JP2002176412A - Ｃｄｍａシステムにおいて補助チャネルソフトハンドオフをするための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助チャネルで移動局にデータを送信する無
線基地局の最適セットを効率的に決定する。 【解決手段】 本発明は、移動局に周期的な信号強度測
定メッセージを無線基地局に送信させて、複数の無線基
地局から受信されるパイロット信号強度をランク付けす
ることを含む。アクティブな基本チャネルの数がアクテ
ィブ補助チャネルの最大許容数を超えると、周期的パイ
ロット強度測定メッセージが移動局によって送信され
る。リソースの使用を改善するために、周期的パイロッ
ト強度測定メッセージは要求されたと同じ頻度では送信
されず、補助チャネルのアクティブセットが最強の信号
を受信しているものであることを保証する。周期的パイ
ロット強度測定メッセージと上り回線信号強度/スペク
トラル雑音密度比値の組み合わせを使用して、どの無線
基地局を補助チャネルのアクティブセットのために使用
するべきかを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に通信システ
ムに関し、より詳細には符号分割多元接続通信システム
におけるチャネル選択に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線周波数(ＲＦ)スペクトルは限られて
いるので、政府、より具体的には連邦通信委員会(ＦＣ
Ｃ)は、無線周波数スペクトルの使用を管理している。
この規制には、種々の産業間で周波数帯域の割り当てを
決定することが含まれる。ＲＦスペクトルは限られてい
るので、各産業についてはスペクトルのうちわずかな部
分しか割り当てることができない。従って、割り当て周
波数を効率的に使用して、できるだけ多くの周波数ユー
ザがスペクトルに接続できるようにしなければならな
い。

【０００３】周波数帯域の数及びサイズは限られている
ため、割り当てＲＦスペクトルの効率と容量を改善し、
使用を最大にするために、多元接続変調技術が継続的に
開発され改良されてきた。このような変調技術の例に
は、時分割多元接続(ＴＤＭＡ)、周波数分割多元接続
(ＦＤＭＡ)、及び符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)が含まれ
る。

【０００４】ＣＤＭＡ変調は、情報を伝達するのにスペ
クトル拡散技術を用いる。所与の時点でより多くのユー
ザが通信できるので、ＣＤＭＡ変調技術は普及しつつあ
る。スペクトル拡散システムは送信信号を広い周波数帯
域にわたって分配する変調技術を使用する。この周波数
帯域は、一般に信号を送信するのに必要な最小限の周波
数帯域よりかなり広い。スペクトル拡散技術は、各ベー
スバンドデータ信号が固有の広帯域拡散コードを用いて
送信されるように変調することによって達成される。こ
の技術を使用すると、わずか数ｋＨｚの帯域幅を持つ信
号を、ＭＨｚ以上の帯域幅に渡って拡散することができ
る。周波数ダイバーシチの形態は、送信信号を広周波数
領域に渡って拡散することによって得られる。信号のう
ち200−300ｋＨｚだけが一般に周波数選択性フェージン
グによって影響を受ける(干渉)ので、送信された信号の
残りのスペクトルは影響を受けない。従って、スペクト
ル拡散信号を受信する受信器は、フェージング状況によ
ってほとんど影響を受けない。

【０００５】ＣＤＭＡ電話システムにおいては、多数の
信号が同一の周波数で送信される。そして特定の受信器
は、信号中の固有の拡散符号によってどの信号がその受
信器に向けられたものかを決定する。その特定の受信器
に向けられた特定の拡散符号を持たない周波数の信号
は、当該受信器にとって雑音として現れ、無視される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】新世代のＣＤＭＡ通信
ネットワークは、必要な単位で大量のデータを容易に通
信できるように作られている。従って、無線基地局(Ｂ
ＴＳ： Base station Transceiver System)と移動局と
の間で行われている通信を送信するために、基本チャネ
ルセットが定義される。加えて、大量のデータを移動局
に送信するために、必要に応じて使用される補助チャネ
ル(supplemental channel)が定義されている。ＣＤＭＡ
システムは一般に複数の無線基地局からの通信信号を所
与の移動局に送信することを含むので、移動局に大量の
データを配信するために複数の無線基地局によって複数
の補助チャネルが使用される場合は特に、相当量のリソ
ースが消費される。とりわけ、補助チャネルは大量のデ
ータを搬送できるように構成されているので、信号を最
も明瞭に移動局に送信している無線基地局だけからの補
助チャネルデータ送信のために容量を効率的に確保して
おく必要がある。補助チャネルで移動局にデータを送信
する無線基地局の数を削減することによって、他の無線
基地局におけるリソースは浪費されず、他の目的に使用
することができる。従って、補助チャネルでデータを最
も良好に送信する無線基地局を効率的かつ効果的に選択
する必要がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のシステム及び使
用の方法は、補助チャネルで移動局にデータを送信する
無線基地局(ＢＴＳ)の最適セットを効率的に決定するこ
とによって前述の問題を解決するシステムを含む。より
具体的には、本発明は、移動局に周期的な信号強度測定
メッセージ(pilot strength measurement message)を無
線基地局に送信させて、複数の無線基地局から受信され
るパイロット信号強度をランク付けすることを含む。ア
クティブな基本チャネルの数がアクティブ補助チャネル
の最大許容数を超えると、周期的パイロット強度測定メ
ッセージが移動局によって送信される。しかし、リソー
スの使用を改善するために、周期的パイロット強度測定
メッセージは要求されたと同じ頻度では送信されず、補
助チャネルのアクティブセットが最強の信号を受信して
いるものであることを保証する。周期的パイロット強度
測定メッセージと計算された上り回線(リバースリンク)
信号強度/スペクトラル雑音密度比値の組み合わせを使
用して、どの無線基地局を補助チャネルのアクティブセ
ットのために使用するべきかを決定する。

