JP3917804B2 - ワイヤレス通信システムにおいて特定の地理的領域についてのカバレージを決定する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信に係り、特に、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を使用してワイヤレス通信システムにおけるセルカバレージを決定するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、地理的領域４内にあるワイヤレスユニット１２へワイヤレス通信サービスを提供するワイヤレス通信システム１０の概略を示す。移動体交換センタ１８は、とりわけ、ワイヤレスユニット間での通話、およびワイヤレスユニットとワイヤラインユニット（例えば、ワイヤラインユニット２０）との間での通話を確立しかつ維持することを受け持つ。ＭＳＣは、その地理的領域１４内のワイヤレスユニットを公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２２と接続する。ＭＳＣによりサービスされる地理的領域は、「セル」と呼ばれる空間的に別個の領域に分割されている。
【０００３】
図１に示されているように、各セルは、蜂の巣パターンの１つの六角形により図示的に表されるが、実際には、各セルは、セルを取り巻く地形のトポロジーに依存する不規則な形状を有する。典型的には、各セルは１つの基地局（例えば、基地局２４ａ−ｇ）を含み、基地局は、そのセル中のワイヤレスユニットと通信するために基地局が使用する無線送受信機およびアンテナを含む。基地局は、地理的領域１４内のＭＳＣ１８と通信リンク２６ａ−ｇを介して通信するために基地局が使用する送信装置を含む。１つのセルサイトは、ときどき、いくつかのセクタに対するカバレージを提供することができる。この出願において、セルおよびセクタは、交換可能に用いられる。
【０００４】
ワイヤレスセルラ通信システムにおいて、基地局およびワイヤレスユニットは、音声および／またはデータを順方向リンクおよび逆方向リンクを介して通信し、順方向リンクは、通信信号を、基地局からワイヤレスユニットへの少なくとも１つの順方向チャネルを介して運び、逆方向リンクは、通信信号を、ワイヤレスユニットから基地局への少なくとも１つの逆方向チャネルを介して運ぶ。地理的領域１４内で、ＭＳＣ１８は、ワイヤレスユニット１２がセル間を移動するとき、リアルタイムで基地局間で通話を切り換える。これは、ハンドオフと呼ばれる。
【０００５】
ワイヤレスユニットおよび基地局がセルラ通信システムにおいてどのように通信するかを決定するための多くの異なるスキームがある。例えば、ワイヤレスユニットと基地局との間のワイヤレス通信リンクは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）などを含む異なる無線プロトコルに従って定義され得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡ，ＣＤＭＡおよびＧＳＭ（Global System for Mobile Communications ）において、セルサイトプランニングは、１つのセルに対する地理的カバレージを決定するために必要とされる。セルサイトプランニングは、定数調節を必要とする人手による集約的な作業である。セルのプランニングにおいて、地理的領域のトポロジーおよび適切なアンテナサイトが、利用可能性およびゾーニングルールに基づいて選択される。そのような選択は、典型的には、最適ではないが適切である。
【０００７】
そして、ドライブテストおよび人手によるシグナリングデータの収集が、主に、カバレージエリアの周囲において実行される。そして、送受信アンテナおよび電力が、通話品質を改善するために、人手により反復的方法で調節される。ときどき、周波数が隣のセルと交換され、および／または送信電力が再調節されて、カバレージが改善される。時が経つにつれて、セルサイトエンジニアは、顧客の不満およびセルサイトドロップド通話レポートを検討して、ＲＦ性能を最適化することを人手により再び試みる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を使用してワイヤレス通信システムにおけるカバレージを決定し、ロケーション情報との関連でワイヤレスユニットとワイヤレス通信システムとの間の通信についての情報を収集するためのシステムに関する。ワイヤレス通信システムは、ロケーション情報に関連づけれた他の情報と共に、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を決定し、および／または受信する。ロケーション毎の情報は、地理的領域のカバレージを表すために使用され得る。
【０００９】
例えば、サービング(serving)基地局とワイヤレスユニットとの間の通信の間に、サービング基地局は、特定のロケーションにおける順方向リンクおよび／または逆方向リンクの信号品質測定値を受信および／または決定することができる。また、隣の基地局は、通信を監視し、ワイヤレスユニットのロケーションに関連づけれたまたはこれに対応する情報と共に、ワイヤレスユニットのロケーションについてのロケーション情報を決定および／または受信することができる。
【００１０】
関連づけられた情報は、ワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティ、周波数、動作状態および／または基地局アイデンティティのような追加的なパラメータとリンクされ得る。本発明の別の側面によれば、ロケーション毎に記憶された情報および／または測定値は、ロケーション毎の追加的なおよび／または異なる情報を導き、または、例えばそのロケーションにおいてワイヤレスユニットにサービスする基地局のような、あるロケーションにおけるワイヤレスユニットとどのようにワイヤレス通信システムが通信するかを決定するために使用され得る。
【００１１】
１つのロケーションまたはロケーションの範囲にあるワイヤレスユニットは、サービング基地局により、時刻、天気、トラフィック負荷、パス損失および／または妨害レベルのような所定の動作状態またはパラメータにおいて、所定の送信電力および周波数でサービスされ得る。動作状態の変化は、そのロケーションまたはロケーションの範囲にあるワイヤレスユニットへ、サービング基地局および／または隣の基地局により提供されるＲＦカバレージのダイナミックな変化をトリガ（trigger）し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の原理によるワイヤレスユニットについてのロケーション情報を使用してカバレージを決定するための一実施形態が以下に説明される。図２は、少なくとも１つのサービング基地局と通信しているワイヤレスユニットについてのロケーション情報を使用して、無線周波数（ＲＦ）カバレージを決定するためのシステムを含むワイヤレス通信システム５０の一部を示す。ＲＦカバレージシステムは、緯度／経度のようなポジションを含み、時刻、速度、距離および／または方向を含み得るワイヤレスユニットについてのロケーション情報を得る。
【００１３】
ワイヤレスユニットが基地局と通信している間に、ＲＦカバレージシステムは、ワイヤレスユニットおよび／またはレシービング(receiving)基地局において得られる受信信号強度（ＲＳＳＩ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）および／またはフレーム誤り率（ＦＥＲ）を含み得る信号品質測定値のような追加的な情報および／または測定値、および／または動作状態、移動体アイデンティティ、トラフィック負荷、周波数、速度、方向、時刻および／または移動体タイプのような他の情報またはパラメータとの関連で、ワイヤレスユニットからのロケーション情報を使用して、ＲＦカバレージをダイナミックに決定することができる。
【００１４】
例えば、ワイヤレスユニットのロケーションを使用して、かつそのロケーションにおけるワイヤレスユニットについての関連づけられたまたは対応するデータを収集して、ワイヤレス通信システム５０は、サービング基地局および／または隣の基地局によりサービスされる地理的領域に対するＲＦカバレージマップを提供するためのＲＦデータベースまたはストレージ５２を作ることができる。
【００１５】
一実施形態において、ワイヤレスユニット５４とサービング基地局５６との間に確立された通話の間に、サービング基地局は、ワイヤレスユニットのポジションを周期的にリクエストし／受信し／決定し、かつたとえば順方向リンクトラフィックチャネル上の既知の周波数における基地局の送信信号のワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティ、無線信号強度（ＲＳＳＩ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、フレーム誤り率（ＦＥＲ）または他の信号品質測定値のような関連づけれた情報をワイヤレスユニット５４から受信する。同時に、基地局５６は、ＲＳＳＩ，ＢＥＲ，ＦＥＲのような測定またはたとえば逆方向リンクトラフィックチャネル上のワイヤレスユニット５４からの送信周波数における受信信号の他の信号品質測定を実行することができる。
【００１６】
ＲＦカバレージデータベースにおけるポジション毎の情報を記憶することにより、情報は、順方向リンクおよび／または逆方向リンク周波数、サービング基地局、ハンドオフの候補、信号電力のような特定のロケーションに対するＲＦカバレージを決定するために分析されかつ使用され得る。サービング基地局５６からのリクエストは、周期的に送られ、ワイヤレスユニットのロケーションの変化によりトリガされ、信号品質しきい値が満たされることによりトリガされ、またはそれに対してワイヤレス通信システムがそのロケーションに関連づけられた情報を望むロケーショントリガによりトリガされ得る。
【００１７】
ワイヤレスユニットは、連続的に、周期的に、ポジション変化によりトリガされて、信号品質しきい値が満たされることによりトリガされて、ロケーショントリガによりトリガされておよび／または基地局からのリクエストに応答して、ロケーション情報または関連情報を決定しおよび／または送ることができる。サービング基地局は、他の理由および／または異なるレートで、他のトリガを使用してワイヤレスユニットに対するロケーション情報の送信をリクエストし、またはこれを決定することができ、および／またはワイヤレスユニットは、他の理由および／または異なるレートで、他のトリガを使用してロケーション情報または関連情報をリクエストし／送信し／決定することができる。
【００１８】
ワイヤレスユニットからサービング基地局へ送信されるロケーション情報および／または関連情報は、逆方向チャネル上で、例えば逆方向セットアップチャネル上でまたは逆方向音声またはトラフィックチャネル上のＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨにおいて、サービング基地局へのロケーションメッセージまたはレポートの一部として送られ得る。送信されるロケーション情報は、現在のポジション測定値および／または以前のポジション測定値を含み得る。ロケーション情報は、信号品質測定値、動作状態、ワイヤレスユニットアイデンティティ、ワイヤレスユニットタイプ、現在のポジションおよび／または以前のポジションに関連づけられた方向、速度、時刻および／または距離のような他の情報またはパラメータを含み得る。
【００１９】
図３Ａは、１つのワイヤレスユニットから少なくとも１つのサービング基地局へ送られるロケーションメッセージの一例を示す。この実施形態において、ロケーションは、ワイヤレスユニットにおいて、サービング基地局についての送信周波数の信号品質測定値ＲＳＳＩ，ＢＥＲおよびＦＥＲ、ワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティおよびタイム・オア・レファレンス（time or reference ）を伴って決定される。タイム・オア・レファレンスフィールドは、他のロケーションまたは同じロケーション中の他のワイヤレスユニットにおいて、ワイヤレスユニット送信周波数についてサービング基地局でなされる測定が、特定のロケーションについて同時になされる基地局送信周波数の測定値と関連づけられる得ることを保証するために使用され得る。
【００２０】
サービング基地局の受信機測定値およびワイヤレスユニットの受信機測定値がポジション毎に記憶されることに加えて、ＭＳＣ５８および／またはサービング基地局５６は、メッセージを隣の基地局６０ａ−ｈに送り、ワイヤレスユニット５４の送信周波数において、ワイヤレスユニット５４を監視し、ワイヤレスユニットのロケーションに対して隣の基地局６０ａ−ｈにおける受信機測定値を収集することができる。例えば、通話の間に、隣のセル６０ａ−ｈ中の使用されていない無線送受信機は、その通話を監視し、ロケーション毎に無線信号測定値を受信しおよび／または決定し、ロケーション毎に測定値を記憶することができる。
【００２１】
この例において、隣の基地局６０ａおよびｂは、基地局５６および６０ｃ−ｈのＮ＝７のセルクラスタに隣接するＮ＝７のセルクラスタにある。情報は、ロケーションおよび別のパラメータ毎にロケーション即ちＲＦデータベース即ちストレージ５２中に記憶され得る。別のパラメータは、特定の基地局５６および６０ａ−ｈによる測定値を同定するための基地局アイデンティティのようなものであり、ポジション毎の異なるセットの情報を提供する。また、基地局送信周波数および情報のような情報が、特定のロケションにおけるワイヤレスユニット５４をサービスしまたは監視するために、隣の基地局６０ａ−ｈを使用することにより異なる基地局に対して、データベース５２中に記憶され得る。
【００２２】
測定値または情報は、異なる形式の情報またはパラメータについての異なるフィールドを有するエントリと共にロケーション毎に記憶され得る。特定のロケーションに対して、情報は、特定の基地局により、およびさらに、時刻、日付、トラフィック密度、天気、移動体タイプ、移動体密度、信号品質測定値、所定の動作条件、周波数および／または他のパラメータを指定するフィールドにより記憶され得る。情報は、異なる方法で記憶され、エントリは、異なる方法で更新され得る。例えば、所定の基地局および移動体タイプに対して、情報は、データベース５２に、１つのウインドウ内のロケーションに対する個別の測定値として、例えば特定のロケーションに対する最近の７日間における全ての測定値として記憶され得る。
【００２３】
情報を分析し、処理しまたは使用するために、ウインドウは、異なるパラメータ、例えば基地局および／または特定のワイヤレスユニット毎の１つのロケーションに対する先月におけるエントリを使用することにより、サーチのために狭くされ得る。ロケーション毎の情報は、しばらくの間操作され、またはしばらくの間または１日の間の特定の時間に対しおよび／または異なるパラメータまたは動作条件の下での所定の測定値の平均または重み付き平均のような追加的な情報をロケーション毎に得るために使用され得る。
【００２４】
