JP4463678B2 - 近隣リストチャネル交換を伴うアイドルハンドオフ - Google Patents

Description

本発明は一般に通信に関し、特に、近隣リストチャネル交換を伴うアイドルハンドオフのための斬新で改良された方法及び装置に関する。

無線通信システムは、声やデータなど、様々な種類の通信を提供するために広く適用されている。これらシステムは、コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）、またはその他の変調技術に基づいている。ＣＤＭＡシステムは、システム能力が増強されているなど、他の種類のシステムよりも顕著な利点を有する。

ＣＤＭＡシステムは、以下の（１）から（４）に示す一つ又は複数のＣＤＭＡ規格をサポートするよう設計されている。（１）「TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System」（ＩＳ−９５規格）。（２）第３世代パートナシップ計画（３ＧＰＰ）と命名されたコンソーシアムで提案された規格（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）。これは、ドキュメント番号3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, and 3G TS 25.214を含む１セットのドキュメントに具体化されている。（３）第３世代パートナシップ計画２（３ＧＰＰ２）と命名されたコンソーシアムで提案された規格（ｃｄｍａ２０００規格）。これは、以下を含む１セットのドキュメントに具体化されている。「C.S0002-A Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems」、「C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems」、「C.S0024 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification」。（４）その他の規格。非ＣＤＭＡシステムは、ＡＭＰＳ及びＧＳＭシステムを含む。

ＣＤＭＡシステムは、多チャンネルに分割されるスペクトルの一部で適用されうる。このシステム内における基地局、すなわちアクセスポイントは、一つ又は複数のチャネル上の通信をサポートする。移動局、すなわちアクセス端末が、アクセスポイントを位置決めした場合、移動局は、そのアクセスポイントに関連するブロードキャスト情報を監視することができる。アクセスポイントは、自己がサポートするチャネルのリストをブロードキャストする。アクセス端末が、通信するアクセスポイントのサポートされたチャネルのうちの一つを選択することによる処理が知られる。一つの例は、ハッシュ関数への入力であるサポートされたチャネルの数と、例えば国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）のようなアクセス端末識別子とともにハッシュ関数を使用するアクセス端末のためのものである。これら処理によって、その多くがアイドルモードになるアクセス端末は、アクセスポイントの有効なチャネルにわたって、平均して平坦に分布されるようになる。

アクセス端末がシステムに全体にわたって移動する場合には、おそらく、近隣したアクセスポイントへハンドオフすることが望ましい。ハンドオフを容易にするために、アクセスポイントは、近隣リストとして知られている近隣アクセスポイントのリストをブロードキャストする。この近隣リストは、各アクセスポイントに沿って、そのアクセスポイントによってサポートされているチャネルを含む。従って、アクセス端末は、近隣リストによって指示されている一つ又は複数の近隣アクセスポイントの受信信号強度と同様に、現在通信している（アイドル状態またはトラフィック状態かのいずれかである）アクセスポイントの受信信号強度を監視することができる。アクセス端末は、受信信号の相対強度に基づいて近隣へのハンドオフをすることができる。あるシステムでは、アクセス端末は、相対的な受信信号強度における監視変動によって二つのアクセスポイント間を繰り返し行き来するハンドオフを最小するために、近隣アクセスポイントの信号が、そのアクセスポイントにハンドオフする前に閾値を超えていることを必要とする。

アクセスポイントは、近隣アクセスポイントによってサポートされているチャネルのセットとは異なるチャネルのセットをサポートする。一般に、音声又はデータ通信のために、非トラフィック信号化のために使用される能力の量を最小にすることによって、ＣＤＭＡシステムの能力の多くを温存することが望ましい。従って、近隣リストは、サポートされたチャネルの完全なリストではなく、各近隣についてサポートされた単一のチャネルとともに送信される。アクセス端末は、新たなアクセスポイントにハンドオフしている時、新たなアクセスポイントにおいて、サポートされたチャネルのブロードキャストを監視し、通信するために適切にサポートされているチャネル、すなわち指定チャネルを決定する。例えば、上述されたハッシュ関数を使用することができる。

ある条件が、アクセスポイントから受信された信号に対して一定の干渉をもたらす一方、周波数に依存する干渉も存在する。従って、近隣リストにおける近隣アクセスポイントに対応するチャネルにおける受信信号強度が、ハンドオフに適切である一方、このアクセス端末が最終的に通信するチャネルの受信信号強度は、周波数に依存する減衰によって不適切となる。このような場合、アクセス端末は、第一のアクセスポイントから、近隣リストに含まれている第二のアクセスポイントへハンドオフし、通信するための適切なチャネルを決定し、このチャネルが十分ではないことを判定し、第一のアクセスポイント（あるいは、第三のアクセスポイント）に戻る。もしも条件が著しく変わらないのであれば、アクセス端末は、第二のアクセスポイント上の適切なチャネルがまだ不適切であることを知ることのみのために、以前行ったのと同じハンドオフ判定を行う。このアクセス端末は、条件が変化するまで無限ループに入り、あるアクセスポイントから別のアクセスポイントへの循環を繰り返す。このような周波数依存減衰の間に、上述したような閾値を適用することは、このループが形成されることを阻止しない。従って、当該技術分野においては、アイドルモード信号化を最小化する一方、周波数依存減衰によって悪化されたチャネルへのハンドオフを回避する必要がある。

