JP2012533208A - 無線通信システムにおけるハンドオーバの実行方法 - Google Patents

Abstract

無線通信システムにおける、端末によるサービス基地局から対象基地局へのハンドオーバの実行方法を提供する。前記方法は、サービス基地局にハンドオーバ要請メッセージを伝送するステップと、サービス基地局から、ハンドオーバ要請メッセージに対する応答であるハンドオーバ指示メッセージを受信するステップと含む。ハンドオーバ直前に予め多重キャリアが割当てられ、ハンドオーバ直後に多重キャリアの一部または全部を活性化させることにより、多重キャリアを効率的に活用することができる。

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳細には、無線通信システムにおけるハンドオーバの実行方法に関する。

無線通信システムは、セルラーシステム（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ）である。セルラーシステムは、サービス地域を多数のセル（ｃｅｌｌ）に分けて通信サービスを提供するシステムを意味する。セルラーシステムを介してサービス地域の制限と使用者の収容容量の限界を克服することができる。セルは、１つの基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）が通信サービスを提供する特定の地理的領域である。端末は、１つのセルに属し、そのセルの基地局と連結されて基地局と通信する。

無線通信システムにおいて、移動性を有する端末は、基地局とシームレスに通信できなければならない。端末があるセルから他のセルに位置を移動する場合、端末は、既存の基地局との連結を切り、移動したセルに属する基地局と新たに連結されなければならない。このように、端末の移動により基地局を変更する手順をハンドオーバ（ｈａｎｄｏｖｅｒ）という。この時、端末と元々連結されていた基地局はサービス基地局（ｓｅｒｖｉｃｅ ＢＳ）といい、端末が新たに連結を試みる基地局は対象基地局（ｔａｒｇｅｔ ＢＳ）という。

無線通信システムは、１つのキャリアを支援する単一キャリア（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ）システムであり得る。単一キャリアシステムでは、１つのキャリアが基地局と端末との間のデータ交換のために用いられる。伝送率は、伝送帯域幅（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に比例するため、高速の伝送率が支援されるには伝送帯域幅が増加しなければならない。しかし、全世界的に一部の地域を除いては大きい帯域幅の周波数の割当が容易でない。小さく分けられた小さいバンドを効率的に使用するために、スペクトル集成（ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）技術が開発されている。スペクトル集成は、帯域幅集成（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）、キャリア集成（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）ともいう。スペクトル集成技術とは、周波数領域で物理的に連続的（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）または不連続的な（ｎｏｎ−ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）多数のバンドを束ねて論理的に大きい帯域のバンドを使用するのと同じ効果を奏する技術である。スペクトル集成技術により無線通信システムで多重キャリアが支援可能である。多重キャリアが支援される無線通信システムを多重キャリア（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）システムという。多重キャリアシステムでは、１つ以上のキャリアが基地局と端末との間のデータ交換のために用いられる。

しかし、単一キャリアシステムでのハンドオーバ手順と、多重キャリアシステムでのハンドオーバ手順とは相違がある。したがって、多重キャリアを支援する無線通信システムにおいて、効率的なハンドオーバの実行方法が必要になる。

米国特許出願公開第２００７−０２７５７２３号 米国特許第６，９９０，３２４号 米国特許第６，４３８，１１７号

本発明が解決しようとする技術的課題は、無線通信システムにおけるハンドオーバの実行方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、無線通信システムにおける、端末によるサービス基地局から対象基地局へのハンドオーバの実行方法を提供する。前記方法は、前記サービス基地局にハンドオーバ要請メッセージを伝送するステップと、前記サービス基地局から、前記ハンドオーバ要請メッセージに対する応答であるハンドオーバ指示メッセージを受信するステップとを含む。

前記ハンドオーバ要請メッセージは、前記端末がハンドオーバ時、対象基地局からの多重キャリアが優先割当（ｐｒｅ−ａｓｓｉｇｎ）てられるか否かを指示する優先割当要求指示子を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける、基地局による端末のハンドオーバを制御する方法を提供する。前記方法は、前記端末からハンドオーバ要請メッセージを受信するステップと、前記ハンドオーバ要請メッセージに対する応答であるハンドオーバ指示メッセージを前記端末に伝送するステップとを含む。

前記ハンドオーバ要請メッセージは、前記端末がハンドオーバ時、対象基地局からの多重キャリアが優先割当てられるか否かを指示する優先割当要求指示子を含む。前記ハンドオーバ指示メッセージは、前記端末に前記対象基地局からの多重キャリアを優先割当てるか否かを指示する優先割当応答指示子を含む。

