JP2002534931A - 二重送信／受信又は圧縮を使用して周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行する方法及び装置 - Google Patents

二重送信／受信又は圧縮を使用して周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行する方法及び装置

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JP2002534931A JP2000593055A JP2000593055A JP2002534931A JP 2002534931 A JP2002534931 A JP 2002534931A JP 2000593055 A JP2000593055 A JP 2000593055A JP 2000593055 A JP2000593055 A JP 2000593055A JP 2002534931 A JP2002534931 A JP 2002534931A
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オグッツ スナイ
アリ ホッティネン
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ノキア ネットワークス オサケ ユキチュア
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Abstract

(57)【要約】 二重送信／受信又は圧縮技術を使用して周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行する方法及び装置が開示される。本発明は、ユーザインターフェイスとアンテナインターフェイスとの間に配置されたトランシーバを備えている。このトランシーバは、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式からアンテナを経て受信される信号を移動ステーションにおいて監視し、その監視された信号に基づいてソフトハンドオフの最良の候補を決定し、この最良の候補は、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式の１つに関連したものであり、そして上記最良の候補へのハンドオフを実行することにより、アンテナとユーザインターフェイスをリンクする。トランシーバは、第１周波数で送信される第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第１の半分と、第２周波数で送信される第２送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第２の半分とを監視する。第１送信フレームは、電力制御ビット、パイロット強度信号又は音声信号である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一般に、通信システムに係り、より詳細には、二重送信／受信又は
圧縮を使用して周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行
する方法及び装置に係る。
【０００２】
【背景技術】
電話の発明以来、ユーザは、場所や時間を問わず情報を交換するための制約の
ない通信を希望してきた。輸送ネットワークの成長は、ビジネスや娯楽に対する
車や航空機の利用度を高めた。輸送ネットワークの成長に伴い、労働者は、家庭
から職場へ長距離を通勤することになった。これは、交通渋滞を増加し、家庭や
職場にいるのと同程度の時間を道路上で費やすことになった。当然、労働者は、
道路上での時間を有効に活用するために、音声、ファックス及びデータといった
サービスへのアクセスを希望するようになった。ワイヤレス／移動テレコミュニ
ケーション業界は、これらの要望を満足する問題が持ち上がっている。
【０００３】 移動通信に対する世界中の消費者による需要は、急ペースで拡張しており、そ
して少なくとも次の１０年間は拡張を続けるであろう。１９９５年の終わりまで
に１億人以上の人々が移動サービスを利用しており、その数は、２０００年まで
に３億人に達すると予想される。テレコミュニケーション業界の急速な成長には
多数のファクタが起因している。例えば、技術と競争があいまって、より大きな
価値を消費者にもたらしている。電話は、益々小型軽量となり、バッテリ寿命が
長くなり、そして今日も大量市場を生み出している。業者は、優れた音声クオリ
ティ、革新的サービス、及び国又は世界にまたがるローミングを提供している。
最も重要である移動性は、安い費用で人々が利用できるようになっている。世界
中で、そして米国内では、古くからのセルラー業者と競合する新規業者に対して
政府が付加的なスペクトルを認可している。競合は、消費者にとって革新や新規
サービスや低価格をもたらす。
【０００４】 図１は、基本的、一般的なワイヤレステレコミュニケーションシステム１００
を示す。このシステムは、図１に示すようにブロックに分割することができる。
ハンドセット１１０のマイクロホンに送られる人間の音声は、大気中１１２を経
てベースステーション１１４へ送信される。信号は、ベースステーション１１４
から交換センター１１６又は中継局１１８へルート指定される。同様に、ネット
ワーク端でも、音声情報がベースステーション１２０から送信され、そしてハン
ドセット１２２により受信される。各ハンドセット１１０、１１２及びベースス
テーション１１４、１２０は、送信器／受信器（トランシーバ）機能を有する。
【０００５】 セルラーという概念以前には、移動サービスを提供するための解決策は、ラジ
オ及びテレビ局が採用した解決策と同様であった。業者は、大型の送信機を地域
の最高地点に設置した。次いで、大出力の送信を行って、広いカバレージエリア
を形成した。その結果、２つの問題が生じた。１）容量の問題、及び２）移動ス
