JP2005528814A - 通信システムにおいてデュアルパイロットを用いたハンドオフ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信システムにおいてデュアルパイロットを用いたハンドオフ方法及び装置。
【解決手段】通信システム（１００）は、移動局が同一の周波数割り当てを介して動作している第１のセルサイト（１１０）から第２のセルサイト（１２０）へ移動する場合の、ハードハンドオフ及び引き続くソフトハンドオフのための方法及び装置を含む。通信システム（１００）は、第１及び第２の交信地域（１５０，１６０）におけるそれぞれの通信可能範囲を与えるために、第１のセルサイト主トランシーバシステム（１５１）及び第２のセルサイト主トランシーバシステム（１６１）を含む。それぞれ第２及び第１の交信地域（１６０，１５０）における通信可能範囲を与えるための第１のセルサイト副トランシーバシステム（１６２）及び第２のセルサイト副トランシーバシステム（１５２）。ハードハンドオフは、第１のセルサイト主トランシーバシステム（１５１）と第２のセルサイト副トランシーバシステム（１５２）との間であり、引き続くソフトハンドオフは、主及び副トランシーバシステム（１６１，１５２）の間である。

Description

本発明は、一般に通信の分野に係わり、特に、セルラ通信システムにおける通信に関する。

通信システムは、ディジタル化された会話、静止若しくは動画、テキストメッセージ及び他のタイプのデータの無線電信送信を含む通信サービスを与えることができる。そのような通信サービスは、セルラ電話、携帯コンピュータ、等のような、携帯できるある型の装置に与えられる可能性がある。一般に知られたセルサイトの集合を介した通信システムは、移動局へ広い範囲の地域にわたって中断のない通信サービスを与える。各々のセルサイトは、基地トランシーバ局及び関連する制御ユニットを含むことができる。１つのセルサイトは、１以上の基地トランシーバ局を有する可能性がある。各々の基地トランシーバ局は、限定された地理的領域にわたって無線周波数リンクを与える。移動局がある場所から他の場所へ移動する場合、移動局は、中断のない通信サービスを与えることができるハンドオフプロセスを経る可能性がある。この分野において通常の知識のある者が評価するように、数種類のハンドオフがある。すなわち、ハンドオフは、ソフトハンドオフ若しくはハードハンドオフ若しくは両者を通して達成される可能性がある。ソフトハンドオフにおいて、移動局は、少なくとも２つの基地トランシーバ局から基本的に同一のトラフィックチャネルデータを受信する。ソフトハンドオフプロセスに参加する基地トランシーバ局は、２つの異なるセルサイト若しくは共通キャリア周波数を介して動作するのであるが同じセルサイトに置かれる可能性がある。ソフトハンドオフを達成するために、ソフトハンドオフプロセスに参加するコントローラ間若しくは基地トランシーバ局間で接続する必要がある。そのような接続は、移動局が両方の基地トランシーバ局からタイムリーにそして効果的な方法で基本的に同一のトラフィックデータを受信することを可能にするために必要である。ハードハンドオフにおいて、１つの基地トランシーバ局におけるリソースが、開放される一方で、新しい基地局の新しい通信リソースは、移動局に割り当てられる。一般に、ハードハンドオフは、２つの異なる周波数にわたって動作しているセルサイト間で、若しくは２つの異なるシステム間で生じる。

他のものと同様にこのために、通信システムにおいて信頼性があり中断されない通信サービスを提供するシステム、方法及び装置に対する必要性がある。

地理的な地域にわたって展開された通信システムは、第１及び第２のセルサイトが同じ周波数割り当てで動作していても、移動局が第１のセル交信地域から第２のセル交信地域へ動く場合、ハードハンドオフそして引き続くソフトハンドオフに対する方法及び装置を含む。通信システムは、第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための第１のセルサイト主トランシーバシステム及び第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための第２のセルサイト主トランシーバシステムを含む。第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための第１のセルサイト副トランシーバシステム及び第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための第２のセルサイト副トランシーバシステムは、通信システムに含まれる。第１のセルサイト主及び第２のセルサイト副トランシーバシステムは、第１の共通地域内に置かれ、第２のセルサイト主及び第１のセルサイト副トランシーバシステムは、第２の共通地域内に置かれる。移動局が第１のセルサイトから第２のセルサイトへ移動する場合、ハードハンドオフは、第１のセルサイト主トランシーバシステムと第２のセルサイト副トランシーバシステムとの間であり、そして、引き続くソフトハンドオフは、第２のセルサイトの主と副トランシーバシステムとの間である。