ここで開示された実施例は、アイドルモード信号化を最小化する一方、周波数依存減衰によって悪化されたチャネルへのハンドオフを回避する必要性に対処する。ある局面では、アクセス端末は、アクセスポイントにおける指定チャネルを決定し、この指定チャネルをキャッシュする。別の局面では、アクセス端末は、キャッシュに格納され、アクセスポイントに対応したデフォルトチャネルを、指定チャネルに交換する。更に別の局面では、アクセス端末は、ハンドオフ決定に使用するための近隣アクセスポイントのチャネル品質を測定する場合、近隣アクセスポイントに対応したキャッシュチャネルを使用する。更に別の局面では、アクセス端末は、ハンドオフをしている間に、近隣アクセスポイントのキャッシュチャネルへハンドオフする。種々の別の局面もまた表される。これらの局面は、ハンドオフ決定をする場合に、周波数依存チャネル特性における一因の利益を持っているので、指定されたチャネルが悪化しているアクセスポイントへのハンドオフが回避される。

本発明は、以下に更に詳述するように、本発明の種々の局面、実施例、及び特徴を実現する方法及びシステム要素を提供する。

本発明の特徴、性質、および利点は、以下の詳細記載から、同一の参照符号が全体にわたって同じものを表している図面と組み合わされた場合に、更に明らかになるであろう。

図１は、無線通信システム１００のブロック図である。このシステム１００は、一つ又は複数のＣＤＭＡ規格及び／又は設計（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格、ＩＳ−９５規格、ｃｄｍａ２０００規格、及びＨＤＲ仕様）をサポートするために設計されている。別の実施例では、システム１００は、ＣＤＭＡシステムとは異なる無線規格又は設計を用いる。簡略のために、システム１００は、四つのアクセス端末１０６と通信している三つのアクセスポイント１０４を含むように示されている。アクセスポイントと、そのカバー領域は、しばしば集合的に「セル」と称される。ＩＳ−９５システムでは、セルは、一つ又は複数のセクタを含みうる。Ｗ−ＣＤＭＡ仕様では、アクセスポイントの各セクタと、このセクタのカバー領域は、セルと称される。ここでは、アクセスポイントという用語は、基地局またはノードＢという用語と区別無く使用されうる。アクセス端末という用語は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局ユニット、加入者局、移動局、遠隔端末、またはこの分野で知られている他の対応する用語と区別無く使用されうる。移動局という用語は、固定型の無線アプリケーションを含んでいる。

適用されているＣＤＭＡシステムに基づいて、各アクセス端末１０６は、いかなる時であっても、順方向リンクで、一つ（可能であればそれ以上）のアクセスポイント１０４と通信しうる。また、このアクセスポイントがソフトハンドオフにあるか否かに基づいて、逆方向リンクで、一つ又は複数の基地局と通信しうる。順方向リンク（すなわちダウンリンク）は、アクセスポイントからアクセス端末への送信に相当し、逆方向リンク（すなわちアップリンク）は、アクセス端末からアクセスポイントへの送信に相当する。アクセスポイント１０４とアクセス端末１０６との間の図示された通信リンクは、様々な障害物との反射によってもたらされた経路（図示せず）と同様に直接的な経路を含む。

明確化のために、本発明を記載するのに使用されている例は、順方向リンクの信号の場合、アクセスポイントを信号の発信元、アクセス端末をこれら信号の受信者および獲得者と仮定する。当業者であれば、アクセス端末は、アクセスポイントと同様に、ここで記載したように、データを送信するための実装がなされうることと、本発明の局面は、これらの状態に対しても同様に当てはまることが理解されよう。「典型的」という用語は、ここでは、「実例、事例、または例示として役立つ」ことを意味するために限定的に用いられる。ここで「典型的」と記載されたあらゆる実施例が、必ずしも、他の実施例に対して好適に、あるいは有利に解釈される必要はない。

アクセスポイント１０４は、一つ又は複数のチャネルにおける通信をサポートし、近隣アクセスポイントは、同一のチャネル又はチャネル数をサポートする必要はない。

アクセス端末１０６が、一つ又は複数のアクセスポイント１０４と通信しているとき、すなわち、トラフィック状態のとき、このアクセス端末は、近隣アクセスポイントと、チャネル品質等のようなフィードバック情報を監視することができる。更に、無線通信システム１００は、各動作中のアクセス端末に、調整されたメッセージを送ることができる。これは、特定のアクセスポイントへハンドオフするようにアクセス端末に命令するために使用することができる。また、アクセスポイントのどのチャネルが使用されるべきかを示すことができる。それに対し、アクセス端末が、アクセスポイントと実際に通信していない場合には、アイドルモードにあると呼ぶことができる。動作中ではない、すなわちアイドルモードにあるアクセス端末を操作するための種々の技術は、別の無線通信システムと同様に、前述した無線通信規格で開示されている。

アイドルモードにあるアクセス端末が、最小の信号化でネットワークを監視することができるように、音声及びデータトラフィックのためのシステム能力を節約することは、システム設計においては一般的なことである。移動アクセス端末は、ある通信システム内で移動すると、あるアクセスポイントから別のアクセスポイントにハンドオフする。そして、このアクセス端末は、このアイドルモードハンドオフ処理期間中は、送信する必要はない。アクセス端末は、アクセスポイントを識別するためにアクセスポイントからのブロードキャスト信号を監視することができる。この信号は、例えばアクセスポイントパイロット信号であり、十分な品質で受信される。アクセス端末はまた、アクセスポイントを監視し、このアクセスポイントによってどれだけ多くの、及びどのチャネルがサポートされているかを判定することもできる。更に、あるいは、どのチャネルがサポートされているかを判定する場合にアクセス端末１０６を支援し、近隣アクセスポイントを位置決めするために、アクセスポイント１０４が、追加情報をブロードキャストできるよう、システム１００を適用することができる。

アイドル状態にあるアクセス端末は、調整され、アクセスポイントからの送信を監視している場合には、アクセス端末がこのアクセスポイントへ送信しているか否かに関わらず、アクセスポイントに接続されているとみなされる。アイドルモードにある場合、ソフトハンドオフは、頻繁には適用されず、アクセス端末は、ある時間において、単一のアクセスポイントの一つのチャネルに接続される。アクセス端末の移動、又は障害物の変動を含む種々のあらゆる要因の変化によってチャネル条件が変化すると、アクセス端末は、ハンドオフするための別のアクセスポイントを決定し、それに接続することができる。当該技術では、相対的チャネル品質のような種々の基準が知られており、これは、アクセス端末が、ハンドオフが適切である時の決定と、接続する新たなアクセスポイントの決定とのために使用することができる。

