JP2007228584A

JP2007228584A - 通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステム及び方法

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Publication number: JP2007228584A
Application number: JP2007041077A
Authority: JP
Inventors: Young-Sam Park; 永三朴; Ae-Ri Lim; 愛利林; Kang-Gyu Lee; 岡奎李; Yun-Sang Park; 潤相朴
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2027-02-21
Also published as: KR20070084949A; KR100981553B1; JP4477021B2; CN101026404A; EP1827052A2; US20070218842A1

Abstract

【課題】本発明は、サービングアンカー基地局と移動端末機との間のダイバシティセットのアップデートシステム及び方法を提供する。
【解決手段】本発明は、通信システムにおける基地局のダイバシティセットのアップデート方法であって、基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信するステップと、基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれた基地局を含む臨時基地局ダイバシティセットを生成するステップとを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は通信システムに関し、特にサービングアンカー(serving anchor)基地局(Base Station；ＢＳ)と移動端末機(Mobile Station；以下、‘ＭＳ’と称する)との間のダイバシティセット(diversity set)アップデートシステム及び方法に関する。

次世代通信システムでは、多様なサービス品質(Quality of Service；以下、‘ＱｏＳ’と称する)を有する高速の伝送速度のサービスをユーザーに提供するための活発な研究が進行されている。また、無線近距離通信ネットワーク(Local Area Network；以下、‘ＬＡＮ’と称する)通信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)通信システムは高速の伝送速度を支援する。ここで、無線ＭＡＮ通信システムは広帯域無線接続(Broadband Wireless Access；ＢＷＡ)通信システムとして、無線ＬＡＮ通信システムに比べてそのサービス領域が広く、より高速の伝送速度を支援する。したがって、次世代通信システムは、比較的高い伝送速度を保証する無線ＬＡＮ通信システム及び無線ＭＡＮ通信システムに対する移動性(mobility)とＱｏＳを保証する形態に発展している。

上記無線ＭＡＮ通信システムの物理チャンネル(physical channel)に対する広帯域伝送ネットワークを支援するために、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、‘ＯＦＤＭ’と称する)方式又は直交周波数分割多重接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access；以下、‘ＯＦＤＭＡ’と称する)方式を適用した通信システムのうち、代表的な通信システムがＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１６ｅ通信システムである。ここで、図１を参照して上記ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムの構造について説明する。

図１は一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムの構造を示す図であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル(multi-cell)構造を有する。すなわち、セル１００とセル１５０を有し、セル１００を管理する基地局１１０と、セル１５０を管理する基地局１４０と、複数のＭＳ１１１、１１３、１３０、１５１、１５３と、から構成される。そして、基地局１１０、１４０とＭＳ１１１、１１３、１３０、１５１、１５３との間の信号送受信は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を用いて遂行される。

ここで、上記ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでサービング基地局からターゲット基地局(target BS)への接続スイッチング、すなわち、ハンドオーバを遂行する多様な方式のうち、高速基地局スイッチング(Fast Base Station Switching；以下、‘ＦＢＳＳ’と称する)方式について説明する。以下、説明の便宜上、上記ＦＢＳＳ方式によるハンドオーバを‘ＦＢＳＳハンドオーバ’と称する。

ＦＢＳＳハンドオーバは、リンク品質(link quality)を改善させるために選択ダイバシティ(selection diversity)と高速スイッチングメカニズム(fast switching mechanism)を使用する。上記ＦＢＳＳハンドオーバを遂行する場合、ＭＳは上記ＭＳのダイバシティセットに存在するアクティブ基地局(active BS)のうち、ただ一つのアクティブ基地局、すなわちアンカー基地局とだけ信号を送受信する。ここで、上記アンカー基地局は一種のサービング基地局であり、上記ＭＳの基地局選択方式に応じて変更可能である。上記ダイバシティセットについて説明すると、次のようである。

まず、上記ダイバシティセットを構成するアクティブ基地局のそれぞれは、臨時基地局識別子(Temporary Base station Indicator；以下、‘ＴｅｍｐＢＳＩＤ’と称する)に区分され、上記ダイバシティセットを構成するすべてのアクティブ基地局は、該当ＭＳの収容能力(capability)と、保安パラメータ(security parameters)と、サービスパラメータ(service parameters)と、媒体接続制御(Medium Access Control；以下、‘ＭＡＣ’と称する)階層関連コンテキスト情報(full MAC context information)を共有する。上記ダイバシティセットを構成するアクティブ基地局のそれぞれは、各アクティブ基地局から受信される信号の強さによって上記ダイバシティセットから除外されることもでき、現在上記ダイバシティセットを構成しない新たな基地局が上記ダイバシティセットを構成する新たなアクティブ基地局として追加されることもできる。

