JP2004072722A

JP2004072722A - 無線通信システムにおいてネットワーク制御を実行する方法およびこれを実行するためのネットワーク・エンティティ

Info

Publication number: JP2004072722A
Application number: JP2003153591A
Authority: JP
Inventors: Douglas N Knisely; ダグラス　エヌ．　クナイスリー; David Albert Rossetti; デイヴィッド　アルバート　ロセッティ; Subramanian Vasudevan; サブラマニアン　ヴァスデヴァン; Yunsong Yang; ユンソン　ヤン
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-03-04
Also published as: US20030223400A1; EP1367849A1; KR20030093980A; US7352717B2

Abstract

【課題】無線通信システム内でネットワーク制御を実行する方法および、それを実行するためのネットワーク・エンティティを提供すること。
【解決手段】１組の関連する送受信基地局（ＢＴＳ）は、現在サービスＢＴＳ、ターゲットＢＴＳ、および任意の追加の活動集合非ターゲットＢＴＳを含む。ＢＴＳの各々は、問題とするモバイルから１つまたは複数のパラメータを受信し、基準局コントローラ（ＢＳＣ）などのシステム機器に、関連するパラメータを報告する。ＢＳＣは、様々なＢＴＳからのネットワーク・パラメータをプールし、様々なＢＴＳから送られてくるパラメータを使用して、モバイルの現在状態を判定する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、無線通信システムは、それぞれが無線通信システムの部分であるシステム機器を含む複数のセルを備える、セルラー方式通信システムとして構成される。セルは、規定された境界を有する地理的領域であり、モバイル機器との間に通信信号を伝達（すなわち、送信および／または受信）する送受信基地局（ＢＴＳ）などのシステム通信機器を含む。システム機器は、通信システム内で通信信号を伝達する送信機、受信機、送受信機、およびプロセッサなどの一般的な通信機器を含む。セル用のシステム機器は、セル内の１つまたは複数の箇所に配置されることがある。この「送受信基地局」および「システム機器」の用語は、同義で用いられることもある。「システム機器」の用語には、基地局コントローラ（ＢＳＣ）などの非送受信基地局エンティティが含まれることもある。システム機器は通常、サービス・プロバイダまたはネットワーク・プロバイダによって所有、運用かつ制御される。サービス・プロバイダの例としては、無線電話会社、データ・ネットワーク企業およびその他の通信サービス・エンティティなどがある。モバイル機器は通常、通信システムのユーザによって所有、運用、そしてある程度は制御される。モバイル機器の例としては、セルラー方式電話、無線パーソナル・コンピュータ、ページャおよびパーソナル・デジタル・アシスタンツ（ＰＤＡ）などがある。モバイル機器とシステム機器との間で伝達される情報としては、音声、ビデオ、およびデータ情報を表す通信信号が含まれる。データ情報は、文字情報、グラフィック情報、または時間に敏感でないその他の種類の情報である場合がある。音声およびビデオ信号は、時間に敏感な情報を表し、すなわち音声およびビデオ信号は時間間隙なしに連続して伝達される。音声またはビデオ信号の伝送中に時間間隙が発生すると、この間隙は認識可能であるために、ユーザが、通信信号によって伝送されている情報を正しく解釈することが困難になる。
【０００３】
モバイル機器が、システム内のセルからセルへ移動するとき、このモバイル機器は、どこかの位置で、１つの送受信基地局から別の送受信基地局に、（交換中のトラフィックの種類に依存して）ハンドオフされるか、または切り替えられる。ハンドオフおよび切替え手順はよく知られた概念である。ハンドオフ手順は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）および時間分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）などの多くの異なる種類のセルラー方式無線通信システムにおいて、音声用として使用されている。ＣＤＭＡシステムでは、ハンドオフ手順はソフトと呼ばれ、これはモバイル機器が、１つのセルから他のセルに移動するときに、ある時間、複数の送受信基地局と双方向音声通信が可能であることを意味する。複数の送受信基地局から同時に音声情報を受信し、それらに音声情報を送信する位置にあるモバイルは、ハンドオフ状態にあると言われる。
【０００４】
ある特定のセル内にある間、モバイル機器は、そのセルの送受信基地局のサービスを受ける。すなわち、そのモバイル機器と送受信基地局の間で、情報が伝達される。送受信基地局からモバイルへの情報は、一般に順方向リンクと呼ばれる通信リンクを介して送信される。モバイルからの情報は、一般に逆方向リンクと呼ばれる通信リンクを介して、送受信基地局によって受信される。順方向リンクは、逆方向リンクと同様に、トラフィック情報または信号方式（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）情報を伝達するための異なる通信チャネルを備えている。トラフィック情報とは、ユーザが受信または送信している情報である。先に述べたように、トラフィック情報の例としては、音声、ビデオおよびデータがある。信号方式情報とは、システムが、システム内のトラフィック情報の流れを制御、操作および管理できるようにするために、システム機器およびモバイル機器が生成する情報である。信号方式情報は、あるプロトコルに従って準備、送信および受信される。プロトコルとは、信号方式情報のフォーマット、送信および受信の仕方を記述する１組の規則である。プロトコルは通常、民間商業実体および／または政府規制団体を含む標準化団体によって規定される標準に基づいている。
