JP4695656B2 - 無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのためのシステムおよび方法 - Google Patents

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関連出願に対するクロスリファレンス
この出願は、２００７年１月１２日に出願された米国特許仮出願第６０／８８０，３１３号および２００７年２月２２日に出願された米国特許仮出願第６０／９０２，５１７号の恩典を主張する。

本発明は、無線通信のための方法およびシステムに関する。より詳細に述べれば、本発明は、無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法およびシステムに関する。

無線通信は、データの形式で通信できるオーディオ、ビデオ、またはそのほかの情報の交換において重要な役割を演ずることができる。無線通信ネットワークにおける基地局のカバレッジを広げるために、その基地局に従属する中継局を、基地局と移動局の間で信号を転送するべく備えることができる。しかしながら中継局の送信キャパシティの限界が時間期間内に交換されるデータのスループットまたはデータ量を制限することがある。また移動局が、基地局または中継局等のインフラストラクチャ局のカバレッジ内において移動するとき、それのアクセス局を１つのインフラストラクチャ局から別のインフラストラクチャ局に切り替える必要が生じることがある。

無線通信においては、無線通信リソースの割り付けまたはそのほかの、２またはそれより多くの局の間におけるデータ交換の態様をコントロールするといったことのためのコントロール情報が実際のデータとともに送信されることがある。いくつかの応用においては、コントロール・メッセージの形式で送信できるコントロール情報を基地局または中継局が処理し、または取り扱う必要があることが、追加のリソースを消費し、実際のデータのために利用可能な送信キャパシティまたはスループットをさらに制限することがある。

したがって、いわゆる『トランスペアレント中継局（トランスペアレントＲＳ）』を適用して実際のデータのために利用可能な送信キャパシティまたはスループットを増加することができる。トランスペアレントＲＳは、ダウンリンクがそれに取り付けられた移動局にアクセスしているときに、ブロードキャスト接続上でそれ独自のコントロール情報またはコントロール・メッセージを送信しないＲＳということができる。その結果としてトランスペアレントＲＳは、動作およびコントロールのオーバーヘッドを下げることができる。さらに、マルチホップ中継ネットワーク等の無線通信ネットワーク内のいくつかのインフラストラクチャ局が、同期またはリソース割り付けに関するコントロール情報等の同一のブロードキャスト情報を共有できることもあり、その結果、移動局は、その移動局が１つのトランスペアレントＲＳのカバレッジから別のそれに移動するとき、ハンドオーバーを開始することなく、または１つのトランスペアレントＲＳから別のトランスペアレントＲＳへのアクセス局の変更に気付くことがなく、インフラストラクチャ局のうちの１つと通信することができる。しかしながら、移動局とインフラストラクチャ局のうちの１つの間における連結性を維持するために追加のメカニズムが必要になることがある。たとえば、ハンドオーバー処理または１つのトランスペアレントＲＳから別のそれへのアクセス局の変更における、いわゆるチャンネル選択マネジメントが、無線通信ネットワーク内に必要になることがある。

図１は、例示的な無線通信ネットワークの概略図である。この無線通信ネットワークは、基地局（ＢＳ）１０２、中継局（ＲＳ）１０４、および移動局（ＭＳ）１０６を含むことができる。基地局１０２は中継局１０４および移動局１０６のためのアクセス局となり、また中継局１０４は移動局１０６のためのアクセス局となることができる。特に、基地局１０２は、基地局データを移動局１０６に送信し、そこから移動局データを受信するべく構成することができる。さらに基地局１０２は、基地局データを中継局１０４に送信し、そこから中継局データを受信するべく構成することができる。基地局１０２は、コントロール情報またはコントロール・メッセージを中継局１０４および移動局１０６に送信するべく構成することもできる。中継局１０４を基地局データの少なくとも一部を中継するべく構成すること、および移動局１０６を基地局データおよび／または中継局データを受信するべく、かつ移動局データを送信するべく構成することができる。移動局１０６は、コントロール情報を中継するための中継局１０４等の中間中継局をまったく伴うことなく基地局１０２からコントロール情報を受信するべく構成することもできる。言い換えると中継局１０４は、移動局１０６に対して『トランスペアレント』である。