一方、上記ＭＳは上記ダイバシティセットを構成するアクティブ基地局のうち、いずれか一つのアクティブ基地局をアンカー基地局として選択する。上記アンカー基地局として選択されたアクティブ基地局から受信される基準信号(reference signal)、一例としてパイロット信号(pilot signal)の強さ、一例としてキャリア対干渉雑音比(Carrier to Interference and Noise Ratio；以下、‘ＣＩＮＲ’と称する)が他のアクティブ基地局から送信される信号のＣＩＮＲと比較して最も大きい。したがって、上記ＦＢＳＳハンドオーバを遂行する場合、上記ＭＳはアンカー基地局とだけ通信を遂行する。ここで、現在ＭＳと通信を遂行するアンカー基地局を‘サービングアンカー基地局’と称する。上記ＭＳは上記サービングアンカー基地局との通信遂行中に、上記ダイバシティセットを構成するアクティブ基地局それぞれに対して信号品質を測定する。上記‘信号品質を測定する’とは、該当パイロット信号のＣＩＮＲを測定することを示す。信号品質の測定結果、現在のサービングアンカー基地局よりも優秀な信号品質を提供するアクティブ基地局が存在することを検出する場合、上記ＭＳは上記サービングアンカー基地局で現在のサービングアンカー基地局よりも優秀な信号品質を提供するアクティブ基地局にハンドオーバを遂行することを決定し、これによって高速スイッチングを遂行する。ここで、上記現在のサービングアンカー基地局よりも優秀な信号品質を提供し、上記ＭＳが高速スイッチングを遂行するアクティブ基地局を‘ターゲットアンカー基地局’と称する。

図２を参照して一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＭＳ開始(MS initiated)によるダイバシティセットのアップデート(update)過程について説明する。

図２は、一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＭＳ開始(MS initiated)によるダイバシティセットのアップデート(update)過程を示す信号フローチャートである。

図２を参照すると、まず、ＭＳ２００は予め設定した第１の臨界ＣＩＮＲであるＨ_Ａｄｄ_Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上のＣＩＮＲを有するパイロット信号を送信する隣接基地局(neighbor BS)を新たなアクティブ基地局として上記ダイバシティセットに追加させるか、または現在のダイバシティセットに含まれているアクティブ基地局のうち、予め設定した第２の臨界ＣＩＮＲであるＨ_Ｄｅｌｅｔｅ_Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以下のＣＩＮＲを有するパイロット信号を送信するアクティブ基地局を上記ダイバシティセットで削除させるために、ダイバシティセットのアップデート動作を遂行する。ＭＳ２００は上記ダイバシティセットをアップデートするために、サービングアンカー基地局２５０へ移動端末機ハンドオーバ要求(以下、‘ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ’と称する)メッセージを送信する(ステップＳ２１１)。ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージはＭＳダイバシティセット、またはＭＳダイバシティセットとＭＳ推薦セットを含む。

ここで、ＭＳダイバシティセットはＭＳ２００が既に保存しているダイバシティセットを示し、ＭＳ推薦セット(recommended set)はＭＳ２００がアクティブ基地局に追加しようとする隣接基地局を含む。ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージが上記ＭＳダイバシティセットだけを含む場合は、ＭＳ２００が上記ＭＳダイバシティセットに含まれているアクティブ基地局の中、特定アクティブ基地局を上記ＭＳダイバシティセットで削除することを所望する場合であり、上記ＭＳダイバシティセットに含まれたアクティブ基地局それぞれのＣＩＮＲを共に記載してサービングアンカー基地局２５０が上記特定アクティブ基地局の削除要求を検出できるようにする。また、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージが上記ＭＳダイバシティセットとＭＳ推薦セットを含む場合は、ＭＳ２００が上記ＭＳダイバシティセットに含まれているアクティブ基地局だけでなく、特定隣接基地局を上記ＭＳダイバシティセットに含めることを所望する場合であり、上記ＭＳダイバシティセットに含まれるアクティブ基地局それぞれのＣＩＮＲと上記ＭＳ推薦セットに含まれる隣接基地局それぞれのＣＩＮＲを記載して、サービングアンカー基地局２５０が上記隣接基地局の追加要求を検出できるようにする。

