JP2006517753A - 広帯域無線接続通信システムにおけるハンドオーバー動作を遂行するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

サービング基地局とサービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続（ＢＷＡ）通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による前記加入者端末機のハンドオーバー方法は、サービング基地局から複数の周辺基地局に関する情報を受信するステップと、周辺基地局に関する情報を受信すると、周辺基地局から送信されるパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、周辺基地局に関するパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップと、サービング基地局から周辺基地局のうちハンドオーバーが可能なターゲット基地局の情報を受信するステップと、サービング基地局からターゲット基地局にハンドオーバー機能を遂行するステップとを含む。

Description

本発明は、広帯域無線接続通信システムに関し、特に、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ）方式を使用する広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機の要求に応じたハンドオーバー動作を遂行するシステム及び方法に関する。

次世代通信システムのうちの１つである第４世代（4th Generation；以下、“４Ｇ”と称する）通信システムにおいては、約１００Ｍｂｐｓの送信速度で多様なサービス品質（Quality of Service；以下、“ＱｏＳ”と称する）を有するサービスを複数の使用者に提供するための活発な研究が進められている。現在、第３世代（3rd Generation；以下、“３G”と称する）通信システムにおいて、一般に、比較的劣化したチャンネル環境を有する室外チャンネル環境では、約３８４Ｋｂｐｓの送信速度を支援し、比較的良好なチャンネル環境を有する室内チャンネル環境でも、最大２Ｍｂｐｓ程度の送信速度を支援する。一方、無線近距離通信ネットワーク（Local Area Network；以下、“ＬＡＮ”と称する）システム及び無線都市地域ネットワーク（Metropolitan Area Network；以下、“ＭＡＮ”と称する）システムは、一般に、２０Ｍｂｐｓ〜５０Ｍｂｐｓの送信速度を支援する。そして、現在、４Ｇ通信システムは、比較的高い送信速度を保証する無線ＬＡＮシステム及び無線ＭＡＮシステムに移動性及びＱｏＳを保証する形態に新たな通信システムを開発して、上記４Ｇ通信システムから提供される高速サービスを支援しようとする研究が活発に進められている。

しかしながら、上記無線ＭＡＮシステムは、そのサービス領域（coverage）が広く、高速の送信速度を支援するので、高速通信サービスの支援には適合するが、ユーザ、すなわち、加入者端末機（Subscriber Station；ＳＳ）の移動性をまったく考慮しないシステムであるので、加入者端末機の高速移動によるハンドオーバー（handover）、すなわち、セル選択動作（cell selection operation）もまったく考慮されていない。また、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ａで考慮している通信システムは、加入者端末機と基地局（Base Station；ＢＳ）との間でレンジング（ranging）動作を遂行して通信を遂行するシステムである。図１を参照して、従来技術に従うＩＥＥＥ８０２．１６ａで考慮している通信システムの構成を説明する。

図１は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）／直交周波数分割多重接続方式（ＯＦＤＭＡ）を使用する広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。特に、図１は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの構成を概略的に示す。

上記無線ＭＡＮシステムは、広帯域無線接続（Broadband Wireless Access；ＢＷＡ）通信システムであって、上記無線ＬＡＮシステムに比べてそのサービス領域が広くてさらに高速の送信速度を支援する。上記無線ＭＡＮシステムの物理チャンネル（physical channel）に広帯域（broadband）送信ネットワークを提供するために、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）方式及び直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する）方式を適用するシステムがＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムである。ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、上記無線ＭＡＮシステムにＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を適用するので、複数のサブキャリア（sub−carrier）を使用して物理チャンネル信号を送信し、これによって、高速のデータ送信を可能にする。また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮するシステムであって、現在ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムについては、具体的に規定されていない。

図１を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、単一のセル（single cell）構成を有し、基地局１００及び基地局１００が管理する複数の加入者端末機１１０、１２０、及び１３０から構成される。基地局１００と加入者端末機１１０、１２０、及び１３０との間の信号の送受信は、上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用して行われる。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの下りリンク（downlink）フレーム（frame）の構成を図２を参照して説明する。

図２は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムの下りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。特に、図２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムで使用する下りリンクフレームの構成を説明する。
図２を参照すると、上記下りリンクフレームは、プリアンブル（preamble）領域２００、放送制御（broadcast control）領域２１０、複数の時間分割多重（Time Division Multiplexing；以下、“ＴＤＭ”と称する）領域２２０及び２３０を含む。プリアンブル領域２００を介して基地局と加入者端末機との同期を獲得するための同期信号、すなわち、プリアンブルシーケンス（preamble sequence）が送信される。放送制御領域２１０は、ＤＬ（DownLink）＿ＭＡＰ領域２１１及びＵＬ（UpLink）＿ＭＡＰ領域２１３を含む。ＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１は、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれた複数の情報エレメント（Information Element；以下、“ＩＥ”と称する）を下記表１に示す。

表１に示すように、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ（Management Message Type）領域と、同期を獲得するために物理チャンネルに適用された変調方式又は復調方式に応じて設定されたＰＨＹ（PHYsical）シンクロナイゼイション（Synchronization）領域と、下りリンクバーストプロファイル（burst profile）を含んでいる下りリンクチャンネルディスクリプト（Downlink Channel Descript；以下、“ＤＣＤ”と称する）メッセージの構成（configuration）変化に応じてカウント情報を示すＤＣＤカウント領域と、基地局識別子（Base Station IDentifier）を示す基地局識別子領域と、上記基地局識別子の次に存在するエレメントの個数を示すNumber of DL_MAP Elements ｎ領域とを含む。特に、表１に図示していないが、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、下記で説明するそれぞれのレンジング過程に割り当てられたレンジングコードに関する情報を含む。

また、ＵＬ＿ＭＡＰ領域２１３は、ＵＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ＵＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれた複数のＩＥを下記表２に示す。

表２に示すように、上記ＵＬ＿ＭＡＰメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、使用される上りリンクチャンネル識別子（Uplink Channel ID）を示す上りリンクチャンネル識別子領域と、上りリンクバーストプロファイルを含んでいる上りリンクチャンネルディスクリプト（Uplink Channel Descript；以下、“ＵＣＤ”と称する）メッセージの構成変化に応じてカウント情報を示すＵＣＤカウント領域と、上記ＵＣＤカウント領域の次に存在するエレメントの個数を示すNumber of UL_MAP Elements ｎ領域とを含む。ここで、上記上りリンクチャンネル識別子は、媒体接続制御（Media Access Control；以下、“ＭＡＣ”と称する）サブ階層（sublayer）にのみ割り当てられる。

上記ＵＩＵＣ（Uplink Interval Usage Code；以下、“ＵＩＵＣ”と称する。）領域は、上記オフセット領域に記録されたオフセットの用途を指定する情報が記録される。例えば、上記ＵＩＵＣ領域に２が記録されると、初期レンジング過程に使用されるスターティングオフセット（Starting offset）が上記オフセット領域に記録されることを意味する。また、上記ＵＩＵＣ領域に３が記録されると、帯域要求レンジング又は保持管理レンジング過程に使用されるスターティングオフセット（Starting offset）が上記オフセット領域に記録されることを意味する。上述したように、上記オフセット領域は、上記ＵＩＵＣ領域に記録された情報に従って、初期レンジング過程又は保持管理レンジング過程に使用されるスターティングオフセット値が記録される。また、上記ＵＩＵＣ領域から送信された物理チャンネル特性情報は、ＵＣＤに記録されている。

加入者端末機がレンジングを成功的に遂行することができないと、次の試みでの成功の確率を高めるために任意のバックオフ値を設定し、上記バックオフ時間だけ遅延した後に、上記レンジング過程をさらに遂行する。このとき、上記バックオフ値を決定するために必要な情報も上記ＵＣＤメッセージに含まれている。上述したＵＣＤメッセージの構成は、表３を参照してさらに具体的に説明する。