いくつかの例においては、移動局１０６を、１つまたは複数の中継局を通じて基地局データを受信し、移動局データを送信するべく構成することができる。コントロール情報は、１つまたは複数のリソース割り付け情報、コントロール・メッセージ『ＭＡＰ』、レンジング応答メッセージ『ＲＮＧ−ＲＳＰ』、および／または接続識別（ＣＩＤ）割り当てを、その応用に応じて含むことができる。それに加えて、移動局１０６は、その応用に応じて、初期レンジング・コードおよびレンジング要求メッセージ『ＲＮＧ−ＲＥＱ』とともにコントロール情報に応答するべく構成できる。

いくつかの従来技術の方法においては、インフラストラクチャ局の候補セットを維持すること、および当該候補セットからインフラストラクチャ局を、移動局のアクセス局の切り替えまたはハンドオーバーの実行、すなわちより良好なマクロ−ダイバーシティ利得のために獲得されるソフト・ハンドオーバーまたはシームレスな切り替えのためのハード・ハンドオーバーのうちのいずれかを実行する前に、その移動局のための次のアクセス局として選択することによってチャンネル選択マネジメントを達成することができる。従来技術の方法の例は、『メソッド・オブ・リデューシング・ベース・ステーション・オーバーローディング（Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｏｖｅｒｌｏａｄｉｎｇ）』と題されたボイヤー（Ｖｏｙｅｒ）の特許文献１、『ハード・ハンドオフ・プロシージャ・フォア・デディケーテッド・アンド・ハイ・スピード・シェアード・チャンネルズ（Ｈａｒｄ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌｓ）』と題されたダス（Ｄａｓ）ほかの特許文献２、および『メソッド・アンド・アパレイタス・トゥ・ファシリテイト・ハンドオーバー（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ Ｈａｎｄｏｖｅｒ）』と題されたベンキタラマン（Ｖｅｎｋｉｔａｒａｍａｎ）の特許文献３を含む。しかしながら、これらのチャンネル選択マネジメントのための従来技術は、候補局の周期的な測定および評価のスキャニング結果の周期的なモニタリングおよびレポーティングが実行されない限り、送信キャパシティを増加することまたは送信効率を高めることがないと見られる。その結果、これらの例における従来技術の方法または装置は、トランスペアレントＲＳを基礎とする無線通信におけるシームレスなハンドオーバーを実行するために充分に効率的でないか、または適切でないことがある。さらに、移動局の切り替え先となることができるアクセス局がインフラストラクチャ局の候補セット内に含まれている場合に、移動局がハンドオーバー要求を実行しないことがある。したがって、移動局のためのハンドオーバーを容易にするか、または向上させるチャンネル選択マネジメントのための方法またはシステムを有することが望ましい。

米国特許第６，７１４，７８８号明細書 米国特許出願公開第２００６０２２３５３５号明細書 米国特許出願公開第２００６０２８５５２０号明細書

本発明の例は、無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのためのシステムを提供することができ、当該システムは、無線通信ネットワーク内の複数のインフラストラクチャ局の中の少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する少なくとも１つのチャンネル状態をストアするべく構成されたメモリ・モジュールを包含し、それにおいて複数のインフラストラクチャ局のそれぞれは、その各インフラストラクチャ局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタ可能であり、さらにこのシステムは、複数のインフラストラクチャ局のうちの１つに関係するチャンネル状態とそのスレッショルドを比較し、かつ比較結果についての信号を提供するべく構成された比較モジュール、その比較モジュールからの信号に基づいてコントロール情報を提供するべく構成されたコントロール・モジュール、およびコントロール・モジュールからのコントロール情報に基づいて、少なくとも１つのインフラストラクチャ局のうちの１つを選択し、かつ前記選択したインフラストラクチャ局に対して移動局に寄与するように通知するべく構成された選択モジュールを包含する。

