JP2001508625A - 移動局に支援された通信間ハードハンドオフを行う方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通信システム（Ｓ１、Ｓ２）間でシステム間ハードハンドオフ、又はＣＤＭＡ通信システム内で周波数間ハードハンドオフを行う方法及び装置。本発明の目的は、システム間ハードハンドオフ期間中に発呼が消滅する可能性を減少させることである。ハードハンドオフの試行が失敗した場合、移動局（１８）は、本発明の通信システムが更なるハードハンドオフの試行を支援するための情報と共にオリジナルシステム（Ｓ１）に戻る。又は、ハンドオフの試行が行われず移動局（１８）は目的システム（Ｓ２）をモニタし、次のハンドオフの試行に役立つ常用と共にオリジナルシステム（Ｓ１）に戻る。ＣＤＭＡシステムのモニタから帰還した該情報は、前記基地局（Ｂ１〜Ｂ５）により前記移動局（１８）に提供された特定リスト内のオフセットに与えられた１又は複数のパイロット、又は所定サーチアルゴリズムに基づくオフセットのセットをサーチした結果により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 移動局に支援された通信間ハードハンドオフを行う方法及び装置 発明の背景 Ｉ．発明の利用分野 本発明は通信システムに関する。特に本発明は異なる無線通信システム間のハ ードハンドオフを行う新規で改良された方法に関する。 ＩＩ．従来の技術 コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）分散スペクトル通信システムにおいて、 共通通信周波数帯域がそのシステム内の全基地局との通信に用いられる。このよ うなシステムの例は，ＴＩＡ／ＥＩＡ Interim Standard IS-85-A"Mobile Stati on-Base Station Cellular System"に説明されており、又、本願に参考として組 み込まれている。ＣＤＭＡ信号の発生及び受信は、米国特許第４，４０１，３０ ７号（名称：SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM SUSI NG SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS）及び米国特許第５，１０３，４５９号( 名称：SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMASELLULAR TELEP HONE SYSTEM)に説明されており、両特許は本発明の譲受人に譲渡され、参考とし て本願に組み込まれている。 共通周波数帯域を占有する信号は、高レート擬似ノイズ（ＰＮ）コードの使用 に基づく分散スペクトルＣＤＭＡ波形の特徴を介して、受信局で区別される。Ｐ Ｎコードは基地局及び遠隔局から送信される信号を変調するのに使用される。異 なる基地局からの信号は、各基地局に割り当てられたＰＮコード内に組み込まれ た固有時間オフセットの認識により、受信局で別々に受信できる。高レートＰＮ 変調により、信号が異なる伝播経路で伝わり、受信局は信号送信局から信号を受 信できる。多重信号の復調は米国特許第５，４９０，１６５号（名称：DEMODULA TION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECIVING MULTIPLE SIGNALS ）及び米国特許第５，１０９，３９０号(名称：DIVERSITY RECEIVER IN A CDM A CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)に説明され、両特許は本発明の譲受人に譲渡され 、参考として本願に組み込まれている。 共通周波数帯域により、遠隔局と１以上の基地局の間の同時通信が可能となり 、この状態はソフトハンドオフと呼ばれ、米国特許第５，１０１，５０１号（名 称：SOFT HANDOFF IN A CDMA SELLULAR TELEPHONE SYSTEM）及び米国特許第５， ２６７，２６１号（名称：MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA C ELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM）に説明され、両特許は本発明の譲受人に譲渡 され、本願に参考として組み込まれている。又、係属中の米国特許出願第０８／ ４５０，６１１（名称：METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEE N SECTORS OF A COMMON BASE STATION、出願日：１９９５年３月１３日）に開示 されているように、同様に、遠隔局は同一の基地局の２つのセクターと同時に通 信を行うことができる。この係属中の米国特許出願も本発明の譲受人に譲渡され 、本願に参考として組み込まれている。これはソフターハンドオフ(softer hand off)として知られている。ハンドオフはソフト及びソフターとして説明されてい る。なぜなら、それらハンドオフは存在していた通信を遮断する前に、新たな接 続を行うからである。移動局が現在通信を行っているシステムの境界の外側を移 動しているとき、隣接するシステム（もし在れば）に発呼(call)を送信すること により該通信を維持するのが望ましい。隣接するシステムは、例えばＣＤＭＡ， ＮＡＭＰＳ、ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ又はＦＤＭＡ等の内どれかの無線技術を使用し ている。