無線通信システムにおいて、効率的なハンドオーバの実行方法を提供することができる。したがって、全体システムの性能が向上することができる。

多重キャリアを支援するフレーム構造の例を示す。 ハンドオーバの実行方法の一例を示すフローチャートである。 ハンドオーバの実行方法の他の例を示すフローチャートである。

以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって、類似の部分については類似の図面符号を付した。また、詳細な説明を省略しても本技術分野における当業者が容易に理解できる部分の説明は省略した。

明細書および特許請求の範囲全体において、ある部分がある構成要素を含むという時、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

本明細書において、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）は、移動局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＭＳ）、移動端末（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＭＴ）、加入者局（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ、ＳＳ）、携帯加入者局（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ、ＰＳＳ）、ユーザ装置（ｕｓｅ ｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）、アクセス端末（ａｃｃｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＡＴ）などを称することもでき、移動局、移動端末、加入者局、携帯加入者局、ユーザ装置、アクセス端末などの全部または一部の機能を含むこともできる。

本明細書において、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）は、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）、無線アクセス局（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｓｔａｔｉｏｎ、ＲＡＳ）、ノードＢ（Ｎｏｄｅ Ｂ）、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｎｏｄｅ Ｂ）、送受信基地局（ｂａｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＴＳ）、ＭＭＲ−ＢＳ（ｍｏｂｉｌｅ ｍｕｌｔｉｈｏｐ ｒｅｌａｙ−ＢＳ）などを称することもでき、アクセスポイント、無線アクセス局、ノードＢ、ｅＮＢ、送受信基地局、ＭＭＲ−ＢＳなどの全部または一部の機能を含むこともできる。

多重キャリアを支援する基地局は、進歩した基地局（ａｄｖａｎｃｅｄ ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＡＢＳ）と称することができ、多重キャリアを支援する端末は、進歩した端末（ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ、ＡＭＳ）と称することができる。以下で説明される基地局は、進歩した基地局であり、端末は、進歩した端末を意味する。

図１は、多重キャリアを支援するフレーム構造の例を示す。

図１を参照すれば、時間領域において、フレームは、データ伝送のための固定された区間（ｆｉｘｅｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ）を意味する。基地局は、周波数領域において、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個のキャリア（キャリア＃１、キャリア＃２、…、キャリア＃Ｎ）を支援する。単一キャリア端末は、基地局から１つのキャリアのみが割当てられる。多重キャリア端末は、基地局から複数のキャリアが割当てられる。

キャリア＃ｎ（ｎ＝１、２、・・・Ｎ）のｎは、基地局が支援する複数のキャリアを識別する物理的キャリアインデックス（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）といえる。例えば、基地局が第１端末に物理的キャリアインデックス２のキャリアを割当てると、第１端末は、キャリア＃２を介して基地局とデータを送受信する。基地局が第２端末に物理的キャリアインデックス１、３および５のキャリアを割当てると、第２端末は、キャリア＃１、キャリア＃３およびキャリア＃５を介して基地局とデータを送受信することができる。

複数のキャリアが割当てられた端末は、割当てられた複数のキャリアのうち、一部のキャリアのみを用いてデータを送受信することができる。以下、端末が実際のデータ送受信に用いられているキャリアを活性化（ａｃｔｉｖｅ）キャリアという。活性化キャリアは、１つまたは複数であり得る。

端末は、割当てられた複数のキャリアのうちの１つのキャリアのみを主キャリア（ｐｒｉｍａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ）として有する。主キャリアは、端末が基地局とトラフィックデータおよび制御情報の交換に用いるキャリアである。活性化キャリアが１つの場合、活性化キャリアが主キャリアである。活性化キャリアが複数の場合、活性化キャリアのうちの１つのキャリアが主キャリアである。

活性化キャリアには、追加的に、論理的キャリアインデックス（ｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）が基地局と端末との間に設定できる。例えば、端末が基地局から物理的キャリアインデックス１、３および５のキャリアが割当てられる場合を説明する。キャリア＃１およびキャリア＃３のみが活性化キャリアであり得る。キャリア＃１には論理的キャリアインデックス１が設定され、キャリア＃３には論理的キャリアインデックス２が設定できる。

