JP2002513527A - 無線通信システムにおいて、ソフト ハンドオフを実行するための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動通信システムにおいてソフトハンドオフを提供するための方法と装置。現在のシステムにおいて、固定された閾値と測定されたパイロットエネルギーとを比較することにより、基地局（４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）のアクテイブセットのメンバーが決定される。移動局（２）に冗長な通信リンクを提供することの値は、基本的に該移動局（２）に提供されている他の信号のエネルギーに依存する。本発明においては、ある基地局を、遠隔の局と通信している他の基地局（４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）のセットに追加するかどうかを決定するときに、移動局（２）と通信している他の基地局（４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）により送信された各信号の信号強度が考慮される。その基地局から受信した信号がシステム容量上の影響を整合するのに十分な追加値を供する場合にのみ、基地局は追加される。

Description

【発明の詳細な説明】 無線通信システムにおいて、ソフトハンドオフを実行するための方法と装置 Ｉ.発明の背景 発明の技術分野。 本発明は通信システムに関する。より詳細には、本発明は無線通信システムに おいて、ハンドオフ（hand-off）を実行するための新しい、改良された方法とシ ステムを関する。 II．関連技術の説明。 符号分割多元アクセス（CDMA）変調技術の使用は、多数のシステムユーザが存 在している通信を促進するためのいくつかの技術のうちの１つである。他の技術 、例えば時分割多元アクセス(TDMA)、周波数分割多元アクセス（FDMA）及び振幅 圧伸シングルサイドバンド（amplitude companded single sideband）(ACSSB)の ようなＡＭ変調スキームが知られているが、CDMAは、これらの他の変調技術以上 に重要な利点を有している。多重アクセス通信システムにおいて、CDMA技術を使 用することは、米国特許第4,901,307号、名称「衛星又は地上中継器を使用する、 スペクトル拡散多重アクセス通信(SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICA TION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS)」、及び米国特許No.5 103、459、名称「CDMAセルラ電話システムにおいて、信号波形発生するためのシ ステムと方法(SYSTEM AND METHOD FOR GENEIVLTING SIGNALWAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)」、に開示されている。これらの出願は、本出願人 に譲渡され、ここに引用して、本明細書に組み入れられる。CDMA移動通信を供給 するための方法は、通信工業会により「デュアルモード広帯域拡散拡散セルラシ ステムための移動局-基地局互換性標準」とタイトルされたTIA/EVA/IS-95-Aにお いて標準化された。 まさに本発明において、符号分割多重アクセス（CDMA）スペクトラム拡散通信 を使用して信号を通信する送受信装置を各々有している多数の移動電話ユーザー が衛星中継器か地上基地局（別名セルベース観測所またはセル・サイト）を介し て通信する多元アクセス技術が開示される。CDMA通信の使用において、周波数 スペクトルが複数回再利用されて、システムユーザ容量の増加を可能とする。CD MA技術の使用は、結果として、他の多元アクセス技術を使用して達成されるより も非常に高いスペクトル効率を達成する。 異なる伝搬路に沿ってひとつの基地局から伝わったデータを同時に復調するた めの、及び複数の基地局から冗長に供給されたデータを同時に復調するための方 法が、米国特許第5,109,390号('390特許)、名称「DCDMAセルラ通信システムにお けるダイバシチイ受信機(DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATI ON SYSTEM)に開示されている。この出願は、本発明の出願人に譲渡され、ここで 引用して本明細書に組み入れられる。該'390特許においては、いずれかひとつの 路による又はいずれか一つの基地局からの復調されたデータより高いも信頼性を 有している、送信データの推定値（estimate）を供給するために、別別に復調さ れた信号が結合される。 ハンドオフ（Handoffs）は、２つのカテゴリー、ハード・ハンドオフとソフト ・ハンドオフに一般に分けられることが可能である。ハード・ハンドオフにおい ては、移動局が発信セルを離れ、宛て先セルに入るときに、移動局は発信セルと の通信リンクを切り、その後で、宛て先セルとの新しい通信リンクを確立する。 ソフト・ハンドオフ(soft handoff)においては、移動局は、発信セルとの通信リ ンクを切る前に、宛て先セルとの通信リンクを確立する。このように、ソフト・ ハンドオフにおいては、移動局は、しばらくの間、冗長的に発信セルと宛て先セ ルとの通信状態にかれる。 ソフト・ハンドオフは、ハード・ハンドオフよりも通話を受信損なうことは少 ない。それに加えて、セル境界の近くを移動局が移動する際に、それは、環境の 僅かな変化に応答して繰り返してハンドオフを要求できる。ピン−ポン（ping-p onging）と称されるこの問題は、また、ソフト・ハンドオフによって、大いに軽 減される。