サービングアンカー基地局２５０は、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージである基地局ハンドオーバ応答(以下、‘ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰ’と称する)メッセージをＭＳ２００に送信する(ステップＳ２１３)。ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージは基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを含む。ここで、上記基地局ダイバシティセットは、サービングアンカー基地局２５０がＭＳ２００により送信されたＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれているＭＳダイバシティセットを参照して生成したダイバシティセットであり、上記ＭＳダイバシティセットで特定アクティブ基地局が削除された形態を有することもでき、上記ＭＳダイバシティセットと同一の形態を有することもできる。ここで、上記基地局ダイバシティセットが上記ＭＳダイバシティセットと相異なる場合は、サービングアンカー基地局２５０が上記ＭＳダイバシティセットから上記特定アクティブ基地局を削除した場合である。また、上記基地局推薦セットは、サービングアンカー基地局２５０がＭＳ２００により送信されたＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれているＭＳ推薦セットを参照して生成したダイバシティセットであり、上記ＭＳ推薦セットで特定隣接基地局が削除された形態を有することもでき、上記ＭＳ推薦セットと同一の形態を有することもできる。ここで、上記基地局推薦セットが上記ＭＳ推薦セットと相異なる場合は、サービングアンカー基地局２５０が上記ＭＳ推薦セットで上記特定隣接基地局を削除した場合である。一方、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれる基地局ダイバシティセット及び基地局推薦セットは、そのモード(mode)が０１１／１００／１０１／１１０／１１１である場合だけに、上記ダイバシティセットのアップデートのために使用され、上記モードは本発明と直接的な関連がないので、ここではその詳細な説明を省略する。

ＭＳ２００は、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを受信すると、上記受信したＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれている基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットをそのまま受け入れるか否かを判定する。ＭＳ２００は上記判断結果を含むハンドオーバ指示(以下、‘ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤ’と称する)メッセージをサービングアンカー基地局２５０に送信する(ステップＳ２１５)。ここで、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージはＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドを含む。ＭＳ２００はＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドを通じて上記判断結果を反映することができ、これを具体的に説明すると、次のようである。

まず、ＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドのフィールド値が００である場合には(ＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥ＝００(confirm))、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを通じてサービングアンカー基地局２５０により送信された基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットをＭＳ２００がそのまま受け入れることを示し、ＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドのフィールド値が０１である場合には(ＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥ＝０１(cancel))、上記ダイバシティセットのアップデート過程を取消すことを示す。ＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドのフィールド値が１０である場合には(ＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥ＝１０(reject))、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを通じてサービングアンカー基地局２５０により送信された基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットをＭＳ２００が拒否することを示す。一方、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージに含まれるＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドは、そのモードが０ｂ１０である場合にのみ、上記ダイバシティセットのアップデートのために使用され、上記モードは本発明と直接的な関連がないので、その詳細な説明を省略する。

このように、サービングアンカー基地局２５０にＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信した後、ＭＳ２００は上記判断結果に応じて上記ダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ２１７)。また、ＭＳ２００が上記ダイバシティセットのアップデート過程を取り消すことに決定した場合には、上記ダイバシティセットのアップデート動作は遂行されない。ＭＳ２００がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれている基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを拒否することに決定した場合には、ＭＳ２００は予め設定した設定時間の間、新たなＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージの受信を待機する。ここで、上記設定時間は一例としてＴ４２タイマーが待機する時間になる。

また、サービングアンカー基地局２５０は、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信すると、上記受信したＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージに含まれているＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールド値に応じてＭＳ２００に対する基地局ダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ２１９)。このように、サービングアンカー基地局２５０が基地局ダイバシティセットをアップデートすることによって、結果的にＭＳ２００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局２５０の基地局ダイバシティセットとが一致するようになる。

次に、図３を参照して一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始(BS initiated)によるダイバシティセットのアップデート過程について説明する。

図３は、一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始によるダイバシティセットのアップデート(update)過程を示す信号フローチャートである。