表３に示すように、ＵＣＤメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、使用される上りリンクチャンネル識別子を示す上りリンクチャンネル識別子領域と、基地局でカウントするコンフィギュレーションチェンジカウント（Configuration Change Count）領域と、上りリンク物理チャンネルのミニスロット（mini−slot）の大きさを示すミニスロットサイズ（Mini-slot Size）領域と、初期レンジング過程を用いたバックオフ開始点を示す、すなわち、初期レンジング過程を用いた初期バックオフウィンドー（Initial backoff window）の大きさを示すレンジングバックオフスタート（Ranging Backoff Start）領域と、上記初期レンジング過程を用いたバックオフ終了点を示す、すなわち、最終バックオフウィンドー（Final backoff window）の大きさを示すレンジングバックオフエンド（Ranging Backoff End）領域と、コンテンションデータアンドリクエスト（contention data and requests）を設定するためのバックオフ開始点を示す、すなわち、初期バックオフウィンドーの大きさを示すリクエストバックオフスタート領域と、コンテンションデータアンドリクエストを設定するためのバックオフの終了点を示す、すなわち、最終バックオフウィンドーの大きさを示すリクエストバックオフエンド（Request Backoff End）領域とを含む。ここで、上記バックオフ値は、下記で説明するレンジングが失敗する場合に、次回のレンジングのために待機すべき一種の待機時間値を示す。加入者端末機が初期レンジング過程の実行に失敗する場合に、基地局は、次のレンジング過程のために待機すべき待機時間情報を示す上記バックオフ値を上記加入者端末機へ送信しなければならない。例えば、上記“レンジングバックオフスタート”と“レンジングバックオフエンド”による値が“１０”で決定されると、上記加入者端末機は、制限付き二進指数バックオフ（Truncated Binary Exponential Backoff）アルゴリズムに従って２^１０回（１０２４回）のレンジングを遂行することができる機会をパスした後に次
回のレンジング過程を遂行しなければならない。

また、ＴＤＭ領域２２０及び２３０は、加入者端末機別にＴＤＭ／ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access；以下、“ＴＤＭＡ”と称する）方式を使用して割り当てられたタイムスロット（time slot）に該当する領域を示す。上記基地局は、あらかじめ設定されているセンターキャリア（center carrier）を用いて、上記基地局が管理している加入者端末機に放送すべき放送情報をＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１を介して送信する。上記加入者端末機は、パワーオン（power on）信号が受信されるに従って、上記加入者端末機のそれぞれにあらかじめ割り当てられているすべての周波数帯域をモニタリングして、一番強い大きさ、すなわち、一番強いパイロット（pilot）キャリア対干渉雑音比（Carrier to Interference and Noise Ratio；以下、“ＣＩＮＲ”と称する）を有するパイロットチャンネル信号を検出する。そして、上記一番強いパイロットＣＩＮＲを有するパイロットチャンネル信号を送信した特定の基地局を加入者端末機自身が現在属している基地局であると判断し、上記基地局から送信された下りリンクフレームのＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１及びＵＬ＿ＭＡＰ領域２１３を確認して、自身の上りリンク及び下りリンクを制御する制御情報及び実際のデータの送受信位置を示す情報を認識する。

図２を参照して、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムで使用される下りリンクフレームの構成を説明した。次には、図３を参照して、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの上りリンクフレームの構成を説明する。

図３は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムで使用する上りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。特に、図３は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの上りリンクフレームの構成を説明する。

図３を説明するに先立って、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムで使用されるレンジング、すなわち、初期レンジング（Initial Ranging）過程、維持管理レンジング（Maintenance Ranging）過程、すなわち、周期的レンジング（Period Ranging）過程、及び帯域要求レンジング（Bandwidth Request Ranging）過程について説明する。

一番目に、初期レンジング過程について詳細に説明する。
基地局と加入者端末機との同期獲得を遂行するための上記初期レンジング過程は、上記加入者端末機と上記基地局との間の正確な時間オフセット（offset）を設定し、送信電力（transmit power）を調整する。すなわち、上記加入者端末機がパワーオンされ、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ、ＵＬ＿ＭＡＰメッセージ、及びＵＣＤメッセージを受信して基地局との同期を設定した後に、上記基地局と上記時間オフセット及び送信電力を調整するために、上記初期レンジング過程を遂行する。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するので、上記レンジング手順は、複数のレンジングサブチャンネル（sub−channel）及び複数のレンジングコード（ranging code）を必要とする。基地局は、レンジング過程の目的、すなわち、レンジング過程の種類情報に従って、使用可能なレンジングコードを割り当てる。このような動作について具体的に説明すると、下記の通りである。

上記レンジングコードは、まず、所定の長さ、例えば、２^１５−１ビットの長さを有する擬似ランダム雑音（Pseudorandom Noise；以下、“ＰＮ”と称する）シーケンスを所定の単位に分割（segmentation）して生成される。一般に、１つのレンジングチャンネルは、５３ビットの長さをそれぞれ有する２つのレンジングサブチャンネルで構成され、１０６ビットの長さを有するレンジングチャンネルを介してＰＮコードを分割してレンジングコードを構成する。このように構成されたレンジングコードは、最大４８個（ＲＣ＃１〜ＲＣ＃４８）まで加入者端末機に割り当てられることができ、加入者端末機当たりの最小２つのレンジングコードが上記３つのレンジング過程、すなわち、初期レンジング過程と、周期的レンジング過程、及び帯域要求レンジング過程にデフォルト（default）値として適用される。このように、上記３つのレンジング過程のそれぞれの目的に従って、上記加入者端末機に相互に異なるレンジングコードが割り当てられる。例えば、Ｎ個のレンジングコードが初期レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられ（“N RC （Ranging Codes）for initial ranging”）、Ｍ個のレンジングコードが周期的レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられ（“M RCs for maintenance ranging”）、Ｌ個のレンジングコードが帯域要求レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられる（“L RCs for BW-request ranging”）。このように割り当てられたレンジングコードは、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを使用して加入者端末機に送信され、上記加入者端末機は、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれているレンジングコードを使用して必要なレンジング手順を遂行する。

二番目に、周期的レンジング過程について詳細に説明する。
上記周期的レンジング過程は、上記初期レンジング過程で、加入者端末機と基地局との時間オフセット及び送信電力を調整した加入者端末機が上記基地局に関連したチャンネル状態を調整することができるように、周期的に遂行される。上記加入者端末機は、上記周期的レンジングのために割り当てられたレンジングコードを用いて上記周期的レンジング過程を遂行する。

三番目に、帯域要求レンジングについて詳細に説明する。
上記帯域要求レンジング過程は、上記初期レンジング過程で、加入者端末機と基地局との時間オフセット及び送信電力を調整した加入者端末機が上記基地局と実際に通信を遂行することができるように、帯域幅（bandwidth）割当てを要求する。

図３を参照すると、上記上りリンクフレームは、初期レンジング過程及び維持管理レンジング、すなわち、周期的レンジング過程を使用するイニシャルメンテナンスオポチューニティ（Initial Maintenance Opportunities）領域３００と、帯域要求レンジング過程を使用するリクエストコンテンションオポチューニティ（Request Contention Opportunities）領域３１０と、複数の加入者端末機の上りリンクデータを含む加入者端末機のスケジュールドデータ（scheduled data）領域３２０とを含む。上記イニシャルメンテナンスオポチューニティ領域３００は、初期レンジング過程及び周期的レンジング過程をそれぞれ有する複数の接続バースト（access burst）区間と、上記複数の接続バースト区間の間に衝突が発生する衝突（collision）区間とを含む。上記リクエストコンテンションオポチューニティ領域３１０は、実際の帯域要求レンジング過程をそれぞれ有する複数の帯域要求区間と、上記複数の帯域要求レンジング区間の間の衝突が発生する衝突区間とを含む。そして、上記加入者端末機のスケジュールドデータ領域３２０は、複数のＳＳスケジュールドデータ領域（すなわち、ＳＳ １スケジュールドデータ領域〜ＳＳ Ｎスケジュールドデータ領域）を含む。複数のＳＳスケジュールドデータ領域（ＳＳ １スケジュールドデータ領域〜ＳＳ Ｎスケジュールドデータ領域）のそれぞれの間には、加入者端末機の遷移ギャップ（SS transition gap）が存在する。

図３は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの上りリンクフレームの構成を説明し、次に、図４を参照して、ＯＦＤＭ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムのレンジング手順について説明する。

図４は、ＯＦＤＭ方式を使用するＢＷＡ通信システムにおける加入者端末機と基地局との間のレンジング手順を示すフローチャートである。
図４を参照すると、まず、加入者端末機４００は、パワーオン（power on）されるに従って、加入者端末機４００にあらかじめ設定されているすべての周波数帯域をモニタリングして、一番強い大きさ、すなわち、一番強いパイロットＣＩＮＲを有するパイロットチャンネル（pilot channel）信号を検出する。そして、加入者端末機４００は、一番強いパイロットＣＩＮＲを有するパイロットチャンネル信号を送信した特定の基地局４２０を加入者端末機４００自身が現在属している基地局４２０であると判断し、基地局４２０からの下りリンクフレームプリアンブル（preamble）を受信して、基地局４２０とのシステム同期を獲得する。