本発明のいくつかの例は、無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法も提供することができ、当該方法は、無線通信ネットワーク内の複数のインフラストラクチャ局の中の少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する少なくとも１つのチャンネル状態をストアすること、およびそれにおいて複数のインフラストラクチャ局のそれぞれが、その各インフラストラクチャ局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタできること、チャンネル状態が許容可能であるか否かを明らかにするためのスレッショルドを提供すること、複数のインフラストラクチャ局のうちの１つに関係するチャンネル状態とそのスレッショルドを比較すること、比較結果についての信号を提供すること、その比較結果についての信号に基づいてコントロール情報を提供すること、およびコントロール情報に基づいて少なくとも１つのインフラストラクチャ局のうちの１つを選択して移動局に寄与することを包含する。

本発明の例は、無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法を提供でき、当該方法は、少なくとも１つの中継局のそれぞれに、その各中継局と無線通信ネットワーク内の移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタするように要求すること、メッセージを各中継局から基地局に送信してモニタの結果をレポートすること、各中継局のチャンネル状態が許容可能であるか否かを、各中継局からのメッセージに基づいて明らかにすること、および移動局に寄与する基地局および少なくとも１つの中継局のうちの１つを選択することを包含する。

本発明の例は、さらに無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法を提供でき、当該方法は、無線通信ネットワーク内において移動局に寄与する第１の中継局を提供すること、および第１の中継局が、その第１の中継局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をレポートすること、移動局に寄与しない少なくとも１つの第２の中継局のそれぞれに、その各第２の中継局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタするように要求すること、メッセージを各第２の中継局から基地局に送信してモニタの結果をレポートすること、各第２の中継局のチャンネル状態をその各第２の中継局からのメッセージに基づいて明らかにすること、第１の中継局に移動局への寄与を終了するように通知すること、および少なくとも１つの第２の中継局のうちの１つに移動局に寄与するように通知することを包含する。

当業者によって認識されることになろうが、上記の例に変更を行うことは、それらの広い発明概念から逸脱することなしに可能である。したがって、開示されている特定の例または実施態様に本発明が限定されることはなく、本発明の精神および範囲内において修正が保護されるべく意図されていることが理解される。

本発明の追加の特徴および利点は、その一部は以下の説明に示され、一部はその説明から自明であるか、または本発明の実施によって学ぶことができる。本発明の特徴および利点は、付随する特許請求の範囲に特に示されている要素および組み合わせによって実現され、かつ達成されることになろう。

ここで、以上の包括的な説明および以下の詳細な説明のいずれも例示的かつ説明的なものに過ぎず、請求されているとおりの本発明を限定しないことが理解されるものとする。

以上の要約をはじめ、以下の本発明の詳細な説明は、添付図面とともに読むことによってより良好に理解されるであろう。本発明を図解する目的から、現在のところ好ましい例が図示されている。しかしながら、示されているとおりの構成および手段に本発明が限定されないことが理解されるであろう。

図面の簡単な説明を末尾に示す。

以下、本発明の例を詳細に参照するが、それらの例は添付図面に図解されている。可能な場合には、これらの図面を通じて同一または類似の部分の参照に同一の参照番号を使用する。

本発明と一貫性のある例においては、コントロール情報のいくつかまたはすべてが、無線通信ネットワーク内の中継局のリソースを消費することなく基地局によって直接的に取り扱われることがある。いくつかの例においては、データのスループットを増加するために、中継局を、トランスペアレント中継局として寄与し、したがってコントロール情報のいくつかまたはすべてを処理しない構成とすることができる。別の例においては、中継局を、無線チャンネルをモニタしない構成とし、基地局を、基地局と移動局の間の中継データに関係するコントロール情報またはメッセージの準備または処理を行わない構成とすることができ、それによって基地局および中継局両方でデータのアクセスまたは処理における複雑性を低減できる。

図２は、本発明の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステム２００の概略図である。図２を参照すると、システム２００は、メモリ・モジュール２０２、選択モジュール２０４、第１の比較モジュール２０６、および第１のコントロール・モジュール２０８を含むことができる。システム２００を全体として、または個別のモジュール２０２、２０４、２０６、または２０８のうちの少なくとも１つを、ハードウエアまたはソフトウエアで実装することができるが、前者は動作速度の観点から有利となることがあり、後者は設計の複雑性の観点からよりコスト効果的となることがある。ハードウエアまたはソフトウエアいずれかにおいて実装されたシステム２００は、１つの例において基地局に備えるか、または取り付けることができる。

