JP2005304037A - セクタ切換検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】セクタ切換検出方法を提供すること。
【解決手段】セクタ切り換え検出方法は、セクタ切り換え検出ブロックに２つの独立した並列の切り換え検出プロセスを組み込んでいる。フレーム・ベースの切り換え検出プロセスは所与の単一期間にわたって動作し、スライディング・ウィンドウ・ベースの検出システムは選択された複数の期間にわたって動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

無線システムなど通信システムは、様々な加入者の要求を満たすように設計されている。サービス・プロバイダは、この通信システムの全体的な性能を向上させる方法を絶えず求めている。かつて、無線通信システムは音声通信のために使用されていたが、最近の技術開発により、併せて高速データ通信も可能になった。加入者がデータ（すなわち、インターネットからの電子メールまたは情報）を取得するための無線通信がより普及するにつれて、通信システムは、より高いスループットが可能となるべきであり、また高品位のサービスを維持するよう厳重に制御されるべきである。通信は、ユニバーサル移動電話標準（ＵＭＴＳ）またはＣＤＭＡ標準など任意の所望の通信標準に従って行われる。

当技術分野で周知であり、図１にその概要を示すように、無線通信システム１００は、１つまたは複数のセクタ１０２を有する複数のセル１０１に分割される、サービス対象エリアにサービスを提供する。基地局１０４は、少なくとも１つのセル１０１の複数のセクタ１０２に関連付けられる。適応変調および適応符号化は、ユーザが見ている現在のチャネル条件に対して適切な移送フォーマット（例えば、変調および符号化）の選択を可能にする。このようなシステムのデータ・フローには２つの方向がある。すなわち、基地局１０４から移動デバイス１０６への通信はダウンリンク方向のフローとみなされ、一方、移動デバイスで発信され、基地局に送信される通信は、アップリンク方向のフローとみなされる。

移動デバイス１０６が１つのセクタ１０２から別のセクタに移動する際、移動デバイス１０６は、一組の候補基地局１０４／セクタ１０２の中のどの基地局１０４／セクタ１０２が、それに対して最適のサービスを提供するかを選択する。移動デバイス１０６は、選択されたセクタ１０２／基地局１０４の識別情報をアップリンクで送信することによって、どのセクタ１０２／基地局１０４がサービスを受けるかを示す。移動デバイス１０６は、他の基地局１０４に、選択した基地局１０４／セクタ１０２を通知することもできる。移動デバイス１０６と通信するために必要となる資源測定基準（例えば、データ・パケット）は次いで、選択された基地局１０４／セクタ１０２に転送され、次に、選択された基地局１０４／セクタ１０２から移動デバイス１０６へとデータが下降方向に送信される。

移動デバイス１０６によって、一群の候補基地局１０４／セクタ１０２の中から特定基地局１０４／セクタ１０２に切り換えたいという希望を示し、選択された基地局１０４／セクタ１０２に特定の時間で切り換えたいという意向を示すために使用される実際のプロトコルは、システム１００が使用する適用可能な通信標準（例えば、ＣＤＭＡ改定ＣおよびＤ）に従って指定される。これらの現行通信標準の切り換えプロトコルは、ネットワーク基盤（基地局と、無線ネットワーク・コントローラのような追加制御エンティティから構成される）が移動デバイスの切り換え指示を確実に検出する場合にのみ、有効に機能することができる。１つのそのような機構は、現行でそれと通信中である基地局１０４で切り換え指示がないかどうか、継続的にその移動デバイスの送信を監視することを目的とする。基地局１０４／セクタ１０２で移動デバイスの切り換え指示が一度検出されると、機構は、データ資源を、移動デバイス１０６によって選択された新しい基地局／セクタに転送することができる。しかし、移動デバイス１０６と現行の基地局１０４／セクタ１０２の間のリンクが弱まっているので（すなわち、新たに選択された基地局１０４／セクタ１０２が、現行の基地局１０４／セクタ１０２よりも移動デバイス１０６に対するより良いリンクを有するので）、現行の基地局１０４／セクタ１０２は、移動デバイス１０６からの切り換え指示を失う可能性がある場合がある。

セクタ切り換え検出の信頼性を高めるために、無線ネットワーク・コントローラ１１６など中央エンティティでさらに複雑なアルゴリズムを実行することができるが、このようなアルゴリズムは、実際の切り換え検出計算および判定を行う中央エンティティに対して基地局から大量のデータ量を転送することを必要とする。これによって、甚大な処理遅延がもたらされる。さらに、基地局と中央エンティティの間の制限された帯域幅、並びに中央エンティティ自体の制限された処理パワーによって、さらに複雑なアルゴリズムは、切り換え検出の信頼性を高めるための非現実的な解決策となる。