上述したように、加入者端末機４００と基地局４２０との間でシステム同期が獲得されると、基地局４２０は、ステップ４１１及びステップ４１３で、加入者端末機４００にＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及びＵＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。表１で説明したように、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、下りリンクで加入者端末機４００と基地局４２０との間の同期を獲得するために必要な情報と、下りリンクチャンネルを介して複数の加入者端末機４００に送信されたメッセージを受信することができる物理チャンネル構成情報とを含む。また、上記ＵＬ＿ＭＡＰメッセージは、表２で説明したように、下りリンクで加入者端末機のスケジューリング（scheduling）周期情報及び物理チャンネル構成情報などを加入者端末機４００に通知する。

一方、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、基地局からすべての加入者端末機に周期的に放送される。この場合に、加入者端末機４００が上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを継続して受信することができる場合に、加入者端末機４００は、基地局と同期すると仮定する。すなわち、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した加入者端末機は、下りリンクチャンネルを介して送信されるすべてのメッセージを受信することができる。

また、表３で説明したように、基地局は、加入者端末機がアクセスに失敗する場合に、使用することができるバックオフ値を知らせる情報を含んでいる上記ＵＣＤメッセージを上記加入者端末機へ送信する。

一方、上記レンジング過程を遂行する場合に、加入者端末機４００は、ステップ４１５で、基地局４２０にレンジング要求（Ranging Request；以下、‘ＲＮＧ_ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信し、上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージを受信した基地局４２０は、ステップ４１７で、加入者端末機４００に周波数、時間、及び送信パワーを調整するための情報を含むレンジング応答（Ranging Response；以下、‘ＲＮＧ_ＲＳＰ’と称する）メッセージを送信する。
上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージの構成は、下記表４の通りである。

表４において、下りリンクチャンネル（Downlink Channel）ＩＤフィールドは、上記加入者端末機が上記ＵＣＤを介して受信したレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージに含まれた下りリンクチャンネルＩＤを意味し、上記ペンディングアンティルカンプリート（Pending Until Complete）フィールドは、送信されるレンジング応答の優先順位の情報を示す。すなわち、上記ペンディングアンティルカンプリートフィールドが“０”であると、以前のレンジング応答が優先順位を有する。一方、上記ペンディングアンティルカンプリートフィールドが“０”ではないと、現在の送信レンジング応答が優先順位を有する。
また、表４に示すＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージに対応した上記ＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージの構成は、下記表５の通りである。

表５において、上りリンクチャンネルＩＤフィールドは、上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージに含まれていた上りリンクチャンネルＩＤを示す。

図４は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムにおいて、ＯＦＤＭ方式を使用する場合のレンジング過程について説明した。次には、図５を参照して、ＯＦＤＭＡ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムのレンジング過程について説明する。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムでＯＦＤＭＡ方式を使用する場合には、上記レンジング過程をさらに効率的に遂行することができるように、レンジングのための専用区間を置いて、レンジングコード送信方式に従って上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージの代わりにレンジングコードを送信する。

図５を参照すると、基地局５２０は、ステップ５１１及びステップ５１３で、加入者端末機５００にＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及びＵＬ＿ＭＡＰメッセージを送信し、ステップ５１１及びステップ５１３での具体的な動作は、図４で説明したステップ４１１及びステップ４１３と同一である。一方、図５の上記ＯＦＤＭＡ方式を使用する通信システムは、ステップ５１５で、図４で説明したＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージの代わりにレンジングコードを送信し、上記レンジングコードを受信した基地局５２０は、ステップ５１７で、ＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージを加入者端末機５００へ送信する。

一方、上記基地局に送信されたレンジングコードに対応する情報がＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージに記録されることができるように、新たな情報が付加されなければならない。上記ＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージに付加されなければならない新たな情報は、次の通りである。
１．レンジングコード：受信されたレンジングＣＤＭＡコード
２．レンジングシンボル：上記受信されたレンジングＣＤＭＡコードでのＯＦＤＭシンボル
３．レンジングサブチャンネル：上記受信されたレンジングＣＤＭＡコードでのレンジングサブチャンネル
４．レンジングフレーム番号：上記受信されたレンジングＣＤＭＡコードでのフレーム番号

上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、現在加入者端末機が固定された状態、すなわち、加入者端末機の移動性をまったく考慮しない状態及び単一のセルの構成のみを考慮している。しかしながら、上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮したシステムであると規定し、従って、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル（multi cell）環境での加入者端末機の移動性を考慮しなければならない。このように、多重セル環境での加入者端末機の移動性を提供するためには、上記加入者端末機及び基地局の動作モードの変更が必須的に要求される。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル環境での加入者端末機の移動性について新たな方案を提案しない。従って、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、上記加入者端末機の移動性を支援するために、アイドル状態だけではなく、通信サービスを遂行している状態を考慮するハンドオーバーシステムが要求されてきた。

上記背景に鑑みて、本発明の目的は、ＢＷＡ通信システムにおいて、ハンドオーバー動作を遂行するシステム及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＢＷＡ通信システムにおいて、加入者端末機の要求に応じたハンドオーバー動作を遂行するシステム及び方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の１つの特徴によれば、サービング基地局と上記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による上記加入者端末機のハンドオーバー方法は、上記サービング基地局から上記複数の周辺基地局に関する情報を受信するステップと、上記周辺基地局に関する情報を受信すると、上記周辺基地局から送信されるパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、上記周辺基地局に関するパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を上記サービング基地局へ送信するステップと、上記サービング基地局から上記周辺基地局のうちハンドオーバーが可能なターゲット基地局の情報を受信するステップと、上記サービング基地局から上記ターゲット基地局にハンドオーバー機能を遂行するステップとを含むことを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、サービング基地局と上記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による上記サービング基地局のハンドオーバー方法は、上記周辺基地局に関する情報を上記加入者端末機へ送信するステップと、上記加入者端末機から上記周辺基地局に対するパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）情報を含むハンドオーバー要求信号を受信するステップと、上記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が上記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査して、上記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができる周辺基地局のうち、上記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定するステップと、上記ターゲット基地局に関する情報とともに上記加入者端末機の上記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を送信し、上記ターゲット基地局に上記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップとを含むことを特徴とする。

本発明のまた他の特徴によれば、サービング基地局と上記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による上記加入者端末機のハンドオーバー方法は、上記サービング基地局から上記複数の周辺基地局に関する情報と上記ハンドオーバーのための条件情報とを受信するステップと、上記周辺基地局に関する情報を受信すると、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、上記周辺基地局のうち、上記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、上記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を上記サービング基地局へ送信するステップと、上記ハンドオーバー要求信号を受信すると、上記サービング基地局から上記候補基地局のうちハンドオーバーが可能なターゲット基地局の情報を受信するステップと、上記サービング基地局から上記ターゲット基地局にハンドオーバー機能を遂行するステップとを含むことを特徴とする。

本発明のさらなる特徴によれば、サービング基地局と上記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求によるハンドオーバー方法は、上記サービング基地局が上記周辺基地局に関する情報と上記ハンドオーバーのための条件情報とを上記加入者端末機へ送信するステップと、上記加入者端末機が、上記周辺基地局に関する情報に従って、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、上記加入者端末機が上記周辺基地局のうち上記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、上記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を上記サービング基地局へ送信するステップと、上記サービング基地局が上記加入者端末機から上記ハンドオーバー要求信号を受信すると、上記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が上記加入者端末機に対するハンドオーバー動作を支援することができるか否かを検査して、上記加入者端末機に対するハンドオーバー動作を支援することができる候補基地局のうち、上記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定するステップと、上記サービング基地局が、上記ターゲット基地局に関する情報とともに上記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を上記加入者端末機へ送信し、上記ターゲット基地局に上記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップと、上記加入者端末機が、上記ハンドオーバー要求応答信号に含まれたターゲット基地局情報に従って、上記サービング基地局から上記ターゲット基地局にハンドオーバー動作を遂行するステップとを含むことを特徴とする。

本発明のもう一つの特徴によれば、サービング基地局と上記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求によるハンドオーバーシステムは、上記周辺基地局に関する情報と上記ハンドオーバーのための条件情報とを上記加入者端末機へ送信し、上記加入者端末機からハンドオーバー要求信号を受信すると、上記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が上記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査して、上記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができる候補基地局のうち、上記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定し、上記ターゲット基地局に関する情報とともに上記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を上記加入者端末機へ送信し、上記ターゲット基地局に上記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知する上記サービング基地局と、上記周辺基地局に関する情報に従って、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定し、上記周辺基地局のうち、上記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、上記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を上記サービング基地局へ送信し、上記ハンドオーバー要求応答信号に含まれたターゲット基地局情報に従って、上記サービング基地局から上記ターゲット基地局にンドオーバー動作を遂行する上記加入者端末機とを含むことを特徴とする。