本発明の特徴、目的、及び利点は、図面を使用して以下に述べる詳細な説明から、さらに明確になるであろう。図面では、一貫して対応するものは同じ参照符号で識別する。

本発明の多様な実施形態が、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）技術にしたがったワイアレス通信に関するシステムに組み込まれる可能性がある。ＣＤＭＡ技術は、テレコミュニケーションインダストリーアソシエーション（ＴＩＡ）及び他の標準組織によって発行された種々の標準に開示され、説明されてきている。そのような標準は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５標準、ＴＩＡ／ＥＩＡ−ＩＳ−２０００標準、ＩＭＴ−２０００標準、ＵＭＴＳ及びＷＣＤＭＡ標準を含み、全てここに引用として組み込まれている。データの通信に関するシステムは、“ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６ ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータエアーインターフェース仕様”にも詳細に述べられており、ここに引用として組み込まれている。標準のコピーは、ワールドワイドウェブのアドレス：ｈｔｔｐ ：／／ｗｗｗ．３ｑｐｐ２．ｏｒｇにアクセスすることによって、若しくはＴＩＡ、標準及び技術部、米国バージニア州アーリントン ウィルソンブルバード ２５００、２２２０１、に手紙を書くことによって得ることができる。一般にＵＭＴＳ標準として認識されるこの標準は、３ＧＰＰサポートオフィス、フランス バルボンヌ市 ルート デ ルチオル−ソフィア アンチポル ６５０、に連絡することによって得ることができる。

一般的に言って、卓越したそして改善されたシステム、方法及び装置は、ＣＤＭＡ通信システムにおける通信リソースの効率的な使用を提供する。通信リソースの効率的な使用は、モービルユーザが１つのセルサイトの交信地域から他の地域へ移動する場合に、中断なしにモービルユーザに通信サービスを提供することを含む。ここに述べられた1若しくはそれ以上のイグゼンプラリな実施形態は、ディジタルワイアレスデータ通信システムの関係において述べられる。この関係内での使用は有効であるが、発明の異なる実施形態は、異なった環境若しくは構成に組み込まれることができる。一般に、ここに説明された種々のシステムは、ソフトウェア制御されたプロセッサ、集積回路、若しくは単体ロジックを使用して形成される可能性がある。一貫して引用されることができる、データ、指示、命令、情報、信号、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁力粒子、光場若しくは光粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって有効に表わされる。さらに、各々のブロック図に示されたブロックは、ハードウェア若しくは方法のステップを表すことができる。

図１は、本発明の種々の実施形態にしたがった通信システム１００のブロック図であり、いずれかのコード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）通信システム標準に準拠して動作している。通信システム１００は、音声、データ若しくは両者の通信に対してである可能性がある。一般に、通信システム１００は、少なくとも２つのセルサイト１１０及び１２０にわたる通信を提供する。この分野で通常の知識を有する者は、用語“セルサイト”が、その中で、制限された地理的な地域に対する通信サービスを与えることを組み込んだ、ハードウェア及び関連するソフトウェアの集合を説明するために使用される一般的な用語であることに、価値を認める。セルサイトは、２若しくはそれ以上のセクタに分割される可能性があり、各々のセクタは、制限された地理的な領域に対する通信サービスを与えることを組み込んだ、ハードウェア及び関連するソフトウェアの集合を有する可能性がある。２若しくはそれ以上のセクタは、セルサイトを構成することができる。それゆえ、ここで使用された用語セルサイト及びセクタは、本発明の主な範囲及び利点から逸脱しないで置き換えられる。多様な実施形態において、サイト１１０及び１２０は、共通セルサイトの２つのセクタ、若しくは１つのセルサイトの１つのセクタと他のセルサイトの１つのセクタ、若しくは１つのセルサイトの１つのセクタと１つのオムニセクタセルサイトである可能性がある。

通信システム１００は、移動局１０２−１０４のような多数の移動局間の通信リンク、及び移動局１０２−１０４とパブリックスイッチ電話及びデータネットワーク１０５との間の通信リンクを提供する。図１の移動局は、本発明の主な範囲及び多様な利点から逸脱しないデータアクセスターミナルとして呼ばれる可能性がある。セルサイト１１０は、主基地トランシーバ局（ＢＴＳ）１５１、基地局コントローラ（ＢＳＣ）１１２及び移動局コントローラ（ＭＳＣ）１１３を含むことができる。ＭＳＣ１１３は、ネットワーク１０５に接続されることができる。ＢＳＣ１１２は、いくつかの主基地トランシーバ局（図示してない）に接続されることができる。各々のＢＴＳは、ある地域において交信範囲を与える。ＭＳＣ１１３は、いくつかの基地局コントローラ（図示してない）にも接続されることができる。セルサイト１２０も、主ＢＳＴ１６１、ＢＳＣ１２２及びＭＳＣ１２３を含むことができる。ＭＳＣ１２３も、ネットワーク１０５に接続されることができる。ＢＳＣ１２２は、いくつかの主基地トランシーバ局（図示してない）に接続されことができる。ＭＳＣ１２３も、いくつかのＢＳＣ１２２（図示してない）に接続されることができる。単純化するために、１つの主ＢＴＳ、ＢＳＣ及びＭＳＣだけが、セルサイト１１０及び１２０に示される。１つのセルサイトは、単純化のために示してないが多くの他の構成要素を含むことができる。

