JP2003522506A - パイロット強度測定メッセージを生成するための方法及び装置 - Google Patents

パイロット強度測定メッセージを生成するための方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 マルチキャリア無線通信システムにおいて移動する移動局によって自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための方法及び装置。マルチキャリアシステムにおいて、前記移動局は、多元キャリア周波数に関する基地局のパイロットチャネルを同時に受信する。フェ−ディングはキャリア周波数ごとに変化する。新たなパイロット強度定義が、基地局によって送信される規則セットにおいて移動局によって使用される。前記規則セットは、パイロットが検出されたとき、前記移動局によるＰＳＭＭの自律生成及び送信を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 １．発明の分野 本発明は概して通信の分野に関し、より詳細には、無線通信システムにおいて
パイロット強度測定メッセージを生成することに関する。
【０００２】 ２．背景 無線通信の分野において、セルラ電話、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）送
受信器、あるいは他の遠隔サブスクライバ通信装置などの移動局と、無線基地局
との間の通信を制御するための技術を基盤としたいくつかの標準が存在する。そ
れらはデジタルを基礎とした標準とアナログを基礎とした標準を含む。例えば、
デジタルを基礎としたセルラ標準では、“二重モード広帯域スペクトラム拡散セ
ルラシステムのための移動局−基地局両立性標準”を名称とする、ＩＳ−９５Ａ
及びＩＳ−９５Ｂを含む遠隔通信工業協会／電子工業協会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）中
間標準ＩＳ−９５がある。同様にして、デジタルを基礎としたＰＣＳ標準では、
“１．８から２．０ＧＨｚ符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）パーソナル通信システ
ムのためのパーソナル局−基地局両立性要求”を名称とする、米国国内標準協会
（ＡＮＳＩ）Ｊ−ＳＴＤ−００８シリーズがある。他の非ＣＤＭＡを基礎とする
デジタル標準は、移動通信（ＧＳＭ）のための時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を基
礎とするグローバルシステムと、米国ＴＤＭＡ標準ＴＩＡ／ＥＩＡＩＳ−５４シ
リーズがある。
【０００３】 ＣＤＭＡのスペクトラム拡散変調技術は、多元接続通信システムのための他の
変調技術と比較して大きな利点を有している。多元接続通信システムにおけるＣ
ＤＭＡ技術の使用は、米国特許４９０１３０７号（発行日：１９９０年２月１３
日、名称“衛星または地上のリピータを使用するスペクトラム拡散多元接続通信
システム”、本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込
まれている）に開示されている。
【０００４】 スペースまたはパスダイバーシチは２つ以上のセルサイトを介して移動ユーザ
からの同時のリンクを介して多元信号パスを提供することによって取得される。
さらに、パスダイバーシチは、異なる伝搬遅延で到着する信号を別個に受信して
処理することによるスペクトラム拡散処理を介したマルチパス環境を利用するこ
とにより取得される。パスダイバーシチの一例は、米国特許ＮＯ．５１０１５０
１号（発行日：１９９２年３月３１日、名称“ＣＤＭＡセルラ電話システムにお
けるソフトハンドオフ”）と、米国特許ＮＯ．５１０９３９０号（発行日：１９
９２年４月２８日、名称“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるダイバーシチ受
信機”）に開示されている。本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの
明細書に組み込まれている。
【０００５】 さらにフェージングの有害な影響は、送信パワーを制御することによってＣＤ
ＭＡシステムにおいてある大きさにまで制御される。セルサイト及び移動ユニッ
トパワー制御のためのシステムが米国特許ＮＯ．５０５６１０９号（発行日：１
９９１年１０月８日、名称“ＣＤＭＡセルラ移動電話システム”、出願番号：０
７／４３３０３１、出願日：１９８９年１１月７日、本発明は譲受人に譲渡され
ている）に開示されている。多元接続通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用
は、米国特許５１０３４５９号（発行日：１９９２年４月７日、名称“ＣＤＭＡ
セルラ電話システムにおける信号波形を生成するためのシステム及び方法”、本
発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれている）に
さらに開示されている。
【０００６】 上記したすべての特許は、ＣＤＭＡ無線通信システムに使用される捕捉のため
に使用されるパイロット信号の使用について記載している。セルラまたはＰＣＳ
電話などの無線通信装置が駆動される様々な時点で、それは、他の種々の手順の
間で、無線通信システムにおける基地局からのパイロットチャネル信号をサーチ
