JP3481440B2

JP3481440B2 - 隣接無線セルの動的学習

Info

Publication number: JP3481440B2
Application number: JP34928097A
Authority: JP
Inventors: エル．チャベツジュニヤディヴィッド; エム．フィダーテッド; ジェー．ハードーインラリー; ジェー．ロバージケネス
Original assignee: ルーセントテクノロジーズインコーポレーテッド
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2017-12-18
Also published as: DE69701618D1; EP0849967B1; US5907807A; EP0849967A3; DE69701618T2; CA2220780C; CA2220780A1; MX9710196A; JPH10200946A; EP0849967A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信交換、特に、ある
無線基地局から別の無線基地局にいたる無線送受話器の
活動転送に関する。

【０００２】

【従来技術】従来技術の無線通信システムでは、ハンド
オフのような活動（アクティビティー，ａｃｔｉｖｉｔ
ｙ）転送を行う構成は下記のようであった。無線電話か
らの呼を取り扱うセルサイト受信器が、無線電話から受
信した信号強度が所定の閾値より低いことに気づくと、
セルサイトは、全体の無線システムを制御するシステム
・コントローラに、隣接セルサイトが無線電話の信号を
適正な信号強度で受信していたかどうか決定するように
要求していた。このセルサイトの問い合わせに応答する
システム・コントローラは、隣接セルサイトにメッセー
ジをハンドオフ要請と共に送信していた。各隣接セルサ
イトは、システム・コントローラが指定したチャンネル
上の無線電話からの信号を調べていた。隣接セルサイト
の１つが適正な信号レベルをシステム・コントローラに
報告した時に、システム・コントローラは、ハンドオフ
を遂行していた。この隣接セルサイトを決定する方式
は、セルサイトの数が適度に少なく、各セルサイトは広
い地理的領域をカバーしている、従来のセルラー・シス
テムでは十分に機能する。各セルサイトが広い地理的領
域をカバーするので、発生するハンドオフの数も適度に
小さい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このハンドオフを遂行
する技術は大型セルラー電話システムでは十分に機能し
ていたが、大型個人用通信システム（ＰＣＳ）では、こ
の技術は全ての条件で効果的というわけでなかった。そ
の理由は、大型ＰＣＳシステムの内部で、各々が特に狭
い地理的領域をもつセルサイトが、数百になる可能性が
あるためである。更に、ＰＣＳシステムは、高い伝送周
波数と低い伝送電力を用いるので、ハンドオフが頻繁に
発生する結果になる。ある大型ＰＣＳシステムの別の問
題は、それらが多くの障害を伴うオフィス・ビルディン
グに存在することであり、無線送受話器のユーザの物理
的宛先がハンドオフ・プロセスで重要な役割を演じるこ
とにある。例えば、送受話器が所与の方向でビルの谷間
を移動する場合、ハンドオフは、その方向のビルの谷間
の処理をできる次のセルサイトで生じる。電力と伝送周
波数又は障害のために、この希望したセルサイトは、ビ
ルの谷間に対して最も近い地理学的セルサイトにならな
い場合がある。各個々の活動的な無線電話と非常に数の
多いセルサイトに対する頻繁なハンドオフを実施する必
要があるので、システム・コントローラは、ハンドオフ
の実行から大量のリアルタイム処理負荷を体験してい
る。更に、ＰＣＳシステムは、セルラー電話システムで
は各セルサイトが僅か３つの他のセルサイトで囲われる
ところが、セルラー電話システムと異なっている。しか
し、ＰＣＳシステムには、７〜３２も隣接する可能性が
ある各セルサイトが存在し、これがハンドオフの要因に
なると思われる。更に、ＰＣＳシステムではセルサイト
の数が多いので、システム管理者は、ユーザ・トラヒッ
ク・パターンに基づいて、最適と考えられるセルサイト
だけ決定して、ハンドオフに適すると思われるセルサイ
トを、各セルサイトに指定することが非常に難しい。更
に、ＰＣＳシステムは、セルサイトの一定の追加と削除
を特徴としている。

【０００４】隣接セルサイトの各々に、無線送受話器を
モニタして、システム・コントローラへ報告することを
要求することは、大きなリアルタイム処理をシステム・
コントローラに負担させることになるので、大型ＰＣＳ
システムでハンドオフを行う今の方式に、問題があるこ
とが明らかである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の問題の解決と、技
術的な進歩が、システム・コントローラが、活動転送が
試みられる隣接セルサイトのサブセットを決定する動的
学習技術を用いる装置と方法によって達成される。好ま
しくは、活動転送はハンドオフ又は登録である。この各
セルサイトの動的学習は、全てのユーザに対して実施さ
れるし、又各個々のユーザに対してカスタム化できる。
好ましくは、活動転送のために選定される隣接セルサイ
トがセルサイトごとに指定される。指定された隣接セル
サイトは、動的学習プロセスによって決定される。第１
の実施例では、動的学習は、各々に対する活動転送後
に、選択された隣接サイトの各々の平均呼継続期間を定
める統計量を累積して行われる。好ましくは、この平均
継続期間は、２つの後続の活動転送の総呼継続期間を含
むことができる。既知の隣接セルサイトのサブセットか
ら選定するのに加えて、システム・コントローラは、新
しい隣接セルサイトを学習するために、潜在的な活動転
送の目標（ターゲット）セルサイトとして、システム内
に残っているセルサイトの小さいサブセットを無作偽に
選定する。