各々のセルサイトは、順方向リンク信号を介してその交信地域にある各々の移動局へ通信サービスを提供する。いくつかの移動局へ向けられた順方向リンク信号は、加算されることができ、移動局に対して向けられた順方向リンク信号を形成する。順方向リンク信号を受信する移動局１０２−１０４のそれぞれは、順方向リンク信号をデコードし、そのユーザに対して向けられた情報を抽出する。移動局１０２−１０４は、対応する逆方向リンクを介してセルサイト１１０及び１２０と通信する。各々の逆方向リンクは、逆方向リンク信号によって維持される。

ある実施形態では、セルサイト１１０は、移動局１０２及び１０３へ通信サービスを提供し、セルサイト１２０は、移動局１０２及び１０４に通信サービスを提供することが可能である。そのような実施形態において、移動局１０２は、両方のセルサイト１１０及び１２０とソフトハンドオフにある可能性がある。ソフトハンドオフ状況が発生することに対して、移動局１０２は、両方のセルサイト１１０及び１２０の交信地域にある可能性があり、両方のセルサイト１１０及び１２０と通信を維持できる。順方向リンクにおいて、セルサイト１１０は、順方向リンク信号上で送信し、セルサイト１２０は、移動局１０２による受信のために他の順方向リンク信号上で送信する。逆方向リンクにおいて、移動局１０２は、逆方向リンク信号上で送信し、両方のセルサイト１１０及び１２０によってこれから受信される。ソフトハンドオフにおいて移動局１０２へトラフィックチャネル上でデータパケットを送信することに関して、セルサイト１１０及び１２０は、本質的に同一の情報を、そして移動局１０２に本質的に同期して送信する。移動局１０２は、両方の信号を受信しようと試み、デコーディングプロセスにおいて結果を統合する。逆方向リンクにおいて、両方のセルサイト１１０及び１２０は、移動局１０２からのトラフィックデータ送信をデコードしようと試みる可能性がある。セルサイト１１０及び１２０は、順方向リンク上でパイロットチャネルを送信することもでき、順方向リンク上で種々のチャネルをデコーディングしている移動局を助ける。

良好なソフトハンドオフに関して、セルサイト１１０及び１２０は、主ＢＳＴ１５１とＢＳＴ１６１との間の、若しくは、ＢＳＣ１１２とＢＳＣ１２２との間の、若しくは、ＭＳＣ１１３とＭＳＣ１２３との間の、若しくはこれらのいずれかの組み合わせの間の接続を持つことが必要である。クロス接続が各々のセルサイトにおける装置のチェーンにおいて高レベルである場合に、ソフトハンドオフ状態を設定すること及び維持することは、さらに困難である。例えば、ソフトハンドオフ条件を設定し、維持することは、接続がＭＳＣ１１３とＭＳＣ１２３との間である場合には、主ＢＴＳ１５１とＢＳＴ１６１との間の接続より、さらに困難である。そのような困難さの１つの理由は、良好なソフトハンドオフを維持するために高いレベルにそして適切で時間通りの配信にトラフィックデータメッセージを通過させることを、セルサイトが調和させるためである。

２つの隣接するセルサイトが効率的なソフトハンドオフを提供するために適切なレベルで接続しないで共通周波数において動作する場合に、本発明の種々の実施形態は、通信システムにおいて中断のない通信サービスを提供する効率的なシステム、方法及び装置を提供する。本発明の種々の実施形態にしたがって、通信システム１００は、第１のセルサイト１１０及び第２のセルサイト１２０を含む。第１及び第２のセルサイト１１０及び１２０は、共通キャリア周波数を介して動作する可能性がある。第１のセルサイト１１０は、第１の交信地域１５０において通信可能範囲を与えるための主基地トランシーバシステム１５１を含む。第２のセルサイト１２０は、第２の交信地域１６０において通信可能範囲を与えるための主基地トランシーバシステム１６１を含む。第１のセルサイト１１０は、さらに、第１の交信地域１５０において通信可能範囲を与えるための第１のセル主基地トランシーバシステム１５１のアンテナシステム１５３に接続された副基地トランシーバシステム１５２を含む。第２のセルサイト１２０は、さらに、第２の交信地域１６０において通信可能範囲を与えるための第２のセル主基地トランシーバシステム１６１のアンテナシステム１６３に接続された副基地トランシーバシステム１６２を含む。それゆえ、第１の交信地域１５０から第２の交信地域１６０へ移動している移動局は、主基地トランシーバシステム１５１と副基地トランシーバシステム１５２との間の周波数システム間ハードハンドオフを実施できる。移動局が２つの交信地域の間の境界を横切るので、移動局は、副基地トランシーバシステム１５２と主基地トランシーバシステム１６１の両方とソフトハンドオフを実施できる。同様に、移動局が第２の交信地域１６０から第１の交信地域１５０へ移動するのに伴って、移動局は、主基地トランシーバシステム１６１と副基地トランシーバ局１６２との間で周波数システム間ハードハンドオフを実施できる。移動局が２つの交信地域１５０と１６０との間の境界を横切るので、移動局は、副基地トランシーバ局１６２と主基地トランシーバシステム１５１の両方とソフトハンドオフを実施できる。そのようにして、移動局は、中断のない通信サービスを受ける。本発明の１態様にしたがって、第１及び第２の交信地域１５０及び１６０における通信は、共通キャリア周波数を介してである。