このように、複数のキャリアは、その状態が基地局と端末との間の送受信に用いられる前には、物理的キャリアインデックスで互いに区分できる。現在データ送受信に用いられている活性化キャリアには論理的キャリアインデックスが付与可能である。つまり、物理的キャリアインデックスは、ある基地局内でのキャリアに対する区分子であり、論理的キャリアインデックスは、ある端末内でのキャリアに対する区分子である。

以下、キャリアインデックスは、物理的キャリアインデックスおよび／または論理的キャリアインデックスを意味する。

図２は、ハンドオーバの実行方法の一例を示すフローチャートである。

図２を参照すれば、端末は、サービス基地局にハンドオーバ要請メッセージを伝送する（Ｓ１１０）。端末によって開始されるハンドオーバにおいて、端末は、ハンドオーバ手順を開始するために、サービス基地局にハンドオーバ要請メッセージを伝送する。例えば、ハンドオーバ要請メッセージは、ＡＡＩ＿ＨＯ−ＲＥＱ（ａｄｖａｎｃｅｄ ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ＿ｈａｎｄｏｖｅｒ−ｒｅｑｕｅｓｔ）である。

ハンドオーバ要請メッセージを受信したサービス基地局は、対象基地局とハンドオーバ交渉メッセージをやり取りすることにより、ハンドオーバ交渉過程を行う。ハンドオーバ交渉メッセージの例として、ハンドオーバ交渉要請メッセージ、ハンドオーバ交渉応答メッセージなどがある。サービス基地局と対象基地局は、バックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）ネットワークまたはバックボーン（ｂａｃｋｂｏｎｅ）を介してハンドオーバ交渉メッセージをやり取りすることができる。

サービス基地局は、対象基地局にハンドオーバ交渉要請メッセージを伝送する（Ｓ１２０）。対象基地局は、サービス基地局にハンドオーバ交渉応答メッセージを伝送する（Ｓ１３０）。例えば、ハンドオーバ交渉要請メッセージは、ＨＯ−ＲＥＱ（ｈａｎｄｏｖｅｒ−ｒｅｑｕｅｓｔ）であり、ハンドオーバ交渉応答メッセージは、ＨＯ−ＲＳＰ（ｈａｎｄｏｖｅｒ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ）である。

サービス基地局と対象基地局との間の交渉後に、サービス基地局は、端末にハンドオーバ指示メッセージを伝送する（Ｓ１４０）。ハンドオーバ指示メッセージは、ハンドオーバ要請メッセージに対する応答として伝送される。例えば、ハンドオーバ指示メッセージは、ＡＡＩ＿ＨＯ−ＣＭＤ（ａｄｖａｎｃｅｄ ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ＿ｈａｎｄｏｖｅｒ−ｃｏｍｍａｎｄ）である。

以下、ハンドオーバ要請メッセージおよびハンドオーバ指示メッセージについて詳述する。

Ｉ．ハンドオーバ要請メッセージ
ハンドオーバ要請メッセージは、優先割当要求指示子（ｐｒｅ−ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。

設定される値に応じて、優先割当要求指示子は、端末が対象基地局で用いる多数のキャリアが予め割当てられるか否かを指示することができる。ここで、優先割当てられる多重キャリアは、副キャリア（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ）であり得る。以下、説明の便宜のために、優先割当要求指示子が「１」と表示されると、端末は、対象基地局からの多数のキャリアを予め割当ててもらうことを指示すると仮定する。そして、優先割当要求指示子が「０」と表示されると、端末は、対象基地局からの多数のキャリアが予め割当てられないことを指示すると仮定する。

次に、優先割当要求指示子について具体的な例を挙げて説明する。

１．端末の活性化キャリアが主キャリア１つの時
（１）端末が割当てられた複数のキャリアのうちの１つのキャリアのみを活性化キャリアとして用いている場合、端末は、ハンドオーバ時、前記複数のキャリアが予め割当てられることを希望することができる。この時、端末は、優先割当要求指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送する。この場合、サービス基地局とサービスを維持しながらハンドオーバを行うように基地局が指示すると（例、ＨＯ Ｒｅｅｎｔｒｙ Ｍｏｄｅ＝１）、端末は、現在活性化状態の主キャリアを用いてサービスをシームレスに受けながらハンドオーバを行うことができる。

（２）端末がハンドオーバ時、現在活性化状態の主キャリアのみをそのまま利用しようとする場合、端末は、優先割当要求指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送する。