【０００６】第２の実施例では、動的学習は、送受話器
が転送された基地局から最大伝送電力を定める統計デー
タを累積して遂行される。平均最大電力値は、そのセル
が活動転送を実行したセルの各々に対してセルごとに維
持される。活動転送を実行しなければならない時に、最
大平均最大電力値を有する目標が選択される。

【０００７】第３の実施例では、送受話器が転送された
ばかりの基地局の低い電力伝送レベルの継続期間が計時
される。継続期間が所定値より短い場合、ヌル（何も無
い、不通）が発生し、その事実がそのセルに対して記憶
されることを想定している。この情報は、多重経路フェ
ージングを検出し、多重経路フェージングが発生する時
に短いハンドオフを防止するために用いられる。そこ
で、転送は、ヌルの平均値が大きいセルに対して遅延さ
れる。

【０００８】本発明の他の及び更なる見解は、次に示す
説明と添付の図面を参照すると明らかになると思われ
る。

【０００９】

【実施例】図１は、セル１０１〜１１６から成る複数の
無線セルサイト（セルとも呼ぶ）をもつ無線通信システ
ムを示す。この複数のセルは、無線送受話器１１７のよ
うな無線送受話器のためのサービスを呈する。各々セル
は、図１に図示してないが、図１３に詳細に図示する、
基地局から構成している。図１に示すセルはシステム・
コントローラ１１８の制御のもとにある。セルがカバー
する地理的領域が円形で図示してある。しかし、当業者
は、各々セルがカバーする地理的領域が異なる構成にな
ることを直ちに認めると思われる。システム・コントロ
ーラ１１８は、図１に図示してない通信リンクを介して
基地局を制御することによって、セルの動作を制御す
る。

【００１０】図１の無線通信システムの動作を理解する
ために、本発明の第１の実施例に準じて、次の例につい
て考えてみる。この例では、実施する活動転送としてハ
ンドオフを用いている。セル１０１には、セル１０２〜
１０９と重なり合う領域がある。しかし、無線通信シス
テムのサービス対象となるビルディング内部のトラヒッ
ク・フローのために、無線送受話器のユーザは、普通は
セル１０１を出ず、またセル１０６〜１０９にも進まな
い。正規のトラヒック・パターンは、セル１０１を出
て、セル１０２〜１０４に進む。セル１０１は、無線送
受話器１１７との呼で現在活動状態にある。従来技術で
は、セル１０１の基地局が、無線送受話器１１７が伝送
信号強度の変動のためにセル１０１を出ていると認識す
る時に、基地局は、システム・コントローラ１１８にこ
の事実を知らせる。セル１０１の基地局は、無線送受話
器１１７からの伝送の信号強度が許容レベルより低くな
るので、無線送受話器１１７が、そのセル領域から出て
いることを知る。次に、システム・コントローラ１１８
は、セル１０１に付随するテーブルを見て、目標（ター
ゲット）セルを決定する。この例の場合、目標セルは、
セル１０２〜１０９である。システム・コントローラ１
１８は、目標セルの各基地局に、無線送受話器１１７か
らの伝送信号が適正な伝送信号であるかどうかについて
調べることを要請する。次に、各基地局は、システム・
コントローラ１１８に報告しなければならない。図１で
は少数のセルだけもつ無線通信システムとして図示して
あるが、概して、このような無線通信システムは数百の
セルを備えている。任意の所与の時間にハンドオフを行
うプロセスでは、無線送受話器からの信号を受信したか
どうかについて報告するセルの数は非常に多い。従っ
て、ハンドオフは、大量のリアルタイム処理負荷をシス
テム・コントローラ１１８に負担させることになる。

【００１１】本発明によれば、無線送受話器１１７がセ
ル１０１から移動出を始める時に、システム・コントロ
ーラ１１８は、サブセットのセル１０２〜１０９を選択
して、無線送受話器１１７の信号強度を調査し、どのセ
ルに送受話器をハンドオフすべきかどうかについて決定
する。更に、システム・コントローラ１１８は、２つの
他のセルを図１に示す残りのセルから無作偽に抽出し
て、無線送受話器１１７の伝送信号強度も調査する。こ
れが行われるので、システム・コントローラ１１８は、
他のセルもセル１０１からの目標セルと見なすべきかど
うかについて決定できる。無作偽に選択したセルを用い
て、セル１０１からの目標セルと現在見なすことができ
る新しいセルが、実際に存在するかどうか決定すること
ができる。基地局の再配置、新しい基地局、ビルディン
グの構造的な変動も、新しい目標セルになる。あるビル
ディング環境では、構造的な変動が、あるセルが別のセ
ルの潜在的な目標になることを導く原因になることに注
目すべきである。

