JP2001513285A - 移動通信システムにおけるハンドオーバー及びコール設定 - Google Patents
移動通信システムにおけるハンドオーバー及びコール設定Info
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Abstract
(57)【要約】
個々の移動ステーション加入者に対して調整された特殊なサービスを提供する移動通信ネットワークは、この特殊なサービスを提供するエリアに移動ステーション加入者を誘導することは困難である。本発明は、ベースステーション(BTS)及び移動ステーション(MS)を備え、少なくとも幾つかの移動ステーションに対し、移動ステーションに特殊なサービスを与える少なくとも1つのセルの識別子を含む移動ステーション加入者特有の特殊なセルのリストが形成された移動通信システムにおけるハンドオーバー方法及びコール設定方法に係る。本発明のハンドオーバー方法は、移動ステーション(MS)に指定されるべきセルを測定結果及び特殊なセルのリストに基づいて選択し、そしてその選択されたセルを移動ステーションのハンドオーバーに対するターゲットセルとして設定することを特徴とする。本発明のコール設定方法は、移動ステーション(MS)に指定されるべきセルを測定結果及び特殊なセルのリストに基づいて選択し、そしてその選択されたセルのベースステーションから移動ステーション(MS)に対するトラフィックチャンネルを指定することを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
移動通信システムにおけるハンドオーバー及びコール設定発明の分野
本発明は、ベースステーション及び移動ステーションを備え、少なくとも幾つ
かの移動ステーションに対し、移動ステーションに特殊なサービスを与える少な
くとも1つのセルの識別子を含む移動ステーション特有の特殊なセルのリストが
形成された移動通信システムにおけるハンドオーバー方法及びコール設定方法に
係る。ハンドオーバー方法は、次の段階、即ち少なくとも1つのハンドオーバー
基準を設定し、ベースステーション及び移動ステーションにおいて無線リンクの
質及び信号レベルを測定し、移動ステーションにおいて隣接ベースステーション
の信号レベルを測定し、移動ステーションにより収集された測定結果を移動ステ
ーションからベースステーションへ報告メッセージとして送信し、そしてハンド
オーバー基準を満足するときにターゲットセルへのハンドオーバーを実行すると
いう段階を備えている。コール設定方法は、次の段階、即ちキャンピングセルの
ベースステーション及び隣接ベースステーションの信号レベルを移動ステーショ
ンにおいて測定し、ベースステーションと移動ステーションとの間の信号リンク
を確立し、移動ステーションからベースステーションへ測定結果を報告メッセー
ジとして送信し、そして移動ステーションに指定されたトラフィックチャンネル
においてコール設定を実行するという段階を備えている。
更に、本発明は、移動ステーションと、ベースステーションを選択する構成体
にも係る。先行技術の説明
セルラー移動通信ネットワークにおいては、移動ステーションが移動通信ネッ
トワーク内を自由に移動して、そのとき利用できる最良のベースステーション信
号に接続することができる。通常、全てのベースステーションは、ネットワーク
内の移動ステーションに対して本質的に同一のサービスを提供する。しかしなが
ら、あるベースステーションは、ネットワーク内の全ての移動ステーションに、
例えば、特殊な料率のような特殊なサービスを提供するよう構成することができ
る。ベースステーションは、このような特殊なサービスに関する情報をそのブロ
ードキャストチャンネルに送信し、従って、ネットワークのその領域に位置する
加入者はそれを知って、そのサービスを利用することができる。
フィンランド特許出願公告第970034号には、加入者特有又は加入者グル
ープ特有のローカルサービス領域を使用することにより、ある移動通信ネットワ
ークセルから個々の移動ステーション又は移動ステーショングループへ特殊仕立
のサービスを提供することが開示されている。このような特殊サービスは、例え
ば、特殊料率及びデータサービスを含む。上記公告に基づく方法では、選択され
たネットワークセルから移動ステーション特有の優先セルリスト(MPCL)が
構成され、移動ステーションの動作は、この優先セルリストに基づいて制御され
る。優先順位セル情報は、例えば、CI(セル認識)及びLAI(ローカルエリ
ア識別子)を使用するか又はCIのみを使用することにより、構成されるべきリ
ストに記憶することができる。移動ステーションのローカルサービスセルデータ
より成る優先セルリストが、位置更新の間に、移動ステーションMSへ送信され
る。この優先セルリストに基づき、移動ステーションは、優先セルを確認し、そ
こから、他の移動ステーションには資格がないところの特殊なサービスを受ける
ことができる。上記公告は、優先セルリストをベースステーションの選択に使用
することについては説明していない。
添付図面の図1は、パンヨーロピアンGSM移動通信システムの簡単なブロッ
ク図である。MS(移動ステーション)は、無線経路を経てBTS(ベーストラ
ンシーバステーション)へ接続され、図1においてはベースステーションBTS
1へ接続される。アイドル状態のベースステーションMSは、それが選択したベ
ースステーションからブロードキャストされたものを受信する。BSS(ベース
ステーションサブシステム)は、BSC(ベースステーションコントローラ)と
、これにより制御されるベースステーションBTSとを備えている。MSC(移
動サービス交換センター)は、通常、多数のベースステーションコントローラB
SCを制御する。移動サービス交換センターMSCは、他の移動サービス交換セ
ンター、GMSC(ゲートウェイ移動サービス交換センター)、及びおそらくはイ
ンテリジェントネットワークINに接続される。GMSCを経て、GSMネット
ワークは、他のネットワーク、例えば、PSTN(公衆サービス電話ネットワー
ク)、PLMN(別の移動通信ネットワーク)、ISDNネットワーク又はインテ
リジェントネットワークINに接続される。システム全体のオペレーションは、
OMC(オペレーション及びメンテナンスセンター)によって監視される。
移動ステーションMSの加入者データは、システムのHLR(ホーム位置レジ
スタ)に永久的に記憶されると共に、移動ステーションMSがそのとき位置する
エリアのVLR(ビジター位置レジスタ)に一時的に記憶される。VLRは、移
動ステーションMSに対する位置データをLA(位置エリア)の精度で含む。V
LRによって監視される地域は、1つ以上の位置エリアLAに分割され、その中
で移動ステーションMSはVLRに通知せずに自由に移動することができる。各
位置エリアには、1つ以上のベースステーションBTSが動作し得る。
ベースステーションBTSは、それら自体及びそれらの周囲に関する情報、例
えば、CI(セル認識)、隣接セルの情報、及び位置エリア情報LAIをそれらの