することを含む捕捉手順を受け持つ。例えば、ＣＤＭＡシステムにおけるパイロ
ット信号の復調及び捕捉について共願の米国特許出願ＮＯ．０８／５０９７２１
号（名称“ＣＤＭＡ通信システムにおけるサーチ捕捉を実行するための方法及び
装置”、本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれ
ている）に開示されている。１つ以上のパイロットチャネルが無線通信装置によ
って捕捉できるときには、それは最強の信号をもつパイロットチャネルを選択す
る。パイロットチャネルの捕捉と同時に、無線通信装置は、通信に必要とする基
地局からのさらなるチャネルを捕捉可能になる。これらの他のチャネルの構造及
び機能は、米国特許ＮＯ．５１０３４５９号に開示されているので、ここでは詳
細な議論は行なわない。
【０００７】 基地局からのパイロットチャネル信号をサーチして捕捉するための捕捉手順は
、ハンドオフのための潜在的な候補基地局を検出する目的をもつ。具体的な基地
局候補は、４つの組に分割される。これらの組は、パイロットに優先順位をつけ
、サーチ動作の効率のよさを増大するのに使用される。アクティブセットと呼ば
れる第１の組は、移動局と現在通信をしている基地局からなる。候補セットと呼
ばれる第２の組は、移動局に対しての使用とするのに十分な強さであると決定さ
れた基地局からなる。基地局は、それらの測定されたパイロットエネルギが所定
のしきい値ＴADDを越えるときに候補セットに追加される。第３の組は、移動局
の近くに存在する（アクティブセットにも候補セットにも含まれない）基地局の
組である隣接セットである。第４の組は、他のすべての基地局からなる残余セッ
トである。
【０００８】 ＩＳ−９５Ａ通信システムにおいて、移動局は、現在復調されているフォワー
ドトラフィックチャネルのいずれにも関連しない十分な強さのパイロットを見つ
けたとき、あるいは、復調されているフォワードトラフィックチャネルの１つと
関連するパイロットの強さが、所定の時間期間の間、しきい値を下回ったときに
、自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を送信する。術語、パイロッ
トは、パイロットシーケンスオフセット及び周波数割当てによって識別されるパ
イロットチャネルを意味する。移動局は、次の条件の１つが満足されたときにパ
イロット強さにおける変化の検出に続いて自律ＰＳＭＭを送信する。
【０００９】 １．隣接セットまたは残余セットパイロットの強さが、しきい値（ＴADD ）より
上であることがわかった。
【００１０】 ２．候補セットパイロットの強さがアクティブセットパイロットの強さよりもし
きい値（ＴCOMP）×０．５ｄＢ以上越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭが
、最後のハンドオフ指示メッセージ（ＨＤＭ）または拡張ハンドオフ指示メッセ
ージ（ＥＨＤＭ）が受信されてから、送信されていない。
【００１１】 ３．候補セットまたはアクティブセットにおけるパイロットの強さは、所定の時
間間隔（ＴTDROP）以上、しきい値（ＴDROP）以下に落ち込むとともに、この情
報を運ぶＰＳＭＭが、最後のＨＤＭまたはＥＨＤＭが受信されてから送信されな
かった。
【００１２】 ＴADDは、受信された信号が移動局との通信を効率よく提供するために十分な
強度以上のしきい値である。ＴDROPは、受信された信号が移動局との通信を効率
よく提供するために不十分な強度以下のしきい値である。
【００１３】 ＩＳ−９５Ｂ通信システムにおいて、移動局は、基地局により選択されたとこ
ろの２組の規則のうちの１つに従って自律ＰＳＭＭを送信する。規則の第１組は
、ＩＳ−９５Ａで特定された規則と同じである。規則の第２の組は、
【数１】 として定義される動的しきい値を使用する。
【００１４】 ここで、パラメータＳＯＦＴ＿ＳＬＯＰＥ及びＡＤＤ＿ＩＮＴＥＲＣＥＰＴは
基地局によって定義され、加算はアクティブセットにおける全てのパイロット上
で実行される。Ｅｃ／Ｉo は雑音及び信号の全受信スペクトル密度に対するチッ
プあたりの比率である。
【００１５】 ＩＳ−９５Ｂの規則の第２組によれば、移動局は、次の条件が満たされるとき
に自律ＰＳＭＭを送信する。
【００１６】 １．候補セットパイロットのパイロット強度がＴDYNよりも上であり、この情報
を運ぶＰＳＭＭが、最後のＥＨＤＭまたは一般的ハンドオフ指示メッセージ（Ｇ
ＨＤＭ）が受信されてから送信されなかった。
【００１７】 ２．隣接セットパイロットまたは残余セットパイロットのパイロット強度は、最
大（ＴDYN ,ＴADD/2）以上になった。
【００１８】 ３．候補セットパイロットのパイロット強度は、任意のアクティブセットパイロ
ットの強度をＴCOMP×０．５ｄＢだけ越え、ＴDYN より以上であり、この情報を
運ぶＰＳＭＭは、最後のＥＨＤＭまたはＧＨＤＭが受信されてから送信されなか
った。
【００１９】 ４．アクティブセットパイロットのハンドオフドロップタイマが終了となり、こ
の情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＥＨＤＭまたはＧＨＤＭが受信されてから送信
されなかった。
【００２０】 ＩＳ−９５Ａ及びＩＳ−９５Ｂによる規則は、フォワードリンク及びリバース
リンクの両方に関して１．２５ＭＨｚチャネルを使用する単一のキャリアシステ
ムのために設計されている。しかしながら、マルチキャリアシステムにおいては