【００１２】この例では、システム・コントローラ１１
８が、テーブル１にアクセスして、ハンドオフに対して
最長の平均呼継続期間をもつ基地局１０１の３つの目標
基地局を決定する。システム・コントローラ１１８は、
それぞれ、ライン４０１〜４０３に示す平均呼継続期間
に基づいて、目標基地局１０２、１０３、及び１０４を
選択する。システム・コントローラ１１８は、これらの
選択した基地局と２つの無作偽に選んだ基地局に無線送
受話器１１７からの信号伝送強度を調査することを要請
する。目標基地局１０２が適正な信号強度を有すると想
定して、それが、その平均呼継続期間は基地局１０１か
らのハンドオフ後に２分であることに基づいて、ハンド
オフに対して選択される。この例では、無線送受話器１
１７は、ハンドオフ発生前に基地局１０１上で１分間の
呼に対して活動的に従事していたと想定する。ハンドオ
フが基地局１０２に対して生じると、図５に示すテーブ
ル２が、代わりにエントリ５０１をもつ。ライン５０１
は、現行の基地局が１０２であることを示している。第
１の前の／直前の基地局が基地局１０１であり、呼継続
期間は基地局１０１上で１分だったことを示している。

【００１３】この例は、無線送受話器１１７が１．３
分間基地局１０２上で活動状態になった後に、基地局１
０２は、無線送受話器１１７からの信号強度が別のハン
ドオフを要求することを想定する。基地局１０２はシス
テム・コントローラ１１８へハンドオフ要請を行う。シ
ステム・コントローラ１１８は、図４のテーブル１にア
クセスして、基地局１０２の目標基地局が基地局１０
１、１０３、及び１１２であることを、ライン４０８〜
４１１から決定する。システム・コントローラ１１８
は、これらの基地局に無線送受話器１１７の信号伝送強
度を調査することを要請する。基地局１１２で決定した
伝送強度が適正であると想定して、システム・コントロ
ーラ１１８は、その平均呼継続期間が他の２つの基地局
より長いという事実に基づいて、ハンドオフのために基
地局１１２を選択する。ハンドオフが基地局１１２に対
して発生すると、図６に示すように、エントリ５０１が
テーブル２から削除され、エントリ６０１がテーブル２
に追加される。後に基地局１１２がセル１１１に対する
無線送受話器１１７をハンドオフする時に、ライン６０
１の統計量を用いて、基地局１０２が基地局１０１の目
標である図４のライン４０１に記す平均呼継続期間を更
新する。この更新された様子が図７のテーブル１のライ
ン７０１に示してある。ライン７０１の平均継続期間
は、図６のライン６０１に平均化される基地局１０１と
１０２によってとり扱われるような呼の総継続期間であ
り、２．０３分である。これが、結果として、ライン７
０１における２．０３という新しい平均呼継続期間とな
る。

【００１４】仮に、１．３分後に基地局１０２に対して
ハンドオフされた後に終了するとすると、図７のテーブ
ル１の更新に用いる平均呼継続期間は２．５分とされ
る。ここで、余剰の０．２分が、基地局１０２が基地局
１０１を介して移行するユーザの最終的な宛先になるこ
とを強調するために、加えられている。

【００１５】一方で、仮にシステム・コントローラ１１
８が、基地局１０２からのハンドオフを要請された際
に、それを遂行できなかった場合、図７のテーブル１を
更新する呼に用いる総時間は２．１分とされる。ここ
で、０．２分が、基地局１０２が基地局１０１に適した
目標基地局でないことを強調するために、引かれてい
る。

【００１６】この例は図１と２に示したセルの構成に基
づいている。セル構成が図３に示す基地局１１２の再配
置に準じて変わる場合、システム・コントローラ１１８
は、セル１１２がハンドオフに対して無作偽に選択され
る時に、セル１１２が今セル１０１に適した目標である
という事実を学習する。これが発生すると、テーブル１
は図８に示すように更新され、そこで、ライン８０１の
基地局１１２が、図４のライン４０７の基地局１０９の
エントリと代わっている。