【０００５】
ハンドオフ手順は、システムがモバイル機器に、複数の送受信基地局のサービスを同時に受けることを許可する特定の環境を識別し、これらの送受信基地局は、送受信基地局の活動集合のメンバとして知られる。比較的高速のデータ応用に対しては、これらの送受信基地局の１つから、モバイルにデータを送信できることが好ましい。この送受信基地局は、データ応用のためのサービス送受信基地局として指定される。ある時点において、移動中のモバイル機器が、活動集合の別の送受信基地局（すなわち別のセル）からデータを受信することを選ぶこともあり、この送受信基地局がデータ・サービスのためのターゲット送受信基地局として指定される。ｃｄｍａ２０００リリースＣ標準に準拠するＣＤＭＡシステムでは、モバイルは、サービス送受信基地局からの順方向パケット・データ・チャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）上でデータを受け取る。セル切替え手順のある時点で、サービス送受信基地局はモバイルへのＦ−ＰＤＣＨ上の送信を停止する。ほぼ同時に、ターゲット送受信基地局が、サービス送受信基地局となり、Ｆ−ＰＤＣＨ上でモバイルへの送信を再開する。したがって、モバイルは、セル切替え手順を完了してサービス送受信基地局からターゲット送受信基地局へと切り替えられたことになる。言い換えると、モバイルがセルを切り替えたか、またはモバイルが１つのセルから別のセルに切り替えたということになる。このようにセル切替え手順は、モバイル、サービス・システム機器およびターゲット・システム機器によって実行される。
【０００６】
セル切替えの間に、サービス送受信基地局はモバイルから様々なパラメータを受け取る。またターゲット送受信基地局は、サービス送受信基地局からパラメータを受け取る。サービス送受信基地局がモバイルから受け取るパラメータの１つに、サービス送受信基地局に対する搬送波対干渉比（Ｃ／Ｉ：Ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｒａｔｉｏ）がある。搬送波対干渉比とは、通信システム内のすべての送受信基地局が実質的に連続して送信するパイロット信号の測度である。サービス送受信基地局、ターゲット送受信基地局およびシステム内にある他のすべての送受信基地局は、順方向リンクの一部であるそれぞれの順方向パイロット・チャネルを介して実質的に連続してパイロット信号を送信する。送受信基地局のサービスを受けているモバイル機器は、パイロット信号を受信し、パイロット信号を測定し、サービス送受信基地局（ｃｄｍａ２０００リリースＣ標準）用の測定値（搬送波対干渉比すなわちＣ／Ｉの形態）を送信する。Ｃ／Ｉは、順方向リンク内の順方向チャネルの品質に対する測度である。一般的に、Ｃ／Ｉが高くなるほど、順方向チャネルの品質が高くなる。モバイルが送受信基地局のサービスを受けている間、モバイルは、所定の時間にわたりサービス送受信基地局にＣ／Ｉを送信し、続いてやはり所定の時間にわたり、チャネル測定調整情報を送信する。チャネル測定調整情報とは、サービス送受信基地局が、その送信電力（順方向リンクを介して送信される信号の電力）、バンド幅、データ速度、および通信チャネル上の時間間隔の割り当てを増減させて、適切かつ効率的にモバイルにサービスを提供するために使用する情報である。
【０００７】
ＣＤＭＡシステムの多くにおいては、フレームと呼ばれる規定された期間中、送受信基地局に情報を送信する。これらのＣＤＭＡ通信システムには、フレームの継続時間が２０ｍｓｅｃのものがある。このフレームは、１６個の等しい時間スロットに分割される。各時間スロットは、その継続時間が約１．２５ｍｓｅｃである。２０ｍｓｅｃフレームを使用するこのようなシステムでは、モバイルは、最初の時間スロットの間に４ビットを用いてＣ／Ｉ情報を送信する。モバイルは、フレーム内の続く１５の時間スロットの各々を使用して、チャネル測定調整情報を送信し、例えばそれによってサービス送受信基地局が、電力、バンド幅、データ速度、順方向データ・チャネル上でモバイルに割り当てられる時間間隔などを調整できるようになる。
【０００８】
セル切替え手順の間に、移動中のモバイル機器は、サービス送受信基地局のＣ／Ｉを送信する。Ｃ／Ｉ測定値が減少していることは通常、モバイルがサービス送受信基地局から遠ざかっていること、およびそのモバイルに適当なサービスを行うためには、サービス送受信基地局はその通信信号の電力を大幅に増大させなくてはならないことを示すものである。モバイルは、ターゲット送受信基地局のＣ／Ｉも追跡している。通常、ターゲット送受信基地局のＣ／Ｉが増大している場合には、そのターゲット送受信基地局が、移動中のモバイルに適切にサービスを行うのに良好な候補であることを示している。主としてデータを伝達するＣＤＭＡシステムでは、モバイルは、ターゲット送受信基地局のＣ／Ｉが、セル切替えを開始して終了するのに十分になるまで待って、システムのダイナミクスを利用し、ハンドオフにある間の、通信損失、および／またはエラー発生の増大の可能性を低減することもできる。主としてデータ情報を伝達するＣＤＭＡ通信の１つに、以前にｃｄｍａ２０００ＥＶｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｄａｔａ　ａｎｄＶｏｉｃｅとして開発中であった、ｃｄｍａ２０００リリースＣ標準がある。