ブロードキャストチャンネルに連続的にブロードキャストする。LAIに基づき
、ベースステーションBTSからブロードキャストチャンネルを受信する移動ス
テーションMSは、移動ステーションが位置する位置エリアLAを確認すること
ができる。移動ステーションMSが、ベースステーションBTSを変更するとき
に、ベースステーションの位置エリア情報LAIが変化したことを通知する場合
には、移動ステーションが位置更新要求をネットワークに送信する。
移動通信ネットワークのエリア内で移動するときには、移動ステーションMS
は、通常、最も強い信号をもつベースステーションBTSを聴取するように切り
換わる。システムは、このベースステーションBTSを経て、移動ステーション
MS発信又は着信コールを確立するよう試みる。移動ステーションMSが接続さ
れるベースステーションBTSがコール設定のためのトラフィックチャンネルを
与えることができない場合には、移動ステーションMSは、次に最も強い信号を
与えるベースステーションでコール設定を試みる。この方法は、「指令型再試み
」と称する。
添付図面の図2aは、移動ステーションMS発信コールの確立における移動通
信ネットワークと移動ステーションMSとの間のGSMシステムの信号を示して
いる。移動ステーションMSは、それがコールを確立したいときに、信号チャン
ネル要求Channnel_request(メッセージ21)をネットワーク
へ送信し、ネットワークは、メッセージimmediate_assignme
nt(メッセージ22)を使用してSDCCH(スタンドアローン専用制御チャ
ンネル)を移動ステーションMSに指定することにより応答する。移動ステーシ
ョンMSは、指定のチャンネルを使用してサービス要求メッセージCM_ser
vice_request(メッセージ23)を送信し、このメッセージは、こ
の場合にトラフィックチャンネルにおけるコール設定である要求されたサービス
の質を指示する。ネットワークアクセスを制御すると共に種々の悪用を防止する
ための加入者の認証は、メッセージAuthentication_reque
st(メッセージ24)及びAuthentication_response
(メッセージ25)を用いることにより実行される。認証は、ネットワークに記
憶されたデータを移動ステーションMSに記憶されたデータと比較することによ
り実行される。認証が首尾良く終わった後に、メッセージCipher_mod
e_command(メッセージ26)及びCipher_mode_comp
lete(メッセージ27)を用いて、接続に使用される暗号化アルゴリズムに
関するデータが搬送される。メッセージSetup(メッセージ28)及びCa
ll_proceeding(メッセージ29)は、とりわけ、設定されるべき
コールに関するより詳細な情報を搬送するのに使用され、移動ステーションMS
は、発呼者がコールしようとする電話番号をネットワークへ送信する。ネットワ
ークは、メッセージAssigment_command(メッセージ30)を
使用することによりコールに対するトラフィックチャンネルを移動ステーション
MSに指定し、このメッセージは、移動ステーションMSにより、メッセージA
ssignment_complete(メッセージ33)で確認される。項目
32において、移動ステーションMSは、ライン警告トーンを受け取り、そして
加入者Bがコールに応答するときに、メッセージConnect(メッセージ3
3)及びConnect_acknowledge(メッセージ34)を用いる
ことにより接続が確立される。その後、コールは、トラフィックチャンネルにお
いて通常の状態で続けられる。
添付図面の図2bは、移動ステーションMSの着信コールの場合におけるGS
Mシステムのコール設定信号を対応形態で示している。図2aで説明したメッセ
ージに対応する図2bのメッセージには、図2aと同じ参照番号が使用されてい
る。ネットワークは、図2bのメッセージPaging_request(メッ
セージ35)を送信することにより移動ステーションMSをページングし、MS
は、これに応答して、信号チャンネル要求Channnel_request(
メッセージ21)をネットワークへ送信する。ネットワークは、メッセージim
mediate_assignment(メッセージ22)を上記と同様に使用
することにより信号チャンネルをMSに指定する。MSは、指定された信号チャ
ンネルを使用して、ページングメッセージの応答Paging_respons
e(メッセージ36)を送信する。加入者認証、及び使用されるべき暗号化アル
ゴリズムに関するデータは、上記のように、メッセージ24ないし27を使用す
ることにより交換される。メッセージSetup(メッセージ37)及びCal
l_confirmed(メッセージ38)は、コール設定を初期化するのに使
用され、そしてメッセージAssignment_command(メッセージ
30)及びAssignment_complete(メッセージ31)は、コ
ールに対し移動ステーションMSにトラフィックチャンネルを指定するのに使用
される。項目39において、移動ステーションMSは、警告トーンを発し、そし
て移動ステーション加入者がコールに応答するときに、メッセージConnec
t(メッセージ40)及びConnect_acknowledge(メッセー
ジ41)を使用することにより接続が確立される。その後、トラフィックチャン
ネルにおいて通常のやり方でコールが続けられる。
セルラー移動通信システムにおいては、多数の若干重畳する無線セルを使用す
ることにより無線有効到達範囲が形成される。移動ステーションがあるセルから
別のセルへ移動するときには、システムは、予め定められたハンドオーバー基準
に基づいて新たな無線セルへのハンドオーバーを実行する。システムは、進行中
のコールにできるだけ影響を及ぼさないやり方でハンドオーバーを実行するよう
試みる。ハンドオーバーは、通常、無線経路の基準によって行なわれるが、負荷
をより均一に分担したり送信電力を低下したりといった他の理由で行うこともで
きる。又、ハンドオーバーは、セル内で1つのトラフィックチャンネルから別の
トラフィックチャンネルへと行うこともできる。又、ベースステーションBTS
に対し、ベースステーションの1つ又は幾つかの隣接セルがハンドオーバーのた
めの一次ターゲットセルとして定義された隣接セルの優先順位リストを形成する
こともできる。この場合、ハンドオーバーは、常に、可能であるときにこれらの
優先セルへと行なわれる。この隣接セル優先順位リストは、ベースステーション
特有のものであり、全てのベースステーションに対するハンドオーバーは、それ
を用いることにより同様に行なわれる。
移動ステーションMSは、例えば、キャンピングセルの最も近くに位置するベ
ースステーションBTSの信号を連続的に測定し、ハンドオーバーの場合には、
最良の信号を与えるベースステーションを決定する。各ベースステーションによ
りそのブロードキャストチャンネルに送られた隣接セル情報に基づいて、移動ス