本発明の種々の実施形態にしたがえば、第１のセルサイト主アンテナシステム１５３は、第１の交信地域１５０内での通信可能範囲を与えるために第１のセルサイト主基地トランシーバシステム１５１に接続される。さらに、第２のセルサイト主アンテナシステム１６３は、第２の交信地域１６０内での通信可能範囲を与えるために第２のセルサイト主基地トランシーバシステム１６１に接続される。副トランシーバシステム１５２は、ある実施形態にしたがってアンテナシステム１５３に接続される。副基地トランシーバ局１６２は、ある実施形態にしたがってアンテナシステム１６３に接続される。主及び副基地トランシーバシステム１５１及び１５２は、第１の共通地域内に置かれることができる。主及び副基地トランシーバシステム１６１及び１６２は、第２の共通地域内に置かれることができる。セルサイト１１０内のシステムは、セルサイト１２０中のシステムへＢＴＳ，ＢＳＣ若しくはＭＳＣレベルの接続を持たないのであるが、そのようにして、第１の交信地域１５０から第２の交信地域１６０へ移動している移動局は、中断のない通信サービスを経験する。

第１のセルサイト１１０のシステムは、主トランシーバシステム１５１及び副トランシーバ局１６２に接続された第１のセルサイト基地局コントローラ１１２含むことができる。第１のセルサイト移動局コントローラ１１３も、第１のセルサイト基地局コントローラ１１２に接続される。第２のセルサイト１２０のシステムは、主基地トランシーバシステム１６１及び副トランシーバ局１５２に接続された第２のセルサイト基地局コントローラ１２２含むことができる。第２のセルサイト移動局コントローラ１２３は、第２のセルサイト基地局コントローラ１２２に接続されることができる。ランド−ベーストネットワーク１０５は、ランド−ベースト通信を提供するために第１及び第２のセルサイト１１０及び１２０に接続されることができる。

図２は、受信したＣＤＭＡ信号を処理し復調するために使用される受信機４００のブロック図を示す。受信機４００は、逆方向及び順方向リンク信号における情報をデコーディングするために使用することができる。受信した（Ｒｘ）サンプルは、ＲＡＭ４０４に記憶されることができる。受信サンプルは、高周波／中間周波（ＲＦ／ＩＦ）システム４９０及びアンテナシステム４９２によって生成される。アンテナシステム４９２は、ＲＦ信号を受信し、ＲＦ信号をＲＦ／ＩＦシステム４９０に渡す。ＲＦ／ＩＦシステム４９０は、任意の従来のＲＦ／ＩＦ受信機である可能性がある。受信したＲＦ信号は、フィルタされ、ダウンコンバートされ、そしてディジタル化されて、ベースバンド周波数のＲＸサンプルを生成する。サンプルは、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）４０２へ供給される。ｄｅｍｕｘ４０２の出力は、サーチャユニット４０６及びフィンガーエレメント４０８へ供給される。コントローラユニット４１０は、そこに接続される。コンバイナ４１２は、デコーダ４１４をフィンガーエレメント４０８へ接続する。コントロールユニット４１０は、ソフトウェアによって制御されたマイクロプロセッサである可能性があり、同一の集積回路若しくは別々の集積回路に置かれることができる。デコーダ４１４のデコーディング機能は、連鎖したソフト出力ヴィタービアルゴリズムしたがった若しくはターボデコーダである可能性がある。