【０００９】
一般に、ＣＤＭＡ通信システムにおいて、特にｃｄｍａ２０００リリースＣのＣＤＭＡ通信システムでは、各モバイルが送信および受信する情報は、ＰＮ（擬似雑音Ｐｓｅｕｄｏ−Ｎｏｉｓｅ）符号と呼ばれる符号を用いて符号化され、この符号は、実際上、システム内の各モバイル用の、特に詳細な通信チャネルを規定している。さらに、モバイルが特定の送受信基地局に情報を送信したい場合に、モバイルは、その送受信基地局を具体的に識別するカバー符号と呼ばれる拡散符号を用いて情報を符号化する。拡散符号とは、通信信号に適用されると、信号の周波数スペクトルを、拡散符号を適用しない信号のバンド幅よりも、相対的に広いバンド幅を含むようにさせる符号である。拡散符号の１種として、ＣＤＭＡシステムで使用される、よく知られたウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）符号がある。したがって、モバイルが特定の送受信基地局に送信する情報は、そのモバイルを識別するＰＮ符号と、情報の宛先である送受信基地局を識別するカバー符号とで符号化されている。情報は１つまたは複数の正弦信号（例えば無線信号電波）によって搬送され、この正弦信号は変調され、ＰＮ符号およびカバー符号に従って合成されて、これらの符号で定義される固有の波形が形成される。
【００１０】
一般に、モバイルがセルを切り替えることを望まない場合には、サービス送受信基地局のＣ／Ｉ情報を、フレームの最初の時間スロットの間に、サービス送受信基地局のカバー符号を用いて、その送受信基地局に送信する。Ｃ／Ｉ情報は、サービス送受信基地局の測定Ｃ／Ｉ情報を量子化した４ビットの値である。現在、８つの規定されたカバー符号があり、その内の６つは、ｃｄｍａ２０００リリースＣに準拠するＣＤＭＡ通信システムによって使用されている。残りの２つのカバー符号は現在、ｃｄｍａ２０００リリースＣ通信システムでは使用されていない。次いでモバイルは、チャネル品質の変化を通信するフレームにある続く１５のスロットの各々に含まれる１ビットの更新情報（すなわち、チャネル測定調整情報）を、サービス送受信基地局に送信する。この通常送信の時間中に、モバイルによって送信されるフレームは、非切替え（ｎｏｎ−ｓｗｉｔｃｈ）フレームと呼ばれる。ｃｄｍａ２０００リリースＣ　ＣＤＭＡシステムについては、フレームは、逆方向チャネル品質指標（Ｒ−ＣＱＩＣＨ：Ｒｅｖｅｒｓｅ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼ばれる逆方向リンクの信号方式チャネルを介してモバイルが送信した、電波信号（カバー符号およびＰＮ符号によって合成、変調されている）内に包含されている。
【００１１】
移動中のモバイルが、セル切替えの開始を要望すると、何らかの方法で、サービス送受信基地局に通知する。移動中のモバイルが、サービス送受信基地局に通知をする１つの方法は、ターゲット送受信基地局のカバー符号を用いて、サービス送受信基地局に固定かつ既知の値を（例えば２０ｍｓｅｃフレームのスロット１４および１５中に）送信することである。フレームの残りの時間スロット（すなわち、１３の残りの時間スロット）の各々は、以前どおりモバイルが、サービス送受信基地局についてのチャネル測定調整情報を送信するのに使用する。Ｃ／Ｉ情報は、４ビットブロックのデータで表され、それはサービス送受信基地局の順方向リンクの測定Ｃ／Ｉ値の量子化された値である。この送信は、サービスおよびターゲット送受信基地局の両方で受信が可能である。上述のフレームのフォーマット（すなわち、固定値を有するターゲットのカバー符号によって送信される２つのスロット）は、切替えフレームと呼ばれるものを記述する。したがって、通常の作動（すなわち、モバイルまたはネットワーク機器は、セル切替えを望んでいない）では、非切替えフレームが、Ｒ−ＣＱＩＣＨ信号チャネルを介してモバイルによって送信される。しかしながら、モバイルがセルを切り替えたいと望む場合には、上記のフォーマットを有する切替えフレームを送信する。切替えフレームのフォーマットには、ネットワークにおいて、モバイルによって示される切替え指示を検出する機構を実質的に変更することなく、いくつかの変更を加えることができる。例えば、２０ｍｓフレーム内の切替え指示スロットの位置および数は、送受信基地局からの指令に基づいて変更することができる。また、これらのスロットの間に送信されるビットは、一定に固定するか、またはサービス送受信基地局用のＣ／Ｉ調整情報を表すか、またはターゲット送受信基地局のＣ／Ｉ情報を表してもよい。
【００１２】
