JP2008541574A - ハンドオフの効率的なシグナリングのために割当メッセージを使用すること - Google Patents

Abstract

【解決手段】無線ネットワークにおいて、アクセス端末のために、効率的な通信ハンドオフを容易にするシステム及び方法が提供される。局面では、無線ネットワークにおいて、通信をハンドオフする方法が提供される。この方法は、アクティブセット内の１又は複数のセクタからの割当メッセージを復号することと、アクティブセットに少なくとも部分的に基づいてアクセス端末ハンドオフを実行することとを含む。
【選択図】 図１

Description

関連出願に対する相互参照

本願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書で参照によって明確に組み込まれている２００５年５月５日に出願され、「ハンドオフの効率的なシグナリングのために割当メッセージを使用すること」（Using Assignment Messages for Efficient Signaling of Handoff）と題された米国仮出願番号６０／６７８，３６３号の利益を主張する。

本対象技術は、一般に、通信システムに関し、特に、アクセスネットワーク内のアクセス端末とノードとの間の効率的な通信ハンドオフを実行するシステム及び方法に関する。

通信システムは、例えば、音声、パケットデータ等のような様々な通信サービスを提供するために広く展開している。これらシステムは、使用可能なシステムリソースを共有することにより、多数のユーザとの通信をサポートすることができる時間、周波数、及び／又は、符号分割多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、多元キャリアＣＤＭＡ（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、及び、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。

通信システムは、ハンドオフスキームを適用することによって、移動中のアクセス端末が、順方向（ＦＬ）メカニズム及び逆方向（ＲＬ）メカニズムを経由してサービス提供アクセスポイント又はセクタと通信し続けることを可能にする。データ送信が受信されるセクタは、ＦＬサービス提供セクタと称され、ＡＴがデータ送信を送るセクタは、ＲＬサービス提供セクタと称される。高速切換又はハンドオフの１つの目的は、アクセス端末へ途切れのない送信を可能にする一方、高次レイヤにおいてあらゆるパケット損失も導かないことである。第２の目的は、アクティブセット内のＡＰ間で要求されるバックホール通信を最小化することである。一般に、要求されるバックホール通信量と、達成されるハンドオフレイテンシとの間にはトレードオフがある。

途切れのないデータ送信を継続するために、新たなサービス提供セクタは、順方向リンクのために、順方向に見えるＲＬＰ状態（forward looking RLP state）を決定する必要がある。ここでは、順方向に見えるＲＬＰ状態が、アンカーＡＰにおいて受信されまだ送信されていないデータ、そして、アクセス端末からの受信機ステータスメッセージに基づいて、再送信される必要のあるデータとして定められる。このＲＬＰ状態は、Ｌ２ハンドオフネゴシエーションの一部として、新たなサービス提供セクタへ転送される。逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタ、及び／又は、順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタを効率的に選択し、通信システムにおける効率的なＲＬハンドオフ及び／又はＦＬハンドオフに対する選択を示す技術に対するニーズが存在する。更に詳しくは、現在のシステムは、ハンドオフを実行する場合、ＡＮが蓄積した情報を効率的に利用していないばかりか、現在の技術は、改善された通信性能に至るそのような情報を効率的に通信するための方法を提供しない。

下記は、実施形態の幾つかの局面の基本的理解を提供するために、様々な実施形態の単純化した要約を示す。本要約は、広範囲な概要ではなく、本明細書で開示された実施形態の範囲を記載することも、キーとなる／決定的な要素を識別することも意図されていない。その唯一の目的は、後述する詳細記述に対する前提として、単純な形式で幾つかの概念を示すことである。

システム及び方法は、無線ネットワーク内のアクセス端末とアクセスポイントとの間の効率的な通信ハンドオフを行なうために提供される。局面では、１又は複数のアクセス端末（ＡＴ）が、アクティブセット内の多数のセクタからの割当メッセージを同時に復号し、アクセスネットワーク（ＡＮ）が、ハンドオフをシグナルするための効率的な方法を提供する。このように、アクセスネットワーク（ＡＮ）は、ＡＴの優先度、周期的パイロット報告、測定されたパイロット信号強度等のように、有する情報を考慮し、ハンドオフ処理を制御することができる。これはまた、ＡＮ内の少なくとも１つのノード（例えば監視ノード又はアンカーアクセスポイント−ＡＰ）が、多数のセクタを介した通信負荷と、ＡＴへのハンドオフをシグナリングする際における負荷の要因とを観察することができる負荷平準のための方法をＡＮに提供する。またこの機能によって、ＡＮは、低レイテンシハンドオフを提供することが可能になる。ここでは、ＡＮがハンドオフ処理を開始する前に、キューバッファ状態が、バックホールチャネルを介して通信される。また、ハンドオフは割当メッセージで始まるので、ハンドオフ遅延は短い。

局面では、ＡＴハンドオフを開始するためにアクセスネットワークが割当メッセージを使用できる場合、ＡＴは、セクタのアクティブセット内の１より多いセクタからの割当メッセージを同時に復号する。ＡＴは、サービス提供セクタを、ＡＴが割当メッセージを受信した最後のセクタに切り換えることができる。更に、例えば、好適なセクタリスト又は他の基準内のセクタへの切換を制限する等、サービス提供セクタスイッチを管理するために、追加ロジックが適用されうる。１つの実施形態では、ＡＴは、ＡＴにおいて知られている情報に基づいて、「好適な」サービス提供セクタのセットを示し、これらセクタのみへのハンドオフを許可する。この割当メッセージは、ＦＬサービス提供セクタとＲＬサービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと、逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとを独立して示す。更に、割当メッセージは、ＦＬサービス提供セクタとＲＬサービス提供セクタとを同時に切り換えることができる。更に、所望のサービス提供セクタのどの表示も、ディスジョイントリンクのサポートのために、順方向リンク（ＦＬ）と逆方向リンク（ＲＬ）とについて異なる。

