JP4377380B2 - Ｃｄｍａシステムにおけるハード・ハンドオフを改良する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に通信システムの分野に関し、より詳細には、ＣＤＭＡシステムにおけるハード・ハンドオフを改良する方法および装置に関する。
（参照関連出願）
本出願は、２００２年１２月６日に出願された、「ＣＤＭＡシステムにおけるハード・ハンドオフを改良する方法および装置（METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING HARD HANDOFFS IN CDMA SYSTEMS）」と題された自己（commonly owned）出願である米国特許仮出願第６０／４３１，２９６号による優先権を主張し、その全体を引用によって本明細書に援用する。

現在、ソース基地局は、ハンドオフのプロセスの間に移動局のサービス・オプション権限をターゲット基地局へ伝達していない。現在の規格では、この情報をソース基地局に伝達させる代わりに、ソース基地局がターゲット基地局のサービス・オプション権限を備えることが必要とされている。ソース基地局は、この供給された権限情報を用いて、ハンドオフのプロセスの間に移動局に設定されるべきサービス・オプションを、ターゲット基地局に提出する。しかしながら、資源の制約または他の過渡的な禁制要因のため、ソース基地局によって提出されたサービス・オプションを、ターゲット基地局がサポートすることが可能でない場合がある。そうした場合、規格では、ハンドオフのプロセスの間に移動局に設定されるべき代替サービス・オプションを、ターゲット基地局が選択することが許されている。このことは問題となり得る。

ターゲット基地局には移動局のサービス・オプション権限が伝達されていないので、ハンドオフのプロセスの間に移動局に設定されるべき代替サービス・オプションを、ターゲット基地局が確実にまたは最適に選択することは不可能である。

したがって、ＣＤＭＡシステムにおけるハード・ハンドオフを改良する方法が必要である。

本発明では、ハード・ハンドオフの間にソース基地局とターゲット基地局との間でサービス・オプション情報を伝達することによってＣＤＭＡシステムにおけるハード・ハンドオフを改良する方法、および装置が提供される。認可される移動局のサービス・オプション権限およびサービス・オプション・プリファレンス（preference）をターゲット基地局に伝達すると、以下の３つの改良を実現することが可能である。１）ネットワーク・オペレータが各ソース基地局に各ターゲット基地局のサービス・オプション権限を供給する必要が除かれること、２）認可される移動局のサービス・オプション権限とターゲット基地局のサービス・オプション資源の利用可能性とに基づいて、ターゲット基地局が確実にかつ最適に代替サービス・オプションを選択することが可能であること、および、３）移動局の優先するサービス・オプションに基づいて、ターゲット基地局が最適に代替サービス・オプションを選択することが可能であること。

本発明の第１の実施態様では、ソース基地局（ＢＳ）が移動交換局（ＭＳＣ）にハンドオフのための要求を送信する。この要求には、要求サービス・オプションと、移動局（ＭＳ）によってサポートされるサービス・オプションの一覧とが含まれる。その後で、ター
ゲットＢＳによって選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ・コマンドを、ソース基地局が受信する。第１の実施態様では、選択されたサービス・オプションは、ソースＢＳによって要求されたサービス・オプションか、またはＭＳによってサポートされるサービス・オプションの一覧に含まれるサービス・オプションである。ソースＢＳは、今度は、選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ指示メッセージをＭＳに送信する。

本発明の第２の実施態様では、ターゲットＢＳがハンドオフのための要求を受信する。この要求には、要求サービス・オプションと、ＭＳによってサポートされるサービス・オプションの一覧とが含まれる。要求を受信すると、ターゲットＢＳは、要求サービス・オプションがサポートされているか否かを判定する。要求サービス・オプションがサポートされていない場合、ターゲットＢＳはサービス・オプションの一覧から代替サービス・オプションを選択する。要求サービス・オプションがサポートされている場合、ターゲットＢＳは、その要求サービス・オプションを選択する。次に、ターゲットＢＳは、選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ要求承認をＭＳＣに送信する。

本発明の第３の実施態様では、ＭＳＣが、ソースＢＳからハンドオフのための要求を受信するが、この要求には、要求サービス・オプションと、移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧とが含まれる。移動交換局は、ターゲット基地局にハンドオフ要求メッセージを送信する。ハンドオフ要求メッセージには、要求サービス・オプションと、移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧とが含まれる。ターゲット基地局にハンドオフ要求メッセージを送信するのに先立って、移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧から、１つ以上の認可されないサービス・オプションをＭＳＣが取り除いてもよい。その場合、移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧には、移動局にサポートされかつ認可されるサービス・オプションが含まれるであろう。