移動デバイス１０６からセクタ切り換え指示を確実に検出し、移動デバイス１０６が１つのセクタ１０２から別のセクタに切り換わる時間を正確に推定する機構が求められている。これは、移動デバイス１０６がセクタ切り換え指示を実際に送信したか否かを評価するために、基地局から中央エンティティに多量のデータを転送せずに、信頼性のあるセクタ切り換え検出を実行することを求めることでもある。

本発明は、移動デバイスからセクタ切り換え指示を確実かつ正確に検出する方法を対象とする。移動デバイスが新しいサービス提供セクタとして選択することのできるセクタに対応する一組の活動状態にあるセクタは、セクタ切り換え指示に関して移動デバイスを監視する。セクタ切り換え指示は、その移動デバイスとの最強の通信リンクを有する基地局／セクタの識別情報を含む。セクタ切り換え指示が所定期間に一度作成されると、移動デバイスは、特定されたセクタとリンクして、そのセクタをサービス提供セクタとする。

一実施形態では、この方法は、活動状態にある組のセクタのそれぞれで、セクタ切り換え検出ブロックにより並列かつ個別に実行される、２つの切り換え検出プロセスを有する１つのアルゴリズムを組み込んでいる。フレーム・ベースの切り換え検出プロセスは所与期間にわたって動作し、スライディング・ウィンドウ・ベースの検出システムは、選択された複数の期間にわたって動作する。セクタ切り換えの実際の時間を予測するために、フレーム・ベースの切り換え検出プロセスが使用される。すべての活動状態にあるセクタ、特にその移動デバイスに対するリンクの弱い局からの誤警報報告が許容範囲内の低いレベルで維持されるよう保証しながら、少なくとも１つの活動状態にあるセクタ（例えば、移動デバイスへの最強リンクを有するセクタ）で、失敗および誤警報の確率が少ない状態で切り換え指示を確実に特定するために、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスが使用される。

図１は、本発明の方法を実行することのできる無線通信システム１００の説明例である。上記で説明したように、システム１００は、それぞれの基地局１０４が１つまたは複数のセクタ１０２に関連付けられた状態で、複数のセクタ１０２が異なる地理的領域に対応するセル１０１に分割される。基地局１０４と移動デバイス１０６は、例えば基地局１０４のベースバンド処理特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１０５によって実施される、いかなる周知の測定基準によってもセクタ１０２同士を区別することができる。例えば、各セクタ１０２は、各セクタ１０２を特定するために、基地局１０４と移動デバイス１０６が使用する特定のＷａｌｓｈ記号（「Ｗａｌｓｈカバー」とも呼ばれる）に関連付けることができる。

システム１００は、複数のセクタ１０２および／または複数の基地局１０４に対応するデータを処理することのできる、少なくとも１つの中央エンティティを含むこともできる。中央エンティティは、例えば、基地局１０４のホスト・プロセッサ１１４（単一の基地局１０４に関連付けられた複数のセクタ１０２を監視する際に使用される）であっても、無線ネットワーク・コントローラ１１６（２つの基地局１０４間のソフト・ハンドオフ状態で使用される）であってもよい。以下の詳細な説明のために、所与の時間で移動デバイス１０６が選択することのできるセクタ１０２は、「活動状態にある組の」メンバとみなされ、移動デバイス１０６とリンクされるセクタ１０２は「サービス提供セクタ」と呼ばれる。

以下で説明されるいくつかの例は、複数の基地局１０４に関連付けられた複数のセクタ１０２があり、複数の基地局１０４は、活動状態にある組のセクタ１０２の状態を示すために、中央エンティティとして無線ネットワーク・コントローラ１１６と通信すると想定するが、監視を受けている活動状態にある組のセクタ１０２のすべてが同じ基地局１０４に関連付けられている場合（すなわち、活動状態にある組が、単一基地局１０４のベースバンド処理ＡＳＩＣ １０５によって評価できるならば）、無線ネットワーク・コントローラ１１６なしに本発明の方法を実行することが可能である。このような場合、基地局１０４のホスト・プロセッサ１１４は、中央エンティティとして動作し、移動デバイス１０６が新しいセクタ１０２に切り換えられたか否か、切り換えられたとしたらそれはいつかの最終判定を、情報を無線ネットワーク・コントローラ１１６に送信せず、ホスト・プロセッサ１１４を中央エンティティとしてのみ動作するようにしたままで実行する。しかし、これらの場合のすべてにおける一般的な原理は、どちらの場合でも同じである。