図３を参照すると、まずサービングアンカー基地局３５０は、ダイバシティセットのアップデートが必要な場合、ＭＳ３００に基地局ハンドオーバ要求(以下、‘ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱ’と称する)メッセージを送信する(ステップＳ３１１)。ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージも基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを含む。ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれる基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットは、そのモードが０１１／１００／１０１／１１０である場合だけに、上記ダイバシティセットのアップデートのために使用され、上記モードは本発明と直接的な関連がないので、ここではその詳細な説明を省略する。以後のステップＳ３１３乃至ステップＳ３１７の動作は、図２で説明したステップＳ２１５乃至ステップＳ２１９での動作と同一なので、ここではその詳細な説明を省略する。

次に、図４を参照して一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＦＢＳＳハンドオーバを遂行するとき、ダイバシティセットの不一致状況の発生過程について説明する。

図４は、一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＦＢＳＳハンドオーバを遂行するとき、ダイバシティセットの不一致状況の発生過程を示す信号フローチャートである。

図４を参照すると、まず、サービングアンカー基地局４５０がＭＳ４００にＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信すると(ステップＳ４１１)、ＭＳ４００はＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれている基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットをそのまま受け入れるか否かを判断する。ここで、サービングアンカー基地局４５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する場合は、基地局開始によるダイバシティセットのアップデートを仮定し、サービングアンカー基地局４５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信する場合は、ＭＳ開始によるダイバシティセットのアップデートを仮定する。また、図示されているステップＳ４１３は図２のステップＳ２１５及び図３のステップＳ３１３と同一なので、その詳細な説明を省略する。

ところが、ＭＳ４００がサービングアンカー基地局４５０にＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信したにもかかわらず、サービングアンカー基地局４５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信できない場合が発生することがある。ＭＳ４００は、サービングアンカー基地局４５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したことを認識できないために、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの送信に応じてＭＳダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ４１５)。これに対して、サービングアンカー基地局４５０は、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したので、基地局ダイバシティセットをアップデートすることができない。したがって、ＭＳ４００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局４５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する状況が発生するようになる(ステップＳ４１７)。ところが、上記ＭＳダイバシティセット及び基地局ダイバシティセットは、ＭＳ４００がＦＢＳＳハンドオーバを遂行することができるアクティブ基地局のみを含むので、もし、ＭＳ４００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局４５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する場合には、ＦＢＳＳハンドオーバ自体が不可能になることがある。すなわち、ＭＳ４００がＦＢＳＳハンドオーバを遂行しようとするアクティブ基地局がサービングアンカー基地局４５０の基地局ダイバシティセットに存在しない場合には、サービングアンカー基地局４５０はＭＳ４００のハンドオーバを支援することができない。
米国特許出願公開第２００４／０２１９９２６号明細書

したがって、上述した従来技術の問題点を解決するために案出された本発明の目的は、通信システムでサービングアンカー基地局とＭＳとの間のダイバシティセットのアップデートシステム及び方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の第１の見地によると、通信システムにおける基地局のダイバシティセットのアップデート方法であって、基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信するステップと、前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれた基地局を含む臨時基地局ダイバシティセットを生成するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の第２の見地によると、通信システムにおける移動端末機のダイバシティセットのアップデート方法であって、移動端末機ダイバシティセットをアップデートするステップと、前記移動端末機ダイバシティセットをアップデートした後、前記アップデートする以前の移動端末機ダイバシティセットを以前移動端末機ダイバシティセットとして生成するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の第３の見地によると、通信システムにおける基地局のダイバシティセットのアップデート方法であって、基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信するステップと、前記移動端末機から前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機が受け入れるか否かを示す情報が設定時間内に受信されない場合、前記移動端末機に前記移動端末機のダイバシティセットのアップデートを確認要請するステップと、前記移動端末機から前記確認要請に対する応答が受信されると、前記応答に応じて前記基地局ダイバシティセットをアップデートするステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の第４の見地によると、通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、移動端末機と、基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機に送信し、前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれる基地局を含む臨時基地局ダイバシティセットを生成する基地局と、を含むことを特徴とする。

本発明の第５の見地によると、通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、移動端末機ダイバシティセットをアップデートし、前記アップデートする以前の移動端末機ダイバシティセットを以前移動端末機ダイバシティセットとして生成する移動端末機と、基地局と、を含むことを特徴とする。