図１に、本発明をサポートするシステムの論理ブロック図を示す。詳細には、図１は、ＣＤＭＡ２０００ラジオ・アクセス・ネットワーク（CDMA2000 Radio Access Networks）参照モデルの略図であり、本発明の方法をサポートするネットワーク・コンポーネント間の関係を示している。図１に示すコンポーネントの機能および作用は、当業者には一般的に知られており、本明細書では詳細に説明しない。図１には、Ａ１，Ａ２，Ａ５インタフェースを介して移動交換局（ＭＳＣ）１０４と通信する、ターゲットおよびソース基地局（ＢＳ）１０６，１１４が描かれている。Ａ１インタフェース１０５は、ＢＳ１０６，１１４とＭＳＣ１０４との間にシグナリング・コネクション（signaling connection）を提供するために用いられる。Ａ２インタフェースは、ＢＳ１０６，１１４とＭＳＣ１０４との間に回線型音声および統合サービスディジタル通信網（ＩＳＤＮ）呼のユーザ・トラフィック用の経路を提供するために用いられる。Ａ５インタフェースは、ＢＳ１０６，１１４とＭＳＣ１０４との間に回線型データ呼のユーザ・トラフィック用の経路を提供するために用いられる。ＭＳＣ間でハンドオフが発生する場合、ＭＳＣ１０４は実際には２つのＭＳＣであろう。そのような場合、ソースＢＳ１１４およびターゲットＢＳ１０６にサービスを提供するＭＳＣの間にシグナリング・コネクションおよびユーザ・トラフィック用の経路を提供するために用いられる、ＡＮＳＩ−４１インタフェース（図示せず）を介して、２つのＭＳＣが相互に通信することが可能である。ユーザ・トラフィック・インタフェース（図示せず）を介して、２つのＭＳＣの間でユーザ・トラフィックを通信することが可能である。

ターゲットＢＳ１０６およびソースＢＳ１１４は、それぞれ基地局制御装置（ＢＳＣ）１０８，１１６と、それぞれ１つ以上のトランシーバ基地局（base transceiver station
）（ＢＴＳ）１１０，１１８とを有する。ＢＴＳ１１０，１１８は、無線デバイス（図示せず）と無線で通信する無線トランシーバを有する。無線デバイスおよびＢＴＳ１１０，１１８によって、符号化、復号化、誤りの検査と訂正、フレーム・タイプ判定、出力制御、無線送受信、および当業者に一般に理解される他の同様の機能が提供される。典型的には、ＢＴＳ１１０，１１８は、セレクタ分配ユニット（ＳＤＵ）を有することが可能な１つ以上のＢＳＣ１０８，１１６と結合している。当業者には一般に理解されるように、ＭＳＣ１０４は、呼制御モビリティ管理および交換機能を有する。本発明の一実施態様では、本発明の方法は、ＢＳ１０６，１１４およびＭＳＣ１０４の商業的に利用可能な任意のプロセッサまたはコンピュータ上で動作する。

図２は、ＭＳ２０２によってサポートされるサービス・オプションをソースＢＳ１１４が伝達するのに応じて、ターゲットＢＳ１０６がハード・ハンドオフの間にサービス・オプションを変更する、本発明の実施態様のフロー図である。ステップａにて、ネットワークの指定した信号強度しきい値または他の根拠のしきい値を越えたというＭＳの報告に基づいて、ターゲットＢＳ１０６のドメインの１つ以上のセルに、ソースＢＳ１１４がハード・ハンドオフを勧告（recommend ）する。ソースＢＳ１１４は、一連のセルに対するハンドオフ必要（required）メッセージと、要求サービス・オプションとを、ＭＳＣ１０４に送信する。このメッセージには、ＭＳ２０２によってサポートされるサービス・オプションの一覧も含まれる。このサービス・オプションの一覧は、ＭＳのプリファレンスに従って優先付けされてもよい。