動作の間、受信したサンプルは、ｄｅｍｕｘ４０２へ供給される。ｄｅｍｕｘ４０２は、そのサンプルをサーチャユニット４０６及びフィンガーエレメント４０８へ供給する。コントロールユニット４１０は、フィンガーエレメント４０８を構成し、サーチャユニット４０６からの探索結果に基づいて異なる時間オフセットで受信した信号の復調を実施する。サーチャ４０６は、異なった基地局トランシーバから送信されたパイロットチャネルをモニタできる。探索した結果は、送信されたパイロットチャネルのＰＮオフセットの見積りを含む。各々の基地局トランシーバは、異なったＰＮオフセットを使用した可能性があり、その地域内の他の基地局トランシーバによって送信された他のパイロットチャネルと自身のパイロットチャネルを区別する。トラフィックチャネルが捕捉される前に、その受信機は、トラフィックチャネルデータを送信している基地局のＰＮオフセットの見積りを捕捉する必要がある。復調の結果は、統合され、デコーダ４１４へ渡される。デコーダ４１４は、データをデコードし、デコードされたデータを出力する。チャネルのデスプレッディングは、受信したサンプルをＰＮシーケンスの共役複素数及びシングルタイミング仮定で割り当てられたウォルシュ関数と掛け算することによって、そして、多くの場合積分及びダンプアキュムレータ回路（図示していない）を使用して、結果のサンプルをディジタル的にフィルタすることによって実施される。そのような技術は、この分野で一般的に知られている。

図３は、本発明の種々の態様にしたがった送信機３００のブロック図を示す。送信機３００は、主及び副基地トランシーバシステム１５１及び１６２と主及び副基地トランシーバシステム１６１及び１５２に対して使用できる。送信機３００は、図２に示された受信機４００と統合され、トランシーバシステムを作ることができる。送信機３００は、トラフィックチャネルデータを受信するためのモジュレータ３０１を含む。送信のためのトラフィックチャネルデータは、変調するためにモジュレータ３０１に入力される。変調は、ＱＡＭ、ＰＳＫ若しくはＢＰＳＫのような一般に知られたいずれかの変調技術にしたがうことができる。データは、モジュレータ３０１のデータレートでエンコードされる。データレートは、データレート及び出力レベルセレクタ３０３によって選択できる。データレート選択は、受信する目的地からのフィードバック情報に基づく可能性がある。情報は、データレート要求及び受信機でのチャネル状態のレポートを含むことができる。データレート及び出力レベルセレクタ３０３は、モジュレータ３０１のデータレートを結果的に選択する。モジュレータ３０１の出力は、信号拡散オペレーションを通過して、ブロック３０２において増幅される。送信機３００は、主及び副基地トランシーバシステム３６０及び３６１を含む。主トランシーバシステム３６０は、アンテナシステム３０４に接続される。副トランシーバシステム３６１は、もう１つのアンテナシステム３１４に接続される。主トランシーバシステム３６０及びアンテナシステム３０４は、本発明の種々の実施形態にしたがって移動局への主通信に使用される。副トランシーバシステム３６１及びアンテナシステム３１４は、本発明の種々の実施形態にしたがって移動局への副通信に使用される。

主トランシーバシステム３６０は、主パイロット信号を生成するためにブロック３０７を含む。主パイロット信号は、ブロック３０７で適切なレベルに増幅される。主パイロット信号出力レベルは、受信する地点でのチャネル状態にしたがう可能性がある。主パイロット信号は、コンバイナ３０８においてトラフィックチャネル信号と統合される。統合された信号は、増幅器３０９において増幅され、アンテナシステム３０４から送信されることができる。選択されたデータレートと出力レベルの組み合わせは、主トランシーバシステム３６０を経由して送信されたデータの受信する目的地での適切なデコーディングを可能にする。

副トランシーバシステム３６０は、副パイロット信号を生成するためにブロック３１７を含む。副パイロット信号は、ブロック３１７で適切なレベルに増幅される。副パイロット信号出力レベルは、受信する地点でのチャネル状態にしたがう可能性がある。副パイロット信号は、コンバイナ３１８においてトラフィックチャネル信号と統合される。統合された信号は、増幅器３１９において増幅されることができ、増幅された信号はアンテナシステム３１４から送信される。選択されたデータレート及び出力レベルの組み合わせは、副トランシーバシステム３６０を経由して送信されたデータを受信する目的地での適切なデコーディングを可能にする。受信する目的地が主及び副パイロットチャネルを識別することを可能にするために、異なったＰＮオフセットが、主及び副トランシーバシステム３６０及び３６１において使用される可能性がある。