ソフト・ハンドオフを実行するための方法は、詳細に米国特許5,101, 501号、名称「CDMAセルラ電話システムの通信において、ソフトハンドオフを供 するための方法とシステム(MFIHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHOE SYSTEM)」に開示されている 。この出願は本発明の譲渡人に譲渡され、ここに引用されるによって、 ここで組み込まれる。 改良されたソフト・ハンドオフ技術は米国特許第5,267.261号、名称「CDMAセル ラ電話システムにおいて、ソフトハンドオフを割り当てられた移動局(MOBILE ST ATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM」)に おいて、開示される。そして、この出願は本発明の譲渡人に譲渡され、引用して ここに組み込まれる。'261の特許においては、該ソフトハンドオフ方法は、移動 局の該システム内の各基地局により送信されるパイロット信号の強さを測定する ことにより改良される。これらのパイロット強度測定は、実行可能な基地局ハン ドオフ候補の識別を促進することによって、ソフト・ハンドオフ方法を支援する 。 実行可能な基地局候補は、４つのセット(set,組)に分割されることができる。 第一のセットは、アクテイブセットと称せられ、現在移動局との通信状態にある 基地局を具える。第二のセットは候補セットと称され、移動局に役に立つ充分な 強度であると決定された基地局を具備する。基地局は、基地局の測定パイロット ・エネルギが所定の閾値Ｔ_ADDを超える時に、候補セットに加えられる。第三の セットは、移動局の近くにある（及びアクテイブセット又は候補セットの中には 含まれない）基地局のセットである。及び、第四のセットは、全ての他の基地局 により構成される残りのセットである。 IS-95-A通信システムにおいて、復調される順方向追尾チャネル（Forward Tra ffic Channels）のいずれとも関係していない充分な強度のパイロットが見いだ される時、又は復調される順方向追尾チャネルの一つと関係するパイロットの強 度が所定期間、閾値以下に落ちる時、移動局はパイロット強度測定情報を送る。 移動局は、以下の三つの条件の下で、パイロットの強度変化の検出に続いてパイ ロット強度メッセージを送る。 1．近隣のセットまたは残りのセットのパイロットの強度が、閾 値Ｔ_ADDを越えて見出される。 2．候補セットのパイロット強度が、閾値（Ｔ_COMP）より大き くアクテイブセットのパイロットの強度を越える。 3．候補セットのアクテイブセットの中のパイロット強度が、所 定の期間より長期間に渡って、閾値（Ｔ_DROP）より低くなる。 パイロット強度測定メッセージは、基地局と、デシベルで測定されたパイロッ トエネルギを特定する。 ソフト・ハンドオフの消極的な面は、それが冗長に送信している情報を含む故 に、有効な通信資源を消費することである。しかし、ソフト・ハンドオフは、通 信の質を大きく改善できる。したがって、移動局ユーザーに冗長データを送信す る基地局の数を最小にする方法ための技術において、必要性の考えがあり、それ は充分な伝送品質を供給する。 発明の要約 本発明は、移動通信システムのソフト・ハンドオフを供給するための新しい、 改良された方法と装置に関する。最近のシステムが有する最も大きな問題の１つ は、アクティブセットのメンバーは、測定パイロットエネルギを固定された閾値 と比較することにより決定される、ことが、初めに留意されなければならない。 しかし、移動局に冗長な通信リンクを供給する値は、移動局に供給されている他 の信号エネルギに強く依存する。例えば、移動局がすでに-5dBの信号エネルギで の送信を受信している場合には、-15dBの受信エネルギで信号を移動局に冗長的 に送信する値は、十分な値ではないであろう。しかし、移動局が-13dBだけの信 号エネルギでの送信を受信している場合には、-15dBの受信エネルギの信号を移 動局に冗長的に送信することは実質的な値であり得る。 本発明の第一の実施態様において、上記で議論された条件の下での移動局は、 パイロット強度測定メッセージを送信し、それは、アクティブセット、及び候補 セット、及び彼らの対応する測定パイロットエネルギを特定する。パイロット強 度測定メッセージは、移動局との通信における基地局により受信される。基地局 は、基地局制御装置と称される、中央制御センターにこの情報を供給する。 基地局制御装置において、該アクティブセットは、該アクティブセットの中の 他のパイロットの結合強度に従って決定される。基地局制御装置は、移動局で測 定されたそれらのパイロット強度に従ってパイロット強度測定メッセージのパイ ロットを分類する。このように、分類後、基地局のリストは、Ｐ₁、Ｐ₂、…Ｐ_N から成る。ここでＰ₁が最も強いパイロット信号、ＰNが最も弱いパイロット信号 である。反復過程がそれから実行され、パイロットＰ₁、Ｐ₂...Ｐ_Nのうちのいず れが修正されたアクティブセットの一部であるかを決定する。 まず最初に、修正されたアクティブセットは最も強いパイロットＰ₁、及びＰ2 のみを具備する。パイロットＰ_iがアクティブセットの一部を構成するか否かを 決定するときに、結合パイロット（COMBINED_PILOT）値が計算される。COMBINED _P1LOT値は、修正されたアクティブセット（Ｐ₁、Ｐ₂…Ｐi-1）の最近のパイロ ットエネルギの合計から成る。閾値は、それからCOMBINED_P1LOTに従って形成さ れる。例示的な実施態様においては、該閾値は、COMBINED_P1LOT値上でリニア− 操作（a linear operation）を実行することにより形成される。