前述の及び関連する目的を達成するために、本明細書では、以下の記述及び添付図面と関連したある例示的な実施形態が記述される。これらの局面は、実施形態が実現される様々な方法を示し、その全てがカバーされるように意図されている。

システム及び方法は、無線ネットワークにおいて、アクセス端末のための効率的な通信ハンドオフを容易にするために提供される。局面では、無線ネットワークにおけるハンドオフ通信の方法が提供される。この方法は、アクティブセット内の１又は複数のセクタからの割当メッセージを復号することと、アクティブセットに少なくとも部分的に基づいてアクセス端末ハンドオフを実行することとを含む。この方法は、ハンドオフを開始するためにアクセスネットワークを適用することと、及び／又は、アクセス端末が最後に割当メッセージを受信したサービス提供セクタへ切り換えることとを含む。他の局面は、アクセス端末によって受信された最後のセクタが、所望のサービス提供セクタである場合、サービス提供セクタを切り換えることと、割当メッセージを適用し、ＦＬサービス提供セクタとＲＬサービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとを独立して示すことと、及び／又は、割当メッセージを適用し、ＦＬサービス提供セクタとＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始することとを含む。

本明細書で使用されるように、用語「コンポーネント」、「ネットワーク」、「システム」等は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアかの何れかであるコンピュータ関連エンティティを称することが意図されている。例えば、コンポーネントは、限定される訳ではないが、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能な実行スレッド、プログラム、及び／又はコンピュータでありうる。一例では、通信デバイス及びデバイスの両方で動作するアプリケーションは、コンポーネントでありうる。１又は複数のコンポーネントは、プロセス、及び／又は実行スレッド内に存在し、コンポーネントは、１つのコンピュータ内に局地化しているか、２以上のコンピュータに分散している。更に、これらコンポーネントは、そこに格納された様々なデータ構造を有する様々なコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。コンポーネントは、例えば、１又は複数のデータパケット（例えば、ローカルシステムや分散システム内における、あるいはインターネットのような有線ネットワーク又は無線ネットワークを介した、別のコンポーネントと対話する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号に従って、ローカルプロセッサ及び／又は遠隔プロセッサを介して通信しうる。

図１は、１又は複数のアクセス端末（ＡＴ）１２０のための通信ハンドオフを示すために割当メッセージ１１０を使用するネットワークシステム１００を例示する。このシステム１００は、１又は複数のアクセス端末１２０へ無線ネットワークを介して通信する１又は複数のアクセスポイント１３０を含む。一般に、「アクセス端末」１２０は、ユーザに音声及び／又はデータ接続を提供するデバイスを称する。アクセス端末１２０は、例えば、ラップトップコンピュータやデスクトップコンピュータのような計算デバイスに接続されうるし、又は、携帯情報端末のような独立したデバイスかもしれない。アクセス端末１２０はまた、加入者ユニット、移動局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、又はユーザ機器とも称することができる。アクセス端末１２０は、加入者局、無線デバイス、セルラ電話、ＰＣＳ電話、コードレス電話、セッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を持つ携帯型デバイス、又は、無線モデムに接続された他の処理デバイスでありうる。

アクセスポイント１３０は、集合的なネットワーク又はアクセスネットワーク１４０の一部と見なすことができる、そこでは、アクセスネットワークは、１又は複数の監視ノード１５０を含むことができるか、アクセスポイント１３０のうちの１又は複数が、監視ノード１５０又はアンカーノードとして機能することができる。そのような監視ノードは、以下により詳しく説明するように、アクセスポイント１３０間の負荷平準を提供するために、アクセス端末のハンドオフを管理する目的で用いることができる。「アクセスポイント」１３０は一般に、エアインタフェースによって１又は複数のセクタを介してアクセス端末１２０と通信するアクセスネットワーク（ＡＮ）１４０内のデバイス（例えば基地局）を称する。アクセスポイント１３０は、受信したエアインタフェースフレームをＩＰパケットに変換することによって、アクセス端末１２０と、ＩＰネットワークを含むアクセスネットワーク１４０の残りとの間のルータとして動作することができる。アクセスポイント１３０はまた、エアインタフェースのための属性管理を調整することができる。ハンドオフは、一般に、アクセス端末がアクセスネットワーク１４０内の他の幾つかのアクセスポイント１３０への切換を必要とする場合に適用される用語である。

ハンドオフ中、アクセス端末１２０（ＡＴ）は、アクセスポイント１３０（ＡＰ）、又は、アクセス端末のサービス提供セクタでありうる同等の基地局を備えるアクティブセットテーブル又はバッファを有することができる。ハンドオフのために、ＡＴ１２０は、アクティブセット内の実質的に全てのセクタから、又は、アクティブセットの好適なサブセットから、順方向リンク（ＦＬ）及び／又は逆方向リンク（ＲＬ）の割当メッセージ１１０の復号を試みる。ＡＴ１２０は、選択されたシグナリング方法（例えば、ＲＬ制御チャネル、帯域内ビット、スケジュールメッセージ等）を用いて、所望のＦＬ及び／又はＲＦのサービス提供セクタを示す。アクセスネットワーク（ＡＮ）１４０からの少なくとも１つのノードは、例えば、所望のＦＬ及びＲＬのサービス提供セクタのＡＴ１２０表示、ＡＴ周期的パイロット報告、アクティブセット内の各ＡＰにおけるデータチャネル強度、制御チャネル強度、測定されたパイロット強度等のような利用可能な情報に基づいて、ＦＬ及び／又はＲＬのサービス提供セクタを選択する。そして、ＡＮ１４０は、対応するセクタから割当メッセージ１１０を送ることによって、ＦＬ又はＲＬのサービス提供セクタをハンドオフする。例えば、ＡＴ１２０ ＲＬサービス提供セクタのためにＡＮ１４０がセクタ２を選択すると、セクタ２ ＡＰ１３０は、ＡＴ１２０にＲＬ割当を送る。