本発明は、加入者端末機の移動性の支援のために、多重セル構造に基づく上記加入者端末機でハンドオーバー動作を遂行することができる。すなわち、従来の加入者端末機は、１つのセルの内で通信機能を遂行し、他のセルへ移動する場合に、現在通信を遂行している基地局とのリンクを解除しなければならない。また、従来の加入者端末機は、新たな基地局との通信を新たに設定して初期レンジング過程を新たに遂行しなければならない。したがって、従来の加入者端末機の上述した問題を解決するために、本発明は、新たな基地局との初期レンジング過程を遂行せず、ハンドオーバー動作を遂行することによって、データの送受信中断時間を短縮させることができる。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。

図６は、本発明の望ましい実施形態による機能を遂行するためのＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムの構成を示すブロック図である。
図６に示すＢＷＡ通信システムを説明する前に、本発明では、上記直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）方式及び直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する）方式を使用するＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ｅ通信システムを例に挙げて説明する。従来技術で説明したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機（Subscriber Station；ＳＳ）の移動性（mobility）を考慮した通信システムとして、現在具体的に提案されていない。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮すると、多重セル（multi-cell）の構成と、上記多重セル間の加入者端末機のハンドオーバー動作、すなわち、セル選択動作（cell selection operation）を考慮することができる。従って、本発明では、図６に示すようなＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムの構成を提案する。

図６を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セルの構成を含み、すなわち、セル６００及びセル６５０を有し、セル６００を管理する第１の基地局（Base Station；ＢＳ）６１０と、セル６５０を管理する第２の基地局６４０と、複数の加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、６５３とから構成される。そして、基地局６１０及び６４０と加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、６５３との間の信号送受信は、上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用してなされる。しかしながら、加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、６５３のうちの加入者端末機６３０は、セル６００とセル６５０との境界地域、すなわち、ハンドオーバー領域に位置する。従って、加入者端末機６３０の移動性を支援するためには、加入者端末機６３０に対するハンドオーバーを支援しなければならない。

一般的に、本発明の実施形態によれば、上記ＢＷＡ通信システムで使用する加入者端末機は、複数の基地局から送信された複数のパイロット信号を受信する。上記加入者端末機は、上記受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定する。上記加入者端末機は、測定されたパイロット信号のＣＩＮＲのうちの一番大きいＣＩＮＲを有するパイロット信号を送信した特定の基地局を上記加入者端末機自身が属したサービング基地局（serving BS）、すなわち、活性基地局（Active BS）として選択する。すなわち、パイロット信号を送信する複数の基地局のうち、一番良好な受信状態を提供することができる基地局を上記加入者端末機自身が属しているサービング基地局として認識する。以下、説明の便宜上、上記活性基地局及びサービング基地局の表現を混用する。

上記活性基地局を選択した上記加入者端末機は、上記活性基地局から送信された下りリンクフレーム及び上りリンクフレームを受信する。上記活性基地局から送信された下りリンクフレーム及び上りリンクフレームの構成については、従来技術で説明したので、ここでは、その詳細な説明を省略する。一方、本発明では、加入者端末機の要求に応じたハンドオーバー動作を支援するために、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ／ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで提供しているＤＬ（DownLink）＿ＭＡＰメッセージに新たなＩＥを追加しなければならず、本発明で提案する加入者端末機の要求に応じたハンドオーバー動作を支援するためのＤＬ＿ＭＡＰメッセージの詳細な構成を下記表６に示す。

表６において、周辺基地局の個数（Neighbor list BS Num）は、周辺基地局リスト（Neighbor list）上に含まれている周辺基地局の個数を示す。ここで、上記周辺基地局リストフィールドは、上記活性基地局の周辺基地局に対するリストを示す。また、周辺基地局リスト情報（Neighbor list Info）フィールドは、上記周辺基地局リスト上の周辺基地局、すなわち、第１の周辺基地局から最後の周辺基地局までの複数の周辺基地局を示す。上記周辺基地局リスト情報は、周辺基地局リスト基地局識別子（Neighbor list BS ID）フィールドと、周辺基地局周波数（Neighbor Frequency）フィールドと、周辺基地局周波数オフセット（Neighbor Frequency Offset）フィールドと、周辺基地局フレームオフセット（Neighbor Frame Offset）フィールドとを含む。上記周辺基地局リスト基地局識別子フィールドは、上記周辺基地局リストに含まれているそれぞれの周辺基地局の識別子を示し、上記周辺基地局周波数フィールドは、該当周辺基地局の中心周波数を示し、上記周辺基地局周波数オフセットフィールドは、該当周辺基地局の周波数オフセットを示し、上記周辺基地局フレームオフセットフィールドは、該当周辺基地局のフレームオフセットを示す。また、上記測定情報（Measurement Info）フィールドは、最小パイロット信号のＣＩＮＲ（Pilot min CINR）フィールド、最大時間（以下、‘ＭＡＸ＿Ｔ’と称する）フィールド、及び最小時間（以下、‘ＭＩＮ＿Ｔ’と称する）フィールドを含む。上記最小パイロット信号のＣＩＮＲフィールドは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムを構成する複数の基地局のうち、上記周辺基地局リストフィールドに属することができる周辺基地局を選択する基準となる。すなわち、上記最小パイロット信号のＣＩＮＲ以上の値を有するパイロット信号を送信する基地局のみが、上記周辺基地局リストに含まれた周辺基地局として選択されることができる。

上記ＭＡＸ＿Ｔフィールドは、上記各周辺基地局が上記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のパイロット信号のＣＩＮＲを有することができる最大時間を示す。すなわち、上述したように、上記周辺基地局は、上記最小パイロット信号のＣＩＮＲ以上の大きさを有するパイロット信号を送信しなければならない。上記ＭＡＸ＿Ｔ以上の時間の間、上記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満の大きさを有するパイロット信号を送信する場合には、該当周辺基地局は、上記周辺基地局リストから除去される。このように、上記ＭＡＸ＿Ｔ時間の間、上記最小パイロット信号のＣＩＮＲを有するパイロット信号を送信することができる周辺基地局が上記周辺基地局リストから除去されることによって、加入者端末機がパイロット信号のＣＩＮＲを不必要に測定する必要がない、という利点を有する。また、上記ＭＩＮ＿Ｔ時間は、上記周辺基地局のパイロットＣＩＮＲのうち、一番大きいパイロットＣＩＮＲが上記活性基地局のパイロットＣＩＮＲよりも大きくなければならない最小時間を示す。すなわち、上記加入者端末機が上記活性基地局で上記周辺基地局のうちの特定の周辺基地局、すなわち、ターゲット（target）基地局にハンドオーバーを要求するためには、上記ＭＩＮ＿Ｔの間には、上記ターゲット基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲが活性基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きくなければならない。その理由は、上記加入者端末機が、上記活性基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいＣＩＮＲを有するパイロット信号が受信される度に、ハンドオーバーを要求するピンポン現象を防止するためである。ここで、上記ＭＡＸ＿Ｔ時間及びＭＩＮ＿Ｔ時間は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、各基地局の状態及びチャンネル状態情報に従って可変的に設定されてもよいことに留意しなければならない。

上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及び上記ＵＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した上記加入者端末機が上記活性基地局にレンジング（ranging）を要求するステップと、上記レンジングを要求した上記加入者端末機に上記レンジング要求に対する応答を遂行するステップは、従来技術で説明した通りであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。一方、上記レンジング過程に成功した加入者端末機は、上記活性基地局との無線接続通信を遂行する。ここで、図７を参照して上記加入者端末機と上記活性基地局との間の無線接続通信の遂行中における、上記加入者端末機の要求に応じたハンドオーバー過程について説明する。

図７は、本発明の望ましい実施形態によるＯＦＤＭ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおける加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を示すフローチャートである。

図７を参照すると、まず、加入者端末機７０１とサービング基地局（活性基地局とも呼ばれる）７０２との間でシステム同期が獲得されると、サービング基地局７０２は、ステップ７１１及びステップ７１２で、加入者端末機７０１にＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及びＵＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及び上記ＵＬ＿ＭＡＰメッセージフォーマットは、表６及び表２で説明した通りであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。加入者端末機７０１は、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを受信して、加入者端末機７０１の周辺基地局に関する情報を検出することができ、これによって、ステップ７３１で、 加入者端末機７０１は、上記周辺基地局のそれぞれから受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定する。

加入者端末機７０１は、サービング基地局７０２から送信されたデータの受信を一時的に中断し、サービング基地局７０２から送信されたデータの受信を中断する時間の間に、上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定する。ここで、加入者端末機７０１は、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ内の周辺基地局リストに含まれているすべての周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定するのではなく、上記ＭＩＮ＿Ｔによって除外されない周辺基地局から受信されたパイロットチャンネル信号のＣＩＮＲのみを測定する。ここで、上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定する方法について説明する。