、移動局は、多元のキャリア周波数について基地局のパイロットチャネルを同時
に受信する。例えば、３Ｘ／１Ｘマルチキャリアシステムは、フォワードリンク
に関して３つの１．２５ＭＨｚチャネルを使用し、リバースリンクに関して１つ
の１．２５ＭＨｚチャネルを使用する。他の例としては、フォワードリンクに関
して３つの１．２５ＭＨｚチャネルを使用し、リバースリンクに関して１つの３
．７５ＭＨｚチャネルを使用する３Ｘ／３Ｘマルチキャリアシステムである。い
ずれの例においても、１つのキャリア周波数から他のキャリア周波数へ変化する
短期間のフェージングが見られる。そのような状況において、ＰＳＭＭの自律送
信を統治するＩＳ−９５規則は、多元のパイロットチャネルについてのパイロッ
トの存在下で不十分である。すなわち、マルチキャリアシステムにおいて基地局
からの多元パイロット信号の受信に従って、移動局がいつ自律ＰＳＭＭを送信す
るかを決定する必要性がある。
【００２１】 要約 本発明は、マルチキャリア無線通信システムにおいて、移動局によって自律パ
イロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための方法及び装置に関し
ており、移動局で複数のパイロットを受信する工程と、前記複数のパイロットは
少なくとも１つの基地局から送信され、前記複数のパイロットの少なくとも１つ
に関連するパイロット強度を決定するために、一組のパイロット強度定義から第
１のパイロット強度定義を使用する工程と、規則セットをチェックする工程と、
前記規則セットは、前記第１のパイロット強度定義を操作することによってＰＳ
ＭＭを生成するためのものであり、前記移動局からの送信のためのＰＳＭＭを生
成する工程を具備する。
【００２２】 本発明の一側面において、異なるパイロット強度定義は、１つの規則における
１つのパイロット強度定義を適用することによって前記規則セットが使用される
とともに、他の規則において異なるパイロット強度定義を提供する。本発明の他
の側面において、移動局によって生成されるＰＳＭＭは当該ＰＳＭＭを生成する
のに使用されなかったパイロット強度情報を運ぶ。
【００２３】 好ましい実施形態の詳細な説明 本発明が具現化される一般的な無線通信システムは、図１に示される。好まし
い実施形態において、通信システムは、ＣＤＭＡ無線通信システムであるが、本
発明は他のタイプの通信システムに対しても同様に適用可能である。ＴＤＭＡ及
びＦＤＭＡさらには他のスペクトラム拡散システムなどの、他の既知の送信変調
技術を使用するシステムが本発明を使用する。
【００２４】 図１に示すように、ＣＤＭＡ無線電話システムは概して、複数の移動サブスク
ライバユニット（局）１０、複数の基地局１２、基地局コントローラ（ＢＳＣ）
１４、移動交換センタ（ＭＳＣ）１６、ＭＳＣ１６は従来の公衆交換電話網（Ｐ
ＳＴＮ）１８と接続可能に構成されている。ＭＳＣ１６はＢＳＣ１４とも接続可
能に構成されている。ＢＳＣ１４はバックホールライン（backhaul lines）を介
して基地局１２に接続されている。バックホールラインは、例えば、Ｅ１／Ｔ１
、ＡＴＭ、ＩＰ、ＰＰＰ、フレームリレー、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳ
Ｌを含む、いくつかの既知のインタフェースを支持するべく構成される。当該シ
ステムにおいては、２つ以上のＢＳＣ１４がある。各基地局１２は、好ましくは
少なくとも１つのセクタ（図示せぬ）を含み、各セクタは全方向アンテナまたは
基地局１２から放射線状に特定の方向を向いているアンテナを具備する。一方、
各セクタはダイバーシチ受信のための２つのアンテナを具備する。各基地局１２
は好ましくは複数の周波数割当てを支持するように設計される。セクタと周波数
割当ての交差点はＣＤＭＡチャネルと呼ばれる。基地局１２は、基地局送信機サ
ブシステム（ＢＴＳ）１２としても知られる。一方、“基地局”は、１つのＢＳ
Ｃ１４及び１つ以上のＢＴＳ１２を総称するために業界において使用される。Ｂ
ＴＳ１２は“セルサイト”１２とも呼ばれる。一方、所定のＢＴＳ１２の個々の
セクタはセルサイトと呼ばれる。移動サブスクライバユニット１０は通常セルラ
またはＰＣＳ電話１０である。
【００２５】 セルラ電話システムの一般的な動作において、基地局１２は一組の移動局１０
から一組のリバースリンク信号を受信する。移動局１０は電話呼または他の通信
を行なっている。所定の基地局１２によって受信された各リバースリンク信号は
基地局１２内で処理される。獲得したデータはＢＳＣ１４に送られる。ＢＳＣ１
４は呼資源割当てと基地局１２間のソフトハンドオフの設定を含む移動管理機能
を提供する。ＢＳＣ１４はまた、受信データをＭＳＣ１６に送り、ＰＳＴＮ１８
と接続するための付加的なルート制御サービスを提供する。同様にして、ＰＳＴ
Ｎ１８は、ＭＳＣ１６と接続し、ＭＳＣ１６はＢＳＣ１４と接続し、その代わり
に一組のフォワードリンク信号を一組の移動局１０に送信すべく、基地局１２を
制御する。
【００２６】 移動局が単一のキャリアシステムにおける第１の基地局の包囲エリアから単一
のキャリアシステムにおける第２の基地局へ移動する場合は、ＩＳ−９５の規則
が適用可能である。移動局がマルチキャリアシステムの包囲エリアから他のマル
チキャリアシステムに移動する場合は、本発明の種々の実施形態が移動局からの
ＰＳＭＭを自律的に送信するために使用される。