隣接するシステムが、現在と同一の周波数帯域でＣＤＭＡを使用してい る場合、システム間ソフトハンドオフを実行することができる。システム間ソフ トハンドオフが利用できない状況では、通信リンクはハードハンドオフを介して 移され、現在の接続は新たな接続が確立する前に遮断される。ハードハンドオフ の例は、ＣＤＭＡシステムから他の技術を用いるシステムへの切替え、又は異な る周波数帯域を使用する２つのＣＤＭＡシステム間での発呼(周波数間ハードハ ンドオフ)である。 周波数間ハードハンドオフは又、ＣＤＭＡシステム内でも発生する。例えば、 ダウンタウンのような頻繁に使用される地域では、その要求に対応するために、 その地域周辺の郊外より数多くの周波数が必要となる。該システム全体で、利用 できる周波数を全て配備するのは経済的な方法ではない。密集した地域のみに配 備された周波数周波数に基づいて行なわれた発呼は、ユーザが密集していない地 域に移動するときに受け渡し、即ちハンドオフが行われなければならない。他の 例は、マイクロ波、又はシステムの境界内の周波数で動作している他のサービス のハンドオフである。ユーザが他のサービスからの干渉を受けている領域に移動 するとき、そのようなユーザの発呼は異なる周波数にハンドオフされる必要があ る。 ハンドオフは様々の技術を用いて開始することができる。ハンドオフを開始す るために信号品質測定を用いる技術を含むハンドオフ技術は、同時係属中の米国 出願第０８／３２２，８１７号（名称：METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BET WEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS、出願日１９９４年１０月１ ６日）に説明され、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考 として組み込まれている。ハンドオフを開始するためのラウンドトリップ(round -trip)信号遅延の測定を含むハンドオフについての他の開示内容が、同時係属中 の米国特許出願第０８／６５２，７４２号（名称：METHOD AND APPARATUS FFOR HARD HANDOFF IN A CDMA SYSTEM、出願日：１９９６年３月２２日）に記載され 、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれ ている。ＣＤＭＡシステムから他の技術のシステムへのハンドオフは、同時係属 中の米国特許出願第０８／４３１，３０６（名称：METHOD AND APPARATUS FOR M OBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF、出願日１９ ９５年３月３０日）に開示され、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され 、本願に参考として組み込まれている。この’３０６出願において、パイロット ビーコンがシステムの境界に設けられる。移動局がこれらのパイロットを基地局 に報告し、基地局は移動局が境界に近づいていることを認識する。 発呼は他のシステムにハードハンドオフを介して転送されるべきとシステムが 判断したとき、移動局が目的システムと接続可能となるパラメータと共にハード ハンドオフを行われるためのメッセージを移動局に送信される。システムは移動 局の実際の位置及び環境を知っているだけで、移動局に送信されるパラメータが 正確であるという保証はない。例えば、ハンドオフを支援するビーコンにより、 つまりパイロットビーコンの信号強度の測定値は、該ハンドオフをトリガするた めの有効な評価基準となり得る。しかし、移動局に割り当てられる目的のシステ ム内の適切な１つ又は複数セル（アクティブセットとして知られる）は予め知ら されている必要はない。更に、可能性のある全ての情報を含むことは、アクティ ブセット内の最大許容能力を超えることがある。 移動局が目的システムと通信するために、それは以前のシステムとの接触を失 わなければならない。移動局に与えられたパラメータがなにかの理由で無効な場 合、つまり移動局の環境変化又は基地局での正確な位置情報の欠如等が有る場合 、新しい通信リンクが形成されることはなく、セルは中断される。ハンドオフの 試行が失敗した後、移動局は以前のシステムとの通信が可能であれば、該システ ムに戻る。移動局の環境に更なる情報及び実質的な変化がないと、ハンドオフの 試行を繰り返しても失敗するだけである。従って、この分野では、成功する可能 性が非常に高い他のハードハンドオフの試行方法が望まれている。 発明の概要 本発明の目的は、システム間ハードハンドオフの発呼が消滅する可能性を下げ ることである。ハードハンドオフの試行が失敗したとき、移動局はオリジナルシ ステムに戻り、即ち通信を再開し、本発明の通信システムが更なるハンドオフの 試行を支援するための情報を送信する。 ハンドオフの前に、オリジナル基地局は目的システムの中の最も可能性のある 基地局の概略予想を行い、目的システム内に移動しようとしている移動局にサー ビスを提供する。一実施例において、基地局から移動局に、目的システム内の隣 接基地局リスト、最小トータル受信電力閾値、及び最小パイロットエネルギ閾値 を含むメッセージが送信される。オリジナルシステム内の基地局がハードハンド オフを行うのが適切と判断したとき、該基地局は目的システム内の隣接基地局を 示す信号を送信し、該システムに入ろうとしている移動局にフォワードリンクト ラフィックの送信を開始する。該メッセージが基地局から移動局により受信され た後に最初のハードハンドオフが試行され、システム間ハードハンドオフを開始 する。