特定のロケーションおよび時間についての測定値および／またはトラフィック密度のような他のパラメータの平均、重み付き平均、累積平均または関数が、保持され得る。例えば、基地局毎のロケーションに対する測定値の平均または重み付き平均が、午後３時から午後６時までの間になされた過去１ヶ月について、トラフィック密度が所定のしきい値レベルよりも上にあるときの測定値に基づいて記憶され得る。これらの測定値は、現在の測定値を使用して、連続的または反復的に更新されまたは保持され得る。
【００２５】
情報は、ロケーション毎に記憶され、特定の基地局にリンクされて、特定の周波数および特定のロケーションにおけるＲＦカバレージを決定する。時間のウインドウは、特定の地理的ロケーションおよび特定の基地局に関連づけられた情報を分析し、検索しまたは記憶するために使用され得る。ロケーションの測定値エントリに対するウインドウは、様々なパラメータに基づき得る。例えば、データベースを記憶し、分析しまたは更新するためのウインドウは、時刻およびその時点におけるトラフィック密度により決定され得る。
【００２６】
そして、データベース５２は、現在のまま維持され、ＲＦカバレージを決定するためのロケーション毎のいかなる分析または検査も、特定のファクタのセットまたは特定のパラメータにより定義されるエントリのウインドウに狭められ得る。この特定のパラメータは、ロケーション、トラフィック密度、天気、時刻、日付、信号レベルまたは妨害レベルのような特定のエントリのフィールドである。また、パス損失、妨害および／または信号レベルの変化のような異なるエントリにおける異なるフィールドから得られるパラメータまたは情報またはこれらの関数により定義されるエントリのファクタまたはウインドウの特定のセットに狭められ得る。
【００２７】
特定のロケーションに対する情報が、実施形態により様々な方法で得られ、操作され、記憶されかつ使用され得る。対応するロケーション情報も、異なる方法で得られ、特定のロケーションと関連づけられ得る。例えば、図３Ｂは、ロケーション‘Ｘ’に対するカバレージデータベース中の例示的エントリを示す。ロケーション‘Ｘ’は、緯度および経度により指定され、例えば５０メートルの半径の所定の許容誤差を含み得る。他の許容誤差または許容誤差を測定するための方法が、使用され得る。これは、所定の緯度および経度の座標にわたる領域またはロケーション解像度に依存する緯度および経度の座標の一部のようなものである。
【００２８】
この実施形態において、エントリ中の情報は、様々なパラメータと共に示されている。これは、対応する送信電力ＰＦＷを有するワイヤレスタイプフィールド中で同定されたワイヤレスタイプのワイヤレスＩＤフィールド中で同定されたワイヤレスユニットと対応する送信電力ＰFbを有する特定の時刻または時間におけるトラフィック負荷フィールドにおいて指定されたトラフィック負荷条件下で同定された基地局との間の通信に対する信号品質測定値ＲＳＳＩFb，ＢＥＲFb，ＦＥＲFb，ＲＳＳＩFw，ＢＥＲFwおよびＦＥＲFwに対応する基地局送信周波数ＦB、ワイヤレスユニット送信周波数ＦW のようなものである。
【００２９】
実施形態によって、信号品質測定値または他のパラメータは、ある時間についてまたはそのロケーションにおける基地局とワイヤレスユニットが通信している時間の間の測定値の平均、重み付き平均または関数であり得る。代替的に、１つのエントリは、個別の測定値を反映することができ、複数のエントリは、そのロケーションにおけるある時間に対する基地局とワイヤレスユニットとの間の通信に対してなされ得る。
【００３０】
構成によって、特定のセットのパラメータまたはウインドウにおけるロケーションに対するエントリまたはパラメータの数は、異なるまたは変化し得る。そして、ロケーションに関連づけられたおよび／またはそれと共に記憶されたエントリ毎のパラメータの数は、変化しまたは異なり得る。例えば、図３Ｂのエントリにおいて、ＢＥＲのような所定の信号品質測定は成される必要がなく、または天気または速度のようなパラメータが含まれ得る。
【００３１】
また、カバレージデータベースは、異なる情報構造（例えば、別個のエントリが基地局送信周波数およびワイヤレスユニット送信周波数に対して提供される得る）を有し得る、および／または様々なデータベースを含み得る。この様々なデータベースにおいて、ロケーションに関連づけられた情報が、ロケーション毎の情報に対する特定の目的によって、ロケーション毎の他の情報を得るために処理され、操作され、変化されまたは使用される。
【００３２】
例えば、図３Ｃはロケーション‘Ｘ’に関連づけられた情報およびロケーション毎の特定のワイヤレスユニット‘Ｚ’に対する情報またはパラメータを提供するワイヤレスユニット‘Ｚ’のアイデンティティのような別のパラメータを示す。別のパラメータは、指定された時間における指定されたトラフィック負荷での指定された送信周波数ＦBおよびＦWに対する基地局フィールド中に同定された基地局およびワイヤレスユニットＺに対する送信電力ＰFbおよびＰFwのようなものである。
【００３３】
そのようなロケーション毎の情報は、図３Ｂに示されたエントリ中のロケーション毎の情報から得ることができまたは処理することができ、またはその関数であり得る。また、個別の測定値エントリは、記憶され、そして後に処理されて、より利用可能なロケーション毎の情報を提供することができる。また、個別の測定値は、ロケーションエントリ毎の所定の情報をダイナミックに更新するために処理され得る。個別の測定値エントリは、例えばローカルデータベース中に別個に記憶され、ローカルおよび／またはメインデータベース中でロケーション毎の情報を更新するために処理される。
【００３４】
所定の実施形態において、ワイヤレスユニットは、ロケーション情報および関連情報を決定し、サービング基地局および／または隣の基地局に送る。図４において、ワイヤレスユニット７０は、ＧＰＳ受信機回路７２を含み、これは、ワイヤレスユニット７０のアンテナ７６に接続されたデュプレクサ７４からＧＰＳ信号を受信する。代替的に、ＧＰＳ受信機は、それ自体の専用のアンテナおよび／または受信回路を使用することもできる。
【００３５】
当業者により理解されるように、衛星のＧＰＳシステムおよび制御センタとの相互作用により、ＧＰＳ受信機回路７２は、ロケーション情報をワイヤレスユニット７０の処理回路７８に提供する。ロケーション情報は、ワイヤレスユニットについての時刻、速度、距離および／または方向を含み得る。処理回路７８は、ロケーション情報を代替的な方法で受信することができる。例えば、処理回路７８は、ＧＰＳ処理回路からのロケーション情報を周期的にまたは連続的に監視することができる。
【００３６】
処理回路７８は、ロケーション情報を適切なフォーマットに操作し、ロケーション情報のいずれかの部分もストレージまたはメモリに記憶することができる。例えば、ロケーション情報は、緯度および経度の座標のようなワイヤレスユニットに対するポジションとして、特定のポジションにおけるワイヤレスユニットの時刻、方向および／または速度との関連で記憶されることができる。ロケーション情報は、サービング基地局への／からのチャネルの信号品質測定値並びに他の基地局への／からのチャネルに対する信号品質測定値と共に記憶され得る。
【００３７】
実施形態によって、ワイヤレスユニット７０は、逆方向リンク上のチャネルを介して、サービング基地局５４（図２）へ、ロケーション情報および関連する信号品質または他の情報を送信することができる。サービング基地局と通信するために使用される無線プロトコルによって、基地局とワイヤレスユニットとの間に確立される順方向および逆方向リンクは、異なる構造を有する。ＴＩＡ／ＥＩＡ−１３６（“ＩＳ−１３６”）により定義された北米ＴＤＭＡにおいて、順方向リンクは、順方向音声チャネルおよび順方向セットアップチャネルからなり、逆方向リンクは、逆方向音声チャネルおよび逆方向セットアップチャネルからなる。
【００３８】
ロケーションおよび関連情報は、例えば、音声フレームの低速関連制御チャネル（ＳＡＣＣＨ）部分または音声フレームの高速関連制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）において、順方向音声チャネルを介して、ワイヤレスユニットからサービング基地局へ送られ得る。そうするために、ロケーション情報および関連情報は、信号処理／コーディングブロックに提供され、これは、実施形態によって、スピーチコーディング、チャネルコーディングインタリービング、暗号化および／または多重化を実行することにより、アナログ／デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）８２からのデジタル音声信号と共に、ロケーション情報を処理する。
【００３９】
送信されるべきアナログ音声信号は、マイクロフォン８４から発せられる。当業者により理解されるように、送信されるべき信号は、変調器８６に提供され、変調器８６は、例えば、差分直交位相シフトキーイング（ＤＱＰＳＫ）を使用して信号を変調し、この信号を送信のためのアナログ無線周波数（ＲＦ）に変換する。無線周波数（ＲＦ）信号は、増幅器８８において増幅され、デュプレクサ７４を通過させた後、アンテナ７６を使用して送信される。ハンドオフシステムにより使用されるロケーション情報または他の情報は、コーダー８０、変調器８６、増幅器８８、デュプレクサ７４およびアンテナ７６を使用して、順方向セットアップチャネルを介して送信され得る。
【００４０】
ロケーション情報リクエストを受信するために、ＲＦ信号は、アンテナ７６において受信され、デュプレクサ７４を通してＲＦ受信機および復調器９０に渡される。ＲＦ受信機および復調器回路９０は、ＲＦ信号を受信し、例えば、ＤＱＰＳＫを使用して、その信号を復調する。復調器９０は、逆方向セットアップチャネルまたは逆方向音声チャネル中の信号から符号化され、暗号化されおよび／またはインタリーブされた情報を抽出し、その情報をデジタル形式でデコーダブロック９２に提供する。
【００４１】
プロセッシング／デコーダブロック９２は、当業者により理解されるように、復調器９０からの情報信号のいずれのインタリービング、暗号化、チャネルデコーディング、スピーチデコーディングおよび／またはデマルチプレクシングも実行する。音声信号は、ブロック９２においてデジタルからアナログに変換され、ブロック９６において増幅され、スピーカ９８においてユーザに対して出力される。サービング基地局からのロケーション情報リクエストのようなデータ信号が、リクエストにより動作することができる処理回路へ提供され得る。他のデータは、ディスプレイ１００上に表示され、キーパッド１０２を有するユーザインタフェーシングによりアクセスされ得る。
【００４２】
図５は、本発明の原理によりワイヤレスユニット５４（図２）からサービング基地局５６（図２）へ送られ、および／またはサービング基地局５６（図２）において決定されるＲＦカバレージストレージまたはデータベース５２（図２）中にロケーションおよび関連情報を記憶させるためのシステムの一実施形態を示すフローチャートである。ブロック１１０において、ローカルストレージまたはデータベース１１２（図２）は、ＭＳＣ５８（図２）に接続されたメインデータベース５２（図２）から初期化される。
【００４３】
データは、受信され、いくらかの許容誤差（＋／−距離または緯度および経度の座標により囲まれる領域）で、ポジション（緯度および経度の座標）毎に記憶される。ローカルデータベース１１２中のポジションは、特定のセットのパラメータまたは情報に対して、サービング基地局についてのカバレージエリアを形成するポジションを指定することができる。また、１つのポジションに対して、サービング基地局がそのポジションにおいてワイヤレスユニットをサービスする方法が、図３Ｃに構成されたロケーション毎の情報を使用して決定され得る。例えば、指定された周波数におけるサービング基地局およびワイヤレスユニットについての送信電力である。
【００４４】
所定の実施形態において、ワイヤレスユニットが、呼びを登録し、または呼びを開始または受信することになっている場合、ワイヤレスユニット５４（図２）は、ロケーション情報をワイヤレス通信システムに送信し、そのロケーション情報およびサービング基地局についてのローカルデータベース１１２、ＭＳＣ５８（図２）のメインデータベース１１２、またはそれから得られた情報の比較に基づいて、特定の条件またはパラメータにおいて、ワイヤレスユニット５４（図２）についての特定のロケーションを現在サービスしているサービング基地局５６が決定される。このパラメータは、日付、天気、特定の移動体識別番号および／または候補の基地局のトラフィック負荷である。
【００４５】
例えば、ワイヤレスユニットが電源を入れることによりローカル基地局に登録するとき、ワイヤレスユニットはロケーション情報およびワイヤレスユニット識別情報を送信する。ワイヤレスユニットがより強い基地局を検出するとき、ワイヤレスユニットは、再び登録し、かつロケーション情報およびワイヤレスユニット識別を提供する。ローカル基地局は、特定のワイヤレスユニット５４（図２）のロケーションが、ＭＳＣ５８において知られ、ワイヤレスユニットの位置を突き止めかつ到来呼びに対するサービング基地局を決定するために必要とされるページ、時間および処理の数が低減されるように、この情報をＭＳＣ５８へ送ることができる。
【００４６】
また、ワイヤレスユニットが呼びを終了させまたは開始する場合、ワイヤレスユニットは、セットアップチャネルを介してセットアップメッセージにおいてロケーション情報をローカル基地局に送ることができ、ローカル基地局は、ロケーション情報を検査でき、ローカルデータベース、メインデータベースおよび／またはそれから得られた情報との比較により、サービング基地局が決定され、および／またはそのロケーションにおけるワイヤレスユニットについての順方向リンクおよび／または逆方向リンク周波数および所定のいずれかの追加的なパラメータが決定される。
【００４７】
メインデータベース５２（図２）からのエントリのいくつかが、エントリが成され、および／または現在のパラメータまたは情報がロケーション毎のエントリを選択するために使用されたときに設定されたウインドウ内に入らないので、メインデータベースまたは受信する基地局により、無視され、破棄され、強調されず、または変更され得る。したがって、この実施形態において、所定のウインドウまたは動作パラメータまたは条件において、サービング基地局中のローカルデータベース１１２は、現在のセットの条件またはパラメータにしたがって、サービングデータベースのカバレージエリア中のロケーションについての少なくともロケーションエントリで初期化され得る。
【００４８】
ウインドウまたは動作条件が変化すると、新しいセットのパラメータに対応するロケーション毎の情報またはローカルデータベース中の新しいセットのパラメータに対応する情報毎のロケーションのサブセットで初期化され得る。ワイヤレスユニットアイデンティティがパラメータである場合、ロケーションのカバレージエリアは、各ワイヤレスユニットに対して確立され得る。
【００４９】