ＡＴ１２０がＡＰ１３０から割当メッセージを受信した場合、この割当メッセージがＦＬ割当メッセージ１１０であれば、ＡＰ１３０はＡＴのＦＬサービス提供セクタになる。同様に、ＡＴ１２０がＡＰ１３０からＲＬ割当メッセージを受信すると、ＡＰは、ＡＴのＲＬサービス提供セクタになる。幾つかの可能なバリエーションは、アクティブセットのサブセットでありうる所望のサービス提供セクタからの割当メッセージ１１０に対して、ＡＴ１２０が応答のみすることを含む。別のバリエーションは、サービス提供セクタがディスジョイントではなく、ＡＴ１２０のＦＬサービス提供セクタとＲＬサービス提供セクタとが同じＡＰ１３０であることを意味する。この場合、ＡＴが、ＡＰ１３０からＦＬ割当メッセージ１１０又はＲＬ割当メッセージ１１０の何れかを受信すると、ＡＰは、ＦＬとＲＬとの両方のためのＡＴサービス提供セクタになる。ＲＬにおけるデータの送信、又は、ＦＬにおけるデータに対するＡＣＫの送信は、ハンドオフをアクノレッジするために使用されうる。理解されるように、割当メッセージ１１０は、順方向リンクと逆方向リンクとの間のディスジョイント動作を提供する異なるＡＰ１３０とともに示される。これは、１つのＡＰが順方向リンクをサポートし、１つのＡＰが逆方向リンクをサポートすることを意味する。

一般に、ＡＴ１２０は、アクティブセット内の多数のセクタからの割当メッセージの同時復号を可能にし、アクセスネットワーク１４０がハンドオフを示すための効率的な方法を提供する。１つの長所は、アクセスネットワークは、例えば、各アクセスポイント１３０の負荷のような情報を考慮してハンドオフ処理を制御できることである。これによって、ＡＮ１４０、更に詳しくは、監視ノード１５０が、ＡＮ内の負荷平準化を行うことができる。それはまた、低レイテンシハンドオフのための方法をＡＮ１４０に提供する。ここでは、ＡＮがハンドオフ処理を開始する前に、バックホールチャネルを介してキューバッファ状態を通信することができる。そして、ハンドオフは、割当メッセージ１１０とともに始まるので、ハンドオフ遅延は短い。処理に先立ち、以下の定義を適用する。アクティブセット−ＡＴ１２０が高速ハンドオフを実行できるセクタのセット。一般に、ＡＴ１２０は、アクティブセット内の各セクタのためにＭＡＣ ＩＤと制御チャネルとを有する。ＦＬサービス提供セクタ−ＡＴ１２０がＦＬＡＢ（順方向リンク割当ブロック）を受信した最後のセクタ。ＲＬサービス提供セクタ−ＡＴがＲＬＡＢ（逆方向リンク割当ブロック）を受信した最後のセクタ。局面では、コンポーネントは、無線ネットワークにおいてハンドオフを行なうために提供される。これらコンポーネントは、順方向リンクステータス及び逆方向リンクステータスを通信する手段（ＡＰ１３０）、ステータスに部分的に基づいてハンドオフをシグナリングする手段（割当メッセージ１１０）、ハンドオフをシグナリングする手段に部分的に基づいて、別の通信セクタへ切り換える手段（アクセス端末１２０）を含む。

図２は、ハンドオフ考慮の例を示す。２１０では、高速ハンドオフ基準が考慮される。これは、レイテンシに依存するトラフィックのサポートを含む。ここでは、特に、車の速度において周波数を再使用する際に、チャネル要求が迅速に変化する。一般に、ＡＴは、アクティブセット内の各ＡＰについて、ＭＡＣ ＩＤ及び制御チャネルが割り当てられる。チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）は、所望のＦＬサービス提供セクタ又はＲＬサービス提供セクタを示すために、ＡＴによって使用されるアクティブセット内の全てのセクタに送られる。ＣＱＩビットの意味は、アクティブセットサイズと、ＲＬ制御チャネルタイプ（つまり、ＣＤＭ対ＯＦＤＭ）に依存しうる。所望のＲＬサービス提供セクタを示すために、ＡＴによって、所望のＲＬサービス提供セクタに要求が送られ、使用されうる。ＣＱＩリダイレクト動作を、ハンドオフ要求として見ることができることが注目される。従って、前のＦＬサービス提供セクタは、ユーザにＦＬデータを送り続けることができ、バッファハンドオーバ遅延のためのマージンを提供し、例えば、ＡＰサーバ負荷考慮に基づいてＡＰへトラフィックを指示する（例えば、セクタ内の利用度の低いＡＰが、より多くのハンドオフトラフィックを受信する）ように、ＡＮは、ＣＱＩ又は他のパラメータの観点から幾つかの負荷平準化を提供することが可能となる。