【００２７】 図２は、マルチキャリアシステム内の移動局がＰＳＭＭを自律的に生成する本
発明の実施形態のブロック図である。ステップＳ２００で、移動局は多数の隣接
する基地局の包囲エリアに入る。明確さのためにここではただ１つの基地局の動
作についてのみ議論するが、すべての隣接する基地局はここでの議論のために選
択された任意の基地局に対して同様に動作する。ステップＳ２１０で、移動局は
多元キャリアからのパイロットチャネル信号を連続的にサーチしかつ捕捉してい
る。ステップＳ２２０で、移動局は、ここで説明されたパイロット強度定義に従
ってパイロットチャネル信号のパイロット強度を決定する。ステップＳ２３０で
、基地局は、移動局に対して設定された規則セットを送信する。ここで、前記規
則セットは、自律ＰＳＭＭの生成に関して移動局を導くための条件を含んでいる
。ステップＳ２３０はここに記載されたプロセスを介して基地局によって反復し
て実行される。すなわち、ステップＳ２３０は本発明の実施形態における任意の
時間に実行可能である。ステップＳ２４０で、移動局はパイロットチャネル信号
のパイロット強度を、ステップＳ２３０で送信された規則セットに記載された条
件と比較する。ステップＳ２５０で、移動局は、ステップＳ２４０での比較がＰ
ＳＭＭを生成するための条件の少なくとも１つを満足するならば、ＰＳＭＭを生
成する。ステップＳ２６０で、移動局は多元キャリアからのパイロットチャネル
信号の検出を再開し、ここに記載した方法を反復する。
【００２８】 本発明の一実施形態において、パイロット強度は、移動局がＩＳ−９５の規則
を使用できるように、チップ（Ｅｃ）あたりのパイロットエネルギと、雑音及び
信号（Ｉ0）の全受信スペクトル密度との比率に関連して定義できる。３Ｘマル
チキャリアシステムに対するパイロット強度は以下のように定義される。
【００２９】 （１） ＰＳ１＝１０×ｌｏｇ（一次パイロットＥc ／Ｉo ）、前記一次パイロ
ット（概して最大送信パワーをもつもの）は基地局によって特定される。
【００３０】 （２） ＰＳ２＝１０×ｌｏｇ｛[（パイロットＥc ／Ｉo ）1 ／Δ1 +（パイロ
ットＥc ／Ｉo ）2 ／Δ2 +（パイロットＥc ／Ｉo ）3 ／Δ3 ]／３｝ ここで
、（パイロットＥc ／Ｉ0 ）ｉは、ｉ番目のキャリア周波数に関して測定された
パイロットＥc ／Ｉ0であり、Δi は、パイロットｉの送信パワーと一次パイロ
ットｉ＝１，２，及び３間での比率である。
【００３１】 （３） ＰＳ３＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 、（パイ
ロットＥc ／Ｉo ）2 、（パイロットＥc ／Ｉo ）3 ］｝ （４） ＰＳ4＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 ／Δ1 、（
パイロットＥc ／Ｉo ）2 ／Δ2 、（パイロットＥc ／Ｉo ）3 ／Δ3 ］｝ ３Ｘマルチキャリアシステムにおけるパイロットのパイロット強度は上記のパ
イロット強度定義に規定されているが、本発明のこの実施形態は、他のキャリア
周波数からのパイロットチャネル信号のＥc ／Ｉo 条件を制御することによって
より大きなまたはより小さなマルチキャリアシステムにおいて使用可能である。
【００３２】 式（１）において、パイロット強度は、一次パイロットのＥc ／Ｉoによって
のみ決定される。式（２）において、パイロット強度は、３つすべてのパイロッ
トの重み付き加算値によって決定される。式（３）において、３つすべてのパイ
ロットの最大が使用される。式（４）において、最大パワー調整のパワーが使用
される。好ましい方法は式（２）によって定義されたパイロット強度をもつＩＳ
−９５規則を使用することである。他の好ましい方法は、式（１）によって定義
されたパイロット強度をもつＩＳ−９５を使用することであり、これによって移
動局は一次チャネルに関してパイロットのみをサーチする。他の好ましい方法は
、規則セットにおける特定された規則に従って、パイロット強度定義の組み合わ
せを実行することである。例えば、式（３）のパイロット強度定義は、システム
がＩＳ−９５Ａの規則１または規則２を実行する場合に使用可能である。そして
、式（２）のパイロット強度定義は、システムが代わりに規則３を実行する場合
に使用可能である。このパイロット強度定義の組み合わせを使用して、移動局は
、上昇する隣接セットパイロットをより積極的に報告し、下降するアクティブセ
ットパイロットをより消極的に報告する。
【００３３】 本発明の他の実施形態において、パイロット強度は、次の式に従って定義され
る。
【００３４】 （５−１） ＰＳ５1 =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 ］、 （５−２） ＰＳ５2 =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）2 ］、 （５−３） ＰＳ５3 =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）3 ］、 ここで各パイロットのＥc ／Ｉoは個々に使用される。
【００３５】 本発明の一実施形態において、式（５−１）、（５−２）、（５−３）に従っ
たパイロット強度の定義は、ＩＳ−９５規則に関連して使用可能である。ここで
、各キャリアについてのパイロットについては、ＩＳ−９５規則において特定さ
れる比較がなされる。本発明の他の実施形態において、個々のパイロット強度Ｐ