テーションMSは、どの隣接セルを観察すべきか確認する。例えば、GSM移動
通信システムでは、移動ステーションMSは、それにサービスするベースステー
ションの信号のレベル及び質を測定すると同時に、32個までの他のベースステ
ーションの信号レベルを測定することができる。移動ステーションMSは、それ
にサービスするベースステーションBTS1を経てベースステーションコントロ
ーラBSCへ測定結果を報告メッセージとして頻繁に送信する。この報告メッセ
ージは、サービスベースステーション及び6個までの最良の隣接ベースステーシ
ョンの測定結果を含む。現在セルから周囲のセルへの又は現在セルの別のチャン
ネルへのハンドオーバーは、例えば、移動ステーション及び/又はベースステー
ションコントローラの測定結果が、現在セルチャンネルの信号レベル及び/又は
質が低く且つ周囲セルの1つから又は別のチャンネルへの切り換えによって良好
な信号レベルが得られることを指示するかとき、或いは周囲セルの1つ/別のチ
ャンネルがより低い送信電力レベルを用いてもトラフィックを継続できるときに
行うことができる。ハンドオーバーターゲットセルの選択は、例えば、ターゲッ
トセルの信号レベル及び/又は負荷によって行なわれる。それ故、通常使用され
るハンドオーバー基準は、例えば、無線接続の信号レベル及び質、現在セル及び
ターゲットセルの信号レベル、現在セルの信号の質、そしてターゲットセルにお
ける移動ステーションに必要な及びそれに許された送信電力を含む。あるトラフ
ィックチャンネルから別のトラフィックチャンネルへ、又はある信号チャンネル
から別の信号チャンネルへのハンドオーバーは、通常、オペレータにより設定さ
れたハンドオーバー基準が満足されたときに行なわれる。過負荷のためにハンド
オーバーを行なわねばならないことも考えられる。又、指令型再試みは、コール
設定中に選択されたトラフィックチャンネルが、信号伝送が行なわれている以外
のセルから選択されるときには、ハンドオーバーとして解釈されねばならない。
添付図面の図3は、2つのベースステーションサブシステムBSS間のハンド
オーバーにおいて送信される信号を示す。図3に示すハンドオーバーの初期状態
において、例えば、音声、データ又は信号を送信するために、ベースステーショ
ンサブシステムBSS1に属するベースステーションBTS1及びベースステー
ションコントローラBSC1(図示せず)を経て移動ステーションMSへの無線
接続が確立されている。ベースステーションコントローラBSC1は、ベースス
テーションBTS1及び移動ステーションMSの測定に関する測定結果を受け取
り、そしてもし必要であれば、ベースステーションBTS1から、例えば、ベー
スステーションサブシステムBSS1により制御される別のベースステーション
へのハンドオーバーを指令する。ベースステーションサブシステムBSS1が、
別のベースステーションサブシステムにより制御されるベースステーションへの
ハンドオーバーの必要性を検出したときには、ベースステーションサブシステム
BSS1は、メッセージHandover_required(メッセージ1)
において移動サービス交換センターMSCへハンドオーバー要求を送信し、この
メッセージは、ハンドオーバーの理由、例えば、無線接続の質又は信号レベル、
及びハンドオーバーターゲットセルの認識(1つ又は複数)も示す。移動サービ
ス交換センターMSCは、Handover_request(メッセージ2)
においてハンドオーバー要求をターゲットセルのベースステーションサブシステ
ムへ送信し、図3ではベースステーションサブシステムBSS2へ送信し、この
メッセージは、移動ステーションMSの無線接続がベースステーションサブシス
テムBSS2へハンドオーバーされることを示す。ベースステーションサブシス
テムBSS2は、移動サービス交換センターMSCに応答して、移動ステーショ
ンMSに割り当てられた新たな無線チャンネルを指示するメッセージHando
ver_request_acknowledge(メッセージ3)を送信する。
移動サービス交換センターMSCは、メッセージHandover_comma
nd(メッセージ4)において無線チャンネルデータをベースステーションサブ
システムBSS1へ送信し、このメッセージは、更に、ベースステーションサブ
システムBSS1によりメッセージHandover_command(メッセ
ージ5)において移動ステーションMSへ送信される。移動ステーションMSは
、新たな指定された無線チャンネルへ切り換わることによりハンドオーバーを実
行し、そしてメッセージHandover_complete(メッセージ6)
を送信することにより、ベースステーションサブシステムBSS2への首尾良い
ハンドオーバーを確認する。ベースステーションサブシステムBSS2は、更に
、首尾良いハンドオーバーに関するメッセージを、メッセージHandover
_complete(メッセージ7)において移動サービス交換センターMSC
へ送信する。移動ステーションMSは、ベースステーションサブシステムBSS
2に属するベースステーション及びベースステーションコントローラを経てトラ
フィックを継続する。
現在知られているコール設定及びハンドオーバー方法の問題は、ベースステー
ションの選択が、優先セルにおいて調整された特殊なサービスを提供する移動通
信ネットワークにおいて移動ステーションの指令をサポートするものでなく、コ
ール設定及びハンドオーバーが全ての移動ステーション加入者に対して同等に実
行されることである。発明の要旨
本発明の目的は、移動ステーション特有の特殊なセルを考慮に入れることによ
りコール設定及びハンドオーバーにおいてベースステーションを選択することで
ある。
この新たな形式のハンドオーバーは、移動ステーションに指定されるべきセル
を測定結果及び特殊なセルのリストに基づいて選択し、そしてその選択されたセ
ルを移動ステーションのハンドオーバーに対するターゲットセルとして設定する
ことを特徴とする本発明の方法を使用することにより実施することができる。
更に、新たな形式のコール設定は、移動ステーションに指定されるべきセルを
測定結果及び特殊なセルのリストに基づいて選択し、そしてその選択されたセル
のベースステーションからトラフィックチャンネルを移動ステーションに指定す
ることを特徴とする本発明の方法を使用することにより達成される。
更に、本発明は、移動通信システムにおいて無線接続を確立するためにベース
ステーションを選択する構成体であって、移動ステーションの測定結果を受け取
る装置と、移動ステーションを選択されたベースステーションのチャンネルに誘
導する装置と、移動ステーションとを備えた構成体にも係る。本発明によれば、
この構成体は、特殊なセルのリストを受け取って記憶するための装置を備え、こ
の特殊なセルのリストは、移動ステーションに特殊なサービスを提供する少なく
とも1つのセルに対する識別子を含み、そして更に、上記特殊なセルのリスト及
び測定結果に基づいて無線接続のためのベースステーションを選択する装置も備