２２０では、ディスジョイントリンクのためのサポートが提供される。上述したように、ＦＬ及びＲＬは、同じＡＰからサービス提供されるか、ディスジョイントされ、別々のＡＰからサービスが提供される。これらの考慮は、１つの通信リンクが、ディスジョイントリンクの無い他のものと比較してどう悪化するかを比較することを含む。他の局面は、各リンクのためのより良いサービス提供セクタになるＦＬ及びＲＬに関する考えられる別の負荷を含む。マイナーなディスジョイントリンクは、しばしば、ソフトハンドオフを持つＣＤＭＡにおいて自然であることに注目されたい。２２０における別の局面は、例えばホットスポットのような非対称ネットワーク展開をサポートすることである。２３０では、幾つかの設計考慮が与えられる。これは、ＦＬ品質及びＲＬ品質を測定し、個別のＦＬハンドオフリダイレクトメッセージとＲＬハンドオフリダイレクトメッセージとを迅速に提供し、ハンドオフ後の初期送信電力を決定し、及び／又は、データ及び制御ビットを効率的に送るＡＰに、ＦＬチャネル品質情報を提供する１又は複数のコンポーネントを備えることを含む。その他の考慮２３０は、制御チャネル送信によって生成される干渉量を制御することを含む。

図３は、ハンドオフのフロー図３００の例を示す。図３００から、ＡＴノードは３１０で、古いサービス提供ＡＰは３２０で、新たなサービス提供ＡＰは３３０で、アンカー又は監視ＡＰは３４０で示される。理解されるように、これ以上のノードを提供することもできる。３５０では、ＡＴが、古いサービス提供ＡＰ３２０から新たなサービス提供ＡＰ３３０への切換を決定する。これは、ＣＱＩと順方向リンク割当チャネルデータとのためのデータ交換を含む。３６０では、新たなＡＰと古いＡＰとの間の高速切換が生じ、割当チャネルデータがＡＴによって受信され、逆方向リンク要求／応答パケットが交換される。３７０では、新たなサービス提供ＡＰとの通信が始まり、古いサービス提供ＡＰとの通信が終了する。ここでは、例えば、サーバオフハンドシェークビット及びサーバオンハンドシェークビットが交換される。

図４は、ＯＦＤＭ考慮及びＣＤＭＡ考慮の一例を示す。４１０に移り、ハンドオフ構造が考慮される。ここでは、ＡＴは１つのＣＱＩ値を送り、アクティブセット内の全てのＡＰが、ＣＱＩを復号する。ＣＱＩ内で送られた値は、異なるアクティブセットＦＬ値と、ほとんどは最後のＦＬＡＢが受信された目標セクタとの間を交互する。この通信はまた、決定論的である必要がない。一般に、ＣＱＩ値は、調節可能な期間内に、少なくとも１度、アクティブセット内の各セクタに送られる。

アクティブセットサイズが１より大きい場合、（例えば、ＣＱＩチャネルにおけるスクランブルコードのような）幾つかのメカニズムが、ＣＱＩ値が対応するＦＬセクタを示すため、及び、所望のＦＬサービス提供セクタを示すために使用される。マルチビットＣＱＩ値は、チャネル品質を示す。一般に、ＦＬサービス提供セクタは、予め定めた要求回数後に切り換わる。これによって、受信機設計は、速度に対し探索複雑さをトレードオフすることが可能となる。

参照番号４２０では、レート減少考慮が記述される。これは、電力制御チャネル反転、データ電力制御チャネル反転、セグメント選択、及び、マルチユーザダイバーシティ考慮を含むレート予測のような局面のためにＣＱＩがどのように使用されるかを含むことができる。一般に、アクティブセットサイズ＞１を持つユーザは、ＣＱＩ値の低減された範囲（すなわち、−９ｄＢのパイロット低下に基づく最大９ｄＢ）を持つ。一般に、全てのアクティブセットセクタは、ＣＱＩを復調する。ＣＱＩは、ＲＬサービス提供セクタに対して電力制御されうる。ディスジョイントリンクである場合、ＡＣＫは、ＣＱＩ Ｔｘ−Ｐｏｗｅｒを越えるマージンで送られる。

参照番号４３０では、サーバ選択考慮が記述される。一般に、最も低い消失フィルタ割合に基づいてＲＬサービス提供セクタを選択する。もしもアップ／ダウンコマンドを混合すると、ＲＬサービス提供セクタに対する目標消失確率を満足すると仮定する。一般に、最大フィルタ（コモン及び／又はＡＣＱ）パイロットＳＩＮＲ、すなわち、１−ｔａｐＩＩＲフィルタパイロットＳＩＮＲが、予め定めた量、現在のＦＬサービス提供セクタを越えること、及び／又は、ＣＱＩ消失フィルタ割合に基づきうる十分なＲＬ品質を持つセクタを観察することに基づいてＦＬサービス提供セクタを選択する。参照番号４４０では、誤り復元が考慮される。これは、セクタスクランブルコードが、標準的ＣＱＩからハンドオフＣＱＩを区別するマルチビットＣＱＩを含むことができる。ＡＴとＡＰとの間の標準的ＣＱＩとハンドオフＣＱＩとにおける曖昧さに注目されたい。これは、ハンドオフモードから標準モードへの全ての状態変化に対して生じ、次のアクティブセット追加ＡＰ又は削除ＡＰが、ＣＱＩ探索空間を拡張し、切換が検知されるまで、ハンドオフＣＱＩと標準ＣＱＩとの両方を探索し、ハンドオフ状態ではない間、ＡＰがＸＸ（例えば３）個のＣＱＩ消失をロウにおいて検知すると、反対モードにおいてより広いＣＱＩ空間の探索を開始する。反対モードのＣＱＩを検知すると、状態不一致を訂正するためのメッセージを発行することができる。