Ｓ５1 、ＰＳ５2 、及びＰＳ５3 は、以下に述べる新たな組の規則の範囲内で使
用される。
【００３６】 １．隣接セットまたは残余セットパイロットのパイロット強度は、以下を満足す
る。
【００３７】 ＰＳ５1 ＞ＴADD 、 ＰＳ５2 ＞ＴADD −［１０×ｌｏｇ（Δ2 ）］、そして ＰＳ５3 ＞ＴADD −［１０×ｌｏｇ（Δ3 ）］ ２． 候補セットパイロットのパイロット強度（ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、ＰＳ５3 ）のすべてが、任意のアクティブセットパイロットの対応する強度をＴCOMP×０
．５ｄＢだけ越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のハンドオフ指
示メッセージ（ＨＤＭ）または拡張ハンドオフ指示メッセージ（ＥＨＤＭ）が受
信されてから、送信されなかった。
【００３８】 ３．アクティブセットパイロットのハンドオフドロップタイマは終了した。すな
わち、少なくともＴTDROP によって特定された時間間隔の間、 ＰＳ５1 ＜ＴDROP 、 ＰＳ５2 ＜ＴDROP −［１０×ｌｏｇ（Δ2 ）］、及び ＰＳ５3 ＜ＴDROP −［１０×ｌｏｇ（Δ3 ）］ 及びこの情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＨＤＭまたはＥＨＤＭが受信されてか
ら、送信されなかった。
【００３９】 ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、ＰＳ５3 によって規定されたパイロット強度が上記の規
則セットで使用され、上記規則セットからの少なくとも１つの条件が満たされる
とき、移動局はＰＳＭＭをサービス中の基地局に自律的に送信する。
【００４０】 式（５−１）、（５−２）及び（５−３）からのパイロット強度を使用する上
記の規則に対する変形は、本発明の範囲を制限することなしに行なうことが可能
である。例えば、上記規則セットの規則２は次の規則で置き換えることができる
。
【００４１】 代替例２。候補セットパイロットのパイロット強度（ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、Ｐ
Ｓ５3 ）のいくつかが任意のアクティブセットパイロットの対応する強度をＴCO MP ×０．５ｄＢだけ越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＨＤ
ＭまたはＥＨＤＳＭが受信されてから、送信されなかった。
【００４２】 本発明の異なる実施形態は、パイロット強度ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、及びＰＳ５ 3 と、ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，及びＰＳ４などの他のパイロット強度定義との
組み合わせによっても可能である。これらのパイロット強度の組み合わせは、規
則セットの１つの条件が１つのパイロット強度定義を使用しながら、他のパイロ
ット強度定義が他の条件に関連して使用されるなかで実行される。
【００４３】 これまで議論された本発明の実施形態は、マルチキャリアシステムから他のマ
ルチキャリアシステムに移動する移動局での実行のために設計される。しかしな
がら、これらの実施形態は、移動局がマルチキャリアシステムから単一のキャリ
アシステムあるいはその逆に移動するのを可能にするように変形可能である。
【００４４】 移動局がマルチキャリアシステムから単一のキャリアシステムへ移動する実施
形態において、単一のマルチキャリアシステムは、マルチキャリアシステムにお
けるチャネルの１つを使用する。一方、状況はハードハンドオフになる。ハンド
オフは、移動局が、基地局、異なるバンドクラス、異なる周波数割当てまたは異
なる時間フレームのばらばらな組の間で遷移する状況をいう。ハードハンドオフ
サーチ手順の詳細についてここでは議論しない。２つの基地局が同時にアクティ
ブセット内にないときは、マルチキャリアパイロットを有するアクティブセット
は、単一のキャリアパイロットを有する新たなアクティブセットによって置き換
えられる。同じ符号レートがフォワードリンクに関して使用され、同じＲＦチャ
ネル及び無線構成がリバースリンクに関して使用されるならば、３Ｘ／１Ｘ基地
局（すなわち、フォワードリンクに関して３つのキャリアを使用し、リバースリ
ンクに関して１つのキャリアを使用する基地局）と１Ｘ／１Ｘ基地局（すなわち
、フォワードリンクに関して１つのキャリアを使用し、リバースリンクに関して
１つのキャリアを使用する基地局）間で理論的にソフトハンドオフを実行するこ
とができる。
【００４５】 この種のハンドオフに対する好ましい１つの実施形態は、単一のキャリアシス
テムによって使用されるパイロットチャネル信号に対応するマルチキャリアシス
テムのパイロットチャネル信号を使用することである。チャネルがマルチキャリ
アシステムにおける一次チャネルでないならば、当該チャネルに関連するパイロ
ットは、因数Δだけ減少された送信パワーレベルを有する。
【００４６】 すなわち、Δ因数は、ＴCOMP または、ＴDROP との任意の比較の前に、割り引
かなければならない。
【００４７】 他の実施形態は、マルチキャリアシステムにおけるすべてのパイロットの重み