えたことを特徴とする。本発明による移動ステーションは、特殊なセルのリスト
を記憶するための装置を備え、この特殊なセルのリストは、移動ステーションに
特殊なサービスを提供する少なくとも1つのセルに対する識別子を含み、そして
更に、上記特殊なセルのリストを移動通信ネットワークに送信する装置も備えて
いる。
本発明は、移動ステーションに対して構成された特殊なセルのリストに基づい
てベースステーションの選択を行うという考え方をベースとする。ベースステー
ションコントローラがベースステーションの選択を指令するときには、移動ステ
ーション加入者の特殊なセルのリストが、コール設定中及び必要に応じてハンド
オーバー実行中に、移動ステーション又は移動サービス交換センターからベース
ステーションコントローラへ送信される。システムは、コール設定及びハンドオ
ーバーにおいて移動ステーションをその特殊なサービスエリアへ指令するように
試みる。特殊なセルのリストを使用することにより、ネットワークのセルを単一
移動ステーションの観点から特殊なセルに分割することができ、例えば、優先セ
ル及び通常のセルに分割することができる。コール設定においては、優先セルの
エリアに移動ステーションが位置するときに移動ステーションに対して優先セル
として定義されたセルのベースステーションからトラフィックチャンネルが移動
ステーションに指定される。移動ステーションに対して優先セルとして定義され
たセルのベースステーションは、このような優先セルのベースステーションの信
号がハンドオーバーに適しているときにハンドオーバーのターゲットセルとして
選択される。本発明の実施形態では、ネットワークの通常のセルから移動ステー
ションの優先セルへのハンドオーバーを実行するために優先セルリストにおいて
優先セルとして定義されたセルのベースステーションの信号が満足しなければな
らないハンドオーバー基準が設定される。
ハンドオーバー及びコール設定中に実行されるこの種のベースステーション選
択の利点は、無線技術の観点から適当であるときに移動ステーションが特殊なサ
ービスエリアへ指令されそしてそこに保持されることである。
本発明による構成体の別の利点は、個々の移動ステーション加入者に好ましく
はコール全体を通じて特殊な調整されたサービスを提供するための優れた選択肢
を与えることである。
本発明による移動ステーションの利点は、公知の移動ステーションを僅かに変
更するだけで本発明の機能を実施できることである。図面の簡単な説明
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明にとって重要な移動通信ネットワークの一部分を示す図である
。
図2aは、移動ステーションにより開始されたコールに対する信号チャートと
して公知技術のコール設定を示す図である。
図2bは、移動ステーションに着信するコールに対する信号チャートとして公
知技術のコール設定を示す図である。
図3は、ハンドオーバーにおいて異なるネットワーク要素間に送信されるメッ
セージを示す図である。
図4は、本発明によるハンドオーバー方法を示すフローチャートである。
図5aは、移動ステーションにより開始されたコールにおけるコール設定信号
中に本発明による移動ステーション特有の優先セルリストを移動ステーションか
ら送信する状態を示す図である。
図5bは、移動ステーションに着信するコールにおけるコール設定信号中に本
発明による移動ステーション特有の優先セルリストを移動ステーションから送信
する状態を示す図である。
図6は、本発明によるハンドオーバー方法の第4の実施形態を示すフローチャ
ートである。
図7は、本発明によるコール設定方法を示すフローチャートである。好ましい実施形態の詳細な説明
本発明は、いかなる移動通信システムにも適用することができる。本発明は、
パンヨーロピアンデジタル移動通信システムGSM(グループ・スペシャル・モ
ービル)を一例として使用することにより以下に詳細に説明する。図1は、前記
したGSMネットワークの簡単な構造を示す。GSMシステムのオペレーション
及び構造の詳細については、GSM仕様書及び文献「移動通信用のGSMシステ
ム(The GSM System for Mobile Communications)」、M.モーリ及びM.ポーテ
ット、パライゼウ、フランス、1992年、ISBN:2−9507190−0
−7を参照されたい。
本発明の考え方は、移動通信システムにおけるハンドオーバー及びコール設定
に適用することができる。
ハンドオーバーに適用される本発明の第1の実施形態を以下に詳細に説明する
。本発明の第1の実施形態は、図4を参照し、ハンドオーバーの主たる実施例に
関して以下に説明する。ハンドオーバー方法の主たる実施例では、移動サービス
交換センターMSCが、移動ステーションMSの優先セルリストを、ハンドオー
バーを制御するユニット、例えば、ベースステーションコントローラBSCへ送
信する(図4の段階42)。コール設定段階中に、移動サービス交換センターMS
Cは、ネットワークの別の部分、例えば、インテリジェントネットワークIN又
はホーム位置レジスタHLRから優先セルリストを受け取る。更に、移動サービ
ス交換センターMSCは、その受け取った優先セルリストを、本発明による新た
なメッセージMS_priority_cell_informationにお
いて加入者特有の接続を使用することにより、コール設定段階中に、例えば、ベ
ースステーションコントローラBSCへ送信する。移動ステーションMSのハン
ドオーバーを制御するユニットが切り換わり、例えば、移動ステーションMSの
無線接続が別のベースステーションサブシステムBSSの制御へ移行され、図3
に示すようにベースステーションサブシステムBSS2の制御へ移行されるとき
には、優先セルリストがハンドオーバーのターゲットセルのベースステーション
サブシステムへ送信され、図3の場合には、ベースステーションサブシステムB
SS2へ送信される。この場合に、優先セルリストは、例えば、図3の説明で既
に述べたハンドオーバー信号伝送中に送信される。移動サービス交換センターM
SCによりベースステーションサブシステムBSS2へ送信されるメッセージH
andover_request(メッセージ2)に、優先セルリストが添付さ
れる新たなフィールドを追加することができる。優先セルリストは、図3に示す
メッセージHandover_required(メッセージ1)に添付される
新たなフィールドに付随させて、例えば、上述したようにコール設定段階中にネ
ットワークの別の部分から、或いはハンドオーバーを開始するベースステーショ
ンサブシステムBSS、図3の場合にはベースステーションサブシステムBSS
1から移動サービス交換センターMSCへ供給することができる。
ハンドオーバーを制御するユニット、例えば、ベースステーションコントロー
ラBSCは、ベースステーションBTS及び/又は移動ステーションMSにより
行なわれる測定に基づき公知技術に従ってハンドオーバーの必要性を監視する。