資源測定基準（例えば、データ・パケット）は、無線ネットワーク・コントローラ１１６と基地局１０４の間で転送することができる。通常、帯域幅の制約により、データ・パケットは無線ネットワーク・コントローラ１１６によって、サービス提供セクタに関連付けられた基地局１０４にのみ送信され、活動状態にある組のセクタ１０２に関連付けられた基地局１０４のすべてに送られるわけではない。サービス提供セクタに関連付けられたＷａｌｓｈカバーのような他の測定基準は、この実施形態では活動状態にある組のセクタ１０２のすべてに送信される。さらに、移動デバイス１０６からのセクタ切り換え指示と計算された測定基準（例えば、移動デバイスの切り換え指示に関連付けられた尤度測定基準）も、上記で説明したように移動デバイスの送信を監視する基地局１０４のすべてと通信する中央エンティティに、監視基地局１０４により転送される。無線ネットワーク・コントローラ１１６は、切り換え検出アルゴリズムが、活動状態にある組のセクタ１０２と関連付けられた基地局１０４のすべてで実行されることを保証する。無線ネットワーク・コントローラ１１６は、移動デバイス１０６が新しいセクタ１０２に切り換わるか否か、切り換わるとしたらそれはいつかに関する基地局１０４からの報告に基づいて、独自の独立した判定を実行することができる。

一実施形態では、中央エンティティ（例えば、ホスト・プロセッサ１１４または無線ネットワーク・コントローラ１１６）は、潜在的ターゲット・セクタ１０２に、移動デバイス１０６がセクタ切り換え指示（ＳＳＩ）を送信したことを通知する。複数の基地局１０４システムの場合、例えば、無線ネットワーク・コントローラ１１６は、潜在的な新しいターゲット基地局１０４に、移動デバイス１０６がＳＳＩを送信したことを通知する。これは、所与の一群のセクタ１０２または基地局１０４のどのセクタ１０２または基地局１０４が移動デバイス１０６からＳＳＩを確実に検出することができるかを前もって判定することが可能でないからである。ターゲット・セクタと移動デバイス１０６の間の信号品質が向上しているので、保証はされないが、そのターゲット・セクタはＳＳＩを検出するものである可能性がある。

当技術分野で周知のように、移動デバイス１０６に現行でサービスを提供しているセクタ１０２からのデータ信号の品質が劣化し、別のセクタ１０２からのデータ信号の品質が向上しているので、移動デバイス１０６は、活動状態にある組の１つのセクタ１０２から別のセクタ１０２に切り換わることを選択する。さらに、その移動デバイスは、その切り換え指示を、他のデータを送信したのと同じ方法で、例えばＣＤＭＡ２０００システムで（すなわち、移動デバイス１０６からの最強の逆リンクを有するセクタでのみ確実に受信するために適したパワーによって）送信する。尤度測定基準が計算され、現行で移動デバイス１０６と通信中のサービス提供セクタ１０２でのみＳＳＩが検出される場合、現行のサービス提供セクタ１０２に対する移動デバイス１０６と基地局１０４との間における低品質の信号リンクによって、基地局１０４がＳＳＩを見逃す可能性が高くなる。低品質の信号リンクは、移動デバイス１０６によってＳＳＩが送信されなかった場合に、ＳＳＩの検出を基地局１０４が誤って示す（すなわち、「誤警報」）尤度も増やす可能性があることに留意されたい。

中央エンティティが基地局１０４の１つまたは複数からＳＳＩ通知を一度受信すると、中央エンティティは、活動状態にある組のセクタ１０２のすべてに、特定の時間で移動デバイス１０６が新しいサービス提供セクタに切り換わることを通知する。活動状態にある組の他のセクタ１０２は次いで、移動デバイス１０６が新しいサービス提供セクタに対応する基地局１０４によりサービスを受けていることを認識して、移動デバイス１０６からの送信の監視を継続することができる。活動状態にある組のセクタ１０２のどれかが別のＳＳＩを検出した場合、中央エンティティは、上記で説明した基地局通知プロセスを再度実行する。

図２は、本発明の一実施形態による、一般的なセクタ切り換え検出アーキテクチャ１２０を示すブロック図である。本発明のアルゴリズムの工程は、異なる要素をベースバンド処理ＡＳＩＣ １０５、ホスト・プロセッサ１１４、および任意選択により無線ネットワーク・コントローラ１１６で実施して、無線通信システム１００の異なる構成要素全体に分散することができる。アーキテクチャ１２０は、移動デバイス１０６からＳＳＩを検出するために実行される工程を反映する、複数の段階に分割される。ベースバンド・プロセッサ・ステージ１２２では、予備切り換え検出決定１２２ａが、各基地局１０４内のベースバンド処理ＡＳＩＣ １０５で実行される。それぞれの決定１２２ａは、セクタ１０２の１つに対する切り換え検出尤度測定基準に対応する。この予備決定は、移動デバイス１０６がＳＳＩを送信したか否かを検出するために、以下で説明し、図３から５に示すアルゴリズムによって実行することができる。