メモリ・モジュール２０２は、無線通信ネットワーク内のインフラストラクチャ局のセットに関係するチャンネル状態のテーブルをストアするべく構成できる。その無線通信ネットワークは、複数のインフラストラクチャ局および移動局を含むことができる。複数のインフラストラクチャ局は、そのインフラストラクチャ局のセットを包含し、１つまたは複数の基地局および１つまたは複数の中継局を含むことができる。そのインフラストラクチャ局のセットの１つ、たとえば第１の局は、移動局のデータにアクセスするか、または移動局に寄与することができる。複数のインフラストラクチャ局のそれぞれは、移動局からの信号の受信およびその信号の品質の測定の能力を有することができ、それが、各インフラストラクチャ局とその移動局の間のリンクのチャンネル状態を表すことができる。選択モジュール２０４は、インフラストラクチャ局のセットのうちの１つを選択し、選択した１つを移動局のための候補アクセス局として提供するべく構成できる。第１の比較モジュール２０６は、第１の局によって測定された信号品質と第１のスレッショルドを比較し、第１の比較結果を生成するべく構成できる。この第１の結果を基礎として、第１のコントロール・モジュール２０８は、複数のインフラストラクチャ局に第１のコントロール情報を提供できる。１つの例においては、この第１のコントロール情報が、リソース割り付け情報、レンジング応答、または接続識別（ＣＩＤ）割り当てのうちの少なくとも１つを含むことができる。第１のコントロール情報に応答して、１つの例においては、第１の局によって測定された信号品質が第１のスレッショルドに到達していない場合に、複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに対して、移動局からリンクまたはチャンネルを介して各インフラストラクチャ局に送信された信号の信号品質を測定するように要求できる。

移動局からの信号の信号品質は、たとえば、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）、およびビット・エラー・レート（ＢＥＲ）等の信号の電気的特性を測定することによって明らかにできる。第１のスレッショルドは、したがって、かろうじて許容可能なチャンネル状態についての最小ＳＩＮＲ、最小ＲＳＳＩ、または最大ＢＥＲであると言うことができる。さらに、表現『第１のスレッショルドに到達する』は、この明細書を通じて、移動局とそれの現在のアクセス局の間におけるリンクのチャンネル状態が許容可能であることを意味することができる。より厳密に言えば『第１のスレッショルドに到達する』は、あらかじめ決定済みのＳＩＮＲに等しいかそれを超える値、あらかじめ決定済みのＲＳＳＩに等しいかそれを超える出力レベル、またはあらかじめ決定済みのＢＥＲより小さい値に達する状況を言うことができる。第１のコントロール・モジュール２０８は、１つの例において、第１の局を、その信号の信号品質が第１のスレッショルドに到達していることを第１の結果が示す場合に、インフラストラクチャ局のセット内に残し、その信号品質に基づいてメモリ・モジュール２０２内の第１の局のチャンネル状態を更新できる。第１のコントロール・モジュール２０８は、別の例において、第１の局およびそれの関連するチャンネル状態を、その信号の信号品質が第１のスレッショルドに到達していないことを第１の結果が示す場合に、メモリ・モジュール２０２から削除できる。

メモリ・モジュール２０２内のテーブルは、インフラストラクチャ局のセット内のそれぞれのタイミング情報、同期情報、または送信出力等の通信情報もストアできる。移動局が移動するとき、移動局は、現在のアクセス局から別のそれへの切り替え、またはハンドオーバーの実行を必要とすることがある。ハンドオーバーが必要な場合には、選択モジュール２０４が、その移動局のために、テーブルから適切な局を選択できるが、それにおいて適切な局は、移動局からの信号の信号品質があらかじめ決定済みのスレッショルドより良好な少なくとも１つの局を言うことができる。メモリ・モジュール２０２内にストアされている通信情報がテーブルから利用でき、また移動局に直接送信できることから、従来的なハンドオーバー・プロシージャをなくすことができる。この方法においては、切り替えまたはハンドオーバーの実行に必要となるコントロール情報またはコントロール・メッセージがより少なくなることから、インフラストラクチャ局の送信キャパシティを改善できる。