【０００８】より具体的には、最後のパイロット強度測
定メッセージが移動局から無線基地局によって受信され
てから指定の量より短い時間が経過した場合、パイロッ
ト強度測定メッセージを使用して、補助チャネル及び対
応する無線基地局をランク付けする。しかし、指定量よ
り長い時間が経過した場合は、計算された上り回線信号
対雑音比(Ｅｂ/Ｎｏ)を使用して、無線基地局及び対応
する補助チャネルをランク付けする。Ｅｂ/Ｎｏは、セ
クタごとの全てのマルチパス及び全ての受信アンテナに
ついての全体の測定されたＥｂ/Ｎｏである。本発明の
一実施形態では、アクティブ補助チャネルのリストは補
助チャネルが初めに必要とされた時点で決定される。従
って、システムリソースは、その信号が移動局によって
明瞭に受信されることが最も確実な補助チャネルを効果
的に定義するよう最適化される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、無線基地局(ＢＴＳ)から
ＣＤＭＡ移動局への下り(フォワード)チャネルで使用さ
れる典型的なＣＤＭＡ通信システムを示す。符号器104
は、アナログ音声またはディジタルデータサービスを表
すディジタル化された信号を符号化することによってデ
ィジタルベースバンド信号を作成する。符号器104は、
入ってくるデータビットを受け取り、符号シンボルを生
成して出力する。各クロックサイクルに対して、新たな
データビットが符号器104のレジスタにシフトされて、
以前に受信されたデータビットが出力される。符号器の
種々の入力は加算(modulo2)されて、各クロックサイク
ルについて２つ以上のシンボルを生成する。各クロック
サイクルについて生成された新しいシンボルは、所与の
時間の間シフトレジスタを占めている全ての現在のデー
タビットに入力されている新しいビットの値から導き出
されるので、ある程度の予測性が実現できる。符号器10
4の出力シンボルは、次に、ブロックインターリーバ106
に渡される。ブロックインターリーバ106はシンボルの
マトリックスを作成する役割を果たす。各マトリックス
はそれぞれ定義されたインターバル内での情報の全てを
表す。例えば、一実施形態において、384の変調シンボ
ルが秒当たり19200シンボルの速度でアレイ中に入力で
きる。その後アレイは出力アレイを作成するよう再構成
されて、データの相関を解除し、時間内の近接するシン
ボルを分割する。

【００１０】このプロセスの利点の一つは、バースト誤
りの影響を減少でき、またバースト誤りによって消えた
情報が潜在的に復元できることである。さらに、いくつ
かの実施形態においては、より低い送信速度データが繰
り返される。ここで、より低い速度で繰り返されたシン
ボルは分離されて、従って信号ビット誤りに対するシン
ボルの生存率を向上させる。加えて、本出願の範囲には
入らないが、ブロックインターリーバ106によって出力
されるデータアレイは、定義された電力制御ビットが種
々のデータシンボルの場所に挿入されるという点でわず
かに変調される。

【００１１】電力制御ビットは、ネットワーク効率を最
適化する電力制御の目的のために使用される。マルチプ
レクサ108から出力される各シンボルは、デマルチプレ
クサ113に渡される。デマルチプレクサ113は、入力ビッ
トを同相(in-phase)ブランチ115及び直交(quadrature)
ブランチ117に交互に渡す。デマルチプレクサ113から出
力された各シンボルは、割り当てられたウォルシュ関数
と排他的論理和を取られる。ウォルシュ関数は、ＣＤＭ
Ａの文脈内において、通信チャネルを作成するものであ
る。単純に述べると、各シンボルは定義されたビットシ
ーケンスにわたって加えられる。

【００１２】引き続き図１を参照すると、長ＰＮ符号発
生器110は、シンボルのユーザ特定系列を生成するため
に長擬似雑音(ＰＮ)系列を生成する。結合器112からの
ウォルシュ符号拡散シンボルは直交に拡散される。シン
ボルは２つの排他的論理和結合器に入力され、短ＰＮ系
列のペアを生成する。第１の結合器は、同相ブランチ11
5におけるウォルシュ符号拡散シンボルとエンドフェー
ズ系列との排他的論理和をとる一方、第２の結合器はブ
ランチ117におけるウォルシュ符号拡散シンボルと直交
位相(Ｉ)及び(Ｑ)系列との排他的論理和をとる。次にＩ
及びＱ系列はＰＮプロセッサ114に生成されて、今度
は、通信するために最終的な同相及び直交チップ系列を
生成する。

【００１３】得られたＩ及びＱチャネル符号拡散系列
は、正弦曲線のペアのパワーレベルを分割することによ
って正弦曲線の直交ペアを二相変調するのに使用され
る。そして正弦曲線出力信号が処理されてアンテナによ
って送信される。

【００１４】図２はパイロットチャネルの動作を示す機
能ブロック図である。パイロットチャネルは、移動局が
同期補足、タイミングのために使用し、コヒーレント復
調の位相参照として使用する参照チャネルである。パイ
ロットチャネル信号は各基地局によって各アクティブＣ
ＤＭＡ周波数で常時送信される。各移動局はパイロット
信号を継続して追跡する。長符号系列と異なり、パイロ
ットチャネル系列は数秒ごとに多数回繰り返される。例
えば、既知の一システムにおいて、パイロット系列は２
秒ごとに７５回繰り返される。これは始動時の初期補足
(initial acquisition)において移動局を助けるだけで
なく、良好なハンドオフ候補を形成するセルつまり無線
基地局を迅速に決定するのを確実にする。