アイドル状態にある多くのアクセス端末は、任意の与えられた時間において、アクセスポイントに接続されうる。音声又はデータ呼出を開始又は受信することによって、どのアクセス端末がアイドル状態から動作状態に行くのかというアプリオリは知られていないので、アクセスポイントによってサポートされているチャネルにわたって、アクセス端末を平均的に分布させることが望ましい。動作中の音声又はデータトラフィックのためのシステム能力を温存するために、種々の技術が知られている。この技術では、アクセス端末が、特別な信号化を行うことなく、アクセスポイントにおける特定のチャネルを、接続するためのものとして決定することができる。典型的な実施例では、アクセス端末は、アクセスポイント上の利用可能チャネルの数を用いて識別子をハッシュし、指定チャネルを決定する。例えば、国際移動電話加入者識別番号（ＩＭＳＩ）を用いることができる。アクセスポイントに接続された種々のアクセス端末の識別子のハッシュ値は、種々のアクセス端末のための指定チャネルの分布を生成する。

典型的な実施例では、ＩＳ−９５規格とその派生に含まれる特徴を表すシステムが適用される。当該技術分野における熟練者であれば、ここで開示された原理は、種々の別のシステムにも適用可能であることが理解できるであろう。典型的な実施例では、アクセス端末にアクセスすることが可能又は不可能である各アクセスポイントは、近隣アクセスポイントのリストをブロードキャストする。ブロードキャストされた近隣リストのサイズを低減するために、このリストにおける各近隣のための単一のサポートされたチャネルが、ブロードキャストに含まれる。典型的な実施例では、ブロードキャストされた近隣リストに含まれるデフォルトチャネルは、ブロードキャストされるチャネルに対してユニークである。従って、近隣のためのデフォルトチャネルを選択することができる。これは、特定のチャネルを監視しているアクセス端末に指定されるのに最も好ましいチャネルである。例えば、５チャネルアクセスポイントのうちのチャネル４を監視しているアクセス端末の多くは、ハンドオフ後に、近隣する４チャネルアクセスポイントのうちのチャネル３に指定され、残りはチャネル４に指定されるであろう。この場合、最終的な宛先にハンドオフするアクセス端末の数を最大にするために、その近隣のためのデフォルトチャネルを、チャネル４でブロードキャストされた近隣リストにおけるチャネル３に設定することが賢明であろう。この例では、５チャネルアクセスポイントのチャネル５を監視しているアクセス端末の全ては、ハンドオフ後に、近隣する４チャネルアクセスポイントのチャネル４に指定され、その近隣のためのデフォルトチャネルは、チャネル５でブロードキャストされた近隣リストにおける４に設定されるであろう。もしも近隣のチャネル情報が知られていないのであれば、アクセスポイントの全てのチャネル上でブロードキャストされた近隣リストにおけるチャネルのためのデフォルトチャネルとしてあらゆるチャネルを指定することができる。

送信のための更なるシステムリソースを必要とするが、別のシステムでは、各アクセスポイントに対して、サポートしているチャネルの完全なリストを含んでいる。各アクセスポイントはまた、そのアクセスポイントでサポートされているチャネルのリストをブロードキャストする。（別の実施例では、ブロードキャストされたチャネルリスト又は近隣リストのうちの何れか一方が省かれる。そして、アクセス端末は、近隣のアクセスポイント及び／又はサポートされたチャネルを探索することができる。当該技術分野における熟練者であれば、情報をブロードキャストし、近隣探索における支援を行うためにシステムリソースを使用することと、アイドルモードハンドオフにおいてアクセス端末によって必要とされるリソース及び／又は探索時間とを如何にトレードオフするかを理解するであろう。）
典型的な実施例では、アイドルモードにあるアクセス端末は、近隣アクセスポイントのチャネル品質を定期的に測定するのと同様に、接続されているアクセスポイントのチャネル品質を測定する。もしも、近隣アクセスポイントのための指定チャネルが、後述するように、どの場合において測定されるのかを知らないのであれば、近隣アクセスポイントで測定されたチャネルは、接続したアクセスポイントからのブロードキャスト近隣リストで送信されるので、近隣に対応したデフォルトチャネルとなるであろう。この典型的な実施例では、もしもアクセス端末が以前にアクセスポイントに接続し、指定チャネルを決定し、それを格納しているのであれば、近隣アクセスポイントのための指定チャネルが分かるであろう（この技術については、更にその詳細を後述する）。予め定めた基準に従って、チャネル条件が、デフォルトチャネル、あるいは、もしも知られているのであれば指定されたチャネルかのいずれかにそう命令した場合には、アクセス端末は、近隣アクセスポイントのうちの一つにハンドオフする。アクセス端末はその後、サポートされたチャネルリストのブロードキャストを監視し、これを用いて、指定されたチャネルが、アクセス端末に対して適切であることを判定することができる。例えば、アクセス端末ＩＭＳＩを用いてハッシュされたチャネルの数は、指定されたチャネルを決定するために使用することができる。もしも指定されたチャネルが、デフォルトチャネルと異なっているのであれば、アクセスポイントは、アクセスポイントと接続するために、この指定チャネルに切り替えることができる。

