ（１）に入る強度を有する場合、ユ
ーザは、第１のタイプのネットワーク装置に割当てられ
る。受信信号がカテゴリ（２）に入る強度を有する場
合、ユーザは、第２のタイプのネットワーク装置に割当
てられる。受信信号がカテゴリ（３）に入る強度を有す
る場合、ユーザは、他のネットワーク装置にハンドオフ
される。そして、ユーザの信号強度は、監視され（連続
的に、継続的に、周期的にまたは不規則に）、ユーザ
は、ユーザ通信が終了するまで上述したように適当なネ
ットワーク装置に割当てられる。閾値は、大抵のまたは
すべてのユーザが３つのカテゴリのうちの１つに入るよ
うに定義される。このように、通信システムの容量が増
大する一方で、ユーザに対し許容できる通信の品質が維
持される。

【００１８】なお、ネットワークプロバイダが定義した
閾値の記述は、信号強度値に限定されるものではない。
閾値は、信号のＢＥＲに関し、上方の閾値が第１のＢＥ
Ｒに関連し、下方の閾値が第１のＢＥＲより高い第２の
ＢＥＲに関連するように、定義することができる。第１
のＢＥＲと第２のＢＥＲとの間に入るか、または第１の
ＢＥＲまたは第２のＢＥＲと等しいＢＥＲを有する信号
は、第２のタイプのネットワーク装置に割当てられる。
ＢＥＲが第１のＢＥＲより低い（すなわち、上方の閾値
より上である）信号は、第１のタイプのネットワーク装
置に割当てられる。ＢＥＲが第２のＢＥＲより高い（す
なわち、下方の閾値より下である）信号は、他のネット
ワーク装置にハンドオフされる。

【００１９】更に、ネットワークプロバイダによって、
ＢＥＲおよび信号強度に基づく他のタイプの閾値を定義
することも可能である。かかる場合、上方の閾値は、高
い信号強度と低いＢＥＲとに関して定義され、下方の閾
値は、低い信号強度と高いＢＥＲとに関して定義され
る。概して、ユーザの信号の他の特性（例えば、振幅、
位相、電力レベル）を、ネットワークプロバイダが閾値
を定義するために適当であると考えられるあらゆる方法
で使用することができる。閾値を定義するために使用さ
れる特定の信号特性に関わらず、カテゴリ２に入る信号
は、定義された閾値のうちの１つに実質的に等しい値を
有する。測定された信号特性と定義された閾値との間の
等しさの範囲は、ネットワークプロバイダによって定義
される精度によって決まる。例えば、−２０ｄＢの測定
された信号強度は、ネットワークプロバイダによって採
用されている精度のタイプによって、−１９．９５ｄＢ
の定義された閾値と等しくても等しくなくてもよい。

【００２０】ここで、図３を参照すると、本発明の方法
が示されている。説明を容易にするために、本発明の方
法は、図１および図２に示すような無線セルラ通信シス
テムに関して説明されている。また、説明を容易にする
ために、ネットワーク装置によって測定される信号の特
性は、信号の強度であり、そのため、閾値は信号強度
（例えば、振幅または電力レベル）に関して定義され
る。特に、ステップ３０２において、基地局２０６（図
２）の無線装置は、他のユーザとの通信を開始したかま
たは基地局装置との通信を開始したユーザから信号を受
信する。

【００２１】ステップ３０４において、受信信号の強度
が測定される。受信信号強度はあらゆる周知の方法によ
って測定され、例えば電圧振幅（すなわち、ボルト）、
電流振幅（すなわち、アンペア）、電力レベル（ワッ
ト）、または一般に比がデシベル（すなわち、ｄＢ）で
表される振幅または電力の比に関連して、表される。ネ
ットワークプロバイダは、２つの閾値レベルを定義す
る。上方の閾値は、ネットワークプロバイダにより、特
定の瞬間において内側セルエリア内で通信を行うユーザ
のほとんどかまたはすべてが、上方の閾値を超える強度
を有する信号を送信しているように定義される。また、
下方の閾値は、ネットワークプロバイダにより、特定の
瞬間において外側セルエリア（境界２０４、２０２によ
って境界が決められている）に位置するユーザのほとん
どかまたはすべてが、下方の閾値より上であるが上方の
閾値より下であるかまたはそれら閾値の一方と等しい強
度を有する信号を送信しているように、定義される。例
えば、ネットワークプロバイダは、閾値を計算するため
に、異なる時刻および異なる場所（例えば、ホットスポ
ットに配置されたセル）で異なるユーザアクティビティ
について測定された信号強度の統計的分析を使用する。
従って、閾値は、セル２００内の少なくともほとんどの
ユーザが上述したカテゴリのうちの１つに入るように、
選択することができる。

