JP4542176B2 - 代わりの通信システムを要求する方法 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は無線通信システムおよび装置に関する。なお特に、本発明は現基地局との逆方向リンク通信の失敗に基づいて、多元モード無線通信装置における無線通信システム間を高速かつ自動的に切換える新規で改良された方法に関する。

発明の背景

符号分割多元接続（CDMA）変調技術の使用は、多数のシステムユーザが存在する無線通信システムにおける通信を容易にする複数の技術の1つである。時間分割多元接続（TDMA）および周波数分割多元接続（FDMA）のような他の多元接続通信システム技術が技術において知られている。TDMA通信システムの例はモバイル通信の全ヨーロッパグローバルシステム（GSM）である。アナログFDMAシステムの例はセルラー通信の現在U.S.で使用された前進したモバイル電話システム（AMPS）である。

しかし、CDMAのスペクトラム拡散変調技術は多元接続通信システムのこれら他の技術を越える重要な利点がある。多元接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、本発明の譲受人に譲渡され、その開示がここに引用文献として組込まれた“サテライトまたは地上中継機を使用しているスペクトラム拡散多元接続通信システム”と題する1990年2月13日発行されたU.S.特許No．4,901,307に開示される。

広帯域信号であるその固有の特質によりCDMAは、広い帯域幅に亘って信号エネルギーを拡散することにより周波数分割の形を提供する。それ故、周波数選択フェージングがCDMA信号帯域幅の小さな部分にのみ影響を及ぼす。２つまたはそれ以上のセルサイトを通してモバイルユーザから同時リンクを通して多元信号経路を提供することにより、空間または経路多様性が得られる。さらに、経路多様性は、異なった伝播遅れで到着する信号が別々に受信されかつ処理されることを許容することにより、スペクトラム拡散処理を通して多経路環境を開発することにより得られるかもしれない。経路多様性の例は、共に本発明の譲受人に譲渡されここに引用文献として組込まれた“CDMAセルラー電話システムにおけるソフトハンドオフ”と題する1992年3月31日発行されたU.S.特許No．5,101,501、および“CDMAセルラー電話システムにおける多様性受信機”と題する1992年4月28日発行されたU.S.特許No．5,109,390に示される。

フェージングの有害な影響はまたCDMAシステムにおいて伝送パワーを制御することによりある程度制御され得る。セルサイトおよびモバイルユニットパワー制御のシステムは、また本発明の譲受人に譲渡された1989年11月7日出願の出願No．07/433,031“CDMAセルラーモバイル電話システムにおける伝送パワーを制御する方法および装置”と題する1991年10月8日発行されたU.S.特許No．5,056,109に開示される。多元接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、さらに本発明の譲受人に譲渡され、その開示がここに引用文献として組込まれた“CDMAセルラー電話システムにおける信号波形を発生するシステムおよび方法”と題する1992年4月7日発行されたU.S.特許No．5,103,459に開示される。

セルラー、無線ローカルループ、および個人通信サービス（PCS）のような無線通信の分野において、基地局はポータブル無線電話のような遠隔加入者ユニットと通信する。簡単のため、“モバイル局”なる語は、無線ローカルループ電話のようなある遠隔加入者ユニットが無線環境を通してしばしば移動せず、むしろ全般的に静止していることが理解されるけれども、かかる遠隔加入者ユニットを指すためにここに使用される。

典型的に、幾つかの地理的なサービス領域において、１つ以上の無線通信サービス提供者がいるであろう。例えば、米国のセルラーシステムにおいて、通常２つのサービス提供者がおり、そのシステムの１つはシステム“Ａ”と呼ばれ、他のシステムはシステム“Ｂ”と呼ばれる。米国で現在計画されたPCSについては、ある地理的サービス領域をカバーしているブロック“Ａ”−“Ｆ”により示される非常に多くのサービス提供者がいる。各地理的サービス領域の利用可能な周波数スペクトラムはこれらの無線電気通信複数提供者間で分割される。各サービス提供者は典型的にその所有する基地局および他のネットワーク装置を運転する。

“二重モード広帯域スペクトラム拡散セルラーシステムのモバイル局-基地局互換性標準”と題する米国電気通信工業会（TIA）/電子工業会（EIA）仮標準IS-95を含んでいる種々の無線通信標準に従って、CDMA基地局またはAMPS基地局のいずれとも通信する二重モードCDMA/AMPSポータブル無線電話が存在する。さらに、二重モードCDMA PCS帯域およびAMPS、二重モードCDMA PCS帯域およびCDMAセルラー帯域、二重モードGSMおよびAMPS、および知られた変調および多重化構想の種々の他の組合せのような、他の変調および多重化構想間の二重モード運転を提供する存在しているあるいは開発中の他の工業標準がある。例えば、二重モードモバイル局は、PCSモード運転のときに、“1.8-2.0 GHz符号分割多元接続（CDMA）個人通信システムの個人局-基地局互換性要求”と題するANSI Ｊ-STD-800により運転してもよく、AMPSモード運転のときに、AMPS標準に従って運転してもよい。