図５は、一般的なＯＦＤＭ考慮を例示する。５１０に移り、一般的なＯＦＤＭシステムのために高速ハンドオフ構造が提供される。１つの局面では、所望される場合、各アクティブセットセクタのために、異なる制御インタレース上にＣＱＩ及びＲＥＱ割当が提供される。ここでは、ＣＱＩを、アクティブセット内の全てのセクタに送ることができる。非ＦＬサービス提供セクタＣＱＦは、より低いレートで送られ、部分負荷利得を生成しうる。そしてＣＱＩは、離散的なＣＱＩ値（例えば、３ビット値、４ビット値）が送信されるアクティブセットサイズに基づきうる。ＣＱＩ送信電力の場合、ＲＬサービス提供セクタに近いＣＱＩを考慮することを含む。非サービス提供セクタの送信電力は、Ｂｏｏｌｅａｎ条件"Or-of-downs"に基づく。ＦＬサービス提供セクタＣＱＩの場合、所望される場合、所望のＦＬサービス提供セクタに対して近いＣＱＩは、ＲＬサービス提供セクタ送信電力のオフセット内に提供される。ＣＱＩが、最大オフセットにおいて近くない（電力ダウンコマンドのパーセントが小さすぎる）場合、２番目に良いＦＬをサービス提供セクタのために選択する。所望のＲＬサービス提供セクタに送られたＲＥＱについて、"Or-of-downs"からのダウンコマンドの最大フィルタ割合、又は、最低要求ＣＱＩ送信電力に基づいてＲＬサービス提供セクタを選択する。最も高いフィルタ（コモン及び／又はＡＣＱ）パイロットＳＩＮＲ、及び／又は、十分なＲＬ品質を持つセクタを観察することに基づいてＦＬサービス提供セクタを選択する。

参照番号５２０では、セル内ハンドオフ考慮が記述される。ここでは、ＡＴが、各ＦＬへＣＱＩ値を送る。これは、ＣＤＭ制御であるか、又は、並行してＯＦＤＭ制御であるかを交互にすることを含むことができる。ＡＴ電力制御は、"Or-of-downs"に基づき、最良のＲＬ上でＲＥＱを送る。ＡＰは、最良のＦＬを判定するためにＣＱＩ値を比較し、最良のＲＬを判定するために制御チャネル受信パイロットレベルを比較することができる。また、ＡＰは、ＳＳＣＨに対応する最良のリンク上でＬＡＣＨを送ることによって、パケット毎に高速ハンドオフを提供することができる。別の局面では、ホップポート上のＡＴ割当トラフィックチャネルが、アクティブセット内のセクタの１つに限定される。ここで、割当は、直交ホッピングを容易にするために、非限定セクタによってなされる。一般に、ＡＰは、受信信号を組み合わせるためにＭＲＣを使用する。

図６は、同期切換のためのハンドオフフロー図６００の例を示す。開始前、本明細書で示す同期の例に加えて、非同期切換がサポートされることが注目される。ブロック図６００から、ＡＴノードは６１０で示され、古いサービス提供ＡＰは６２０で示され、新たなサービス提供ＡＰは６３０で示され、アンカー又は監視ＡＰは６４０で示される。理解されるように、上述したように、これ以上のノードを提供することもできる。６５０では、強いパイロット信号がＡＴ６１０において観察される。この観察から、アクティブセットを更新するために、６６０において信号が送信される。６７０では、アクティブセットを更新するかが判定される。ここでは、要求が生成され、ＭＡＣ ＩＤがノードＡＰ２ ６３０に割り当てられる。アクノレッジメントの後、チャネル割当が生成され、６８０において、高速切換が生じる。

図７は、アクセスネットワーク内のアクセスポイント間の切換のための処理の一例を示す。説明の簡潔さの目的のために、この方法は、連続した動作又は多くの動作として示され、記述されるが、幾つかの動作は異なる順番でなされるか、本明細書で示され記述されたものと別の動作と並行してなされうるので、本明細書で記載される処理は、動作の順番によって限定されないことが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、方法は、状態図のように、一連の相互関連した状態又はイベントとしても表されうることを理解し、認識するであろう。更に、例示された全ての動作が、本明細書に記述した対象方法に従って方法を実施することが要求される訳ではない。

７１０に進み、アクセス端末（ＡＴ）が、アクセスポイント間の潜在的な切換に関するデータを受信する。このデータは、例えば監視ノードからのように、ＡＰ（例えば、アンカーＡＰ）又はアクセスネットワーク（ＡＮ）内のその他幾つかのポイントから始まる。７２０では、１又は複数のアクセスポイントが、順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタ及び逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタについて決定される。上述したように、これらのリンクＦＬ及びＲＬは、同じアクセスポイントからサービス提供されるか、又は、切換後に、別々のアクセスポイントからディスジョイント方式によってサービス提供される。７３０では、負荷平準考慮が、アクセスポイント間で決定される。従って、信号品質考慮、アクセスポイントの考慮に加えて、実際の通信負荷を、特定のノードへの切換前に決定することができる。ステップ７４０では、信号品質、負荷平準、又はその他の考慮に基づいて、ＡＴと、１又は複数のＡＰとの間で切換が実行される。上述したように、そのような切換の表示は、割当メッセージによって提供される。従って、どのセクタが最後の割当メッセージを送ったのかを、順方向リンク又は逆方向リンクの何れか一方が判定するために、ＡＴは、どのセクタがサービス提供セクタであるかを判定することができる。その後、７５０では、通信セクタ間での各ハンドオフの後、ＡＴとＡＰとの間で通信が開始される。

図８は、本明細書に記載の１又は複数の局面に従って、無線通信環境で適用されるユーザデバイス８００を例示する。ユーザデバイス８００は、例えば（図示しない）アンテナから信号を受信し、受信した信号に関する一般的な動作（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート等）を実行し、調整された信号をデジタル化してサンプルを取得する受信機８０２を備える。受信機８０２は、非線形受信機でありうる。復調器８０４は、受信したパイロットシンボルを復調し、チャネル推定のためにプロセッサ８０６に提供することができる。プロセッサ８０６は、受信機８０２によって受信された情報を分析し、及び／又は、送信機８１６による送信のための情報を生成するためのプロセッサ、ユーザデバイス８００の１又は複数のコンポーネントを制御するプロセッサ、及び／又は、受信機８０２によって受信された情報の分析と、送信機８１６による送信のための情報の生成と、ユーザデバイス８００の１又は複数のコンポーネントの制御との全てを行うプロセッサでありうる。