【００２２】ステップ３０６において、ネットワーク装
置は、信号強度が上方の閾値レベルより上であるか否か
を決定する。そうである場合、本発明の方法はステップ
３１４に進み、ユーザは第１のタイプの無線装置に割当
てられる。第１のタイプの無線装置は、相対的に高い容
量と短い範囲とを有している。すなわち、セル２００の
境界２０４内に位置するユーザに対してユーザ信号を処
理するタイプの無線装置である。第１のタイプおよび第
２のタイプの無線装置の特定の容量は、通信システムの
タイプと、その通信システムが採用しているプロトコル
によって決まる。例えば、周知のＩＳ−１３６規格に従
った時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）無線通信システム
では、無線装置は、周知の位相偏移変調（ＰＳＫ）デジ
タル変調方式により、通信信号を変調および／または復
調する。ＰＳＫデジタル変調方式により、通信システム
は、その通信システムにおいて使用されているＰＳＫ方
式のタイプによって、ある量の情報（ビットの形態）を
伝達することができる。特に、特定の期間、４−ＰＳＫ
またはＱＰＳＫ（４相ＰＳＫ）変調方式が８ＰＳＫ変調
方式よりも少ない情報を送信および／または受信する。
このように、Ｑ−ＰＳＫ変調／復調方式を実行する無線
装置は、劣化した信号（すなわち、強度の低い信号）を
より適切に処理することができる。本発明の方法のコン
テキストにおいて、第１のタイプの無線装置の一例は、
８−ＰＳＫ無線装置と関連する処理装置とを備えてお
り、第２のタイプの無線装置の一例は、Ｑ−ＰＳＫ無線
装置と関連する処理装置とを備えている。

【００２３】ステップ３０６に戻ると、受信信号強度が
上方の閾値より上でない場合、本発明の方法はステップ
３０８に進む。ステップ３０８において、ネットワーク
装置は、信号強度が下方の閾値より下であるか否かを決
定する。下である場合、本発明の方法はステップ３１０
に進み、ユーザが他の無線装置にハンドオフされる。他
のネットワーク装置は、他のセル（一般に、隣接するセ
ル）に関連付けられている。例えば、ハンドオフは、一
般に、ある基地局に対しユーザを隣接する基地局に割当
てさせることにより実現される。通常、ハンドオフされ
ているユーザは、外側セルエリア内かまたはセル境界
（すなわち、境界２０２）を越えて位置している。他の
無線装置（例えば、隣接する基地局）は、ユーザ信号を
処理すると共に、かかる他のネットワーク装置が本発明
を実施することができると想定して、本発明の方法を新
たに取得されたユーザに適用する。

【００２４】ステップ３０８に戻ると、信号強度は、下
方の閾値レベルより下でない場合、上方の閾値と下方の
閾値との間か、またはそれら閾値の一方である。かかる
場合、本発明の方法はステップ３１２に進み、ユーザは
第２のタイプの無線装置に割当てられる。第２のタイプ
の無線装置は、強度が幾分か劣化しているユーザ信号を
処理することができるため、第１のタイプ無線装置より
範囲が長い。しかしながら、かかる無線装置は、通常、
第１のタイプの無線装置より容量が小さい。かかる無線
装置が、上述したような第１のカテゴリに入っているユ
ーザ信号を適当に処理することができる場合であって
も、かかる無線装置の好ましい使用法は、信号強度がカ
テゴリ（２）に入るユーザのみをかかる装置に割当て
る、というものである。ステップ３１２またはステップ
３１４から、本発明の方法はステップ３１６に進む。