共通位置サービス提供者の数および使用される通信プロトコルの数から容易に評価され得るように、単一地理的領域で、各々異なる適用範囲を有して運転される多数の可能性のある通信システムがある。例えば、AMPSは米国において広く市場に受け入れられた最初のアナログFM-帯域セルラーシステムであったので、AMPS通信システムは現在米国の完全な住民地域の略100％適用範囲を提供する。しかし、CDMAセルラーおよびCDMA PCSシステムのような他の競合通信システムが採用されているので、それらの全適用領域が急速に拡大している。かくして、異なりかつ重なった適用範囲を有する多くの共通位置通信システムがあるであろうことが予想される。

上記概要のようにCDMAの利点により、二重モードCDMA/AMPSモバイル局の多くのユーザはCDMAが利用可能なときはいつもCDMAサービスを使用することを好み、CDMAサービスが利用可能でないときのみAMPSサービスを使用する。さらに、二重モードCDMAセルラーおよびCDMA PCSポータブル無線電話の特定のユーザは種々の理由のためセルラーサービスよりPCSサービスを使用することを好むかもしれない。これらの理由のため、IS-95に従って設計された二重モードモバイル局はユーザが運転の好ましいモード（即ちCDMAまたはAMPS）を選択することを許容し、モバイル局はそれに従って運転されるであろう。他の標準は同じユーザ選択を許容し、または“ハードコード”特定システム優先であるかもしれない。

この“ハードコード”選択リストは“好ましい徘徊”リストとして技術においてしばしば引用される。簡単にすると、好ましい徘徊リストは、モバイル局がサービスを確立することを捜しているとき他のシステム選択について好まれるシステムのリストである。これらの好ましい徘徊リストのサービス提供者は、勘定書を送りかつ他の管理または運転活動を容易にするため、内部システム徘徊契約を有するかもしれない。

いずれにせよ、二重モードモバイル局のユーザは、例えばAMPSのように、好ましくない通信システムの１つのために良好な適用範囲が存在するが、例えばCDMAのように不完全な適用範囲が好ましいシステムのために存在する地理的領域内にあるときはいつも、ユーザはポータブル無線電話に過度の注意を要求することなく２つのシステム間の“継ぎ目のない”移行を作ることを全般的に欲するであろう。

技術において、順方向リンク（基地局からモバイル局へ）は逆方向リンク（モバイル局から基地局へ）と共に全般的にフェージングすることが考えられる。しかし、ネットワーク計画の複雑さにより、順方向および逆方向リンクはなにか不平衡であるかもしれない。基地局が別に逆方向リンクを受信することができるある地方領域において、順方向リンクがモバイル局により受信可能でないかもしれないことが言える。この第1の場合は“順方向リンク限界”であるとして全般的に引用される。順方向リンク限界状態は順方向リンク経路における障害物または反射物により起されるかもしれず、順方向および逆方向リンク間の周波数が異なることにより逆方向リンクに妨害とならないかもしれない。逆に、基地局が逆方向リンクを受信できないある地方領域において、順方向リンクはそれがモバイル局により受信可能であるに十分な強さであるかもしれない。後者の場合は“逆方向リンク限界”であるとして全般的に引用される。サービス提供者が、競合システムに属している他の近くの基地局によりジャミングを争うため、基地局の効果的な放射パワー（ERP）を増加したため、逆方向リンク限界状態がまた異なる伝播経路により、多分起こされたかもしれない。

逆方向リンク限界状態の好ましくない結果を示すため、二重モードCDMA/AMPSモバイル局がCDMAモードで運転している場合を考慮し、ビルディングの内側あるいはセル適用範囲の縁の近くのようなCDMA逆方向リンクの深いフェージング領域に移動し、それによりCDMA基地局にどんな伝言も十分に伝送できないが、もしそれがAMPSモードで運転していたなら、AMPS基地局に十分な伝送をすることが出来るであろう。さらにCDMA順方向リンクがこの場合に二重モードモバイル局により十分に復調されるにまだ十分に強いことを想定する。通常の二重モードモバイル局において、信号帯の数のような信号強度指示が順方向リンクの強度という理由でモバイル局の可視表示器に表示される。しかし、もしユーザがこの状態中に呼びを開始しようとするなら、呼びは不成功になり、“呼び失敗”指示がユーザに表示されるであろう。かくして、ユーザは順方向リンクの相対強度により満足なサービス指示を見るであろうが、まだCDMA基地局と通信することが出来ないであろう。

この逆方向リンク限界状態において、二重モードモバイル局は満足なサービス指示が表示されてもCDMA基地局と呼出す人を認識出来ず、呼びを開始出来ず、または記録することさえ出来ないであろう。さらに、通常の二重モードモバイル局において、モバイル局は好ましいシステム（CDMA）の順方向リンクを十分に復調できるので、それは好ましくないシステム（AMPS）を要求しようとはせず、ユーザが手動で、モバイル局を“AMPSのみ”モードに変更しかつ出て行く電話番号をリダイアルするような、好ましくないシステムを要求するため電話を強制する動作を取らない限り、ユーザは如何なる呼びも開始または受信出来ないであろう。また、通常の二重モードモバイル局は満足なサービスを指示するので、ユーザは逆方向リンク限界状態に気づかないであろう。