図１を再び参照すると、ハードハンドオフと引き続くソフトハンドオフを実施するために、種々の実施形態にしたがって、第１のセルサイト主基地トランシーバシステム１５１は、第１のセル主パイロット信号１９０を第１の交信地域１５０内で送信する。副トランシーバシステム１６２は、副パイロット信号１９２を第２の交信地域１６０内で送信する。主トランシーバシステム１６１は、第２のセル主パイロット信号１９３を第２の交信地域１６０内で送信する。副トランシーバシステム１５２は、副パイロット信号１９１を第１の交信地域１５０内で送信する。ある実施形態にしたがって、パイロット信号１９０−１９３のＰＮオフセットは、異なる可能性がある。第１のセルサイト主基地トランシーバシステム１５１から第２のセルサイト副トランシーバシステム１５２へのハードハンドオフは、第１のセルサイト主パイロット信号１９０と第２のセルサイト副パイロット信号１９１のＰＮオフセットを捕捉することを含む。副ランシーバシステム１５２と主トランシーバシステム１６１とのソフトハンドオフは、副パイロット信号１９１と主パイロット信号１９３のＰＮオフセットを捕捉することを含む。しかしながら、プロセスでは、移動局は、ソフトハンドオフプロセスにおいてハードハンドオフからの副パイロット信号１９１の捕捉されたオフセット値を使用できる。受信機４００は、図２に示されたように、受信機部分４９９の種々のブロックを通して説明され、示されたように、異なったパイロット信号のＰＮオフセットを捕捉するために適している。制御システム４０９は、種々のパイロット信号ＰＮオフセットの軌跡を保つことができ、受信機部分４９９が、説明し示したように受信した信号において動作している場合に、ＰＮオフセット情報を使用できるようにする。送信機３００も、各々のセルサイトにおいて主及び副パイロット信号を送信するために適している。

図４を参照して、グラフ４５０は、例えば、第１のセルサイト１１０の中心から異なった位置にある移動局によって経験されたパイロット信号強度の可能性がある値を示す。信号強度軌跡４５１及び４５２は、第１及び第２の主パイロット信号１９０及び１９３の信号強度を示す。軌跡４５１によって示されたようにパイロット信号１９０の信号強度は、第１のセルサイト１１０の中心で強く、周辺地域で非常に早く低下することに、注意する。周辺地域において、第２のセルサイト１２０の信号強度も弱い。そのようにして、第１のセルサイト１１０から第２のセルサイト１２０へ移動している移動局は、第１のセルサイト１１０と第２のセルサイト１２０との間の迅速なハードハンドオフをすることに失敗する。本発明の種々の態様にしたがったシステムにおいて、パイロット信号のデュアルシステムを有することによって、移動局によって経験されたようにパイロット信号の信号強度は、軌跡４５３及び４５４のような軌跡を有するはずである。軌跡４５３は、第１のセルサイト１１０から第２のセルサイト１２０へ移動する移動局によって経験されるパイロット信号強度である可能性がある。軌跡４５４は、第２のセルサイト１２０から第１のセルサイト１１０へ移動する移動局によって経験されるパイロット信号強度である可能性がある。それゆえ、本発明の種々の態様にしたがって、移動局は、中断のない通信サービスを受信することができる。そこでは、２つの隣接するセルサイトは、効率的なソフトハンドオフを提供するために適切なレベルでの接続なしに共通周波数において動作する。

ここに開示された実施形態に関連して説明された各々の種の解説的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、若しくは両者の組み合わせとして実施できることを、この分野に知識のある者は、さらに価値を認めるであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性をはっきりと説明するために、各々の種の解説的な構成素子、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、機能性の面から一般的にこれまでに説明されてきた。そのような機能性が、ハードウェア若しくはソフトウェアとして実行されるか否かは、固有のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約に依存する。熟練した職人は、述べられた機能性を各々の固有のアプリケーションに対して違ったやり方で実行することができる。しかし、そのような実行の決定は、本発明の範囲から離れては説明されない。

ａ． ここに開示された実施形態に関連して述べられた、各々の種の解説的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションスペシフィック集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア素子、若しくはここに記述した機能を実行するために設計されたこれらのいかなる組み合わせで、実行若しくは実施されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサである可能性があり、しかし代案では、プロセッサは、いかなる従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、若しくはステートマシン(state machine)である可能性がある。プロセッサは、演算装置の組み合わせとして実行されることができる。例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結合した１若しくはそれ以上のマイクロプロセッサ、若しくはいかなる他のそのような構成である可能性がある。

ここに開示された実施形態に関連して述べられた方法若しくはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールにおいて、若しくは、両者の組み合わせにおいて直接実現されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、脱着可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、若しくは、この分野で知られている他のいかなる記憶媒体の中に存在できる。あるイグゼンプラリな記憶媒体は、プロセッサと接続され、その結果、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出し、そこに情報を書き込める。代案では、記憶媒体は、プロセッサに集積できる。プロセッサ及び記憶媒体は、ＡＳＩＣ中に存在できる。ＡＳＩＣは、ユーザターミナル中に存在できる。代案では、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザターミナル中に単体素子として存在できる。

好ましい実施形態のこれまでの説明は、本技術分野に知識のあるいかなる者でも、本発明を作成し、使用することを可能にする。これらの実施形態の各々の種の変形は、本技術分野に知識のある者に、容易に実現されるであろう。そして、ここで定義された一般的な原理は、本発明の発明的な能力を使用しないで、他の実施形態にも適用できる。それゆえ、本発明は、ここに示された実施形態に制限することを意図したものではなく、ここに開示した原理及び卓越した特性と整合する広い範囲に適用されるものである。