【００１５】パイロットチャネルについての同一のＰＮ
系列は、全ての基地局によって共有される。しかし、各
基地局は固有の位相オフセット値でパイロットチャネル
を送信する。従って、パイロットチャネルのタイミング
は所与の基地局及び位相参照のためにタイミング参照の
同期追跡を提供する。位相分離は、１つのＣＤＭＡチャ
ネル周波数内の過度に高い再使用に備える。パイロット
信号の符号化されない性質により、パイロットＰＮ系列
の持続時間(duration)が短くなるほか移動局による同期
補足が容易になる。

【００１６】既述の一実施形態において、パイロットチ
ャネルは変調されないで送信されて、ウォルシュ関数０
を用いて直交に拡散されて、それが容易に識別されるこ
とを確実にする。直交拡散及びチャネルフィルタリング
は、前述のように、全ての下りチャネルトラフィックに
ついて正確に発生する。

【００１７】図３は、複数の基地局と通信している移動
局を示す機能ブロック図である。より具体的には、図３
は、タワー320、330、340と接続されている種々の無線
基地局と通信している、または少なくとも無線基地局か
らのパイロット信号を受信している移動局310を示す。
図２について前述したように、各基地局は固有の位相オ
フセット値でパイロットチャネルを送信する。従って、
移動局が３つの異なるパイロットチャネル信号を受信す
るとき、移動局は関連する位相オフセットによって基地
局を識別することができる。

【００１８】動作時に、移動局310は３つのＢＴＳタワ
ー320、330、及び340それぞれにより連続的に送信され
るパイロットチャネル信号の信号強度を連続的に評価
し、（ＢＴＳから移動局までの）下りチャネル通信信号
を搬送するのにどのＢＴＳを使用するべきかを決定す
る。従って、移動局310はパイロットチャネルの信号強
度トレンドを評価して、１つの基地局から別の基地局へ
のハンドオフが必要な場合に候補となる基地局のリスト
を連続的に作成する。

【００１９】一般に、移動局は、移動局に通信信号を搬
送している現在の基地局の信号強度より新しい基地局の
信号強度のほうが強いか、またはすぐに強くなると判定
したときに、１つの基地局から別の基地局へのハンドオ
フを要求する。このように、図３の例において、移動局
310は３つのＢＴＳのうちの１つと通信し、一方他の２
つのＢＴＳはハンドオフのためにその候補リストを保持
する。

【００２０】図４は、所与の無線基地局によって定義さ
れる複数のセクタに関する移動局の動作を説明する機能
ブロック図である。図４から分かるように、移動局410
は、セル領域420によって特徴付けられるＢＴＳと通信
状態にある。別の言い方をすれば、移動局410はセル420
を作成したＢＴＳを通して自身の上り回線通信信号を送
信している。図４は、所与のＢＴＳがさらに複数のセル
セクタ430、440、及び450を定義していることを示す。
図から分かるように、移動局410はセル420のセクタ440
内にある。当業者には明らかなように、複数のセルセク
タは、角度によって特徴付けられる範囲の方向で外向き
に伝播する信号を送信する複数の対応する指向性アンテ
ナによって作成されることが多い。図４の例において
は、３つの指向性アンテナがそれぞれ１２０度範囲の方
向(セルセクタ)を定義している。

【００２１】このように、複数のセルの概念と同様に、
移動局410はセルセクタ440を作成するアンテナと通信す
る。移動局が１つのセルから別のセルへ移動するとき、
「ソフトハンドオフ」として知られているＢＴＳからＢ
ＴＳへのハンドオフが起こる。このハンドオフは「ソフ
ト」と呼ばれるが、これはＣＤＭＡ変調技術の特性のた
めにおこる周波数変化がないためである。同様に、移動
局が同一のセルの異なるセクタに移動する場合、移動局
410が入っていく新しいセクタを定義するアンテナによ
って通信信号が中継されるとき、「ソフター(softer)ハ
ンドオフ」が発生する。「ソフターハンドオフ」は同一
のＢＴＳにより扱われる１つのＢＴＳセクタから別のＢ
ＴＳセクタへの移動のことを指す。

【００２２】図５(Ａ)は、現在のＣＤＭＡネットワーク
において基本チャネルと補助チャネルの使用の違いを説
明するタイミング図である。基本チャネルは、基地局か
ら移動局へデータを送信するのに決まって使用されるチ
ャネルである。他方、補助チャネルは、下り回線におい
て基地局から移動局への一時的なデータバーストにおい
て大量のデータを送信するために確保されているチャネ
ルである。従って、図５(Ａ)に示されているように、51
0で一般に示される基本チャネルで伝送されるデータの
量は、時間に渡って一定である。補助チャネルに関して
は、データパターンはバースト的と言うことができる。

【００２３】より具体的には、520で一般に示される図
５(Ａ)の部分を参照すると、補助チャネルはデータのな
い期間によって特徴付けられ、また基本チャネルに対し
て大量のデータを送信する期間によって特徴付けられ
る。図から分かるように、520で一般に示す線図の部分
に、時間期間530、540、及び550で開始する３つのデー
タバーストが示されている。図から分かるように、560
で示す補助チャネルのデータ量は、570で一般に示す基
本チャネルによって送信されるデータ量より著しく大き
い。