パイロットエネ ルギ値P_iが閾値を超える場合、それは、修正されたアクティブセットに加えられ 、該プロセスは次のパイロットＰ_i+1ために反覆される。パイロット・エネルギ 値（Ｐ_i）が閾値を超えない場合、修正されたアタティブセットはＰ₁、Ｐ₂…Ｐ_{i -1} ）を含む。修正されたアクテイブリストは、移動局に送信され、基地局制御装 置はそれから修正されたアクティブセットに従って、移動局との通信を設定する 。 別の実施例において、修正されたアクティブセットは、移動局において、形成 される。移動局は、基地局の受信されたパイロット強度を連続的に測定する。候 補セットからのパイロットがアクティブセットに移動されなければならないこと を指示するメッセージを送るべきかどうかを決定する際に、候補セットの中のパ イロットの測定されたパイロット・エネルギは、上記の通りCOMBINED_PILOTに従 って形成された閾値と比較される。候補セットの最も強いパイロットがルールを 満足する場合、それから、全てのアクティブ、及び候補セットのパイロットを含 むメッセージが送り出される。候補セットのメンバーに実行される反復処理に続 いて、第二の反復資よりが実行され、パイロットが修正されたアクティブセット から抹消されるへきか、否かを決定する。この操作において、パイロットは、修 正されたアクティブセットの最も弱いメンバーから、最も強いメンバーについて テストされる。アクティブセットに属している全てのパイロットのエネルギの合 計であるCOMBINED_PILOTエネルギ値が計算される。閾値は、上記の通 CMBINED_PILOT値に従って形成され、テストされるパイロット信号が閾値と比較 される。パイロットが所定の期間ための閾値より低い場合、メッセージが、その ようなパイロットは落とされ（dropped）なければならないことを指示する基地 局に送くられる。 修正されたアクテイブリストは、移動局が通信している基地局を介して、基地 局制御装置に送信される。基地局は、修正されアクテイブリストを形成された移 動局において、基地局との通信リンクを確立し、該リンクが確立されるときに、 移動局に対する肯定応答（acknowledgment）を送信する。移動局は、それから修 正されたアクティブセットの基地局を介して、通信を導く。 好適な実施例において、移動局はパイロット信号を監視し、監視されたパイロ ット信号に応答して、移動局は候補セットのメンバーをセットする。さらに、現 在のアクティブセットに対する変化が上記で議論された基準からみて望ましいか どうか、を移動局は決定する。アクティブセットの所望のメンバーシップになん らかの変化が認められと、移動局は、上記の通り候補中の全てのパイロットの識 別と、測定されたエネルギ値に対応するアクティブセットと、及びパイロットは 該セットに残されるべきかいなか、又は近隣セットに落とされるべきか否か、の 対応する指示を含む、パイロット強度測定メッセージを形成する(それは、以前 に記載されているKEEP変数のセッティングにより指示される)。例示的な実施態 様において、基地局は図５に関して記述されている方法に従って、修正されたア クティブセットのメンバーを決定する。 図面の簡単な説明 特徴、目的及び本発明の利点は、全体を通して、同様の引用符号が対応して特 定している図を参照しながら、以下に記載された詳細な説明からより明確になる であろう。図１は、セルラー方式通信ネットワークを示す図である、 図２は、基地局制御装置を含む図のセルラー方式通信ネットワークを示す図で ある。 図３は、本発明の移動局のブロック線図である。 図４は、本発明の基地局のブロック線図である。 図５は、基地局制御装置の修正されたアクティブセットを形成するための方法 の系統図である。 図６は、移動局において、修正されたアクティブセットを形成するための方法 の系統図である。 図７は、移動局の候補セットを形成する選ばれた方法を示す系統図である。及 び 図８は、本発明の選ばれた方法を図で示している系統図であり、アクティブセ ットの選ばれたメンバーの変化が検出される。そして、検出された変化に応じて 、パイロット強度測定メッセージが基地局に送信される。 好ましい実施態様の詳細な説明 図１は、地理的なエリアが、セルと称され、隣接する六角形のセットにより示 されたるカバレージエリアに分割されている無線通信ネットワークを示す。各セ ルは、対応している基地局４によって、サービスされる。各基地局は、独自にそ の基地局を特定するパイロット信号を送信する。例示的な実施態様において、基 地局４はCDMA基地局である。無線CDMA通信システムのソフト・ハンドオフに関す る詳細な説明は、上記アメリカ特許5,101、501、及び5,267,261号に詳細に記載 されている。 移動局２は、基地局4Aによって、サービスされるセル内に位置する。 移動局２がセル境界の近くに位置すると、それはソフト・ハンドオフの条件にあ る。ここにおいて、それは、同時に複数の基地局との通信状態にある。それは、 例えば、基地局4Aと4Bとの通信状態にあることができるる。このように、基地局 4A及び4Bはアクティブセットを形成するといわれる。さらに、移動局２が、所定 の閾値Ｔ_ADDより強い測定パイロット・エネルギを有する近傍の他の基地局を判 断し、しかし、それらの基地局が現在移動局と通信状態にない、ことも有り得る 。それらのパイロットは、候補セットを形成するといわれる。候補セットは、基 地局4Cと4Gから構成されてもよい。 図２を参照して、代表的な通信ネットワークが図示されている。移動局２に向 けられたデータは、一般加入電話網または他の無線システム（図示せず）から基 地局制御装置６に供給される。基地局制御装置６は、移動局２のアクテイブリス ト中の基地局に該データを供給する。