２．端末の活性化キャリアが複数の時
（１）端末が複数のキャリアを活性化キャリアとして用いている場合、端末は、ハンドオーバ時、単一キャリアのみを利用し、対象基地局のキャリアは予め割当てられることを希望しないことがある。この時、端末は、優先割当要求指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送する。

（２）端末がハンドオーバ時、前記複数の活性化されたキャリアが予め割当てられようとする場合、端末は、優先割当要求指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送する。

ハンドオーバ要請メッセージを受信したサービス基地局は、優先割当要求指示子を確認する。優先割当要求指示子が「１」と表示された場合、サービス基地局は、対象基地局との交渉過程で対象基地局が多重キャリアを予め割当てることができるか否かを確認する。このために、ハンドオーバ交渉メッセージは、優先割当要求指示子に相応するフィールドを含むことができる。

このように、多重キャリアを支援する無線通信システムにおいて、多重キャリアが予め割当てられるか否かに対するフィールドをハンドオーバ関連メッセージに含めることができる。これにより、ハンドオーバ時、多重キャリアの優先割当の可否に関する情報が、端末、サービス基地局および対象基地局の間のハンドオーバ準備過程での交渉に利用可能である。

ＩＩ．ハンドオーバ指示メッセージ
ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当応答指示子（ｐｒｅ−ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。優先割当応答指示子は、端末のハンドオーバ時、少なくとも１つのキャリアが優先割当てられるか否かを知らせる。例えば、優先割当応答指示子が１を表示すると、対象基地局で予め多重キャリアを割当てることを指示する。反面、優先割当応答指示子が０を表示すると、対象基地局で予め多重キャリアを割当てないことを指示する。ここで、優先割当てられる多重キャリアは、副キャリア（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ）であり得る。また、ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当てられるキャリアの個数を示す情報をさらに含むことができる。例えば、優先割当てられるキャリアの個数が「０」であることは、いかなる副キャリア（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ）も優先割当てられないことを示すことができる。

仮に、優先割当応答指示子が１を表示すると（つまり、多重キャリアの優先割当が行われる場合）、どのキャリアが優先割当てられるかに関する詳細な情報は、ハンドオーバ指示メッセージに含まれている優先割当キャリア情報（ｐｒｅ−ａｓｓｉｇｎｅｄ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によって指示される。優先割当キャリア情報は、サービス基地局と対象基地局の協議により端末のために優先割当てられる多重キャリアに関する情報であって、キャリアの物理的インデックス（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）または各優先割当キャリアの順序に従って暗黙的に割当てられる論理的インデックス情報（ｌｏｇｉｃａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｄｅｘ）であり得る。優先割当キャリア情報は、バックボーンネットワーク（ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してサービス基地局に伝達され、ハンドオーバ指示メッセージに含まれて端末に伝送される。

優先割当キャリア情報は、詳細情報フィールドは、中心周波数（ｃｅｎｔｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、デュプレックスモード（ｄｕｐｌｅｘ ｍｏｄｅ）、キャリア類型、プリアンブルインデックス（ｐｒｅａｍｂｌｅ ｉｎｄｅｘ）、および伝送パワー（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ）などをさらに含むことができる。デュプレックスモードは、ＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）、ＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）、またはＨ−ＦＤＤ（ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）に区分できる。

仮に、優先割当応答指示子が０を表示すると、ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当キャリア情報を含まない。

ハンドオーバ指示メッセージは、ハンドオーバ直後に、前記優先割当てられる多重キャリアのうち、どのキャリアを活性化し非活性化するかに関する情報（以下、キャリア活性化情報（ｃａｒｒｉｅｒ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））をさらに含む。

一例として、キャリア活性化情報は、ハンドオーバ直後に優先割当てられたキャリアのうち、活性化されるキャリアと非活性化されるキャリアを指示するビットマップであり得る。例えば、優先割当てられた多重キャリアがＣ１、Ｃ２、Ｃ３の３つあるとする。そして、１と表示されたビットに該当するキャリアは活性化され、０と表示されたビットに該当するキャリアは非活性化されると仮定する。キャリア活性化情報が１１０であれば、Ｃ１、Ｃ２は活性化され、Ｃ３は活性化されないことを示す。