ステップｂにて、ＭＳＣ１０４はターゲットＢＳ１０６にハンドオフ要求（request ）メッセージを送信する。このメッセージは、ＭＳにサポートされるサービス・オプションの一覧を運ぶ。任意のサービス・オプション優先度の情報が保存されている。さらに、ＭＳＣ１０４は、この一覧から認可されないサービス・オプションを取り除いてもよい。そうした場合、ターゲットＢＳ１０６は、移動局にサポートされ（mobile-supported）かつ移動局に認可される（mobile-authorized ）サービス・オプションを受信する。ＭＳＣ１０４からハンドオフ要求メッセージを受信すると、ターゲットＢＳ１０６はハンドオフの間に用いられるサービス・オプションを選択する。要求されたサービス・オプションはサポートされていないとターゲットＢＳ１０６が判定した場合、ＭＳのサービス・オプション権限、サービス・オプション優先度、およびターゲットＢＳ１０６で利用可能な資源に基づいて、ターゲットＢＳ１０６が代替サービス・オプションを選択する。ターゲットＢＳ１０６は、続いて、適切な無線資源を割り当てて、呼のコネクションを開始する。ターゲットＢＳ１０６は、ヌル（null）のフォーワード・トラフィック・チャネル・フレーム（forward traffic channel frame ）をＭＳ２０２に送信する（ステップｃ）。

ステップｄにて、ターゲットＢＳ１０６はＭＳＣ１０４にハンドオフ要求承認メッセージを送信する。ターゲットＢＳ１０６は、選択した新たなサービス・オプションを、ハンドオフ要求承認メッセージに含まれるサービス設定レコード情報エレメントに含める。ステップｅにて、ハンドオフ要求承認メッセージを受信すると、ＭＳＣ１０４は、ソースＢＳ１１４からターゲットＢＳ１０６に交換するために準備し、かつソースＢＳ１１４にハンドオフ・コマンドを送信する。ＭＳＣ１０４は、ハンドオフ要求承認メッセージから受信したサービス・オプションを、ハンドオフ・コマンド・メッセージに含める。

ステップｆにて、ソースＢＳ１１４は、新たなサービス・オプションを含むハンドオフ指示メッセージ（ゼネラル・ハンドオフ・ディレクション・メッセージ（General Handoff Direction Message ）またはユニバーサル・ハンドオフ・ディレクション・メッセージ（Universal Handoff Direction Message ））をＭＳ２０２に送信する。ステップｇにて、ＭＳ承認命令をソースＢＳ１１４に送信することによって、ＭＳ２０２がハンドオフ指示メッセージを承認してもよい。ステップｈにて、ソースＢＳがハンドオフ開始メッセー
ジをＭＳＣ１０４に送信し、ＭＳ２０２がターゲットＢＳのチャネルに移行するように命令されたことを、ＭＳＣ１０４に通報する。ステップｉにて、ＭＳ２０２は、リバース・トラフィック・チャネル・フレーム（reverse traffic channel frame ）またはトラフィック・チャネル・プリアンブル（traffic channel preamble）を、ターゲットＢＳ１０６に送信する。

ステップｊにて、ＭＳ２０２は、ハンドオフ・コンプリション（completion）・メッセージをターゲットＢＳ１０６に送信する。ステップｋにて、ターゲットＢＳ１０６は、エアインタフェースを介して、ＭＳ２０２にＢＳ承認命令を送信する。ステップｌにて、ターゲットＢＳ１０６はＭＳＣ１０４にハンドオフ完了メッセージを送信し、ＭＳ２０２がハード・ハンドオフの完了に成功したことを、ＭＳＣ１０４に通報する。ステップｍにて、ＭＳＣ１０４はソースＢＳ１１４にクリア・コマンドを送信する。ステップｎで、ソースＢＳ１１４はＭＳＣ１０４にクリア完了メッセージを送信し、クリアが達成されたことをＭＳＣ１０４に通報する。

本発明には種々の修正および代替の形態が存在し得るが、特定の実施態様を図面に例として示し、本明細書で詳細に説明した。しかしながら、開示された特定の形態に本発明を限定する意図ではないことが理解されるべきである。むしろ本発明は、以下の添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の内に含まれる、全ての修正、均等物、および代替物を包含する。

本発明によるハード・ハンドオフを改良する方法をサポートするシステムのブロック図。 本発明によるハード・ハンドオフを改良する方法の実施態様のフロー図。

Claims (9)