実例において、基地局制御装置６は、基地 局4Aと4Bへのデータを冗長に提供し、基地局4Aと4Bからのデータを受信する。 各セルが複数のセクタに分割される条件に、本発明は等しく適用できる。各セ クタへの、そして、各セクタからの、通信は移動局２によって、別別に受信され 、復調されることができる。簡潔さための、基地局４の各ベースは、独自に（un iquely）位置する基地局であるとしはて議論される。しかし、以下の、複数の基 地局が共存できる可能性と、セル内で別々のセクタに送信することを考慮するこ とにより、本発明が扇形に切られたセルに等しく適用できることは、当業者とっ て容易に理解されうる。移動局がセルの複数のセクタと同時に通信状態にある条 件は、よりソフト・ハンドオフと称される。よりソフト・ハンドオフを実行する ための方法と装置は、出願中の米国特許出願番号第08/144903号、名称「共通基地 局のセクタ間でハンドオフを実行するための方法と装置(METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION)」、1993 年10月30日出願、に詳細に説明されている。それは、本発明の譲受人に譲渡され 、及びここに引用される。 移動局２内で、データパケットの各々のコピーは、別別に受信され、復調され 、復号される。復号されたデータは、それから結合され、該データの復調された 推定値のいずれか一つよりも大きな信頼性のデータの推定値を与える。 図３は、本発明の移動局２を図示する。移動局２は、連続的にか間欠的な間隔 で基地局４のパイロット信号の強度を測定する。移動局２のアンテナ50により受 信された信号は、送受切換器52を介して受信機(RCVR)54に供給される。受信機(R CVR)54は、ダウン変換を増幅し、受信信号にフィルターをかけ、サーチャーサブ システム55のパイロット復調器58にそれを供給する。 それに加えて、受信信号は追尾復調器64A-64Nに供給される。追尾復調器64A-6 4Nまたはそれの部分集合は、移動局２により受信された信号を別別に復調する。 追尾復調器64A-64Nからの復調された信号は、復調データを結合するコンバイナ （combiner）66に供給され、順番に、送信データの改良された推定値を供給する 。 移動局２は、パイロットチャネル路の強度を測定する。制御プロセッサ62は、 サーチプロセッサ56に捕捉パラメータを供給する。CDMA通信システムの例示的な 実施態様において、,制御プロセッサー62は、サーチプロセッサ56にPNオフセッ ト（offset）を供給する。サーチプロセッサ56は、受信信号を復調するためにパ イロット復調器58により使用されるPNシーケンスを形成する。復調されたパイロ ット信号は、所定の長さの時間のエネルギを積算することにより復調されたパイ ロット信号のエネルギを測定するエネルギ・アキュムレータ60に供給される。 測定されたパイロット・エネルギ値は、制御プロセッサ62に供給される。例示 的な実施態様において、制御プロセッサ62は閾値Ｔ_ADD、及びＴ_DROPとエネルギ 値とを比較する。Ｔ_ADDは、受信信号が移動局２と効果的に通信するのに充分な 強度にあるための閾値である。Ｔ_DROPは、受信信号エネルギが移動局２との効果 的な通信を供給するのには不十分とする閾値である。 移動局２は、Ｔ_ADDより大きいエネルギを有する全てのパイロットと、その測 定されたパイロットエネルギが所定の期間よりも長い期間のＴ_DROPより低くなら ない最近のアクティブセットの全てのメンバーとを含んでいるパイロット強度測 定メッセージを送信する。例示的な実施態様において、移動局２は、口述する三 条件の下でパイロットの強度変化の検出に続いてパイロット強度測定メッセージ を形成し、送信する。 1．近隣のセットまたは残りのセットのパイロット強度は、閾値 Ｔ_ADDより上に見いだされる。 2．候補セットのパイロット強度は、アクテイブセットのパイロ ット強度を閾値（Ｔ_COMP）よりも、超える。 3．アクテイブセットのパイロット強度は、所定の期間よりも長 い期間に渡って閾値（Ｔ_DROP）よりも低くなる。例示的な実 施態様において、パイロット強度測定メッセージは、該パイ ロットを特定し、対応している測定パイロット・エネルギを 供給する。 例示的な実施態様において、パイロット強度測定メッセージ中の基地局は、彼ら のパイロット・オフセットにより特定され、彼らの対応している測定パイロット ・エネルギは、デシベル単位で供給される。 制御プロセッサ62は、パイロットの識別と彼らの対応している測定パイロット ・エネルギをメッセージ発生器70に供給する。メッセージ発生器70は、情報を含 んでいるパイロット強度測定メッセージを形成する。パイロット強度測定メッセ ージは送信器（TMTR）68に供給され、送信器は該メッセージを符号化し、変調し 、アップコンバートし、及び増幅する。メッセージは、それから送受切換器52、 及びアンテナ50を介して送信される。 図４を参照して、パイロット強度測定メッセージは、基地局４のアンテナ30に よ受信され、受信機(RCVR)28に供給される。受信機は、受信信号を増幅し、ダウ ンコンバートし、復調し、復号して、基地局制御装置(BSC)インタフェイス26に 該メッセージを供給する。基地局制御装置（BSC）インターフェース26は基地局 制御装置(BSC)６に該メッセージに送る。メッセージは、セレクタ（selector）2 2に供給され、セレクタはまた移動局２と通信している他の基地局からのメッセ ージを冗長に受信できる。 セレクタ22は、移動局２と通信している基地局から受信したメッセージ推定値 を結合し、改良されたパケット推定値を供給する。セレクタ22は、ハンドオフ制 御プロセッサ20にパワー強度測定メッセージを供給する。