上記のように、ある任意の時刻において、ｃｄｍａ２０００リリースＣモバイルは、単一ＢＴＳセクタから、順方向パケット・データ・チャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）上のデータを受信する。このセクタは、サービスまたはソースＢＴＳセクタと呼ばれる。データコール中の任意の時刻に、モバイルは、ＢＴＳセクタの活動集合の中で、そこからＦ−ＰＤＣＨを受信したいと望む、異なるＢＴＳセクタを指定することができる。そのように指定されたＢＴＳセクタはターゲットＢＴＳセクタと呼ばれる。モバイルによるこの動作は、セル再選択またはセル切替えとして知られている。ｃｄｍａ２０００リリースＣモバイル・セルは、特別にフォーマットされた送信を介して、逆方向チャネル品質指標チャネル（Ｒ−ＣＱＩＣＨ）上で、セル切替えを合図する。この機構を、以下の図に示す。
【００１３】
図１を参照すると、セルＢに切り替えようとするセルＡ内のモバイルによって送信される、非切替えフレーム（ＣＱＩＣＨフレーム）および切替えフレーム（ＣＱＩＣＨ／切替え指示フレーム）のフォーマットを示してある。非切替えフレームの第１スロットは、サービス中のセル（すなわち、セルＡはそのスロットに含まれる）についての４ビット量子化Ｃ／Ｉ情報を示す。
【００１４】
特に、最初のスロットは、セクタＡの全Ｃ／Ｉ更新および全Ｃ／Ｉ更新に対するゲインを含む、セクタＡ用のウォルシュ拡散関数を含む。非切替えフレーム１の続く１５のスロットは、とりわけ、サービス中のセルＡに対する、１ビットのチャネル測定調整情報を含む。続く１５のスロットは、セクタＡに対する差分Ｃ／Ｉ更新１〜１５および差分Ｃ／Ｉ更新に対するゲインを含む、セクタＡ用のウォルシュ拡散関数を含む。切替えフレームでは、最初のスロットは、セクタＡの全Ｃ／Ｉ更新および全Ｃ／Ｉ更新に対するゲインを含む、セクタＡ用のウォルシュ拡散関数を含む。スロット１４および１５は、セクタＢ用のウォルシュ拡散関数を含み、セル切替え指示に対するゲインを使用して、固定値（＋１）を反復する。残りの１３スロットは、サービス中セルＡに対するチャネル測定調整情報を含む。残りの１３スロットは、セクタＡ用の差分Ｃ／Ｉ更新１〜１３および差分Ｃ／Ｉ更新用のゲインを含む、セクタＡ用のウォルシュ拡散関数を含む。切替えフレームが送信されているときに、調整情報に介入があることに留意されたい。非切替えフレーム２は、セル切替えが完了し、セルＢがモバイルにサービス中であるときに、モバイルによって送信される。非切替えフレーム２の第１スロットは、セルＢの順方向リンク用の４ビットＣ／Ｉ量子化情報を含む。このスロットは、セクタＢに対する全Ｃ／Ｉ更新と全Ｃ／Ｉ更新のゲインとを含む、セクタＢ用のウォルシュ拡散関数を含む。残りの１５のスロットはセルＢの１ビット調整情報を含む。残りの１５のスロットは、セクタＢに対する差分Ｃ／Ｉ更新１〜１５と、差分Ｃ／Ｉ更新用のゲインとを含むセクタＢ用のウォルシュ拡散関数を含む。
【００１５】
モバイルは、複数の連続する切替えフレーム（１〜１６）を送信して切替えを指示することができることに留意されたい。またサービス送受信基地局も、すべての切替え指示フレームがモバイルによって送信されてしまう以前に、モバイルを開放して、ターゲット送受信基地局に移動させる機能を有する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来型のシステムでは、サービスＢＴＳセクタは、モバイルによる切替え指示を検出することを試みる。切替え指示が検出されると、次のようになる。
ｉ）モバイルのためのデータを（データ送信の現在状態および再送信プロトコルと共に）、サービスＢＴＳセクタからターゲットＢＴＳに転送、
ｉｉ）続いての、ターゲットＢＴＳからモバイルへのＦ−ＰＤＣＨ上の送信。
【００１７】
Ｒ−ＣＱＩＣＨの電力制御が、「ｏｒ−ｏｆ−ｔｈｅ−ｄｏｗｎｓ」ルールに従うので、サービスＢＴＳセクタにおける、確実な受信は保証されない。さらに、ｃｄｍａ２０００リリースＣシステム内の逆方向リンク・チャネルのフィードバックおよび肯定応答チャネルは、順方向リンク・パケット・データの作動をサポートするが、ｎｏｎ−ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄのＢＴＳセクタ間を横断するハンドオフ受信による便益を受けない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無線通信システムにおいてネットワーク制御を実行する方法、および少なくとも２つの活動集合の送受信基地局から少なくとも１つのネットワーク・パラメータを１つの場所、好ましい実施形態ではシステム機器にプールし、このプールしたネットワーク・パラメータを用いて無線通信システムにおけるモバイルの現在状態を判定するネットワーク制御を実行するためのネットワーク・エンティティに関する。プールされるネットワーク・パラメータとしては、複数の仮説の各々に対する信頼度および／または誤差測度、電力アップ／ダウン信号、パイロット信号のＳＮ比および／またはその他のエネルギー・パラメータ、および／またはモバイルによって同時に送信されている別のチャネルからの品質指標とすることができる。無線通信システム内で判定されるモバイルの現在状態は、サービス送受信基地局からターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図とすることができる。あるいは、モバイルの現在状態は、モバイルが現在通信している複数の活動集合送受信基地局のそれでもよい。場合によっては、所与のモバイルが、どの活動集合送受信基地局と通信しているのかがわからないこともある。このような状態は、本発明の方法とネットワーク・エンティティとによって得られる。
【００１９】