テーションが多量の電力を消費する。それ故、移動ステーションは、非常にかさ
ばりそして高価なものとなった。 この問題の解決策は、送信電力を下げて送信器のカバレージエリアを減少する
ことである。各エリアの範囲が小さいので、大きなエリアは、セルと称する多数
の小さなエリアに分割することができる。各セルは、それ自身のアンテナ、１組
の周波数及び送信／受信無線ユニットを有する。
【０００６】 従って、セルラーネットワークでは、古い移動アーキテクチャーとは異なり、
多数のセルで１つのエリアをカバーしている。従って、乗物又は移動ユニットが
あるセルから別のセルへ移動するときには、コールを通過させねばならない。こ
れをハンドオフと称する。図２は、ハンドオフのプロセスを示す。乗物２１０が
ベースステーション２１２から遠ざかるときには、その信号強度が減少する。ベ
ースステーション２１２は、コールの時間中に信号強度を監視する。信号強度が
所定のスレッシュホールドレベルより下がると、ネットワーク２１４は、全ての
所定の候補隣接セル２２０に、乗物２１０における移動ステーションの信号強度
を報告するよう求める。隣接セル２２０における信号強度が所定量だけ強い場合
には、ネットワーク２１４は、コールをその候補隣接セル２２０へハンドオフす
るように試みる。今日、セルラーシステムは、これら３つの基本的要素を、移動
ステーション２１０、セルサイト２０２、２２０及び移動交換センターと称して
いる。これら３つの要素は、公衆交換電話ネットワーク２４０に接続することの
できる偏在的カバレージ無線システムを形成するように一体化される。
【０００７】 世界中に多数の形式のセルラーシステムが存在する。米国内における１つのこ
のようなシステムは、ＩＳ−９５工業仕様をベースとするコード分割多重アクセ
ス（ＣＤＭＡ）システムである。ＩＳ−９５のＣＤＭＡは、新規なデジタル拡散
スペクトルＣＤＭＡと進歩型移動電話サービス（ＡＭＰＳ）機能を８００ＭＨｚ
帯域における１つの二重モードセルラー電話に結合するものであり、１．９ＧＨ
ｚのＰＣＳ帯域においてＣＤＭＡ専用のハンドセットを使用することができる。 ＣＤＭＡシステムは、主として、コード化無線チャンネルの使用によりＦＤＭ
Ａ（アナログ）及びＴＤＭＡシステムと相違する。ＣＤＭＡシステムでは、ユー
ザは、異なるコード化シーケンスを使用することにより同じ無線チャンネルにお
いて同時に動作することができる。
【０００８】 ＩＳ−９５ ＣＤＭＡセルラーシステムは、他のセルラーシステムとは異なる
多数の重要な属性を有する。同じＣＤＭＡ無線搬送波周波数を隣接セルサイトに
任意に使用することができ、これは、周波数プランニングの必要性を排除する。
図３は、周波数の再使用を与えるＣＤＭＡセルラーシステム３００と、周波数の
再使用を与えないシステム３５０とを示している。図３において、周波数再使用
ネットワーク３００における各セルは、各セル内に参照番号「１」３１２で示さ
れた同じ周波数を使用する。これに対して、図３は、使用可能なスペクトルが７
つの周波数ブロックに分割されそして各ブロックが個々のセルに使用されるよう
なＡＭＰＳセルラーネットワーク３５０も示している。ＡＭＰＳネットワーク３
５０では、同一チャンネル干渉を回避するために、同じ周波数ブロック、例えば
、３５２、３５４がある距離だけ分離される。
【０００９】 ＣＤＭＡの広帯域無線チャンネルは、甚だしいフェージングを発生するもので
はなく、無線信号条件が変化しても、より一貫したクオリティの音声送信を与え
る。ＣＤＭＡシステムは、確立されるアクセス技術に適合し、アナログ（ＥＩＡ
−５５３）及び二重モード（ＩＤ−９５）加入者が同じアナログ制御チャンネル
を使用できるようにする。ある音声チャンネルは、多数のユーザを単一のＲＦチ
ャンネルにマルチプレクス（共有）できるようにＣＤＭＡデジタル送信に変換さ
れる。 上述したように、ＡＭＰＳセルラーシステムでは、ベースステーションが移動
ステーションからの信号強度の低下を検出したときに、ハンドオフが行われる。
ＡＭＰＳ加入者がハンドオフに近づくにつれて、信号強度が急激に変化し、そし
て制御メッセージを送信してハンドオフを完了するために音声が少なくとも２０
０ミリ秒間はミュートされる。これに対して、ＣＤＭＡは、ほとんど検知できず
且つ僅かな情報フレームを失うだけである独特のソフトハンドオフを使用する。
その結果、ＣＤＭＡのソフトハンドオフは、ハンドオフ中にコールを失うおそれ
が非常に低い。
【００１０】 ソフトハンドオフ中に、移動ステーションユニットは、あるセルと隣接セルと
の間の移行中に、両ベースステーションに同じ信号を同時に送信しそして受信す
る。ＣＤＭＡでは、移動ステーションにレーキ(RAKE)受信器を使用して、各ベー
スステーションからの信号を分離しそしてそれらの時間及び位相を整列して、順
方向リンクにおいて互いに強化することができる。逆方向リンクでは、ＭＳＣは
、どちらのベースステーションが強い信号、ひいては、良好な複写を受信するか
分析し、そしてその有益さを判断しなければならない。いつソフトハンドオフに
入りそしていつ弱い信号を解除するかの判断は、相対的な信号強度によって左右
される。 ほとんどのソフトハンドオフアルゴリズムは、当該ＣＤＭＡシステムが普遍的
な周波数再使用を利用するシナリオに集約される。このシナリオでは、全セルが
同じ周波数で動作する。更に、ソフトハンドオフは、同じセルラーシステム内に
おいて全ベースステーションが同じエリアにあるときだけ生じる。
【００１１】 図４は、ＩＳ−９５及びＡＮＳＩ−００８規格に対しソフトハンドオフ中の移
動ステーションとベースステーションとの間の典型的なメッセージ交換を示す。
図４には、移動ステーションが現在通信している以外のベースステーションから
受信したパイロット強度信号４００が示されている。ソフトハンドオフ中に、時
間ｔ1４１０において、パイロット強度４１２は、Ｔ＿ＡＤＤ４１４を越える。
次いで、移動ステーションは、「パイロット強度測定メッセージ」を送信し、そ