【００２５】ステップ３１６において、ユーザ信号強度
は監視され（連続的に、継続的に、周期的にまたは不規
則に）、ユーザ割当ては適当な無線装置のセットで維持
されるか、または他の無線装置にハンドオフされる。本
発明の方法により、イントラセルハンドオフを有するこ
とが可能となる。イントラセルハンドオフは、１つのタ
イプの無線装置に予め割当てられたユーザが、ユーザの
信号強度の変化（増大または低減）により同じセルの他
のタイプの無線装置に割当てられることである。例え
ば、予めカテゴリ１にあるユーザがそこでカテゴリ２に
なるように信号強度が変化するユーザは、第１のタイプ
の無線装置から第２のタイプの無線装置にハンドオフさ
れる。すなわち、かかるユーザは、第２のタイプの無線
装置に割当てられる。例えば、かかるイントラセルハン
ドオフは、ユーザが内側セルエリアから外側セルエリア
に移動する場合に発生する。このように、ユーザ信号強
度は、通信が終了するステップ３１８まで監視される。
通信の終了は、通信システムが採用しているプロトコル
に従って行われる。

【００２６】ネットワーク装置により、ユーザ信号を処
理するだけでなく、第１のタイプまたは第２のタイプの
ネットワーク装置へのユーザ信号の割当てを実行する本
発明の方法が実現される。従って、第１および／または
第２のタイプのネットワーク装置自体のいずれかか、ま
たは他の処理装置は、ユーザ信号を監視し、ユーザ信号
特性（例えば、電力、ＢＥＲ、振幅）を測定し、上方の
閾値および下方の閾値との比較に基づいて一方のタイプ
のネットワーク装置にユーザ信号を割当てることができ
る。例えば、他の処理装置は、ユーザ信号特性（第１の
タイプまたは第２のタイプのネットワーク装置のいずれ
かから受信した）を、かかる他の処理装置に格納された
上方および下方の閾値と比較する。第１のタイプのネッ
トワーク装置は、相対的に容量が大きく範囲が短く、第
２のタイプのネットワーク装置は、相対的に容量が小さ
く範囲が長い。第１のタイプのネットワーク装置、第２
のタイプのネットワーク装置および他の処理装置は、す
べて互いに結合されている。装置は、上述したように本
発明の方法を実行することができるようにして、互いの
間で情報（例えば、測定された信号特性、特定のタイプ
の装置に対して信号を割当てる命令）を交換するよう
に、互いに通信リンクを介して結合されるかまたは直接
結合されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】セルラ通信ネットワークのトポロジである。

【図２】ネットワーク装置、内側セルエリアおよび外側
セルエリアを備えた特定のセルを示す。

【図３】本発明の方法を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレア エム．トネロ アメリカ合衆国 08807 ニュージャーシ ィ，ブリッジウォーター，リンズレイ ロ ード 2701