本発明の方法とネットワーク・エンティティは、モバイルのＲ−ＣＱＩＣＨチャネル上の通信を監視するすべての活動集合送受信基地局を備えてもよい。次いで、監視の結果をシステム機器（基準局コントローラなど）に送り返し、そこで共同決定を行うことによって、モバイルが、切替えと共にターゲットの識別を合図したかどうかを判定することができる。
【００２０】
本発明の方法およびネットワーク・エンティティは、逆方向リンク電力制御のための異なるアウターループ・ターゲットを設定して、サービス・セクタもモバイルの電力制御セクタとなるようにしてもよい。これによって、必要とされるＳＮ比が、サービス・セクタにおいて達成される可能性が高く、したがって、このセクタにおける切替え検出はより確実となる。
【００２１】
少なくとも１つのネットワーク・パラメータを、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含む、１組の活動集合送受信基地局からプールしてもよい。さらに、システム機器は、少なくとも２つの活動集合送受信基地局の一方、または基地局コントローラでもよい。複数の仮説を使用する場合には、本発明の方法およびネットワーク・エンティティでは、可能性のあるすべての仮説を使用することも、可能性の高い仮説だけを使用することもできる。さらに、別のチャネルからの品質指標としては、周期的冗長検査（ＣＲＣ：ｃｙｃｌｉｃ　ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　ｃｈｅｃｋ）またはフレーム品質指標でもよく、他方のチャネルは、逆方向基本チャネルまたは逆方向専用制御チャネルでもよい。２つの活動集合送受信基地局は、単一の送受信基地局のセクタどうしでもよく、またプールされるパラメータは、その単一送受信基地局のセクタからのものでもよい。モバイルの現在状態は、チャネル品質のいかなる値を、モバイルが現行フレーム中にネットワークに報告したかにしてもよい。またモバイルの現在状態は、順方向リンク上でモバイルが受信したデータ送信に対して、モバイルが肯定応答を送ったか、または否定応答を送ったかにしてもよい。
【００２２】
さらに、少なくとも１つのネットワーク・パラメータは、ネットワーク・パラメータとし、判定動作を、少なくとも１つのネットワーク・パラメータのソフト連結としてもよい。別法として、少なくとも１つのネットワーク・パラメータをネットワーク決定として、判定動作を、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が行う決定の中からの選択としてもよい。さらに、少なくとも２つの活動集合送受信基地局は、モバイルによる切替え中および／またはその直後の、サービス送受信基地局および／またはターゲット送受信基地局を含んでもよい。
【００２３】
以下に示す制限とはならない実施形態の説明を、添付の図面と併せ読めば、本発明をより良く理解できるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】
説明を分かりやすくするために、本発明の方法およびネットワーク・エンティティは、ｃｄｍａ２０００リリースＣのＣＤＭＡ無線通信システムを例として述べることとし、ここではモバイルは、（１つまたは複数のスイッチングを有する）符号情報フレームをシステム機器に送信することによって、セルを切り替える意図を表示し、切替えフレームは、継続時間が２０ｍｓｅｃであり、１６の等しい時間スロットに分割されている。さらに、モバイルは、どの送受信基地局に切替えるかを、切替え情報を伝える波形をターゲット送受信基地局に割り当てられたカバー符号を用いて、符号化することによって、指示する。現在、８つの定義されたカバー符号があり、その６つだけが現在のｃｄｍａ２０００リリースＣシステムで使用されている。当業者であれば、本発明の方法は、ｃｄｍａ２０００リリースＣ　ＣＤＭＡ通信システムに限定されるものではなく、その他の無線ＣＤＭＡ通信システム、あるいは上記した符号化情報を使用するその他の無線通信においても確かに使用できることを容易に理解するであろう。
【００２５】
本発明の全体概念の１つは、すべて（または部分集合）の活動集合送受信基地局が、セル切替えを検出し、結果をシステム機器（例えば基地局コントローラ）に、２０ｍｓｅｃ毎（または、各２０ｍｓｅｃ周期内の切替え指示周期の終りに）に報告することである。各報告には、（ｉ）検出に関連する信頼度レベル、（ｉｉ）達成されたパイロットの目標ＳＮＲ、（ｉｉｉ）セル切替えが検出された時刻にモバイルに送られた電力制御命令などの追加の測度を添付する。
【００２６】
基本チャネルがある場合には、基準局コントローラは、Ｒ−ＦＣＨまたはＲ−ＤＣＣＨ上で最善のフレーム品質表示を有するセクタからのセル切替え報告に依存してもよい。そうでない場合には、活動集合送受信基地局からの報告情報に基づいて連結決定を行う。ＢＳＣが切替えを見逃すか、または切替えを誤検出した場合には、監督手順を実装してもよく、これについては以下により詳細に述べる。
【００２７】
モバイルが、ｓｏｆｔｅｒ−ｏｎｌｙハンドオフである場合には、ソースおよびターゲット・セクタの両方がｃｏ−ｌａｃａｔｅｄである送受信基地局が、ソフト・ハンドオフの場合のＢＳＣの機能を実行する。
【００２８】
次に、本発明の例示的な実施形態における切替え検出を示す図２、および本発明の例示的な実施形態における切替え検出監督を示す図３について、より詳細に述べる。
【００２９】