第一の例示的な実施態 様において、ハンドオフ制御プロセッサ20は、移動局２と通信している、すなわ ち修正されたアクティブセットのメンバーである基地局を、図５において、示さ れる方法に従って選択する。 ブロック100において、ハンドオフ制御プロセッサ20は、それらの強度に従つ て、パイロット強度測定メッセージ中のパイロットを分類する。例えば、Ｐ₁が 最も強い受信パイロットであり、Ｐ₂は第２の最も強いパイロットである等。ブ ロック102において、修正されたアクティブセット（ACTIVE_SET）は、Ｐ₁とＰ₂ を含んでセットされる。ブロック104において、可変のCOMBINED_P1LOTは、Ｐ₁と Ｐ₂のエネルギの合計にセットされる。ブロック106において、ループ変数ｉは、 ３にセットされる。 ブロック108において、ｉ番目に最も強い受信信号（Ｐ_i）のパイロット信号 のエネルギは、それが受信されたアクテイブセットに加算されるかいなか、を決 定するために、閾値に対して比較される。 例示的な実施態様において、閾値（T）は以下の式（1）に従って決定される： Ｔ=SOFT_SLOPE*COMBINED_PILOT+SOFT_INTERCEPT （1） 例示的な実施態様において、SOFT_SLOPEは2.25にセットされ、SOFT_INTERCEPTは 3.0にセットされる。SOFT_SLOPE、及びSOFT_INTERCEPTの値は移動局に大気中送 信されるパラメータであることができ、又は選択された値は移動局中にプログラ ムされてもよい。SOFT_SLOPE、及びSOFT_INTERCEPTの値は、ネットワーク管理者 に受け入れ可能なソフト・ハンドオフの量のような係数と、伝送リンクの質に関 する実験研究に従って決定されることができる エネルギ値Ｐ_iが閾値未満の場合、フローはそれからブロック110へ進み、そし て修正されたアクティブセットはパイロット｛Ｐ₁…Ｐ_i-1｝に対応した信号を含 む。ブロック108において、エネルギ値Ｐ_iが閾値より大きい場合、フローはそれ からブロック112へ進む。ブロック112において、新しいCOMB1NED_PILOTは、パイ ロット強度測定メッセージ（Ｐ_i）の中のｉ番目に最も強い信号のエネルギ値を 、COMBINED_PILOTの最近の値と合計することにより計算される。例示的な実施態 様において、パイロット信号のエネルギは、デシベルで供給される故に、エネル ギは、加算されデシベルに戻される前に、線形表現に変換されなければならない 。ブロック114において、Ｐ_iは、修正されたアクティブセットに加算される。 ブロック116において、ループ変数(i)が増加される。ブロック118において、 ハンドオフ制御プロセッサ20は、パイロット強度測定メッセージ中の全ての基地 局がテストされたかどうか決定するために検査する。テストするべき残留パイロ ットがない場合、フローはそれからブロック120へ進み、修正されたアクティブ セットは、パイロット強度測定メッセージ中に全ての基地局を具備する。ブロッ ク118において、パイロット強度測定メッセージ中に、テストされるために残さ れた基地局がある場合、フローは、ブロック108に戻り、上記した通りの処理に 戻る。 修正されたアクティブセットの形成後に、基地局制御装置６は修正されたアク テイブリスト中の基地局が移動局２との通信に応じることが出来るか否かを、決 定する。もしも、修正されたアクティブセットの中のずれかの基地局が移動局２ との通信に応じることができない場合、それらは、修正されたアクティブセット から取り除かれる。修正されたアクティブセットの形成後に、ハンドオフ制御プ ロセッサ20は、修正されたアクティブセットの中メンバーを示してセレクタ22に 情報を供給する。ハンドオフ制御プロセッサ20により供給された修正アクティブ セットに応答して、セレクタ22は、修正されたアクティブセット中の基地局を使 用して、追尾チャネルを移動局に通信を実行するために割り当てる。 ハンドオフ制御プロセッサ20は、メッセージ発生器24に、修正されたアクティ ブセットを示すメッセージを供給する。メッセージ発生器24は、ハンドオフ方向 メッセージと参照されるメッセージを形成し、移動局２に送信する。ハンドオフ 方向メッセージは、修正されたアクティブセットの基地局と、それらの基地局が 移動局２と通信するために使用する対応するチャネルを示す。メッセージは、セ クタ22を介して供給され、そして修正されたアクティブセットが形成される前に 、移動局２と通信時様態にあった基地局に供給される。移動局２と通信している 基地局は、移動局２にハンドオフ方向メッセージを送信する。 図３をもう一度参照して、ハンドオフ方向メッセージは、移動局２のアンテナ 50により受信される。それは、メッセージを増幅しダウンコンバートし復調しそ して復号しそしてそれを制御プロセッサ62に供給する受信器54に、供給される。 制御プロセッサ62は、それから、ハンドオフ方向メッセージにおいて、特定され た修正されたアクティブセットに従って、追尾チャネルを復調するために追尾チ ャネル復調器64A-64Nを配置する(configures)。 本発明の別の実施例においては、修正されたアクティブセットは、移動局２で 形成される。この別の実施例は、修正されたアクティブセットのよりタイムリな 形成を行う。パイロット強度測定メッセージが上記した３つの状態の下で送信さ れるのみであるので、アクティブセットの更新は、望ましくなく遅延されるかも しれない。しかし、別の実施例は、結果としてよりタイムリな形態でパイロット 強度測定メッセージを送信する。 この別の実施例において、移動局２は、上記の通りに受信したパイロット・エ ネルギを測定する。パイロット・エネルギ値が制御プロセッサ62に供給される。 応答において、制御プロセッサ62は修正されたアクティブセットを形成する。