してパイロットを「候補セット」に移行する。時間ｔ2４２０において、ベース
ステーションは、「拡張ハンドオフ指令メッセージ」を送信する。時間ｔ3４３
０において、移動ステーションは、パイロットを「アクティブセット」に首尾良
く移行し、そして「ハンドオフ完了メッセージ」を送信する。時間ｔ4４４０に
おいて、パイロット強度４４２は、Ｔ＿ＤＲＯＰ４４４より低下し、そして移動
ステーションは、ハンドオフドロップタイマーをスタートさせる。時間ｔ5４５
０において、ハンドオフタイマーが時間切れし、そして移動ステーションは、「
パイロット強度測定メッセージ」を送信する。時間ｔ6４６０において、ベース
ステーションは、「拡張ハンドオフ指令メッセージ」を送信する。最終的に、時
間ｔ7４７０において、移動ステーションは、パイロットを「アクティブセット
」から「隣接セット」に移行し、そして「ハンドオフ完了メッセージ」を送信す
る。
【００１２】 図４において、移動ステーションは、時間ｔ3４３０と時間ｔ7４７０との間で
ソフトハンドオフ状態にある。この時間中に、移動ステーションは、両ベースス
テーションからトラフィックチャンネルを受信し、そして移動ステーションから
のメッセージが両ベースステーションにより受信されて処理される。しかしなが
ら、２つの当該ベースステーションが異なる周波数で動作している場合には、上
記手順を実現することはできない。これは、ＩＳ−９５又はＡＮＳＩ−００８移
動ステーションは、一度に１つの周波数帯域でしか動作できず、そしてＴＤＭＡ
システムとは異なり、ＣＤＭＡシステムは、連続的なシグナリングを必要とする
からである。ＣＤＭＡベースのシステムでは顧客数の増加に伴い、業者が多数の
周波数帯域においてサービスを提供することが間もなく必要となろう。これは、
本来的に、異なる周波数帯域で動作する隣接ベースステーション間のソフトハン
ドオフが実現可能かどうかという問題を引き起こす。ソフトハンドオフの１つの
方法が、ギルハウゼンにより出願された米国特許第５，６９７，０５５号に開示
されている。ギルハウゼンは、異なるセルラーシステムのベースステーション間
で移動ステーションとの通信のハンドオフを実行するための方法及びシステムを
提供する。ギルハウゼンの構成は、移動ステーションのユーザが少なくとも第１
ベースステーションを経て別のネットワークユーザと通信するようなセルラー通
信ネットワーク内において実施される。このネットワークは、第１ベースステー
ション及び第２ベースステーションを通る通信を各々制御するために第１及び第
２の移動交換制御ステーションを備えている。しかしながら、ギルハウゼンの構
成は、ハンドオフ中に２つのネットワーク形式に対する異なる送信電力を決定す
ることができない。
【００１３】 ソフトハンドオフの別の方法が、コムフィールドにより出願されたＷＯ９６／
１０８７１号に開示されている。コムフィールドは、送信又は受信のいずれかに
おいて多数の周波数で同時に動作する二重帯域多重アクセス無線装置を提供する
。コムフィールドの構成では、送信経路は、送信中間周波数（ＩＦ）経路を分割
しそして２つの周波数シンセサイザを使用してＩＦを２つの異なる送信周波数に
混合することにより動作する。受信経路は、シンセサイザにより発生された周波
数と混合されそしてＩＦストリップへと加算される２つのＲＦチャンネルを有す
る。従って、この無線装置は、両ベースステーションと通信しながら周波数間で
ソフトハンドオフを実行することができる。しかしながら、コムフィールドの構
成では、各送信器は、同じＣＤＭＡチャンネル内の対応するベースステーション
によって電力制御することができない。
【００１４】 図５は、共通配置された２つのＣＤＭＡネットワークを示す。図５において、
第１ネットワークは、第２ネットワークと完全に重畳される。これは、参照番号
「１」５１０及び「２」５１２を含む各セルによって表される。第２ネットワー
クにおけるセルのサイズ及び位置は、第２ネットワークのセルとは実際に相違し
てもよいことが当業者に明らかであろう。第１ＣＤＭＡネットワークのセルから
第２ＣＤＭＡネットワークのセルへのソフトハンドオフは、現在のソフトハンド
オフアルゴリズムでは許されないことが明らかである。しかし、共通配置された
２つのＣＤＭＡネットワーク間のソフトハンドオフは、将来、要望されよう。 最後に、異なるティア構成(tiered)システム間のハンドオーバーは、現在のソ
フトハンドオフアルゴリズムではサポートされない。上記説明においては、ＡＭ
ＰＳ、ＴＤＭＡ及びＣＤＭＡネットワークについて述べた。これらのネットワー
クは、偏在的な国家的規模の移動トラフィックに対して設計されている。これら
の技術は、Ｄ−ＡＭＰＳ、ＧＳＭ／ＰＣＳ １８００のような他の技術と共に、
「高ティア(high-tier)通信システム」と称することができる。しかしながら、
コードレス電話、ワイヤレスＰＢＸ及びワイヤレスペイ電話のような多数の他の
ワイヤレスアプリケーションも存在する。これらアプリケーションは、「低ティ
ア(low-tier)通信システム」と称される。
【００１５】 異なるティア構成通信システムの動作状態間には、電力差のような基本的相違
がある。更に、現在のユーザは、ティアごとに異なるハンドセットを使用する。
しかしながら、将来は、低ティア及び高ティアネットワークに使用するための偏
在的なハンドセットが製造されよう。従って、ティア間ソフトハンドオフでは、
２つのティア間に動作電力差があるために別の問題が生じる。 従って、周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを可能にす
る方法及び装置が要望されることが明らかであろう。
【００１６】
【発明の開示】
以上の説明から明らかな公知技術の問題を克服するために、本発明は、周波数
間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行する方法及び装置を開