図３は、本発明の別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステム３００の概略図である。図３を参照すると、システム３００は、たとえば第２の比較モジュール３０６および第２のコントロール・モジュール３０８が第１の比較モジュール２０６および第１のコントロール・モジュール２０８に置き換わっていることを除けば、図２に図解し、それを参照して説明したシステム２００と類似とすることができる。第２の比較モジュール３０６は、第１の局によって測定された信号品質と第２のスレッショルドを比較し、第２の比較結果を生成するべく構成できる。この例においては、複数のインフラストラクチャ局のそれぞれをはじめ第１の局が、個別のリンクを介して送信された移動局からの信号の信号品質を測定できる。第２の結果を基礎として、第２のコントロール・モジュール３０８は、複数のインフラストラクチャ局に第２のコントロール情報を提供できる。本発明に従った１つの例においては、第１の局によって測定された信号品質が第２のスレッショルドに到達している場合、すなわち第１の局のチャンネル状態が許容可能であることを意味し得る場合には、その第２のコントロール情報に応答して複数のインフラストラクチャ局のそれぞれが、個別のリンクを介した移動局からの信号の信号品質の測定を終了することができる。１つの例における第２のスレッショルドは、許容可能なチャンネル状態のための、あらかじめ決定済みのＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、またはＢＥＲ値のうちの１つまたは複数を含むことができる。さらに、第２のコントロール情報は、リソース割り付け情報、レンジング応答、または接続識別（ＣＩＤ）割り当てのうちの１つまたは複数を含むことができる。それに加えて、複数のインフラストラクチャ局のそれぞれが、個別のリンクを介した移動局からの信号の信号品質の測定およびレポートを継続する場合には、メモリ・モジュール２０２が、インフラストラクチャ局のそれぞれのタイミング情報、同期情報、または送信出力等の通信情報をストアすることもできる。

図４は、本発明のさらに別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステム４００の概略図である。図４を参照すると、システム４００は、たとえば第３の比較モジュール４０６および第３のコントロール・モジュール４０８が第１の比較モジュール２０６および第１のコントロール・モジュール２０８に置き換わっていることを除けば、図２に図解し、それを参照して説明したシステム２００と類似とすることができる。第３の比較モジュール４０６は、複数のインフラストラクチャ局のそれぞれによって測定された信号の信号品質と第３のスレッショルドを比較し、第３の比較結果を提供するべく構成できる。第３のコントロール・モジュール４０８は、各インフラストラクチャ局によって測定された信号品質が第３のスレッショルドに到達している場合に、インフラストラクチャ局のセット内にインフラストラクチャ局を追加することによってメモリ・モジュール２０２の更新または書き換えを行うべく構成することができる。言い換えると、インフラストラクチャ局と移動局の間のリンクの信号品質が望ましい場合には、そのチャンネル状態に関連付けされたインフラストラクチャ局をメモリ・モジュール２０２内のインフラストラクチャ局のセットに追加することができる。その結果、メモリ・モジュール２０２内にストアされているインフラストラクチャ局のセットは、複数のインフラストラクチャ局のうちのほかのものに比べてより良好なチャンネル状態を有することができる。１つの例における第３のスレッショルドは、許容可能なチャンネル状態のための、あらかじめ決定済みのＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、またはＢＥＲ値のうちの１つまたは複数を含むことができる。さらにメモリ・モジュール２０２は、インフラストラクチャ局のそれぞれのタイミング情報、同期情報、または送信出力等の通信情報をストアすることもできる。