まず、加入者端末機７０１は、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージの周辺基地局リストに含まれている周辺基地局のそれぞれの情報を使用して、上記各周辺基地局との同期を獲得する。上記各周辺基地局との同期を獲得すると、加入者端末機７０１は、上記各周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定する。

上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定した加入者端末機７０１は、サービング基地局７０２ではない他の基地局にハンドオーバーを遂行するか否かを決定する。ここで、加入者端末機７０１がハンドオーバーを決定するステップを説明すると、次の通りである。まず、上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲのうちの少なくとも１つが、上記ＭＡＸ＿Ｔ条件を満足しなければならない。

ここで、上記ＭＡＸ＿Ｔの条件を満足しなければならないということは、上記周辺基地局リストに含まれた周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲが、上記ＭＡＸ＿Ｔを超過する時間の間、上記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満である場合には、該当パイロット信号が上記周辺基地局リストから削除されるからである。上記ＭＡＸ＿Ｔ条件を満足した周辺基地局を候補基地局（Candidate BS）、すなわち、“ターゲット基地局”と称する。上記ＭＡＸ＿Ｔ条件が満足されると、加入者端末機７０１は、上記周辺基地局のそれぞれから送信されたパイロット信号のＣＩＮＲが、サービング基地局７０２から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいか否かを判断する。上記判断の結果、サービング基地局７０２から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲが、上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きい場合に、加入者端末機７０１は、サービング基地局７０２にハンドオーバーを要求しない。しかしながら、上記判断の結果、サービング基地局７０２から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲが、上記周辺基地局から受信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも小さい場合に、加入者端末機７０１は、サービング基地局７０２にハンドオーバーを要求する。もちろん、加入者端末機７０１は、上記ＭＩＮ＿Ｔの条件を満足する周辺基地局が存在する場合にのみ、サービング基地局７０２にハンドオーバーを要求する。加入者端末機７０１が上記ＭＩＮ＿Ｔの条件を満足する場合にのみハンドオーバーを要求する理由は、上述したようなピンポン現象を防止するためである。

このように、ハンドオーバーを決定した加入者端末機７０１は、ステップ７１３で、サービング基地局７０２にハンドオーバー要求（Handover Request；ＨＯ＿ＲＥＱ）メッセージを送信する。上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージのフォーマットを下記表７に示す。

表７を説明する前に、加入者端末機７０１がハンドオーバーを要求した後の周辺基地局は、ターゲット基地局になり、従って、加入者端末機７０１がハンドオーバーを要求した後の周辺基地局は、ターゲット基地局と同一であることに留意しなければならない。表７において、周辺基地局リストキャリア周波数（Neighbor list BS carrier frequency）フィールドは、加入者端末機７０１がハンドオーバーを要求した周辺基地局、すなわち、ターゲット基地局のキャリア周波数を示し、周辺基地局リストのＣＩＮＲ（CINR of neighbor list BS）フィールドは、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲを示し、サービス品質（Quality of Service；ＱｏＳ）フィールドは、加入者端末機７０１が提供を受けようとするサービスのサービス品質を示し、要求帯域幅（BW request）フィールドは、加入者端末機７０１が提供を受けようとするＱｏＳに応じて要求された帯域幅を示す。ここで、上記ＱｏＳは、非要求保証サービス（Unsolicited Grant Service；ＵＧＳ）、実時間ポーリングサービス（Real-Time Polling Service；ｒｔＰＳ）、非実時間ポーリングサービス（Non-Real-Time Polling Service；ｎｒｔＰＳ）、及びベストエフォートサービス（Best Effort Service；ＢＥ）のようなサービスグレード（service grade）から構成される。

加入者端末機７０１からハンドオーバー要求メッセージを受信したサービング基地局７０２は、上記ハンドオーバー要求メッセージに含まれた周辺基地局を整列する。上記周辺基地局を整列する方式は、多様に存在することができる。また、上述したように、加入者端末機７０１を使用してパイロット信号のＣＩＮＲ測定が中断された周辺基地局のＣＩＮＲは、“０”に設定される。サービング基地局７０２は、上記整列された周辺基地局に関する情報をリスト形態に構成して貯蔵することができる。

上記周辺基地局を整列するサービング基地局７０２は、ステップ７１４及びステップ７１６で、上記周辺基地局の整列された順序に従って、該当周辺基地局、すなわち、ターゲット基地局にハンドオーバー接続要求（Handover Connection Request；ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱ）メッセージを順次に送信する。上記ハンドオーバー接続要求メッセージのフォーマットを下記表８に示す。

表８において、ターゲット基地局識別子（Target BS ID）は、ターゲット基地局の識別子情報を示し、接続識別子（Connection ID；ＣＩＤ）は、サービング基地局７０２から加入者端末機７０１に割り当てられた接続識別子を示し、ＱｏＳフィールドは、加入者端末機７０１が提供を受けようとするサービスのサービス品質を示し、要求帯域幅フィールドは、加入者端末機７０１が提供を受けようとするＱｏＳに応じて要求された帯域幅を示す。サービング基地局７０２が上記ターゲット基地局、すなわち、ターゲット基地局１（７０３）及びターゲット基地局２（７０４）にＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージを送信する理由は、加入者端末機７０１が提供を受けようとするサービスに対するＱｏＳ及び帯域幅を満足させることができるか否かを判断しなければならないからである。

ターゲット基地局１（７０３）及びターゲット基地局２（７０４）が上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、ステップ７１５及びステップ７１７で、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージである上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰ（ハンドオーバー接続応答）メッセージをサービング基地局７０２へ送信する。上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージのフォーマットを下記表９に示す。

表９において、ターゲット基地局識別子（Target BS ID）フィールドは、上記ハンドオーバー接続応答（ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＳ）メッセージを送信するターゲット基地局の識別子情報を示し、接続識別子は、加入者端末機７０１のサービング基地局７０２に使用された接続識別子を示し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドは、加入者端末機７０１のハンドオーバー要求に応じた許容又は拒否情報を示す。すなわち、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージに上記ＡＣＫメッセージが含まれている場合には、該当ターゲット基地局が加入者端末機７０１に対するハンドオーバーを支援することができることを示し、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージに上記ＮＡＣＫメッセージが含まれている場合には、該当ターゲット基地局が加入者端末機７０１に対するハンドオーバーを支援することができないことを示す。図７に示すように、ターゲット基地局１（７０３）は、加入者端末機７０１に対するハンドオーバーを支援することができないことを示すＮＡＣＫフィールドを含むＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを送信し、上記ターゲット基地局２（７０４）は、加入者端末機７０１に対するハンドオーバーを支援することができることを示すＡＣＫフィールドを含むＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを送信すると仮定する。

なお、図７では、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージ及び上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを順次に送信するが、必要であれば、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージ及び上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを同時に送信することもできる。

上記ターゲット基地局から上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを受信すると、上記受信されたＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージに含まれているＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドを検出して、ＡＣＫフィールドを含むＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを送信したターゲット基地局、すなわち、ターゲット基地局２（７０４）を加入者端末機７０１がハンドオーバーする最終ターゲット基地局に設定する。その後に、サービング基地局７０２は、ステップ７１８で、加入者端末機７０１に上記最終ターゲット基地局に関する情報を含むハンドオーバー応答（Handover Response；ＨＯ＿ＲＳＰ）メッセージを送信する。上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージは、加入者端末機７０１がハンドオーバーする最終ターゲット基地局に関する情報を含む。上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージのフォーマットを下記表１０に示す。

表１０において、ターゲット基地局識別子（Target BS ID）フィールドは、加入者端末機７０１がハンドオーバーする最終ターゲット基地局の識別子情報を示し、ターゲット基地局キャリア周波数（Target BS carrier frequency）フィールドは、上記最終ターゲット基地局のキャリア周波数を示す。上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信したサービング基地局７０２は、ステップ７１９で、上記最終ターゲット基地局、すなわち、ターゲット基地局２（７０４）に加入者端末機７０１がハンドオーバーすることを示すハンドオーバー接続確認（Handover Connection Confirmation；ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭ）メッセージを送信する。上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージのフォーマットを下記表１１に示す。

表１１において、ターゲット基地局識別子（Target BS ID）フィールドは、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージを受信する周辺基地局、すなわち、最終ターゲット基地局の識別子を示し、上記接続識別子（ＣＩＤ）は、サービング基地局７０２から加入者端末機７０１に割り当てられた接続識別子を示す。ターゲット基地局２（７０４）に上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージを送信したサービング基地局７０２は、ステップ７３４で、加入者端末機７０１に接続されているリンクを解除する。