アクセスポイントに対するこの指定されたチャネルはまた、今記載したように（そして、以下にも詳述するが）、次の使用のために格納することができる。これは、例えば、周波数に依存した減衰が起こる場合に有利である。これによって、デフォルトチャネルのチャネル品質は、指定されたチャネルのチャネル品質と別のものにすることができる。もしもデフォルトチャネルが、指定チャネルよりも著しく優れており、アクセス端末が、ハンドオフを決定する場合にデフォルトチャネルを測定する場合には、このアクセス端末は、近隣アクセスポイントへハンドオフし、指定チャネルを判定し、この指定チャネルへの切替を行い、このチャネル品質が不十分であることを知る。その後、このアクセス端末は、オリジナルのアクセスポイントに再びハンドオフするか、または、別の近隣アクセスポイントにハンドオフするかを決定する。もしもこのハンドオフ決定において、デフォルトチャネルが再び使用されるのであれば、このアクセス端末は、この指定チャネルが、以前のように不十分な品質であることを知ることのみのために、再び以前のアクセスポイントにハンドオフすることを決定する。このパターンの連続的な繰り返しを避けるために（あるいは、少なくともチャネル条件が変化するまで）、アクセス端末は、ハンドオフのための近隣アクセスポイントを決定する場合に、最終的に接続される指定チャネルの品質を測定することができる。同様に、指定チャネルが、デフォルトチャネルよりも著しく優れている場合には、アクセス端末は、この時の通信に適していないデフォルトチャネルを測定することなく、近隣の中から最も利用できるチャネルでありうる指定チャネルを測定することによって、近隣アクセスポイントを無視することを避けることができる。

図１は、四つのアクセス端末１０６Ａ〜１０６Ｄと、アクセスポイント１０４Ａ〜１０４Ｃの構成例を示す。アクセスポイント１０４Ａは、それぞれＣ１〜Ｃ５と付された五つのチャネルを含むように示されている。アクセスポイント１０４Ｃは、それぞれＣ１〜Ｃ４と付された四つのチャネルを含むように示されている。アクセスポイント１０４Ｂは、それぞれＣ１〜Ｃ３と付された三つのチャネルを含むように示されている。アクセス端末１０６Ｂは、チャネルＣ１でアクセスポイント１０４Ｃに接続されている。アクセス端末１０６Ｃは、アクセスポイント１０４Ｃに接続されているが、チャネルＣ４である。これらチャネルは、アクセス端末識別子（各アクセス端末に対してユニーク）と、アクセスポイント１０４Ｃによってサポートされるチャネルの数（全てのアクセス端末に対して一定）とからなる異なる結果のハッシュ値によって指定される。ハッシュ関数の使用は、一様な分布を保証するものではないが、アクセス端末識別子のランダムな分布を仮定すると、アクセス端末の数が大きくなるにつれ、分布は平均して一様になってゆくことに注目されたい。同様にして、アクセス端末１０６Ｄとアクセス端末１０６Ａとは、それぞれチャネルＣ１及びチャネルＣ４によって、アクセスポイント１０４Ａに接続されている。任意の数のアクセスポイント１０４及びアクセス端末１０６が、任意の与えられたシステム１００で適用できることに留意されたい。更に、各アクセスポイントによってサポートされているチャネルはユニークであり、サポートされたチャネルのセットは、オーバラップする場合もそうでない場合もありうる。

この例では、アクセス端末１０６Ａは、濃い接続によって示すように、チャネルＣ４で、アクセスポイント１０４Ａに接続されている。アクセスポイント１０４Ａは、アクセスポイント１０４Ｂ、１０４Ｃを含む近隣リストをブロードキャストする。チャネルＣ４を監視するアクセス端末へブロードキャストされた近隣リストは、このリストにおける両アクセスポイントのためのデフォルトチャネルＣ３を含んでいる（デフォルトチャネルは、リスト内の全てのアクセスポイントに対して同じである必要はない。）。更には、上述したように、もしも近隣のチャネル情報が知られていないのであれば、Ｃ１のような任意のデフォルトチャネルが指定されている。アクセスポイント１０４ＡにおけるチャネルＣ４の品質を測定することに加えて、アクセス端末１０６Ａは、薄い接続で示すように、アクセスポイント１０４ＢにおけるチャネルＣ３と、アクセスポイント１０４ＣにおけるチャネルＣ３との品質を測定する。あらゆるハンドオフの決定は、これらの測定値を考慮することによって行う。この例では、アクセス端末１０６Ａは以前にアクセスポイント１０４Ｃにハンドオフしており、このアクセスポイントにおける指定チャネルはまさにＣ３であると決定している。これは、デフォルト値の場合と同様である。従って、アクセスポイント１０４Ｃに対して測定されたチャネル品質は、適切な周波数依存特性を含んでいる。

アクセスポイント１０４Ｂにおける指定チャネルは未だ決定されていない。そこで、もしもこの指定チャネルが、デフォルトチャネルと異なるものになった場合には、アクセスポイント１０４Ｂに対して測定されたチャネル品質は、適切な周波数依存特性を含まないものとなろう。アクセス端末１０６Ａが、アクセスポイント１０４Ｂへハンドオフし、指定チャネルを決定し、それに切り替え、不十分な品質のチャネルであることを知ることが可能である。この場合、アクセス端末１０６Ａは、アクセスポイント１０４Ａ、１０４Ｃにおける適切なチャネルを測定することができる。そして、より信頼性の高い判定を、次に来るハンドオフに対して行うことができる。この例では、アクセスポイント１０４Ｂにおけるアクセス端末１０４Ａのための指定チャネルはチャネルＣ２であり、チャネルＣ３についてなされた測定は、チャネルの適切な周波数依存特性を含んでいないことが明らかとなる。アクセスポイント１０４Ｂが、アクセス端末１０６Ａのみがデフォルト値を持っている追加の近隣を送信することも可能である。しかしながら、アクセス端末１０６Ａは、以前に訪れたアクセスポイントの中からローミングするので、周波数依存チャネルの特性は、考慮される。したがって、より良いハンドオフ判定の結果を得ることができる。例えば、アクセスポイント１０４Ｂのために指定されたチャネルＣ２は、以前に記載された状態、すなわち、アクセス端末１０６Ａが、アクセスポイント１０４ＢにおけるデフォルトチャネルＣ３を監視することを回避するために格納することができる。