移動局は目的システムの周波数に切り替わり、与えられた獲得パラメータ （即ちパイロットＰＮオフセット）に従って、目的システムの基地局を獲得する 試行を行う。最小パイロットエネルギ閾値が超えられた場合、該ハンドオフは充 分成功すると判断され、移動局は目的システム上に維持される。 最小パイロットエネルギ閾値が超えられなかった場合、復帰技術が開始される 。移動局は目的システムのその周波数帯のトータルエネルギを測定し、その値を 最小トータル受信電力閾値と比較する。最小トータル受信電力閾値を超えていな い場合、該ハンドオフは即座に放棄される。移動局はオリジナルシステムに戻り 、前記新たな周波数での実質的な電力は検出されなかったことを報告する。最小 トータル受信電力を超えていた場合、目的システムの使用は可能であるが、オリ ジナルシステムにより提供された隣接基地局（新アクティブセットと呼ばれる） は、通信に適用されない可能性は高い。移動局は目的システムの可変パイロット 信号を見付けるためのサーチを行う。一般に、他のサーチアルゴリズムも適用で きるが、移動局に提供されたサーチ用のオフセットリストは、利用できるパイロ ットを見つけるのには充分である。このサーチが完了すると、移動局はオリジナ ルシステムに戻り、失敗したことを報告し、更にサーチにおいて第３の閾値を超 えるパイロット信号があればそのパイロット信号を報告する。 上記サーチにおいて、実質的な電力の受信を検出しなかった場合、又はパイロ ットがなかった場合、システムコントローラは移動局の環境に望ましい変化があ ることを期待して、第２のハンドオフを試行する。又は、移動局はハードハンド オフの試行を全て中止することができるが、これは結果的に発呼が消滅すること になる。しかし、そのような場合、目的システムが存在しているときに、システ ムコントローラは、戻されたサーチ情報に基づいてアクティブセットを更新し、 その結果、目的システムは移動局に送信を行っている基地局を修正することがで きる。そして第２のハードハンドオフ試行メッセージを移動局に送信できる。環 境が変わっていなければ、この第２の試行は成功する可能性が高い。 好適実施例の詳細な説明 図１は本発明を適用する通信システムの一実施例を示す。代表的ＣＤＭＡ通信 システムは、１２、１４、及び１６等の１つ又は複数の基地局との通信を行うシ ステムコントローラ及びスイッチ１０を具備する。システムコントローラ及びス イッチ１０は公共電話交換網（ＰＳＴＮ：Publie Switched Telephone Network ）（図示されず）及び他の通信システム（図示されず）にも接続されている。移 動局１８は加入者の一例であって、フォワードリンク(forward link)２０Ｂ、２ ２Ｂ、及び２４Ｂ、及びリバースリンク(reverse link)２０Ａ、２２Ａ、及び２ ４Ａを有している。システムコントローラ及びスイッチ１０はソフトハンドオフ 及び周波数間ハードハンドオフを該システムにおいて制御し、更に隣接するシス テムと結びついてシステム間ソフトハンドオフならびにシステム間ハードハンド オフを制御する。本発明の一実施例では、ＣＤＭＡシステムからＣＤＭＡシステ ムへの周波数間ハードハンドオフを取り扱う。本発明の原則は多重アクセス方式 を用いるハンドオフ及び異なる変調方式を用いたシステム間のハンドオフに適用 できることは、当業者に容易に理解されるであろう。 図２は本発明を使用する場合の３つの異なるシナリオを示す。移動局Ｍ１、Ｍ ２、及びＭ３は、それらが最初に発呼したシステムＳ１から、周波数の異なる隣 のシステムに移動している。先ず、全ての移動局Ｍ１〜Ｍ３は、システムＳ１に おける１又は複数の基地局（図示されず）と通信を行っている。各移動局がＳ１ 及びＳ２の境界を通過するとき、ハードハンドオフの試行がなされる。目的シス テムＳ２は基地局Ｂ１〜Ｂ５を含み、セルエリアＣ１〜Ｃ５をカバーする基地局 Ｂ１〜Ｂ５を含む。システムＳ２は、与えられたシナリオに影響しない他の基地 局を有していてもよい。図示されるように、幾つかのセルは他のセルと共通領域 を有している。重なっている領域において、移動局がソフトハンドオフの場合、 移動局は一方又は両方の基地局と同時に通信を行っている。この図には障害物Ｏ １〜０３も示されている。これら障害物により本来円形状のセルであるはずの適 用範囲が歪んでいる。セルＣ５は斜線で示され、その特異な形状を示している。 先ず移動局Ｍ１について説明する。これは従来及びこの発明の両方でハードハ ンドオフに成功した場合の例である。Ｍ１がＳ１・Ｓ２境界に近づいているとき 、オリジナルシステムＳ１はＭ１の位置の最適な推測に基づいて、目的システム Ｓ２において可能性の有る隣接基地局を予想する。Ｓ１はＭ１に接続している基 地局（図示されず）を介して、Ｍ１に目的システムＳ２におけるセルのＰＮオフ セ ット（例えばＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、及びＣ５）を知らせる。この実施例では 、Ｓ２も最小トータル受信パイロットＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ、及び最小受 信電力ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲについてのパラメータを送信する。他の実施例では 、Ｍ１はＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ及びＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲの値を格納して いてもよいし、システムデータに基づいてその値を発生することもできる。