付き加算値を決定し、ＩＳ−９５に従う規則においてその重み付き加算値を使用
するために、式（２）の使用を含む。
【００４８】 他方、システムは、サービス中の基地局内での多元キャリアから単一のキャリ
アへと遷移し、ＩＳ−９５に従って単一のキャリアから他の単一のキャリアへの
ハンドオフを実行することによって、多元基地局間のハンドオフを避けることが
できる。
【００４９】 移動局が単一のキャリアシステムから多元キャリアシステムへと移動している
ときに、当該単一のキャリアシステムは、マルチキャリアシステムにおける多元
チャネルの１つを使用する。一方、ハードハンドオフ状況が発生し、ハードハン
ドオフサーチ手順が開始される。２つの基地局が同時にアクティブセットにない
場合に、単一のキャリアシステムからのパイロットを有するアクティブセットは
、マルチキャリアシステムからのパイロットを有する新たなアクティブセットに
よって置き換えられる。同じ符号レートがフォワードリンクに関して使用され、
同じＲＦチャネル及び無線構成がリバースリンクに関して使用されるならば、フ
ォワードリンクにおける単一のキャリアを使用し、リバースリンクに関して単一
のキャリアを使用する基地局と、フォワードリンクにおいて多元キャリアを使用
し、リバースリンクにおいて単一のキャリアを使用する基地局との間のソフトハ
ンドオフを理論的に実行できる。
【００５０】 この種のハンドオフに対する好ましい１つの実施形態は、単一キャリアシステ
ムにおけるパイロットを使用するＩＳ−９５の規則を実行することである。チャ
ネルがマルチキャリアシステムにおける一次チャネルでないならば、チャネルに
関連するパイロットは、因数Δだけ減少された送信パワーレベルを有する。すな
わち、Δ因数は、ＴCOMP またはＴDROP の比較が行われる前に割り引かれる。
【００５１】 上記したように、他の実施形態は、マルチキャリアシステムにおけるパイロッ
ト強度の計算のための式（１）または式（２）の使用、及び、ＩＳ−９５規則に
従ってその結果を使用することを含む。
【００５２】 他の実施形態において、システムは、サービス中の基地局内で単一キャリアか
ら多元キャリアへと遷移し、３Ｘシステムから他の３Ｘシステムへなどのように
、多元キャリアから多元キャリアへのハンドオフを行なうことによって、単一キ
ャリアシステムから多元キャリアシステムへの遷移の状況を避けることができる
。
【００５３】 移動局が、自律ＰＳＭＭが無線通信システムにおける基地局に送信されねばな
らないと決定したならば、ＰＳＭＭの内容に関する決定がなされなければならな
い。本発明の一実施形態において、ＰＳＭＭに列挙された各パイロットに対する
パイロット強度ＰＳ２を送信することが好ましい。したがって、ＰＳＭＭに列挙
された各パイロットに対して、パイロット強度ＰＳ１，ＰＳ３，ＰＳ４及び／ま
たはＰＳ５1 、ＰＳ５2 及びＰＳ５3 を具備する規則セットを送信することが好
ましい。すなわち、移動局は、しきいレベルとのパイロット強度の比較において
使用されないパイロット強度定義から引き出されたパイロット強度情報を運ぶＰ
ＳＭＭを生成することができる。ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、そしてＰＳ５3 が報告さ
れたならば、ＰＳＭＭにおけるパイロット強度フィールドに対して３倍のスペー
スがさらに要求される。
【００５４】 ＰＳＭＭメッセージの他の重要なフィールドは、パイロットＰＮフェーズフィ
ールドである。パイロットＰＮフェーズは、ＰＮオフセットを決定するために使
用され、該ＰＮオフセットは、パイロットチャネルの身元を決定して、移動局と
目標の基地局間のパス遅延の推定を取得するのに使用される。１つの方法は、３
つのすべてのキャリアからＰＳＭＭにおいて報告されたパイロットの最も早く到
着するマルチパスのフェーズを報告することである。第２の方法は、一次パイロ
ットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである。第３の方
法は、受信した最大の（最高のＥc ／Ｉo ）パイロットの最も早く到着するマル
チパスのフェーズを報告することである。第４の方法は、各キャリア周波数に関
するパイロットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである
。この第４の方法は、報告された各パイロットＰＮに対する多元パイロットＰＮ
フェーズフィールドを要する。
【００５５】 図３は、図２の方法において使用される移動局３００を示す。移動局３００は
、隣接する基地局のパイロット信号の強度を連続的または間欠的に測定する。パ
イロット信号は、１つ以上のキャリア周波数に関して送信される。移動局３００
のアンテナ３５０によって受信された信号は、デュプレクサ３５２を介して受信
機（ＲＣＶＲ）３５４に供給される。受信した信号は、この受信機３５４により
、増幅され、ダウンコンバートされ、フィルタリングされ、その後、サーチャサ
ブシステム３５５のパイロット復調器３５８に供給される。
【００５６】 加えて、受信された信号は、トラフィック復調器３６４Ａ−３６４Ｎに供給さ
れる。トラフィック復調器３６４Ａ−３６４Ｎまたはそれのサブセットは、移動
局３００によって受信された信号を別個に復調する。トラフィック復調器３６４
Ａ−３６４Ｎからの復調された信号は、前記復調されたデータを合成する合成器
３６６に供給される。これによって、送信されたデータの改善された推定を提供
することができる。