図２に示すように、１組の関連する送受信基地局（ＢＴＳ）は、現在サービスＢＴＳ、ターゲットＢＴＳ、および任意の追加の活動集合非ターゲットＢＴＳを含む。ＢＴＳの各々は、問題とするモバイルから１つまたは複数のパラメータを受信し、基準局コントローラ（ＢＳＣ）などのシステム機器に、関連するパラメータを報告する。ＢＳＣは、様々なＢＴＳからのネットワーク・パラメータをプールし、様々なＢＴＳから送られてくるパラメータを使用して、モバイルの現在状態を判定する。本発明の例示的な実施形態では、プールされたパラメータは、複数の仮説の各々に対する信頼度測度、複数の仮説の各々に対する誤差測度、電力アップ／電力ダウン信号、モバイルからのパイロット信号のＳＮ比、またはパイロット信号のエネルギーなどの、モバイルからのその他の関連するパラメータ、および／またはモバイルが現在送信している別のチャネルからの品質指標がある。別のチャネルからの品質指標は、周期的冗長検査（ＣＲＣ）またはフレーム品質指標でもよい。さらに、他方のチャネルは、反対方向基本チャネル（Ｒ−ＦＣＨ）または反対方向専用制御チャネル（Ｒ−ＤＣＣＨ）とすることができる。図２に示すように、ＢＴＳによって供給されるパラメータはネットワーク・パラメータであり、ＢＳＣによってなされる判定は、供給されたパラメータのソフト組み合わせである。別法として、ＢＴＳによって供給されるパラメータをネットワーク決定とし、ＢＴＳによる判定は、パラメータ供給ＢＴＳによってなされる決定の中からの選択である。
【００３０】
本発明の一実施形態では、ＢＳＣにパラメータを供給するＢＴＳの集合に、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局だけを含めてもよい。あるいは、ＢＳＣにパラメータを供給するエンティティは、単一のＢＴＳのセクタどうしであってもよい。図２に示すように、判定工程は、ＢＳＣによって実行されるが、この判定はその他のシステム機器によって実行するか、または別法としてＢＴＳの１つによって実行することもできる。図２に示すように、ＢＳＣは、すべての活動集合ＢＴＳに、サービス中のセクタ状態を送出する。
【００３１】
図２に示す配設は、無線通信システム内でプールしたネットワーク・パラメータを利用して、モバイルの現在状態を判定する機能がある。モバイルの現在状態とは、ターゲットＢＴＳに切替えるというモバイルの意図、現在のフレーム中に、モバイルがネットワークに、どのようなチャネル品質の値を報告したか、またはモバイルが順方向リンク上でモバイルが受信するデータ送信に対して肯定的確認を送出したか、または否定的確認を送出したか、にすることができる。代替案として、本発明の方法およびネットワーク・エンティティは、上記の技法を使用して、紛失したモバイルの位置を同定することができる。モバイルがどのＢＴＳと現在通信しているのかが、システム機器にわからない場合には、上記の技法は、通信中のＢＴＳを識別するのに利用することができる。
【００３２】
上記のように、ＢＳＣが意思決定をするために、いくつかのパラメータの１つまたは複数を、報告ＢＴＳがＢＳＣに報告するようにすることができる。複数の仮説の各々に対する信頼度測度がＢＴＳによって報告される場合には、ＢＳＣは、複数の仮説の各々に対する信頼度測度を加算し、最大の累積値を有する仮説を選択することによってモバイルの現在状態を判定する。複数の仮説の各々に対する誤差測度がＢＳＣに報告される場合には、ＢＳＣは、複数の仮説の各々に対する誤差測度の重み付け和を計算することによってモバイルの現在状態を判定し、最小の累積値を有する仮説を選択する。複数の仮説に対する測度が報告される任意の配設において、ＢＳＣは可能性のある仮説のすべて、または可能性の高い仮説だけを使用することができる。
【００３３】
ＢＴＳによって供給されるパラメータが、電力アップ／電力ダウン信号である場合には、ＢＳＣは、電力ダウン信号を供給するＢＴＳからの状態情報を、電力アップ信号を供給する送受信基地局からの状態情報よりも、高く重み付けすることによって、モバイルの現在状態を判定する。ＢＴＳによって報告されるパラメータが、モバイルからのパイロット信号のＳＮ比であるか、またはパイロット信号のその他の特性（エネルギーなど）である場合には、ＢＳＣは、より高いＳＮ比（またはエネルギー値）を供給するＢＴＳからの状態情報を、低いＳＮ比（またはエネルギー値）を供給する送受信基地局からの状態情報よりも、高く重み付けすることによって、モバイルの現在状態を判定する。
【００３４】
ＢＴＳによって報告されるパラメータが、別のチャネルからの品質指標である場合には、ＢＳＣは、より良好な品質指標を有する別のチャネルを受信するＢＴＳによるモバイル状態の判定を、より低い品質指標を有する他のチャネルを受信する別のＢＴＳによる判定よりも、高く重み付けすることによって、モバイルの現在状態を判定する。上記のように、品質指標は、ＣＲＣまたはフレーム品質指標でよく、他方のチャネルは、逆方向基本チャネル（Ｒ−ＦＣＨ）または逆方向専用制御チャネル（Ｒ−ＤＣＣＨ）とすることができる。
【００３５】
上記のように、ＢＴＳの各々は、切替え指示周期の間、およびその終了まで、各切替え指示フレーム内において、（ｉ）サービス・セクタを除く各セクタ・カバー上の固定ビット（＋１）を（ｉｉ）サービス・セクタ・カバー上のアップ／ダウン・ビットに対して試験し、必要なパラメータをＢＳＣに報告する。これらの試験の結果は、複数の２０ｍｓフレーム上で集成することができる。
【００３６】
信頼度測度に対して、ＢＴＳは、検出結果およびアップ／ダウンビット列に関連する可能性、および／またはＳＮＲを報告してもよい。
【００３７】