【００２４】現在のＣＤＭＡシステムにおいて、基本チ
ャネルは２つのデータ速度すなわち9.6キロビット/秒ま
たは14.4キロビット/秒のうちの１つの速度でデータを
搬送することに限定されている。しかし、補助チャネル
は、速度可変である。いくつかのＣＤＭＡネットワーク
においては、補助チャネルは9.6、19.2、38.4、76.8、
及び153.6キロビット/秒の速度でデータを搬送するのに
使用できる。従って分かるように、最大速度では、補助
チャネルは所与の時間期間でおよそ１１倍多くのデータ
を搬送することができる。

【００２５】図５(Ｂ)は、複数の基地局と通信している
所与の移動局のチャネル割り当ての一例を示すテーブル
である。図５(Ｂ)を参照すると分かるように、所与の移
動局は、通常のデータ通信を搬送する基本チャネルとし
て使用されるおよそ６つまでのアクティブチャネルを持
つことができる。530で一般に示すコラムから分かるよ
うに、移動局は６つの異なるセクタから基本チャネルで
データを受信しており、セクタは最大６つの異なる基地
局からのものであることができる。セクタのそれぞれは
記号ＡからＦで表されている。同一の移動局は、補助チ
ャネルでの送信が必要である期間の間、データを受信す
るために最大３つのセクタを利用することができる。

【００２６】一般に、補助チャネルに使用できるセクタ
の最大数は、データを搬送するおよそ２または３のセク
タに限られるが、これは補助チャネルは基本チャネルと
比較して大量のチャネルリソースを消費するからであ
る。従って、補助チャネルによる使用のためのセクタの
最大数は、多くの場合Ｎ_MAXと参照される。図５(Ｂ)に
は明確に示されていないが、補助チャネルは、本発明の
一実施形態においてデータを送信する補助チャネルを使
用する必要があるとき、移動局に割り当てられるだけで
ある。従って、移動局が補助チャネルでデータを受信し
ている間、移動局は１つのセクタからのデータを復号化
するが、ソフトハンドオフまたはソフターハンドオフが
必要である場合は１つまたは２つの他のセクタからデー
タを受信する。

【００２７】再び図４を参照すると、移動局410はセル4
20のセクタ440内に示されている。しかし、図から分か
るように、複数の他のＢＴＳが図４に示されており、Ｂ
ＴＳのそれぞれが基本チャネル、または基本チャネルと
補助チャネルで移動局410に送信することができる。各
セクタにおいて補助チャネルは基本チャネルに比較して
大量のリソースを消費するので、図４の移動局410のよ
うに、移動局にデータを送信するために使用されるセク
タの数を最小化する必要がある。従って、既述の実施形
態において、補助チャネルのアクティブセットは数Ｎ
_MAXに制限されるが、これは基本チャネルの数より相当
小さい。移動セットにより最も明瞭に受信されている最
適の（一般に２つか３つの）補助チャネルを選択するシ
ステムを開発することが非常に重要である。従って、信
頼性の高い方法でアクティブな補助チャネルを選択する
必要がある。

【００２８】アクティブセットは、移動局に割り当てら
れた下りトラフィックチャネルと関連するパイロット信
号として定義される。候補セットは、アクティブセット
の中に現在はないが、相当の強度で移動局により受信さ
れて対応するトラフィックチャネルが正常に復調される
ことができることを示すパイロットである。近隣セット
は、アクティブセットまたは候補セットの中に現在はな
いが、ハンドオフ候補となりそうなパイロットである。

【００２９】パイロット強度測定メッセージが移動局に
より使用されて、ハンドオフプロセスにおける基地局を
指示する。このメッセージ内で、移動局は（それらから
トラフィックを受信しそうか否かに関わらず）現在復調
されている下りトラフィックチャネルに関連するパイロ
ットの強度を報告する。同様に、必要であればそれらか
らのトラフィックが正常に復調されることができるよう
に、十分な強度で受信される近隣リスト及び残りのリス
トからのパイロットの強度も報告する。通常、パイロッ
ト強度測定メッセージは特定の条件下で送信される。

【００３０】例えば、１つの条件は、移動局がアクティ
ブセット及び候補セットパイロットの何れかと関連する
近隣セットまたは残りのセット内の十分な強度のパイロ
ットを見つけることである。どの事象がこのメッセージ
の引き金になるかに関係なく、メッセージは全てのアク
ティブセット及び候補セットのパイロットを含む。これ
らのパイロットに加えて、各パイロットについて「キー
プ」ビットが送信されるが、これはどのパイロットを移
動局がアクティブセットに残しまたは加えることを希望
し、どのパイロットを移動局がアクティブセットから落
とすことを希望しているかをネットワークに通知する移
動局の方法である。その強度が実際にパイロット強度測
定メッセージの引き金となる、近隣セットまたは残りセ
ットのパイロットは、そのメッセージが生成されネット
ワークに送信される前に初めに候補セットの中に入れら
れる。

【００３１】アクティブな補助チャネルを選択する基本
アルゴリズムは、補助チャネルをそのパイロット信号が
最強であるセクタに制限することである。例えば、本発
明の既述の実施形態において、アクティブ補助チャネル
セットは３つの最強のパイロット信号に制限されてい
る。このアルゴリズムをアクティブ基本チャネルセット
と比較すると、最大６つの最強のパイロットが使用され
て、基本チャネルのアクティブセットを選択することが
できる。