ブロック１１３において、ＭＳＣ５８（図２）は、サービング基地局５６（図２）および／またはいずれかの隣のセル６０ａ−ｈに、通話を監視し、ワイヤレスユニット５４（図２）のロケーション毎の、および必要な場合他のパラメータ毎の情報で、サービング基地局のローカルデータベース１１２および／または隣の基地局６０ａ−ｈのローカルデータベース１１４ａ−ｈを直接的に更新または補充する。他のパラメータは、ワイヤレスユニットのタイプ、ワイヤレスユニット識別情報および／または送信周波数のようなものである。
【００５０】
通話の間に、またはブロック１１５において通話がアクティブである場合、サービング基地局５６（図２）および／または隣の基地局６０ａ−ｈは、ブロック１１６において、ロケーション情報および関連情報または測定値のようなデータをワイヤレスユニット５４に質問することができる。
【００５１】
サービングセルは、ロケーション情報およびワイヤレスユニット識別、時間、日付、順方向即ちダウンリンクトラフィック周波数、逆方向即ちアップリンクトラフィック周波数または他のチャネル周波数のような他のパラメータに関連づけられ得る信号品質測定値を送ることができる。いずれかの逆方向リンク周波数の信号品質測定値は、サービング基地局において得ることができ、いずれかの順方向リンク周波数の信号品質測定値は、ワイヤレスユニットにおいて得ることができ、サービング基地局に送り返すことができる。
【００５２】
隣の基地局６０ａ−ｈは、ロケーション情報についてワイヤレスユニット送信周波数を監視すること、ＭＳＣ５８を介してサービング基地局によりリクエストされることができ（または、リンクが基地局間に存在する場合リクエストが直接的に成されることができ）またはＭＳＣ５８によりリクエストされることができ、隣の基地局６０ａ−ｈは、ワイヤレスユニットからの受信信号の信号品質測定をロケーション毎に行う。実施形態により、ワイヤレスユニットは、隣の基地局６０ａ−ｈからの受信信号のロケーション毎の信号品質測定を実行することができる。
【００５３】
例えば、サービング基地局は、ロケーション毎に順方向リンクチャネルを監視するためにワイヤレスユニット順方向リンクチャネルに送ることができる。ワイヤレスユニットは、ロケーションとの関連で、順方向リンクチャネルの受信信号強度のような信号品質を測定する。ロケーション毎の測定値は、サービング基地局、ＭＳＣおよび／または隣の基地局に記憶されまたは処理されるように、サービング基地局および／または対応する隣の基地局６０ａ−ｈに直接的に送られ得る。
【００５４】
構成によっては、ワイヤレスユニット５４は、例えば、ロケーションの変化に基づいて、サービング基地局および／または隣の基地局へ、ロケーションメッセージを周期的に送るか、またはロケーションメッセージを自立的に送ることができる。代替的に、サービングおよび／または隣の基地局は、トリガポジションをワイヤレスユニットに送ることができ、またはワイヤレスユニットに関連情報または測定値を有するロケーション情報をサービングおよび／または隣の基地局に送ることをトリガするトリガポジションに基づいてリクエストをワイヤレスユニットに送ることができる。
【００５５】
ポジショントリガは、ＲＦカバレージシステムが情報が望まれていると決定したロケーションに対応し、例えばＲＦカバレージ中の「ホール（hole）」に対応するロケーションに対応し得る。ワイヤレスユニットがＲＦカバレージ中のホールの近くにある場合、ポジショントリガは、ワイヤレスユニットについてのロケーション情報により引き外されることができ、ワイヤレスユニットは、ロケーション毎の情報を集め、かつロケーション毎の情報をロケーションメッセージ中でサービングおよび／または隣の基地局６０ａ−ｈに送り返すことができる。
【００５６】
実施形態によっては、ロケーショントリガがロケーション情報と一致する場合または他の理由により、ロケーション情報および関連情報は、より高いレートで集められ得る。ロケーション情報および関連する測定値または情報は、ワイヤレスユニットに記憶され、その後、ワイヤレスユニットがホールの中にある間通話の妨害の場合に、サービングおよび／または隣の基地局に送られ得る。
【００５７】
実際、ロケーション毎の情報は、ワイヤレスユニットに記憶され、ワイヤレスユニットがその後ワイヤレス通信システムに接続されるとき、ロケーションメッセージまたはロケーションレポートの形式でサービング基地局および／または別の基地局に送られ得る。受信基地局は、ロケーションデータベース１１２にロケーションメッセージを記憶し、および／またはロケーションメッセージを、ロケーションによって、適切なＭＳＣまたはサービング基地局に送ることができる。
【００５８】
ワイヤレスユニットロケーションを決定するための情報を含み得るロケーション情報および関連する測定値または他の情報を含むロケーションメッセージが受信されるとき、サービング基地局５４は、ローカルデータベース１１２を更新し、ブロック１１８において、隣のセル６０ａ−ｈへの可能性のあるハンドオフをチェックする。ハンドオフが必要な場合、現在のサービングセルは、通話を隣のセル６０ａ−ｈへブロック１２０においてハンドオフすることができ、ブロック１２２において、通話を引き外し、ブロック１２４において、通話の間に得られかつローカルデータベース１１２に記憶された情報でメインデータベース５２（図２）を更新する。
【００５９】
ハンドオフが必要とされない場合、サービング基地局は、ブロック１２６において、ローカルデータベース１１２を更新し、ワイヤレスユニットにデータをブロック１１６において質問することによりアクティブな通話を監視し続ける。ブロック１１５において、通話が終了した場合、サービング基地局は、ブロック１２２において、通話を引き外すことができ、ローカルデータベース１１２または１１４ａ−ｈ中のエントリを使用してメインデータベース５２（図２）を更新する。
【００６０】
構成によっては、通話をハンドオフして隣の基地局になるサービング基地局５６は、隣の基地局としてその通話を監視し続けることができる。また、通話が完了した場合または望まれる場合、例えば、ローカルデータベースが満杯である場合、ローカルデータベース１１２および１１４ａ−ｈ（図２）は、メインデータベース５２（図２）を更新するためにローカルデータベースエントリを転送することができる。
【００６１】
ローカルメッセージ中のローカル情報をチェックすることによりハンドオフを実行するために、ハンドオフは、同日に出願された米国特許出願“System for Performing Handoffs Using Location Intormation For the Wireless Unit," に従って、ロケーション情報を使用して実行され得る。例えば、ワイヤレスユニットについてのロケーション情報は、メインおよび／またはローカルデータベース中のロケーション情報またはそれから得られる情報に関して検査され得る。
【００６２】
ここで、特定のロケーションについてのエントリは、動作パラメータのセットおよび情報または候補の基地局に関してそのロケーションにおいて成された測定値に依存して、特定のロケーションをサービスする候補またはそれにハンドオフされるべき候補である隣の基地局からのエントリを含む。代替的に、ロケーション毎の情報がどのように処理されまたは構成されるかによって、ロケーション毎の情報は、特定のロケーションにおけるワイヤレスユニットがそれにハンドオフされる候補の基地局を同定するフィールドを含み得る。
【００６３】
いくつかの実施形態において、ＭＳＣは、そのワイヤレスユニットがハンドオフされるべきであるかどうかおよびハンドオフされるべきワイヤレスユニットについての最適な候補を決定するためにロケーション情報を使用する。ＭＳＣは、サービング基地局についてのハンドオフロケーション情報を検査することにより、どの基地局にハンドオフされるかを決定することができる。ハンドオフロケーション情報は、サービングセル内の異なるポジションまたは領域を含むことができ、異なるポジションまたは領域に対して、特定のポジションにおけるワイヤレスユニットに対してハンドオフされるべき対応する最適な候補または候補の基地局を含むことができる。
【００６４】
ハンドオフロケーション情報は、ワイヤレスユニットロケーションにより成されかつサービングおよび候補の即ち隣の基地局に関して成される測定値または情報から得られうる。ＭＳＣは、どれが特定のポジションにおけるワイヤレスユニットに対する最適な候補であるかを決定することにおけるハンドオフ候補のキャパシティを検査することができる。また、実施形態によっては、ワイヤレスユニットの速度および／または方向は、ロケーション情報中に含まれ、どれが特定の速度および／または方向で移動する特定のポジションにおけるワイヤレスユニットをハンドオフする最適な候補であるかを決定することにＭＡＣにより使用され得る。
【００６５】
また、ワイヤレスユニットをハンドオフする最適な候補の決定は、ワイヤレスユニット、サービング基地局および／またはＭＳＣにおいて実行され得る。例えば、サービング基地局は、ロケーション毎にかつサービング基地局および候補の基地局に関して成された測定値または情報に関するロケーション情報を検査した後最適な候補を提供し、またはそれからＭＳＣが最適な候補を選ぶ複数の候補を提供することができる。
【００６６】
また、ＭＳＣは、ロケーション情報を受信し、ワイヤレスユニットをハンドオフすべきかどうかおよびどの候補の基地局にハンドオフすべきかどうかを、ロケーション情報および候補の即ち隣の基地局についてのロケーションに関連づけられた情報を使用して決定を行うことができる。また、ハンドオフシステムは、最適な候補の基地局を選択するためにより多くのロケーション情報が必要とされることを決定することができる。ワイヤレスユニットが、ハンドオフが成されるべきかどうかおよび／または最適な候補の基地局を決定するべき場合、ハンドオフロケーション情報は、ハンドオフロケーション情報に関してそのロケーションを監視するワイヤレスユニットに提供され得る。
【００６７】
本発明の一側面によれば、ＲＦカバレージデータベース中のロケーション毎の情報は、１つのロケーションまたは特定のロケーションについてのＲＦカバレージを変化させるために、操作され、分析され、および／または使用される。例えば、所定のロケーションまたは検出されているプアサービスロケーションにおけるパス損失変化を訂正するために、サービングセルおよび／または隣のセルの送信電力が、それらのロケーションにおけるワイヤレスユニットと通信しているときに調節され得る。
【００６８】
信号パス損失は、遅いレートまたは速いレートで増大または減少し得る。オブジェクトが送信アンテナと受信アンテナとの間の見通し線にある場合に起き、例えば建物の建築または取り壊しのために起き、ハイウェイの交通がある場合、またはない場合に起き得る。ＲＦカバレージシステムは、ロケーションに対するフィールドとしてパス損失を記録することができ、パス損失変化に反応して使用され得る。特定のロケーションをサービスするための基地局および例えばどのように送信電力が使用されるかの決定は、ＲＦカバレージシステムにおいてロケーション毎に記憶される情報に基づくまたは関数であり得る。
【００６９】
そして、１つのロケーションが大きなパス損失を受ける場合、サービング基地局に対する送信電力は、ロケーション毎の情報を使用して決定され得る。１つのセル内のロケーションが隣の基地局によりよりよくサービスされると決定される場合、サービングセル内の１つのロケーションまたはロケーションの範囲内のワイヤレスユニットは、隣の基地局によりおよび／またはサービング基地局および／または隣の基地局に対して調節された送信電力によりサービスされ得る。
【００７０】
図６Ａおよび６Ｂは、どのようにＲＦカバレージデータベースを使用するシステムが、特定のカバレージエリア中のパス損失の増大から生じるプアなサービスの訂正を提供できるかの一例を示す。例えば、関連情報を伴うロケーション情報がある時間に亘って集められる場合、ＲＦカバレージエリア１３０を含むＲＦカバレージデータベースまたはマップが生成される。この実施形態において、セルＡのセクタまたはフェース１についての基地局は、ＲＦカバレージエリア１３０において周波数Ｆ１を使用する。
【００７１】
セルＢは周波数Ｆ１を使用しないが、セルＢのための基地局は、ＲＦカバレージエリア１３０において周波数Ｆ１についてのデータを収集してきた。図６Ｂにおいて示されているように、時間が経過すると、建物または障害物１３２がポジションＰ１において建設され、これは、障害物１３２が地理的領域１３３中で周波数Ｆ１の信号と干渉するので、セルＡからの周波数Ｆ１についてのＲＦカバレージを変化させる。障害物１３２は、葉を成長させた春および夏における樹木の一群であり得る。
【００７２】
ＲＦデータベースは、サービングセルおよびロケーション毎のワイヤレスユニット信号情報でコンスタントに更新されているので、ある時点で、周波数Ｆ１におけるセルＡに対するカバレージエリア１３０は、ＲＦカバレージエリア１３４に変化する。カバレージエリア１３０内であるが新しいカバレージエリア１３４の外にあるポジションにおいて確立されている通話は、ＲＦカバレージエリア１３０を監視していたセルＢのような隣のセルにより取り扱われることになり、ＭＳＣ５８は、セルＡとＢとの間のロケーション毎の測定値の分析に基づいて、セルＢが、カバレージエリア１３０の中にあるが新しいカバレージエリア１３４の外にあるポジションにおいて確立された通話を取り扱うべきであることを決定した。
【００７３】
例えば、所定のパラメータのセットに対して、エリア１３３中のポジションは、エリア１３３中のセルＢについての信号品質測定値が、しきい値よりも一貫して大きく、および／またはエリア１３３中のセルＡの信号品質測定値よりも一貫して大きい場合、またはセルＢからエリア１３３中のポジションへのパス損失が、セルＡからエリア１３３中のポジションへのパス損失よりも小さいと決定される場合、セルＡではなくセルＢによりカバーされていると指定され得る。また、ポジション毎の情報および周波数のような別のパラメータを分析することにより、ＭＳＣ５６は、セルＡおよび／またはセルＢがカバレージエリア１３０の中にあるがカバレージエリア１３４の外にあるポジション１３３にあるワイヤレスユニットをサービスするとができる周波数Ｆ２を決定することができる。
【００７４】
サービング基地局についてのトラフィック負荷および／または干渉レベルが増大する場合、ＲＦカバレージシステムは、１つのロケーションに対するＲＦカバレージを得るまたは決定するために使用され得るロケーション毎の情報を提供することにより、ＲＦカバレージを変化させるために使用され得る。図７Ａおよび７Ｂは、どのようにＲＦカバレージデータベースを使用するシステムが、特定の基地局１４０と１４２との間のＲＦカバレージのダイナミックまたは自動的な決定を提供することができるかを示す。
【００７５】
例えば、関連情報を備えたロケショーン情報が、ある時間に亘って集められる場合、ＲＦカバレージデータベースまたはマップが生成され、これは、基地局１４０および／または１４２についてのトラフィック負荷のような所定のパラメータに依存して、基地局１４０に対するＲＦカバレージエリア１４４および基地局１４２に対するＲＦカバレージエリア１４５を提供する。トラフィック負荷およびいずれか他のパラメータが与えられると、ＭＳＣ５８（図２）は、それぞれ基地局１４０および１４２に対する対応するカバレージエリア１４４および１４５を決定する。
【００７６】