図５は、本発明の別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステム５００の概略図である。図５を参照すると、システム５００は、たとえば第４の比較モジュール５０６および第４のコントロール・モジュール５０８が第１の比較モジュール２０６および第１のコントロール・モジュール２０８に置き換わっていることを除けば、図２に図解し、それを参照して説明したシステム２００と類似とすることができる。第４の比較モジュール５０６は、インフラストラクチャ局のセットのそれぞれによって測定された信号の信号品質と第４のスレッショルドを比較するべく構成できる。第４のコントロール・モジュール５０８は、インフラストラクチャ局のセットからインフラストラクチャ局を、そのインフラストラクチャ局によって測定された信号品質が第４のスレッショルドに達しない場合に削除することによってメモリ・モジュール２０２を更新するべく構成できる。言い換えると、インフラストラクチャ局と移動局の間のリンクの信号品質が望ましくない場合には、そのチャンネル状態に関連付けされたインフラストラクチャ局をメモリ・モジュール２０２内のインフラストラクチャ局のセットから削除することができる。その結果、メモリ・モジュール２０２内にストアされているインフラストラクチャ局のセットは、複数のインフラストラクチャ局のうちのほかのものに比べてより良好なチャンネル状態を有することができる。１つの例における第４のスレッショルドは、許容可能なチャンネル状態のための、あらかじめ決定済みのＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、またはＢＥＲ値のうちの１つまたは複数を含むことができる。さらにメモリ・モジュール２０２が、インフラストラクチャ局のそれぞれのタイミング情報、同期情報、または送信出力等の通信情報をストアすることもできる。

この例において、現在、移動局に寄与している第１の局が削除される場合に、選択モジュール２０４は、その移動局に寄与するためにインフラストラクチャ局のセットから第２の局を選択することができる。さらに、インフラストラクチャ局のセット内にその種の第２の局を見つけることができない場合には、その接続を現在の基地局から別の基地局に切り替えるその移動局のためのハンドオーバーを実行することができる。別の例においては、システム５００がさらに、第４の比較モジュール５０６に対する入力に基づいて第１のスレッショルド、第２のスレッショルド、第３のスレッショルド、および第４のスレッショルドのうちの１つを提供し、異なる種類の応用に適合させるべく構成できるスレッショルド・コントロール・モジュール５１０を含むことができる。

図６は、本発明の例に従った無線通信を提供する方法を図解したフローチャートである。図６を参照すると、ステップ６０２において、基地局が、少なくとも１つの中継局に、移動局から送信される信号の信号品質をモニタするように要求できる。１つの例においては、基地局が第１のチャンネルを介して少なくとも１つの中継局のそれぞれに要求メッセージを送信できる。ステップ６０４においては、少なくとも１つの中継局のそれぞれから、このモニタリングの結果に関係するメッセージを第２のチャンネルを介して基地局に送信できるが、１つの例においてはそれを第１のチャンネルと同一とすることができる。このメッセージは、各中継局と移動局の間の通信経路またはリンクの信号品質が望ましいか否かを示すことができる。

次に、少なくとも１つの中継局のそれぞれから送信されたメッセージに基づいて、無線通信ネットワーク内の基地局および少なくとも１つの中継局のうちの１つに関係する通信経路をステップ６０６において選択することができる。言い換えると、少なくとも１つの中継局の１つまたは基地局自体のうちのいずれかを、たとえばその基地局が選択できる。その後に続きステップ６０８において、基地局は、選択された局を移動局への寄与に割り当てることができる。第２の局は、したがって、移動局に対して『トランスペアレント』とすることができる。１つの例においては、ＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、およびＢＥＲ等の送信パラメータを識別することによって通信経路の選択を行うことができる。

図７は、本発明の別の例に従った無線通信を提供する方法を図解したフローチャートである。図７を参照すると、ステップ７０２では、寄与中の中継局を介して移動局と基地局の間においてデータを中継することができる。ステップ７０４においては、少なくとも１つの非寄与中の中継局に、移動局から送信される信号の信号品質をモニタするように要求できる。１つの例においては、基地局が、第１のチャンネルを介して少なくとも１つの非寄与中の中継局のそれぞれに要求メッセージを送信できる。ステップ７０６においては、モニタリングの結果に関係するメッセージを、少なくとも１つの非寄与中の中継局のそれぞれから第２のチャンネルを介して基地局に送信できるが、１つの例においてはそれを第１のチャンネルと同一とすることができる。次に、ステップ７０８において、少なくとも１つの非寄与中の中継局のそれぞれから送信されたメッセージに基づいて、少なくとも１つの非寄与中の中継局のうちの１つに関係する通信経路を選択できる。その後ステップ７１０において、寄与中の中継局に、たとえば基地局が、移動局への寄与を終了するように通知できる。さらにステップ７１２において、選択された局に、たとえば基地局が、その移動局に寄与するように通知できる。