そし てＳ１は、基地局Ｂ２及びＢ３上の移動局Ｍ１に方向づけられた該データについ て適切なフォワードリンクを設定するための指示と共に、トラフィック(traffic )をシステムＳ２に転送し始める。基地局Ｂ２及びＢ３は最も可能性の高い目標 基地局であって、新アクティブセットの状態にある。そしてＳ１は開始メッセー ジを移動局Ｍ１に送信し、ハードハンドオフ処理を開始する。移動局Ｍ１近傍の 良い伝播環境により、Ｍ１が新たな周波数に切り替わるとき、Ｍ１はパイロット を検知し、システムＳ１により予想されたような新しいアクティブセットの基地 局Ｂ２及びＢ３からフォワードリンクトラフィックを首尾良く復調する。Ｍ１は ハードハンドオフが成功したと判断する。なぜなら、トータル受信パイロットは 閾値ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えているからである。システムＳ１はハー ドハンドオフが成功したと判断した後で、移動局Ｍ１との通信に以前割り当てた 資源を回収する。この判断はシステムＳ２からメッセージを受信することにより 、又はシステムＳ１と移動局Ｍ１間に更なる通信が行われることのない所定時間 間隔に基づいて行われる。 次に不適切なＳ２のカバー域（ホールと呼ばれる）の領域内に有る移動局Ｍ２ について説明する。Ｍ２がＳ１・Ｓ２境界に近づくと、システムＳ１はシステム Ｓ２の適用範囲がセルＣ１内に提供されたことを予想する。ハンドオフが前述し たように開始される。しかし、目的システムＳ２の周波数への切替え時、有効信 号エネルギは、障害物Ｏ３によって生じた妨害のために、移動局Ｍ２により受信 されない。つまり、トータル受信パイロットは、閾値ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯ Ｔより少ない。従来システムでこの発呼は失敗する。本発明により移動局は復帰 技術を開始する。 移動局が、パイロット又はＳ１により予想されたパイロットが利用できないと 判断すると、Ｍ２は新たな周波数帯域でのトータル受信電力を計測し、それと閾 値ＭＩＮ＿＿ＲＸ＿ＰＷＲを比較する。この例では、Ｍ２に近い送信器は基地局 Ｂ１のみであり、その信号は障害物Ｏ３によりブロックされ、目的システムの周 波数帯域内に有効なエネルギーが検出されていない。移動局Ｍ２はハンドオフを あきらめ、システムＳ１に戻り、システムＳ１にシステムＳ２が検出されなかっ たことを知らせる。ここで移動局Ｍ２がシステムＳ１から離れて移動し続ける場 合を仮定する。発呼は中止されていないので、このとき、多数のオプションが存 在する。少なくとも、この発呼は結果的に、即ち距離が余りにも大きくなって中 断されるまで継続することができる。移動局の環境を変更することが可能であれ ば、ある遅延後の第２のハンドオフの試行が成功することがある。 最後に、Ｍ３を説明する。移動局Ｍ１及びＭ２と同様な方法で、セルＣ１及び Ｃ２が予想された新たなアクティブセットという状態で、ハンドオフ処理が開始 される。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていないので、障害物Ｏ１及び Ｏ２により、移動局Ｍ３に適用できる予想セルはない。再び復帰処理が開始する 。このとき、基地局Ｂ５は通信可能範囲内であるが、そのオフセットは新たなア クティブセット内にはなく、Ｍ３に方向づけられたフォワードリンクを送信して もいない。このように、予想されたセルは利用できないが、最小受信電力閾値Ｍ ＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲは超えている。本発明の一実施例において、システムは利用 できる可能性ありと判断され、利用できるパイロットのサーチが行われる。この サーチが完了すると、移動局Ｍ３はシステムＳ１に戻り、失敗したハンドオフ試 行ならびに利用できるパイロット（この場合はセルＣ５についてのパイロット） を知らせる。本発明において、Ｓ１はメッセージを目的システムＳ２に送信し、 基地局Ｂ５に基づくフォワードリンクを設定し、そしてハンドオフでの第２の試 行が行えることになる。環境が実質的に変化していなければ、２回目にＭ３は新 しい周波数に切り替わり、発呼は目的システムＳ２の基地局Ｂ５に切り替わる。 図３は基地局の一例を示す。基地局３００は他のシステム（図示されず）とシ ステムインターフェース３１０を介して、システムコントローラ及びスイッチ１ ０と通信を行う。周波数間ハンドオフは分散処理であって、システムコントロー ラ及びスイッチ１０が他のスイッチに信号を送信し、基地局３００がハンドオフ 詳細処理の幾らかを扱う。前述したようにハンドオフの決定には、移動局の位置 検出又はパイロットビーコンの受信を含む数多くの方法がある。目的システム( 図示されず)はオリジナルシステムにより、基地局の選択セットから目的システ ムの周波数でフォワードリンクトラフィックを送信開始させるよう指示される。 制御プロセッサ３６０内のデータベース（図示されず）が、基地局の候補を含ん でもよい。又は、ハンドオフ基地局候補の適切なリストを目的システムから制御 プロセッサ３６０に、システムインターフェース３１０を介して戻すことができ る。目的システムがＣＤＭＡシステムではない場合、目的システムの獲得に役立 つ他のパラメータを、システムインターフェース３１０を介して制御プロセッサ ３６０に送信することができる。 制御プロセッサ３６０からのパラメータ及び指示は、メッセージ発生器３２０ 内でメッセージに形成される。それらのメッセージは変調器３３０内で変調され 、送信器３４０及びアンテナ３５０を介して移動局に送信される。この実施例に おいて、変調器３３０は米国特許第４，９０１，３０７及び５，１０３，４５９ で説明されているようなＣＤＭＡ変調器である。