かくして、通常の二重モードモバイル局は、呼び試み失敗により電話番号をリダイアルするようなある断定的な動作を少なくとも取ることをユーザに要求し、最悪の場合、モバイル局を代わりのシステムに手動切り換えするために、ユーザがユーザ参照メニューにアクセスすることを要求する。逆方向リンク限界状態に遭遇したとき、ユーザに対して代わりのシステムを選択するためにどんな断定的な動作をとることも、呼び開始を再び始めることも要求することなく、代わりの利用可能なシステムに自動的にかつ継ぎ目なく切り換えるモバイル局が必要とされる。

発明の概要

本発明は、現基地局との逆方向リンク通信の失敗に基づいて、多元モード無線通信装置における無線通信システム間の速やかなかつ自動的な切り換えの新規かつ改良された方法である。方法を採用している無線通信装置は第1パイロット信号を有する第1通信システムに伝送のための第1送信伝言を発生する処理装置と、第1送信伝言を第1通信システムに伝送するトランシーバとを含む。第1送信伝言に応答して、第1通信システムは第1承認伝言を発生するであろう。トランシーバは第1パイロット信号を受信し、かつまた通信システムからの第1承認伝言を受信するであろう。しかし、もし第1承認伝言が受信されないが、第1パイロット信号が受信されるなら（無線通信装置が逆方向リンク限界状態にあることを示す）、処理装置は第２パイロット信号を有する第２通信システムに伝送のための第２送信伝言を自動的に発生する。かくして、無線通信装置は第1通信システムと逆方向リンクを接続することの失敗により第２通信システムを獲得するために自動的に捜す。

好ましい実施例において、無線通信装置はさらに、第1組のダイアルされた数字を発生するキーパッドおよび構成回路のようなユーザインターフェイス、および第1組のダイアルされた数字を含んでいる第1および第2送信伝言両方のために、第1組のダイアルされた数字を記憶するメモリを含む。例えば、第1組のダイアルされた数字は望まれる行き先電話番号であるかもしれない。行き先電話番号は第２送信伝言を発生するため処理装置により後の検索のためメモリに記憶される。かかる場合に、第1および第2送信伝言は呼び開始伝言であり、かくして処理装置は、ユーザがどんな動作も取ることを要求することなく、メモリからのダイアルされた数字を検索することにより、第２通信システムと呼び開始を自動的に“再び試みる”。

これを達成するため、好ましい実施例において、処理装置は第1および第2送信伝言を発生し、かつ開始保持信号を発生する呼び処理モジュールと、メモリの第1組のダイアルされた数字を記憶し、開始保持信号に応答して呼び処理モジュールに第1組のダイアルされた数字を供給するユーザインターフェイスモジュールを含む。呼び処理モジュールは、前記無線通信装置が第1または第2通信システムを獲得しているとき、前記開始保持信号を論理値“TRUE”に、前記無線通信装置が第1または第2通信システムを獲得したとき論理値“FALSE”を設定する。かくして、ユーザインターフェイスモジュールがTRUEからFALSEへ開始保持信号のトグリングを感知するとき、それは獲得試み中保持された未定呼び開始を再び始める。

本発明の方法は、現通信システムとの通信の失敗に基づいて代わりの通信システムと無線通信サービスを確立する方法である。この方法はここに記述されるモバイル局により実行される。モバイル局は好ましい通信システムのリストを記憶する。モバイル局は逆方向リンクの失敗によりこれらの好ましい通信システムの１つを獲得することを試みる。これは、前記好ましい通信システムの１つが獲得されるまで、あるいは各好ましい通信システムに少なくとも一度獲得が試みられてしまうまで、順番に各好ましい通信システムを獲得する試みを含む。もしそれが成功しないなら、モバイル局は最もサービスを提供しそうな通信システムを獲得することを試みる。これは例えば隣接AMPS通信システムであるかもしれない。もしそれがまた成功しないなら、モバイル局は現通信システムの獲得を再び試みる。

好ましい実施例において、モバイル局はまた、代わりの通信システムがかって獲得された望ましいものであるか否かを決定する。もしそれが望ましいものでないなら、そのときモバイル局は予定の遊び時間後に好ましい通信システムの１つの獲得を再度試みる。

かくして、無線通信装置は、それが逆方向リンク限界状態に遭遇するとき、ユーザが代わりのシステムを選択するどんな断定的な動作も取ることなく、または呼び開始を再び始めることもなく、代わりの利用可能なシステムに自動的かつ継ぎ目なく切り換える。

発明の特徴、目的および利点は、同じ参照符号が対応している同一物を示す図面と共に取られるとき以下に示す詳細な記述からより明らかになるであろう。

詳細な説明

ここに述べられる本発明は例示的二重モードCDMA/AMPSモバイル局に関して開示されるけれども、本発明は２つの通信システムが同じ変調または多重化プロトコルを採用するか否か、およびそれらがセルラーまたはPCS周波数帯域で作動するか否かにかかわらず、１つより多い通信システムと通信するどんな無線通信装置にも適用可能である。例えば、本発明は種々の通信システム間を“徘徊”可能であるどんな無線通信装置にも適用可能である。