ユーザデバイス８００は、プロセッサ８０６に動作可能に接続され、無線ネットワークデータ処理に関する情報を格納するメモリ８０８を更に備える。本明細書に記載のデータ格納（例えばメモリ）コンポーネントは、揮発性メモリか非揮発性メモリかの何れかであるか、その両方を含むことができることが認識されよう。限定することなく、一例として、非揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はフラッシュメモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。限定することなく一例として、ＲＡＭは、例えば、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、及びダイレクトラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形式で利用可能である。

対象システム及び方法のメモリ８０８は、限定することなく、これらのタイプのメモリ、及びその他の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。ユーザデバイス８００は更に、データを処理するバックグランドモニタ８１２、シンボル変調器８１４、及び、変調された信号を送信する送信機８１６を備える。

図９は、複数の受信アンテナ９０６を介して１又は複数のユーザデバイス９０４から信号を受信する受信機９１０と、送信アンテナ９０８を介して１又は複数のユーザデバイス９０４へ送信する送信機９２２とを有する基地局９０２を備えるシステム９００の例を示す。受信機９１０は、受信アンテナ９０６から情報を受信し、受信した情報を復調する復調器９１２と動作可能に関連付けられている。復調されたシンボルは、上述したプロセッサに類似したプロセッサ９１４によって分析される。プロセッサ９１４は無線データ処理に関連する情報を格納するメモリ９１６に結合されている。変調器９２０は、送信機９２２による送信アンテナ９０８を介したユーザデバイス９０４への送信のために信号を多重化することができる。

図１０は、典型的な無線通信システム１０００を示す。無線通信システム１０００は、簡潔さの目的のため、１つの基地局及び１つの端末を示す。しかしながら、このシステムは、１より多い基地局及び／又は１より多い端末をも含むことができると理解されるべきである。この場合、追加の基地局及び／又は端末は、後述する典型的な基地局及び端末と実質的に類似しているか、あるいは異なりうる。

図１０に示すように、ダウンリンクでは、アクセスポイント１００５において、送信（ＴＸ）データプロセッサ１０１０が、トラフィックデータを受信、フォーマット、符合化、インタリーブ、及び変調（又はシンボルマップ）し、変調シンボル（データシンボル）を提供する。シンボル変調器１０１５は、データシンボル及びパイロットシンボルを受信して処理し、シンボルのストリームを提供する。シンボル変調器１０１５は、データシンボル及びパイロットシンボルを多重化し、それらを送信機ユニット（ＴＭＴＲ）１０２０に提供する。送信シンボルはそれぞれ、データシンボル、パイロットシンボル、あるいは０からなる信号値でありうる。パイロットシンボルは、各シンボル期間において連続的に送られうる。パイロットシンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、あるいは符号分割多重化（ＣＤＭ）されうる。

ＴＭＴＲ１０２０は、シンボルのストリームを受信して、１又は複数のアナログ信号に変換し、更に、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、及び周波数アップコンバート）して、無線チャネルを介した送信に適切なダウンリンク信号を生成する。そして、このダウンリンク信号は、アンテナ１０２５を介して端末へ送信される。端末１０３０では、アンテナ１０３５が、このダウンリンク信号を受信し、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）１０４０に提供する。受信機ユニット１０４０は、この受信した信号を調整（例えばフィルタ、増幅、及び周波数ダウンコンバート）し、調整した信号をデジタル化して、サンプルを取得する。シンボル復調器１０４５は、受信したパイロットシンボルを復調し、チャネル推定のためにプロセッサ１０５０に提供する。シンボル復調器１０４５は更に、プロセッサ１０５０から、ダウンリンクの周波数応答推定値を受信し、受信したデータシンボルに関するデータ復調を行って（送信されたデータシンボルの推定値である）データシンボル推定値を取得し、このデータシンボル推定値を受信データプロセッサ１０５５に提供する。受信データプロセッサ１０５５は、データシンボル推定値を復調（すなわち、シンボル逆マップ）、逆インタリーブ、及び復号して、送信されたトラフィックデータを復元する。シンボル復調器１０４５及び受信データプロセッサ１０５５による処理はそれぞれ、アクセスポイント１００５におけるシンボル変調器１０１５及び送信データプロセッサ１０１０による処理と相補的である。

プロセッサ１０９０，１０５０はそれぞれ、アクセスポイント１００５及び端末１０３０における動作を指示（例えば、制御、調整、管理等）する。各プロセッサ１０９０，１０５０は、プログラムコード及びデータを格納するメモリユニット（図示せず）に関連させることができる。プロセッサ１０９０，１０５０はまた、アップリンク及びダウンリンクそれぞれのための周波数応答推定値及びインパルス応答推定値を導出するための計算を行うことができる。

本明細書に記載のシステム及びデバイスは、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせで実施することができる。ハードウェアによる実現の場合、チャネル推定のために使用される処理ユニットは、１又は複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲートアレー（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するように設計されたその他の電子ユニット、又はこれらの組み合せ内に実装することができる。ソフトウェアを用いた場合、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）によって実現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに格納され、プロセッサ１０９０，１０５０によって実行されうる。

ソフトウェアによる実現の場合、本明細書に記載の技術が、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリユニットは、プロセッサ内、あるいはプロセッサの外部に実装される。外部に実装される場合、当該技術で周知の様々な手段によってプロセッサに通信可能に接続することができる。