この実施例で、隣の基地局のリ ストＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ、及びＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲは、他の周波数隣 接リストメッセージ（ＯＦＮＬＭ:other frequency neighbor list message）と して参照される単一のメッセージにまとめられる。移動局が目的システムを獲得 する試行を開始していることを示す基地局から移動局へのメッセージは、目的シ ステムのアクティブセットを含み、拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ:e xtended handoff direction message）と呼ばれる。ハンドオフの試行が失敗し たときに移動局に送信し改良されたハードハンドお湯を実現できる他のパラメー タも想定することもできる。例えば、サーチするときのオフセット、サーチする ときのオフセット範囲の特定リスト、又はＯＦＮＬＭ内にリストされた基地局の それらから試行されたそれらオフセットから離れた６４チップのインクリメント 内でのオフセットをサーチするような特定サーチアルゴリズムがある。 ハードハンドオフ試行の失敗に続き、移動局は与えられた指示に従い、元シス テムに戻り、その発見したものを通信する。移動局から基地局３００へのリバー スリンク信号がアンテナ３９０を介して受信され、制御プロセッサ３６０の制御 の下、受信器３８０で周波数減少変換され、復調器３７０により復調される。 図４は移動局５００の一例を示す。メッセージは基地局３００からアンテナ６ １０、デュプレクサ６００、受信器５９０及び復調器５７０を介して制御プロセ ッサ５２０に受信される。この実施例で受信器５９０は、米国特許第４，９０１ ，３０７号及び第５，１０３，４５９号に示されるようなＣＤＭＡ変調器である 。基地局３００からＥＨＤＭメッセージを受信すると、制御プロセッサ５２０は 、受信器５９０及び送信器５６０に目的の周波数に同調するよう指示を与える。 この辞典で、下システムとの通信リンクは壊れた。制御プロセッサ５２０は復調 器５３７に、基地局３００によりＥＨＤＭ内に与えられたとき、アクティブセッ ト内のオフセットでパイロットを復調する試行を行うよう指示する。これらオフ セットで復調された信号内のエネルギーはパイロットエネルギ蓄積器５３０内に 蓄積される。制御プロセッサ５２０はこの蓄積結果をＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯ Ｔと比較する。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていた場合、ハンドオフ は成功することになる。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていなければ、 復帰動作が開始する。又は、特定時間間隔Ｔ内にＮ個の良いフレーム（ＣＲＣエ ラーなし）を受信する要求を、ハンドオフ試行が成功したか判定するのに用いる ことができる。 失敗したハードハンドオフ試行に続く最初のステップは、目的システムが利用 できるか判定することである。受信エネルギアキュムレータ５４０は、目的シス テムの周波数帯域内の全電力蓄積し、その結果をコントロールプロセッサ５２０ に提供する。制御プロセッサ５２０はそれら蓄積結果と閾値ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷ Ｒと比較する。ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲが超えていなかった場合、ハンドオフ試行 は中止される。受信器５９０及び送信器５６０は元の周波数に戻り、制御プロセ ッサ５２０は、基地局３００にハンドオフ試行が失敗し、目的システムが存在す ることを確認できなかったことを知らせるメッセージを発生する。該メッセージ は変調器５５０に提供され、この変調器はメッセージを変調し、変調された信号 を送信器５６０、デュプレクサ６００、及びアンテナ６１０を介して送信する。 移動局５００はシステム所望テーブル５１０内に格納されたシステム所望情報 を含んでいる。目的システムが存在しない場合、移動局５００は、移動局５００ が次のハードハンドオフ試行に基づいて異なるシステムを獲得するための試行を 行えるように、代替えのシステム情報を基地局３００にしてもよい。例えば、隣 の領域が、ＣＤＭＡシステムの組み合わせならびに他の技術によるシステムを含 む複数のシステムによりカバーされることがある。システム所望テーブル５１０ は、最初の所望システムが利用できない場合、第２のシステムの獲得が試行され るようにプログラムすることができる。第２のシステムが利用できない場合、ハ ンドオフを試行する他のシステムが存在することがある。ハンドオフ試行は候補 システムの全てについて獲得が試行されるまで、優先順位に基づいて行うことが できる。 ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲが超えられ目的システムが飛揚できることを示す場合、 移動局５００は以前に指示されたように処理を進める。この実施例で、探索器(s earcher)５８０は、目的システム内の基地局が利用できる、パイロットオフセッ トの一を見つけるサーチを指揮する。サーチを行う上で、探索器５８０は特定オ フセットを有するＰＮシーケンスを発生する。復調器５７０は、到来するデータ と該ＰＮシーケンスとを相関させる。パイロットエネルギアキュムレータ５３０ は、所定時間間隔の間に得られたサンプルを蓄積することにより、そのオフセッ トについてパイロットエネルギを測定する。