他の例として、キャリア活性化情報は、優先割当キャリアのうち、活性化されるキャリアの個数を指示する情報であり得る。この場合、優先割当てられるキャリアの物理的インデックスが並ぶ順序は、優先割当キャリアの個数と活性化キャリアの個数に応じて決定できる。例えば、優先割当キャリアの個数が３であり、活性化キャリアの個数が２であれば、合わせて３つの物理的インデックスが含まれる。並んだ順序に従って最初の２つの物理的インデックスが指示するキャリアは、割当キャリアであると同時に活性化キャリアであり得る。そして、最後の物理的キャリアインデックスが指示するキャリアは、割当キャリアのうち、活性化されていないキャリアであり得る。このように、割当キャリア各々の物理的キャリアインデックスは、活性化キャリアの物理的キャリアインデックスから並ぶことができる。

活性化されるキャリアには、論理的キャリアインデックスが設定できる。論理的キャリアインデックスは、割当てられるキャリアを指示する物理的キャリアインデックスが提供される順番に従って自動的に付与可能である。つまり、割当キャリアのうち、活性化キャリアを指示する物理的キャリアインデックスが順次にまず提供できる。

端末によるネットワーク再進入（ｒｅｅｎｔｒｙ）直後に、優先割当キャリアのうち、前記活性化情報によって指示されるキャリアが活性化される。端末は、レンジング応答メッセージを対象基地局から受信した後に、キャリア活性化情報によって指示されるキャリアに対して活性化を行う。ネットワーク再進入後に、端末がＣＭ−ＩＮＤメッセージを伝送すると、前記対象基地局は、活性化された優先割当キャリア上にデータ伝送を開始することができる。仮に、レンジング応答メッセージ内で指示される活性化満了時（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｄｅａｄｌｉｎｅ）内に前記対象基地局がＣＭ−ＩＮＤメッセージを端末から受信できなければ、前記対象基地局は、優先割当キャリアの活性化が失敗したと見なす。この場合、前記対象基地局は、ＣＭ−ＣＭＤメッセージを伝送して、端末が他の優先割当キャリアを活性化するようにすることができる。キャリアの優先割当前に、サービス基地局は、バックボーンネットワークを介して対象基地局に端末の多重キャリア性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）情報を伝送することができる。仮に、キャリア割当情報を含むハンドオーバ指示メッセージを受信した端末が、隣接基地局案内情報（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）を介して対象基地局の多重キャリア設定がサービス基地局とは異なることを認知すると、端末は、多重キャリア要請／多重キャリア応答メッセージを介して対象基地局と多重キャリア性能に関して新たに交渉することができる。

ハンドオーバ指示メッセージは、再進入モード（ｒｅｅｎｔｒｙ ｍｏｄｅ）フィールドをさらに含むことができる。再進入モードフィールドは、対象基地局にネットワーク再進入を行っている間にサービス基地局との通信の可否を指示するフィールドである。設定される値に応じて、再進入モードフィールドは、端末が対象基地局にネットワーク再進入を行っている間にサービス基地局との通信を維持するか否かを指示することができる。例えば、再進入モードフィールドが「１」と表示されると、端末は、対象基地局にネットワーク再進入を行っている間にサービス基地局との通信を維持する。そして、再進入モードフィールドが「０」と表示されると、端末は、対象基地局へのネットワーク再進入を行う前にサービス基地局との連結を切る。

端末は、対象基地局へのネットワーク再進入を行っている間にサービス基地局との通信を維持することを指示する再進入モードフィールドを含むハンドオーバ指示メッセージを受信することができる。この場合、端末は、複数のキャリアのうちの一部のキャリアを用いてサービス基地局との通信を維持し、同時にその他のキャリアを用いてハンドオーバ手順を行うことができる。

ハンドオーバ指示メッセージは、対象基地局のＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）をさらに含むことができる。対象基地局は複数であり得る。対象基地局が複数の場合、ハンドオーバ指示メッセージは、複数の対象基地局各々のＩＤおよび複数の対象基地局各々に対する優先割当キャリア情報を含むことができる。

キャリア類型は、全体的に設定されたキャリア（ｆｕｌｌｙ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｃａｒｒｉｅｒ）と、部分的に設定されたキャリア（ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｃａｒｒｉｅｒ）とに区分できる。全体的に設定されたキャリアは、同期化（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、ブロードキャスト、マルチキャスト、およびユニキャスト制御シグナリングを含むすべての制御チャネルが設定されたキャリアである。部分的に設定されたキャリアは、ＴＤＤでダウンリンク伝送のみが設定されたキャリア、またはＦＤＤでペアをなす（ｐａｉｒｅｄ）アップリンクキャリアのないダウンリンクキャリアである。