示する。 本発明は、周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行す
るために改善された電力制御に関連して二重送信／受信又は圧縮技術を使用する
ことにより、上記問題を解消する。 本発明の原理に基づくシステムは、アンテナ及び送信媒体からのＲＦ信号を結
合するためのアンテナインターフェイスと、ユーザがＲＦ信号を送信及び受信で
きるようにするための表示及びユーザ入力を与えるユーザインターフェイスと、
上記ユーザインターフェイスとアンテナインターフェイスとの間に配置されたト
ランシーバとを備え、このトランシーバは、複数のワイヤレス通信ネットワーク
形式からアンテナを経て受信される信号を移動ステーションにおいて監視し、そ
の監視された信号に基づいてソフトハンドオフの最良の候補を決定し、この最良
の候補は、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式の１つに関連したものであり
、そして上記最良の候補へのハンドオフを実行することにより、アンテナとユー
ザインターフェイスをリンクする。
【００１７】 本発明の原理に基づくシステムの他の実施形態は、別の又は任意の付加的な特
徴を含む。本発明の１つのこのような特徴は、トランシーバが、更に、第１周波
数で動作する第１受信器と、第２周波数で動作する第２受信器と、第１周波数で
動作する第１送信器と、第２周波数で動作する第２送信器とを含むことである。 本発明の別の特徴は、第１受信器が、第１周波数において第１形式のワイヤレ
ス通信ネットワーク形式から信号を受信し、そして第２受信器が、第２周波数に
おいて第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式から信号を受信することであ
る。 本発明の更に別の特徴は、トランシーバが、更に、レーキ処理を実行するため
のプロセッサを備え、このプロセッサが、第１及び第２受信器からの信号を分離
しそして第１及び第２受信器からの信号の時間及び位相を整列することである。
【００１８】 本発明の更に別の特徴は、第１送信器が、第１周波数において第１形式のワイ
ヤレス通信ネットワーク形式に信号を送信し、そして第２送信器が、第２周波数
において第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式に信号を送信することであ
る。 本発明の更に別の特徴は、トランシーバが、更に、第１及び第２受信器に接続
された信号プロセッサを備え、この信号プロセッサが、第１周波数で送信される
第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第１の半分と、第２周
波数で送信される第２送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第２
の半分とを監視することである。
【００１９】 本発明の更に別の特徴は、第１送信フレームが、第１周波数において第１形式
のワイヤレス通信ネットワーク形式からの電力制御ビットを含み、そして第２送
信フレームが、第２周波数において第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式
からの電力制御ビットを含むことである。 本発明の更に別の特徴は、トランシーバが信号プロセッサを更に含み、この信
号プロセッサが、第１電力レベルで送信される第１送信フレームに対する通常フ
レームシーケンス周期の第１の半分と、第２電力レベルで送信される第２送信フ
レームに対する通常フレームシーケンス周期の第２の半分とを監視することであ
る。
【００２０】 本発明の更に別の特徴は、第１送信フレームが、第１周波数における第１形式
のワイヤレス通信ネットワーク形式からの電力制御ビットを含み、そして第２送
信フレームが、第２周波数における第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式
からの電力制御ビットを含むことである。 本発明を特徴付けるこれら及び他の種々の効果及び新規な特徴は、特許請求の
範囲に特に指摘する。しかしながら、本発明、その効果、並びにその使用により
達成される目的を良く理解するために、添付図面を参照して本発明の装置の特定
例を詳細に説明する。
【００２１】
【発明を実施するための最良の形態】
対応する部分が同じ参照番号で示された添付図面を参照して、本発明を以下に
説明する。 本発明の特定の実施形態を示した添付図面を参照して以下に説明するが、本発
明の範囲から逸脱せずに構造上の変更をなし得るので、他の実施形態も使用でき
ることを理解されたい。 本発明は、周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを遂行す
る方法及び装置を提供する。
【００２２】 異なる周波数で動作する２つのベースステーションが所与の移動ステーション
にソフトハンドオフサービスを提供すべきときには、２つの主たる形態が存在す
る。必要な変更は、ハードウェア又はソフトウェアで実現することができる。第
１の形態は、二重送信器／受信器の移動ステーションを使用することである。慣
習的に、最初は、ＣＤＭＡシステム用の二重受信器の移動ステーションは、非常
にコストがかかり、大幅なハードウェア変更を必要とし、それ故、いずれの規格
でも要求されないと考えられていた。日本ワイドバンドＣＤＭＡ規格プロセスに
おける進行中の研究は、この考え方が誤りであることを立証すると思われる。二
重送信器／受信器の移動ステーションが現実になった場合には、周波数間ソフト
ハンドオフも容易に実現できよう。
【００２３】 図６は、典型的な移動ステーション６００のブロック図である。この移動ステ
ーションは、アンテナ組立体６１０と、トランシーバユニット６５０と、ユーザ
インターフェイス６９０を１つの物理的なパッケージに備えている。無線トラン
シーバ６５０は、音声を高周波（ＲＦ）信号にそしてＲＦ信号を音声に変換する
ものであり、送信器６５２及び受信器６５４を備えている。送信器６５２及び受