制御プロセッサ５２０は該結果とＴ ＿ＡＤＤと呼ばれる閾値とを比較し、パイロットがそのオフセットについて利用 できるか判断する。サーチャー５８０は次のオフセット候補に移る。この処理は 測定すべき候補のオフセットがなくなるまで繰返される。このサーチ動作処理は 、１９９６年７月２６日出願の係属中米国特許出願第０８／５０９／７２１号（ 名称：METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA C OMMUNICATION SYSTEM）に詳細に説明されている。この係属中米国特許出願は本 発明と同一の譲受人に譲渡され、参考として本願に組み込まれている。本発明に 実質的な修正を加えることなく、代替えのサーチアルゴリズムをサーチャー５８ ０に代わって用いることができる。 ハードハンドオフが失敗した後にサーチを、可能性のあう全てのオフセット又 はそれらのサブセットについて実行することができる。例えば、オフセットの範 囲をサーチすることが出きる。その実施例では、ＯＦＮＬＭはサーチされるオフ セットのサブセットを含む。該実施例のシステムでは、隣の基地きょうは６４チ ップの整数倍の数だけ分割される。そのシステムの１つの基地局オフセットを知 っていれば（現在は利用できなくとも）、隣の基地局の完全なセットについての 獲得を試行するために、知っているオフセットからの６４の整数倍のオフセット のみをサーチすればよい。特定範囲又は範囲の数における離れたオフセットの獲 得をサーチすることもできる。 目的システムが代替えの技術のとき、次のハードハンドオフ試行を改良する情 報をどれが生むかを実行するための異なる処理が存在することがある。例えば、 目的システムがＴＤＭＡの場合、移動局は複数の周波数サブバンドでの帯域内エ ネルギを測定し、この情報をオリジナルシステムに報告する。又は、ＡＭＰＳシ ステムが隣接している場合、基地局はアナログ制御チャンネルについての周波数 を特定するＯＦＮＬＭを送信することができる。しかし、それらがすでに知られ ている場合、制御チャンネルの周波数を送信する必要はない。その場合、移動局 がハンドオフされた音声チャンネルの信号が小さすぎることを発見したとき、移 動局は受信電力をアナログ制御チャンネルについて測定する処理に進むことがで きる。又、それは該制御茶んんＬについて、デジタルカラーコード（ＤＣＣ）を 判定することが出きる。ＤＣＣは移動局が１つの領域で複数のセルを受信できる 場合に、該セルの更に良い判定を提供する。最も強いアナログ基地局の周波数及 びＤＣＣは、情報として戻すことができ、次のハンドオフ試行を助けることがで きる。更に、ＤＣＣの使用に関する検討は、William C.Y.Leeによる"Mobile Cel lular Tlecommunications Systems"の第３章に記載されている。 移動局５００が要求タスクを完了した後、受信器５９０及び送信器５６０は元 の周波数に戻り、制御プロセッサ５２０は基地局３００に変調器５５０、送信器 ５６０、デュプレクサ６００、及びアンテナ６１０を介して、ハンドオフ試行が 失敗したことを知らせ、次のシステムのサーチ処理の間に発見したあらゆる情報 を送る。 図５のフローチャートは本発明の好適実施例の動作を示す。ハンドオフが差し 迫っていると判断した後、オリジナルシステムはブロック５０で、隣接するシス テムの周波数について、隣接する基地局のリストを予想する。５２に進み、オリ ジナルシステムの基地局は、移動局に前述した”他の周波数ネイバーメッセージ （ＯＦＮＬＭ）”を送信する。ブロック５３で、新しい周波数についてのアクテ ィブセットが判定される。ブロック５４で、目的システムは”拡張ハンドオフ方 向メッセージ（ＥＨＤＭ）において特定されているようにフォワードリンクを設 定する。ブロック５６で、オリジナルシステムの基地局は、”拡張ハンドオフ方 向メッセージ（ＥＨＤＭ）を移動局に送信し、周波数間ハンドオフを開始する。 このメッセージに続いて、ブロック５８で移動局はＥＨＤＭメッセージ内のアク ティブセット情報に従って、新たな周波数に同調し、目的システムを獲得する試 行を行う。 ブロック６０で、移動局はパイロットエネルギ、つまりアクティブセットの全 パイロットのエネルギを測定し、受信した全パイロットエネルギがパラメータＭ ＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えている場合、ブロック６２に進み、ハードハン ドオフが成功することになる。この実施例では必須の条件ではないが、移動局は 目的システムにおいてソフトハンドオフ状態に直接ハンドオフできることが望ま れる。受信されたパイロットエネルギの中でパラメータＭＩ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯ Ｔを超えるものが新しいアクティブセットで１つでもあれば、ハンドオフは充分 成功する。 ブロック６０でＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えていなければ、ブロック６ ８に進む。ブロック６８で、その周波数帯域での全受信電力が、目的システムの 一般的な存在を示すパラメータＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲを超えている場合、ブロッ ク６６に進み、そうでない場合はブロック６９に進む。 他の実施例では、パイロットエネルギの前に全受信電力をチェックしてもよい 。ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲ閾値を超えていなければ、このハンドオフは中止される 。