図１は、本発明の多様な実施形態にしたがった通信システムを示す。 図２は、受信したデータを受信し、デコーディングする通信システム受信機を示す。 図３は、本発明の種々の実施形態にしたがったトラフィックチャネル、主パイロットチャネル及び副パイロットチャネルにおいてデータを送信する通信システム送信機を示す。 図４は、本発明の種々の態様にしたがった通信システムにおける２つのセルサイトを横切る移動局に対して利用できるパイロット信号強度のグラフを示す。

符号の説明

１００…通信システム，１１０…第１のセルサイト，１２０…第２のセルサイト，１５０…第１の交信地域，１５１…第１のセルサイト主トランシーバシステム，１５２…第１のセルサイト副トランシーバシステム，１５３…第１のセルサイトアンテナシステム，１６０…第２の交信地域，１６１…第２のセルサイト主トランシーバシステム，１６２…第２のセルサイト副トランシーバシステム，１６３…第２のセルサイトアンテナシステム，３００…送信機，４００…受信機。

Claims (23)

1. 通信システムであって、以下を具備する：
   第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための第１のセルサイト主トランシーバシステム；
   第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための第２のセルサイト主トランシーバシステム；
   前記第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための第１のセルサイト副トランシーバシステム；及び
   前記第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための第２のセルサイト副トランシーバシステム、ここで、前記第１及び第２の交信地域における通信は、共通キャリア周波数を介してである。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、以下をさらに具備する：
   前記第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための前期第１のセルサイト主トランシーバシステムに接続された第１のセルサイトアンテナシステム；
   前記第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための前期第２のセルサイト主トランシーバシステムに接続された第２のセルサイトアンテナシステム；及び
   ここで、前記第１のセルサイト副トランシーバシステムは、前記第２の交信地域における通信可能範囲を与えるための前期第２のセルサイトアンテナシステムに接続され；
   ここで、前記第２のセルサイト副トランシーバシステムは、前記第１の交信地域における通信可能範囲を与えるための前期第１のセルサイトアンテナシステムに接続される。
3. 請求項１に記載の通信システム、ここで、前記第１のセルサイト主及び第２のセルサイト副トランシーバシステムは、第１の共通地域内に置かれる。
4. 請求項１に記載の通信システム、ここで、前記第２のセルサイト主及び第１のセルサイト副トランシーバシステムは、第２の共通地域内に置かれる。
5. 請求項１に記載の通信システムであって、以下をさらに具備する：
   前記第１のセルサイトから前記第２のセルサイトへ移動する間に、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムと第２のセルサイト副トランシーバシステムとの間のハードハンドオフに引き続いて、前記第２のセルサイト主トランシーバシステムと第２のセルサイト副トランシーバシステムとのソフトハンドオフを実施するために構成された移動局。
6. 請求項１に記載の通信システムであって、以下をさらに具備する：
   前記第１のセルサイト主及び副基地トランシーバシステムに接続された第１のセルサイト基地局コントローラ；
   前記第１のセルサイト基地局コントローラに接続された第１のセルサイト移動局コントローラ。
7. 請求項１に記載の通信システムであって、以下をさらに具備する：
   前記第２のセルサイト主及び副基地トランシーバシステムに接続された第２のセルサイト基地局コントローラ；及び
   前記第２のセルサイト基地局コントローラに接続された第２のセルサイト移動局コントローラ。
8. 請求項１に記載の通信システムであって、以下をさらに具備する：
   ランドベースト通信を前記第１及び第２のセルサイトへ提供するために前記第１及び第２のセルサイトに接続されたランドベーストネットワーク。
9. 第１の交信地域における通信可能範囲を与えるために第１のセルサイト主トランシーバシステムをインストールし；
   第２の交信地域における通信可能範囲を与えるために第２のセルサイト主トランシーバシステムをインストールし；
   前記第２の交信地域における通信可能範囲を与えるために前記第２のセル主トランシーバシステムのアンテナシステムに第１のセルサイト副トランシーバシステムを接続し；及び
   前記第１の交信地域における通信可能範囲を与えるために前記第１のセル主トランシーバシステムのアンテナシステムに第２のセルサイト副トランシーバシステムを接続すること
   を具備する方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    共通キャリア周波数割り当てを介して前記第１及び第２のセルサイトを含む通信システムを運営する。
11. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    第１の共通地域内に前記第１のセルサイト主及び前記第２のセルサイト副トランシーバシステムを置く。
12. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    第２の共通地域内に前記第２のセルサイト主及び前記第１のセルサイト副トランシーバシステムを置く。
13. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第１のセルサイト主及び副トランシーバシステムに第１のセルサイト基地局コントローラを接続し；及び
    前記第１のセルサイト基地局コントローラに第１のセルサイト移動局コントローラを接続する。
14. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第２のセルサイト主及び副トランシーバシステムに第２のセルサイト基地局コントローラを接続し；及び