信器６５４は、更に、信号プロセッサ６６０、６６２と、変調器６７０／復調器
６７２と、増幅器６８０、６８２を備えている。信号プロセッサ６６０、６６２
は、移動ステーション６００においてレーキ処理を実行して、複数のベースステ
ーションからの信号を分離し、そしてそれらの時間及び位相を整列して互いに強
化することができる。ユーザインターフェイス６９０は、加入者がトランシーバ
６５０にコマンドを通信できるようにするディスプレイ６９２及びキーパッド６
９４を備えている。アンテナ組立体６１０は、移動ステーションのトランシーバ
６５０の電子回路と外部の「エア」との間でアンテナ６１２を経て送信及び受信
のためにＲＦエネルギーを結合する。
【００２４】 二重送信器／受信器の移動ステーションでは、移動ステーションは、２つの周
波数を監視する能力を有している。図７は、アイドル状態及びトラフィック状態
にあるときに周波数ｆ１及びｆ２を監視するための二重受信器７００を示す。例
えば、トラフィック状態では、移動ステーションが、第１周波数ｆ１で動作する
第１ベースステーションと通信すると仮定する。このため、第１受信器７１０は
、第１ベースステーションから第１周波数ｆ１の信号を受信するように同調され
る。この時間中に、移動ステーションは、予備受信器７２０を使用して、他方の
周波数ｆ２を監視し続けることができる。第１周波数ｆ１の第１ベースステーシ
ョン信号を受信するのに使用される受信器７１０は、同じ周波数の他のパイロッ
トを監視するのにも使用される。
【００２５】 第２周波数ｆ２の第２ベースステーションからのパイロットの１つが強度Ｔ＿
ＡＤＤ＿ｆ２（この値は、周波数帯域特有のものでなければならないことに注意
されたい）を越えると、移動ステーションは、「パイロット強度測定メッセージ
」を第１ベースステーションへ送信する。次いで、第１ベースステーションは、
周波数間ソフトハンドオフを開始するために「拡張ハンドオフ指令メッセージ」
を送信する。移動ステーションは、このメッセージを受信すると、第２ベースス
テーションをそのアクティブセットに追加し、そして「ハンドオフ完了メッセー
ジ」を送信する。ここで、移動ステーションは、図７に示すように、両周波数ｆ
１及びｆ２からの信号を受信するために、両受信器７１０、７２０の使用を開始
する。 ２つの信号が分離されて、共通の周波数へもっていかれ（この共通の周波数は
基本帯域でもよい）そして時間及び位相が整列されると、レーキ受信器７３０を
使用して２つの信号を結合し、２つの信号の各々を強化することができる。
【００２６】 又、二重受信器／送信器の移動ステーションは、図８に示すように、アップリ
ンクのソフトハンドオフを可能にするために両周波数８００に同じメッセージを
送信する必要がある。図８において、メッセージソース８１０は、いずれかの送
信器、即ち第１周波数ｆ１で動作する第１送信器８２０、又は第２周波数ｆ２で
動作する第２送信器８３０へアクセスすることができる。ソフトハンドオフを完
了するために、ＭＳＣは、２つのベースステーションのどちらが強い信号、ひい
ては、良好な複写を受信するか分析し、そしてその有益さを判断しなければなら
ない。２つの複写は、ネットワークへ送信する前に合成されてもよい。 周波数間ソフトハンドオフにおける電力制御も問題である。移動ステーション
が２つの送信器を有するときには、各送信器は、同じＣＤＭＡチャンネル内の対
応するベースステーションにより電力制御することができる。初期電力（オープ
ンループ）は、パイロット測定から別々に決定される。本発明は、上述した特定
の実施形態に限定されるものではなく、電力が２つの周波数により一緒に制御さ
れる共通配置システムを含む他の実施形態も考えられることが当業者に明らかで
あろう。
【００２７】 図９ａ及び９ｂは、図７及び８を参照して述べた二重トランシーバに基づくソ
フトハンドオフのフローチャート９００である。第１及び第２のＣＤＭＡベース
ステーションは、周波数ｆ１及びｆ２で各々動作する（９１０、９１２）。移動
ステーションは、これらの周波数を監視する（９１４）。移動ステーションは、
第１トランシーバを使用して第１ベースステーションと通信し（９１６）、そし
て第１トランシーバを使用して周波数ｆ１の他のパイロットコードを監視し続け
る（９２０）。又、移動ステーションは、第２トランシーバを使用して第２周波
数ｆ２も監視し続ける（９２２）。第２周波数ｆ２のパイロットコードがスレッ
シュホールドを越えると（９３０）、移動ステーションは、第１トランシーバを
使用して第１ベースステーションへ「パイロット強度測定メッセージ」を送信す
る（９３２）。
【００２８】 次いで、第１ベースステーションは、「拡張ハンドオフ指令メッセージ」を送
信し（９３４）、周波数間ソフトハンドオフを開始する（９３６）。移動ステー
ションは、このメッセージを受信すると、新たな第２ベースステーションをその
アクティブセットに追加し、そして「ハンドオフ完了メッセージ」を第１ベース
ステーションへ送信する（９４０）。ここで、移動ステーションは、両受信器を
使用して、両周波数ｆ１及びｆ２からの信号を受信し始める（９５０）。２つの
信号が分離されて共通周波数（この共通周波数は、基本帯域でもよい）へもって
いかれ（９６０）、そして時間及び位相が整列されると（９６２）、２つの信号
を合成して２つの信号の各々を強化することができる（９７０）。又、移動ステ
ーションは、両周波数ｆ１及びｆ２において同じメッセージを送信して、アップ
リンクのソフトハンドオフを行うことができる（９７２）。次いで、ＭＳＣは、
２つのベースステーションのいずれが強い信号、ひいては、良好な複写を受信す
るか分析し（９８０）、そしてその有益さを判断する（９９０）。
【００２９】 たとえ当該移動ステーションが多数の周波数を同時に送信及び受信するハード
ウェア能力を有していなくても、バースト送信技術を使用して、周波数間ソフト
ハンドオフを実現することができる。図１０は、バースト送信技術１０００を説