本発明で使用のため例示的モバイル局100の選択された構成要素が図１に示される。順方向リンク（基地局からモバイル局へ）において、アンテナ102はRFエネルギーを捕らえトランシーバ(XCVR)104へ送る。XCVR104は受信信号を下方変換しかつ復調し、それを処理装置107へ通す。処理装置107はXCVR104からの復調された順方向リンク信号を受け、技術において知られかつ上に引用された特許により詳細に記述されたように、通常の方法に従って信号を処理する。本発明に関連して、処理装置107はまた、不揮発性メモリ111に記憶されたユーザ参照に応答して獲得するためどの無線通信システムのどの基地局かを決定し、選択された基地局の順方向リンクを獲得し、基地局に伝送の送信伝言を発生するようなタスクを実行する。処理装置107は技術において知られたように、ここに記述された本発明のタスクを実行するようにプログラムされた通常のマイクロプロセッサであってもよい。処理装置107は多くの他の処理モジュールを含むけれども、呼び処理モジュール106およびユーザインターフェイスモジュール108が本発明に最も関係があり、かくして図１に示される。

呼び処理モジュール106は基地局からの送信伝言を受けかつ処理し、他方基地局からの送信に応答してモバイル局100により取られる動作を制御する。例えば、呼び処理モジュール106はかかる送信伝言を登録順序、呼出しチャンネル割り当てのようなオーバヘッド情報伝言、呼出し人およびハンドオフ管理伝言として受けかつ行動する。

呼び処理モジュール106からの命令に応答して、ユーザインターフェイスモジュール108は、技術において知られたような通常の表示およびキーパッドであってもよい表示110およびキーパッド112のような種々のユーザインターフェイスを制御する。例えば、モバイル局100がその“ホーム”システムの外にあること、かくして“徘徊”を指示する基地局からの送信に応答して、ユーザインターフェイスモジュール108は“徘徊”指示を表示110にすることが出来る。他の例として、基地局パイロットチャンネルの獲得に応答して、ユーザインターフェイスモジュール108は表示110にサービス指示を可能にしてもよい。ユーザインターフェイスモジュール108は、本発明に対するそれらの制限された関連のため、明確かつ簡素化のため図１に示されなかった他のユーザインターフェイスを制御してもよい。

逆方向リンク（モバイル局から基地局へ）において、モバイル局100のユーザは、呼び開始を始めるためにキーパッド112を経て行き先電話番号を入れてもよい。ユーザインターフェイスモジュール108はダイアルされた数字をメモリ109に一時記憶し、ここにさらに説明されるであろうように、もしダイアルされた数字を“保持”することを命令されないなら、XCVR104によりアンテナ102を越えて基地局への伝送の開始伝言を発生する呼び処理モジュール106へそれらを供給する。本発明において、呼び処理モジュール106およびユーザインターフェイスモジュール108は、図２を参照してここにさらに記述されるように、本発明の方法を実行するために協調して行動する。特に、モバイル局100は、それが順方向リンク限界状態または逆方向リンク限界状態に遭遇したとき、ユーザに対して代わりのシステムを選択するためにどんな断定的な動作をとることも、呼び開始を再び始めることも要求することなく、代わりの利用可能なシステムに自動的にかつ継ぎ目なく切り換える。

本発明に採用している例示的モバイル局の運転のハイレベル状態図が図２に示される。図２の線図はIS-95順守モバイル局に対応するけれども、その教示は、それらがセルラー、モバイル、PCS、または他の方法であろうと、変調または採用された多重化技術に無関係に、即ち、符号分割多元接続（CDMA）、時間分割多元接続（TDMA）、モバイル通信のTDMA基準グローバルシステム（GSM）、またはアナログモバイル電話システム（AMPS）であろうと、他の無線通信標準に等しく適用可能である。図２において、示された５つの別々な主要操作状態があり：システム獲得のない状態200、モバイル局初期化状態202、モバイル局遊び状態204、システム接続状態206、および通信量チャンネル状態208におけるモバイル局制御である。加えて、これらの主要な操作状態間の種々な関連する推移が描かれる。しかし、本発明での使用のために適している任意のモバイル局において、非常に多くの状態と推移があるかも知れないが、開示の簡素化および明確化のため、図２には描かれなかったことを注意すべきである。

モバイル局はシステム獲得のない状態200で始まる。システム獲得のない状態200は無線サービス適用領域の“穴”間の移行、およびまた順方向リンクの喪失を示された他の状態のいずれかからのような多くの方法で到達するかもしれない。システム獲得のない状態200の間、図１の表示110は“NO SERVICE”指示を表示するかもしれない。

サービスを得るため、処理装置107（図1）はモバイル局100をモバイル局初期化状態202に入れさせる。モバイル局初期化状態202は以下の４つの副状態から成るが、明確のため図２では第1のみが示される：
（１）システム決定副状態、
（２）パイロットチャンネル獲得副状態、
（３）シンクチャンネル獲得副状態、
（４）タイミング変更副状態。