修 正されたアクティブセットが現在のアクティブセットと異なる場合、移動局２は 、修正されたアクティブセットのメンバーを示すメッセージを基地局４を介して 基地局制御装置６に送信する。基地局制御装置６は、移動局２との通信を設定す る。移動局２は、移動形成された（the mobile generated）修正アクティブセッ トに従って受信信号を復調するために追尾通信路復調器64A-64Nを再配置する。 この例示的な実施態様において、移動局２の制御プロセッサ62は、修正されたア クティブセットを図６に示される方法に従って形成する。ブロック200において 、閾値Ｔ_ADDを上回る測定エネルギを有するパイロットは、候補リストに加えら れ、測定されたエネルギが所定の時間より長くＴ_DROPより低くなったパイロット は、候補リストから取り除かれる。 例示的な実施態様において、パイロットがＴ_DROPより低い時間は、Ｔ_DROPタイ マーとしてここに参照参照される制御プロセッサ62内のタイマーにより追尾され る。 ブロック202において、候補リスト中のパイロットは最強から最弱へ分類され る。ブロック204において、可変のCOMBINED_PILOTは、アクティブセット中の全 てのパイロットのエネルギに等しくセットされる。また、ブロック204において 、ループ変数(i)は、値１に初期化される。ブロック206において、候補セット・ メンバPC1はテストされ、それが修正されたアクティブセットの一部を成すべき か否かを決定する。pciはCOMBINED_PTLOTの電流値に従って形成された閾値に対 して比較される。例示的な実施態様において、閾値（T）は、上記等式（1）に従 って形成される。 Ｐ_ciのパイロット・エネルギが閾値Tを超える場合、フローはブロック208に移 る。ブロック208において、パイロットＰ_ciは、修正されたアクティブセットに 加えられる。ブロック210において、COMBINED_PILOTの新しい値が計算され、COM BINED_PILOTの古い値とパイロットP_ciのエネルギとの合計値に等しくされる。ブ ロック212において、ループ変数(i)は、増やされる。 ブロック213において、候補セット中の全てのパイロットがテストされたかど うかが決定される。候補セットの全てのパイロットがテストされていない場合、 フローはブロック200に移り、上記の通りに処理される。候補セット中の全ての パイロットがテストされた場合、又はブロック206に戻って、Ｐ_ciのパイロット ・エネルギが閾値Tを超えない場合、フローはブロック214に移る。ブロック214 において、修正されたアクティブセットは、最低エネルギから最も高いエネルギ まで分類される。このように、Ｐ_A1は修正されたアクティブセット中の最小の測 定エネルギを有し、Ｐ_A2は第二にの最小の測定エネルギを有し、そして修正され たアクティブセットＰ_ANの最後のメンバーまでそのように測定エネルギを有する 。 ブロック216において、Ｐ_A1が候補セットのメンバーであるか、否かが決定さ れる。Ｐ_A1が候補セットのメンバーである場合、フローはブロック34に移り、ア クティブセットの修正は完結される。ブロック218において、ループ変数ｉは、 １にセットされる。ブロック220において、Ｐ_AiをテストするためにCOMBINED_PI LOTが計算される。COMBINED_PILOTの値は、現在テストされているパイロットよ りも大きいエネルギを有する全てのパイロットの測定エネルギの合計と等しくセ ットされる。このように、COMB1NED_PILOTは等式により決定される： ブロック222において、テストされている最近のパイロットは、COMBINED_PILO Tの計算値に従って決定された閾値に対して比較される。 例示的な実施態様において、閾値Tは、上の式（1）に従って決定される。測定さ れたパイロット・エネルギＰAiが閾値Tを超える場合、フローはブロック224に移 り、そしてパイロットＰAi−ＰANのためのドロップタイマー（drop timers）は ゼロにリセットされ、修正されたアクティブセットの決定はブロック234中で終 了する。 測定されたパイロット・エネルギＰAiが閾値Tを超えない場合、フローはブロ ック226に移る。ブロック226において、ＰAiためのＴ_DROPタイマーが経過 したかどうかが決定される。Ｔ_DROPタイマーがブロック228において、経過して いない場合、パイロットP_Aiは修正されたアクティブセットから取り除かれ、候 補セットに入れられ、フローはブロック230へ進む。ブロック226において、Ｐ_Ai ためのＴ_DROPタイマーが経過していないことが決定された場合、フローは直接に ブロック230に進む。ブロック230において、ループ変数(i)が増加される。それ から、ブロック232において、修正されたアクティブセットＰ_Ai中の全てのパイ ロットがテストされたかどうかが決定される。修正されたアクティブセット中の 全てのパイロットがテストされた場合、フローはブロック234へ進み、修正され たアクティブセットの形成が完成する。修正されたアクティブセット中の全ての パイロットがテストされていない場合、フローはブロック220に進み、上記の通 りに処理される。 図７、及び８を参照して、本発明を実行するための好ましい方法が示される。 好適な実施例において、移動局はパイロット信号を監視し、監視されたパイロッ ト信号に応答して、移動局は候補セットのメンバーをセットする。さらに、現在 のアクティブセットに対する変化が上記で議論した範疇からみて望ましいかどう か、を移動局は決定する。