明するためのフレームシーケンスを示す。バースト送信技術を使用して周波数間
ソフトハンドオフを実現するために、移動ステーション及びベースステーション
の通常送信レート１０１０が一時的に２倍にされる（１０２０）。この技術では
、アップリンクにおいて、１つの送信フレーム１０２２が第１周波数ｆ１ １０
２４において半分の時間で送信される。第２のタイムスロット１０３０では、フ
レーム１０３２の内容が第２周波数ｆ２ １０３４において送信される。
【００３０】 同様に、ダウンリンクでは、ベースステーションは、移動ステーションが、タ
イムフレームの第１の半分においてｆ１で動作するベースステーションからのメ
ッセージを受信しそしてタイムフレームの第２の半分においてｆ２で動作するベ
ースステーションからのメッセージを受信するように、それらの信号を整合する
必要がある。ベースステーションは、時間周期の他の半分をアイドル状態に入れ
てもよく、又は厳密な整合が望まれない場合には、ベースステーションは、バー
スト中に同じ信号を２回送信することが求められ、そして移動ステーションは、
２つのタイムフレームのいずれか一方を選択して監視することができる。
【００３１】 周波数間ソフトハンドオフがバーストを用いて実現されるときには、閉ループ
電力制御は、時間と共に変化する。図１１は、ループ電力制御１１００の時間変
化を示す。第１時間シーケンス１１１０の間には、ｆ１に対する理想的な電力が
送信される（１１１２）。第２時間シーケンス１１２０の間には、ｆ２に対する
理想的な電力が送信される（１１２２）。移動ステーションは、その移動ステー
ションに対して送信しているベースステーションの１つから得たメッセージに基
づいてその送信電力を調整し、そして他の帯域へ同調するときには、他のベース
ステーションに基づいてその電力を調整する。異なる周波数帯域に対する送信電
力要求が異なるので、移動ステーションの送信電力は連続的でないことに注意さ
れたい。従って、電力送信特性は、若干周期的な性質である。周波数間ソフトハ
ンドオフに加えて、共通配置された２つのＣＤＭＡネットワークが、将来、ソフ
トハンドオフを与えることが望まれる。上記２つの技術は、この目標を実現する
のに充分である。
【００３２】 ティア間ソフトハンドオフが望まれる場合には、２つのティア間の動作電力差
をハンドオフ中に考慮しなければならない。もし制御が行われないと、ティア間
ソフトハンドオフは、近−遠問題や、コールドロップを引き起こす。異なるティ
アに対する送信の電力制御が独立して行われる限り、これが大きな問題となるこ
とはない。これは、図７及び８を参照して上述したように、即ち二重送信器の移
動ステーションの場合には移動ステーションの送信器に対する独立した電力制御
アルゴリズムを確立することにより行われ、或いは図１０及び１１を参照して述
べたように、即ちバーストが使用される場合には時間変化電力制御アルゴリズム
を確立することにより行われる。電力制御が行われると、上記変更がティア間ソ
フトハンドオフも可能にする。 本発明の実施形態の上記説明は、本発明を例示するものに過ぎない。本発明は
上述した正確な形態に何ら限定されるものではない。本発明の範囲は、この詳細
な説明限定されず、特許請求の範囲のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 基本的、一般的なワイヤレステレコミュニケーションシステムを示した図であ
る。
【図２】 乗物が移動してベースステーションから離れるときのハンドオフプロセスを示
す図である。
【図３】 周波数再使用を与えるＣＤＭＡセルラーシステムと、周波数再使用を与えない
システムとを示す図である。
【図４】 ＩＳ−１５及びＡＮＳＩ−００８規格に対するソフトハンドオフの間に移動ス
テーションとベースステーションとの間の典型的なメッセージ交換を示す図であ
る。
【図５】 共通配置された２つのＣＤＭＡネットワークを示す図である。
【図６】 典型的な移動ステーションのブロック図である。
【図７】 周波数ｆ１及びｆ２を監視する二重受信器を示す図である。
【図８】 ソフトハンドオフを可能にするために、第１周波数ｆ１で動作する第１送信器
及び第２周波数ｆ２で動作する第２送信器へアクセスできるメッセージソースを
示す図である。
【図９ａ】 二重トランシーバに基づくソフトハンドオフのフローチャートである。
【図９ｂ】 二重トランシーバに基づくソフトハンドオフのフローチャートである。
【図１０】 バースト送信技術を説明するためのフレームシーケンスを示す図である。
【図１１】 ループ電力制御の時間変化を示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月７日（２０００．１２．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K030 GA11 HA08 HB01 HC01 HC09 HD03 HD05 JL01 JT01 JT03 KA01 KA05 KA13 KX30 LB05 MB04 5K067 DD27 DD44 EE02 EE10 EE16 GG01 GG08 GG11 JJ36 JJ39 JJ70

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周波数間、ネットワーク間及びティア間ソフトハンドオフを
    遂行する方法において、 複数のワイヤレス通信ネットワーク形式からの信号を移動ステーションにおい
    て監視し、 上記監視された信号に基づいてソフトハンドオフの最良の候補を決定し、この
    最良の候補は、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式の１つに関連したもので
    あり、そして 上記最良の候補へのハンドオフを実行する、 という段階を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 上記信号は、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式からの