ハンドオーバーを行なわねばならないときには、ベースステーションコントロー
ラBSCは、公知技術による測定結果に基づき設定されたハンドオーバー基準を
満足するセル、換言すれば、ハンドオーバーのターゲットセルとして適したセル
を選択する(図4の段階43)。本発明によれば、ベースステーションコントロー
ラBSCは、段階44において、選択されたセルの識別子を、優先セルリストに
おける優先セルの識別子と比較する。選択されたセルの1つが、移動ステーショ
ンに対して優先セルとして定義されたセルである場合には、この優先セルがハン
ドオーバーのターゲットセルとして選択され(段階45)、そしてこのセルへのハ
ンドオーバーが行なわれる。考えられるターゲットセルがどれも移動ステーショ
ンMSに対する優先セルとして定義されない場合には、ベースステーションコン
トローラBSCは、公知技術に基づきハンドオーバー基準を満足するセルの1つ
をターゲットセルとして選択する(段階46)。別のベースステーションサブシス
テムへのハンドオーバーが行なわれる場合には、移動ステーションMSの
優先セルリストが、上述した方法を使用することにより、ハンドオーバー中に、
新たなベースステーションサブシステムBSSへ送信される。
ハンドオーバー方法の第2の実施形態では、移動ステーションMSは、例えば
、図5a及び5bに示すようにコール設定の信号伝送段階中に及びハンドオーバ
ーの信号伝送中に優先セルリストをネットワークへ送信する。図5aは、優先セ
ルリストが本発明によりコール設定中に移動ステーションMSからネットワーク
へ送信されるときに、移動ステーションMSで発信されたコールにおけるコール
設定信号を示している。図5aのメッセージは、他の部分については、上述した
図2aのメッセージと同様であるが、MSは、好ましくは、メッセージCM_s
ervice_request(メッセージ23)の直後に、本発明による新た
なメッセージMS_priority_cell_information(メ
ッセージ52)をベースステーションBTSへ送信する。図5bは、優先セルリ
ストが本発明によりコール設定中に移動ステーションMSからネットワークへ送
信されるときに、移動ステーションMSに着信するコールにおけるコール設定信
号を対応的に示している。図5bのメッセージは、他の部分については、上述し
た図2bのメッセージと同様であるが、MSは、好ましくは、メッセージPag
ing_response(メッセージ36)の直後に、本発明による新たなメ
ッセージMS_priority_cell_information(メッセ
ージ52)をBTSに送信する。移動ステーションMSによりベースステーショ
ンBTSに送信される優先セルリストを含むメッセージ52は、更に、ハンドオ
ーバーを制御するユニット、例えば、ベースステーションコントローラBSCへ
送信される(図4の段階42)。
本発明の第2の実施例では、ベースステーションサブシステム間のハンドオー
バーにおいて、システムは、移動ステーションMSからの優先セルリストの供給
を要求する。ハンドオーバー中にベースステーションBTSにより移動ステーシ
ョンMSへ送信される図3に示すメッセージHandover_command
(メッセージ5)に本発明による新たなフィールドが追加され、その値は、移動
ステーションMSが新たなベースステーションサブシステムに優先セルリストを
送信しなければならないかどうかを指示する。システムが移動ステーションMS
からの優先セルリストの供給を要求する場合には、移動ステーションMSは、本
発明によりメッセージHandover_complete(メッセージ6)に
添付される新たなフィールドにおいて優先セルリストを新たなベースステーショ
ンサブシステムへ送信する。図3において、この新たなベースステーションサブ
システムは、ベースステーションサブシステムBSS2である。本発明によるハ
ンドオーバーの第2の実施例は、他の点では、図4の段階43ないし46につい
て上述した第1の実施例によるハンドオーバーに本質的に対応している。
本発明の第1の実施形態の第3の実施例は、優先セルリストの供給(図4の段
階42)について上記の第1及び第2の実施例と相違するだけである。本発明に
よるハンドオーバーの第3の実施例では、優先セルリストは、測定報告に添付さ
れて、移動ステーションMSから、ハンドオーバーを制御するユニットへ供給さ
れる。移動ステーションMSは、それにサービスするベースステーションBTS
に、該サービスベースステーション及び6個までの最良の隣接ベースステーショ
ンに対する測定結果を含む測定報告を頻繁に送信する。本発明のこの第3の実施
例では、移動ステーションは、報告されるベースステーションが、優先セルリス
トに優先セルとしで定義されたセルに対するベースステーションであるか、又は
移動ステーションMSに関する限り通常のベースステーションであるかを指示す
る識別子をこの測定報告の各測定結果に添付する。移動ステーションMSに関す
る限り、優先セルとして定義された以外の全てのセルは、他の移動ステーション
に通常提供されるサービスとは異なる特殊なサービスを移動ステーションMSに
与えないので、通常のセルである。
本発明によるハンドオーバーの他の実施例では、優先順位セルデータの供給は
、本発明の第1、第2及び第3の実施例について上述した送信を合成することに
より適当に構成することができる。例えば、上記の第2の実施例に基づき優先セ
ルリストをコール設定段階中に移動ステーションMSから送信し、そして上記の
第1の実施例に基づきハンドオーバー中に移動サービス交換センターMSCから
別のベースステーションサブシステムのエリアへ送信することにより、ハンドオ
ーバーを制御するユニットへ優先セルリストを供給することができる。ベースス
テーションサブシステム間のハンドオーバーにおいて移動サービス交換センター
MSCを経て優先セルリストを供給する利点は、本発明による新たなメッセージ
MS_priority_cell_informationが、移動ステーシ
ョンMSから送信されるメッセージHandover_complete(メッ
セージ6)よりも多数の優先セルの識別子を含む余裕があることである。
図6は、本発明によるハンドオーバーの第4の実施例を示すフローチャートで
ある。本発明のこの実施例において、ネットワークの通常のセルから、移動ステ
ーションに対し優先セルとして定義されたセルへのハンドオーバーに対して新た
なハンドオーバー基準が設定される。この新たなハンドオーバー基準は、優先セ
ルへのハンドオーバーを容易にする。この新たなハンドオーバー基準は、隣接セ
ル特有の又はベースステーションコントローラ特有のものとして定義することが
できる。
この新たなハンドオーバー基準は、図6の段階61で設定され、これは、例え
ば、対応する通常のハンドオーバー基準よりも容易に満足される信号レベル基準
又は電力消費計画基準である。このような信号レベル基準は、例えば、現在の通
常セルの信号レベルに比して優先セルのベースステーションの信号レベルに対す