ＭＳＣ５８（図２）は、対応するポジションを基地局１４０および１４２のローカルデータベースに送ることができる。地理的領域１４４および／または１４５の中の干渉レベルにより、測定され得る基地局１４０および基地局１４２のトラフィック負荷測定値が特定のレベルのままである場合、地理的領域１４４内のハイウェイ１４７上のワイヤレスユニット１４６または道路１５０上のワイヤレスユニット１４８は、サービング基地局１４０との通話を確立する。
【００７７】
ワイヤレスユニット１４６または１４８は、これを、ワイヤレスユニット１４６または１４８の位置を突き止めるために使用されたロケーションメッセージを送ることにより行う。ワイヤレスユニット１４６または１４８のロケーションが与えられると、サービング基地局１４０および／またはＭＳＣは、基地局１４０が現在のセットのパラメータまたは動作条件に対してサービング基地局として働くと決定する。
【００７８】
トラフィック負荷が増大する場合、例えば、ハイウェイ１４７上のトラフィックが図７Ｂに示されているように劇的に増大すると、基地局１４０に対応するカバレージエリア１４４は、サービング基地局１４０のローカルデータベース中の情報により反映されるように減少即ち変化させられ、またはローカルデータ中の情報は、ＭＳＣ５８（図２）のメインデータベース中の情報から更新され、またはＭＳＣ５８が維持するメインデータベース中の情報が、基地局１４０および１４２のカバレージをダイナミックに変化させる。
【００７９】
また、基地局１４２についてのカバレージエリア１４５は、道路１５０上のワイヤレスユニット１４８のポジションを包含するように増大される。代替的に、カバレージエリアは、所定の時間の間、例えば午後３時から午後６時までの間、または動作条件の予測される変化により自動的に変化することができる。実施形態によっては、ワイヤレスユニット１４８と基地局１４０との間に確立される現存する通話は、基地局１４２にハンドオフされることができ、またはサービング基地局との通話は終了することが許可され、かつ新しいカバレージエリア１４５内で開始されまたは終了されるいずれか新しい通話が、サービング基地局としての基地局１４２により確立される。
【００８０】
別のアプリケーションにおいて、ＲＦカバレージシステムは、地理的領域および／または特定のロケーションに対する適切なカバレージを決定するためのダイナミックチャネル割当てスキームとの組合せで使用され得る。ダイナミックチャネル割当ては、追加的なキャパシティを必要とする基地局によるキャリアまたは周波数の借用と呼ばれる。１つの基地局が別の基地局からその周波数を借りる場合、ローカルＲＦカバレージは、同一チャネル妨害および隣接チャネル妨害によりこの追加の周波数による影響を受ける。
【００８１】
そして、借りた周波数は、異なるセルのクラスタにおいて同じ周波数の使用に近くなるかも知れず、これにより同一チャネル妨害を生じ、借りた周波数に近い周波数を有する他の基地局により使用されるキャリアに影響を与える可能性があり、これにより隣接チャネル妨害を生じる可能性がある。借りたキャリアに対するワイヤレスユニットのロケーションにおいて使用される電力は、同一チャネルまたは隣接チャネル妨害のレベルに大きな影響を与える。
【００８２】
図８は、どのようにＲＦカバレージシステムが、オーバラップするカバレージエリア１６０および１６２によりカバーされる地理的領域中のロケーションに対する周波数およびその周波数において送信する電力を選択するために使用され得るかを示す。例えば、カバレージエリア１６０は、セルＡ中のセクタ１の基地局が一組の周波数に亘るカバレージを提供する一組のポジションとして定義され、カバレージエリア１６２は、異なるセットの周波数におけるセルＢ中のセクタ２の基地局に対する一組のポジションとして定義される。
【００８３】
この例において、セルＡは、地理的領域１６０中のセクタ１中の周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３およびＦ４をサポートするセルのＮ＝７フィールドのクラスタのうちの１つである。セルＢは、地理的カバレージエリア１６２中のセクタ２上の周波数Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７およびＦ８をサポートするＮ＝７セルの異なるクラスタにある。セルＡおよびＢは、ダイナミックチャネル割当て機能を有し、キャパシティが必要とされる場合１つの周波数が別のセルから移動することができる。したがって、セルＢ中のトラフィック需要が増大する場合、セルＢは、周波数Ｆ１を借りて、セルＢのセクタ２において周波数Ｆ１で送信することできる。
【００８４】
そして、同一チャネル妨害は、地理的カバレージエリア１６０において引き起こされ、これは、領域１６０および領域１６２の交差により作られるエリア１６４中のロケーションに対するセルＡにより使用されている周波数Ｆ１の品質を低下させる。ＲＦカバレージデータベースはコンスタントに更新されるので、周波数Ｆ１の追加のパラメータを取るセルＡのセクタ１に対するカバレージエリアは、ロケーション毎の情報を使用して、エリア１６０および１６２の交差１６４により作られるエリア中のロケーションを排除するように決定される。したがって、セルＡまたはセクタ１に対する基地局は、エリア１６４中のロケーションに対する周波数Ｆ１を使用しない。
【００８５】
また、図８の例を使用して、セルＡのセクタ１に対するカバレージエリア１６０がセルＢ中のセクタ２のカバレージエリア１６２と交差する場合、セルＡに対する基地局は、セルＢの基地局へ、実施形態によってＭＳＣを介してまたは直接的にメッセージを送ることができる。メッセージは、同一チャネルまたは隣接チャネル妨害が地理的領域１６０から消える時点まで、周波数Ｆ１の送信電力を少量低下させることをセルＢの基地局にリクエストするものである。
【００８６】
そして、周波数Ｆ１に対するセルＡのセクタ１に対するカバレージエリアが、カバレージエリア１６０と同じである可能性があり、セルＢのセクタ２中の周波数Ｆ１に対するカバレージエリアが地理的領域１６２と同じである可能性がある。したがって、特性のロケーションに対して借りた周波数は、借りた周波数により生じる同一チャネルまたは隣接チャネル妨害を低減する一方で、適切なレベルの信号品質を提供するように決定された電力で送信され得る。
【００８７】
上述した実施形態に加えて、本発明の原理によるＲＦカバレージシステムの代替的な構成が可能であり、これは、前述したシステムの構成部品を取り除きおよび／または追加し、および／または変形または一部を使用するものである。ロケーション情報および／または関連情報を測定し、決定し、監視し、転送し、記憶しおよび／または送る方法は、特定の実施形態に依存する。
【００８８】
また、ワイヤレスユニットのポジションに関連づけられた情報が記憶されると、得られるＲＦカバレージデータベースは、特定のアプリケーションに依存して、ワイヤレス通信システムの中で異なる方法で操作され、分析されおよび／または使用され得る。ロケーション情報は、様々な方法およびロケーションに記憶されることができ、ＲＦカバレージを決定するためのワイヤレス通信システムにより使用される際、ワイヤレス通信システムの中で情報が記憶され、操作され、増大されおよび展開される方法は、変化し得る。
【００８９】
例えば、ＲＦカバレージシステムが、ロケーション毎の情報およびベンダタイプおよび／またはモデルのようなワイヤレスユニットタイプを記憶する場合、ＲＦカバレージシステムは、ベンダによるワイヤレスユニットのサービス品質を同定するために使用され得る。そして、ＲＦカバレージシステム中の情報は、どのように所定のタイプのワイヤレスユニットが特定のロケーションにおいてサービスされることになるかを得るまたは決定するために使用され得る。
【００９０】
ＲＦカバレージシステムの実施形態が、ロケーション毎の情報およびワイヤレスユニット識別番号、電子的シリアル番号または電話番号のようなワイヤレスユニットアイデンティティを得る場合、ＲＦカバレージシステムにより得られる情報は、どのように特定のワイヤレスユニットが特定のロケーションにおいてサービスされることになるかを得るまたは決定するために使用され得る。また、ＲＦカバレージシステムがロケーション毎の情報およびワイヤレスユニットアイデンティティを得る場合、ＲＦカバレージシステムにより得られる情報は、詐欺的なワイヤレスユニットを同定するために使用され得る。
【００９１】
詐欺的なワイヤレスユニットは、適切に動作していない、例えばワイヤレス通信システムにおいて提供されるものよりもより高い電力レベルで送信しているワイヤレスユニットである。加入者は、いかなるサービス問題も気がつかないが、ワイヤレスユニットは、他のワイヤレスユニットに信号品質を失わせる。ワイヤレスユニットに対する信号品質測定値および／または時間との関連でワイヤレスユニットアイデンティティを記憶することにより詐欺的なワイヤレスユニットのアイデンティティが決定され得る。
【００９２】
実施形態によって、ＲＦカバレージシステムおよび／またはワイヤレス通信システムの構成部品が、追加され、除去され、変更されまたは省略され得る。例えば、上述したＲＦカバレージシステムは、ＴＤＭＡシステムにおいて具現化され得るが、ＲＦカバレージシステムは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications ）および／またはＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone System）のような他の無線プロトコルに基づく他のワイヤレス通信システムと共に使用され得る。
【００９３】
ＲＦカバレージシステムおよびその部分は、ワイヤレスユニット、サービング基地局、ＭＳＣおよび／または隣の基地局のようなワイヤレス通信システムの異なるロケーションに分散され得る。ＲＦカバレージシステムの一実施形態が、ワイヤレスユニットにおけるロケーション情報を決定するために、ＧＰＳシステムと共に説明された。
【００９４】
ワイヤレスユニットのロケーションを決定するためのいかなる他の方法も使用することができ、それは例えば、差分ＧＰＳまたは三角測量法であり、異なる基地局において受信されるワイヤレスユニットからの信号および受信信号間の遅れが、ワイヤレスユニットのロケーションが三角測量により決定されることを可能にする。また、ロケーションは、緯度および経度について与えられたが、ロケーションまたはエリアを指定するための他の方法も使用され得る。
【００９５】
当業者により理解されるように、異なる形式および種類のロケーション情報が、信号品質情報のような関連情報および特定の基地局、トラフィック負荷および周波数のような他のパラメータを伴う特定のロケーションにリンクさせるまたは関連づけるためのＲＦカバレージマッピングプロセスにおいて使用され得る。また、ワイヤレス通信システムに記憶されるロケーション情報および関連情報は、操作されまたは更新され得る。
【００９６】
また、ロケーション情報および関連情報は、ロケーション情報および関連情報が対応するロケーション情報および関連情報から得られる限り、修正され、または異なる形式でワイヤレス通信システムに提供され得る。ＲＦカバレージシステムは、異なる構成で具現化することができ、その部分は、当業者により理解されるように、特定用途向け集積回路、ソフトウェアドリブン処理回路、ファームウェアまたは他のディスクリート構成部品の配置で具現化され得る。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤレス通信システムにおけるセルカバレージをダイナミックに決定することが可能なシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレス通信システムの概略図。
【図２】本発明の原理によるハンドオフシステムの一実施形態を含むワイヤレス通信システムを示す図。
【図３】異なる形式のワイヤレスユニットのロケーション毎の情報を示す図。
【図４】本発明の一側面によるロケーション情報を提供することができるワイヤレスユニットの概略ブロック図。
【図５】本発明の原理によるＲＦカバレージデータベースを使用しかつ更新するためのシステムの一実施形態を示すフローチャート。
【図６】ロケーション情報を使用するカバレージシステムがどのようにワイヤレス通信システムの一部において使用され得るかの一例を示す図。
【図７】カバレージシステムが、トラフィック負荷の変化に基づいて特定のロケーションまたはロケーションの範囲に対してどのようにカバレージを変化させるために使用させ得るかの一例を示す図。
【図８】ロケーション情報を使用するカバレージシステムがどのようにワイヤレス通信システムの一部において使用され得るかの一例を示す図。
【符号の説明】
１０ ワイヤレス通信システム
１２ ワイヤレスユニット
１４ 地理的領域
１８ 移動体交換センタ
２０ ワイヤラインユニット
２２ 公衆交換電話網
５０ ワイヤレス通信システム
５２ ストレージ
５４ ワイヤレスユニット
５６ サービング基地局
７０ ワイヤレスユニット
７２ ＧＰＳ受信機回路
７４ ＲＦのためのデュプレクサ
７６ アンテナ
７８ コアプロセッサ
８０ コーダー
８２ Ａ／Ｄコンバータ
８４ マイクロフォン
８６ 変調器
８８ 増幅器
９０ ＲＦ受信機／ＤＱＰＳＫ復調
９２ デコーダ
９４ Ｄ／Ａコンバータ
９８ スピーカ
１００ ディスプレイ
１０２ キーパッド
１３２ 障害物
１３３ 地理的領域
１４０，１４２ 基地局
１４４，１４５ ＲＦカバレージエリア
１４６，１４８ ワイヤレスユニット
１４７ ハイウェイ
１５０ 道路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信に係り、特に、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を使用してワイヤレス通信システムにおけるセルカバレージを決定するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、地理的領域４内にあるワイヤレスユニット１２へワイヤレス通信サービスを提供するワイヤレス通信システム１０の概略を示す。移動体交換センタ１８は、とりわけ、ワイヤレスユニット間での通話、およびワイヤレスユニットとワイヤラインユニット（例えば、ワイヤラインユニット２０）との間での通話を確立しかつ維持することを受け持つ。ＭＳＣは、その地理的領域１４内のワイヤレスユニットを公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２２と接続する。ＭＳＣによりサービスされる地理的領域は、「セル」と呼ばれる空間的に別個の領域に分割されている。
【０００３】
図１に示されているように、各セルは、蜂の巣パターンの１つの六角形により図示的に表されるが、実際には、各セルは、セルを取り巻く地形のトポロジーに依存する不規則な形状を有する。典型的には、各セルは１つの基地局（例えば、基地局２４ａ−ｇ）を含み、基地局は、そのセル中のワイヤレスユニットと通信するために基地局が使用する無線送受信機およびアンテナを含む。基地局は、地理的領域１４内のＭＳＣ１８と通信リンク２６ａ−ｇを介して通信するために基地局が使用する送信装置を含む。１つのセルサイトは、ときどき、いくつかのセクタに対するカバレージを提供することができる。この出願において、セルおよびセクタは、交換可能に用いられる。