    パイロット強度信号である請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記監視段階は、第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に関
    連した少なくとも１つのベースステーションからの第１セットのパイロット強度
    信号を受信し、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくと
    も１つのベースステーションからの第２セットのパイロット強度信号を受信する
    という段階を更に含む請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも
    １つのベースステーションからの上記パイロット強度信号は、第１送信周波数を
    含み、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも１つの
    ベースステーションからの上記パイロット強度信号は、第２送信周波数を含む請
    求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 第１セットのパイロット強度信号を受信する上記段階は、第
    １周波数で動作する第１受信器を使用して第１セットのパイロット強度信号を受
    信する段階を更に含み、そして第２セットのパイロット強度信号を受信する上記
    段階は、第２周波数で動作する第２受信器を使用して第２セットのパイロット強
    度信号を受信する段階を更に含む請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 第１セットのパイロット強度信号を受信する上記段階は、第
    １周波数で送信される第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の
    第１の半分と、第２周波数で送信される第２送信フレームに対する通常フレーム
    シーケンス周期の第２の半分を監視する段階を更に含む請求項３に記載の方法。
  7. 【請求項７】 第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも
    １つのベースステーションからの第１セットのパイロット強度信号は、第１電力
    特性を含み、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも
    １つのベースステーションからのパイロット強度信号は、第２電力特性を含む請
    求項３に記載の方法。
  8. 【請求項８】 第１セットのパイロット強度信号を受信する段階は、第１電
    力特性で動作する第１受信器を使用して第１セットのパイロット強度信号を受信
    することを更に含み、そして第２セットのパイロット強度信号を受信する段階は
    、第２電力特性で動作する第２受信器を使用して第２セットのパイロット強度信
    号を受信することを更に含む請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 第１セットのパイロット強度信号を受信する上記段階は、第
    １電力特性で送信される第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期
    の第１の半分と、第２電力特性で送信される第２送信フレームに対する通常フレ
    ームシーケンス周期の第２の半分とを監視する段階を更に含む請求項７に記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 上記信号は、移動ステーションの送信電力を制御するため
    に複数のワイヤレス通信ネットワーク形式からの電力制御ビットを含む請求項１
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 上記監視段階は、第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に
    関連した少なくとも１つのベースステーションから第１セットの電力制御ビット
    を受信し、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも１
    つのベースステーションから第２セットの電力制御ビットを受信するという段階
    を更に含む請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくと
    も１つのベースステーションからの第１セットの電力制御ビットは、第１送信周
    波数を含み、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも
    １つのベースステーションからの第２セットの電力制御ビットは、第２送信周波
    数を含む請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 第１セットの電力制御ビットを受信する段階は、第１周波
    数で動作する第１受信器を使用して第１セットの電力制御ビットを受信する段階
    を更に含み、そして第２セットの電力制御ビットを受信する段階は、第２周波数
    で動作する第２受信器を使用して第２セットの電力制御ビットを受信する段階を
    更に含む請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 第１セットの電力制御ビットを受信する段階は、第１周波
    数で送信される第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第１の
    半分と、第２周波数で送信される第２送信フレームに対する通常フレームシーケ