ターゲット基地局２（７０４）は、ステップ７２０及びステップ７２１で、加入者端末機７０１にＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及びＵＬ＿ＭＡＰメッセージをそれぞれ送信する。上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及び上記ＵＬ＿ＭＡＰメッセージは、加入者端末機７０１の更新された情報を含む。上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ及びＵＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した加入者端末機７０１は、ステップ７２２で、ターゲット基地局２（７０４）にレンジング要求（Ranging Request；ＲＮＧ＿ＲＥＱ）メッセージを送信する。上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージを受信したターゲット基地局２（７０４）は、ステップ７２３で、上記ＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージを加入者端末機７０１へ送信する。ここで、ステップ７２０からステップ７２３で遂行される詳細な過程は、従来技術の図４で説明したステップ４１１からステップ４１７で遂行された過程と同一であるので、その具体的な説明は省略する。

図７では、ＯＦＤＭ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を説明した。図８は、本発明の望ましい実施形態によるＯＦＤＭＡ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を示すフローチャートである。

図８を詳細に説明する前に、図８に示すステップ８１１からステップ８２１及びステップ８３１からステップ８３４が図７に示したステップ７１１からステップ７２１及びステップ７３１からステップ７３４と同一であるので、その詳細な説明を省略する。図８では、上記ＯＦＤＭＡ方式を適用するので、加入者端末機８０１は、ステップ８２２で、図７で説明したＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージの代わりに、レンジングコード（Ranging code）を最終ターゲット基地局、すなわち、ターゲット基地局２（８０４）へ送信する。上記レンジングコードを受信したターゲット基地局２（８０４）は、ステップ８２３で、上記レンジングコードに対する応答であるＲＮＧ＿ＲＳＰメッセージを加入者端末機８０１へ送信する。すなわち、図７のハンドオーバー手順は、図８のハンドオーバー手順と実質的に同一であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムが、図７では、ＯＦＤＭ方式に従ってＲＮＧ＿ＲＥＱメッセージを送信するが、図８では、ＯＦＤＭＡ方式に従ってレンジングコードを送信するところが相互に異なる。図８では、ＯＦＤＭＡ方式を使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を説明した。次には、図９を参照して、本発明の実施形態での機能を遂行するための加入者端末機の内部構成について説明する。

図９は、本発明の望ましい実施形態での機能を遂行するための加入者端末機の内部構成を示すブロック図である。
図９に示すように、加入者端末機の内部構成は、整合フィルター（matched filter）９００と、受信電力測定部９１０と、受信電力比較部９２０と、制御部９３０と、送信部９４０とから構成される。整合フィルター９００は、同期検出のための擬似雑音（Pseudo Noise；ＰＮ）コードが同期したか否かを判断して、上記判断の結果に従って所定のエネルギー値を出力する。ここで、整合フィルター９００の代わりに、相関器（correlator）を使用しても同一の効果を有する。整合フィルター９００は、上記受信された同期検出用ＰＮコードを上記加入者端末機の固有のＰＮコードと比較して、同一のＰＮコードに対してそのエネルギー値を出力し、整合フィルター９００は、上記加入者端末機の受信信号を所定のウィンドーに順次に入力させ、固有のＰＮコードの値に所定のビット演算を並列に遂行し、上記演算された値を合わせる。従って、上記加入者端末機の受信信号が加入者端末機に貯蔵された固有のＰＮコード値と一致すると、同期（autocorrelation）した状態であるので、最大エネルギー値を生成する。上記加入者端末機の受信信号が上記固有のＰＮコード値と異なる場合には、同期しない状態であるので、相対的に低いエネルギー値を生成する。一般的に、上記出力エネルギー値は、所定のしきい値と比較して同期したか否かを判断する。結局、整合フィルター９００の出力値、すなわち、出力エネルギー値をあらかじめ設定されているしきい値と比較して、上記同期したか否かを決定することができる。

受信電力測定部９１０が整合フィルター９００を介して各周辺基地局から受信されたパイロット信号と同期すると、受信電力測定部９１０は、上記受信されたパイロット信号の受信電力を測定する。すなわち、受信電力測定部９１０は、上記受信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定し、上記測定されたパイロット信号のＣＩＮＲを受信電力比較部９２０へ送信する。受信電力比較部９２０は、受信電力測定部９１０から上記パイロット信号のＣＩＮＲを受信すると、上記周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲをあらかじめ設定されたしきい値、すなわち、最小パイロット信号のＣＩＮＲと比較する。上記比較の結果、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲのうちの少なくとも１つのパイロット信号のＣＩＮＲが上記しきい値よりも大きい場合に、受信電力比較部９２０は、次のステップに進行する。すなわち、上記周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲのうちの少なくとも１つのパイロット信号のＣＩＮＲがサービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいか否かを判断する。上記判断の結果、上記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいパイロット信号のＣＩＮＲを有する周辺基地局が存在する場合に、上記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいパイロット信号のＣＩＮＲを有する周辺基地局に関する情報を制御部９３０へ送信する。制御部９３０は、受信電力比較部９２０から受信された情報に従って、上記サービング基地局に上記加入者端末機自身のハンドオーバーを要求するか否かを判断する。

すなわち、上記周辺基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲが上記サービング基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きい場合に、制御部９３０は、上記加入者端末機のハンドオーバー要求信号を生成する。ここで、図面に説明されていないが、上記ハンドオーバー要求過程で、上記ＭＡＸ＿Ｔ及びＭＩＮ＿Ｔの条件を満足させなければならないことに留意しなければならない。制御部９３０は、送信部９４０を制御することによって、ハンドオーバー要求（ＨＯ＿ＲＥＱ）メッセージを生成し、上記生成されたＨＯ＿ＲＥＱメッセージを上記サービング基地局へ送信する。送信部９４０は、制御部９３０から制御命令を受信すると、上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージを生成して上記サービング基地局へ送信する。

図９では、本発明の実施形態での機能を遂行するための加入者端末機の内部構成について説明した。次には、図１０を参照して、本発明の実施形態による加入者端末機の動作過程について説明する。

図１０は、本発明の望ましい実施形態による加入者端末機の動作を示すフローチャートである。図１０を参照すると、上記加入者端末機は、ステップ１０００で、上記サービング基地局から受信されたＤＬ＿ＭＡＰメッセージを読み出して、ステップ１００２で、上記サービング基地局から受信されたＵＬ＿ＭＡＰメッセージを読み出す。ステップ１００４で、上記加入者端末機は、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれている周辺基地局リスト情報を読み出す。ステップ１００４で、上記加入者端末機が上記周辺基地局に関する情報を読み出すと、ステップ１００４で、上記周辺基地局の個数を示す識別子“ｉ”を“０”（すなわち、ｉ＝０）に設定する。

ステップ１００６で、上記加入者端末機は、上記“ｉ”（すなわち、ｉ＝ｉ+１）に１を加算した後に、ｉ番目の周辺基地局から送信されたパイロット信号のＣＩＮＲを測定し、ステップ１００８に進行する。ここで、上記サービング基地局から送信された周辺基地局の個数は、“ＢＳ＿１”から“ＭＡＸ＿ＢＳ＿ＮＵＭ”までであると仮定する。従って、ステップ１００６で、上記加入者端末機は、上記周辺基地局の数“ＢＳ＿１”に対するパイロット信号のＣＩＮＲを測定し、ステップ１００８で、上記パイロット信号のＣＩＮＲを測定した周辺基地局の数が“ＭＡＸ＿ＢＳ＿ＮＵＭ”よりも大きいかまたは同じであるかを判断する。上記判断の結果、ステップ１００８で、上記測定された周辺基地局の数が“ＭＡＸ＿ＢＳ＿ＮＵＭ”よりも大きいか又は同じである場合には、上記加入者端末機は、ステップ１０１０へ進行する。一方、上記測定された周辺基地局の数が“ＭＡＸ＿ＢＳ＿ＮＵＭ”よりも小さい場合には、上記加入者端末機は、ステップ１００６へ戻る。

上記加入者端末機は、上記周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲのうち、最大値、すなわち、ＭＡＸ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒ ＢＳ ＣＩＮＲが上記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲを超過するか否かを比較する。上記比較の結果、ＭＡＸ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒ ＢＳ ＣＩＮＲが上記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲと同一であるか又は小さい場合には、ステップ１０００へ戻る。一方、上記ＭＡＸ＿Ｎｅｉｇｈｂｏｒ ＢＳ ＣＩＮＲが上記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きい場合には、上記加入者端末機は、ハンドオーバーを要求すると決定し、ステップ１０１２へ進行する。