【００１７】システム・コントローラ１１８が行う動作
が、図９〜１２に詳細に図示してある。システム・コン
トローラ１１８の動作が最初に始められると、コントロ
ールは、ブロック９０１から決定ブロック９０２に送ら
れる。後者の決定ブロックは、ハンドオフ要請が無線送
受話器から受信されているかどうかについて決定する。
回答が否定である場合、コントロールは図１２の決定ブ
ロック１２０１に送られる。決定ブロック９０２の回答
が肯定である場合に、コントロールは、ブロック９０３
に送られ、そこで、テーブル１から無線送受話器を行う
現行の基地局に適した目標局となる、３つの最大レート
基地局を選択する。最大レート基地局は、最長平均呼継
続期間を有する局を意味する。ブロック９０３から、コ
ントロールはブロック９０４に進む。ブロック９０４で
は、図３に示すように無線通信システムから２つの他の
基地局を無作偽に選択する。両方のブロック９０３と９
０４では、基地局は、ハンドオフを行う少なくとも１つ
のアイドル・チャンネルを備えていない限り、目標とし
て選択されないことに注目すべきである。ブロック９０
４の実行後に、コントロールはブロック９０６に送ら
れ、そこでは、選択された基地局に、無線送受話器の伝
送信号強度について調査することを要請するメッセージ
を送る。次に、決定ブロック９０７では、任意の選択さ
れた基地局が適正な信号強度を無線送受話器から検出し
ているかどうか決定する。決定ブロック９０７での回答
が否定である場合、これは、ハンドオフが現行の基地局
に対して失敗したことを意味し、コントロールは、図１
１のブロック１１０１に送られる。決定ブロック９０７
での回答が肯定である場合、コントロールはブロック９
０８に送られ、そこで、最大レートをもち且つハンドオ
フを行う適正な信号強度を受信している基地局にメッセ
ージを送る。ブロック９０８の実行後に、コントロール
は、図１０のブロック１００１に送られる。

【００１８】図１０は、ハンドオフの遂行に成功した時
に、テーブル２を更新する動作を示す。ブロック１００
１では、テーブル２が、ハンドオフが遂行されたばかり
の基地局番号を用いてアクセスされる。この基地局番号
は“現行の基地局番号”と呼ばれる。ハンドオフが実行
された基地局は“新しい基地局”と呼ばれる。コントロ
ールは、次に、決定ブロック１００２に進み、テーブル
２の現行の基地局番号に付随するラインに対してリスト
された２つのエントリがあるどうかについて決定する。
回答が否定である場合、コントロールはブロック１００
７に送られる。前の例では、これが、図５のライン５０
１に図示してある。ブロック１００７ではテーブル２か
ら現行のエントリを削除し、これは前の例ではライン５
０１の削除になる。次に、ブロック１００８では、新し
い基地局に対してテーブル２の新しいエントリを加え
る。前の例では、これは、図６のライン６０１に図示し
てある。

【００１９】決定ブロック１００２に戻り、決定ブロッ
ク１００２での回答が肯定である場合、コントロールは
ブロック１００３に送られる。前の例では、この動作
は、ハンドオフが基地局１１２から基地局１１１にかけ
て実施された時に行われている。ブロック１００３で
は、現行の呼継続期間を平均することにより、テーブル
１にある現行の番号内に、テーブル１の第２の直前の基
地局の平均呼継続期間を更新する。例では、これは、図
７のライン７０１が基地局１０１に対して更新される時
に図示されている。ブロック１００４の実行後に、現行
のエントリがテーブル２から削除され、新しいエントリ
が、ブロック１００６で新しい基地局に対してテーブル
２に作られる。両方のブロック１００６と１００８か
ら、コントロールは、図９の決定ブロック９０２に戻さ
れる。

【００２０】図９の決定ブロック９０７に戻り、回答が
否定である場合、これは、ハンドオフが目標基地局に対
して失敗したことを意味していて、コントロールは図１
１のブロック１１０１に送られる。ブロック１１０１で
はテーブル２にアクセスし、決定ブロック１１０２で
は、現行の基地局に付随するラインに２つのエントリが
あるどうか決定する。回答が否定である場合、テーブル
２の第１の直前の基地局として識別された基地局からの
平均呼継続期間が、テーブル１に記される。テーブル２
の第１の直前の基地局のためにリストしてある呼継続期
間が、所定値を引いてテーブル１のエントリに平均され
ることに注目すべきである。この所定値は好ましくは
０．２秒である。ブロック１１０７の実行後に、ブロッ
ク１１０８では、現行の基地局のエントリをテーブル２
から削除して、コントロールを図９の決定ブロック９０
２に戻す。決定ブロック１１０２に戻り、回答が肯定で
ある場合、コントロールはブロック１１０３に送られ、
そこで、始めにテーブル２の現行の呼継続期間から所定
値を引くことにより、テーブル１の第２の直前の基地局
に対する平均呼継続期間を更新する。ブロック１１０４
では、始めにテーブル２の呼継続期間から所定値を減ら
すことにより、テーブル１の第１の直前の基地局に対す
る平均呼継続期間を更新する。最後に、ブロック１１０
６では、コントロールを図９の決定ブロック９０２に戻
す前に、テーブル２から現行の基地局のエントリを削除
する。