    ンス周期の第２の半分とを監視する段階を更に含む請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 第１ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくと
    も１つのベースステーションからの第１セットの電力制御ビットは、第１電力特
    性を含み、そして第２ワイヤレス通信ネットワーク形式に関連した少なくとも１
    つのベースステーションからの第２セットの電力制御ビットは、第２電力特性を
    含む請求項１１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 第１セットの電力制御ビットを受信する段階は、第１電力
    特性で動作する第１受信器を使用して第１セットの電力制御ビットを受信するこ
    とを含み、そして第２セットの電力制御ビットを受信する段階は、第２電力特性
    で動作する第２受信器を使用して第２セットの電力制御ビットを受信することを
    含む請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 第１セットの電力制御ビットを受信する段階は、第１電力
    特性で送信される第１送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第１
    の半分と、第２電力特性で送信される第２送信フレームに対する通常フレームシ
    ーケンス周期の第２の半分を監視する段階を更に含む請求項１５に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 アンテナ及び送信媒体からのＲＦ信号を結合するためのア
    ンテナインターフェイスと、 ユーザがＲＦ信号を送信及び受信できるようにするための表示及びユーザ入力
    を与えるユーザインターフェイスと、 上記ユーザインターフェイスとアンテナインターフェイスとの間に配置された
    トランシーバとを備え、このトランシーバは、複数のワイヤレス通信ネットワー
    ク形式からアンテナを経て受信される信号を移動ステーションにおいて監視し、
    その監視された信号に基づいてソフトハンドオフの最良の候補を決定し、この最
    良の候補は、複数のワイヤレス通信ネットワーク形式の１つに関連したものであ
    り、そして上記最良の候補へのハンドオフを実行することにより、アンテナとユ
    ーザインターフェイスをリンクすることを特徴とする移動ステーション。
  19. 【請求項１９】 上記トランシーバは、更に、第１周波数で動作する第１受
    信器と、第２周波数で動作する第２受信器と、第１周波数で動作する第１送信器
    と、第２周波数で動作する第２送信器とを備えている請求項１８に記載の移動ス
    テーション。
  20. 【請求項２０】 上記第１受信器は、第１周波数において第１形式のワイヤ
    レス通信ネットワーク形式から信号を受信し、そして上記第２受信器は、第２周
    波数において第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式から信号を受信する請
    求項１８に記載の移動ステーション。
  21. 【請求項２１】 上記トランシーバは、更に、レーキ処理を実行するための
    プロセッサを備え、このプロセッサは、第１及び第２受信器からの信号を分離し
    、そして第１及び第２受信器からの信号の時間及び位相を整列する請求項２０に
    記載の移動ステーション。
  22. 【請求項２２】 上記第１送信器は、第１周波数において第１形式のワイヤ
    レス通信ネットワーク形式に信号を送信し、そして上記第２送信器は、第２周波
    数において第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形式に信号を送信する請求項
    １９に記載の移動ステーション。
  23. 【請求項２３】 上記トランシーバは、更に、第１及び第２受信器に接続さ
    れた信号プロセッサを備え、この信号プロセッサは、第１周波数で送信される第
    １送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第１の半分と、第２周波
    数で送信される第２送信フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第２の
    半分とを監視する請求項１９に記載の移動ステーション。
  24. 【請求項２４】 上記第１送信フレームは、第１周波数において第１形式の
    ワイヤレス通信ネットワーク形式からの電力制御ビットを含み、そして上記第２
    送信フレームは、第２周波数において第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形
    式からの電力制御ビットを含む請求項２３に記載の移動ステーション。
  25. 【請求項２５】 上記トランシーバは、更に、信号プロセッサを含み、この
    信号プロセッサは、第１電力レベルで送信される第１送信フレームに対する通常
    フレームシーケンス周期の第１の半分と、第２電力レベルで送信される第２送信
    フレームに対する通常フレームシーケンス周期の第２の半分とを監視する請求項
    １９に記載の移動ステーション。
  26. 【請求項２６】 上記第１送信フレームは、第１周波数における第１形式の
    ワイヤレス通信ネットワーク形式からの電力制御ビットを含み、そして上記第２
    送信フレームは、第２周波数における第２形式のワイヤレス通信ネットワーク形
    式からの電力制御ビットを含む請求項２５に記載の移動ステーション。
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