【００５７】 移動局３００は、パイロットチャネルの強度を測定する。制御プロセッサ３６
２は、基地局によって規定される捕捉パラメータをサーチプロセッサ３５６に供
給する。特に、制御プロセッサ３６２は、図２に関連して記載された当該方法を
実行するためにそのような捕捉パラメータを供給する。制御プロセッサ３６２は
、一般的なＣＤＭＡ通信システムにおける、パイロット強度値、ＰＮオフセット
、周波数を含むパイロット信号パラメータをメモリ３７２内に記憶する。制御プ
ロセッサ３６２は次に、サーチャサブシステム３５５によって実行されるべきパ
イロットサーチのスケジュールを決定するために、メモリ３７２にアクセスする
。制御プロセッサ３６２は、当業界で知られているような、通常のマイクロプロ
セッサである。ＣＤＭＡ通信システムの一般的な実施形態において、制御プロセ
ッサ３６２は、サーチするべき次のパイロット信号に従って、ＰＮオフセットを
サーチプロセッサ３５６に供給する。サーチプロセッサ３５６は、受信された信
号を復調するためにパイロット復調器３５８によって使用されるＰＮシーケンス
を生成する。復調されたパイロット信号は、所定長さの時間の間、エネルギを蓄
積し、そのようにして蓄積されたエネルギサンプルを制御プロセッサ３６２に供
給することによって、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
蓄積器３６０に供給される。
【００５８】 一般的な実施形態において、制御プロセッサ３６２は、ここで議論されたパイ
ロット強度定義に従って蓄積されたエネルギサンプルをデジタル的にフィルタリ
ングし、これによって、パイロット強度値を生成する。制御プロセッサは次に当
該パイロット強度値をしきい値ＴADD 及びＴDROP と比較する。
【００５９】 制御プロセッサ３６２は、パイロットの身元と、それらの対応する測定された
パイロット強度値をメッセージ生成器３７０に供給する。メッセージ生成器３７
０は、情報を含むパイロット強度測定メッセージを生成する。パイロット強度測
定メッセージは、送信機（ＴＭＴＲ）３６８に供給され、符号化され、変調され
、アップコンバートされ、増幅される。当該メッセージは次にデュプレクサ３５
２を介してアンテナ３５０に送信される。
【００６０】 以上のようにして、パイロット強度測定メッセージを生成するための方法及び
装置についての説明がなされた。上記の記載は、当業者が本発明を製造または使
用することができるようにするために提供された。当業者ならばこれらの実施形
態に対する種々の変形例を容易に思いつくことが可能であり、ここに規定された
一般的な原理は、新規な能力を使用しなくとも他の実施形態に適用可能である。
すなわち、本発明は、ここに示された実施形態に限定されることはなく、ここに
開示された原理と新規な特徴に一致した最も広い権利範囲が与えられるべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は一般的な無線通信システムのブロック図である。
【図２】 図２は本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
【図３】 図３は本発明の一実施形態において使用される移動局のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 移動サブスクライバユニット １２ 基地局 １４ 基地局コントローラ（ＢＳＣ） １６ 移動交換センタ（ＭＳＣ） １８ 公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ワン、ジュン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92129 サン・ディエゴ、アパラチアン・ ウェイ 13410 (72)発明者 レザイーファー、ラミン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92131 サン・ディエゴ、カミニト・アル カーダ 10896 (72)発明者 アコアー、バージズ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92130 サン・ディエゴ、カミノ・サンド バル 4215 (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 サン・ディエゴ、ラ・カルテラ 8826 Ｆターム(参考） 5K067 CC10 DD43 DD44 DD51 EE02 EE10 EE24 HH22 LL11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチキャリア無線通信システムにおける移動局によって自
    律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための方法であって、 移動局で複数のパイロットを受信する工程であって、前記複数のパイロットは
    少なくとも１つの基地局から送信される工程と、 前記複数のパイロットの少なくとも１つに関連するパイロット強度を決定する
    ために、一組のパイロット強度定義から第一のパイロット強度定義を使用する工
    程と、 規則セットをチェックする工程であって、前記規則セットは、前記第一のパイ
    ロット強度定義を操作することによって前記ＰＳＭＭを生成するためのものであ