【００２１】図９の決定ブロック９０２に戻り、ハンド
オフが局設定によって要請されていない場合、コントロ
ールは図１２の決定ブロック１２０１に送られる。動作
が無線送受話器による呼ハングアップでない場合、コン
トロールは、正規の処理のために、決定ブロック１２０
１からブロック１２０２に送られる。無線送受話器がハ
ングアップにより呼を終端した場合、コントロールは、
現行の基地局に対するテーブル２にアクセスするブロッ
ク１２０３に、送られる。決定ブロック１２０４では、
テーブル２の現行の基地局に対して２つのエントリがあ
るどうかについて決定する。回答が否定である場合、ブ
ロック１２０９と１２１１では、所定値が減らされるよ
り、むしろ現行の呼継続期間に加えられることを除い
て、図１１のブロック１１０７と１１０８と同じ動作を
行う。決定ブロック１２０４の回答が肯定である場合、
ブロック１２０６〜１２０８では、所定値が減らされる
よりむしろ現行の呼継続期間に加えられることを除い
て、図１１のブロック１１０３〜１１０６と同じ動作を
行う。ブロック１２０８又は１２１１の実行後に、コン
トロールは図９の決定ブロック９０２に戻される。

【００２２】図１３に、図１〜３に示した無線電話通信
システムをブロック図で示す。システム・コントローラ
１１８は、プログラムを実行し、メモリ１３０１に記憶
してあるデータを用いるプロセッサ１３０２の制御のも
とにある。例えば、メモリ１３０１はテーブル１と２を
記憶している。システム・コントローラ１１８は、イン
タフェース１３０４を介して公衆網１３０８にインタフ
ェースする。システム・コントローラ１１８は、インタ
フェース１３０６〜１３０７で終端するリンク１３２１
〜１３２２を介して、基地局１０１〜１１６に相互接続
している。インタフェース１３０６〜１３０７を介して
受信したオーディオとデータの交換は、プロセッサ１３
０２の制御のもとで交換網１３０３によって遂行され
る。基地局１０１に関しては、基地局の構成を詳細に示
す。各基地局は、ベース・コントローラ１３０９の制御
のもとにある複数の無線ユニット１３１８〜１３１９を
含んでいる。ベース・コントローラ１３０９は、時間領
域デュプレクサ１３１１とバス１３１０を介して周波数
合成器１３１２を制御することによって、無線送受話器
で用いられるチャンネルにＲＦトランシーバ１３１３の
周波数を調整するために、無線送受話器の伝送信号強度
が調査されることを要請するメッセージに応答する。信
号強度モニタ１３１４は、無線送受話器の相対的な信号
強度をベース・コントローラ１３０９にバス１３１０を
経由して報告する。

【００２３】ここで、本発明の第２の実施例について考
えてみる。図１４は、無線電話通信システムのユーザが
頻繁に移動する経路である、経路１４０４を示す。例え
ば、これは、カフェテリア又は他のそのような施設に通
じる主な経路と考えられる。無線送受話器１４０６がセ
ル１４０２に入ると、それはセル１４０２に対してハン
ドオフされる。図１４に示すように、無線送受話器１４
０６は、いまセル１４０２の境界にあり、セル１４０３
又は１４０１のどちらかに対してハンドオフしなければ
ならない。無線送受話器１４０６がセル１４０３の中心
に近いので、正規の選定として、セル１４０３に対して
無線送受話器１４０６がハンドオフされる。しかし、無
線送受話器１４０６は、セル１４０３の中心から離れて
おり、セル１４０１の中心に向かっている。従って、セ
ル１４０１が、無線送受話器１４０６のハンドオフに最
適のセルになる。この第２の実施例は、経路１４０４の
ような経路を考慮するためのシステム・コントローラ１
４０８内の動的学習を検出し可能にすることに向けられ
る。無線送受話器１４０６がセル１４０１に対してハン
ドオフされる時に、無線送受話器１４０６は、セル１４
０１から受信する伝送電力の測定を継続する。無線送受
話器１４０６が別のセルに対してハンドオフされた後
に、無線送受話器１４０６は、システム・コントローラ
１４０８に、セル１４０１にいる間に検出された最大伝
送電力を伝える。同様に、無線送受話器１４０６がセル
１４０３に対してハンドオフされる時に、受信した最大
電力を測定する。システム・コントローラ１４０８は、
別のセルがハンドオフできる各々セルの平均電力を維持
する。例えば、セル１４０２は、セル１４０２からセル
１４０３と１４０１に対してハンドオフされる送受話器
によって検出された、セル１４０２に関する最大伝送電
力の平均を示すテーブルを備えている。この平均電力情
報を用いて、システム・コントローラ１４０８は、図９
に関して前に述べた同じ方式で、そのセルに対するハン
ドオフにおいて既に検出されていた最大平均電力に基づ
いて、ハンドオフするセルを決定する。第１の実施例
は、ハンドオフと同様に処理登録に適用される。登録に
対する例外として、決定ブロック１２０１が、呼が終端
した時より、むしろ無線送受話器が非活動状態になる時
検出することである。