図８は、本発明の例に従った経路選択および接続セットアップのための方法の信号フローを図解したメッセージ・シーケンス図である。図８を参照すると、この信号フローは、基地局（ＢＳ）、第１の候補中継局（ＲＳ）、第２の候補中継局、および移動局（ＭＳ）の間の無線通信に関係することができる。ＢＳは、ステップ８０２において、リソース割り付け情報を含むメッセージ（ＭＡＰ）を第１の候補ＲＳ、第２の候補ＲＳ、およびＭＳに送信できる。ＭＳは、ステップ８０４において、チャンネル帯域幅を要求するための帯域幅（ＢＷ）要求コードをＢＳに送信できる。ステップ８０６においては、ＢＷ要求コードに応答してＢＳが、新しいリソース割り付け情報を含む新しいＭＡＰを、それらのＲＳおよびＭＳに送信できる。次に、ステップ８０８においてＢＳは、それに従属する局、すなわち第１の候補ＲＳおよび第２の候補ＲＳに対して、ステップ８１０においてＭＳによって送信されることになるＢＷ要求ヘッダの信号品質をモニタするように要求するメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＱ』を送信できる。その後それらのＲＳは、それぞれステップ８１２において、モニタの結果をレポートするメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＰ』をＢＳに送信できる。ＢＳは、それに従属するＲＳからのメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＰ』に基づき、第１の候補ＲＳおよび第２の候補ＲＳによってレポートされた通信パフォーマンスまたはリンク状態を比較することによって経路選択を行うことができる。１つの例においては、ＢＳが、たとえばあらかじめ決定済みのスレッショルドを使用することによって、より良好な通信パフォーマンスを有するＲＳのうちの１つを選択できる。あらかじめ決定済みのスレッショルドは、前述した第１、第２、第３、または第４のスレッショルドに類似とすることができる。ステップ８１６においては、図８に示されているこの例の場合であれば、ＢＳが、ＭＳのためのアクセス局（または目標局）として第１の候補ＲＳを選択すること、および第１の候補ＲＳに対する応答として第１の候補ＲＳにＭＳに寄与するように要求するメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＳＰ』を送信することができる。その後に続いて、ＢＳは、ステップ８１８おいてレンジング応答『ＲＮＧ＿ＲＳＰ』を送信し、ＭＳを伴ってレンジング処理を開始できる。メッセージ『ＲＮＧ＿ＲＳＰ』に応答してＭＳは、選択されたＲＳとの通信のためのそれの出力を調整できる。