【０００４】
ワイヤレスセルラ通信システムにおいて、基地局およびワイヤレスユニットは、音声および／またはデータを順方向リンクおよび逆方向リンクを介して通信し、順方向リンクは、通信信号を、基地局からワイヤレスユニットへの少なくとも１つの順方向チャネルを介して運び、逆方向リンクは、通信信号を、ワイヤレスユニットから基地局への少なくとも１つの逆方向チャネルを介して運ぶ。地理的領域１４内で、ＭＳＣ１８は、ワイヤレスユニット１２がセル間を移動するとき、リアルタイムで基地局間で通話を切り換える。これは、ハンドオフと呼ばれる。
【０００５】
ワイヤレスユニットおよび基地局がセルラ通信システムにおいてどのように通信するかを決定するための多くの異なるスキームがある。例えば、ワイヤレスユニットと基地局との間のワイヤレス通信リンクは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）などを含む異なる無線プロトコルに従って定義され得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡ，ＣＤＭＡおよびＧＳＭ（Global System for Mobile Communications ）において、セルサイトプランニングは、１つのセルに対する地理的カバレージを決定するために必要とされる。セルサイトプランニングは、定数調節を必要とする人手による集約的な作業である。セルのプランニングにおいて、地理的領域のトポロジーおよび適切なアンテナサイトが、利用可能性およびゾーニングルールに基づいて選択される。そのような選択は、典型的には、最適ではないが適切である。
【０００７】
そして、ドライブテストおよび人手によるシグナリングデータの収集が、主に、カバレージエリアの周囲において実行される。そして、送受信アンテナおよび電力が、通話品質を改善するために、人手により反復的方法で調節される。ときどき、周波数が隣のセルと交換され、および／または送信電力が再調節されて、カバレージが改善される。時が経つにつれて、セルサイトエンジニアは、顧客の不満およびセルサイトドロップド通話レポートを検討して、ＲＦ性能を最適化することを人手により再び試みる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を使用してワイヤレス通信システムにおけるカバレージを決定し、ロケーション情報との関連でワイヤレスユニットとワイヤレス通信システムとの間の通信についての情報を収集するためのシステムに関する。ワイヤレス通信システムは、ロケーション情報に関連づけれた他の情報と共に、ワイヤレスユニットに対するロケーション情報を決定し、および／または受信する。ロケーション毎の情報は、地理的領域のカバレージを表すために使用され得る。
【０００９】
例えば、サービング(serving)基地局とワイヤレスユニットとの間の通信の間に、サービング基地局は、特定のロケーションにおける順方向リンクおよび／または逆方向リンクの信号品質測定値を受信および／または決定することができる。また、隣の基地局は、通信を監視し、ワイヤレスユニットのロケーションに関連づけれたまたはこれに対応する情報と共に、ワイヤレスユニットのロケーションについてのロケーション情報を決定および／または受信することができる。
【００１０】
関連づけられた情報は、ワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティ、周波数、動作状態および／または基地局アイデンティティのような追加的なパラメータとリンクされ得る。本発明の別の側面によれば、ロケーション毎に記憶された情報および／または測定値は、ロケーション毎の追加的なおよび／または異なる情報を導き、または、例えばそのロケーションにおいてワイヤレスユニットにサービスする基地局のような、あるロケーションにおけるワイヤレスユニットとどのようにワイヤレス通信システムが通信するかを決定するために使用され得る。
【００１１】
１つのロケーションまたはロケーションの範囲にあるワイヤレスユニットは、サービング基地局により、時刻、天気、トラフィック負荷、パス損失および／または妨害レベルのような所定の動作状態またはパラメータにおいて、所定の送信電力および周波数でサービスされ得る。動作状態の変化は、そのロケーションまたはロケーションの範囲にあるワイヤレスユニットへ、サービング基地局および／または隣の基地局により提供されるＲＦカバレージのダイナミックな変化をトリガ（trigger）し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の原理によるワイヤレスユニットについてのロケーション情報を使用してカバレージを決定するための一実施形態が以下に説明される。図２は、少なくとも１つのサービング基地局と通信しているワイヤレスユニットについてのロケーション情報を使用して、無線周波数（ＲＦ）カバレージを決定するためのシステムを含むワイヤレス通信システム５０の一部を示す。ＲＦカバレージシステムは、緯度／経度のようなポジションを含み、時刻、速度、距離および／または方向を含み得るワイヤレスユニットについてのロケーション情報を得る。
【００１３】
ワイヤレスユニットが基地局と通信している間に、ＲＦカバレージシステムは、ワイヤレスユニットおよび／またはレシービング(receiving)基地局において得られる受信信号強度（ＲＳＳＩ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）および／またはフレーム誤り率（ＦＥＲ）を含み得る信号品質測定値のような追加的な情報および／または測定値、および／または動作状態、移動体アイデンティティ、トラフィック負荷、周波数、速度、方向、時刻および／または移動体タイプのような他の情報またはパラメータとの関連で、ワイヤレスユニットからのロケーション情報を使用して、ＲＦカバレージをダイナミックに決定することができる。
【００１４】
例えば、ワイヤレスユニットのロケーションを使用して、かつそのロケーションにおけるワイヤレスユニットについての関連づけられたまたは対応するデータを収集して、ワイヤレス通信システム５０は、サービング基地局および／または隣の基地局によりサービスされる地理的領域に対するＲＦカバレージマップを提供するためのＲＦデータベースまたはストレージ５２を作ることができる。
【００１５】
一実施形態において、ワイヤレスユニット５４とサービング基地局５６との間に確立された通話の間に、サービング基地局は、ワイヤレスユニットのポジションを周期的にリクエストし／受信し／決定し、かつたとえば順方向リンクトラフィックチャネル上の既知の周波数における基地局の送信信号のワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティ、無線信号強度（ＲＳＳＩ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、フレーム誤り率（ＦＥＲ）または他の信号品質測定値のような関連づけれた情報をワイヤレスユニット５４から受信する。同時に、基地局５６は、ＲＳＳＩ，ＢＥＲ，ＦＥＲのような測定またはたとえば逆方向リンクトラフィックチャネル上のワイヤレスユニット５４からの送信周波数における受信信号の他の信号品質測定を実行することができる。
【００１６】
ＲＦカバレージデータベースにおけるポジション毎の情報を記憶することにより、情報は、順方向リンクおよび／または逆方向リンク周波数、サービング基地局、ハンドオフの候補、信号電力のような特定のロケーションに対するＲＦカバレージを決定するために分析されかつ使用され得る。サービング基地局５６からのリクエストは、周期的に送られ、ワイヤレスユニットのロケーションの変化によりトリガされ、信号品質しきい値が満たされることによりトリガされ、またはそれに対してワイヤレス通信システムがそのロケーションに関連づけられた情報を望むロケーショントリガによりトリガされ得る。
【００１７】
ワイヤレスユニットは、連続的に、周期的に、ポジション変化によりトリガされて、信号品質しきい値が満たされることによりトリガされて、ロケーショントリガによりトリガされておよび／または基地局からのリクエストに応答して、ロケーション情報または関連情報を決定しおよび／または送ることができる。サービング基地局は、他の理由および／または異なるレートで、他のトリガを使用してワイヤレスユニットに対するロケーション情報の送信をリクエストし、またはこれを決定することができ、および／またはワイヤレスユニットは、他の理由および／または異なるレートで、他のトリガを使用してロケーション情報または関連情報をリクエストし／送信し／決定することができる。
【００１８】
ワイヤレスユニットからサービング基地局へ送信されるロケーション情報および／または関連情報は、逆方向チャネル上で、例えば逆方向セットアップチャネル上でまたは逆方向音声またはトラフィックチャネル上のＳＡＣＣＨまたはＦＡＣＣＨにおいて、サービング基地局へのロケーションメッセージまたはレポートの一部として送られ得る。送信されるロケーション情報は、現在のポジション測定値および／または以前のポジション測定値を含み得る。ロケーション情報は、信号品質測定値、動作状態、ワイヤレスユニットアイデンティティ、ワイヤレスユニットタイプ、現在のポジションおよび／または以前のポジションに関連づけられた方向、速度、時刻および／または距離のような他の情報またはパラメータを含み得る。
【００１９】
図３Ａは、１つのワイヤレスユニットから少なくとも１つのサービング基地局へ送られるロケーションメッセージの一例を示す。この実施形態において、ロケーションは、ワイヤレスユニットにおいて、サービング基地局についての送信周波数の信号品質測定値ＲＳＳＩ，ＢＥＲおよびＦＥＲ、ワイヤレスユニットタイプ、ワイヤレスユニットアイデンティティおよびタイム・オア・レファレンス（time or reference ）を伴って決定される。タイム・オア・レファレンスフィールドは、他のロケーションまたは同じロケーション中の他のワイヤレスユニットにおいて、ワイヤレスユニット送信周波数についてサービング基地局でなされる測定が、特定のロケーションについて同時になされる基地局送信周波数の測定値と関連づけられる得ることを保証するために使用され得る。
【００２０】
サービング基地局の受信機測定値およびワイヤレスユニットの受信機測定値がポジション毎に記憶されることに加えて、ＭＳＣ５８および／またはサービング基地局５６は、メッセージを隣の基地局６０ａ−ｈに送り、ワイヤレスユニット５４の送信周波数において、ワイヤレスユニット５４を監視し、ワイヤレスユニットのロケーションに対して隣の基地局６０ａ−ｈにおける受信機測定値を収集することができる。例えば、通話の間に、隣のセル６０ａ−ｈ中の使用されていない無線送受信機は、その通話を監視し、ロケーション毎に無線信号測定値を受信しおよび／または決定し、ロケーション毎に測定値を記憶することができる。
【００２１】
この例において、隣の基地局６０ａおよびｂは、基地局５６および６０ｃ−ｈのＮ＝７のセルクラスタに隣接するＮ＝７のセルクラスタにある。情報は、ロケーションおよび別のパラメータ毎にロケーション即ちＲＦデータベース即ちストレージ５２中に記憶され得る。別のパラメータは、特定の基地局５６および６０ａ−ｈによる測定値を同定するための基地局アイデンティティのようなものであり、ポジション毎の異なるセットの情報を提供する。また、基地局送信周波数および情報のような情報が、特定のロケションにおけるワイヤレスユニット５４をサービスしまたは監視するために、隣の基地局６０ａ−ｈを使用することにより異なる基地局に対して、データベース５２中に記憶され得る。
【００２２】
測定値または情報は、異なる形式の情報またはパラメータについての異なるフィールドを有するエントリと共にロケーション毎に記憶され得る。特定のロケーションに対して、情報は、特定の基地局により、およびさらに、時刻、日付、トラフィック密度、天気、移動体タイプ、移動体密度、信号品質測定値、所定の動作条件、周波数および／または他のパラメータを指定するフィールドにより記憶され得る。情報は、異なる方法で記憶され、エントリは、異なる方法で更新され得る。例えば、所定の基地局および移動体タイプに対して、情報は、データベース５２に、１つのウインドウ内のロケーションに対する個別の測定値として、例えば特定のロケーションに対する最近の７日間における全ての測定値として記憶され得る。
【００２３】
情報を分析し、処理しまたは使用するために、ウインドウは、異なるパラメータ、例えば基地局および／または特定のワイヤレスユニット毎の１つのロケーションに対する先月におけるエントリを使用することにより、サーチのために狭くされ得る。ロケーション毎の情報は、しばらくの間操作され、またはしばらくの間または１日の間の特定の時間に対しおよび／または異なるパラメータまたは動作条件の下での所定の測定値の平均または重み付き平均のような追加的な情報をロケーション毎に得るために使用され得る。
【００２４】
特定のロケーションおよび時間についての測定値および／またはトラフィック密度のような他のパラメータの平均、重み付き平均、累積平均または関数が、保持され得る。例えば、基地局毎のロケーションに対する測定値の平均または重み付き平均が、午後３時から午後６時までの間になされた過去１ヶ月について、トラフィック密度が所定のしきい値レベルよりも上にあるときの測定値に基づいて記憶され得る。これらの測定値は、現在の測定値を使用して、連続的または反復的に更新されまたは保持され得る。
【００２５】
情報は、ロケーション毎に記憶され、特定の基地局にリンクされて、特定の周波数および特定のロケーションにおけるＲＦカバレージを決定する。時間のウインドウは、特定の地理的ロケーションおよび特定の基地局に関連づけられた情報を分析し、検索しまたは記憶するために使用され得る。ロケーションの測定値エントリに対するウインドウは、様々なパラメータに基づき得る。例えば、データベースを記憶し、分析しまたは更新するためのウインドウは、時刻およびその時点におけるトラフィック密度により決定され得る。
【００２６】
そして、データベース５２は、現在のまま維持され、ＲＦカバレージを決定するためのロケーション毎のいかなる分析または検査も、特定のファクタのセットまたは特定のパラメータにより定義されるエントリのウインドウに狭められ得る。この特定のパラメータは、ロケーション、トラフィック密度、天気、時刻、日付、信号レベルまたは妨害レベルのような特定のエントリのフィールドである。また、パス損失、妨害および／または信号レベルの変化のような異なるエントリにおける異なるフィールドから得られるパラメータまたは情報またはこれらの関数により定義されるエントリのファクタまたはウインドウの特定のセットに狭められ得る。
【００２７】