る要件を設定するhome_cell_rx_levelである。本発明による
信号レベル基準は、公知技術による2つのセル間のハンドオーバーに対する信号
レベル基準よりも小さな値であるのが好ましい。図6の段階62において、優先
セルリストは、上記実施例の1つに基づき、移動サービス交換センターMSC又
は移動ステーションMSから、ハンドオーバーを制御するユニット、例えば、ベ
ースステーションコントローラBSCへ送信される。図6の段階63において、
上述した本発明による新たなハンドオーバー基準が、優先セルリストに載せられ
た優先セルに対して設定される。段階64において、その設定されたハンドオー
バー基準を満足するセル、又はハンドオーバーのターゲットセルとして適したセ
ルが選択される。優先セルの場合には、ハンドオーバー基準を満足するのに、本
発明による新たなハンドオーバー基準をセルが満足することを必要とするが、対
応する量を測定する公知技術のハンドオーバー基準をセルが満足することを必ず
しも必要としない。図6の段階65において、システムは、上記段階64により
ハンドオーバーに適するものとして選択されたセルの1つが、上記図4の説明に
対応する優先セルリストに定義された優先セルであるかどうかを決定する。ハン
ドオーバーターゲットセルとして適した優先セルが見つかった場合には、この優
先セルがハンドオーバーのターゲットセルとして選択され(段階66)そしてこ
のセルへのハンドオーバーが行われる。ターゲットセルとして適当なセルがいず
れも移動ステーションに対する優先セルでない場合には、公知技術に基づいて選
択された他のセルの1つがハンドオーバーのターゲットセルとして選択され(段
階67)、そしてその通常のセルへのハンドオーバーが行なわれる。
又、本発明によるハンドオーバーは、優先セルからのハンドオーバーが別の優
先セルへと実行するよう常に試みられるように、その実行を定義することもでき
る。優先セルからネットワークの通常のセルへのハンドオーバーは、例えば、優
先セルへのハンドオーバーを行うことができず且つベースステーションBTS及
び移動ステーションMSの両測定が接続において低い受信レベル又は質をそして
信号レベルにおいで急激な減少を示すときだけ許される。
又、本発明によるハンドオーバー方法は、1つの信号チャンネルから別の信号
チャンネルへ切り換わるとき及び指令型再試みに対して使用するのにも適してい
る。
本発明の第2の実施形態であるコール設定について以下に詳細に説明する。こ
れは、図7を参照してコール設定の第1の実施例について説明する。コール設定
方法の第1の実施例において、移動サービス交換センターMSCは、移動ステー
ションMSの優先セルリストを、コール設定を制御するユニット、例えば、ベー
スステーションコントローラBSCへ送信する(図7の段階72)。コール設定中
に、移動サービス交換センターMSCは、ネットワークの別の部分、例えば、イ
ンテリジェントネットワークIN又はホーム位置レジスタHLRから優先セルリ
ストを受け取る。移動サービス交換センターMSCは、その受け取った優先セル
リストを、コール設定段階中に、本発明による新たなメッセージMS_prio
rity_cell_informationにおいて、例えば、ベースステー
ションコントローラBSCへ更に送信する。このメッセージは、加入者特有の接
続を経て送信される。段階73において、コール設定を制御するユニット、例え
ば、ベースステーションコントローラBSCは、移動ステーションの優先セル
リストにある優先セルの識別子をキャンピングセルの識別子と比較する。その優
先セルリストに基づき、移動ステーションMSがコール設定段階中に優先セルに
位置する場合には、移動ステーションMSに指定されるべき選択されるセルは、
移動ステーションMSが位置する優先セルであり(段階78)、そして移動ステー
ションMSが位置するこの優先セルのベースステーションBTSのトラフィック
チャンネルに対してコール設定が行なわれる。キャンピングセルが、優先セルリ
ストに基づき移動ステーションに対して優先セルとして定義されたセルでない場
合には、システムは、移動ステーションにより送られる測定結果に基づいて、キ
ャンピングセルを含むコール設定のためのセルとして適したベースステーション
BTSを選択する(段階74)。段階76は、優先セルリストに載せられた優先セ
ルの識別子を、サービスセルとして適するとして選択されたセルの識別子と比較
する。選択されたセルのベースステーションの1つが移動ステーションの優先セ
ルとして定義される場合には、この優先セルのベースステーションBTSがコー
ル設定に対するサービスベースステーションとして選択され(段階78)、そして
この優先ベースステーションのトラフィックチャンネルに対してコール設定が行
なわれる。コール設定に適した選択されたベースステーションがいずれも優先セ
ルリストに載せられた優先セルに対するベースステーションでない場合には、シ
ステムは、公知技術に基づき、優先セルベースステーション以外のベースステー
ションをサービスベースステーションとして選択し(段階79)、そしてこのベー
スステーションを経てコール設定が実行される。段階79において、キャンピン
グセルのベースステーション又は他のセルのベースステーションをサービスベー
スステーションとして選択することができる。
コール設定方法の第2の実施例では、移動ステーションMSは、例えば、図5
a及び5bに示す方法を用いることにより、コール設定の信号段階中にその優先
セルリストをネットワークへ送信する。ハンドオーバー方法の説明で参照した図
5aは、好ましくはメッセージCM_service_request(メッセ
ージ23)の直後に、本発明の新たなメッセージMS_priority_ce
ll_information(メッセージ52)において、優先セルリストが
本発明によりコール設定中に移動ステーションMSからネットワークへ送信さ
れるときに、移動ステーションMSが発信したコールにおけるコール設定信号を
示している。対応的に、図5bは、好ましくはメッセージPaging_res
ponse(メッセージ36)の直後に、本発明による新たなメッセージMS_
priority_cell_information(メッセージ52)にお
いて、優先セルリストが本発明によりコール設定中に移動ステーションMSから
ネットワークへ送信されるときに、移動ステーションが着信するコールにおける
コール設定信号を示している。
移動ステーションMSによりベースステーションBTSへ送信されるメッセー
ジ52であって、優先セルリストを含むメッセージ52は、コール設定を制御す
るユニット、例えば、ベースステーションコントローラBSCへ更に送信される
(図7の段階72)。本発明によるコール設定の第2の実施例は、他の点では、図
7の段階73ないし79について上述したコール設定の第1の実施例に使用され
たコール設定と本質的に同様である。
本発明の第2の実施形態の第3実施例は、優先セルリストの供給のみについて
上記第1及び第2の実施例と若干相違する(図7の段階72)。本発明によるコー