モバイル局初期化状態202に入ると、呼び処理モジュール106は“保持開始”のため短い論理フラグ“HOLD-ORIG”を論理値“TRUE”に設定する。HOLD-ORIGの値がTRUEである間、ユーザによって始められ（例えばキーパッド112に電話番号をダイアルすることにより）、およびユーザインターフェイスモジュール108により検出された呼び開始は、瞬時に作用されないが、むしろモバイル局初期化状態202の結果を待っているメモリ109の一時記憶に“保持”される。これは通常のモバイル局と対称的であり、通常のモバイル局の開始は、無線サービスがまだ確立されなかったので“呼び失敗”指示を瞬時にもたらすモバイル局初期化中に起ることを試みる。

システム決定副状態214において、モバイル局100はどのシステムおよび使用するためのそのシステムのどのチャンネルかを選択する。このシステム決定は典型的に一組の選択（即ち“CDMAのみ”、“AMPSのみ”または“CDMAそれからAMPS”）により影響され、それは不揮発性メモリ111に記憶されてもよい。このシステム決定は、本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれた “多元モード加入者局におけるシステム決定の方法および装置”と題する1995年7月31日出願のU.S.特許出願No．08/509,719に詳細に記述された手順に従って全般的に達成されてもよい。加えて、システム決定は、本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれた “効果的な好ましいシステム選択の方法および装置”と題する1996年3月27日出願のU.S.特許出願No．08/626,744に詳細に記述された手順に従って全般的に達成されてもよい。

パイロットチャンネル獲得副状態（示されない）において、モバイル局100は選択されたシステムのパイロットチャンネルを獲得する。IS-95順守システムにおいて、パイロットチャンネルは各CDMA基地局により連続的に伝送された非変調、直接シーケンス拡散スペクトラム信号である。パイロットチャンネルはモバイル局が順方向CDMAチャンネルのタイミングを獲得することを許容し、コヒーレント復調の位相基準を提供し、かつ基地局間の信号強度比較の手段を供給する。

パイロットチャンネルを獲得するため、処理装置107により制御されたモバイル局100は、本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組込まれた “CDMA通信システムにおける効果的検索獲得の方法および装置”と題する1996年7月26日出願のU.S.特許出願No．08/687,694に詳細に記述された獲得手順を実行してもよい。代わりに、モバイル局100は獲得されるシステムの型に依存している、技術においてよく知られた他の獲得手順を実行してもよい。

しかし、モバイル局初期化状態202にあるとき、もしモバイル局100が好ましいCDMAシステムのパイロットチャンネル獲得に不成功であるなら、それはシステム決定副状態を再入し、上述のように不揮発性メモリ111に記憶された一組の選択に従って代わりの通信システムのパイロットチャンネルを獲得することを試みる。初めにパイロットチャンネル獲得の失敗は、上述されたように順方向リンク限界状態の１つの場合であるかもしれない。

パイロットチャンネルの獲得成功の後、モバイル局100はシンクチャンネル獲得副状態に入り、それはシンクチャンネル伝言を受けかつ処理する。IS-95順守CDMAシステムにおいて、シンクチャンネルは同じPNシーケンスおよびパイロットチャンネルとしての位相オフセットを使用し、パイロットチャンネルがトラックされているときはいつでも復調され得る。シンクチャンネルは他のものの間で基地局確認およびシステム時間を搬送する。タイミング変更副状態において、モバイル局はシンクチャンネルの受信されたシステム時間に基づいて、そのシステムタイミングを基地局のそれに同期させる。

システム獲得および初期化の成功で、呼び処理モジュール106はHOLD-ORIGをFALSEに戻し、それにより既に検出されかつユーザインターフェイスモジュール108に記憶された何れかの呼び開始を常態に進めることを許容する。これは、無線サービスがまだ確立されなかったので、モバイル局初期化中起る開始試みが直ちに“呼び失敗”指示を結果としてもたらすことで、通常のモバイル局と対称的である。かくして、システム初期化状態202中に起る開始試みのダイアルされた数値は、システムが獲得されるまでメモリ109に一時的に記憶され、獲得時点でそれはXCVR104（図１）により伝送された開始伝言のダイアルされた数値部分を包含のため呼び処理モジュール106に前進される。システムが獲得されるまでメモリ109に一時的に記憶しているダイアルされた数値により、モバイル局100のユーザはキーパッド112にダイアルされた数値を再入力すること、または無線通信が確立された前に起る早すぎた呼び開始試みを完成するために、如何なる他の動作（“リダイアル”キーを押すような）を取る必要がない。

モバイル局遊び状態204において、モバイル局100は呼出し人チャンネルを監視する。呼出し人チャンネルは制御情報の伝送のために使用された順方向チャンネルであり、基地局からモバイル局へ呼出す。一方モバイル局遊び状態204において、モバイル局100はシステムワイド情報と同様に基地局の特別事項を通信するオーバヘッド伝言を受けるかも知れず、入来呼びを受け、呼び開始を始め、記録を始め、または伝言伝送を始める。