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信システムのネットワーク装置を割付
   ける方法であって、 ある強度を有するユーザ信号を受信するステップと、 該信号強度の上方の閾値および下方の閾値との比較に基
   づいて、該ユーザを第１のタイプのネットワーク装置ま
   たは第２のタイプのネットワーク装置に割当てるステッ
   プと、を含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記ユーザが通信している間に前記ユー
   ザ信号強度を監視するステップを更に含むことを特徴と
   する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 通信が終了するまで前記信号強度を監視
   することを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ユーザを第１のタイプのネットワー
   ク装置または第２のタイプのネットワーク装置に割当て
   ることは、前記受信信号の強度が前記上方の閾値より上
   であるか、該上方の閾値より下であるが前記下方の閾値
   より上であるか、または該下方の閾値より下であるか、
   を決定することを含むことを特徴とする請求項１記載の
   方法。
5. 【請求項５】 前記ユーザ信号強度が前記上方の閾値よ
   り上である場合に、前記ユーザを前記第１のタイプのネ
   ットワーク装置に割当てることを特徴とする請求項４記
   載の方法。
6. 【請求項６】 前記ユーザ信号強度が前記上方の閾値よ
   り下であるが前記下方の閾値より上であるか、または該
   上方の閾値または下方の閾値のいずれかである場合に、
   前記ユーザを前記第２のタイプのネットワーク装置に割
   当てることを特徴とする請求項４記載の方法。
7. 【請求項７】 前記信号強度が前記第２の閾値レベルよ
   り下である場合に、前記ユーザを他のネットワーク装置
   に割当てることを特徴とする請求項４記載の方法。
8. 【請求項８】 ある強度を有するユーザ信号を受信する
   ことは、該受信信号があるＢＥＲも有していることを含
   むことを特徴とする請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 前記ユーザを第１のタイプのネットワー
   ク装置または第２のタイプのネットワーク装置に割当て
   ることは、前記受信信号のＢＥＲが前記上方の閾値より
   上であるか、該上方の閾値より下であるが前記下方の閾
   値より上であるか、または該下方の閾値より下である
   か、を決定することを含むことを特徴とする請求項８記
   載の方法。
10. 【請求項１０】 前記ユーザ信号のＢＥＲが前記上方の
    閾値より上である場合に、前記ユーザを前記第１のタイ
    プのネットワーク装置に割当てることを特徴とする請求
    項９記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記ユーザ信号のＢＥＲが、前記下方
    の閾値より上であるが前記上方の閾値より下であるか、
    あるいは該上方の閾値または下方の閾値のいずれかであ
    る場合に、前記ユーザを前記第２のタイプのネットワー
    ク装置に割当てることを特徴とする請求項９記載の方
    法。
12. 【請求項１２】 前記信号強度が前記下方の閾値より下
    である場合に、前記ユーザを他のネットワーク装置に割
    当てることを特徴とする請求項９記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記ユーザを第１のタイプのネットワ
    ーク装置または第２のタイプのネットワーク装置に割当
    てることは、前記受信信号の前記信号強度およびＢＥＲ
    が、前記上方の閾値より上であるか、該上方の閾値より
    下であるが前記下方の閾値より上であるか、または該下
    方の閾値より下であるか、を決定することを含むことを
    特徴とする請求項８記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記上方の閾値は、低いＢＥＲと高い
    信号強度とに関連して定義されており、前記下方の閾値
    は、高いＢＥＲと低い信号強度とに関連して定義されて
    いることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記第１のタイプのネットワーク装置
    は、相対的に高い容量と短い範囲とを有し、前記第２の
    タイプのネットワーク装置は、相対的に低い容量と長い
    範囲とを有していることを特徴とする請求項１記載の方
    法。
16. 【請求項１６】 前記通信システムは、ＩＳ−１３６規
    格に従うＴＤＭＡ無線通信システムであり、前記第１の
    タイプのネットワーク装置がＱ−ＰＳＫ無線装置であり
    前記第２のタイプのネットワーク装置が８−ＰＳＫ無線
    装置であることを特徴とする請求項１記載の方法。
17. 【請求項１７】 ユーザを通信システムの装置に割当て
    る装置であって、 ユーザ信号を受信しかかる信号の特性を測定するよう構
    成された第１のタイプのネットワーク装置と、 ユーザ信号を受信しかかる信号の特性を測定するよう構
    成された第２のタイプのネットワーク装置と、 前記第１のタイプおよび第２のタイプのネットワーク装
    置に結合され、前記測定された信号の特性を受信し、該
    測定された特性の下方および上方の閾値との比較に基づ
    いて、前記ユーザ信号を前記第１のタイプのネットワー
    ク装置または前記第２のタイプのネットワーク装置のい
    ずれかに割当てるよう構成された、他の処理装置と、を
    具備することを特徴とする装置。
18. 【請求項１８】 前記閾値は、前記他の処理装置に格納
    されていることを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記第１のタイプのネットワーク装
    置、前記第２のタイプのネットワーク装置および前記他
    の処理装置は、通信リンクを介して互いに結合されてい
    ることを特徴とする請求項１７記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記第１のタイプのネットワーク装
    置、前記第２のタイプのネットワーク装置および前記他
    の処理装置は、それらが、ユーザ信号が前記格納された
    閾値との比較に基づいて割当てられるようにする情報を
    交換するように、互いに結合されていることを特徴とす
    る請求項１７記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記第１のタイプのネットワーク装置
    は、相対的に高い容量と短い範囲とを有し、前記第２の
    タイプのネットワーク装置は、相対的に低い容量と長い
    範囲とを有していることを特徴とする請求項１７記載の
    装置。