ステップ１０１２で、上記加入者端末機は、上記サービング基地局にＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する。上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージの詳細な構成については、上記表７で説明した通りである。ステップ１０１４で、上記加入者端末機は、上記サービング基地局から上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージに関連したＨＯ＿ＲＳＰメッセージを受信し、ステップ１０１６へ進行する。ここで、上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージの詳細な構成については、上記表１０で説明した通りである。ステップ１０１６で、上記加入者端末機は、上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージのうち、最終ターゲット基地局の識別子及びキャリア周波数情報を読み出して、ステップ１０１８へ進行する。ここで、上記最終ターゲット基地局は、上記加入者端末機がハンドオーバーする特定の基地局となる。

ステップ１０１８で、上記加入者端末機は、上記加入者端末機の周波数を上記ターゲット基地局の周波数に変更し、ステップ１０２０に進行する。このようなステップを遂行することによって、上記加入者端末機と上記サービング基地局とのデータの送受信を中断し、上記加入者端末機は、上記最終ターゲット基地局とのデータの送受信を遂行することができる。すなわち、上記加入者端末機は、ステップ１０２０で、上記最終ターゲット基地局から受信されたＤＬ＿ＭＡＰメッセージを読み出してステップ１０２２に進行する。ステップ１０２２で、上記加入者端末機は、上記最終ターゲット基地局から受信されたＵＬ＿ＭＡＰメッセージを読み出してステップ１０２４へ進行する。ステップ１０２４で、上記加入者端末機は、上記最終ターゲット基地局とデータの送受信を遂行した後に、ハンドオーバー動作を終了する。

図１０は、本発明の実施形態による加入者端末機の動作過程について説明した。次には、図１１を参照して、本発明の実施形態によるサービング基地局の動作過程について説明する。

図１１は、本発明の望ましい実施形態によるサービング基地局の動作を示すフローチャートである。図１１を参照すると、ステップ１１００で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機にＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信し、ステップ１１０２に進行する。ステップ１１０２で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機にＵＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。

ステップ１１０４で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機から上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受信し、ステップ１１０６に進行する。ここで、上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージの詳細な構成については、上記表７で説明した通りである。ステップ１１０６で、上記サービング基地局は、上記ＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれている周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲを降順にて整列し、ステップ１１０８に進行する。上述したように、上記加入者端末機がパイロット信号のＣＩＮＲを測定する周辺基地局は、最小パイロット信号のＣＩＮＲよりも大きい信号を有するＭＡＸ＿Ｔ及びＭＩＮ＿Ｔの条件を満足する候補基地局である。また、図１０で説明したように、上記加入者端末機の周辺基地局の数は、ＢＳ＿１からＭＡＸ＿ＢＳ＿ＮＵＭまでであると仮定する。また、ステップ１１０６で、上記周辺基地局の個数を示す識別子“ｉ”を“０”（すなわち、ｉ＝０）に設定する。上記周辺基地局の個数“ｉ”を示す識別子は、パイロット信号のＣＩＮＲの順序にて設定される。

ステップ１１０８で、上記サービング基地局は、上記整列された周辺基地局のうち、一番大きいパイロット信号のＣＩＮＲを有する周辺基地局にＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージを送信する。上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージの詳細な構成については、上記表８で説明した通りである。

ステップ１１１０で、上記サービング基地局は、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージを送信した周辺基地局から上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＥＱメッセージに対する応答を示す上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージを受信し、ステップ１１１２に進行する。上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージの詳細な構成については、上記表７で説明した通りである。ステップ１１１２で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機に対するハンドオーバーを要求した複数の周辺基地局のうち、上記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができる周辺基地局が存在するか否かを判断する。すなわち、上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＲＳＰメッセージにＡＣＫメッセージが含まれているか否かを判断する。上記判断の結果、上記周辺基地局のうち、特定の周辺基地局が上記加入者端末機に対するハンドオーバーを支援することができる場合に、上記サービング基地局は、ステップ１１１６に進行する。一方、上記判断の結果、上記複数の周辺基地局のうちのいずれの周辺基地局も、上記加入者端末機に対するハンドオーバーを支援することができない場合には、上記サービング基地局は、ステップ１１１４に進行する。ステップ１１１４で、上記サービング基地局は、上記周辺基地局のうち、二番目に大きいパイロット信号のＣＩＮＲを有する周辺基地局を選択し、上記“ｉ”を１（すなわち、ｉ＝ｉ＋１）ずつ増加させ、ステップ１１０８へ戻る。

ステップ１１１６で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機に上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信し、ステップ１１１８へ進行する。上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージの詳細な構成については、上記表１０で説明した通りである。ステップ１１１８で、上記サービング基地局は、上記ハンドオーバー機能を支援することができる周辺基地局、すなわち、最終ターゲット基地局に上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージを送信し、ステップ１１２０へ戻る。上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージの詳細な構成については、上記表１１で説明した通りである。また、上記サービング基地局は、上記最終ターゲット基地局に上記ＨＯ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＣＦＭメッセージをまず送信し、上記加入者端末機に上記ＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信することができることはもちろんである。ステップ１１２０で、上記サービング基地局は、上記加入者端末機に接続されたリンクを解除した後に、ハンドオーバー動作を終了する。

以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。

従来におけるＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムの構成を示すブロック図である。 従来におけるＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムで使用する下りリンクフレームの構成を示す概念図である。 従来におけるＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムで使用する上りリンクフレームの構成を示す概念図である。 従来におけるＯＦＤＭ方式を使用するＢＷＡ通信システムにおける加入者端末機と基地局との間のレンジング過程を示すフローチャートである。 従来におけるＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムにおける加入者端末機と基地局との間のレンジング過程を示すフローチャートである。 本発明の望ましい実施形態による機能を遂行するためのＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の望ましい実施形態によるＯＦＤＭ方式を使用するＢＷＡ通信システムにおける加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を示すフローチャートである。 本発明の望ましい実施形態によるＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムにおける加入者端末機のハンドオーバー要求に応じたハンドオーバー手順を示すフローチャートである。 本発明の望ましい実施形態での機能を遂行するための加入者端末機の内部構成を示すブロック図である。 本発明の望ましい実施形態による加入者端末機の動作を示すフローチャートである。 本発明の望ましい実施形態によるサービング端末機の動作を示すフローチャートである。

Claims (34)