特定のロケーションに対する情報が、実施形態により様々な方法で得られ、操作され、記憶されかつ使用され得る。対応するロケーション情報も、異なる方法で得られ、特定のロケーションと関連づけられ得る。例えば、図３Ｂは、ロケーション‘Ｘ’に対するカバレージデータベース中の例示的エントリを示す。ロケーション‘Ｘ’は、緯度および経度により指定され、例えば５０メートルの半径の所定の許容誤差を含み得る。他の許容誤差または許容誤差を測定するための方法が、使用され得る。これは、所定の緯度および経度の座標にわたる領域またはロケーション解像度に依存する緯度および経度の座標の一部のようなものである。
【００２８】
この実施形態において、エントリ中の情報は、様々なパラメータと共に示されている。これは、対応する送信電力ＰＦＷを有するワイヤレスタイプフィールド中で同定されたワイヤレスタイプのワイヤレスＩＤフィールド中で同定されたワイヤレスユニットと対応する送信電力ＰFbを有する特定の時刻または時間におけるトラフィック負荷フィールドにおいて指定されたトラフィック負荷条件下で同定された基地局との間の通信に対する信号品質測定値ＲＳＳＩFb，ＢＥＲFb，ＦＥＲFb，ＲＳＳＩFw，ＢＥＲFwおよびＦＥＲFwに対応する基地局送信周波数ＦB、ワイヤレスユニット送信周波数ＦW のようなものである。
【００２９】
実施形態によって、信号品質測定値または他のパラメータは、ある時間についてまたはそのロケーションにおける基地局とワイヤレスユニットが通信している時間の間の測定値の平均、重み付き平均または関数であり得る。代替的に、１つのエントリは、個別の測定値を反映することができ、複数のエントリは、そのロケーションにおけるある時間に対する基地局とワイヤレスユニットとの間の通信に対してなされ得る。
【００３０】
構成によって、特定のセットのパラメータまたはウインドウにおけるロケーションに対するエントリまたはパラメータの数は、異なるまたは変化し得る。そして、ロケーションに関連づけられたおよび／またはそれと共に記憶されたエントリ毎のパラメータの数は、変化しまたは異なり得る。例えば、図３Ｂのエントリにおいて、ＢＥＲのような所定の信号品質測定は成される必要がなく、または天気または速度のようなパラメータが含まれ得る。
【００３１】
また、カバレージデータベースは、異なる情報構造（例えば、別個のエントリが基地局送信周波数およびワイヤレスユニット送信周波数に対して提供される得る）を有し得る、および／または様々なデータベースを含み得る。この様々なデータベースにおいて、ロケーションに関連づけられた情報が、ロケーション毎の情報に対する特定の目的によって、ロケーション毎の他の情報を得るために処理され、操作され、変化されまたは使用される。
【００３２】
例えば、図３Ｃはロケーション‘Ｘ’に関連づけられた情報およびロケーション毎の特定のワイヤレスユニット‘Ｚ’に対する情報またはパラメータを提供するワイヤレスユニット‘Ｚ’のアイデンティティのような別のパラメータを示す。別のパラメータは、指定された時間における指定されたトラフィック負荷での指定された送信周波数ＦBおよびＦWに対する基地局フィールド中に同定された基地局およびワイヤレスユニットＺに対する送信電力ＰFbおよびＰFwのようなものである。
【００３３】
そのようなロケーション毎の情報は、図３Ｂに示されたエントリ中のロケーション毎の情報から得ることができまたは処理することができ、またはその関数であり得る。また、個別の測定値エントリは、記憶され、そして後に処理されて、より利用可能なロケーション毎の情報を提供することができる。また、個別の測定値は、ロケーションエントリ毎の所定の情報をダイナミックに更新するために処理され得る。個別の測定値エントリは、例えばローカルデータベース中に別個に記憶され、ローカルおよび／またはメインデータベース中でロケーション毎の情報を更新するために処理される。
【００３４】
所定の実施形態において、ワイヤレスユニットは、ロケーション情報および関連情報を決定し、サービング基地局および／または隣の基地局に送る。図４において、ワイヤレスユニット７０は、ＧＰＳ受信機回路７２を含み、これは、ワイヤレスユニット７０のアンテナ７６に接続されたデュプレクサ７４からＧＰＳ信号を受信する。代替的に、ＧＰＳ受信機は、それ自体の専用のアンテナおよび／または受信回路を使用することもできる。
【００３５】
当業者により理解されるように、衛星のＧＰＳシステムおよび制御センタとの相互作用により、ＧＰＳ受信機回路７２は、ロケーション情報をワイヤレスユニット７０の処理回路７８に提供する。ロケーション情報は、ワイヤレスユニットについての時刻、速度、距離および／または方向を含み得る。処理回路７８は、ロケーション情報を代替的な方法で受信することができる。例えば、処理回路７８は、ＧＰＳ処理回路からのロケーション情報を周期的にまたは連続的に監視することができる。
【００３６】
処理回路７８は、ロケーション情報を適切なフォーマットに操作し、ロケーション情報のいずれかの部分もストレージまたはメモリに記憶することができる。例えば、ロケーション情報は、緯度および経度の座標のようなワイヤレスユニットに対するポジションとして、特定のポジションにおけるワイヤレスユニットの時刻、方向および／または速度との関連で記憶されることができる。ロケーション情報は、サービング基地局への／からのチャネルの信号品質測定値並びに他の基地局への／からのチャネルに対する信号品質測定値と共に記憶され得る。
【００３７】
実施形態によって、ワイヤレスユニット７０は、逆方向リンク上のチャネルを介して、サービング基地局５４（図２）へ、ロケーション情報および関連する信号品質または他の情報を送信することができる。サービング基地局と通信するために使用される無線プロトコルによって、基地局とワイヤレスユニットとの間に確立される順方向および逆方向リンクは、異なる構造を有する。ＴＩＡ／ＥＩＡ−１３６（“ＩＳ−１３６”）により定義された北米ＴＤＭＡにおいて、順方向リンクは、順方向音声チャネルおよび順方向セットアップチャネルからなり、逆方向リンクは、逆方向音声チャネルおよび逆方向セットアップチャネルからなる。
【００３８】
ロケーションおよび関連情報は、例えば、音声フレームの低速関連制御チャネル（ＳＡＣＣＨ）部分または音声フレームの高速関連制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）において、順方向音声チャネルを介して、ワイヤレスユニットからサービング基地局へ送られ得る。そうするために、ロケーション情報および関連情報は、信号処理／コーディングブロックに提供され、これは、実施形態によって、スピーチコーディング、チャネルコーディングインタリービング、暗号化および／または多重化を実行することにより、アナログ／デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）８２からのデジタル音声信号と共に、ロケーション情報を処理する。
【００３９】
送信されるべきアナログ音声信号は、マイクロフォン８４から発せられる。当業者により理解されるように、送信されるべき信号は、変調器８６に提供され、変調器８６は、例えば、差分直交位相シフトキーイング（ＤＱＰＳＫ）を使用して信号を変調し、この信号を送信のためのアナログ無線周波数（ＲＦ）に変換する。無線周波数（ＲＦ）信号は、増幅器８８において増幅され、デュプレクサ７４を通過させた後、アンテナ７６を使用して送信される。ハンドオフシステムにより使用されるロケーション情報または他の情報は、コーダー８０、変調器８６、増幅器８８、デュプレクサ７４およびアンテナ７６を使用して、順方向セットアップチャネルを介して送信され得る。
【００４０】
ロケーション情報リクエストを受信するために、ＲＦ信号は、アンテナ７６において受信され、デュプレクサ７４を通してＲＦ受信機および復調器９０に渡される。ＲＦ受信機および復調器回路９０は、ＲＦ信号を受信し、例えば、ＤＱＰＳＫを使用して、その信号を復調する。復調器９０は、逆方向セットアップチャネルまたは逆方向音声チャネル中の信号から符号化され、暗号化されおよび／またはインタリーブされた情報を抽出し、その情報をデジタル形式でデコーダブロック９２に提供する。
【００４１】
プロセッシング／デコーダブロック９２は、当業者により理解されるように、復調器９０からの情報信号のいずれのインタリービング、暗号化、チャネルデコーディング、スピーチデコーディングおよび／またはデマルチプレクシングも実行する。音声信号は、ブロック９２においてデジタルからアナログに変換され、ブロック９６において増幅され、スピーカ９８においてユーザに対して出力される。サービング基地局からのロケーション情報リクエストのようなデータ信号が、リクエストにより動作することができる処理回路へ提供され得る。他のデータは、ディスプレイ１００上に表示され、キーパッド１０２を有するユーザインタフェーシングによりアクセスされ得る。
【００４２】
図５は、本発明の原理によりワイヤレスユニット５４（図２）からサービング基地局５６（図２）へ送られ、および／またはサービング基地局５６（図２）において決定されるＲＦカバレージストレージまたはデータベース５２（図２）中にロケーションおよび関連情報を記憶させるためのシステムの一実施形態を示すフローチャートである。ブロック１１０において、ローカルストレージまたはデータベース１１２（図２）は、ＭＳＣ５８（図２）に接続されたメインデータベース５２（図２）から初期化される。
【００４３】
データは、受信され、いくらかの許容誤差（＋／−距離または緯度および経度の座標により囲まれる領域）で、ポジション（緯度および経度の座標）毎に記憶される。ローカルデータベース１１２中のポジションは、特定のセットのパラメータまたは情報に対して、サービング基地局についてのカバレージエリアを形成するポジションを指定することができる。また、１つのポジションに対して、サービング基地局がそのポジションにおいてワイヤレスユニットをサービスする方法が、図３Ｃに構成されたロケーション毎の情報を使用して決定され得る。例えば、指定された周波数におけるサービング基地局およびワイヤレスユニットについての送信電力である。
【００４４】
所定の実施形態において、ワイヤレスユニットが、呼びを登録し、または呼びを開始または受信することになっている場合、ワイヤレスユニット５４（図２）は、ロケーション情報をワイヤレス通信システムに送信し、そのロケーション情報およびサービング基地局についてのローカルデータベース１１２、ＭＳＣ５８（図２）のメインデータベース１１２、またはそれから得られた情報の比較に基づいて、特定の条件またはパラメータにおいて、ワイヤレスユニット５４（図２）についての特定のロケーションを現在サービスしているサービング基地局５６が決定される。このパラメータは、日付、天気、特定の移動体識別番号および／または候補の基地局のトラフィック負荷である。
【００４５】
例えば、ワイヤレスユニットが電源を入れることによりローカル基地局に登録するとき、ワイヤレスユニットはロケーション情報およびワイヤレスユニット識別情報を送信する。ワイヤレスユニットがより強い基地局を検出するとき、ワイヤレスユニットは、再び登録し、かつロケーション情報およびワイヤレスユニット識別を提供する。ローカル基地局は、特定のワイヤレスユニット５４（図２）のロケーションが、ＭＳＣ５８において知られ、ワイヤレスユニットの位置を突き止めかつ到来呼びに対するサービング基地局を決定するために必要とされるページ、時間および処理の数が低減されるように、この情報をＭＳＣ５８へ送ることができる。
【００４６】
また、ワイヤレスユニットが呼びを終了させまたは開始する場合、ワイヤレスユニットは、セットアップチャネルを介してセットアップメッセージにおいてロケーション情報をローカル基地局に送ることができ、ローカル基地局は、ロケーション情報を検査でき、ローカルデータベース、メインデータベースおよび／またはそれから得られた情報との比較により、サービング基地局が決定され、および／またはそのロケーションにおけるワイヤレスユニットについての順方向リンクおよび／または逆方向リンク周波数および所定のいずれかの追加的なパラメータが決定される。
【００４７】
メインデータベース５２（図２）からのエントリのいくつかが、エントリが成され、および／または現在のパラメータまたは情報がロケーション毎のエントリを選択するために使用されたときに設定されたウインドウ内に入らないので、メインデータベースまたは受信する基地局により、無視され、破棄され、強調されず、または変更され得る。したがって、この実施形態において、所定のウインドウまたは動作パラメータまたは条件において、サービング基地局中のローカルデータベース１１２は、現在のセットの条件またはパラメータにしたがって、サービングデータベースのカバレージエリア中のロケーションについての少なくともロケーションエントリで初期化され得る。
【００４８】
ウインドウまたは動作条件が変化すると、新しいセットのパラメータに対応するロケーション毎の情報またはローカルデータベース中の新しいセットのパラメータに対応する情報毎のロケーションのサブセットで初期化され得る。ワイヤレスユニットアイデンティティがパラメータである場合、ロケーションのカバレージエリアは、各ワイヤレスユニットに対して確立され得る。
【００４９】
ブロック１１３において、ＭＳＣ５８（図２）は、サービング基地局５６（図２）および／またはいずれかの隣のセル６０ａ−ｈに、通話を監視し、ワイヤレスユニット５４（図２）のロケーション毎の、および必要な場合他のパラメータ毎の情報で、サービング基地局のローカルデータベース１１２および／または隣の基地局６０ａ−ｈのローカルデータベース１１４ａ−ｈを直接的に更新または補充する。他のパラメータは、ワイヤレスユニットのタイプ、ワイヤレスユニット識別情報および／または送信周波数のようなものである。
【００５０】
通話の間に、またはブロック１１５において通話がアクティブである場合、サービング基地局５６（図２）および／または隣の基地局６０ａ−ｈは、ブロック１１６において、ロケーション情報および関連情報または測定値のようなデータをワイヤレスユニット５４に質問することができる。
【００５１】
サービングセルは、ロケーション情報およびワイヤレスユニット識別、時間、日付、順方向即ちダウンリンクトラフィック周波数、逆方向即ちアップリンクトラフィック周波数または他のチャネル周波数のような他のパラメータに関連づけられ得る信号品質測定値を送ることができる。いずれかの逆方向リンク周波数の信号品質測定値は、サービング基地局において得ることができ、いずれかの順方向リンク周波数の信号品質測定値は、ワイヤレスユニットにおいて得ることができ、サービング基地局に送り返すことができる。
【００５２】
隣の基地局６０ａ−ｈは、ロケーション情報についてワイヤレスユニット送信周波数を監視すること、ＭＳＣ５８を介してサービング基地局によりリクエストされることができ（または、リンクが基地局間に存在する場合リクエストが直接的に成されることができ）またはＭＳＣ５８によりリクエストされることができ、隣の基地局６０ａ−ｈは、ワイヤレスユニットからの受信信号の信号品質測定をロケーション毎に行う。実施形態により、ワイヤレスユニットは、隣の基地局６０ａ−ｈからの受信信号のロケーション毎の信号品質測定を実行することができる。
【００５３】