上述したものは、典型的な実施形態を含む。もちろん、これら実施形態を記述する目的で、考えられる全てのコンポーネント又は方法の組み合わせを記載することはできないが、当業者であれば、多くの他の組み合わせ及び置換が可能であることを認識するであろう。従って、これら実施形態は、特許請求の範囲の精神及びスコープ内にあるそのような全ての変更、修正、及び変形を含むことが意図される。更に、用語「含む」（includes）が、詳細説明又は特許請求の範囲の何れかで使用される場合、その用語は、用語「備える」（comprising）が、特許請求の範囲において遷移部分として使用された場合に「備える」（comprising）と解釈されるのと同様に、非排他的であることが意図される。

図１は、無線システムにおいてハンドオフを行なうためのコンポーネントを例示する概要ブロック図である。 図２は、ハンドオフ考慮の例を示す。 図３は、ハンドオフフロー図の例を示す。 図４は、ＣＤＭ−ＯＦＤＭ考慮の例を示す。 図５は、一般的なＯＦＤＭ考慮を図示する。 図６は、同期切換考慮を図示する。 図７は、無線システムのための切換処理の例を示すブロック図である。 図８は、無線システムのためのユーザデバイスの例を示すブロック図である。 図９は、無線システムのための基地局の例を示すブロック図である。 図１０は、無線送信機及び受信機システムの例を示すブロック図である。

Claims (49)