図２は、アクセス端末１０６の一部を示している。信号がアンテナ２１０で受信され、受信機２２０に送られる。受信機２２０は、上述された携帯規格のような一つ又は複数の無線システム規格に従って処理を実行する。受信機２２０は、無線周波数（ＲＦ）のベースバンドへの変換、増幅、アナログデジタル変換、フィルタリング、復調、逆インタリーブ、デコード等のような様々な処理を実行する。受信についての様々な技術が当該技術分野で知られている。受信したデータは、音声又はデータ通信に使用するためにプロセッサ２４０に送信される。音声通信又はデータアプリケーションをサポートするための付加的な要素は図示していない。

受信機２２０は、正しいチャネルに調節し、アクセスポイントに対応するパラメータに従って復調することによって、アクセスポイントと通信することができる。上述したようなＣＤＭＡシステムでは、アクセスポイントは、アクセスポイントに対応するスクランブルシーケンス（典型的には擬似ノイズ（ＰＮ）シーケンス）を用いて復調することによって区別することができる。受信機２２０はまた、そのチャネルの周波数にあわせることによって、アクセスポイントによってサポートされているチャネルに接続することができる。受信機２２０は、近隣アクセスポイントにおけるチャネルと同様に、現在接続されているチャネルのチャネル品質を測定するために使用することができる。受信機２２０は、別の周波数におけるチャネル品質を測定するために、定期的に別の周波数にあわせるように命令される。これによって、一度測定が完了した以前の周波数に戻る。更に、受信機２２０は、近隣アクセスポイントを監視するようにプログラムすることができる。ＣＤＭＡシステムでは、近隣アクセスポイントのチャネル品質を監視するために、適切なスクランブルシーケンスが使用される。このチャネル品質測定値は、プロセッサ２４０に配信され、アイドルハンドオフ判定の場合に使用される。あるいは、チャネル品質消費のいくつか又は全ては、プロセッサ２４０内で実行されうる。

受信されたデータは、メッセージデコーダ２３０にも送られる。メッセージデコーダ２３０は、携帯ネットワーク（又はその他のワイドエリアネットワーク）における呼び出しを設定し、維持し、破壊する場合に使用される様々なメッセージをデコードする。デコード可能なメッセージの中には、上述したように、アクセスポイントから送信された近隣リスト又はチャネルリストメッセージがある。アイドルモードハンドオフを支援するために情報を送信する他のメッセージも同様にデコードすることができる。当該技術分野では様々なメッセージが知られており、それらの例は、前述した通信規格において記載されている。様々なメッセージはプロセッサ２４０に送られる。当該技術分野における熟練者であれば、メッセージデコーダ２３０及び／又は受信機２２０で実行される幾つかあるいは全ての処理は、プロセッサ２４０で実行されることが理解できるであろう。

望ましい信号化と同様に、音声又はデータは、送信機２５０を経由してアンテナ２１０からアクセスポイントへと配信することができる。データは送信機２５０に配信され、ここで、アクセスポイント１０６によってサポートされている一つ又は複数の通信規格に従ってフォーマットされる。送信機２５０における処理は、ボーコード、エンコード、インタリーブ、変調、フィルタリング、増幅、デジタルアナログ変換、変調等を含む。音声通信又はデータアプリケーションにおける使用のためのデータは、プロセッサ２４０、あるいは別の音声又はデータソース（図示せず）から送信機２５０へと配信されうる。送信機２５０で生成された信号は、送信のためにアンテナ２１０へと配信される。当該技術分野における熟練者であれば、送信機２５０内で実行されたいくつか、又は全ての処理は、プロセッサ２４０で実行されうることが理解できよう。

プロセッサ２４０は、汎用目的マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、あるいは特別目的プロセッサでありうる。プロセッサ２４０は、送信機２５０の幾つか又は全ての機能を実行し、デコーダ２３０又は受信機２２０にメッセージを送り、これらタスクの支援を行うために特別目的ハードウェアに接続されうる（詳細は図示せず）。データ又は音声アプリケーションは、外部接続されたラップトップコンピュータのようにアクセスポイント１０６の外側にあり、アクセスポイント１０６内の付加的なプロセッサ（図示せず）上で動作するか、あるいは、プロセッサ２４０自身で動作する。プロセッサ２４０は、埋め込み式メモリを持っているか、あるいは、詳しく後述するように、種々の処理と方法とを実行するための命令を格納するメモリ（図示せず）に接続されている。

チャネル識別子２６０は、任意の特定のアクセスポイント上におけるアクセス端末１０６についての指定チャネルを決定するために使用される。アクセスポイントのためのチャネル情報が与えられると、チャネル識別子２６０は、指定されたチャネルを計算するために使用することができる。上述したように、アクセスポイントと、サポートされたチャネルとは、アクセス端末の探索と、アクセスポイントの信号化と、これら二つの組み合わせによって決定することができる。典型的な実施例では、アクセスポイントのためのチャネル情報、特にサポートされているチャネルのリストは、そのアクセスポイントによってブロードキャストされる。サポートされているチャネルのリストは、メッセージデコーダ２３０でデコードすることができる。指定チャネルは、例えばＩＭＳＩのようなアクセス端末識別子を備えたハッシュ関数を、チャネルのブロードキャストリストで与えられたようなサポートされたチャネルの数を用いて実行することによって決定される。このハッシュ関数の結果は、どのチャネルリストが、アクセス端末のために指定されたチャネルであるかを決定する。スタンドアローンのチャネル識別子２６０を適用することが可能であるが、典型的な実施例では、チャネル識別子２６０の関数は、プロセッサ２４０内で実行される。