1. サービング基地局と前記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による前記加入者端末機のハンドオーバー方法であって、
   前記サービング基地局から前記複数の周辺基地局に関する情報を受信するステップと、
   前記周辺基地局に関する情報を受信すると、前記周辺基地局から送信されるパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、
   前記周辺基地局に関するパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップと、
   前記サービング基地局から前記周辺基地局のうちハンドオーバーが可能なターゲット基地局の情報を受信するステップと、
   前記サービング基地局から前記ターゲット基地局にハンドオーバー機能を遂行するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記周辺基地局に関する情報は、前記周辺基地局の数を示す情報、前記周辺基地局のそれぞれを識別する基地局識別子情報、及び前記周辺基地局のそれぞれのキャリア周波数情報を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記周辺基地局に関するパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップは、
   前記周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲのうち、あらかじめ設定された最小パイロット信号のＣＩＮＲを有する周辺基地局のパイロット信号のＣＩＮＲを検出するステップと、
   前記最小パイロット信号のＣＩＮＲよりも大きい周辺基地局のパイロットＣＩＮＲのうち、あらかじめ設定された最小時間以上、前記サービング基地局から送信されるパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいパイロット信号のＣＩＮＲを検出するステップと、
   前記最小時間以上、前記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きいパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップと
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記加入者端末機は、前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のパイロット信号を送信する周辺基地局に対してパイロット信号のＣＩＮＲ測定動作を遂行しないステップをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記ハンドオーバー要求信号は、前記加入者端末機が提供を受けようとするサービスのサービス品質情報（ＱｏＳ）及び前記サービスに関連した要求帯域幅情報を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. サービング基地局と前記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による前記サービング基地局のハンドオーバー方法であって、
   前記周辺基地局に関する情報を前記加入者端末機へ送信するステップと、
   前記加入者端末機から前記周辺基地局に対するパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）情報を含むハンドオーバー要求信号を受信するステップと、
   前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査して、前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができる周辺基地局のうち、前記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定するステップと、
   前記ターゲット基地局に関する情報とともに前記加入者端末機の前記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を送信し、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
7. 前記ハンドオーバー要求信号は、前記加入者端末機が提供を受けようとするサービスのサービス品質情報及び前記サービスに関連した要求帯域幅情報を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査するステップは、
   前記周辺基地局のそれぞれが前記サービス品質及び要求帯域幅情報を支援することができるか否かを検査することを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記周辺基地局に関する情報は、前記周辺基地局の数を示す情報、前記周辺基地局のそれぞれを識別する基地局識別子情報、及び前記周辺基地局のそれぞれのキャリア周波数情報を含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
10. 前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップは、
    前記ターゲット基地局の基地局識別子及び前記サービング基地局から前記加入者端末機に割り当てられた接続識別子を使用して、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知することを特徴とする請求項６記載の方法。
11. 前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局のうちのいずれか１つが前記加入者端末機に対するハンドオーバー支援が不可能である場合に、前記加入者端末機に前記ハンドオーバー不可能状態を通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
12. サービング基地局と前記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求による前記加入者端末機のハンドオーバー方法であって、
    前記サービング基地局から前記複数の周辺基地局に関する情報と前記ハンドオーバーのための条件情報とを受信するステップと、
    前記周辺基地局に関する情報を受信すると、前記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、
    前記周辺基地局のうち、前記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、前記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップと、
    前記ハンドオーバー要求信号を受信すると、前記サービング基地局から前記候補基地局のうちハンドオーバーが可能なターゲット基地局の情報を受信するステップと、
    前記サービング基地局から前記ターゲット基地局にハンドオーバー機能を遂行するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
13. 前記周辺基地局に関する情報は、前記周辺基地局の数を示す情報と、前記周辺基地局を識別する基地局識別子情報と、前記周辺基地局のキャリア周波数情報と、前記周辺基地局の周波数オフセット及びフレームオフセット情報とを含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 前記ハンドオーバーの条件情報は、最小パイロット信号のＣＩＮＲと、前記周辺基地局のうち前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のＣＩＮＲとを有しつつ、前記候補基地局に存在することができる最大時間と、前記加入者端末機がハンドオーバー機能を遂行するために、前記候補基地局のうちのいずれか１つの候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲが前記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きくなければならない最小時間とを含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
15. 前記加入者端末機は、前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のパイロット信号を送信する周辺基地局に対して、パイロット信号のＣＩＮＲ測定を遂行しないステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 前記ハンドオーバー要求信号は、前記加入者端末機が提供を受けようとするサービスのサービス品質（ＱｏＳ）及び前記サービスに関連した要求帯域幅情報を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
17. サービング基地局と前記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求によるハンドオーバー方法であって、
    前記サービング基地局が前記周辺基地局に関する情報と前記ハンドオーバーのための条件情報とを前記加入者端末機へ送信するステップと、
    前記加入者端末機が、前記周辺基地局に関する情報に従って、前記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定するステップと、
    前記加入者端末機が前記周辺基地局のうち前記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、前記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信するステップと、
    前記サービング基地局が前記加入者端末機から前記ハンドオーバー要求信号を受信すると、前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー動作を支援することができるか否かを検査して、前記加入者端末機に対するハンドオーバー動作を支援することができる候補基地局のうち、前記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定するステップと、
    前記サービング基地局が、前記ターゲット基地局に関する情報とともに前記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を前記加入者端末機へ送信し、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップと、
    前記加入者端末機が、前記ハンドオーバー要求応答信号に含まれたターゲット基地局情報に従って、前記サービング基地局から前記ターゲット基地局にハンドオーバー動作を遂行するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
18. 前記周辺基地局に関する情報は、前記周辺基地局の数を示す情報と、前記周辺基地局を識別する基地局識別子情報と、前記周辺基地局のキャリア周波数情報と、前記周辺基地局の周波数オフセット及びフレームオフセット情報とを含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
19. 前記ハンドオーバーの条件情報は、最小パイロット信号のＣＩＮＲと、前記周辺基地局のうち前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のＣＩＮＲとを有しつつ、前記候補基地局に存在することができる最大時間と、前記加入者端末機がハンドオーバー機能を遂行するために、前記候補基地局のうちのいずれか１つの候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲが前記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きくなければならない最小時間とを含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
20. 前記加入者端末機は、前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のパイロット信号を送信する周辺基地局に対して、パイロット信号のＣＩＮＲ測定を遂行しないステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 前記ハンドオーバー要求信号は、前記加入者端末機が提供を受けようとするサービスのサービス品質（ＱｏＳ）及び前記サービスに関連した要求帯域幅情報を含むことを特徴とする請求項２０記載の方法。
22. 前記ハンドオーバー要求信号に含まれた前記候補基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査するステップは、
    前記候補基地局のそれぞれが前記サービス品質及び要求帯域幅情報を支援することができるか否かを検査することを特徴とする請求項２１記載の方法。
23. 前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知するステップは、
    前記ターゲット基地局の基地局識別子及び前記サービング基地局から前記加入者端末機に割り当てられた接続識別子を使用して、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知することを特徴とする請求項１７記載の方法。
24. 前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局のうちのいずれか１つが前記加入者端末機に対するハンドオーバー支援が不可能である場合に、前記サービング基地局は、前記加入者端末機に前記ハンドオーバー不可能状態を通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
25. 前記サービング基地局は、前記加入者端末機に前記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を送信した後に、前記加入者端末機に接続されているリンクを解除するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
26. サービング基地局と前記サービング基地局に隣接する複数の周辺基地局とを含む広帯域無線接続通信システムにおいて、加入者端末機のハンドオーバー要求によるハンドオーバーシステムであって、
    前記周辺基地局に関する情報と前記ハンドオーバーのための条件情報とを前記加入者端末機へ送信し、前記加入者端末機からハンドオーバー要求信号を受信すると、前記ハンドオーバー要求信号に含まれた周辺基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査して、前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができる候補基地局のうち、前記加入者端末機がハンドオーバーするターゲット基地局を決定し、前記ターゲット基地局に関する情報とともに前記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を前記加入者端末機へ送信し、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知する前記サービング基地局と、
    前記周辺基地局に関する情報に従って、前記周辺基地局から送信されたパイロット信号のキャリア対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）を測定し、前記周辺基地局のうち、前記ハンドオーバーの条件情報に相当する複数の候補基地局を決定し、前記候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲ情報とともにハンドオーバー要求信号を前記サービング基地局へ送信し、前記ハンドオーバー要求応答信号に含まれたターゲット基地局情報に従って、前記サービング基地局から前記ターゲット基地局にンドオーバー動作を遂行する前記加入者端末機と
    を含むことを特徴とするシステム。
27. 前記周辺基地局に関する情報は、前記周辺基地局の数を示す情報と、前記周辺基地局を識別する基地局識別子情報と、前記周辺基地局のキャリア周波数情報と、前記周辺基地局の周波数オフセット及びフレームオフセット情報とを含むことを特徴とする請求項２６記載のシステム。
28. 前記ハンドオーバーの条件情報は、最小パイロット信号のＣＩＮＲと、前記周辺基地局のうち、前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のＣＩＮＲとを有しつつ、前記候補基地局に存在することができる最大時間と、前記加入者端末機がハンドオーバー機能を遂行するために、前記候補基地局のうちのいずれか１つの候補基地局のパイロット信号のＣＩＮＲが前記サービング基地局のパイロット信号のＣＩＮＲよりも大きくなければならない最小時間とを含むことを特徴とする請求項２６記載のシステム。
29. 前記加入者端末機は、前記最小パイロット信号のＣＩＮＲ未満のパイロット信号を送信する周辺基地局に対してパイロット信号のＣＩＮＲ測定動作を遂行しないことを特徴とする請求項２８記載のシステム。
30. 前記ハンドオーバー要求信号は、前記加入者端末機が提供を受けようとするサービスのサービス品質情報（ＱｏＳ）及び前記サービスに関連した要求帯域幅情報を含むことを特徴とする請求項２８記載のシステム。
31. 前記サービング基地局は、前記候補基地局のそれぞれが前記サービス品質及び要求帯域幅情報を支援することができるか否かを検査して、前記候補基地局が前記加入者端末機に対するハンドオーバー機能を支援することができるか否かを検査することを特徴とする請求項３０記載のシステム。
32. 前記サービング基地局は、前記ターゲット基地局の基地局識別子及び前記サービング基地局から前記加入者端末機に割り当てられた接続識別子を使用して、前記ターゲット基地局に前記加入者端末機のハンドオーバーレディー状態を通知することを特徴とする請求項２６記載のシステム。
33. 前記サービング基地局は、前記ハンドオーバー要求信号に含まれた候補基地局のうちのいずれか１つが前記加入者端末機に対するハンドオーバー支援が不可能である場合に、前記加入者端末機に前記ハンドオーバー不可能状態を通知することを特徴とする請求項２６記載のシステム。
34. 前記サービング基地局は、前記加入者端末機に前記ハンドオーバー要求信号に関連した応答信号を送信した後に、前記加入者端末機に接続されているリンクを解除することを特徴とする請求項２６記載のシステム。

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