【００３２】補助チャネルアクティブセットにおけるセ
クタの数は、基本チャネルアクティブセットにおけるセ
クタの数より相当低くできるので、アクティブ補助チャ
ネルセットについて最強の２つまたは３つのパイロット
チャネルを選択するために、いくつかの異なる方法論を
採用することができる。例えば、無線基地局制御装置
(ＢＳＣ： Base Station Controller)は、移動局に周期
的パイロット強度測定メッセージ(ＰＳＭＭ: Pilot Str
ength Measurement Message)を送信するよう要求して、
どのセクタが当該移動局のための補助チャネルアクティ
ブセットとして含まれるべきかをセルラーネットワーク
が決定できるようにすることができる。例えば、最強の
２つまたは３つのセクタを頻繁に決定できるように、周
期的ＰＳＭＭを１秒ごとまたは２秒ごとに送信すること
が提案されている。この手法は、補助チャネルデータを
移動局に送信するために最強のセクタが使用されること
を確実にするという点でかなり効果的であろう。この方
式における問題点の１つは、上り回線の負荷が増大し、
ＢＴＳ及びＢＳＣにおける処理が必要となることであ
る。言い換えると、ＢＴＳ及びＢＳＣによる処理が少な
くて済む方式が好ましい。

【００３３】従って、本発明の方法は、周期的ＰＳＭＭ
を使用することに加え、上り回線信号強度と雑音情報
(Ｅｂ/Ｎｏ)の組み合わせを使用して、本発明の既述の
実施形態においてどの補助チャネルがアクティブ補助チ
ャネルセットの部分であるべきかを決定することを含
む。Ｅｂ/Ｎｏは、具体的には、測定されたビット毎エ
ネルギー/スペクトル雑音密度比である。

【００３４】図６は移動局によって送信されるパイロッ
ト強度測定メッセージの送信についての分布ロジックを
説明する状態マシンである。前述したように、移動局
は、新しく強いパイロット信号の検出または下りトラフ
ィックチャネルに関連するパイロット信号が所定のしき
い値を下回ったかの決定を含む複数の条件下でパイロッ
ト強度測定メッセージを生成する。

【００３５】しかし、本発明の一実施形態によると、無
線基地局制御装置は、特定の条件下で移動局が周期的パ
イロット強度測定メッセージを送信することを要求す
る。より具体的には、システムは２つの動作モードを考
慮する。不定期の(occasional)パイロット強度測定メッ
セージは、状態610で示すような第１の動作モードにお
いて通常の様式で送信される。しかし、基本チャネルを
搬送するセクタのアクティブ数が補助チャネルを搬送す
るために使用することのできるアクティブセクタの最大
数を超えるときは常に、状態620によって示される周期
的パイロット強度測定メッセージを送信するモードに移
行する。

【００３６】本発明の既述の実施形態において、システ
ムが状態620にあるとき、移動局は本発明の一実施形態
において２秒に一度周期的パイロット強度測定メッセー
ジを生成する。当然理解されることであるが、この周期
は変更することができる。例えば、一実施形態におい
て、周期的パイロット強度測定メッセージは３秒に一度
送信され、別の実施形態においては、毎秒送信すること
ができる。

【００３７】基本チャネルアクティブセット内のセクタ
数が補助チャネルアクティブセット内の最大セクタ数を
超える限り、移動局は周期的パイロット強度測定メッセ
ージ状態620に留まる。基本チャネルアクティブセット
のサイズが補助チャネルアクティブセットの最大数に等
しくなるまで落ちると、システムは状態610すなわちパ
イロット強度測定メッセージが前述の通常の動作ガイド
ラインに従って不定期に送信されるだけである状態610
に戻る。

【００３８】本発明の既述の実施形態において、無線基
地局制御装置は移動局に信号を生成して、その移動局を
周期的パイロット強度測定メッセージ送信状態620に移
行させる。移動局が状態620に移行するコマンドを受信
すると、移動局は、状態610すなわちパイロット強度測
定メッセージが特定の条件に従って不定期に送信される
だけである状態610に移行するよう命令する信号を無線
基地局制御装置が生成する時までその状態に留まる。

【００３９】図７は本発明の一実施形態に従って上り回
線Ｅｂ/Ｎｏに従ってパイロットをランク付けする無線
基地局制御装置内の方法を説明するフローチャートであ
る。図６は、補助チャネルアクティブセット内のセクタ
の数に関連のある基本チャネルアクティブセット内のセ
クタの数に従った種々の動作状態を図示した。既に述べ
たように、補助チャネルアクティブセット内のセクタの
数は、本発明の既述の実施形態において一般に２つまた
は３つに限られる。なぜなら、種々の無線基地局からの
複数のアクティブセクタを通して大量のデータを送信す
る際に消費される逆送リソースのためである。このよう
に、基本チャネルアクティブセット内のセクタ数がアク
ティブ補助チャネルセクタの数を超えるときは、システ
ムは状態620に移行するが、これは、周期的パイロット
強度測定メッセージが、補助チャネルのアクティブセッ
トが通信回線の最強セットである可能性を確実にするた
めに生成される状態である。

【００４０】従って、図７は、システムが図６の状態62
0の状態にある間に発生する無線基地局制御装置内の方
法を説明する。より具体的には、システムは継続的に監
視を行い、アクティブ基本チャネルセクタの数がアクテ
ィブ補助チャネルセクタの最大数より大きいか、小さい
か、または等しいかを決定する(ステップ710)。

【００４１】図７の方法は、システム状況をモニタして
いる間、プロセッサ内で継続的に(周期的に)実行される
方法を示していることが理解されよう。このように、ア
クティブ基本チャネルセクタの数がアクティブ補助チャ
ネルセクタの最大数より大きくない場合、本方法はその
次の実行まで停止する。このような状況は、システムが
図６の状態610内で動作する限り存在する。しかし、シ
ステムが状態620に移行するときはいつでも、図７の方
法の最初の実行がステップ710における肯定の結果につ
ながり、これにより本方法の残りの部分が実行される。