アクティブセットの所望のメンバーシップになんらか の変化が認められると、移動局は、上記の通り、測定されたエネルギ値に対応す る候補セット及びアクティブセット中の全てのパイロットの識別と、該パイロッ トが該複数のセット中に残っているかどうか、または、近隣セットに落とされる かどうかの対応する指示とを含む、パイロット強度測定メッセージを形成する( それは以前に記載されているKEEP変数のセッティングにより指示される)。例示 的な実施態様において、基地局は図５に関して記述された方法に従って、修正さ れたアクティブセットのメンバーを決定する。 好適な実施例は、アクティブセットのメンバーに、タイムリな修正を提供し、 そして基地局での修正されたアクティブセットのメンバーの決定を提供する。そ れは、移動局での計算を軽減し、選択処理が基地局の容量制約を含むことを可能 とする。基地局の容量制約は、基地局によって、高容量負荷条件の下に送信され るパイロット信号を単に取り除くかまたは重くすること(weighting)によって、 基地局制御装置により考慮されることができる。 図７は候補セットをアップデートするための方法を図示するフローチャートで あり、そのフローチャートは例示的な実施態様においては移動局内で実行される 。ブロック300において、ループ変数（loop variable）(i)は、値１に初期化さ れる。ブロック302において、隣接セット（ＰN）のパイロットは、Ｐ_N1>Ｐ_N2>Ｐ_N3 、等のように分類される。ブロック306において、現在テストされている隣接 セット（ＰNI）が閾値Ｔ_ADDと比較される。パイロット信号エネルギ（Ｐ_Ni）が 、それからブロック312において、閾値を超えない場合、フローはブロック312に 直接進む。パイロット信号エネルギ（Ｐ_Ni）がそれからブロック310において、 閾値を超える場合、パイロット信号は候補セットに加えられ、フローはブロック 308へ進む。パイロット信号エネルギー(Ｐ_Ni)が、それからブロック310において 、閾値を超えない場合、フローは直接にブロック312に進む。 ブロック308において、テストされる近隣セットパイロットの指数が増加され る。それから、ブロック304において、近隣セットの全てのメンバーがテストさ れたかどうかが決定される。近隣セットの全てのメンバーがテストされていない 場合、フローはブロック306に移り、前述の処理をする。近隣セットの全てのメ ンバーがテストされた場合、フローはブロック312に移る。 ブロック312において、インデックス変数(i)は、１にリセットされる。それか ら、ブロック314において、候補セット（Ｐ_c）のパイロットは、Ｐ_c1<Ｐ_c2<Ｐ_c3 、等のように、最も弱いものから最も強いものに分類される。ブロック318にお いて、テストされる候補セット(Ｐ_ci)のエネルギは、ドロップ閾値Ｔ_DROPと比較 される。エネルギがドロップ閾値より小さい場合、フローはブロック324へ進む 。エネルギがドロップ閾値を越える場合、フローはブロック320へ進む。パイロ ットのリストが分類されるので、テストされる全ての残留メンバーは必然的にＴ_DROP より大きい。そのように、ブロック320において、Ｐ_1cのためのＴ_DROPタイ マー及び（Ｐ_ci）よりも強いすべてのパイロットはリセットされ、候補セットの アップデートは完結する。 上記の通り、Ｔ_DROPタイマーは、パイロットがドロップ閾値より低いタイマー である。TDROPタイマーの目的は、高速フェードのような伝播環境における短期 間の変化に起因して、弱い測定エネルギを有する強いパイロットを誤って落と すことを避けることである。ブロック324において、Ｔ_DROPタイマーは、Ｐciた めのタイマーがすでに稼動していない場合にはスタートし、又はそれが稼動して いる場合、先に進む。 ブロック326において、パイロット（Ｐ_ci）ためのＴ_DROPタイマーが経過した かどうかを決定するために、テストが成される。タイマーが経過した場合、フロ ーはブロック328に移り、パイロット（Ｐ_ci）は候補セットから取り除かれる。 それから、フローはブロック322に動く。また、タイマーがブロック326において 、経過していない場合、フローは直接にブロック322に移る。ブロック322におい て、候補セットインデックス変数(i)が増加される。それから、ブロック316にお いて、候補セット中の全てのパイロットがテストされたかどうかが決定される。 候補セットの全てのメンバーがテストされた場合、候補セットの更新は完結され る。候補セットの全てのメンバーより少ないものがテストされていた場合、フロ ーはブロック314に移り、上記の通りに処理される。 好適な実施例において、候補セットのメンバの選択は、移動局において、実行 される。これは、候補セットの選択は典型的に、ネットワーク中の基地局の容量 制約の知識を必要としない故である。しかし、別の実施例において、候補セット のメンバーを隣接セットに落とす（dropping）ための方法は、基地局制御装置に おいて、実行されることができる。さらに、候補セットへのメンバーの追加は、 基地局制御装置において、実行されてもよい。該基地局制御装置は、移動局の近 隣セットのメンバーの知識を知識を有するか、該知識を提供される。 図８は、アクティブセットを修正するための必要性を検出するための方法を図 示する。それは、好適な実施例においては、移動局において、実行される。ブロ ック400において、候補セット（Ｐ_ci）の中の最も強いパイロットが選択される 。素数は、パイロットを、最も弱い候補セットパイロットを表示した図７におい て、参照されたＰ_ciと識別するためであることに留意する。ブロック402におい て、下の式３に示されるように、（Ｐci）のエネルギは、アクティブセットの中 のパイロットの累積エネルギに基づいている閾値(T)と比較される。 