本発明の第６の見地によると、通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信し、前記移動端末機から前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機が受け入れるか否かを示す情報が設定時間内に受信されない場合、前記移動端末機に前記移動端末機のダイバシティセットのアップデートを確認要請し、前記移動端末機から前記確認要請に対する応答が受信されると、前記応答に応じて前記基地局ダイバシティセットをアップデートする基地局と、前記基地局から基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを受信し、前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを受け入れるか否かを判断し、前記判断結果を示す情報を前記基地局に送信し、前記基地局から前記ダイバシティセットのアップデートに対する確認要請を受信すると、前記基地局に前記ダイバシティセットのアップデート確認要請に対する応答を送信する移動端末機と、を含むことを特徴とする。

本発明は、通信システムでサービングアンカー基地局とＭＳとの間のダイバシティセットのアップデート中にダイバシティセット不一致の状況を除去して、ＦＢＳＳハンドオーバ中に、サービングアンカー基地局とＭＳとの間のダイバシティセット不一致により発生し得るＦＢＳＳハンドオーバ不可能の状況を防止することができ、結果的に通信システム全体のサービス品質を向上させることができるという利点を有する。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

下記に、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。

本発明は、通信システムでハンドオーバの遂行中に、サービングアンカー(serving anchor)基地局(ＢＳ:Base Station)と移動端末機(Mobile Station；以下、‘ＭＳ’と称する)との間のダイバシティセット(diversity set)アップデートシステム及び方法を提案する。以下、説明の便宜上、上記ハンドオーバは一例として高速基地局スイッチング(Fast Base Station Switching；以下、‘ＦＢＳＳ’と称する)方式によるハンドオーバ、すなわちＦＢＳＳハンドオーバと仮定し、上記通信システムは一例としてＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１６ｅ通信システムと仮定する。

図５は、本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＭＳ開始(MS initiated)によるダイバシティセットのアップデート(update)過程を示す信号フローチャートである。

図５を参照すると、まず、サービングアンカー基地局５５０が基地局ハンドオーバ要求(以下、‘ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱ’と称する)メッセージまたは基地局ハンドオーバ応答(以下、‘ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰ’と称する)メッセージを送信すると(ステップＳ５１１)、ＭＳ５００はＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれている基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セット(recommended set)をそのまま受け入れるか否かを判断する。ここで、サービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する場合は、基地局開始(BS initiated)によるダイバシティセットのアップデートを仮定したものであり、サービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信する場合は、ＭＳ開始(MS initiated)によるダイバシティセットのアップデート過程を仮定したものである。また、サービングアンカー基地局５５０がＭＳ５００にＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信する場合は、サービングアンカー基地局５５０がＭＳ５００のダイバシティセットのアップデートが必要であると判断して送信した移動端末機ハンドオーバ要求(以下、‘ＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱ’と称する)メッセージを受信した場合であり、サービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する場合は、サービングアンカー基地局５５０がダイバシティセットのアップデートが必要であると判断した場合である。ここで、ＭＳ５００及びサービングアンカー基地局５５０がダイバシティセットのアップデートが必要であると判断する動作は、従来技術部分で説明した内容と同一なので、その詳細な説明は省略する。

一方、従来技術部分でも説明したように、サービングアンカー基地局５５０の基地局ダイバシティセットは、ＭＳ５００からハンドオーバ指示(以下、‘ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤ’と称する)メッセージを受信した後にアップデートされる。したがって、図５ではサービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信することによって、臨時基地局ダイバシティセットを生成して、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局５５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する状況が発生することを防止するようにする。ここで、上記臨時基地局ダイバシティセットは上記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットに含まれているすべての基地局を含むことができる。

ＭＳ５００はＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを受信すると、上記受信したＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージに含まれている基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットをそのまま受け入れるか否かを判定する。ＭＳ５００は上記判断結果を含むＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージをサービングアンカー基地局５５０に送信する(ステップＳ５１３)。ここで、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージはＭＤＨＯＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドを含む。ＭＳ５００はＦＢＳＳ＿ＩＮＤ＿ＴＹＰＥフィールドを通じて上記判断結果を反映できるが、これは従来技術部分の図２のステップＳ２１５で説明した内容と同一なので、その詳細な説明を省略する。ところが、ＭＳ５００がサービングアンカー基地局５５０にＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信したにもかかわらず、サービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信できない場合が発生することもある。この場合、ＭＳ５００はサービングアンカー基地局５５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したことを認識できないために、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの送信によってＭＳダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ５１５)。これに対して、サービングアンカー基地局５５０はＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したので、基地局ダイバシティセットをアップデートすることができない。したがって、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局５５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する状況が発生するようになる(ステップＳ５１７)。