    前記第２のセルサイト基地局コントローラに第２のセルサイト移動局コントローラを接続する。
15. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    ランドベースト通信を前記第１及び第２のセルサイトへ提供するために前記第１及び第２のセルサイトにランドベーストネットワークを接続する。
16. 請求項９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    移動局に対して、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムと前記第２のセルサイト副トランシーバシステムとの間のハードハンドオフを実施し；
    前記ハードハンドオフに引き続いて、前記第２のセルサイト副トランシーバシステムと前記第２のセルサイト主トランシーバシステムとのソフトハンドオフを実施する。
17. 通信受信機において使用するプロセッサであって、以下を具備する：
    受信システムに接続されたコントローラシステムであって、以下のために構成される：
    前記第１のセルサイトの第１の交信地域において第１のセルサイト主トランシーバシステムから送信された主パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉し；
    前記第１のセルサイトの副トランシーバシステムから第２のセルサイトの第２の交信地域において送信された副パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉し；
    前記第２の交信地域において前記第２のセルサイトの主トランシーバシステムから送信された主パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉し；及び
    前記第１の交信地域において送信する前記第２のセルサイト副トランシーバシステムから送信された副パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉する、ここで、前記第１及び第２の主及び副パイロット信号は、異なるＰＮオフセットを使用し、ここで、前記パイロット信号は、共通周波数割り当てを介して送信される。
18. 請求項１７に記載のプロセッサ、ここで、前記コントローラシステムは、前記受信システムに接続され、さらに以下のために構成される：
    前記移動局に対して、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムから前記第２のセルサイト副トランシーバシステムへハードハンドオフを実施し、前記ハードハンドオフに引き続いて、前記移動局に対して前記第２のセルサイト副トランシーバシステムと前記第２のセルサイト主トランシーバシステムとのソフトハンドオフを実施する。
19. 移動局へ中断の無い通信サービスを提供する方法であって、以下を具備する：
    前記移動局に対して、第１のセルサイト主トランシーバシステムから第２のセルサイト副トランシーバシステムへハードハンドオフを実施し、ここで、前記第１のセルサイト副トランシーバシステム及び前記第２のセルサイト副トランシーバは、第１の交信地域において通信可能範囲を独立に与え、そしてここで、前記第２のセルサイト副トランシーバは、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムのアンテナシステムに接続され；及び
    前記ハードハンドオフに引き続いて、前記移動局に対して前記第２のセルサイト副トランシーバシステムと前記第２のセルサイト主トランシーバシステムとのソフトハンドオフを実施する、ここで、前記第２のセル主トランシーバシステムは、第２の交信地域において通信可能範囲を与え、そのようにして、前記移動局が前記第１の通信交信地域から前記第２の通信交信地域へ移動する間に中断の無い通信サービスを有することを可能にする。
20. 請求項１９に記載の方法であって、以下をさらに具備する：
    前記第１のセルサイトの第１の交信地域において、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムからの主パイロット信号を送信し；
    前記第２のセルサイトの第２の交信地域において、前記第１のセルサイト副トランシーバシステムからの副パイロット信号を送信し；
    前記第２の交信地域において、前記第２のセルサイト主トランシーバシステムからの主パイロット信号を送信し；及び
    前記第１の交信地域において、前記第２のセルサイト副トランシーバシステムからの副パイロット信号を送信する、ここで、前記第１及び第２のセル主及び副パイロット信号は、異なるＰＮオフセットを使用する。
21. 請求項２０に記載の方法、ここで、前記第１のセルサイト主トランシーバシステムから前記第２のセルサイト副トランシーバシステムへの前記ハードハンドオフは、以下を含む：
    前記第１のセルサイト主パイロット信号と前記第２のセルサイト副パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉する。
22. 請求項２０に記載の方法、ここで、前記第２のセルサイト副トランシーバシステムと前記第２のセルサイト主トランシーバシステムとの前記ソフトハンドオフは、以下を含む：
    前記第２のセルサイト副パイロット信号と前記第２のセルサイト主パイロット信号のＰＮオフセットを捕捉する。
23. 通信システムにおいて信号を送信する装置であって、以下を具備する：
    主パイロット信号を生成するための主パイロット信号生成器；
    変調されたトラフィックチャネルデータを生成するためのトラフィックデータチャネルモジュレータ；
    主統合された信号を生成するために前記変調されたトラフィックチャネルデータを前記主パイロット信号と統合するための主コンバイナ；
    第１のセルサイトの第１の交信地域において前記主統合された信号を送信するための主アンテナシステム；
    副パイロット信号を生成するための副パイロット信号生成器；
    副統合された信号を生成するために前記変調されたトラフィックチャネルデータを前記副パイロット信号と統合するための副コンバイナ；及び
    第２のセルサイトの第２の交信地域において前記副統合された信号を送信するための副アンテナシステム。

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