ある用途ではこの方が速い場合がある。 ブロック６６で、利用できるパイロット信号について可能性のあるオフセット をサーチする。ここでは様々なサーチ方法を用いることができる。サーチが完了 するとブロック６５に進む。移動局はブロック６５でオリジナルシステムに戻る 。ブロック６４で、ＯＦＮＬＭへの必要な変更を行いブロック５２に戻る。ここ で動作は前述のように行われる。 ブロック６９で、移動局はオリジナルシステムに戻り、そしてブロック７２に 進む。ブロック７２で、ハンドオフの試行を続けブロック７０に進むか、又はブ ロック７４に進みハンドオフ処理を中止するかの判定が行われる。オプションの 遅延がブロック７０で導入され、ブロック６４に進む。 本発明の他の実施例において、移動局が目的システムに入ろうとしている時点 で、基地局は移動局に、利用できる基地局の拡張リストを送信してもよい。この 代替えの実施例では、目的システムにおいてフォワードリンクが即座に設定され ることはない。むしろ、移動局は、候補システムの拡張リストのどれかにより提 供される信号の信号強度が、通信リンクをサポートするのに適切なものがあるか を単に判断する。移動局は候補の基地局の拡張リスト内の各基地局のフォワード リンク信号をモニタする。 候補の基地局の拡張リスト内の各基地局の信号強度をモニタした後、移動局は 必ずオリジナルシステムに戻り、候補の基地局のフォワードリンクの信号強度を 示すメッセージを送信する。この実施例では、移動局は拡張リスト内の各基地局 から受信された信号の強度と所定閾値Ｔ＿ＡＤＤとを比較し、測定された信号電 力が該閾値以上又は以下かのみを報告する。 オリジナルシステムの基地局は目的システム内の各基地局の信号強度に関する 情報を受信し、この情報から、オリジナルシステムの基地局はアクティブセット リストを発生する。このリストは目的のシステムに提供され、該目的システムは 移動局についてのフォワードリンクを、オリジナルシステムにより提供されたア クティブセットリストに従って設定する。オリジナルシステムの基地局は該アク ティブリストを、該アクティブリスト内の基地局を獲得しようと試行している移 動局に送信し、獲得が成功すれば、移動局への送信が妨害を受けることなく行わ れる。 図２を参照して、他の実施例が移動局Ｍ３の獲得について説明される。移動局 Ｍ３は目的システムへのハードハンドオフ動作を開始すべき、とオリジナルシス テムＳ１が判断したとき、移動局Ｍ３と現在通信しているオリジナルシステムＳ １内の基地局は、移動局を獲得できるかもしれないシステムＳ２内の基地局の拡 張されたリストを発生する。この実施例において、拡張された候補のリストは、 全基地局Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５ならびに目的システムＳ２内の追加基 地局（図示されず）について、サーチを実行するために必要なパラメータにより 構成することができる。この代替えの実施例において、Ｍ３に関するいかなる情 報もまだ目的システムＳ２に提供されていない。 移動局Ｍ３は目的システムＳ２の周波数に同調し、拡張された候補のリスト内 の基地局の各パイロットチャンネルのエネルギを測定する。移動局Ｍ３の例にお いて、この移動局はオリジナルシステムＳ１上の基地局に、基地局Ｂ５の獲得が 可能であることを示すメッセージを返送する。このメッセージに応答して、オリ ジナルシステム内の基地局は、基地局Ｂ５のみについてのアクティブセットリス トを発生する。 オリジナルシステム内の基地局は、移動局Ｍ３のフォワードリンクが基地局Ｂ ５により提供されるべきことを示すメッセージを、目的システムＳ２に送信する 。このメッセージに応答して、目的システムＳ２は基地局Ｂ５に基づく移動局Ｍ ３のフォワードリンクを設定する。このアクティブセットリストは移動局Ｍ３に 送信される。このアクティブセットメッセージに応答して、移動局Ｍ３は基地局 Ｂ５の獲得を試行する。 図３において、オリジナルシステムの基地局３００は、メッセージ発生器３２ ０内の拡張候補リストを読み出し、該メッセージを変調器３３０に提供する。こ のメッセージは変調器３３０により変調され、送信器３４０に提供され、この送 信器は信号を周波数増加変換及び増幅し、その結果生じる信号をアンテナ３５０ を介して送信する。 図４において、送信された信号は移動局５００のアンテナ６１０により受信さ れ、受信器５９０により周波数減少変換、濾波及び増幅される。そして受信信号 は復調器５７０により復調され、制御プロセッサ５２０に提供される。制御プロ セッサ５２０はサーチャー５８０により実行されるサーチを指示するコマンドの セットを発生する。復調された信号はパイロットエネルギアキュムレータ５３０ にも提供され、このアキュムレータは拡張された候補リスト内にある基地局のパ イロット強度を測定する。各候補のエネルギは制御プロセッサ５２０に提供され 、この制御プロセッサは、測定されたエネルギと閾値Ｔ＿ＡＤＤを比較する。制 御プロセッサ５３０は候補の基地局のどの信号（ある場合）が該閾値を超えてい る かを示すメッセージを発生する。 このメッセージは変調器５５０に提供され変調される。変調された信号は送信 器５６０に送信され、ここで周波数増加変換、増幅され、及びアンテナ６１０を 介して送信される。 図３の説明に戻り、候補の基地局の強度を示すメッセージはオリジナルシステ ムの基地局３００のアンテナ３９０により受信される。この信号は受信器３８０ により周波数減少変換及び増幅され、復調器３７０に提供される。復調器３７０ は信号を復調し、その結果を制御プロセッサ３６０に提供する。制御プロセッサ ３６０は、サーチ結果を示す移動局５００により送信されたメッセージに含まれ る情報に従って、目的システムについてのアクティブセットを発生する。