一方、ＭＳ５００がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを通じて上記基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを拒否するか、またはダイバシティセットのアップデート過程を取消すことを示す場合には、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットはサービングアンカー基地局５５０のＢＳダイバシティセットと同一になる。また、ＭＳ５００がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを通じて上記基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを受け入れることを示す場合には、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットは上記臨時基地局ダイバシティセットに含まれる形態を示す。したがって、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局５５０のＢＳダイバシティセットとが不一致する状況が発生しても、ＭＳ５００のＭＳダイバシティセットは無条件上記臨時基地局ダイバシティセットに含まれ、サービングアンカー基地局５５０はＭＳ５００がＦＢＳＳハンドオーバを遂行しようとするアクティブ基地局に対する情報を維持して、そのハンドオーバが可能になる。

以後、さらにＭＳ５００がダイバシティセットのアップデートが必要であると判断すると、ＭＳ５００はサービングアンカー基地局５５０にＭＳダイバシティセット、またはＭＳダイバシティセットとＭＳ推薦セットが含まれたＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する(ステップＳ５１９)。サービングアンカー基地局５５０は、ＭＳ５００からＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、サービングアンカー基地局５５０自分のＢＳダイバシティセットとＭＳ５００のＭＳダイバシティセットとが不一致することを検出し、基地局ダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ５２１)。ここで、サービングアンカー基地局５５０はＭＯＢ＿ＭＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれているＭＳダイバシティセットに応じて上記基地局ダイバシティセットをアップデートする。このように、サービングアンカー基地局５５０が基地局ダイバシティセットをアップデートすることによって、ＭＳ５００とダイバシティセットが一致するようになる。

次に、図６を参照して本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始(BS initiated)によるダイバシティセットのアップデート過程について説明する。

図６は本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始(BS initiated)によるダイバシティセットのアップデート過程を示す信号フローチャートである

図６を参照すると、ステップＳ６１１乃至ステップＳ６１３までの動作は図５のステップＳ５１１乃至ステップＳ５１３までの動作と同一なので、その詳細な説明を省略する。一方、従来技術部分でも説明したように、サービングアンカー基地局６５０の基地局ダイバシティセットは、ＭＳ６００からＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信した後にアップデートされる。したがって、図６ではＭＳ６００がＭＳダイバシティセットをアップデートすることによって、以前(old)ＭＳダイバシティセットを生成して、ＭＳ６００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局６５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する状況が発生することを防止する。ここで、上記以前ＭＳダイバシティセットはＭＳ６００がＭＳダイバシティセットをアップデートする以前のダイバシティセットを示す。

ところが、ＭＳ６００がサービングアンカー基地局６５０にＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信したにもかかわらず、サービングアンカー基地局６５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信できない場合が発生することがある。この場合、ＭＳ６００は、サービングアンカー基地局６５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したことを認識することができないため、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの送信によってＭＳダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ６１５)。また、ＭＳ６００は上記ダイバシティセットをアップデートすることによって、上述したように以前ＭＳダイバシティセットも生成する。一方、サービングアンカー基地局６５０はＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したので、基地局ダイバシティセットをアップデートできない。したがって、ＭＳ６００のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局６５０の基地局ダイバシティセットとが不一致する状況が発生するようになる(ステップＳ６１７)。

以後、さらにサービングアンカー基地局６５０がダイバシティセットのアップデートが必要であると判断すると、サービングアンカー基地局６５０はＭＳ６００に基地局ダイバシティセット、または基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれたＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する(ステップＳ６１９)。ＭＳ６００は、サービングアンカー基地局６５０からＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、ＭＳ６００自分のＭＳダイバシティセットとサービングアンカー基地局６５０のＢＳダイバシティセットの不一致を検出して、ＭＳダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ６２１)。ここで、ＭＳ６００は上記以前ＭＳダイバシティセットをＭＳダイバシティセットとしてアップデートする。このように、ＭＳ６００がＭＳダイバシティセットをアップデートすることによって、サービングアンカー基地局６５０とダイバシティセットとが一致するようになる。