【００２４】第２の実施例では、無線送受話器１４０６
が図１５に示す構成であると想定している。送受話器１
４０６は、セル内の基地局を介してシステム・コントロ
ーラ１４０８との無線信号リンクを、無線送受話器１４
０６が維持することを可能にする、無線プロトコルを実
現している。使用できるエア・インタフェースは、１９
９５通信技術委員会（the Telecommunication Technolo
gy Commitee）“ＰＨＳのためのユーザ・ネットワーク
・インタフェースとインター・ネットワーク・インタフ
ェース基準（User-Network Interface and Inter-Netwo
rk Interface standards for PHS）”と、１９９３年１
２月２０日付ＲＣＲＳＴＤ−２８、第１版“個人用小
型電話システムＲＣＲ基準（Personal Handy Phone Sys
tem RCRStandard）”とに記載する日本のＰＨＳプロト
コルである。ＰＨＳプロトコルのメッセージ・セットは
ＩＳＤＮメッセージ・セットに似ている。第２と第３の
実施例では、ＰＨＳプロトコルの信号プロトコルだけ使
用され、ＰＨＳプロトコルのハンドオフ方式を用いな
い。無線送受話器１４０６の制御ユニット１５０１は、
ユーザ情報メッセージを用いて、伝送電力をシステム・
コントローラ１４０８に伝えている。一定の間隔で、制
御ユニット１５０１は、信号強度モニタ１５０２を用い
て、セル１４０１から受信される最大伝送電力を記録す
る。無線送受話器１４０６がセル１４０１から別のセル
にハンドオフされる又は呼が終端する時に、制御ユニッ
ト１５０１は、無線送受話器１４０６がセル１４０１と
の呼で活動状態だった間に受信された最大伝送電力を送
る。この例として、図１６は、セル１４０２からセル１
４０１と１４０３に対するハンドオフの結果を、テーブ
ル３に示している。送受話器があるセルから別のセルに
ハンドオフされる時に、システム・コントローラ１４０
８は、セルのハンドオフのために無線送受話器が受ける
最大伝送電力を決めるメッセージに対応して、前のハン
ドオフを実施していたセルに対する図１６に図示するよ
うなテーブルを更新する。

【００２５】図１７は、第２の実施例を実施する際に、
無線送受話器によって遂行される動作を示す。ハンドオ
フが生じると、ブロック１７０１では、無線送受話器が
ハンドオフしたばかりの基地局の伝送電力を測定する。
更に、ブロック１７０１では、コントロールを決定ブロ
ック１７０２に送る前に、この伝送電力の値を記憶す
る。決定ブロック１７０２では、呼が終端したかどうか
について決定する。回答が肯定である場合、図１７に示
す動作が行われ、ブロック１７１１で送受話器が正規の
動作を行う。決定ブロック１７０２の決定が否定である
場合、決定ブロック１７０５では、ハンドオフが発生し
たかどうか決定する。ハンドオフが発生していなかった
場合、コントロールは決定ブロック１７０６に送られ、
所定の時間が経過したかどうかについて決定する。回答
が肯定である場合、ブロック１７０７で基地局の伝送電
力を測定する。次に、決定ブロック１７０８では、測定
した伝送電力が記憶してある伝送電力の値より大きいか
どうかについて決定する。回答が肯定である場合、ブロ
ック１７０９では、コントロールを決定ブロック１７０
２に戻す前に、前に記憶した伝送電力を測定した伝送電
力に置き換える。決定ブロック１７０６又は１７０８の
回答が否定である場合、コントロールは決定ブロック１
７０２に戻る。決定ブロック１７０５に戻り、ハンドオ
フが発生していた場合、コントロールはブロック１７０
３に送られ、記憶した伝送電力をシステム・コントロー
ラに送り、ブロック１７０４を実行することにより、正
規の動作を再開する。

【００２６】図１８は、図１４のシステム・コントロー
ラ１４０８で行われる動作を示す。最大電力メッセージ
がブロック１８０１で無線送受話器から受信される時
に、ブロック１８０２では、図１６のテーブル３にアク
セスして、ハンドオフの数と現在の基地局の平均最大電
力とを得る。テーブル３では、現在の基地局が目標基地
局番号として表示してある。最後のハンドオフが発生し
ていた基地局が、テーブル３で現行の基地局番号として
表示してある。ブロック１８０３で新しい平均最大電力
を計算し、ブロック１８０４でこの新しい平均最大電力
値をテーブル３に挿入する。動作はブロック１８０６の
実行で終端する。第２の実施例は、ハンドオフと同様な
やり方で処理登録に適用される。例外は、呼が終端した
時より、むしろ無線送受話器が非活動状態になる時を、
登録決定ブロック１７０２で決定し、ハンドオフよりむ
しろ新しい登録を決定ブロック１７０５で検出すること
である。