ル設定の第3の実施例では、優先セルリストが、移動ステーションの測定報告に
添付されて、移動ステーションMSから、コール設定を制御するユニットへ供給
される。この第3の実施例において、移動ステーションMSは、それにサービス
するベースステーション及び6個までの最良の隣接ベースステーションに対する
測定結果を含む報告メッセージとしてコール設定信号伝送中に測定報告を送信す
る時間があるものと仮定する。本発明の第3の実施例では、移動ステーションは
、測定報告に含まれた各報告される測定結果に識別子を添付し、この識別子は、
報告されるベースステーションが移動ステーションの優先セルリストにおける優
先セルとして定義されたセルのベースステーションであるか、或いは移動ステー
ションMSに関する限り通常のベースステーションであるかを指示する。移動ス
テーションMSに関する限り、優先セルとして定義された以外の全てのセルは、
他の移動ステーションに通常提供されるサービスとは異なる特殊なサービスを移
動ステーションMSに与えないので、通常のセルである。
上述した本発明の新たなメッセージMS_priority_cell_in
formationは、優先セルリストの優先セルデータを、例えば、移動ステ
ーションに対して構成された優先セルリストに含まれた当該データと同じ形態で
含む。
本発明の機能を実施する移動通信システムは、優先セルリストをネットワーク
メッセージにおいて、ハンドオーバー及び/又はコール設定を制御するユニット
、好ましくは、ベースステーションコントローラBSCへ供給するように構成さ
れる。ハンドオーバーを制御するシステムのユニットは、移動ステーションによ
り行なわれた測定の測定結果を用いることにより優先セルリストに基づいてハン
ドオーバーのターゲットセルを選択するように構成される。コール設定を制御す
るシステムのユニットは、測定結果を使用することにより優先セルリストに基づ
きコール設定に使用されるべきベースステーションを選択するように構成される
。
本発明による移動ステーションは、優先セルリストを記憶する装置と、優先セ
ルリストをネットワークに送信する装置とを備えている。必要に応じて、移動ス
テーションは、コール設定の信号伝送中及び/又はハンドオーバーの信号伝送中
或いは測定報告においてネットワークへ優先セルリストを供給する。
添付図面及びそれを参照した説明は、本発明の原理を単に例示するものに過ぎ
ない。本発明によるハンドオーバー方法及びコール設定方法の詳細は、請求の範
囲内で種々変更し得るものである。本発明は、ここでは、優先セルリストの優先
セルの取り扱いに関して主として説明したが、本発明による方法は、他の特殊な
セル、例えば、そこへのハンドオーバーを回避するための禁止セルに対して使用
することもできる。又、本発明による機能は、優先セル及び禁止セルの両方を含
む特殊なセルリストを取り扱うように使用するにも適しており、この場合には、
通常のセルが、優先セル又は禁止セルとして定義された以外のセルとなる。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
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,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,
TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V
N,YU,ZW
【要約の続き】
特徴とする。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ベースステーション(BTS)及び移動ステーション(MS)を備え、少なくとも 幾つかの移動ステーションに対し、移動ステーションに特殊なサービスを与える 少なくとも1つのセルの識別子を含む移動ステーション特有の特殊なセルのリス トが形成された移動通信システムにおけるハンドオーバー方法であって、少なく とも1つのハンドオーバー基準を設定し、ベースステーション(BTS)及び移動ス テーション(MS)において無線接続の質及び信号レベルを測定し、移動ステーショ ン(MS)において隣接ベースステーションの信号レベルを測定し、移動ステーショ ン(MS)により収集された測定結果を移動ステーション(MS)からベースステーショ ン(BTS)へ報告メッセージとして送信し、そしてハンドオーバー基準を満足する ときにターゲットセルへのハンドオーバーを実行するという段階を備えた方法に おいて、 移動ステーション(MS)に指定されるべきセルを上記測定結果及び特殊なセルの リストに基づいて選択し、そして その選択されたセルを移動ステーション(MS)のハンドオーバーに対するターゲ ットセルとして設定する、 という段階を更に含むことを特徴とする方法。 2.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストに定義された優先セルの1つ を、そのセルが上記ハンドオーバー基準を満足するときには、移動ステーション (MS)へ指定されるべきセルとして選択し、そして どの優先セルもハンドオーバー規準を満足しないときには、移動ステーション (MS)の特殊なセルのリストに優先セルとして定義されたもの以外のセルを、移動 ステーション(MS)へ指定されるべきセルとして選択する、 という段階を更に含む請求項1に記載の方法。 3.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストに定義された優先セル以外の セルから移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストに定義された優先セルへの ハンドオーバーに対するハンドオーバー基準を設定し、そして 上記ハンドオーバー基準を満足するときにハンドオーバーに対するターゲット セルとして優先セルを選択する、 という段階を更に含む請求項1又は2に記載の方法。 4.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストを、ハンドオーバーを制御す るユニットへ送信し、 測定結果に基づきハンドオーバーのターゲットセルとして適したセルの識別子 を、上記特殊なセルのリストに載せられた識別子と比較し、 上記特殊なセルのリストに基づき優先セルとして定義されたセルをハンドオー バーのターゲットセルとして設定し、このセルは、優先セルとして定義されたセ ルが使用できるときにハンドオーバーのターゲットセルとして適したものになり 、 上記特殊なセルのリストに基づき優先セルとして定義されたもの以外のセルを 設定し、このセルは、ハンドオーバーのターゲットセルとして適したセルのいず れも移動ステーション(MS)の優先セルとして定義されないときに、ハンドオーバ ーのターゲットセルとして適したものになる請求項1、2又は3に記載の方法。 5.