【００４２】より具体的には、次のステップは、ルーチ
ンが最初に実行されるときは常に共通であるカウンタ及
びレジスタを初期化することを含む(720)。その後、ア
クティブな無線基地局により決定される上り回線Ｅｂ/
Ｎｏ測定を集めて無線基地局制御装置に送信する。従っ
て、無線基地局制御装置は上り回線Ｅｂ/Ｎｏ測定を集
め(730)、測定された上り回線Ｅｂ/Ｎｏに従ってパイロ
ット信号をランク付けする(740)。ステップ740でパイロ
ットのリストをランク付けした後、無線基地局制御装置
は、パイロット強度測定メッセージが受信されたか否か
を判定する(750)。パイロット強度測定メッセージが受
信された場合は、カウンタが０に等しくセットされる(7
60)。パイロット強度測定メッセージが受信されなかっ
た場合は、ステップ760のカウンタはインクリメントさ
れる(770)。

【００４３】図７の方法は周期的に繰り返し処理される
ので、それぞれステップ770または760においてインクリ
メントされたまたは０にセットされたカウンタは、最後
のパイロット強度測定メッセージが受信されてからの時
間の期間を表す役割を果たす。この理由は、図７の方法
は間隔が短く比較的一定の頻度で繰り返されるからであ
る。このように、カウンタは経過した時間の概算値を表
す。

【００４４】本発明の別の実施形態においては、カウン
タをインクリメントする代わりに、最後のパイロット強
度測定メッセージが受信されてから経過した実際の時間
量を無線基地局制御装置が単に評価する。時間の量、す
なわちカウンタ値は、本明細書に記載のほかの方法で使
用することができる。

【００４５】ステップ770またはステップ760の後にそれ
ぞれ、無線基地局制御装置はアクティブ基本チャネルセ
クタの数がアクティブ補助チャネルセクタの最大数より
大きいか否かを評価する(780)。答がＹＥＳであれば、
システムは本方法の次の繰り返しまたは実行でステップ
730に戻る。アクティブ基本チャネルセクタの数がアク
ティブ補助チャネルの最大数より大きくなければ、本方
法は、次の実行でステップ710に進むことを含む。図７
の方法が実行される理由の１つは、パイロットのリスト
を連続的に維持して、補助チャネルバースト要求を受信
した場合に補助チャネルアクティブセットのために最強
の通信チャネルを決定することである。

【００４６】図８は、本発明の一実施形態に従って補助
チャネルバースト要求が受信されたときに無線基地局制
御装置によって実行される方法を説明したフローチャー
トである。補助チャネルバースト要求が受信されたとき
(805)、システムは初めに、アクティブ基本チャネルセ
クタの数が補助チャネルアクティブセット内のセクタの
最大数より大きいか否かを評価する(810)。

【００４７】アクティブ基本チャネルセクタの数がアク
ティブ補助チャネルセクタの最大数より大きくないとき
は、基本チャネルのアクティブセットに等しい補助チャ
ネルのアクティブセットが選択される(820)。しかし、
基本チャネルセクタのアクティブ数がアクティブ補助チ
ャネルセクタの数より大きいときは、システムは、図７
のステップ760及び770のカウンタが定義されたしきい値
より小さいか否かを評価する(830)。カウンタが指定さ
れたしきい値より小さい場合は、移動局により生成され
た最後に受信されたパイロット強度測定メッセージに従
ってセクタの補助アクティブセットが選択される(84
0)。既に述べたように定義された事象の検出に従って移
動局によりパイロット強度測定メッセージが生成された
か否か、またはパイロット強度測定メッセージが周期的
パイロット強度測定メッセージとして生成されたか否か
に関わらず、これは当てはまる。

【００４８】ステップ760及び770のカウンタが指定され
たしきい値より小さくない場合は、上り回線Ｅｂ/Ｎｏ
情報に従ってセクタの補助アクティブセットが選択され
る(850)。より具体的には、補助チャネルセクタのアク
ティブセットは、図７のステップ740の上り回線Ｅｂ/Ｎ
ｏに従ってランク付けされたパイロットに従って選択さ
れる。図７の説明において示したように、830の方法は
カウンタ値を評価することを含む。しかし、経過時間が
カウンタ値の代わりに測定パラメータとして使用される
場合、ステップ830は、経過時間が定義されたしきい値
より小さいか否かを評価することを含む。図８の各ステ
ップ820、840、または850の後、本方法の次のステップ
は補助チャネルバーストステップ870を続けることを含
む。続いて図８の方法は、ステップ805において補助チ
ャネルバースト要求を受信する次回プロセスを繰り返
す。