ベースバンド・プロセッサ・ステージ１２２が一度完了すると、各セクタ１０２からの予備切り換え検出決定１２２ａからの情報が、基地局ステージ１２４で評価される。基地局ステージ１２４での決定１２４ａは、基地局１０４で検出されてベースバンド・プロセッサ・ステージ１２２の１つ以上の決定１２２ａによってもたらされた測定基準に従って、移動デバイス１０６が１つのセクタ１０２から別のセクタに切り換わることを意図すると判断するか否かを判定する。上記で指摘したように、活動状態にある組のセクタ１０２のすべてが同じ基地局１０４に関連付けられている場合、基地局ステージ決定１２４ａはセクタ切り換え指示検出に対する最終決定となる。

活動状態にある組が複数の基地局１０４をカバーする場合は、しかし、基地局決定１２４ａは単に予備的に取り扱われる。この場合、基地局決定１２４ａは、中央エンティティ・ステージ１２６に送信され、そこで、例えばホスト・プロセッサ１１４または無線ネットワーク・コントローラ１１６は、移動デバイス１０６がＳＳＩを送信したか否かの基地局ステージ決定１２４ａに基づいて、また、送信した場合は、移動デバイス１０６が移動デバイス１０６の示す新しいセクタ１０２に切り換わる時間を推定するために、最終決定１２６ａを行う。

本発明のセクタ切り換え検出アルゴリズムは、活動状態にある組の基地局１０４が、移動デバイス１０６にサービスを提供する現行サービス提供セクタの識別情報を認識していることを前提として動作する。この前提は、ネットワークでの切り換え検出が信頼性のあるものである場合はいつでも有効である。図３は、ＳＳＩの消失または誤検出が原因でシステム１００が現行のサービス提供セクタの知識を失った場合に、移動デバイス１０６と、それに関連付けられた無線通信システム１００内のサービス提供セクタ１０２とを見つけるための監督プロセス１５０を示す。このプロセス１５０は、ホスト・プロセッサ１１４および／または無線ネットワーク・コントローラ１１６でのように、中央エンティティで実行することができる。

プロセス１５０は、現行サービス提供セクタが認識されているか否かをチェックすることから始まる（ブロック１５２）。これは、サービス提供セクタ１０２から移動デバイス１０６に信号（例えば、データ・パケット）をダウンリンク・チャネルで送信し、逆確認応答チャネルを介して移動デバイス１０６から戻された確認応答をチェックすることによってテストすることができる。移動デバイス１０６が肯定または否定確認応答を返す場合、それは移動デバイス１０６が、サービス提供セクタからの送信を監視中であり、そこからの送信を受信中であることを示している。無線ネットワーク・コントローラは次いで、サービス提供セクタが認識されているか否かのチェックを継続する（ブロック１５２）。

しかし、移動デバイス１０６が逆確認応答チャネルで応答しない場合は、プロセス１５０は、活動状態にある組のセクタ１０２のすべてが、潜在的なサービス提供Ｗａｌｓｈカバーのリスト全体を並行かつ連続して循環するようシフトする（ブロック１５４）。このリストは、移動デバイス１０６を見つけるために指定数のフレームにわたる潜在的な新しいサービス提供セクタに対応する。Ｗａｌｓｈカバーに対応するエネルギー／尤度測定基準は次いで、活動状態にある組のセクタ１０２から中央エンティティに報告される（ブロック１５４）。

中央エンティティは次いで、最高エネルギー／尤度レベルのＷａｌｓｈカバーを見つけ、そのＷａｌｓｈカバーに関連付けられたセクタをサービス提供セクタとして特定する（ブロック１５６）。サービス提供セクタが一度特定されると、その識別情報は活動状態にある組のセクタ１０２に送信される（ブロック１５８）。

サービス提供セクタ、したがって移動デバイス１０６の位置が一度特定されると、通信システムは、実際のセクタ切り換え検出に移ることができる。図４および５は、本発明の一実施形態による、セクタ切り換え検出アルゴリズムをさらに詳細に示す流れ図である。一般に、本発明のアルゴリズムは、２つの切り換え検出プロセスを並行に独立して実行する。一実施形態では、第１の切り換え検出プロセスはフレーム・ベースであり、第２の切り換え検出プロセスはウィンドウ・ベースである。当技術分野で周知のように、各フレーム期間は複数のスロット間隔である。ＳＳＩは、フレーム内の選択された連続切り換え指示スロットで移動デバイス１０６から送信することができ、所定数のフレームだけ継続する。

フレーム・ベースの切り換え検出プロセスとスライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスはどちらも、最終切り換え検出決定を中央エンティティによって実行して（例えば、ホスト・プロセッサ１１４または無線ネットワーク・コントローラ１１６で）、活動状態にある組のセクタに関連付けられた個別の基地局１０４によって、予備切り換え検出として実行することができる。中央エンティティではなく基地局１０４で両方の切り換え検出プロセスを実行することにより、切り換え検出のために基地局１０４から中央エンティティに切り換え検出データを転送する必要性が解消され、これで基地局１０４から中央エンティティ（例えば、無線ネットワーク・コントローラ１１６）へのリンクの帯域幅使用量が減る。

スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスは、一般に、予備セクタ切り換え検出を担当しており、拡張時間間隔にわたって切り換え検出測定基準を蓄積することにより、誤警報を抑制し、ＳＳＩの消失する確率を低減することができる。例えば、アルゴリズムが、移動デバイス１０６が２０ミリ秒のフレーム間隔を有するＳＳＩを作成する逆チャネル品質インジケータ・チャネル（Ｒ−ＣＱＵＩＣＨ）を監視中の場合、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスは選択された複数の２０ミリ秒間隔にわたって動作する。一方、フレーム・ベースの検出切り換え検出プロセスは、スライディング・ウィンドウ・ベースの検出プロセスを補完し、単一フレーム期間（例えば、それぞれ２０ミリ秒のＲ−ＣＱＵＩＣＨ期間）にわたって動作し、これによって移動デバイス１０６がその期間内の任意の時点でＳＳＩを送信したか否かを検出する。ＳＳＩがスライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスを使用して検出された場合、セクタ切り換えがいつ完了するかを決定するために、スライディング・ウィンドウ内のフレーム・ベースの切り換え検出のインスタンスを使用することができる。スライディング・ウィンドウ・ベースのプロセスには、複数のフレームにわたって監視することによってフレーム・ベースのプロセスよりも大きな信頼性があり、消失したＳＳＩと誤警報の確率は非常に低い。移動デバイス１０６がスライディング・ウィンドウの持続期間よりも少ない連続切り換え指示フレームを送信した場合でも、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスはＳＳＩを検出することができることに留意されたい。このシナリオでは、移動デバイス１０６がセクタ切り換えプロセスを実行している時間を、すなわち移動デバイス１０６が切り換えプロセスを完了すると予想できる時間を推定するために、スライディング・ウィンドウ間隔にわたるフレーム・ベース検出のインスタンスが使用される。

すなわち、フレーム・ベースの切り換え検出プロセスは、ＳＳＩに対して分離した各フレームをチェックし、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスは、一括して複数のフレームにわたってＳＳＩ挙動を監視する。このアルゴリズムは活動状態にある組のセクタ１０２のすべての間で実行されるので、フレーム・ベースの切り換え検出プロセスとスライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスは、共に分散型切り換え検出アルゴリズムとみなすことができる。

ＳＳＩはＲ−ＣＱＩＣＨフレームに埋め込まれているので、フレーム・ベースのプロセスは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を改善し、統計報告を保証する。さらに、フレーム・ベースのプロセスは、必要に応じて、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）動作をサポートすることもできる。本発明のアルゴリズムはしたがって、ＣＱＩ報告とＨＡＲＱ送信の中断を最小限に抑えながら、セクタ切り換え検出を改善する。

図４を参照すると、セクタ切り換え検出アルゴリズムは、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出アルゴリズムとフレーム・ベースの切り換え検出アルゴリズムを、活動状態にある組の各セクタ１０２で開始することから始まる（ブロック２００）。各フレーム期間の終わりで、活動状態にある組の各セクタ１０２は、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出アルゴリズムが予備切り換え検出を示すか否かをチェックする（ブロック２０２）。

図５は、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出アルゴリズム（ブロック２０２）が実行される１つの方法を示す。ホスト・プロセッサ１１４または無線ネットワーク・コントローラ１１６のような中央エンティティは、活動状態にある組の各セクタ１０２に現行のサービス提供セクタの識別情報を通知する（ブロック２０４）。活動状態にある組の各セクタ１０２は次いで、独自の尤度測定基準の組の蓄積を開始する。一実施形態では、第１の尤度測定基準は、サービス提供セクタを特定するＷａｌｓｈカバーに関する通常のチャネル品質報告に関連付けられる（ブロック２０６）。尤度測定基準の追加の組は、スライディング・ウィンドウの持続期間にわたって、可能なターゲットの新しいサービス提供セクタのＷａｌｓｈカバーのすべての切り換え指示報告に関連付けられる（ブロック２０８）。この尤度測定基準の組の最大のものは、第２の尤度測定基準と呼ばれる。以下の説明では、第１の尤度測定基準もサービス提供測定基準と呼ばれ、第２の尤度測定基準もターゲット測定基準と呼ばれる。

すなわち、第１の尤度測定基準と第２の尤度測定基準はそれぞれ、移動デバイス１０６がサービス提供セクタに対応する通常のチャネル品質を報告する所与の受信側セクタでの確率と、移動デバイス１０６が、可能なターゲットのサービス提供セクタの１つからサービスを受けるというその意図に対応する切り換え指示を報告する確率とを示す。