次に、図７を参照して本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでタイマー基盤(timer based)のダイバシティセットのアップデート過程について説明する。

図７は本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでタイマー基盤(timer based)のダイバシティセットのアップデート過程を示した信号フローチャートである。

図７を参照すると、まず、ステップＳ７１１の動作は図５のステップＳ５１１及び図６のステップＳ６１１の動作と同一なので、その詳細な説明を省略する。サービングアンカー基地局７５０は、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージまたはＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＳＰメッセージを送信した後、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信を待機するためのタイマーであるＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ受信待機タイマーを駆動させる(ステップＳ７１３)。ところが、ＭＳ７００がサービングアンカー基地局７５０にＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信したにもかかわらず、サービングアンカー基地局７５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信できない場合が発生することがある(ステップＳ７１５)。この場合、ＭＳ７００はサービングアンカー基地局７５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したことを認識することができないために、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの送信によってＭＳダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ７１７)。

一方、サービングアンカー基地局７５０がＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージの受信に失敗したので、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ受信待機タイマーは破棄(expire)される(ステップＳ７１９)。このように、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ受信待機タイマーが破棄されることによって、サービングアンカー基地局７５０はＭＳ７００とのダイバシティセットが不一致する状況が発生することができることを検出し、ＭＳ７００とのダイバシティセットのアップデートを確認するために、ＭＳ７００にＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信する(ステップＳ７２１)。ここで、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージはそのモード(mode)を０ｂ１１１(mode=０ｂ１１１)に設定し、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージはそのモードが０ｂ１１１である場合のみに、上記ダイバシティセットのアップデートを確認するために使用される。ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージのフォーマットは下記の表１に示すようである。

上記表１に示したようなＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージが含む複数の情報エレメント(Information Element；以下、‘ＩＥ’と称する)のうち、モードＩＥ以外のＩＥは上記ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムのＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージが含むＩＥと同一である。上記表１に示しているように、上記モードＩＥの値が０ｂ１１１である場合、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージはダイバシティセットのアップデートの確認のために使用される。

サービングアンカー基地局７５０は、ＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信した後、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ受信待機タイマーを再駆動させる(ステップＳ７２３)。また、ＭＳ７００はＭＯＢ＿ＢＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージをサービングアンカー基地局７５０に送信する(ステップＳ７２５)。ここで、ＭＳ７００はすぐ以前に送信したＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを送信する。サービングアンカー基地局７５０はＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージを受信すると、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージ受信待機タイマー駆動を停止させ(ステップＳ７２７)、ＭＯＢ＿ＨＯ＿ＩＮＤメッセージに応じて基地局ダイバシティセットをアップデートする(ステップＳ７２９)。このように、サービングアンカー基地局７５０が基地局ダイバシティセットをアップデートすることによって、ＭＳ７００とダイバシティセットとが一致するようになる。

なお、本発明の詳細な説明においては、具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内であれば、種々な変形が可能であることは言うまでもない。よって、本発明の範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲とその均等物によって定められるべきである。

一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムの構造を示す図である。一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＭＳ開始によるダイバシティセットのアップデート過程を示す信号フローチャートである。一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始によるダイバシティセットのアップデート過程を示す信号フローチャートである。一般的なＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＦＢＳＳハンドオーバ遂行中、ダイバシティセット不一致状況の発生過程を示す信号フローチャートである。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでＭＳ開始(ＭＳinitiated)によるダイバシティセットのアップデート(update)過程を示す信号フローチャートである。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで基地局開始によるダイバシティセットのアップデート過程を示す信号フローチャートである。本発明の実施形態によるＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでタイマー基盤のダイバシティセットのアップデート過程を示す信号フローチャートである。

符号の説明

１００，１５０セル
１１０，１４０基地局（ＢＳ）
１１１、１１３，１３０，１５１，１５３移動端末機（ＭＳ）
５００移動端末機（ＭＳ）
５５０サービングアンカー基地局