例えば、サービング基地局は、ロケーション毎に順方向リンクチャネルを監視するためにワイヤレスユニット順方向リンクチャネルに送ることができる。ワイヤレスユニットは、ロケーションとの関連で、順方向リンクチャネルの受信信号強度のような信号品質を測定する。ロケーション毎の測定値は、サービング基地局、ＭＳＣおよび／または隣の基地局に記憶されまたは処理されるように、サービング基地局および／または対応する隣の基地局６０ａ−ｈに直接的に送られ得る。
【００５４】
構成によっては、ワイヤレスユニット５４は、例えば、ロケーションの変化に基づいて、サービング基地局および／または隣の基地局へ、ロケーションメッセージを周期的に送るか、またはロケーションメッセージを自立的に送ることができる。代替的に、サービングおよび／または隣の基地局は、トリガポジションをワイヤレスユニットに送ることができ、またはワイヤレスユニットに関連情報または測定値を有するロケーション情報をサービングおよび／または隣の基地局に送ることをトリガするトリガポジションに基づいてリクエストをワイヤレスユニットに送ることができる。
【００５５】
ポジショントリガは、ＲＦカバレージシステムが情報が望まれていると決定したロケーションに対応し、例えばＲＦカバレージ中の「ホール（hole）」に対応するロケーションに対応し得る。ワイヤレスユニットがＲＦカバレージ中のホールの近くにある場合、ポジショントリガは、ワイヤレスユニットについてのロケーション情報により引き外されることができ、ワイヤレスユニットは、ロケーション毎の情報を集め、かつロケーション毎の情報をロケーションメッセージ中でサービングおよび／または隣の基地局６０ａ−ｈに送り返すことができる。
【００５６】
実施形態によっては、ロケーショントリガがロケーション情報と一致する場合または他の理由により、ロケーション情報および関連情報は、より高いレートで集められ得る。ロケーション情報および関連する測定値または情報は、ワイヤレスユニットに記憶され、その後、ワイヤレスユニットがホールの中にある間通話の妨害の場合に、サービングおよび／または隣の基地局に送られ得る。
【００５７】
実際、ロケーション毎の情報は、ワイヤレスユニットに記憶され、ワイヤレスユニットがその後ワイヤレス通信システムに接続されるとき、ロケーションメッセージまたはロケーションレポートの形式でサービング基地局および／または別の基地局に送られ得る。受信基地局は、ロケーションデータベース１１２にロケーションメッセージを記憶し、および／またはロケーションメッセージを、ロケーションによって、適切なＭＳＣまたはサービング基地局に送ることができる。
【００５８】
ワイヤレスユニットロケーションを決定するための情報を含み得るロケーション情報および関連する測定値または他の情報を含むロケーションメッセージが受信されるとき、サービング基地局５４は、ローカルデータベース１１２を更新し、ブロック１１８において、隣のセル６０ａ−ｈへの可能性のあるハンドオフをチェックする。ハンドオフが必要な場合、現在のサービングセルは、通話を隣のセル６０ａ−ｈへブロック１２０においてハンドオフすることができ、ブロック１２２において、通話を引き外し、ブロック１２４において、通話の間に得られかつローカルデータベース１１２に記憶された情報でメインデータベース５２（図２）を更新する。
【００５９】
ハンドオフが必要とされない場合、サービング基地局は、ブロック１２６において、ローカルデータベース１１２を更新し、ワイヤレスユニットにデータをブロック１１６において質問することによりアクティブな通話を監視し続ける。ブロック１１５において、通話が終了した場合、サービング基地局は、ブロック１２２において、通話を引き外すことができ、ローカルデータベース１１２または１１４ａ−ｈ中のエントリを使用してメインデータベース５２（図２）を更新する。
【００６０】
構成によっては、通話をハンドオフして隣の基地局になるサービング基地局５６は、隣の基地局としてその通話を監視し続けることができる。また、通話が完了した場合または望まれる場合、例えば、ローカルデータベースが満杯である場合、ローカルデータベース１１２および１１４ａ−ｈ（図２）は、メインデータベース５２（図２）を更新するためにローカルデータベースエントリを転送することができる。
【００６１】
ローカルメッセージ中のローカル情報をチェックすることによりハンドオフを実行するために、ハンドオフは、同日に出願された米国特許出願“System for Performing Handoffs Using Location Intormation For the Wireless Unit," に従って、ロケーション情報を使用して実行され得る。例えば、ワイヤレスユニットについてのロケーション情報は、メインおよび／またはローカルデータベース中のロケーション情報またはそれから得られる情報に関して検査され得る。
【００６２】
ここで、特定のロケーションについてのエントリは、動作パラメータのセットおよび情報または候補の基地局に関してそのロケーションにおいて成された測定値に依存して、特定のロケーションをサービスする候補またはそれにハンドオフされるべき候補である隣の基地局からのエントリを含む。代替的に、ロケーション毎の情報がどのように処理されまたは構成されるかによって、ロケーション毎の情報は、特定のロケーションにおけるワイヤレスユニットがそれにハンドオフされる候補の基地局を同定するフィールドを含み得る。
【００６３】
いくつかの実施形態において、ＭＳＣは、そのワイヤレスユニットがハンドオフされるべきであるかどうかおよびハンドオフされるべきワイヤレスユニットについての最適な候補を決定するためにロケーション情報を使用する。ＭＳＣは、サービング基地局についてのハンドオフロケーション情報を検査することにより、どの基地局にハンドオフされるかを決定することができる。ハンドオフロケーション情報は、サービングセル内の異なるポジションまたは領域を含むことができ、異なるポジションまたは領域に対して、特定のポジションにおけるワイヤレスユニットに対してハンドオフされるべき対応する最適な候補または候補の基地局を含むことができる。
【００６４】
ハンドオフロケーション情報は、ワイヤレスユニットロケーションにより成されかつサービングおよび候補の即ち隣の基地局に関して成される測定値または情報から得られうる。ＭＳＣは、どれが特定のポジションにおけるワイヤレスユニットに対する最適な候補であるかを決定することにおけるハンドオフ候補のキャパシティを検査することができる。また、実施形態によっては、ワイヤレスユニットの速度および／または方向は、ロケーション情報中に含まれ、どれが特定の速度および／または方向で移動する特定のポジションにおけるワイヤレスユニットをハンドオフする最適な候補であるかを決定することにＭＡＣにより使用され得る。
【００６５】
また、ワイヤレスユニットをハンドオフする最適な候補の決定は、ワイヤレスユニット、サービング基地局および／またはＭＳＣにおいて実行され得る。例えば、サービング基地局は、ロケーション毎にかつサービング基地局および候補の基地局に関して成された測定値または情報に関するロケーション情報を検査した後最適な候補を提供し、またはそれからＭＳＣが最適な候補を選ぶ複数の候補を提供することができる。
【００６６】
また、ＭＳＣは、ロケーション情報を受信し、ワイヤレスユニットをハンドオフすべきかどうかおよびどの候補の基地局にハンドオフすべきかどうかを、ロケーション情報および候補の即ち隣の基地局についてのロケーションに関連づけられた情報を使用して決定を行うことができる。また、ハンドオフシステムは、最適な候補の基地局を選択するためにより多くのロケーション情報が必要とされることを決定することができる。ワイヤレスユニットが、ハンドオフが成されるべきかどうかおよび／または最適な候補の基地局を決定するべき場合、ハンドオフロケーション情報は、ハンドオフロケーション情報に関してそのロケーションを監視するワイヤレスユニットに提供され得る。
【００６７】
本発明の一側面によれば、ＲＦカバレージデータベース中のロケーション毎の情報は、１つのロケーションまたは特定のロケーションについてのＲＦカバレージを変化させるために、操作され、分析され、および／または使用される。例えば、所定のロケーションまたは検出されているプアサービスロケーションにおけるパス損失変化を訂正するために、サービングセルおよび／または隣のセルの送信電力が、それらのロケーションにおけるワイヤレスユニットと通信しているときに調節され得る。
【００６８】
信号パス損失は、遅いレートまたは速いレートで増大または減少し得る。オブジェクトが送信アンテナと受信アンテナとの間の見通し線にある場合に起き、例えば建物の建築または取り壊しのために起き、ハイウェイの交通がある場合、またはない場合に起き得る。ＲＦカバレージシステムは、ロケーションに対するフィールドとしてパス損失を記録することができ、パス損失変化に反応して使用され得る。特定のロケーションをサービスするための基地局および例えばどのように送信電力が使用されるかの決定は、ＲＦカバレージシステムにおいてロケーション毎に記憶される情報に基づくまたは関数であり得る。
【００６９】
そして、１つのロケーションが大きなパス損失を受ける場合、サービング基地局に対する送信電力は、ロケーション毎の情報を使用して決定され得る。１つのセル内のロケーションが隣の基地局によりよりよくサービスされると決定される場合、サービングセル内の１つのロケーションまたはロケーションの範囲内のワイヤレスユニットは、隣の基地局によりおよび／またはサービング基地局および／または隣の基地局に対して調節された送信電力によりサービスされ得る。
【００７０】
図６Ａおよび６Ｂは、どのようにＲＦカバレージデータベースを使用するシステムが、特定のカバレージエリア中のパス損失の増大から生じるプアなサービスの訂正を提供できるかの一例を示す。例えば、関連情報を伴うロケーション情報がある時間に亘って集められる場合、ＲＦカバレージエリア１３０を含むＲＦカバレージデータベースまたはマップが生成される。この実施形態において、セルＡのセクタまたはフェース１についての基地局は、ＲＦカバレージエリア１３０において周波数Ｆ１を使用する。
【００７１】
セルＢは周波数Ｆ１を使用しないが、セルＢのための基地局は、ＲＦカバレージエリア１３０において周波数Ｆ１についてのデータを収集してきた。図６Ｂにおいて示されているように、時間が経過すると、建物または障害物１３２がポジションＰ１において建設され、これは、障害物１３２が地理的領域１３３中で周波数Ｆ１の信号と干渉するので、セルＡからの周波数Ｆ１についてのＲＦカバレージを変化させる。障害物１３２は、葉を成長させた春および夏における樹木の一群であり得る。
【００７２】
ＲＦデータベースは、サービングセルおよびロケーション毎のワイヤレスユニット信号情報でコンスタントに更新されているので、ある時点で、周波数Ｆ１におけるセルＡに対するカバレージエリア１３０は、ＲＦカバレージエリア１３４に変化する。カバレージエリア１３０内であるが新しいカバレージエリア１３４の外にあるポジションにおいて確立されている通話は、ＲＦカバレージエリア１３０を監視していたセルＢのような隣のセルにより取り扱われることになり、ＭＳＣ５８は、セルＡとＢとの間のロケーション毎の測定値の分析に基づいて、セルＢが、カバレージエリア１３０の中にあるが新しいカバレージエリア１３４の外にあるポジションにおいて確立された通話を取り扱うべきであることを決定した。
【００７３】
例えば、所定のパラメータのセットに対して、エリア１３３中のポジションは、エリア１３３中のセルＢについての信号品質測定値が、しきい値よりも一貫して大きく、および／またはエリア１３３中のセルＡの信号品質測定値よりも一貫して大きい場合、またはセルＢからエリア１３３中のポジションへのパス損失が、セルＡからエリア１３３中のポジションへのパス損失よりも小さいと決定される場合、セルＡではなくセルＢによりカバーされていると指定され得る。また、ポジション毎の情報および周波数のような別のパラメータを分析することにより、ＭＳＣ５６は、セルＡおよび／またはセルＢがカバレージエリア１３０の中にあるがカバレージエリア１３４の外にあるポジション１３３にあるワイヤレスユニットをサービスするとができる周波数Ｆ２を決定することができる。
【００７４】
サービング基地局についてのトラフィック負荷および／または干渉レベルが増大する場合、ＲＦカバレージシステムは、１つのロケーションに対するＲＦカバレージを得るまたは決定するために使用され得るロケーション毎の情報を提供することにより、ＲＦカバレージを変化させるために使用され得る。図７Ａおよび７Ｂは、どのようにＲＦカバレージデータベースを使用するシステムが、特定の基地局１４０と１４２との間のＲＦカバレージのダイナミックまたは自動的な決定を提供することができるかを示す。
【００７５】
例えば、関連情報を備えたロケショーン情報が、ある時間に亘って集められる場合、ＲＦカバレージデータベースまたはマップが生成され、これは、基地局１４０および／または１４２についてのトラフィック負荷のような所定のパラメータに依存して、基地局１４０に対するＲＦカバレージエリア１４４および基地局１４２に対するＲＦカバレージエリア１４５を提供する。トラフィック負荷およびいずれか他のパラメータが与えられると、ＭＳＣ５８（図２）は、それぞれ基地局１４０および１４２に対する対応するカバレージエリア１４４および１４５を決定する。
【００７６】
ＭＳＣ５８（図２）は、対応するポジションを基地局１４０および１４２のローカルデータベースに送ることができる。地理的領域１４４および／または１４５の中の干渉レベルにより、測定され得る基地局１４０および基地局１４２のトラフィック負荷測定値が特定のレベルのままである場合、地理的領域１４４内のハイウェイ１４７上のワイヤレスユニット１４６または道路１５０上のワイヤレスユニット１４８は、サービング基地局１４０との通話を確立する。
【００７７】
ワイヤレスユニット１４６または１４８は、これを、ワイヤレスユニット１４６または１４８の位置を突き止めるために使用されたロケーションメッセージを送ることにより行う。ワイヤレスユニット１４６または１４８のロケーションが与えられると、サービング基地局１４０および／またはＭＳＣは、基地局１４０が現在のセットのパラメータまたは動作条件に対してサービング基地局として働くと決定する。
【００７８】
トラフィック負荷が増大する場合、例えば、ハイウェイ１４７上のトラフィックが図７Ｂに示されているように劇的に増大すると、基地局１４０に対応するカバレージエリア１４４は、サービング基地局１４０のローカルデータベース中の情報により反映されるように減少即ち変化させられ、またはローカルデータ中の情報は、ＭＳＣ５８（図２）のメインデータベース中の情報から更新され、またはＭＳＣ５８が維持するメインデータベース中の情報が、基地局１４０および１４２のカバレージをダイナミックに変化させる。
【００７９】
また、基地局１４２についてのカバレージエリア１４５は、道路１５０上のワイヤレスユニット１４８のポジションを包含するように増大される。代替的に、カバレージエリアは、所定の時間の間、例えば午後３時から午後６時までの間、または動作条件の予測される変化により自動的に変化することができる。実施形態によっては、ワイヤレスユニット１４８と基地局１４０との間に確立される現存する通話は、基地局１４２にハンドオフされることができ、またはサービング基地局との通話は終了することが許可され、かつ新しいカバレージエリア１４５内で開始されまたは終了されるいずれか新しい通話が、サービング基地局としての基地局１４２により確立される。