近隣リスト／チャネルキャッシュ２７０は、プロセッサ２４０に接続されている。それは、プロセッサ２４０に接続されたメモリの一部であるか、あるいはプロセッサ２４０に含まれるメモリ内にある。近隣リスト／チャネルキャッシュ２７０は、近隣アクセスポイントのリストと、各アクセスポイントに対応するチャネルとを備える。キャッシュにおける各アイテムのための追加情報もまた、キャッシュ管理を容易にするために格納されうる。近隣リスト情報は、アクセス端末に送信することができる。このアクセス端末は、近隣アクセスポイントを決定するために探索することができる。あるいは、この二つの組み合わせて使用することもできる。同様に、チャネル情報もまた送信されるか、あるいは、アクセス端末が利用可能なチャネルを探索することができるか、あるいはこれら二つの組み合わせを使用することができる。典型的な実施例では、近隣リスト／チャネルキャッシュは、アクセスポイントからブロードキャストされた近隣リストを用いて満たされる。デフォルトチャネルが送信されると、対応するチャネルが初期化される。アクセス端末が、アクセスポイントに接続した後は、指定チャネルを格納することができ、これによって、上述したようにしてデフォルトチャネルを上書きする。これについて、以下に更に詳しく記載する。

図３は、近隣リスト／チャネルのキャッシュ方法の実施例を示すフローチャートである。これは、アイドルモードハンドオフと連携して使用することができる。処理はステップ３１０で開始される。ここでは、近隣アクセスポイントのリストが決定される。これは、アクセス端末探索、アクセスポイント送信、あるいはこれらの組み合わせによって決定することができる。典型的な実施例では、各アクセスポイントは、アクセスポイントによってサポートされている各チャネルにおける近隣リストをブロードキャストする。ステップ３２０に進む。ステップ３２０では、近隣アクセスポイントによってサポートされているチャネルを決定する。これは、アクセス端末探索、アクセスポイント送信、あるいはこれらの組み合わせによって決定することができる。典型的な実施例では、アクセス端末は、近隣アクセスポイントに接続し、サポートされているチャネルを含むアクセスポイントからのブロードキャストを監視する。ステップ３３０に進む。

ステップ３３０では、アクセス端末のために指定されたチャネルが決定される。当該技術分野では、アクセス端末を、利用可能なチャネルに指定する種々の技術が知られている。典型的な実施例では、アクセス端末が、サポートされているチャネルの機能からの結果と、アクセス端末識別子とを生成する。サポートされたチャネルの数と、ＩＭＳＩとからなるハッシュ関数は、指定されたチャネルを識別する数を生成する。ステップ３４０に進む。

ステップ３４０では、アクセスポイントに対する指定チャネルが、アクセスポイントに対応して近隣リスト／チャネルキャッシュに格納される。このアクセスポイントに対する将来のチャネル品質測定、またはこのアクセスポイントへのハンドオフは、デフォルト値に依存するのではなく、キャッシュに格納された指定チャネルを活用する。判定ブロック３５０に進む。

判定ブロック３５０では、もしも指定チャネルが決定される追加の近隣が残っているのであれば、ステップ３２０に戻り、新たな近隣のために処理を繰り返す。典型的な実施例では、これは、チャネル条件の変化によって、新たなアイドルハンドオフが望ましい場合に起きる。処理する追加の近隣がない場合には、処理は停止する。この処理は、必要に応じて繰り返すことができる。

図４は、近隣リストチャネル交換を伴うアイドルハンドオフの方法の実施例のフローチャートを示す。この処理はステップ４１０で開始される。アクセス端末は、現在接続しているアクセスポイントから、近隣／チャネルペアからなる近隣リストを受信する。ステップ４１５に進む。ステップ４１５では、近隣／チャネルペアが、近隣リスト／チャネルキャッシュに格納される。この例では、キャッシュは、初めの近隣リストを受信するまで空である。その後、キャッシュは、新たなアクセスポイントによって送信され、新たな近隣リストによって更新することができる。そして、キャッシュ入力は満杯になり、当該技術分野で広く知られているキャッシュ技術を使うことによってフラッシュすることができる。ステップ４２０に進む。

ステップ４２０では、近隣アクセスポイントの品質が、近隣リスト／チャネルキャッシュにおける各アクセスポイントに対応したチャネルにおいて測定される。初期化を行うと、各アクセスポイントのためのデフォルトチャネルのみがキャッシュ上に存在する。しかしながら、以下に示すように、アクセス端末は、アクセスポイントのための指定チャネルを決定するので、測定されたチャネルは、アクセス端末がハンドオフするチャネルの品質をより正確に反映するであろう。判定ブロック４２５に進む。

判定ブロック４２５では、もしもアイドルモードが終了すると、処理が停止する。アイドルモードは、もしも音声又はデータ呼出が開始あるいは受信された場合、又は、アクセス端末が電源オフされた場合に終了する。アイドルモードは、この処理における任意のステップから停止させることができるので、このフローチャートにおける判定ブロック４２５の配置は任意である。アイドルモードが終了された後に、もしも図４の処理が繰り返されるのであれば、キャッシュされたチャネル指定は、有効であることに更に留意されたい。もしもアイドルモードが続くべきであれば、判定ブロック４３０に進む。

判定ブロック４３０では、ハンドオフするか否かの判定は、現在のチャネルの測定された品質と、近隣アクセスポイントのそれとを、予め定めた基準にあてはめることに基づく。ハンドオフ判定を行うための種々の基準は、当該技術分野において知られている。もしも何のハンドオフも起こらないのであれば、ステップ４２０に戻り、相対的なチャネル品質の監視を続ける。もしもアイドルモードハンドオフが判定ブロック４３０で示されれば、ステップ４３５に進む。