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、移動ステーション(MS)か らベースステーションコントローラ(BSC)へ送信される請求項4に記載の方法。 6.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、移動サービス交換センタ ー(MSC)からベースステーションコントローラ(BSC)へ送信される請求項4又は5 に記載の方法。 7.上記特殊なセルのリストは、コール設定中にベースステーションコントロ ーラ(BSC)へ送信される請求項5又は6に記載の方法。 8.上記特殊なセルのリストは、ハンドオーバー中にベースステーションコン トローラ(BSC)へ送信される請求項4ないし7のいずれかに記載の方法。 9.上記特殊なセルのリストは、ハンドオーバー中にベースステーションコン トローラ(BSC1)から新たなベースステーションコントローラ(BSC2)へ送信される 請求項4に記載の方法。 10.ベースステーション(BTS)及び移動ステーション(MS)を備え、少なくと も幾つかの移動ステーション(MS)に対し、移動ステーションに特殊なサービスを 与える少なくとも1つのセルの識別子を含む移動ステーション加入者特有の特殊 なセルのリストが形成された移動通信システムにおけるコール設定方法であって 、キャンピングセルのベースステーション(BTS)及び隣接ベースステーション の信号レベルを移動ステーション(MS)において測定し、ベースステーション(BTS )と移動ステーション(MS)との間の信号接続を確立し、測定により得られた測定 結果を報告メッセージとして移動ステーション(MS)からベースステーション(BTS )へ送信し、そして移動ステーションに指定されたトラフィックチャンネルにお いてコール設定を実行するという段階を備えた方法において、 移動ステーション(MS)に指定されるべきセルを測定結果及び特殊なセルのリス トに基づいて選択し、そして その選択されたセルのベースステーション(BTS)からトラフィックチャンネル を移動ステーション(MS)に指定する、 という段階を更にことを特徴とする方法。 11.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストに定義された優先セルの1 つを、そのセルがコール設定に適しているときに、移動ステーション(MS)へ指定 されるべきセルとして選択し、そして どの優先セルもコール設定に適していないときには、移動ステーション(MS)の 特殊なセルのリストに定義された優先セル以外のコール設定に適したセルを、移 動ステーション(MS)へ指定されるべきセルとして選択する、 という段階を更に含む請求項10に記載の方法。 12.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストを、コール設定を制御する ユニットへ送信し、 キャンピングセルの識別子を、移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストに 載せられたセルの識別子と比較し、 キャンピングセルが特殊なセルのリストに基づき優先セルであるときに、キャ ンピングセルを移動ステーションに指定されるべきセルとして選択し、そして キャンピングセルが特殊なセルのリストに基づき優先セルでないときには、次 の段階を実行し、即ち、 測定結果に基づきコール設定に適したセルの識別子を、上記特殊なセルのリス トに載せられた識別子と比較し、 上記特殊なセルのリストに基づき優先セルとして定義されたコール設定に適し たセルの1つを、その優先セルが使用できるときに、移動ステーションに指定さ れるべきセルとして選択し、そして コール設定に適したセルのいずれも移動ステーション(MS)の優先セルとして定 義されないときには、上記特殊なセルのリストに基づき優先セルとして定義され たセル以外のコール設定に適したセルを移動ステーションに指定されるべきセル として選択する、 という段階を更に含む請求項10又は11に記載の方法。 13.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、移動ステーション(MS) からベースステーションコントローラ(BSC)へ送信される請求項12に記載の方 法。 14.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、コール設定の信号接続 を使用することにより移動ステーション(MS)からベースステーションコントロー ラ(BSC)へ送信される請求項13に記載の方法。 15.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、報告メッセージにおい て移動ステーション(MS)からベースステーションコントローラ(BSC)へ送信され る請求項13に記載の方法。 16.移動ステーション(MS)の特殊なセルのリストは、移動サービス交換セン ター(MSC)からベースステーションコントローラ(BSC)へ送信される請求項12に 記載の方法。 17.上記特殊なセルのリストは、コール設定中にベースステーションコント ローラ(BSC)へ送信される請求項16に記載の方法。 18.移動ステーションへ特殊なサービスを与える少なくとも1つのセルの識 別子を含む特殊なセルのリストを記憶する装置と、 特殊なセルのリストを移動通信ネットワークへ送信する装置と、 を備えたことを特徴とする移動ステーション。 19.測定結果に関する報告メッセージをベースステーション(BTS)へ送信す るよう構成され、測定結果に関する報告メッセージに特殊なセルのリストのデー タを添付する装置を備えた請求項18に記載の移動ステーション。 20.移動通信システムにおいて無線接続を確立するためにベースステーショ ンを選択する構成体であって、移動ステーション(MS)によって行なわれた測定 の結果を受け取る装置と、移動ステーション(MS)を選択されたベースステーショ ンのチャンネルに誘導する装置とを備えた構成体において、特殊なセルのリスト を受け取って記憶するための装置を備え、この特殊なセルのリストは、移動ステ ーションに特殊なサービスを与える少なくとも1つのセルの識別子を含み、そし て更に、上記特殊なセルのリスト及び測定結果に基づいて無線接続のためのベー スステーションを選択する装置も備えたことを特徴とする構成体。 21.上記構成体は、上記特殊なセルのリスト及び測定結果に基づいて移動ス テーション(MS)のハンドオーバーに対するターゲットセルのベースステーション (BTS)を選択する請求項20に記載の構成体。 22.上記構成体は、上記特殊なセルのリスト及び測定結果に基づいてコール 設定において移動ステーション(MS)に対するサービスベースステーション(BTS) を選択する請求項20に記載の構成体。 23.上記構成体は、ベースステーションコントローラ(BSC)に配置される請 求項20ないし22のいずれかに記載の構成体。
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