1. ソース基地局、ターゲット基地局、および移動交換局から成る通信システムにおける、ハード・ハンドオフを改良する方法であって、
   前記ソース基地局が、前記ターゲット基地局がサービス・オプションを選択することを可能とするために、前記移動交換局を介して前記ターゲット基地局にハンドオフのための要求を送信するステップであって、前記要求は要求サービス・オプションと移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧とを含む、ハンドオフのための要求を送信するステップと、
   前記ターゲット基地局によって選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ・コマンドを前記移動交換局から前記ソース基地局が受信するステップであって、前記選択されたサービス・オプションは前記要求サービス・オプションと前記移動局によってサポートされるサービス・オプションの前記一覧の中のサービス・オプションとのうちの１つを含む、前記ソース基地局が受信するステップと、
   前記選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ指示メッセージを前記ソース基地局が前記移動局に送信するステップと、から成る、方法。
2. ハンドオフのための前記要求は前記ターゲット基地局のドメインの１つ以上のセルにハード・ハンドオフを勧告する、請求項１に記載の方法。
3. サービス・オプションの前記一覧の中の各サービス・オプションは前記移動局のサービス・オプション優先度に従って優先付けされており、同サービス・オプション優先度に基づき前記ターゲット基地局はサービス・オプションを選択する、請求項１に記載の方法。
4. ソース基地局、ターゲット基地局、および移動交換局から成る通信システムにおける、ハード・ハンドオフを改良する方法であって、
   前記ターゲット基地局が、前記移動交換局を介して前記ソース基地局からハンドオフのための要求を受信するステップであって、前記要求は要求サービス・オプションと移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧とを含む、ハンドオフのための要求を受信するステップと、
   前記要求サービス・オプションがサポートされているか否かを判定するステップと、
   前記要求サービス・オプションがサポートされていない場合、代替サービス・オプションを選択するステップと、
   前記要求サービス・オプションがサポートされている場合、前記要求サービス・オプションを選択するステップと、
   前記ソース基地局が前記選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ指示メッセージを前記移動局へ送信することを可能とするために、前記選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ要求承認を前記移動交換局を介して前記ソース基地局へ前記ターゲット基地局が送信するステップと、から成る、方法。
5. 代替サービス・オプションを選択する前記ステップは、移動局のサービス・オプション権限、サービス・オプション優先度、および前記ターゲット基地局で利用可能な資源のうち１つ以上に基づいて前記代替サービス・オプションを選択するステップから成る、請求項４に記載の方法。
6. 前記移動交換局にハンドオフ要求承認メッセージを送信するステップをさらに有し、前記ハンドオフ要求承認メッセージは前記選択されたサービス・オプションを含む、請求項４に記載の方法。
7. ソース基地局、ターゲット基地局、および移動交換局から成る通信システムにおける、ハード・ハンドオフを改良する方法であって、
   前記移動交換局が前記ソース基地局からハンドオフのための要求を受信するステップであって、前記要求は要求サービス・オプションと移動局によってサポートされるサービス・オプションの一覧とを含む、ハンドオフのための要求を受信するステップと、
   前記ターゲット基地局がサービス・オプションを選択することを可能とするために、前記移動交換局が前記ターゲット基地局にハンドオフ要求メッセージを送信するステップであって、前記ハンドオフ要求メッセージは前記要求サービス・オプションと前記移動局によってサポートされるサービス・オプションの前記一覧とを含む、ハンドオフ要求メッセージを送信するステップと、から成る、方法。
8. 前記要求は前記移動局に対する設定が認可されるサービス・オプションの一覧をさらに含み、ハンドオフ要求メッセージを送信する前記ステップは、
   前記移動局によってサポートされるサービス・オプションの前記一覧から前記移動局に対する設定が認可されない１つ以上のサービス・オプションを取り除いて、移動局にサポートされかつ認可されるサービス・オプションの一覧を生成するステップと、
   前記ターゲット基地局にハンドオフ要求メッセージを送信するステップであって、前記ハンドオフ要求メッセージは前記要求サービス・オプションと移動局にサポートされかつ認可されるサービス・オプションの前記一覧とを含む、ハンドオフ要求メッセージを送信するステップと、から成る、請求項７に記載の方法。
9. 前記ターゲット基地局によって選択されたサービス・オプションを含むハンドオフ要求承認メッセージを前記ターゲット基地局から受信するステップと、
   前記ソース基地局から前記ターゲット基地局に交換するために準備するステップと、
   前記ソース基地局にハンドオフ・コマンドを送信するステップであって、前記ハンドオフ・コマンドは前記ターゲット基地局によって前記選択されたサービス・オプションを含む、ハンドオフ・コマンドを送信するステップと、をさらに有する、請求項７に記載の方法。

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