モバイル局100が呼び開始、記録または入来呼出し人に応答するような他の伝言伝送を始めるとき、呼び処理モジュール106は基地局に伝送する接続チャンネル伝言を発生する。接続チャンネル伝言が決定菱形218により示されたように発生されたとき、モバイル局100はシステム接続状態206に入り、それが１つまたはそれ以上の接続チャンネル伝言を接続チャンネルに伝送することを試みる。接続チャンネル伝言は、例えばシステム初期化副状態202中保持された未決の呼び開始試みであるかもしれず、またそれはモバイル局遊び状態204中に最初に始められた呼び開始試みであるかもしれず、あるいはそれは記録伝言のようなオーバヘッド伝言であるかもしれない。

CDMA通信システムにおいて、モバイル局100が通信量チャンネルを使用していないとき、接続チャンネルはモバイル局100から基地局へ逆方向リンクで通信を提供する。１つまたはそれ以上の接続チャンネルが各呼出し人チャンネルで対にされる。基地局は構成された呼び出し人チャンネルの伝言により特定接続チャンネルの伝送に応答する。同様に、モバイル局100は１つの構成された接続チャンネルに伝送することにより呼出し人チャンネル伝言に応答する。

システム接続状態206において、モバイル局100はランダム接続手順を使用している接続チャンネルに伝送する。１つの接続チャンネル伝言を送り、かつその接続チャンネル伝言の承認を受信する（あるいは受信を失敗する）完全な処理は“接続試み”と呼ばれる。接続試みは１つまたはそれ以上の“接続探査シーケンス”を伝送することを含む。各接続探査シーケンスは１つまたはそれ以上の“接続探査”を伝送することを含む。各接続探査は接続チャンネル伝言を含み、モバイル局は同じ接続チャンネル伝言を接続試みにおける各接続探査に伝送する。

かくして、接続試み内で接続探査は接続探査シーケンスに分類される。各接続探査シーケンスの最初の接続探査は予定のパワーレベルで伝送される。その接続探査シーケンスの各後続する接続探査は、その接続探査シーケンスの前の接続探査より高く増大した予定のパワーであるパワーレベルで伝送される。例えば、もし最初の接続探査の予定のパワーレベルが７ｄＢでありかつ予定のパワー増分が２ｄＢであるなら、接続探査シーケンスごとに最初の接続探査は７ｄＢで伝送され、接続探査シーケンスごとに第２接続探査は９ｄＢで伝送され、第３は11ｄＢで、そして接続探査シーケンスが完成するまで続く。

もし１つの接続探査シーケンスが基地局から承認を呼び起こすことに不成功であるなら、他の同一な接続探査シーケンスが始められるであろう。モバイル局100は、それが基地局からの承認を受信するとき、あるいは接続探査シーケンスの予定の最大数が伝送されたとき、接続探査シーケンスを伝送することを停止し、かくして接続試みを終わる。接続探査シーケンスの予定数に到達することによる接続試みの終了は上述された逆方向リンク限界状態の場合である。接続試みがシステム提供サービスの特質に依存して技術に知られた他の方法で実行されてもよいことが注目されるべきである。

もし接続試みが決定菱形220で決定として成功であり、接続チャンネル伝言がモバイル局のユーザが呼びを開始していることを示す開始伝言であるなら、モバイル局は基地局により通信量チャンネルに向けられ、モバイル局は通信量チャンネル状態208のモバイル局制御に入る。呼びが決定菱形222で決定されたように完全であるときのように、通信量チャンネルの使用が完全であるとき、モバイル局はモバイル局遊び状態に戻る。

しかし、もし接続試みが決定菱形220で基地局からの承認を呼び起こさないため不成功であるなら、そのとき処理装置107は決定菱形224で、この最新の不成功接続試みが同じ接続チャンネル伝言のＮ回目の接続試み失敗であるか否かを決定し、ここにＮは１より大きい整数である。もしそうでないなら、呼び処理モジュール106は再びHOLD-ORIGをTRUEに設定し、システム決定副状態214を再入する。決定菱形224により決定されたように再試みの固定された数を使用する代わりに、20秒のようなある時間期間内に試みられ得る多いあるいは少ない再試みを許容するタイマーを使用することがまた可能である。この場合、決定菱形224は、如何に多くのあるいは少なくの再試みが試みられたかに関係なくタイマーの満了で呼び開始を失敗するであろう。代わりに、これら技術の組合せが使用されてもよい。

システム初期化状態202において、モバイル局100は、好ましくは最も最近失敗した接続試みのそれよりも異なる通信チャンネルまたはシステムを獲得するよう試みる。例えば、同じ地上領域に２つの通信システム、CDMA PCSシステムおよびアナログAMPSシステムがあると仮定する。さらにPCS CDMAシステムは２つの異なるCDMAチャンネル、チャンネル数400およびチャンネル数425で運転しており、AMPSシステムはアナログシステム“Ｂ”で運転していると仮定する。もしサービスがPCS CDMAチャンネル数425で提供されていた間、開始伝言の接続試み失敗が受信されたなら、システム決定副状態214は好ましくは、アナログシステム“Ｂ”のアナログAMPSシステム、またはCDMAチャンネル数400のPCS CDMAシステムの何れかを獲得するよう試みる。