【００４９】図９は、本発明の一実施形態に従ってバー
スト中に補助チャネルセクタのアクティブセットを選択
する無線基地局制御装置内の方法を示すフローチャート
である。図９を参照すると、方法は、無線基地局制御装
置において、バーストが進行中であるか否かを判定する
ことを含む(910)。前述のように、ここでの方法は連続
的または周期的に実行される方法である。バーストが進
行中でない場合、図９の方法は終了する。しかし、バー
ストが進行中である場合、方法は、パイロット強度測定
メッセージが受信されたか否かを判定することを含む(9
20)。パイロット強度測定メッセージが受信された場合
は、補助チャネルセクタのアクティブセットがパイロッ
ト強度測定メッセージ内の受信された新しいパイロット
強度情報で更新される(930)。補助チャネルアクティブ
セットが930で更新された後、タイマＴｐｓｍｍが０に
リセットされる(935)。しかし、パイロット強度測定メ
ッセージが受信されなかった場合は、本方法は、図７の
750または760でセットされたカウンタが指定されたしき
い値を超えたか否かを判定することを含む(940)。前述
のように、このしきい値は経過した時間に対して評価さ
れることができる。しきい値を超えていた場合は、シス
テムは、上り回線Ｅｂ/Ｎｏ情報からの補助チャネルセ
クタのアクティブセットが補助チャネルの現在のセット
と等しいか否かを判定する(950)。それらが等しくない
場合は、補助チャネルセクタのアクティブセットが上り
回線Ｅｂ/Ｎｏ情報に従ってランク付けされたパイロッ
トに選択される(960)。ステップ940または950において
ＮＯの判定がなされた場合、または答えがそれら両方の
ステップでＹＥＳでありステップ960が実行された場
合、本方法は、バーストが継続しているかを判定するこ
とを含む(970)。バーストが継続している場合は、ステ
ップ920が繰り返される。バーストが継続していない場
合は、本方法は、図９に示す方法の次の繰り返しまたは
実行まで終了する。

【００５０】図１０は、本発明の一実施形態に従った通
信ネットワークの機能ブロック図である。図１０を参照
すると、1000で一般に示すネットワークは移動通信交換
局(ＭＳＣ：Mobile Switching Center)1010を含み、こ
れは無線基地局制御装置1020と接続されて通信を行う。
無線基地局制御装置1020は、複数の無線基地局1030、10
40、及び1050と交互に接続されて通信する。各無線基地
局は、それぞれアンテナ1035、1045、及び1055と接続さ
れている。各無線基地局1030、1040、及び1050は、移動
局と通信する。一例として、アンテナ1035、1045、及び
1055を介して移動局1060と通信する。

【００５１】より具体的には、無線基地局1030、1040、
及び1050のそれぞれは、移動局1060とそれぞれ無線通信
回線1070、1080、及び1090を形成している。

【００５２】各無線基地局制御装置は、処理ユニット10
52とメモリ1054とを含む。メモリ1054は、無線基地局制
御装置の動作ロジックを定義するコンピュータ命令を含
む。処理ユニット1052は内部バス1056を介してメモリ10
54に格納されているコンピュータ命令を受信する。この
ように、処理ユニット1052はバス1056でコンピュータ命
令を受け取り、命令を実行して本発明の方法及びプロセ
スを実行する。

【００５３】既述の実施形態がメモリ1054内に格納され
ているコンピュータ命令を実行する処理ユニットを含む
一方、本発明の別の形態は定義されたロジックを実行す
るように特別に形成されているＡＳＩＣプロセッサを使
用することを含む。従って、本発明の別の実施形態で
は、ＡＳＩＣプロセッサ自体が本発明のプロセスによっ
て定義されたロジックを実行する回路モジュールを含
む。従って、理解できるように、処理ユニット及びメモ
リに関する議論において、本発明の方法の実行は代替的
にモジュールによって実行されることができる。同様
に、モジュールに関する議論において、特定のロジック
は、処理ユニット、メモリ、及び内部バスを含む方式に
おいて代替的に実施されることもできる。

【００５４】各無線基地セット、例えば無線基地局1050
は、移動局1060によってアンテナ1055に送信される通信
信号のための上り回線Ｅｂ/Ｎｏを決定するモジュール
を含む。このように、ＢＴＳ1050は上り回線Ｅｂ/Ｎｏ
を決定し、同じＥｂ/Ｎｏを無線基地局制御装置1020に
送信する。前述のように、無線基地局1050は、モジュー
ル1052をハードウェアにおいても、または内部プロセッ
サにより実行される内部メモリ内のコンピュータ命令と
して格納されるソフトウェアにおいても実現することが
できる。

【００５５】動作時には、移動局1060は通信回線1090を
介してパイロット強度測定メッセージ1095をアンテナ10
55に送信し、アンテナ1055は同じメッセージをＢＴＳ10
50に伝える。するとＢＴＳ1050はパイロット強度測定メ
ッセージをＢＳＣ1020に送信する。さらに、ＢＴＳ1050
のモジュール1052は、上り回線Ｅｂ/Ｎｏを計算し、同
じＥｂ/Ｎｏをメッセージ1054の中でＢＳＣ1020に送信
する。

【００５６】本発明は種々の変更及び別の形態を取るこ
とができるが、そのうちの特定の実施形態を例として図
面及び発明の詳細な説明に示してきた。しかし、図面及
び発明の詳細な説明は、開示した特定の形態に本発明が
限定されることを意図するものではなく、本発明は、本
発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲内における全ての
変更、等価、および代替を包含していることを理解され
たい。例えば、本明細書において述べた回路は、電気的
または光学的要素や、それらの組み合わせの形態で実施
することができる。従って、上述の発明のロジックは、
ハードウェアにおいても、またはメモリに格納されプロ
セッサにより実行されるコンピュータ命令によって定義
されるソフトウェアにおいても実現することができる。
理解するように、既述した実施形態は、本発明の範囲及
び教示から逸脱することなく多くの異なる方法で変更す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線基地局(ＢＴＳ)からＣＤＭＡ移動局への下
りチャネルで使用される典型的なＣＤＭＡ送信システム
を示す図である。

【図２】パイロットチャネルの動作を示す機能ブロック
図である。

【図３】複数の基地局と通信している移動局を示す機能
ブロック図である。

【図４】所与の無線基地局によって定義される複数のセ
クタに関して移動局の動作を示す機能ブロック図であ
る。

【図５】(Ａ)は現在のＣＤＭＡネットワークにおいて基
本チャネルと補助チャネルの違いを示すタイミング図で
ある。(Ｂ)は複数の基地局と通信している所与の移動局
に対するチャネル割り当ての例を示すテーブルである。