Claims

通信システムにおける基地局のダイバシティセットのアップデート方法であって、
基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信するステップと、
前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれた基地局を含む臨時基地局ダイバシティセットを生成するステップと、を含むことを特徴とする前記方法。
前記移動端末機から移動端末機ダイバシティセット、または前記移動端末機ダイバシティセットと移動端末機推薦セットを含むダイバシティセットのアップデート要求を受信すると、前記基地局ダイバシティセットと前記移動端末機ダイバシティセットとが一致するか否かを判断するステップと、
前記判断結果、前記基地局ダイバシティセットと前記移動端末機ダイバシティセットとが一致しない場合、前記基地局ダイバシティセットを前記移動端末機ダイバシティセットとしてアップデートするステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
通信システムにおける移動端末機のダイバシティセットのアップデート方法であって、
移動端末機ダイバシティセットをアップデートするステップと、
前記移動端末機ダイバシティセットをアップデートした後、前記アップデートする以前の移動端末機ダイバシティセットを以前移動端末機ダイバシティセットとして生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
前記基地局から基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを含むダイバシティセットのアップデート要求を受信すると、前記移動端末機ダイバシティセットと前記基地局ダイバシティセットとが一致するか否かを判断するステップと、
前記判断結果、前記移動端末機ダイバシティセットと前記基地局ダイバシティセットとが一致しない場合、前記移動端末機ダイバシティセットを前記以前移動端末機ダイバシティセットとしてアップデートするステップと、を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
通信システムにおける基地局のダイバシティセットのアップデート方法であって、
基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信するステップと、
前記移動端末機から前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機が受け入れるか否かを示す情報が設定時間内に受信されない場合、前記移動端末機に前記移動端末機のダイバシティセットのアップデートを確認要請するステップと、
前記移動端末機から前記確認要請に対する応答が受信されると、前記応答に応じて前記基地局ダイバシティセットをアップデートするステップと、を含むことを特徴とする方法。
前記応答は前記情報と同一であることを特徴とする請求項５記載の方法。
通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、
移動端末機と、
基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機に送信し、前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットが含まれる基地局を含む臨時基地局ダイバシティセットを生成する基地局と、を含むことを特徴とするシステム。
前記移動端末機は、前記基地局へ移動端末機ダイバシティセット、または前記移動端末機ダイバシティセットと移動端末機推薦セットを含むダイバシティセットのアップデート要求を送信することを特徴とする請求項７記載のシステム。
前記基地局は、前記移動端末機からダイバシティセットのアップデート要求を受信すると、前記基地局ダイバシティセットと前記移動端末機ダイバシティセットとが一致するか否かを判断し、前記判断結果、前記基地局ダイバシティセットと移動端末機ダイバシティセットとが一致しない場合、前記基地局ダイバシティセットを前記移動端末機ダイバシティセットとしてアップデートすることを特徴とする請求項８記載のシステム。
通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、
移動端末機ダイバシティセットをアップデートし、前記アップデートする以前の移動端末機ダイバシティセットを以前移動端末機ダイバシティセットとして生成する移動端末機と、
基地局と、を含むことを特徴とするシステム。
前記基地局は、前記移動端末機に基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを含むダイバシティセットのアップデート要求を送信することを特徴とする請求項１０記載のシステム。
前記移動端末機は、前記基地局からダイバシティセットのアップデート要求を受信すると、前記移動端末機ダイバシティセットと前記基地局ダイバシティセットとが一致するか否かを判断し、前記判断結果、前記移動端末機ダイバシティセットと基地局ダイバシティセットとが一致しない場合、前記移動端末機ダイバシティセットを前記以前移動端末機ダイバシティセットとしてアップデートすることを特徴とする請求項１１記載のシステム。
通信システムにおけるダイバシティセットのアップデートシステムであって、
基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを移動端末機に送信し、前記移動端末機から前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを前記移動端末機が受け入れるか否かを示す情報が設定時間内に受信されない場合、前記移動端末機に前記移動端末機のダイバシティセットのアップデートを確認要請し、前記移動端末機から前記確認要請に対する応答が受信されると、前記応答に応じて前記基地局ダイバシティセットをアップデートする基地局と、
前記基地局から基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを受信し、前記基地局ダイバシティセット、または前記基地局ダイバシティセットと基地局推薦セットを受け入れるか否かを判断し、前記判断結果を示す情報を前記基地局に送信し、前記基地局から前記ダイバシティセットのアップデートに対する確認要請を受信すると、前記基地局に前記ダイバシティセットのアップデート確認要請に対する応答を送信する移動端末機と、を含むことを特徴とするシステム。
前記応答は前記情報と同一であることを特徴とする請求項１３記載のシステム。