もしアナログAMPSシステム“Ｂ”がシステム初期化状態202中に獲得されたなら、呼び処理モジュール106は再びHOLD-ORIGをFALSEに設定する。TRUEからHOLD-ORIGトグルを設定しFALSEに戻ることに応答して、ユーザインターフェイスモジュール108はメモリ109からのダイアルされた数字を取り返し、呼び開始を再始める。もし呼び開始がこのときを通して行ったなら、基地局は決定菱形220で呼び開始を承認し、モバイル局100は通信量チャンネルに正常に呼びを完成し、モバイル局遊び状態204に戻ることを意味する。かくして、ユーザは、サービスが１つのシステムで失われ、他を再獲得するときでさえ、電話番号をリダイアルする必要がない。一実施例において、好ましくはPCS CDMAチャンネル数425の開始において周期的にサービスのため再走査する用意がなされた。例えば処理装置107はタイマーを1分に設定し、タイマーの満了で好ましいシステムを再獲得するためシステム初期化状態202に戻す。代わりに、1分タイマーはアナログAMPSシステムに毎回開始後リセットされてもよい。

しかし、もしアナログAMPSシステム“Ｂ”がシステム初期化状態214中に獲得されなかったなら、モバイル局100は代わりのPCS CDMAチャンネル数400にサービスを最後に獲得するため走査を継続する。丁度表わされた例と同様に、TRUEからHOLD-ORIGトグルを設定しFALSEに戻ることに応答して、ユーザインターフェイスモジュール108はメモリ109からのダイアルされた数字を取り返し、呼び開始を再び始める。

接続試みが決定菱形220で決定されたようにPCS CDMAチャンネル数400に失敗したと仮定する。これは同じ呼び開始試みのため、即ち同じダイアルされた数字が一度はユーザにより入れられるため、２回目の失敗である。もし決定菱形224においてＮ＝２なら、呼び開始は失敗であり、ユーザインターフェイスモジュール108は呼び失敗をブロック226で表示110に指示するであろう。かくして本発明は、ユーザが状態（即ち電話番号のリダイアルする、より良い適用範囲の領域に移動する）を取り除く何らかの活動を取ることを要求する前に、同じ呼び開始のため異なったシステムにＮ接続試みを提供する。数Ｎおよびかくして“再試み”の数は固定され、またはユーザ設定可能であってもよい。例えば、モバイル局100の製造は、ここに記述されたように開始伝言の単一再試みのみが適当であり、Ｎの値を２に設定してもよいことを決定してもよい。

上述されたようにＮ回の接続探査失敗に基づいてシステム決定副状態214で実行されるシステム決定方法の特別な例が図３に示される。図３に示されたステップは図１に示された装置を制御する処理装置107により実行される。全般的に図３は、種々の代わりのシステムがサービスのため走査される順序を決定する決定アルゴリズムを陳列する。図３に示された選択は単なる例であり、他の決定アルゴリズムが使用されてもよいことが理解される。図３の方法は上述された自動リダイアル特徴と共に、あるいはなしに使用されてもよい。

処理は決定300で始まり、それは不揮発性メモリ111の選好表（示されない）に維持された好ましい徘徊システムのリストにリストされたシステムに起る最大接続探査失敗であるか否かを決定される。もしそうなら、流れはブロック302に進み、そこでは１つのシステムが獲得されまたは全てが少なくとも一度走査されるまで、選好表にリストされた好ましいシステムの各々が選好の順にサービスのため走査される。言い換えれば、利用可能なシステムの残りがもし幾らかあっても、好ましいシステムが最初にサービスのため走査される。決定304で決定されるように、もし好ましいシステムが獲得されなかったなら、流れはブロック306に続く。

もしシステムに起った最大接続探査失敗が好ましい徘徊システムのリストにリストされなかったなら、流れは直ちにブロック306に進み、そこではモバイル局100が不揮発性メモリ111における獲得表（示されない）に含まれたどんなアナログシステムもサービスするため走査する。獲得表は特定の地上領域に獲得のため良好な候補である全てのシステムのリストを含む表である。言い換えれば、もし最大接続探査失敗が好ましくないシステムから起こるなら、隣接アナログシステムが最初にサービスのため走査され、もし最大接続探査失敗が好ましいシステムから起こるなら、全て他の好ましいシステムが走査された後にのみ走査される。アナログシステムが長年あるべき場所にあり、普遍的に近い適用範囲を提供するので、獲得され得る高い見込みがある。

決定308で決定されるようにもし獲得されたシステムがまだ無かったなら、流れはブロック310に続き、そこでは最大接続探査失敗が前に起こったCDMAチャンネルにモバイル局100がサービスのため走査する。モバイル局100が移動された見こみがあり、それ以来最大接続探査失敗が起り、かつ逆方向リンク限界領域の外に移動されたので、このシステムは最後に走査される。もし決定312でまだ獲得されたシステムが無いなら、流れは状態200(図２)に戻り、通常の獲得手順を再び始める。