プリアンブルインデックスは、プリアンブルを定義するパラメータである。プリアンブルは、基地局と端末との間の初期同期、セル探索、周波数オフセット、およびチャネル推定などに用いられる。

優先割当キャリア情報を提供する時に詳細情報フィールドがハンドオーバ指示メッセージに含まれてもよい。詳細情報フィールドには、参照（レファレンス）キャリア指示子が用いられてもよい。複数の割当キャリアのうち、いずれか１つの割当キャリアに関する詳細情報が参照キャリアの詳細情報と同一の場合、詳細情報フィールドは、参照キャリア指示子を介して参照キャリアを指示することができる。例えば、複数の割当キャリアのうち、第１キャリアの詳細情報が参照キャリアの詳細情報と同一の場合、詳細情報フィールドは、第１キャリアに関する詳細情報の代わりに参照キャリアを指示する。つまり、参照キャリアの詳細情報が第１キャリアの詳細情報として利用できる。

参照キャリアは、サービス基地局のキャリアまたは他の対象基地局のキャリアとして設定できる。参照キャリア指示子は、基地局指示子およびキャリアインデックスを含むことができる。例えば、ハンドオーバ指示メッセージは、第１対象基地局の複数のキャリア各々に関する詳細情報フィールドおよび第２対象基地局の複数のキャリア各々に関する詳細情報フィールドを含むと仮定する。第２対象基地局の複数のキャリア各々に関する詳細情報フィールドは、参照キャリア指示子を用いることができる。参照キャリア指示子は、サービス基地局なのか第２対象基地局なのかを指示する基地局指示子およびキャリアインデックスから構成できる。例えば、基地局表示子が「１」と表示されると、サービス基地局を指示し、基地局表示子が「０」と表示されると、第２対象基地局を指示する。このように、参照キャリア指示子を用いる場合、詳細情報フィールドのオーバーヘッドを低減することができる。

以下、端末の活性化キャリアの個数とハンドオーバ要請メッセージに含まれている優先割当要求指示子の値に応じたハンドオーバ指示メッセージの構成を例として説明する。

１．端末の活性化キャリアが主キャリア１つの時
（１）端末が優先割当要求指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送した場合、サービス基地局は、優先割当応答指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ指示メッセージを伝送することができる。

この場合、サービス基地局は、端末に優先割当てられた複数のキャリアのうち、サービス基地局から端末にすでに割当てた任意の１つ以上のキャリアを優先割当キャリア情報によって活性化させることができる。これにより、端末の活性化キャリアが複数となる。端末は、複数の活性化キャリアを用いてハンドオーバを行うことができる。以下、具体的な例を挙げて説明する。

端末は、優先割当要求指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送する。

サービス基地局は、端末が優先割当てられた複数のキャリアに対して活性化の可否を前記端末に知らせることができる。サービス基地局は、「１」と表示された優先割当応答指示子、優先割当キャリア情報、およびキャリア活性化情報を含むハンドオーバ指示メッセージを伝送することができる。また、サービス基地局でハンドオーバのために活性化させるキャリア情報を追加的に含むことができる。サービス基地局でのハンドオーバのためにすでに割当てられたキャリアに関する活性化情報（以下、追加活性化情報）は、サービス基地局で用いられるキャリアのインデックス、レンジング指示子などであり得る。前記追加活性化情報は、前記キャリア活性化情報とは区別される。

端末は、前記キャリア活性化情報からハンドオーバ途中またはハンドオーバ後に対象基地局で新たに活性化されるキャリアまたは非活性化されるキャリアを確認する。端末は、ハンドオーバのために、サービス基地局で新たに活性化されるキャリアをサービス基地局との通信または対象基地局へのネットワーク再進入手順に用いるか、ハンドオーバ後の対象基地局で用いることができる。

優先割当キャリア情報およびキャリア活性化情報を用いて追加活性化情報を提供することができる。つまり、サービス基地局からすでに端末に割当てられたが、活性化されていなかったキャリアが対象基地局から優先割当てられ、活性化されると表示された場合、当該キャリアがサービス基地局で活性化されると見なすことができる。新たに活性化されるキャリアに対応する対象基地局のキャリアがある場合、端末は、新たにサービス基地局で活性化されるキャリアをネットワーク再進入に用いることができる。基地局で新たに活性化されるキャリアに対応する対象基地局のキャリアがない場合、端末は、新たに活性化されるキャリアをサービス基地局との通信に用いることができる。