サービス提供セクタのＷａｌｓｈカバーを認識していることによって、切り換え検出プロセス中にテストする仮定数は低減され、したがってそのテストの信頼性が高められ、かつ／またはセクタによって検出されるべき移動デバイス１０６がＳＳＩを送信するのに必要なパワーが低減されることに留意されたい。より具体的には、サービス提供セクタの識別情報が分かっている場合、所与の受信側セクタは、その仮定と移動デバイス１０６が切り換え指示を現行のサービス提供セクタに送信中である可能性とをテストする必要はない。また、いかなる受信側セクタでも、通常のＣＱ報告とＳＳＩが同じＷａｌｓｈカバー上にある場合にこれらを区別することは困難である。テストすべき仮定数を減らし、区別しにくいそれらの仮定を解消することによって、本発明の方法は、移動デバイスのＳＳＩ送信の正確な特定を行う可能性を高める。あるいは、性能の予想レベルが同じものについては、移動デバイス１０６が送信を行うパワーを低くすることができる。

同時に、並行かつ独立して、フレーム・ベースの切り換え検出プロセスには、セクタ１０２が予備切り換え指示報告を生成するたびに、シフト・レジスタのようなフレーム・ベースの検出ヒストリを維持することが含まれる（ブロック２１０）。活動状態にある組の各セクタ１０２は、独自の関連付けられたヒストリを有する。フレーム・ベースの検出カウンタは、スライディング・ウィンドウ期間内のフレーム・ベースの切り換え検出数を追跡する。

活動状態にある組のセクタ１０２が一度それらの対応する第１の尤度測定基準と第２の尤度測定基準を収集すると、各セクタ１０２は、スライディング・ウィンドウに対する最大ターゲット測定基準が、同じスライディング・ウィンドウに対して蓄積されたサービス提供測定基準と閾値の和よりも大きいか否かをチェックする（ブロック２２０）。一実施形態では、この工程は各フレームの終わりで実行される。スライディング・ウィンドウ内の最大ターゲット測定基準がサービス提供測定基準と閾値の和より低くなった場合は、移動デバイス１０６はＳＳＩを送信していない可能性が高いことを示している。次いでこのアルゴリズムは、スライディング・ウィンドウの持続期間にわたる尤度測定基準の蓄積とチェックに戻る（ブロック２０６）。新しい蓄積された尤度測定基準は前のスライディング・ウィンドウの最も古いフレームに関連付けられた測定基準をドロップし、最新のフレームに関する測定基準を含めるので、尤度測定基準が蓄積されるスライディング・ウィンドウは、反復ごとに異なる一組のフレームをチェックすることに留意されたい。

最大ターゲット測定基準がサービス提供測定基準と閾値の和よりも大きい場合は（ブロック２２０）、移動デバイス１０６がＳＳＩを送信した可能性があることを示している。これを確認するために、活動状態にある組の各セクタ１０２は、パイロット・チャネルの信号対雑音比（ＳＮＲ）がＳＮＲ閾値よりも大きいか否かもチェックする（ブロック２２２）。この工程は、パイロット・チャネル信号強度がそのパイロット・チャネルのいかなる雑音よりも強いことを保証することにより、移動デバイス１０６へのリンクの弱いセクタでの誤警報の確率を低減するために実行される。

スライディング・ウィンドウの持続期間と閾値は、移動デバイスの信号が特定の最小限の信号強度または所与のセクタ１０２のパイロットＳＮＲで受信されるという予想に基づいて、ある値にセットされることに留意されたい。これは、セクタ１０２の特定のパイロットＳＮＲを維持するための送信パワーを上下させるために、セクタ１０２から移動デバイス１０６に向けられるセクタ１０２からのパワー制御によって保証される。移動デバイス１０６が複数のセクタ１０２と通信中の場合、各セクタ１０２は移動デバイス１０６を誘導するか、またはセクタ１０２が受信した信号強度に基づいてそのパワーを上下させる。

いかなるセクタ１０２が要求した場合でも移動デバイス１０６はそのパワーを低めるので、複数セクタ１０２のうちの１つによって最小限の信号強度がまったく満たされない可能性がある。リンクの弱いセクタでは、これは、スライディング・ウィンドウ・ベースのプロセスが許容範囲内とみなされるよりも多くの誤警報を生成する場合があることを意味する。ブロック２２２で使用されたパイロットＳＮＲ閾値は、これらの誤警報を低減する。これは、ＳＳＩが見逃される確率を増す可能性があるが、本発明のアルゴリズムはＳＳＩを検出するために強いリンクを有する１つまたは複数のセクタに依存することができるので、これは許容範囲内であることに留意されたい。

パイロット・チャネルＳＮＲがＳＮＲ閾値よりも高い場合は（ブロック２２２）、特定の受信側セクタ１０２と移動デバイス１０６の間の信号リンクが許容範囲内にあり、したがって受信側セクタのレシーバは確信をもって移動デバイス１０６からそのＳＳＩを検出することができることを示している。この場合、特定セクタ１０２でのスライディング・ウィンドウ・ベースの切り換えアルゴリズム（ブロック２０２）は、予備切り換え検出を宣言する（ブロック２２４）。