ステップ４３５では、新たなアクセスポイントに戻った後、近隣リスト／チャネルキャッシュで示されたチャネル上において、アクセス端末は、新たなアクセスポイントによってサポートされたチャネルリストのブロードキャストを受信する。このステップ及びそれ以降の記述における暗黙は、近隣アクセスポイントへのハンドオフは、たとえ前の測定がそれを示していなくても、チャネルのいくつかあるいは全てが不十分な品質であるという点で不成功であることを示すという可能性である。このような状況では、例えば、失敗時には戻るというフラグが設定された場合、アクセス端末は、以前のアクセスポイントに戻る。あるいは、この処理はステップ４２０に戻り、適切な別のアクセスポイントを決定する。この流れは図４には示されていない。ステップ４４０に進む。

ステップ４４０では、アクセス端末は、受信したチャネルリストを用いて指定チャネルを決定する。このような決定方法は上述した通りである。典型的な実施例では、アクセス端末ＩＭＳＩは、チャネルの数とともにハッシュされる。ハッシュの結果は、チャネルリストから一つのチャネルを指定チャネルとして選択するために使用される。デフォルトチャネルは、適切な指定チャネルであると見分けられるようにすることが可能であることに留意されたい。更に、もしもアクセス端末が、この新たなアクセスポイントに以前に接続していたならば、この適切な指定チャネルは、キャッシュ内に格納されているので、このアクセス端末は、再び、この適切なチャネル上で通信する。ステップ４４５に進む。

ステップ４４５では、アクセス端末が、必要であれば、新たなアクセスポイントのための指定チャネルを用いて、近隣リスト／チャネルキャッシュを更新する。たった今述べたように、キャッシュを更新することは、もしも更新が以前になされていたり、あるいはデフォルトチャネルが指定チャネルになったものと判明したのであれば必ずしも必要ではない。あるいは、それにも関わらずキャッシュを単に更新することもできる。というのも、キャッシュ内の値を、同じ値で再書き込みするのはほとんど害はないからである。単純に更新することの利点は、更新が必要であるかを判定するために何のテストも必要とされないからである。更に、もしもキャッシュスキームが、入力が古くなったかを判定するためのキャッシュ入力のタイムスタンプを省くのであれば、更新することによって、適切なタイムスタンプがなされるようになる。ステップ４５０に進む。

ステップ４５０では、もしも、新たなアクセスポイントから監視された初期チャネルと異なっているのであれば、アクセス端末が、指定チャネルに切り替える。もしもこれが特定のアクセスポイントへの初めての訪問であり、周波数依存減衰が指定チャネルを貧弱にする一方でデフォルトチャネルが十分であるならば、アクセス端末は、この指定チャネルにおける通信は失敗するであろうことを知る。上述したように、アクセス端末は、失敗時には戻るというフラグ設定を持っている。これは、アクセス端末を、ハンドオフ前にそこから来ていたアクセスポイントに戻す。あるいは、アクセス端末は、近隣チャネル測定のためにステップ４２０に戻ることによって、近隣のチャネル品質を監視し、ハンドオフする新たな近隣を決定することができる（この流れは、図４には示していない）。たとえ指定チャネルが通信のために不十分な場合であっても、適切な指定チャネルは、近隣リスト／チャネルキャッシュに格納される。これによって、将来においては、適切なチャネルが測定され、誤ったハンドオフを回避することができる。

適切な指定チャネルが近隣リスト／チャネルキャッシュに格納され、新たなアクセスポイントのためのチャネル品質測定を正確とすることも可能である。この場合、ハンドオフは、キャッシュ内においてデフォルトチャネルを指定チャネルに交換する利点をなくし、適切なハンドオフ判定がなされる。ステップ４５５に進む。

ステップ４５５では、アクセス端末が、新たなアクセスポイントによってブロードキャストされた近隣リストを受信することができる。新たな近隣リストは、関連するデフォルトチャネルとともにキャッシュに追加される追加入力を含む。既に表されたリストにおける近隣は、上書きされた関連チャネルを持たないであろう。なぜなら、この処理の前の繰り返しが、適切な指定チャネルでキャッシュを更新しており、デフォルトチャネルを用いて上書きすることは、指定チャネルを知り、測定する利点を消してしまうからである。そして、処理はステップ４２０に戻り、現在のチャネルと、近隣アクセスポイントのチャネルとの相対的な品質の監視を続ける。判定ブロック４３０の予め定めた基準を満足するようにチャネル条件が変化した場合には、ハンドオフが行われるであろう。この処理は、上述しように、無制限に繰り返すことができる。あるいは、一旦アイドルモードから出た時はいつでも終了することができる。

上述した全ての実施例において、方法ステップは、本発明の範囲を逸脱することなく相互交換可能であることに注意すべきである。種々の代替実施例では、ステップ４２０〜４５５のうちの一つ又は複数が並行して起こりうる。

当業者であれば、これら情報および信号が、種々異なった技術や技法を用いて表されることを理解するであろう。例えば、上述した記載で引用されているデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学微粒子、あるいはこれら何れかの結合によって表現されうる。

これらの知識によって、ここで開示された実施例に関連する様々に例示された論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして適用されることが更に理解されよう。ハードウェアとソフトウェアとの相互互換性を明確に説明するために、様々に例示された部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能に関して一般的に記述された。それら機能がハードウェアとしてあるいはソフトウェアとして適用されているかは、特有の応用例および全体システムに課せられている設計条件による。熟練した技術者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変更することによって上述した機能を実施しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲から逸脱したものと解釈すべきではない。

様々に示された論理ブロック、モジュール、および上述された実施例に関連して記載された回路もまた実装され、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーションに固有の集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア部品、あるいは上述された機能を実現するために設計された何れかの組み合わせとともに実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ以上のマイクロプロセッサ、またはその他の配置のような計算デバイスの組み合わせとして実装することも可能である。