端末のハンドオーバ要請メッセージを受信することなくサービス基地局によって開始されるハンドオーバの場合にも、ハンドオーバ指示メッセージの優先割当要求指示子が「１」と表示され、現在の端末が主キャリア周波数のみを活性化させた場合にも、同一のメッセージとパラメータが用いられる。また、端末がハンドオーバする対象基地局でも多数のキャリア周波数を利用できる場合、これに対して、サービス基地局と対象基地局の協議により対象基地局で用いる多数のキャリア周波数に対する割当情報をサービス中の基地局がハンドオーバ指示メッセージを介して予め端末に伝達することができる。

（２）端末が優先割当要求指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送した場合、サービス基地局は、優先割当応答指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ指示メッセージを伝送する。

２．端末の活性化キャリアが複数の時
（１）端末が優先割当要求指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送した場合、サービス基地局は、優先割当応答指示子を「１」と表示し、ハンドオーバ指示メッセージを伝送することができる。ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当キャリア情報およびキャリア活性化情報をさらに含むことができる。また、ハンドオーバ指示メッセージは、追加活性化情報をさらに含むことにより、サービス基地局の活性化されたキャリアに対する活性化状態の変更を知らせることができる。つまり、サービス基地局の活性化されたキャリアのうち、非活性状態に変更されるキャリアに関する情報を含むか、追加的にさらに活性化されるキャリアに関する情報を含むことができる。

キャリア活性化情報は、ビットマップ（ｂｉｔｍａｐ）であって、各ビットは特定インデックスのキャリアに対応し、各ビットは当該インデックスのキャリアが活性化または非活性化されることを示すことができる。例えば、特定ビットが１であれば、当該インデックスのキャリアが活性化されることを示し、０であれば、当該インデックスのキャリアが非活性化されることを示す。

（２）端末が優先割当要求指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ要請メッセージを伝送した場合、サービス基地局は、優先割当応答指示子を「０」と表示し、ハンドオーバ指示メッセージを伝送する。

この場合、サービス基地局は、複数の活性化キャリアのうち、１つのキャリアのみを除いた残りのキャリアを非活性化させることができる。前記１つのキャリアは主キャリアであり得る。あるいは、前記１つのキャリアが主キャリアでない場合には、当該キャリアが新たに主キャリアとして指定される。端末は、前記１つのキャリアを用いて単一キャリアハンドオーバを行う。

図３は、ハンドオーバの実行方法の他の例を示すフローチャートである。

図３を参照すれば、サービス基地局は、対象基地局にハンドオーバ交渉要請メッセージを伝送する（Ｓ２１０）。対象基地局は、サービス基地局にハンドオーバ交渉応答メッセージを伝送する（Ｓ２２０）。サービス基地局と対象基地局との間の交渉後に、サービス基地局は、端末にハンドオーバ指示メッセージを伝送する（Ｓ２３０）。これは、サービス基地局によって開始されるハンドオーバの実行方法である。基地局によって開始されるハンドオーバの実行方法の場合にも、図２で説明された内容がそのまま適用可能である。ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当応答指示子を含む。優先割当応答指示子が「１」と表示されると、対象基地局で用いられるキャリアに関する情報を追加的に含む。端末の活性化キャリアが主キャリア１つの場合にも、図２で説明されたハンドオーバ指示メッセージに対する内容が適用可能である。

このように、無線通信システムにおいて、効率的なハンドオーバの実行方法を提供することができる。サービス基地局とのデータ送受信の断絶時間なしにハンドオーバが正常に実行されるために、必要な情報がハンドオーバ関連メッセージに追加されてもよい。ハンドオーバ関連メッセージに、ハンドオーバ手順のうち、対象基地局とキャリアに対するスキャニング動作と対象基地局へのネットワーク再進入を実際に行うキャリアに関する情報が含まれてもよい。これにより、多重キャリアシステムにおいて、多重キャリアを用いてハンドオーバを行うことにより、単一キャリアハンドオーバとは異なり、サービス基地局とのデータ送受信の断絶時間なしにハンドオーバを行うことができる。

また、対象基地局で用いられるキャリアに関する情報などが追加的に含まれてもよい。これにより、端末は、対象基地局の多重キャリア情報を取得することができる。つまり、対象基地局での多重キャリアに関する情報交換をハンドオーバ手順の間に行えるようにする。したがって、全体システムの性能が向上することができる。