【００２７】第３の実施例は、多重経路フェージングの
解決を意図している。多重経路フェージングは、送受話
器が基地局から伝送信号を受信しているが、その信号が
送受話器に対して多くの経路をとる時に生じる。ある場
所で、これらの経路からの信号が互いにキャンセルして
しまう。これが発生する場所が、ヌルと呼ばれる。ＰＣ
Ｓ送受話器で用いる周波数では、しばしば、これらのヌ
ル・ポイントが僅か数インチの距離にすぎないことがあ
る。しかし、それは、送受話器が、多重経路フェージン
グを被っていた基地局より弱い、全体的な伝送電力を実
際にもつ基地局に対して、ハンドオフを実施する原因に
なりうる。第３の実施例は、例えば、セル１４０１の基
地局から多重経路フェージングを被る経路１４０４のよ
うな経路を検出することを意図している。これは、送受
話器が所定の時間間隔でハンドオフしたばかりの基地局
の伝送電力を継続してモニタしていた無線送受話器によ
って行われる。伝送電力が許容通信レベルに戻ると、無
線送受話器は、簡単なメッセージを用いて、ヌルが発生
したことをシステム・コントローラ１４０８に伝える。
システム・コントローラ１４０８は、図１９に示すよう
な各セルのテーブルを維持する。図１９のテーブル４の
現行の基地局番号と目標基地局番号の各対ごとに、シス
テム・コントローラ１４０８は、ハンドオフごとに検出
していたヌルの平均数を維持する。このヌルの平均数を
用いて、システム・コントローラ１４０８は、所定の時
間ハンドオフを遅延すべきかどうかについて決定する。
好ましくは、この所定の時間は２秒である。システム・
コントローラ１４０８は、遅延の平均数が第２の所定の
数より大きい場合にハンドオフを遅延する。好ましく
は、この第２の所定の数は０．５である。図１５に示す
無線送受話器が用いられることを想定している。この場
合、制御ユニット１５０１は、信号強度モニタ１５０２
を用いて、電力伝送強度をモニタする。ＰＨＳプロトコ
ルでは、制御ユニット５０１は、ページング・チャンネ
ルの前の基地局をモニタして、これを行う。

【００２８】図２０は、本発明の第３の実施例を実施す
る際に、無線送受話器で行われる動作を示す。ハンドオ
フが生じた後に、決定ブロック２０００で所定時間の経
過を待ち、その後コントロールをブロック２００１に送
る。ブロック２００１で、前の基地局の伝送電力を測定
する。決定ブロック２００２では、測定した電力がハン
ドオフ閾値電力より大きいかどうかについて決定する。
回答が肯定である場合、ブロック２００３でヌル発生メ
ッセージをシステム・コントローラ１４０８に送り、ブ
ロック２００４でハンドオフを正規の動作に戻す。

【００２９】図２１は、第３の実施例を実施する際に、
システム・コントローラ１４０８で行われる動作を示
す。ブロック２１０１では、ヌル発生メッセージが無線
送受話器から受信される時に、コントロールをブロック
２１０２に送る。ブロック２１０２では、現在の基地局
を目標基地局番号として及び前の基地局を現在の基地局
番号として用いて、図１９のテーブル４にアクセスす
る。ブロック２１０３では、ハンドオフの数とヌルの平
均数とを用いて、ヌルの新しい平均数を計算する。ブロ
ック２１０４では、ブロック２１０６でシステム・コン
トローラを他の動作に戻す前に、テーブル４にこの新し
いヌルの平均数を記憶する。第３の実施例は、ハンドオ
フと同様に処理登録に適用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を具体化する無線電話通信交換シ
ステムを示す図その１である。