ここで開示された実施例に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアや、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールや、これらの組み合わせによって直接的に具現化される。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。好適な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。または、記憶媒体はプロセッサに不可欠となりうる。このプロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣに収納することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に収納することもできる。または、このプロセッサと記憶媒体が、ユーザ端末におけるディスクリートな部品として収納されることもある。

開示された実施例における上述の記載は、いかなる当業者であっても、本発明の活用または利用を可能とするようになされている。これらの実施例への様々な変形例もまた、当業者に対しては明らかであって、ここで定義された一般的な原理は、本発明の主旨または範囲を逸脱しない他の実施例にも適用されうる。このように、本発明は、上記で示された実施例に制限されるものではなく、ここで記載された原理と新規の特徴に一致した広い範囲に相当するものを意図している。

図１は、多くのユーザをサポートすることができる無線通信システムの一般的なブロック図である。 図２は、近隣リストチャネル交換のために備えられたアクセス端末の典型的な実施例を示す図である。 図３は、近隣リスト／チャネルをキャッシュする方法の実施例を示すフローチャートである。 図４は、近隣リストチャネル交換を伴うアイドルハンドオフの方法の実施例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００…無線通信システム、１０４…アクセスポイント、１０６…アクセス端末、２１０…アンテナ、２２０…受信機、２３０…デコーダ、２４０…プロセッサ、２５０…送信機、２６０…チャネル識別子、２７０…近隣リスト／チャネルキャッシュ

Claims (11)

1. 近隣アクセスポイントのリストとそれに関連するデフォルトチャネルとを決定する手段と、
   前記近隣アクセスポイントのリスト上の第一の近隣アクセスポイントに関連する第一のデフォルトチャネルを格納するキャッシュと、
   前記第一の近隣アクセスポイントに関連する第一の指定チャネルを決定し、前記キャッシュ内の第一のデフォルトチャネルを、前記第一の指定チャネルと交換する手段と、
   前記近隣アクセスポイントへのハンドオフの前に、前記第一の格納された指定チャネルのチャネル品質を測定するチャネル品質測定部と
   を備えたアクセス端末。
2. アクセスポイントからチャネル情報メッセージを受信するメッセージデコーダを更に備え、前記チャネル情報メッセージは、前記指定チャネルを決定する場合に使用されるために、前記交換する手段に与えられる請求項１に記載のアクセス端末。
3. 前記交換する手段は、ハッシュ関数を含む請求項１に記載のアクセス端末。
4. 近隣アクセスポイントを検出する受信機を更に備えた請求項１に記載のアクセス端末。
5. 近隣アクセスポイントのチャネル情報を検出する受信機を更に備えた請求項１に記載のアクセス端末。
6. 前記第一の近隣アクセスポイントが、近隣アクセスポイントの最後のリスト上に現れるのであれば、前記第一のデフォルトチャネルは、前記第一の指定チャネルの代わりに格納されない請求項１に記載のアクセス端末。
7. アクセス端末を含む無線通信システムであって、
   前記アクセス端末が、
   一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストを決定する手段と、
   前記一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリスト上の第一の近隣アクセスポイントに関連する第一のデフォルトチャネルを決定する手段と、
   前記第一のデフォルトチャネルを格納する手段と、
   前記第一の近隣アクセスポイントのための第一の指定チャネルを決定する手段と、
   前記デフォルトチャネルの代わりに、前記第一の指定チャネルを格納する手段と、
   前記第一の指定チャネルのチャネル品質を測定する手段と
   を備えた無線通信システム。
8. アクセス端末によるアイドルハンドオフの方法であって、
   前記アクセス端末が、
   一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストを決定することと、
   前記近隣アクセスポイントのリストの一つの近隣アクセスポイントによってサポートされているチャネルを、前記一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストからの第一の近隣アクセスポイントのための第一のデフォルトチャネルに決定することと、
   前記第一のデフォルトチャネルを格納することと、
   前記第一の近隣アクセスポイントのための第一の指定チャネルを決定することと、
   前記第一のデフォルトチャネルの代わりに、前記第一の指定チャネルを格納することと、
   前記近隣アクセスポイントの格納されたチャネルへのアイドルハンドオフの前に、前記格納されたチャネルのチャネル品質を測定することと
   を含む方法。
9. 前記測定されたチャネル品質が予め定めた基準を満足する場合、前記キャッシュ内で識別されたこのチャネル上の近隣アクセスポイントへハンドオフすることを更に含む請求項８に記載の方法。
10. 一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストを決定する手段と、
    前記一つ又は複数の近隣アクセスポイント上の第一の近隣アクセスポイントに関連する第一のデフォルトチャネルを決定する手段と、
    前記第一のデフォルトチャネルを格納する手段と、
    前記第一の近隣アクセスポイントによってサポートされるチャネルを決定する手段と、
    前記第一の近隣アクセスポイントに関連する第一の指定チャネルを決定する手段と、
    前記デフォルトチャネルの代わりに、前記第一の指定チャネルを格納する手段と、
    前記第一の近隣アクセスポイントへのアイドルハンドオフの前に、前記第一の指定チャネルのチャネル品質を測定する手段と
    を備えたアクセス端末。
11. プロセッサによって実行されることが可能なプログラムを組み込んだ記憶媒体であって、前記プログラムは、
    一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストを決定することと、
    前記一つ又は複数の近隣アクセスポイントのリストから、第一の近隣アクセスポイントのための第一のデフォルトチャネルを決定することと、
    前記第一のデフォルトチャネルを格納することと、
    前記第一の近隣アクセスポイントのための第一の指定チャネルを決定することと、
    前記第一のデフォルトチャネルの代わりに、前記第一の指定チャネルを格納することと、
    前記近隣アクセスポイントの格納されたチャネルへのアイドルハンドオフの前に、前記格納されたチャネルのチャネル品質を測定することと
    の各ステップを実行する記憶媒体。

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