    る工程と、 前記移動局からの送信のために前記ＰＳＭＭを生成する工程と、 を具備する方法。
  2. 【請求項２】 前記第一のパイロット強度定義は、 ＰＳ１＝１０×ｌｏｇ（一次パイロットＥc ／Ｉo ）であり、 前記一次パイロットは、前記基地局によって特定される請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第一のパイロット強度定義は、 ＰＳ２＝１０×ｌｏｇ｛［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 ／Δ1 ＋（パイロット
    Ｅc ／Ｉo ）2 ／Δ2 ＋…（パイロットＥc ／Ｉo ）i ／Δi ］／ｉ]、 ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測
    定されたパイロットＥc ／Ｉo であり、Δi は、パイロットｉの送信パワーと、
    前記一次パイロットの送信パワーとの比率であり、ｉはキャリア周波数の数であ
    る。
  4. 【請求項４】 前記第一のパイロット強度定義は ＰＳ３＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 、（パイロット
    Ｅc ／Ｉo ）2 、…、（パイロットＥc ／Ｉo ）i ］｝ によって決定されるものであり、 ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測
    定されたパイロットＥc ／Ｉo である。
  5. 【請求項５】 前記第一のパイロット強度定義は ＰＳ４＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）1 ／Δ1 、（パイ
    ロットＥc ／Ｉo ）2 ／Δ2 、…、（パイロットＥc ／Ｉo ）i ／Δi ］｝ によって決定されるものであり、 ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測
    定されたパイロットＥc ／Ｉo であり、Δi はパイロットｉの送信パワーと、前
    記一次パイロットの送信パワーとの比率であり、ｉはキャリア周波数の数である
    請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 第２のパイロット強度定義を使用する工程をさらに具備し、
    ＰＳＭＭを生成するための前記規則セットは、前記第一のパイロット強度定義と
    前記第二のパイロット強度定義を操作する請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記パイロット強度定義の組は、組（ＰＳ５1 、ＰＳ５2 、
    …、ＰＳ５i ）を具備し、各ＰＳ５i は、 ＰＳ５i ＝１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）i ］によって定義され、 ここで、ｉは、キャリア周波数の数である請求の範囲第６項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記規則セットをチェックする工程は、 前記複数のパイロットの各メンバが所定のしきい値よりも大きなパイロット強
    度をもつかどうかを決定する工程と、 候補セットにおける各パイロットが、アクティブセットにおけるすべてのパイ
    ロットのパイロット強度を比較しきい量だけ越えるパイロット強度に関連するか
    どうかを決定する工程と、 前記アクティブセットのハンドオフドロップタイマが終了したかどうかを決定
    する工程と、 を具備する請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記規則セットをチェックする工程は、 前記複数のパイロットの各メンバが所定のしきい値よりも大きなパイロット強
    度をもつかどうかを決定する工程と、 候補セットにおける任意のパイロットが比較しきい量だけアクティブセットに
    おける任意のパイロットのパイロット強度を越えるパイロット強度に関連するか
    どうかを決定する工程と、 前記アクティブセットのハンドオフドロップタイマが終了したかどうかを決定
    する工程と、 を具備する請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】 自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成す
    るための移動局における装置であって、前記移動局はマルチキャリア無線通信シ
    ステムにおけるものであり、前記装置は、 移動局で複数のパイロットを受信するための手段であって、前記複数のパイロ
    ットは少なくとも１つの基地局から送信される工程と、 前記複数のパイロットの少なくとも１つに関連するパイロット強度を計算する
    ために、一組のパイロット強度定義からの第一のパイロット強度定義を使用する
    ための手段と、 規則セットをチェックするための手段であって、前記規則セットは、前記第一
    のパイロット強度定義を操作することによって前記ＰＳＭＭを生成するためのも
    のである手段と、 前記移動局からの送信のための前記ＰＳＭＭを生成するための手段と、 を具備する装置。
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