【００８０】
別のアプリケーションにおいて、ＲＦカバレージシステムは、地理的領域および／または特定のロケーションに対する適切なカバレージを決定するためのダイナミックチャネル割当てスキームとの組合せで使用され得る。ダイナミックチャネル割当ては、追加的なキャパシティを必要とする基地局によるキャリアまたは周波数の借用と呼ばれる。１つの基地局が別の基地局からその周波数を借りる場合、ローカルＲＦカバレージは、同一チャネル妨害および隣接チャネル妨害によりこの追加の周波数による影響を受ける。
【００８１】
そして、借りた周波数は、異なるセルのクラスタにおいて同じ周波数の使用に近くなるかも知れず、これにより同一チャネル妨害を生じ、借りた周波数に近い周波数を有する他の基地局により使用されるキャリアに影響を与える可能性があり、これにより隣接チャネル妨害を生じる可能性がある。借りたキャリアに対するワイヤレスユニットのロケーションにおいて使用される電力は、同一チャネルまたは隣接チャネル妨害のレベルに大きな影響を与える。
【００８２】
図８は、どのようにＲＦカバレージシステムが、オーバラップするカバレージエリア１６０および１６２によりカバーされる地理的領域中のロケーションに対する周波数およびその周波数において送信する電力を選択するために使用され得るかを示す。例えば、カバレージエリア１６０は、セルＡ中のセクタ１の基地局が一組の周波数に亘るカバレージを提供する一組のポジションとして定義され、カバレージエリア１６２は、異なるセットの周波数におけるセルＢ中のセクタ２の基地局に対する一組のポジションとして定義される。
【００８３】
この例において、セルＡは、地理的領域１６０中のセクタ１中の周波数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３およびＦ４をサポートするセルのＮ＝７フィールドのクラスタのうちの１つである。セルＢは、地理的カバレージエリア１６２中のセクタ２上の周波数Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７およびＦ８をサポートするＮ＝７セルの異なるクラスタにある。セルＡおよびＢは、ダイナミックチャネル割当て機能を有し、キャパシティが必要とされる場合１つの周波数が別のセルから移動することができる。したがって、セルＢ中のトラフィック需要が増大する場合、セルＢは、周波数Ｆ１を借りて、セルＢのセクタ２において周波数Ｆ１で送信することできる。
【００８４】
そして、同一チャネル妨害は、地理的カバレージエリア１６０において引き起こされ、これは、領域１６０および領域１６２の交差により作られるエリア１６４中のロケーションに対するセルＡにより使用されている周波数Ｆ１の品質を低下させる。ＲＦカバレージデータベースはコンスタントに更新されるので、周波数Ｆ１の追加のパラメータを取るセルＡのセクタ１に対するカバレージエリアは、ロケーション毎の情報を使用して、エリア１６０および１６２の交差１６４により作られるエリア中のロケーションを排除するように決定される。したがって、セルＡまたはセクタ１に対する基地局は、エリア１６４中のロケーションに対する周波数Ｆ１を使用しない。
【００８５】
また、図８の例を使用して、セルＡのセクタ１に対するカバレージエリア１６０がセルＢ中のセクタ２のカバレージエリア１６２と交差する場合、セルＡに対する基地局は、セルＢの基地局へ、実施形態によってＭＳＣを介してまたは直接的にメッセージを送ることができる。メッセージは、同一チャネルまたは隣接チャネル妨害が地理的領域１６０から消える時点まで、周波数Ｆ１の送信電力を少量低下させることをセルＢの基地局にリクエストするものである。
【００８６】
そして、周波数Ｆ１に対するセルＡのセクタ１に対するカバレージエリアが、カバレージエリア１６０と同じである可能性があり、セルＢのセクタ２中の周波数Ｆ１に対するカバレージエリアが地理的領域１６２と同じである可能性がある。したがって、特性のロケーションに対して借りた周波数は、借りた周波数により生じる同一チャネルまたは隣接チャネル妨害を低減する一方で、適切なレベルの信号品質を提供するように決定された電力で送信され得る。
【００８７】
上述した実施形態に加えて、本発明の原理によるＲＦカバレージシステムの代替的な構成が可能であり、これは、前述したシステムの構成部品を取り除きおよび／または追加し、および／または変形または一部を使用するものである。ロケーション情報および／または関連情報を測定し、決定し、監視し、転送し、記憶しおよび／または送る方法は、特定の実施形態に依存する。
【００８８】
また、ワイヤレスユニットのポジションに関連づけられた情報が記憶されると、得られるＲＦカバレージデータベースは、特定のアプリケーションに依存して、ワイヤレス通信システムの中で異なる方法で操作され、分析されおよび／または使用され得る。ロケーション情報は、様々な方法およびロケーションに記憶されることができ、ＲＦカバレージを決定するためのワイヤレス通信システムにより使用される際、ワイヤレス通信システムの中で情報が記憶され、操作され、増大されおよび展開される方法は、変化し得る。
【００８９】
例えば、ＲＦカバレージシステムが、ロケーション毎の情報およびベンダタイプおよび／またはモデルのようなワイヤレスユニットタイプを記憶する場合、ＲＦカバレージシステムは、ベンダによるワイヤレスユニットのサービス品質を同定するために使用され得る。そして、ＲＦカバレージシステム中の情報は、どのように所定のタイプのワイヤレスユニットが特定のロケーションにおいてサービスされることになるかを得るまたは決定するために使用され得る。
【００９０】
ＲＦカバレージシステムの実施形態が、ロケーション毎の情報およびワイヤレスユニット識別番号、電子的シリアル番号または電話番号のようなワイヤレスユニットアイデンティティを得る場合、ＲＦカバレージシステムにより得られる情報は、どのように特定のワイヤレスユニットが特定のロケーションにおいてサービスされることになるかを得るまたは決定するために使用され得る。また、ＲＦカバレージシステムがロケーション毎の情報およびワイヤレスユニットアイデンティティを得る場合、ＲＦカバレージシステムにより得られる情報は、詐欺的なワイヤレスユニットを同定するために使用され得る。
【００９１】
詐欺的なワイヤレスユニットは、適切に動作していない、例えばワイヤレス通信システムにおいて提供されるものよりもより高い電力レベルで送信しているワイヤレスユニットである。加入者は、いかなるサービス問題も気がつかないが、ワイヤレスユニットは、他のワイヤレスユニットに信号品質を失わせる。ワイヤレスユニットに対する信号品質測定値および／または時間との関連でワイヤレスユニットアイデンティティを記憶することにより詐欺的なワイヤレスユニットのアイデンティティが決定され得る。
【００９２】
実施形態によって、ＲＦカバレージシステムおよび／またはワイヤレス通信システムの構成部品が、追加され、除去され、変更されまたは省略され得る。例えば、上述したＲＦカバレージシステムは、ＴＤＭＡシステムにおいて具現化され得るが、ＲＦカバレージシステムは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications ）および／またはＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone System）のような他の無線プロトコルに基づく他のワイヤレス通信システムと共に使用され得る。
【００９３】
ＲＦカバレージシステムおよびその部分は、ワイヤレスユニット、サービング基地局、ＭＳＣおよび／または隣の基地局のようなワイヤレス通信システムの異なるロケーションに分散され得る。ＲＦカバレージシステムの一実施形態が、ワイヤレスユニットにおけるロケーション情報を決定するために、ＧＰＳシステムと共に説明された。
【００９４】
ワイヤレスユニットのロケーションを決定するためのいかなる他の方法も使用することができ、それは例えば、差分ＧＰＳまたは三角測量法であり、異なる基地局において受信されるワイヤレスユニットからの信号および受信信号間の遅れが、ワイヤレスユニットのロケーションが三角測量により決定されることを可能にする。また、ロケーションは、緯度および経度について与えられたが、ロケーションまたはエリアを指定するための他の方法も使用され得る。
【００９５】
当業者により理解されるように、異なる形式および種類のロケーション情報が、信号品質情報のような関連情報および特定の基地局、トラフィック負荷および周波数のような他のパラメータを伴う特定のロケーションにリンクさせるまたは関連づけるためのＲＦカバレージマッピングプロセスにおいて使用され得る。また、ワイヤレス通信システムに記憶されるロケーション情報および関連情報は、操作されまたは更新され得る。
【００９６】
また、ロケーション情報および関連情報は、ロケーション情報および関連情報が対応するロケーション情報および関連情報から得られる限り、修正され、または異なる形式でワイヤレス通信システムに提供され得る。ＲＦカバレージシステムは、異なる構成で具現化することができ、その部分は、当業者により理解されるように、特定用途向け集積回路、ソフトウェアドリブン処理回路、ファームウェアまたは他のディスクリート構成部品の配置で具現化され得る。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワイヤレス通信システムにおけるセルカバレージをダイナミックに決定することが可能なシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレス通信システムの概略図。
【図２】本発明の原理によるハンドオフシステムの一実施形態を含むワイヤレス通信システムを示す図。
【図３】異なる形式のワイヤレスユニットのロケーション毎の情報を示す図。
【図４】本発明の一側面によるロケーション情報を提供することができるワイヤレスユニットの概略ブロック図。
【図５】本発明の原理によるＲＦカバレージデータベースを使用しかつ更新するためのシステムの一実施形態を示すフローチャート。
【図６】ロケーション情報を使用するカバレージシステムがどのようにワイヤレス通信システムの一部において使用され得るかの一例を示す図。
【図７】カバレージシステムが、トラフィック負荷の変化に基づいて特定のロケーションまたはロケーションの範囲に対してどのようにカバレージを変化させるために使用させ得るかの一例を示す図。
【図８】ロケーション情報を使用するカバレージシステムがどのようにワイヤレス通信システムの一部において使用され得るかの一例を示す図。
【符号の説明】
１０ ワイヤレス通信システム
１２ ワイヤレスユニット
１４ 地理的領域
１８ 移動体交換センタ
２０ ワイヤラインユニット
２２ 公衆交換電話網
５０ ワイヤレス通信システム
５２ ストレージ
５４ ワイヤレスユニット
５６ サービング基地局
７０ ワイヤレスユニット
７２ ＧＰＳ受信機回路
７４ ＲＦのためのデュプレクサ
７６ アンテナ
７８ コアプロセッサ
８０ コーダー
８２ Ａ／Ｄコンバータ
８４ マイクロフォン
８６ 変調器
８８ 増幅器
９０ ＲＦ受信機／ＤＱＰＳＫ復調
９２ デコーダ
９４ Ｄ／Ａコンバータ
９８ スピーカ
１００ ディスプレイ
１０２ キーパッド
１３２ 障害物
１３３ 地理的領域
１４０，１４２ 基地局
１４４，１４５ ＲＦカバレージエリア
１４６，１４８ ワイヤレスユニット
１４７ ハイウェイ
１５０ 道路
Claims (10)
- 特定の地理的領域についてワイヤレス通信システムのカバレージを決定する方法において、前記ワイヤレス通信システムにおいて動作する１つあるいは複数のワイヤレスユニットについてのロケーション情報が取得され、
前記ワイヤレスユニットについて、少なくともモバイルユニットの装置タイプを含む識別特性を得るステップと、
現在のロケーションにおける前記ワイヤレスユニットと少なくとも１つの基地局との間の少なくとも１つの信号についての少なくとも１つの測定値を得るステップと、
前記測定値及び前記識別特性を前記ロケーション情報と共に記憶するステップと、
複数のロケーションについての前記記憶されたロケーション情報、測定値及び識別特性に基づいて、前記特定の地理的領域についてのＲＦカバレージデータベースを提供するステップと、
前記ＲＦカバレージデータベースに基づいて特定のロケーションにおける識別されたワイヤレスユニットについてのＲＦ伝送パラメータを調整するステップと
を有することを特徴とする方法。 - 前記基地局から受信された前記少なくとも１つの信号についての少なくとも１つの信号品質測定を、前記ロケーションにおけるワイヤレスユニットにより実行するステップをさらに含む請求項１記載の方法。
- 前記基地局から受信された前記少なくとも１つの信号についての少なくとも１つの信号品質測定の測定値に起因する、前記ワイヤレスユニットからの前記測定値を前記基地局により受信するステップをさらに有する請求項１記載の方法。
- 前記ロケーションにおける前記ワイヤレスユニットから受信された前記少なくとも１つの信号からの少なくとも１つの信号品質測定を、前記基地局により実行するステップをさらに有する請求項１記載の方法。
- 前記記憶するステップは、前記ロケーション情報およびワイヤレスユニット識別情報と共に前記測定値を記憶するステップを含む請求項１記載の方法。
- 前記記憶するステップは、前記ロケーション情報、前記識別特性および基地局についてのトラフィック負荷と共に前記測定値を記憶するステップを含む請求項１記載の方法。
- 前記記憶するステップは、前記ロケーション情報、前記識別特性及び基地局識別情報と共に前記測定値を記憶するステップを含む請求項１記載の方法。
- ロケーショントリガを提供するステップと、
前記ロケーショントリガに応答して、識別情報を得る前記ステップおよび測定値を得る前記ステップを実行するステップとを有する請求項１記載の方法。 - 前記識別特性が前記ワイヤレスユニットについてのワイヤレスユニット識別情報をさらに含む請求項１記載の方法。
- 特定の地理的領域についてワイヤレス通信システムのカバレージを決定する方法において、前記ワイヤレス通信システムにおいて動作する１つあるいは複数のワイヤレスユニットについてのロケーション情報が取得され、
ロケーショントリガに応答して、前記ロケーションにおける前記ワイヤレスユニットと少なくとも１つの基地局との間の少なくとも１つの信号についての少なくとも１つの測定値を得るステップと、
前記ロケーション情報に基づいて前記ロケーショントリガへの接近を判定するステップと、
前記測定値を前記ロケーション情報と共に記憶するステップと、
前記特定の地理的領域についてのＲＦカバレージデータベースを提供するために、複数のロケーションについての前記記憶されたロケーション情報と測定値とを処理するステップと、
前記ＲＦカバレージデータベースに基づいて特定のロケーションにおけるワイヤレスユニットについてのＲＦ伝送パラメータを調整するステップと
を有することを特徴とする方法。
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