この実 施例において、アクティブセットリストは、その信号が移動局５００によりモニ タされたときに閾値Ｔ＿ＡＤＤを超えている全基地局により構成される。 制御プロセッサ３６０はアクティブセットリストをシステムインターフェース ３１０に送信し、このインターフェースはアクティブセットリストを示すメッセ ージを目的システムＳ２に提供する。容量に問題がなければ、目的システムＳ２ は、アクティブセットリスト内の各システムについてフォワードリンクチャンネ ルを提供する。 制御プロセッサ３６０は又、メッセージ発生器３２０にアクティブセットリス トを提供する。その結果、メッセージは復調器３３０により復調され、前述のよ うに送信される。 移動局５００はアンテナ６１０により該メッセージを受信し、前述のように復 調し、そのメッセージを制御プロセッサ５２０に提供する。制御プロセッサ５２ ０はアクティブセットリストに関する情報を復調器５７０及び受信器５９０に提 供し、目的システムＳ２へのハードハンドオフが該アクティブセットリスト内の 基地局のパラメータを用いて試行される。尚、この例の場合、アクティブリスト は移動局５００により判断されるので、移動局はアクティブセットリストを受信 する必要が無い。なぜなら、移動局は所定時間の遅延が許容され、その信号が閾 値を超える基地局へのハンドオフを実行するからである。一方、アクティブセッ トが閾値を超える基地局の単なるコピーではなく、Ｓ２の容量パラメータのよう な移動局が知らないパラメータを考慮するものである場合、メッセージの送信は 重要となる。 上記代替えの実施例の変形例として、移動局が基地局からの指示によらず、周 期的に新しい周波数に同調し、ＯＦＮＬＭにおいて提供されたオフセットを測定 する。その周期はＯＦＮＬＭ内に特定することができる。サーチが完了した後、 移動局はオリジナルシステムに戻り、発見したものを報告する。隣接するシステ ムをポーリングすることにより得られたこの情報を、次のハンドオフの試行に用 いるアクティブセットの決定ならびに該システムへのハンドオフを開始するか否 かの判定を支援するために用いることができる。 上記した好適実施例は本発明を当業者が実施できるように説明された。上記実 施例に当業者は様々の修正を発明的な段階を含まずに容易に施すことができる。 ここで定義された原則はそのような他の実施例にも適用されている。従って本発 明は上記実施例に限定する意図はなく、ここで開示された原則及び新規な特徴を 含む最も広い範囲を有する。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(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，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 チェン、タオ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92129―3309、サン・ディエゴ、ラ・カル テラ・ストリート 8826 (72)発明者 ホィートリー、チャールス・イー・ザサー ド アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92014、デル・マー、カミニト・デル・バ ルコ 2208

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．無線通信システムにおいて、移動局がオリジナルシステムの適用範囲から目 的システムの適用範囲に移動している場合、前記目的システムを獲得する第１の 試行が失敗したときに、前記移動局との通信の消滅を避けるための方法であって 、 前記移動局から前記オリジナルシステムに、パラメータデータのセットを送信 するステップと、 前記オリジナルシステムにて、前記パラメータデータを受信するステップと、 前記オリジナルシステムにて、前記パラメータデータに従ってサーチリストを 発生するステップと、 前記移動局により、前記サーチリストに従って前記目的システムを獲得する試 行を行うステップと、 を具備することを特徴とする。 ２．前記パラメータデータを前記移動局で測定するステップを更に具備すること を特徴とする請求項１記載の方法。 ３．前記前記パラメータデータを測定するステップは、前記目的システムのパイ ロット信号の信号エネルギーを測定するステップを具備することを特徴とする請 求項２記載の方法。 ４．前記パラメータデータの測定はサーチパラメータの所定セットに従って実行 されることを特徴とする請求項２記載の方法。 ５．前記サーチパラメータのセットは前記オリジナルシステムにより前記移動局 に送信されることを特徴とする請求項４記載の方法。 ６．前記サーチリストを前記オリジナルシステムから前記移動局に送信するステ ップを更に具備することを特徴とする請求項１記載の方法。 ７．無線通信システムにおいて、移動局がオリジナルシステムの適用範囲から目 的システムの適用範囲に移動しているとき、前記オリジナルシステムから前記目 的システムにハンドオフを提供する方法であって、 前記オリジナルシステムから前記移動局にサーチパラメータデータのセットを 送信するステップと、 前記移動局にて、前記目的システムの利用可能性を前記パラメータのセットに 従って判断するステップと、 前記移動局から前記オリジナルシステムに前記目的システムの利用可能性を示 すメッセージを送信するステップと、 前記オリジナルシステムにて、獲得パラメータのセットを前記移動局からの前 記メッセージに従って発生するステップと、 前記移動局にて、前記目的システムを獲得する試行を、前記獲得パラメータの セットに従って行うステップと、 を具備することを特徴とする方法。