【図２】本発明の概念を具体化する無線電話通信交換シ
ステムを示す図その２である。

【図３】本発明の概念を具体化する無線電話通信交換シ
ステムを示す図その３である。

【図４】ハンドオフ後の呼の平均継続期間を集計するた
めに用いられるテーブルを示す図その１である。

【図５】活動呼に対して呼継続期間の統計量を維持する
ために用いられるテーブルを示す図その１である。

【図６】活動呼に対して呼継続期間の統計量を維持する
ために用いられるテーブルを示す図その２である

【図７】ハンドオフ後の呼の平均継続期間を集計するた
めに用いられるテーブルを示す図その２である。

【図８】ハンドオフ後の呼の平均継続期間を集計するた
めに用いられるテーブルを示す図その３である。

【図９】システム・コントローラが行う動作を示す図そ
の１である。

【図１０】システム・コントローラが行う動作を示す図
その２である。

【図１１】システム・コントローラが行う動作を示す図
その３である。

【図１２】システム・コントローラが行う動作を示す図
その４である。

【図１３】図１〜３の無線電話通信システムをブロック
図で詳細に示す図である。

【図１４】第２の実施例を遂行する無線電話通信システ
ムを示す図である。

【図１５】無線送受話器を示す図である。

【図１６】本発明の第２の実施例で用いるテーブルを示
す図である。

【図１７】本発明の第２の実施例で用いる無線送受話器
で行われるステップを示す図である。

【図１８】本発明の第２の実施例で用いるシステム・コ
ントローラで行われるステップを示す図である。

【図１９】本発明の第３の実施例で用いるテーブルを示
す図である。

【図２０】本発明の第３の実施例で用いる無線送受話器
で行われるステップを示す図である。

【図２１】本発明の第３の実施例で用いるシステム・コ
ントローラで行われるステップを示す図である。

【符号の説明】

１０２〜１１６セル１１７無線送受話器１１８システム・コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者テッドエム．フィダーアメリカ合衆国 80020 コロラド，ブルームフィールド，バサルトコート 13621 (72)発明者ラリージェー．ハードーインアメリカ合衆国 80020 コロラド，ウエストミンスター，ウエストワンハンドレッドサーティーンスプレイス 6447 (72)発明者ケネスジェー．ロバージアメリカ合衆国 80301 コロラド，ボールダー，ピーチコート 4382 (56)参考文献特開平２−79525（ＪＰ，Ａ) 特開平１−246932（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無線交換システムにおいて、現行の基地
局から無線送受話器の呼のハンドオフをなすのことでき
る目標基地局を学習する方法であって、該現行の基地局から目標基地局の各々に対して呼のハン
ドオフを行うステップと、該無線送受話器の呼動作を維持するに際して、該目標基
地局の各々の性能を測定するステップであって、該現行
の基地局からの呼のハンドオフの各々の後で、該目標基
地局の各々における無線送受話器の平均呼継続期間を計
算する処理を含むステップと、該目標基地局の各々の測定された性能を記録するステッ
プと、該目標基地局の該測定され記録された性能に基いて、呼
ハンドオフを行なうべき、該目標基地局のうちの１つを
逐次的に決定するステップと、を含むことを特徴とする
方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、該決定するステップが、最長の平均呼継続期間を有する
目標基地局のうちの該１つを選択するステップを含むも
のである方法。
【請求項３】請求項２に記載の方法において、該計算するステップが、該目標基地局の各々から他の基
地局に対して呼ハンドオフが生じた後に、無線送受話器
の各々の呼が別の基地局により維持される追加の量の時
間を、該平均呼継続期間に含ませるステップを含むもの
である方法。
【請求項４】無線交換システムにおいて、現行の基地
局から送受話器の呼のハンドオフをなすことのできる目
標基地局を学習する方法であって該現行の基地局から該目標の基地局の各々に対して呼の
ハンドオフを行なうステップと、該無線送受話器の呼動作を維持する際に該目標基地局の
各々の性能を測定するステップであって、該現行の基地
局からの呼のハンドオフの各々の後で、該現行の基地局
から受信される所定の時間量よりも短い間の低伝送電力
の生起を検出する処理、および該目標基地局の各々につ
いて検出された生起の平均値を計算する処理を含むステ
ップと、該目標基地局の各々の該測定された性能を記録するステ
ップと、該目標基地局の該測定され記録された性能に基づいて、
呼のハンドオフを行なう目標基地局の１つを逐次的に決
定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】請求項４に記載の方法において、該決定するステップが、該生起の平均値が該現行の基地
局についての予め定められた最大値を上まわる際に該目
標基地局のうちの１つに対しての引きつづく呼のハンド
オフを禁止するステップから成る方法。
【請求項６】無線交換システムにおいて、現行の基地
局から無線送受話器の呼のハンドオフをなすことのでき
る目標の基地局の学習を行う装置であって、該現行の基地局から該目標基地局の各々に対して呼のハ
ンドオフを行う手段と、該無線送受話器の呼動作を維持するに際して該目標基地
局の各々の性能を測定する手段であって、該現行の基地
局からの呼のハンドオフの各々の後で、該目標基地局の
各々における無線送受話器の平均呼継続期間を計算する
手段を含む手段と、該目標基地局の各々の該測定された性能を記録する手段
と、該目標基地局の該測定され記録された性能に基づいて呼
のハンドオフをすべき目標基地局のうちの１つを逐次的
に決定する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項７】請求項６に記載の装置において、該決定する手段が、最長の平均呼継続期間を有する目標
基地局のうちの該１つを選択する手段を含む装置。
【請求項８】請求項７に記載の装置において、該計算する手段が、該目標基地局から他の基地局に対し
て呼のハンドオフが生起した後に無線送受話器の各々の
呼が別の基地局により継続されている追加の時間量を該
平均呼継続期間に含ませる手段を含む装置。
【請求項９】無線交換システムにおいて、現行の基地
局から無線送受話器の呼のハンドオフをなすことのでき
る目標基地局を学習するための装置であって、該現行の基地局から該目標基地局の各々に対して、呼の
ハンドオフを行う手段と、該無線送受話器の呼動作を維持する際に該目標基地局の
各々の性能を測定する手段であって、該現行の基地局か
らの呼のハンドオフの各々の後で、該現行の基地局から
受信される所定の時間量よりも短い間の低伝送電力の生
起を検出し、および該目標基地局の各々について検出さ
れた生起の平均値を計算するよう動作する手段と、該目標基地局の各々の該測定された性能を記録する手段
と、該目標基地局の該測定され記録された性能に基づいて、
呼のハンドオフを行う目標基地局の１つを逐次的に決定
する手段と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】請求項９に記載の装置において、該決定する手段が、該生起の平均値が該現行の基地局に
ついての予め定められた最大値を上まわる際に該目標基
地局のうちの１つに対しての引きつづく呼のハンドオフ
を禁止する手段から成る装置。