図３は、ＢＳＣが切替えを見逃したか、またはモバイルによる切替えを誤検出した状態を示している。ＢＳＣは、通常動作中の、ＢＴＳによるＢＳＣへの追加測度報告（非切替え指示スロットの間における、サービス・セクタ・カバーのみを用いるＲ−ＣＱＩＣＨ上の受信エネルギーなど）に基づいて、サービス中のＢＴＳはないと判定する。次いで、ＢＳＣは「サービスＢＴＳなしのメッセージ」を、すべての活動集合ＢＴＳに送出する。
【００３８】
すべてのＢＴＳは、非サービスＢＴＳモードの試験に切り替わる。この場合には、ＢＴＳは、切替え指示外では、全ビットおよびアップ／ダウン・ビットを含むすべてのセクタ・カバーと、切替え指示内では、通常（アップ／ダウン・ビット送信に対応する）ゲインを有するアップ／ダウン・ビットに対して、反復固定ビットと高いゲインとを有するすべてのセクタを試験する。
【００３９】
次いで、ＢＴＳは上記のように識別された１つまたは複数のパラメータを報告し、ＢＳＣが、モバイルが現在通信しているＢＴＳを判定する。
【００４０】
以下の説明は、各ＢＴＳからの信頼度または誤差測度が、ＢＳＣでどのように集成（ネットワーク・パラメータのソフト結合）されて、単一切替え指示フレームを用いるセル切替えの場合に、モバイル状態の判定を行うかについて、より詳細を示す。
【００４１】
ｒ_ｌは、切替え指示スロット上のｌ番目ＢＴＳ受信機における受信Ｒ−ＣＱＩＣＨ信号である。ｒ_ｌは、複素化相関器出力（ｃｏｍｐｌｅｘ　ｖａｌｕｅｄ　ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ　ｏｕｔｐｕｔ）のベクトルである。
【００４２】
ｒ_ｌｉｊは、ｊ番目切替え指示スロットに対する、ｌ番目ＢＴＳのｉ番目アンテナにおける受信Ｒ−ＣＱＩＣＨ信号である。通常、各ＢＴＳには２つのアンテナがあるが、それより多い場合もある。
【００４３】
α_ｌは、ｌ番目ＢＴＳにおける、切替え指示スロット上のチャネル係数（減衰および位相回転）のベクトルである。
【００４４】
α_ｌｉｊは、ｊ番目切替え指示スロットに対する、ｌ番目ＢＴＳのｉ番目アンテナにおける、チャネル係数のベクトルである。
【００４５】
ｗ_ｍは、ｍ番目の８−ａｒｙウォルシュ関数を示す。逆方向チャネル品質指標チャネル上でのモバイルの送信は、このようなウォルシュ関数でカバーされる。ウォルシュ・カバーの変更は、それによってモバイルがサービスＢＴＳからターゲットに切り替える意図を合図することのできる、機構である。
【００４６】
ｂ_ｋは、切替え指示周期における（最大で）２^Ｎｓの、可能なデータ列のｋ番目である。データ列は、切替え指示周期の間、ある組の既知の値に固定することが可能である。Ｎ_ｓは、フレーム内の切替え指示スロットの数である。これらの切替え指示スロットは、連続でも、分離されてもよい。切替え指示周期の間に、Ｋ個の可能な列があり、モバイルが切替えを指示していないときには、Ｋ’個の可能な列がある。
ｂ_ｋｊは、ｂ_ｋのｊ番目のビットである。
【００４７】
尤度比検定（ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ　ｒａｔｉｏ　ｔｅｓｔ）を使用してもよく、それは、いくつかのｗ_ｍ≠ｓに対して以下の条件のときに、あるターゲットＢＴＳへの切替え指示を有利にする決定をもたらす。
【数１】

【００４８】
ここで、添え字ｓは、サービスＢＴＳに関連するカバーを示し、｛ｒ_ｌ｝は、活動集合ＢＴＳにおいて受信された信号の集合である。
【００４９】
それぞれの受信機における追加雑音がガウシアン雑音であると仮定できる場合には、上記の尤度比検定は簡単化して次のように書ける。
【数２】

これは、次のように分解できる。
【数３】

【００５０】
上記が示すものは、Ｎ個のスロット（Ｎは最小で１、または最大でＮｓ）毎に、各ＢＴＳは、モバイルの現在の状態に対応するそれぞれの仮説に関連する誤差または信頼度測度を集成することである。これらの測度は、ＢＳＣに送ってもよく、ＢＳＣは、これらを集成して、モバイルによって識別される確率が最も高いターゲットＢＴＳを判定する。
【００５１】
特定の発明について、説明のための実施形態を参照して説明したが、本記載は限定を加えることを意図するものではない。本発明について記載したが、当業者には、この記載を参照すれば、請求項に記載し本明細書に添付する、本発明の趣旨から離れることなく、説明のための実施形態に対する様々な修正形態および追加の実施形態が明らかであると考えられる。また当業者であれば、本明細書において説明して、記載した例示的な応用に厳密に従うことなく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に対する、これら、およびその他の修正、配設、および方法を行うことができることを容易に理解するであろう。したがって、添付の請求項は、そのような修正形態または実施形態を、本発明の真の範囲に入るものとして、その範囲に含むものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】セル切替えの合図をするための従来型のフォーマットを示す図である。
【図２】本発明の方法およびネットワーク・エンティティによって実行される切替え検出を示すフローチャートである。
【図３】本発明の方法およびネットワーク・エンティティによって実行される切替え検出監督を示すフローチャートである。

Claims

無線通信システムのシステム機器によってネットワーク制御を実行する方法であって、