しかし、もし何れかのシステムが、決定304（好ましいシステム）、決定308（アナログシステム）、または決定312（前のシステム）の何れかで獲得されたなら、流れは決定316に続き、そこで獲得されたシステムがいつまでも通信に残ることが好ましいシステムであるか否かを決定される。例えば、モバイル局100は“好ましいシステム選定を実行するための方法および装置”と題する上に引用されたU.S特許出願番号No．08/626,744に記述されたように、好ましいシステム選択モードにあり、獲得された実際のシステムは不揮発性メモリ111の好ましいシステムリストにおける好ましいシステムの１つではなく、そのときこの好ましくないシステムといつまでも通信に残ることは望ましくない。そうすることは好ましいシステム選択の目的に勝つためである。この場合、上述のように遊びタイムアウトタイマーが開始される。遊びタイムアウトタイマーの満了で、モバイル局100はシステム決定副状態214にもう一度入り、好ましいシステム表から好ましいシステムを要求することを試みる。他方、流れはブロック216（図２）に続き、図２を参照してすでに上述されたように進む。

本発明はここに表現された特別なCDMAおよびアナログAMPSを越えて適用可能であるが、むしろ1つより多い通信システムで運転するどんなモバイル局にも適用可能であることに再び注目すべきである。例えば、もし与えられた地上領域において２つのPCS CDMAシステムがあるなら、本発明はCDMAからCDMAへ再試みを提供するために使用されるかもしれない。加えて、不揮発性メモリ111に記憶され、およびシステム決定副状態214が獲得されるべきシステムを決定する間中使用される特別なユーザの選好が、本発明に批判的でないことに注意されるべきである。不揮発性メモリのユーザ選好は好ましいシステムの表、または好みの順にシステムのランク付けされた表、あるいは利用可能である適当なシステムの単なるリストを含む。

ここに記述されたように、本発明はサービスが最終的に獲得されるまで、未決の呼び開始試みの繰越を提供することにより呼び失敗のパーセントを減少する。接続シーケンスの最大数（逆方向リンク限界）を越える場合に、ユーザは呼び開始を再び開始することを要求されず、かくして呼び失敗可能性を成功に換える。

さらに、本発明は呼び開始試みの再試みを制限されない。本発明はまた、どんな接続チャンネル伝言の失敗に対しても逆リンク限界状態に自動的かつ継ぎ目なしシステム切り換えを行うために使用され、かくして好ましいシステムに記録することが不可能なとき、モバイル局100を代わりのシステムに速やかに切り換えかつ記録することを許容する。これは、好ましいシステムに記録不可能であったため、入来を捕らえ損なっているモバイル局100の好ましくない効果を回避する。モバイル局100が逆方向リンク限界になる前に好ましいシステムに記録することが出来た場合でさえ、本発明の自動システム切り換えは、それが接続チャンネルに伝送された任意な他のオーバヘッド伝言について承認を受けることが出来なかったとき、電話に代わりのサービスを探させるために使用されてもよい。

好ましい実施例の以上の記述は本発明を作りまたは使用する技術に熟練したどんな人にも可能なように提供された。これらの実施例の種々の変形が技術に熟練した者に既に明らかであり、ここに定義された基本的原理は、発明能力を使用することなく他の実施例に適用され得る。かくして、本発明はここに示された実施例に限定されることを意図されず、ここに開示された原理および新規な特徴と共に最も広い範囲構成に従わされるべきである。

本発明の例示的モバイル局の選択された構成要素のブロック図である。 本発明の運転のハイレベル状態図である。 逆方向リンク失敗を起こす本発明の例示的システム決定方法のフローチャートである。

符号の説明

100…モバイル局、102…アンテナ、104…トランシーバ、106…処理モジュール、107…処理装置、108…ユーザインターフェイスモジュール、109…メモリ、110…表示、111…不揮発性メモリ、112…キーパッド

Claims (4)

1. 現通信システムとの通信の失敗により代わりの通信システムと無線通信サービスを確立する方法であって、
   好ましい通信システムのリストを記憶し、
   前記好ましい通信システムの1つを獲得することを試み、
   もし前記好ましい通信システムの1つが利用可能でないなら、最もサービスを提供しそうな通信システムを獲得することを試み、
   もし前記最もサービスを提供しそうな通信システムが利用可能でないなら、前記現通信システムを獲得することを試み、
   前記現通信システムとの前記通信の失敗が予定された回数の不成功接続の試みに基づいているステップを含んでいる方法。
2. もし前記代わりの通信システムが獲得されたなら、前記代わりの通信システムが望ましいか否かを決定し、
   もし前記代わりの通信システムが望ましくないなら、前記好ましい通信システムの1つの獲得を再度試みる、
   ステップをさらに含んでいる請求項１の方法。
3. 前記好ましい通信システムの１つを獲得することを試みる前記ステップが、前記好ましい通信システムの１つが獲得されるまたは前記好ましい通信システムの各々について少なくとも一度獲得が試みられてしまうまで、前記好ましい通信システムを獲得することを連続して試みることを含む請求項１の方法。
4. 前記好ましい通信システムの１つの獲得を再度試みる前記ステップの前に時間の予定量を待つステップをさらに含んでいる請求項２の方法。

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