当業者は、上述した説明により、または上述した説明に基づいて本発明を実施することにより、本発明の付加的な長所、目的、特徴を容易に理解することができる。また、本発明は、当業者が上述した説明に基づいて本発明を実施することにより、予測できない長所を有することもできる。

上述した例示的なシステムにおいて、方法は、一連のステップまたはブロックとしてフローチャートに基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは上述したのと異なるステップと異なる順序でまたは同時に発生することができる。また、当業者であれば、フローチャートに示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれたり、フローチャートの１つまたはそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を与えることなく削除され得ることを理解することができる。

上述した実施形態は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すためのすべての可能な組合せを記述するわけにはいかないが、当該技術分野における通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。例えば、当業者は、上述した実施形態に記載された各構成を互いに組合せる方式で利用可能である。したがって、本発明は、ここに示された実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。

Claims (13)

1. 無線通信システムにおける、端末によるサービス基地局から対象基地局にハンドオーバの実行方法において、
   前記サービス基地局にハンドオーバ要請メッセージを伝送するステップと、
   前記サービス基地局から、前記ハンドオーバ要請メッセージに対する応答であるハンドオーバ指示メッセージを受信するステップとを含み、
   前記ハンドオーバ要請メッセージは、前記端末がハンドオーバ時、対象基地局からの多重キャリアが優先割当（ｐｒｅ−ａｓｓｉｇｎ）てられるか否かを指示する優先割当要求指示子を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ハンドオーバ指示メッセージは、多重キャリアが前記端末に優先割当てられるか否かを示す優先割当応答指示子を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記優先割当応答指示子が前記端末に多重キャリアが優先割当てられることを指示する場合、前記ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当てられる多重キャリアの物理的または論理的インデックスを指示する優先割当キャリア情報をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ハンドオーバ指示メッセージは、前記優先割当てられる多重キャリアのうち、前記ハンドオーバ直後に前記対象基地局で活性化または非活性化されるキャリアを指示するキャリア活性化情報をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記キャリア活性化情報は、前記優先割当てられる多重キャリアのうち、前記サービス基地局の主キャリア（ｐｒｉｍａｒｙ ｃａｒｒｉｅｒ）を除いた残りのキャリア全部を非活性状態に変更するように指示することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記キャリア活性化情報は、前記優先割当てられる多重キャリアのうち、前記サービス基地局の活性化されたキャリアを非活性化状態に変更するキャリア周波数に関する情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記キャリア活性化情報は、前記優先割当てられる多重キャリアのうち、前記対象基地局で活性化されるキャリアをビットマップ（ｂｉｔｍａｐ）で示すことを特徴とする請求項４に記載の方法。
8. 無線通信システムにおける、基地局による端末のハンドオーバを制御する方法において、
   前記端末からハンドオーバ要請メッセージを受信するステップと、
   前記ハンドオーバ要請メッセージに対する応答であるハンドオーバ指示メッセージを前記端末に伝送するステップとを含み、
   前記ハンドオーバ要請メッセージは、前記端末がハンドオーバ時、対象基地局からの多重キャリアが優先割当てられるか否かを指示する優先割当要求指示子を含み、前記ハンドオーバ指示メッセージは、前記端末に前記対象基地局からの多重キャリアを優先割当てるか否かを指示する優先割当応答指示子を含むことを特徴とする方法。
9. 前記優先割当応答指示子が前記端末に前記対象基地局で多重キャリアが優先割当てられることを指示する場合、前記ハンドオーバ指示メッセージは、優先割当てられる多重キャリアの物理的または論理的インデックスを指示する優先割当キャリア情報をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ハンドオーバ指示メッセージは、前記ハンドオーバ時、前記サービス基地局から端末に割当てた少なくとも１つのキャリアを活性化または非活性化する追加活性化情報をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記追加キャリア活性化情報は、前記サービス基地局から前記端末に割当てたキャリアのうち、主キャリアを除いた残りのキャリア全部を非活性状態に変更するように指示することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記追加活性化情報は、前記サービス基地局から前記端末に割当てた少なくとも１つのキャリアを非活性化状態に変更するキャリア周波数に関する情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記追加活性化情報は、前記対象基地局に優先割当てられる多重キャリアのうち、前記サービス基地局から割当てられたキャリアを活性化することをビットマップで指示することを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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