【図６】移動局によって送信されるパイロット強度測定
メッセージの送信についての分布ロジックを示す状態マ
シンの図である。

【図７】本発明の一実施形態による、上り回線Ｅｂ/Ｎ
ｏに従ってパイロットをランク付けするための無線基地
局制御装置内の方法を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施形態による、補助チャネルバー
スト要求が受信されるときに無線基地局制御装置によっ
て実行される方法を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施形態による、バースト中に補助
チャネルのアクティブセットを選択するための無線基地
局制御装置内の方法を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施形態による通信ネットワーク
の基本ブロック図である。

【符号の説明】

104 符号器 106 ブロックインターリーバ 108 マルチプレクサ 110 長ＰＮ符号発生器 112 結合器 113 デマルチプレクサ 114 ＰＮプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゼン・ウー アメリカ合衆国75025テキサス州プラノ、 スプリング・マウンテン・ドライブ 3401 (72)発明者 アシュヴィン・チェダ アメリカ合衆国75025テキサス州プラノ、 ゲイバーガー・ドライブ 2520 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 EE31 5K067 CC10 DD27 DD44 DD45 DD57 EE02 EE10 EE16 FF05 GG02 GG11 HH22 HH23 JJ39 KK13 KK15 LL11

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定義された条件が検出されたときのみ、
   移動局にパイロット強度測定メッセージを送信させる信
   号を前記移動局に対して送信するよう無線基地局制御装
   置に促す回路と、 前記移動局に周期的にパイロット強度測定メッセージを
   発生させる信号を前記移動局に対して送信するよう前記
   無線基地局制御装置に促す回路と、 を含む無線基地局制御装置。
2. 【請求項２】 基本チャネルのアクティブ数がアクティ
   ブ補助チャネルセクタの最大数より大きい場合、前記無
   線基地局制御装置は前記移動局に周期的パイロット強度
   測定メッセージを送信するように促す信号を該移動局に
   送信する、請求項１に記載の無線基地局制御装置。
3. 【請求項３】 前記無線基地局制御装置は、基本チャネ
   ルセクタのアクティブ数がアクティブ補助チャネルセク
   タの最大数以下であるという条件を検出するときにの
   み、前記移動局にパイロット強度測定メッセージを送信
   させる信号を該移動局に送信する、請求項１に記載の無
   線基地局制御装置。
4. 【請求項４】符号分割多元接続システムにおいて補助チ
   ャネルセクタのアクティブセットを選択する方法であっ
   て、 パイロット強度測定メッセージが移動局から受信されて
   からのおよその時間の量を決定することと、 信号強度対雑音比値を決定することと、 前記決定された信号強度対雑音比値または前記パイロッ
   ト強度測定メッセージから示される最強のパイロットの
   リストのうちの１つに基づいて、補助チャネルセクタの
   アクティブセットを選択することと、 を含む方法。
5. 【請求項５】 前記アクティブ補助チャネルセクタのセ
   ットは、最後のパイロット強度測定メッセージが受信さ
   れてから指定した時間の量が経過したときは、前記信号
   強度対雑音比値を評価することによって決定される、請
   求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記アクティブ補助チャネルセクタのセ
   ットは、最後のパイロット強度測定メッセージが受信さ
   れてから経過した時間の量が指定量の時間より小さいと
   きは常に、前記パイロット信号強度を評価することによ
   って決定される、請求項４に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記選択するステップは、およそ２秒に
   等しい時間のしきい値を評価することを含む、請求項４
   に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記およその時間の量は経過した実際の
   時間の量を評価することによって決定される、請求項４
   に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記およその時間の量は、前記最後のパ
   イロット信号強度測定メッセージが受信されてから前記
   決定がなされるたびにインクリメントされるカウンタ値
   を評価することによって決定される、請求項４に記載の
   方法。
10. 【請求項１０】 アクティブ補助チャネルセクタのセッ
    トを選択する回路であって、 コンピュータ命令を格納するメモリと、 前記メモリに接続されるバスと、 前記バスに接続され前記メモリに格納されたコンピュー
    タ命令を受信し実行するプロセッサと、を含み、 前記コンピュータ命令は、最後のパイロット信号強度測
    定メッセージが移動局から受信されてから経過したおよ
    その時間の量に従って前記補助チャネルセクタのアクテ
    ィブセットを選択するよう前記プロセッサに促すロジッ
    クを定義する、回路。
11. 【請求項１１】 前記コンピュータ命令のロジックは、
    前記プロセッサが前記補助チャネルセクタのアクティブ
    セットを決定するたびにインクリメントされるカウンタ
    を利用する、請求項１０に記載の回路。
12. 【請求項１２】 前記カウンタはパイロット信号強度測
    定メッセージが受信されるたびにリセットされる、請求
    項１１に記載の回路。
13. 【請求項１３】 前記カウンタ値は、前記最後のパイロ
    ット信号強度測定メッセージが受信されてからのおよそ
    の時間の量を表す、請求項１２に記載の回路。
14. 【請求項１４】 前記およその時間の量は経過した時間
    の量を評価することによって決定される、請求項１０に
    記載の回路。
15. 【請求項１５】 前記およその時間の量はしきい値とし
    て定義され２秒に等しい、請求項１０に記載の回路。
16. 【請求項１６】 前記チャネルセクタのアクティブ補助
    セットは、補助チャネルがデータを搬送する必要がある
    ときに決定される、請求項１０に記載の回路。