少なくとも２つの活動集合送受信基地局からシステム機器に少なくとも１つのネットワーク・パラメータをプールする工程と、
プールしたネットワーク・パラメータを使用して無線通信システム内でモバイルの現在状態を判定する工程とを含む方法。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局からの複数の仮説の各々に対する信頼度測度であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
モバイルの現在状態を判定する工程が、複数の仮説の各々に対する信頼度測度を加算することと、最大の累積値を有する仮説を選択することを含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局によって測定されるモバイルからのパイロット信号のＳＮ比であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であると共に、
モバイルの現在状態を判定する工程が、モバイルからのパイロット信号のより高いＳＮ比を供給する送受信基地局からの状態情報を、モバイルからのパイロット信号のより低いＳＮ比を供給する送受信基地局からの状態情報よりも高く重み付けすることを含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局によって測定されるモバイルからのパイロット信号のエネルギー・パラメータであり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
モバイルの現在状態を判定する工程が、モバイルからのパイロット信号のより高いエネルギー・パラメータを供給する送受信基地局からの状態情報を、モバイルからのパイロット信号のより低いエネルギー・パラメータを供給する送受信基地局からの状態情報よりも高く重み付けすることを含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、モバイルから同時に送信されている別のチャネルからの品質指標であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
モバイルの現在状態を判定する工程が、より良好な品質指標で別のチャネルを受信している送受信基地局によるモバイル状態の判定を、より劣悪な品質指標で別のチャネルを受信している別の送受信基地局によるモバイル状態の判定よりも、高く重み付けすることを含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも２つの活動集合送受信基地局からの少なくとも１つのネットワーク・パラメータをプールし、プールされたネットワーク・パラメータを使用して無線通信システム内のモバイルの現在状態を判定するためのプロセッサを備える、
無線通信システムにおいてネットワーク制御を実行するためのネットワーク・エンティティ。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局からの複数の仮説の各々に対する信頼度測度であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
前記プロセッサが、複数の仮説の各々に対する信頼度測度を加算し、最大の累積値を有する仮説を選択することによってモバイルの現在状態を判定する、請求項６に記載のネットワーク・エンティティ。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局によって測定されるモバイルからのパイロット信号のＳＮ比であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
前記プロセッサが、モバイルからのパイロット信号のより高いＳＮ比を供給する送受信基地局からの状態情報を、モバイルからのパイロット信号のより低いＳＮ比を供給する送受信基地局からの状態情報よりも高く重み付けすることによってモバイルの現在状態を判定する、請求項６に記載のネットワーク・エンティティ。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、少なくとも２つの活動集合送受信基地局によって測定されるモバイルからのパイロット信号のエネルギー・パラメータであり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
前記プロセッサが、モバイルからのパイロット信号のより高いエネルギー・パラメータを供給する送受信基地局からの状態情報を、モバイルからのパイロット信号のより低いエネルギー・パラメータを供給する送受信基地局からの状態情報よりも高く重み付けすることによって、モバイルの現在状態を判定する、請求項６に記載のネットワーク・エンティティ。
少なくとも１つのネットワーク・パラメータが、モバイルから同時に送信されている別のチャネルからの品質指標であり、少なくとも２つの活動集合送受信基地局が、サービス送受信基地局およびターゲット送受信基地局を含み、モバイルの現在状態が、ターゲット送受信基地局に切り替えるというモバイルの意図であり、
前記プロセッサが、より良好な品質指標で別のチャネルを受信している送受信基地局によるモバイル状態の判定を、より劣悪な品質指標で別のチャネルを受信している別の送受信基地局によるモバイル状態の判定よりも高く重み付けすることによってモバイルの現在状態を判定する、請求項６に記載のネットワーク・エンティティ。