T=f(ΣＰ_Ai)=SOFT_SLOPE*ΣＰ_Ai+SOFT_ADD_INTERCEPT （3） もしも（Ｐ'_c1）が、閾値（T）を超える場合、それから、ブロック404におい て、移動局は基地局にパイロット強度測定メッセージを送信する。 もしも（Ｐ'_ci）が閾値（T）を超えない場合、それからフローはブロック406 へ進む。ブロック406において、アクティブセットは、最も弱いパイロットから 最も強いパイロットに分類される。ブロック408において、アクティブセットイ ンデックス変数(i)は、１とされる。それからブロック410において、テストされ て、アクティブセットの中に残されるか否かを決定されアクティブセットのパイ ロット（Ｐ_ai）は、下の式（4）に示されるように、全てのより強いパイロット のエネルギの合計に従って形成された閾値（T）に対してテストされる。 テストされてるパイロット（Ｐ_Ai）が閾値（T）を超える場合、それ、及びそ れより大きい強度の全てのパイロットはアクティブセットの中に残されなければ 成らない。このように、ブロック412において、Ｐ_Aiより大きな強度を有する全 てのパイロットためのＴ_DROPタイマーはりセットされ、移動局により探索される 修正の必要無しにアクティブセットの修正のための最近のサーチが完結する。好 適な実施例において、追加閾値を形成するために使用されるインターセプト値（ SOFT_ADD_INTERCEPT）は、ドロップ閾値（the drop threshold）を形成するため に使用されたインターセプト値SOFT_DROP-INTERCEPTとは異なる値であることが 許される。これは、より大きな柔軟性を提供し、ネットワークが付加ヒステリヒ ス（hysterisis）を信号レベルに導入することを可能とする。 パイロット（Ｐ_Ai）は閾値(T)より小さい場合、それからフローはブロック422 へ進む。ブロック422において、パイロット（ＰAi）のためのＴ_DROPタイマーは 、もしも稼動していない場合、スタートし、既に稼動している場合は、先に進む 。ブロック424において、パイロット（Ｐ_Ai）ためのＴ_DROPタイマーが期限切れ （expired）かどうかがテストされる。 Ｔ_DROPタイマーが期限切れの場合、移動局はブロック430中の基地局にパイロッ ト強度測定メッセージを送信する。Ｔ_DROPタイマーが期限切れでない場合、ロー はブロック426に移り、アクティブセットパイロット・インデックス(i)が進めら れる。それから、フローはブロック420に移り、全てのアクティブ・セット・メ ンバがテストされたかどうかが、決定さる。全てのアクティブ・セット・メンバ がテストされた場合、検出されたアクティブセットを修正する必要性がな く、サーチは停止する。 アクティブ・セット・メンバの全部ではなく、より少ないものがテストされてい る場合、フローはブロック410に移り、上記した処理が行われる。 好適な実施例に関する以前の説明は、無線分野におけるいずれの当業者でも本 発明を作れるかまたは使用できるようにする。これらの実施態様に対する種々の 修正は、当業者にとって自明であり、ここで定義される一般原理は、発明力を要 することなく、他の実施態様に適用されることができる。このように、本発明は 、ここに示された実施態様に限定する意図はなく、ここに開示された該原理と新 規な特徴とに合致した最も広い範囲で与えられる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号エネルギーの結合に従って閾 値を計算する、 前記閾値と第一の基地局の信号エネルギとを比較する、 前記第一の基地局の前記信号エネルギが前記閾値を超える時、前記第一の 基地局を選択する、 工程を具備する、遠隔の局と通信するために基地局を選択するための方法 2. 前記第一の基地局の前記信号エネルギーは、前記遠隔の局で測定された第 一の基地局パイロット信号のエネルギーである、請求項１に記載された方法。 3. 前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号エネルギーの前記結合は、前 記第一の基地局よりも大きな受信エネルギーを持つパイロットのパイロットエネ ルギー値の合計を含んでいる、請求項１に記載された方法。 4. 閾値を計算する前記工程は、前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号 エネルギーの前記結合時に、線型動作を行うことを備えている、請求項１に記載 された方法。 5. 閾値を計算する前記工程は、前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号 エネルギーの前記結合時に、線型動作を行うことを備えている、請求項３に記載 された方法。 6. 前記線型動作は、 第一の変数で、前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号エネルギーの 前記結合を乗算する、及び 前記乗算の結果と第二の変数を加算する、 工程を具備する、請求項４に記載された方法。 7. 前記第一の変数は、2.25の値を有している、請求項６に記載された方法。 8. 前記第二の変数は、3.0の値を有している、請求項６に記載された方法。 9. 前記移動局と通信できる基地局からの前記信号エネルギーを供するために 、複数の基地局の所定のセットより送信されたパイロット信号の強度を、前記遠 隔の局で測定する、工程を更に具備する請求項１に記載された方法。 10. 前記遠隔の局からの前記測定されたパイロット信号のメッセージ表示を 送信する工程を更に具備する、請求項９に記載された方法。 11. 前記第一の基地局の前記信号エネルギーが前記閾値より低い時に、前記 遠隔の局と通信している基地局のセットから前記第一の基地局を取り除く工程、 を更に具備する請求項１に記載された方法。