再び図４を参照すると、アルゴリズムは、スライディング・ウィンドウ・ベースの切り換え検出プロセスに関連付けられた尤度測定基準とフレーム・ベースの切り換え検出プロセスから出力されたヒストリとを、中央エンティティ（すなわち、ホスト・プロセッサ１１４または無線ネットワーク・コントローラ１１６）に伝えることを含む（ブロック２２６）。この情報から、中央エンティティは、活動状態にある組のセクタ１０２からの組み合わされた尤度測定基準に基づいて、新しいサービス提供セクタへの切り換えを宣言すべきか否かを決定する（ブロック２２８）。一実施形態では、中央エンティティ（すなわち、ホスト・プロセッサ１１４）は、唯一の基地局１０４に関連付けられた複数のセクタ１０２の１つから予備セクタ切り換え検出判定を受信した場合、最終セクタ切り換え検出決定を宣言する。活動状態にある組のセクタ１０２が複数の基地局に対応し、かつ複数の基地局１０４が予備セクタ切り換え検出の同時報告を送信する場合、中央エンティティ（すなわち、無線ネットワーク・コントローラ１１６）は、移動デバイス１０６が本当にＳＳＩを送信したか否かに関する最終判定（ブロック２２８）を行うために、それぞれの報告側基地局１０４から報告された尤度測定基準を合計する。

中央エンティティとして動作中の特定デバイスとは関係なく、中央エンティティは、セクタの切り換えがフレーム・ベースの切り換え検出結果から完了する時間も推定する（ブロック２３０）。より具体的には、ヒストリ（例えば、シフト・レジスタの内容）は、移動デバイス１０６がＳＳＩの送信を開始した時間、したがって切り換え指示期間中の移動デバイス１０６の時間位置を反映する。この情報から、合計切り換え指示期間が分かっているので、中央エンティティは、切り換え指示期間が終了する時間、したがって移動デバイス１０６が新しいサービス提供セクタに切り換わる時間も推定することができる（ブロック２３０）。

中央エンティティは次いで、新しいサービス提供セクタの識別情報と活動状態にある組のセクタ１０２に対して切り換えが行われる時間とを報告する（ブロック２３２）。このプロセスには、指定時間に移動デバイス１０６を解放するために、現行のサービス提供セクタに任意選択の指示を送信することも含め（ブロック２３４）、切り換え指示期間が終わるのを待たずに新しいサービス提供セクタの監視を開始することを可能にすることができる。

フレーム・ベースの切り換え検出プロセスとスライディング・ウィンドウ切り換え検出プロセスとを組み合わせて単一セクタ切り換え検出アルゴリズムとすることにより、本発明の方法は、誤警報および指示の見逃しの確率を低く維持しながら、セクタ切り換え指示の時間と発生の両方を移動デバイスから確実に検出することができる。さらに、無線ネットワーク・コントローラではなくＳＳＩを受信する個々の基地局で一次切り換え検出アルゴリズム・プロセスを実行することにより、無線通信システムの無線ネットワーク・コントローラは、検出アルゴリズム全体を実行することを必要とせずに、基地局による実際のセクタ切り換えの検出に対して作用するだけでよい。すなわち、切り換え検出を実行するための複合計算は、中央エンティティによってではなく、基地局によって行われる。これによって、分析のために基地局から中央エンティティにデータを転送する必要性は解消され、中央エンティティで実行されるべきアルゴリズムも簡素化される。

その上、サービス提供基地局またはターゲット基地局だけでなく、活動状態にある組の基地局すべてによって生成された測定基準を使用することにより、本発明のアルゴリズムは、移動デバイスがセクタ切り換えを指示したか否かに関する集中化した決定を行う。したがって、アルゴリズムは、いかなる単一の基地局でのチャネル受信の潜在的な信頼性のなさを考慮に入れる（例えば、サービス提供またはターゲット）。

本発明の方法はしたがって、誤警報と見逃された検出の間のトレードオフを最適化し、これによって、このプロセスでの誤警報の尤度を増やさずに検出の見逃しが最小限に抑えられる。上記のアルゴリズムを実施することによって、本発明の方法は、移動デバイスからセクタ切り換え指示を確実に検出し、かつ切り換え指示プロセスにおける移動デバイスのタイミングを特定することができる。すなわち、移動デバイスが切り換え指示を開始した時間を推定し、それによって移動デバイスが切り替え指示を完了して新しいサービス提供セクタに切り換わる時間を推定することができる。