1. 無線ネットワークにおいてハンドオフを行なう方法であって、
   アクティブセット内の複数のセクタからの割当メッセージを復号することと、
   前記割当メッセージに少なくとも部分的に基づいて、アクセス端末ハンドオフを行なうことと
   を備える方法。
2. 前記アクセス端末が割当メッセージを最後に受信したサービス提供セクタへ切り換えることを更に備える請求項１の方法。
3. 前記サービス提供セクタを、前記アクセス端末によって最後に受信した割当メッセージが、所望のサービス提供セクタからである場合に切り換えることを更に備える請求項２の方法。
4. 割当メッセージを用いて、順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービスセクタとを独立して示すことを更に備える請求項３の方法。
5. 前記割当メッセージを用いて、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始することを更に備える請求項４の方法。
6. アクセスポイントのサブセットを監視する少なくとも１つの監視ノードを提供することを更に備える請求項１の方法。
7. 前記監視ノードを用いて、前記アクセスポイント間の負荷平準化を行うことを更に備える請求項６の方法。
8. 少なくとも１つのアクセスポイントを用いて、負荷平準化を行うことを更に備える請求項７の方法。
9. 前記アクセス端末のためのサービス提供セクタとして機能する１又は複数のアクセスポイントを備えるアクティブセットテーブル又はバッファを生成することを更に備える請求項１の方法。
10. アクティブセット内の実質的に全てのセクタからの順方向リンク（ＦＬ）割当メッセージ又は逆方向リンク（ＲＬ）割当メッセージを復号することを更に備える請求項９の方法。
11. 前記アクティブセットの好適なサブセットからの割当メッセージを復号することを更に備える請求項１０の方法。
12. 少なくとも１つのシグナリング処理を用いて、所望のＦＬサービス提供セクタ又はＲＬサービス提供セクタを示すことを更に備える請求項１１の方法。
13. 前記シグナリング処理は更に、ＲＬ制御チャネル、帯域内ビット、又は、スケジュール済メッセージを備える請求項１２に記載の方法。
14. ＦＬサービス提供セクタ又はＲＬサービス提供セクタを、アクセス端末からの前記ＦＬサービス提供セクタ及びＲＬサービス提供セクタの表示、前記アクセス端末の周期的パイロット報告、測定されたパイロット強度、制御チャネル強度、又は、アクティブセット内の各アクセスポイントにおけるデータチャネル強度に部分的に基づく利用可能な情報に基づいて選択することを更に備える請求項１２に記載の方法。
15. 指定されたサービス提供セクタからの割当メッセージに応答してアクセス端末を制限することを更に備える請求項１２に記載の方法。
16. 前記アクティブセットの指定されたサブセットに応答することをアクセス端末に要求することを更に備える請求項１２に記載の方法。
17. アクセスネットワークがハンドオフ処理を開始する前に、バックホールチャネルを介して通信される１又は複数のキューバッファ状態を生成することを更に備える請求項１に記載の方法。
18. サービス提供セクタのアクティブセットを示すテーブルと、
    １又は複数の割当メッセージを処理するコンポーネントと、
    前記割当メッセージを用いて、前記サービス提供セクタのサブセットを選択するアクセス端末と
    を備える無線ネットワーク用交換装置。
19. 前記アクセス端末と通信する１又は複数のアクセスポイントを更に備える請求項１８に記載の装置。
20. 前記アクセスポイントのうちの少なくとも１つは、監視ノードとして機能する請求項１８に記載の装置。
21. 前記監視ノードは、前記アクセスポイント間の負荷平準機能を実行する請求項２０に記載の装置。
22. 無線ネットワークにおいてハンドオフを行なうためのコンポーネントであって、
    順方向リンクステータスと逆方向リンクステータスとを通信する手段と、
    前記ステータスに部分的に基づいてハンドオフをシグナリングする手段と、
    前記ハンドオフをシグナリングする手段に部分的に基づいて別の通信セクタへ切り換える手段と
    を備えるコンポーネント。
23. アクセス端末が割当メッセージを最後に受信したサービス提供セクタを検出する手段を更に備える請求項２２に記載のコンポーネント。
24. 前記サービス提供セクタを、前記アクセス端末によって最後に受信された割当メッセージが、所望のサービス提供セクタからである場合に切り換える手段を更に備える請求項２３に記載のコンポーネント。
25. 順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービスセクタとを独立して示す割当メッセージを処理する手段を更に備える請求項２４に記載のコンポーネント。
26. 前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始するために前記割当メッセージを用いることを更に備える請求項２５に記載のコンポーネント。
27. 計算機実行可能な命令を格納して有する計算機読取可能媒体であって、
    サービス提供セクタのテーブルを符号化することと、
    サービス提供セクタのサブセットを決定するためにテーブルを用いることと、
    前記サービス提供セクタのサブセットへのハンドオフを示すため少なくとも１つの割当メッセージを用いることと
    を備える計算機読取可能媒体。
28. データ構造を格納して有する計算機読取可能媒体であって、
    可能なサービス提供セクタのリストを格納するデータフィールドと、
    前記サービス提供セクタに関連する割当メッセージを符合化するデータフィールドと、
    前記割当メッセージに部分的に基づいて、別のサービス提供セクタへの切換を引き起こすためのデータフィールドと
    を備える計算機読取可能媒体。
29. １又は複数のアクセスポイントの負荷値をリストするデータフィールドを更に備える請求項２８に記載の計算機読取可能媒体。
30. 前記負荷値に部分的に基づいてアクセスポイントのサブセットを定義するデータフィールドを更に備える請求項２９に記載の計算機読取可能媒体。
31. １又は複数のアクセスポイントからの、利用可能なサービス提供セクタに関連するデータを処理するコンポーネントを含むメモリと、
    １又は複数の割当メッセージを用いることによって、別のサービス提供セクタへのハンドオフを開始するプロセッサと
    を備える無線通信装置。
32. アクセス端末が割当メッセージを最後に受信したサービス提供セクタへ切り換えるコンポーネントを更に備える請求項３１に記載の装置。
33. 前記コンポーネントは、前記サービス提供セクタを、前記アクセス端末によって最後に受信された割当メッセージが、所望のサービス提供セクタからである場合に切り換える請求項３２に記載の装置。
34. 順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービスセクタとを独立して示す１又は複数の割当メッセージを更に備える請求項３３に記載の装置。
35. 前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始するために前記割当メッセージが用いられる請求項３４に記載の装置。
36. 無線通信環境においてデータを送信するための命令を実行するプロセッサであって、
    前記命令は、
    利用可能なサービス提供セクタのアクティブセットを符合化することと、
    前記アクティブセットに関する１又は複数のアクセスポイント優先度に対してシグナリングすることと、
    前記利用可能なサービス提供セクタから選択されたサービス提供セクタへの切換のために、受信した割当メッセージを用いることと
    を備えるプロセッサ。
37. アクセス端末が割当メッセージを最後に受信したサービス提供セクタへ切り換えることを更に備える請求項３６に記載のプロセッサ。
38. 前記サービス提供セクタを、前記アクセス端末によって最後に受信された割当メッセージが、所望のサービス提供セクタからである場合に切り換えることを更に備える請求項３７に記載のプロセッサ。
39. 順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービスセクタとを独立して示す割当メッセージを用いることを更に備える請求項３８に記載のプロセッサ。
40. 前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始するために前記割当メッセージを用いることを更に備える請求項３９に記載のプロセッサ。
41. 無線ネットワークにおいてハンドオフを行なう方法であって、
    アクティブセット内の複数のセクタから割当メッセージを生成することと、
    前記割当メッセージに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つのアクセスポイントからのハンドオフをシグナリングすることと
    を備える方法。
42. 割当メッセージを最後に生成したアクセスポイントへ切り換えることを更に備える請求項４１に記載の方法。
43. 前記サービス提供セクタを、前記アクセス端末によって最後に受信された割当メッセージが、所望のサービス提供セクタからである場合に切り換えることを更に備える請求項４２に記載の方法。
44. 順方向リンク（ＦＬ）サービス提供セクタと逆方向リンク（ＲＬ）サービス提供セクタとが異なるディスジョイントリンクのサポートのために、前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービスセクタとを独立して示す割当メッセージを用いることを更に備える請求項４３に記載の方法。
45. 前記ＦＬサービス提供セクタと前記ＲＬサービス提供セクタとのための同時ハンドオフを開始するために前記割当メッセージを用いることを更に備える請求項４４に記載の方法。
46. サービス提供セクタのアクティブセットを示すテーブルと、
    １又は複数の割当メッセージを生成するコンポーネントと、
    前記サービス提供セクタのサブセットから、可能なサービス提供セクタにシグナルするために前記割当メッセージを用いる少なくとも１つのアクセスポイントと
    を備える無線ネットワーク用交換装置。
47. 計算機実行可能な命令を格納して有する計算機読取可能媒体であって、
    サービス提供セクタのテーブルを構築することと、
    サービス提供セクタのサブセットを決定するために前記テーブルを用いることと、
    前記サービス提供セクタのサブセットへのハンドオフを示すために、少なくとも１つのアクセスポイントから少なくとも１つの割当メッセージを生成することと
    を備える計算機読取可能媒体。
48. 無線ネットワークにおいてハンドオフを行なう装置であって、
    順方向リンクステータスと逆方向リンクステータスとを通信する手段と、
    前記ステータスに部分的に基づいてハンドオフをシグナリングする手段と、
    前記ステータスに部分的に基づいて、別のアクセスポイントにサービス提供する手段と
    を備える装置。
49. 無線通信環境のための命令を実行するプロセッサであって、
    利用可能なサービス提供セクタのアクティブセットを符合化することと、
    １又は複数のアクセスポイントからのアクティブセットに関する優先度を生成することと、
    前記利用可能なサービス提供セクタから選択されたサービス提供セクタへの切換を引き起こすために割当メッセージを生成することと
    を備えるプロセッサ。

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