以上、特定の発明を解説用の実施形態を参照して説明したが、この説明は限定を意図するものではない。本発明を以上のように説明したが、この説明を読めば、首記の特許請求の範囲に記載の本発明の趣旨を逸脱せずに、解説用の実施形態の様々な修正形態並びに本発明の追加の実施形態が当業者には明らかになるであろうということを理解されたい。したがって、この方法、システム、およびその一部、および説明した方法およびシステムの一部は、ネットワーク素子、無線ユニット、基地局、基地局コントローラ、移動切り換えセンタ、および／またはレーダ・システムのような異なる場所で実施することができる。さらに、説明したシステムを実施し使用するために必要となる処理回路は、この開示により当業者には理解されるように、特定用途向け集積回路、ソフトウェア駆動処理回路、ファームウェア、プログラム可能な論理デバイス、ハードウェア、上記構成要素の離散的構成要素または構成で実施することができる。当業者には、本明細書で図示し説明した応用例に厳密に従うことなく、また本発明の趣旨および範囲を逸脱せずに、本発明に対して、これらおよび様々な他の修正、構成、および方法をなすことができることが容易に理解されよう。したがって、首記の特許請求の範囲は、本発明の本当の範囲内に含まれるいかなる修正形態または実施形態をも対象とすることを意図するものである。

無線通信システムの代表図である。 本発明の一実施形態による、セクタ切り換え検出アルゴリズムのマルチステージ・アーキテクチャの代表図である。 本発明の一実施形態で使用されるセクタ監視プロセスを示す流れ図である。 本発明の一実施形態による、セクタ切り換え検出アルゴリズムを示す流れ図である。 セクタ切り換え検出の一部をさらに詳細に示す流れ図である。

Claims (10)

1. 無線通信の方法において、
   チャネル上の複数のフレームを監視する工程と、
   少なくとも１つのフレームで、また少なくとも２つのフレームを含むスライディング・ウィンドウでセクタ切り換えインジケータ（ＳＳＩ）を検出する工程と
   を含む方法。
2. 前記検出する工程に基づいて、切り換え検出決定を実行する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 前記実行する工程の前記切り換え検出決定は予備切り換え検出決定であり、前記方法が、複数の予備切り換え検出決定に基づいて最終切り換え検出決定を実行する工程をさらに含む請求項２に記載の方法。
4. セクタ切り換え指示（ＳＳＩ）を検出する方法において、
   サービス提供セクタを特定する工程と、
   少なくとも２つの活動状態にある組のセクタを特定する工程と、
   前記少なくとも２つの活動状態にある組のセクタに関連付けられた少なくとも１つのチャネル上の複数のフレームを監視する工程と、
   少なくとも１つのフレームと、少なくとも２つのフレームを含むスライディング・ウィンドウで前記ＳＳＩを検出する工程と
   を含む方法。
5. 前記検出する工程に基づいて切り換え検出決定を実行する工程をさらに含む請求項４に記載の方法。
6. 前記実行する工程の前記切り換え検出決定は予備切り換え検出決定であり、前記方法が、前記少なくとも１つの活動状態にある組のセクタに対応する複数の予備切り換え検出決定に基づいて最終切り換え検出決定を実行する工程をさらに含む請求項５に記載の方法。
7. 前記検出する工程が、
   前記サービス提供セクタに関する通常のチャネル品質報告に対応するサービス提供測定基準を取得する工程と、
   前記ＳＳＩが前記活動状態にある組のセクタのどれか１つに送信された最高の確率に対応するターゲット測定基準を取得する工程と
   によって前記スライディング・ウィンドウで前記ＳＳＩを検出する請求項４に記載の方法。
8. 前記スライディング・ウィンドウに関する複数のターゲット測定基準を蓄積する工程と、
   前記複数のターゲット測定基準から最大のターゲット測定基準を選択する工程と、
   前記最大のターゲット測定基準が前記サービス提供測定基準と閾値の和より大きい場合に、前記ＳＳＩが送信された尤度を示す工程と
   をさらに含む請求項７に記載の方法。
9. セクタ切り換え指示（ＳＳＩ）を検出する方法において、
   ベースバンド・プロセッサ・ステージで複数の切り換え検出決定を実行する工程であって、各予備切り換え検出決定が複数の活動状態にある組のセクタの１つに対応する工程と、
   基地局ステージで前記複数の予備切り換え検出決定に基づいて第２の切り換え検出決定を実行する工程と、
   前記基地局ステージでの前記第２の切り換え検出決定に基づいて前記ＳＳＩが送信されたか否かを判定する工程と
   を含む方法。
10. 前記第２の切り換え検出決定を実行する前記工程が、複数の第２の切り換え検出決定を実行する工程を含み、前記判定する工程が、
    前記複数の第２の切り換え検出決定に基づいて第３の切り換え検出決定を実行する工程と、
    前記第３の切り換え検出決定から前記ＳＳＩが送信されたか否かを判定する工程と
    を含む請求項９に記載の方法。
    

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