図９は、本発明の例に従った経路再選択およびハンドオーバーのための方法の信号フローを図解したメッセージ・シーケンス図である。図９を参照すると、この信号フローは、基地局（ＢＳ）、寄与中の中継局（ＲＳ）、近隣の中継局、および移動局（ＭＳ）の間の無線通信に関係することができる。ＢＳは、ステップ９０２において、リソース割り付け情報を含むメッセージ『ＭＡＰ』を寄与中のＲＳ、近隣のＲＳ、およびＭＳに送信できる。次にステップ９０４においてＭＳが、それのアクセス局、すなわち寄与中のＲＳにユーザ・データを送信できる。その後ステップ９０６において、寄与中のＲＳがそのユーザ・データをＢＳに中継できる。ＢＳが、中継されたユーザ・データの信号品質が望ましくないこと、たとえばあらかじめ決定済みのスレッショルドに満たないことを明らかにすると、ＢＳは、ＭＳに寄与する別のアクセスＲＳを選択できる。したがってステップ９０８においては、ＢＳが、新しいリソース割り付け情報を含む新しいＭＡＰをＲＳおよびＭＳに送信できる。またステップ９１０においては、ＢＳが、非寄与中のＲＳ、すなわち近隣ＲＳに、ＭＳによってその近隣ＲＳに送信されるユーザ・データの信号品質をモニタするように要求するメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＱ』を送信できる。次にステップ９１２においてＭＳからのユーザ・データをＲＳに送信すること、およびステップ９１４においてＢＳに中継することができる。近隣ＲＳは、ステップ９１６において、モニタの結果をレポートするメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＰ』をＢＳに送信できる。ステップ９１８においては、ＢＳが、メッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＰ』に基づいて経路再選択を実行できる。メッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＥＰ』が、近隣ＲＳの信号品質があらかじめ決定済みのスレッショルド、たとえば最小ＳＩＮＲまたは最小ＲＳＳＩに到達するか、または寄与中のＲＳのそれより良好であることを示す場合に、ステップ９２０においてＢＳは、寄与中のＲＳにＭＳに対する寄与を終了するように要求し、および近隣ＲＳにＭＳに対する寄与を開始するように要求するメッセージ『Ｍｏｎｉｔｏｒ＿ＲＳＰ』を寄与中のＲＳおよび近隣ＲＳの両方に送信できる。その後に続いて、ＢＳは、ステップ９２２おいてＭＳに、ＢＳがＭＳの新しいユーザ・データにアクセスする用意ができていることを示すレンジング応答『ＲＮＧ＿ＲＳＰ』を送信できる。

当業者によって認識されることになろうが、上に説明した例に対して、それらの広い発明概念から逸脱することなしに変更を行うことができる。したがって、開示されている特定の例または実施態様に本発明が限定されることはなく、付随する特許請求の範囲によって定義されるとおりの本発明の精神および範囲内において修正が保護されるべく意図されていることが理解される。

さらに、本発明の代表的な例の説明において、この明細書が、本発明の方法および／またはプロセスを、ステップの特定の順序として示したところがある。しかしながら、方法またはプロセスが、ここに示されているステップの特定の順序に頼らない限り、その方法またはプロセスが、記述されているステップの特定の順序に限定されないものとする。当業者によって認識されることになろうが、ステップの別の順序も可能であることがある。したがって、明細書内に示されているステップの特定の順序は、請求の範囲に対する限定と解釈されないものとする。それに加えて、本発明の方法および／またはプロセスに向けられた請求の範囲は、記載された順序でのそれらのステップの実行に限定されないものとし、当業者であれば容易に認識可能であろうが、それらの順序が変更されてもよく、それでも本発明の精神および範囲内にとどまる。

例示的な無線通信ネットワークの概略図である。 本発明の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステムの概略図である。 本発明の別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステムの概略図である。 本発明のさらに別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステムの概略図である。 本発明のさらに別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのためのシステムの概略図である。 本発明の例に従ったチャンネル選択マネジメントのための方法を図解したフローチャートである。 本発明の別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのための方法を図解したフローチャートである。 本発明の例に従ったチャンネル選択マネジメントのための方法の信号フローを図解したメッセージ・シーケンス・フローである。 本発明の別の例に従ったチャンネル選択マネジメントのための方法の信号フローを図解したメッセージ・シーケンス・フローである。

符号の説明

１０２ 基地局（ＢＳ）
１０４ 中継局（ＲＳ）
１０６ 移動局（ＭＳ）
２００ システム
２０２ メモリ・モジュール
２０４ 選択モジュール
２０６ 第１の比較モジュール
２０８ 第１のコントロール・モジュール
３００ システム
３０６ 第２の比較モジュール
３０８ 第２のコントロール・モジュール
４００ システム
４０６ 第３の比較モジュール
４０８ 第３のコントロール・モジュール
５００ システム
５０６ 第４の比較モジュール
５０８ 第４のコントロール・モジュール
５１０ スレッショルド・コントロール・モジュール

Claims (18)

1. 中継局を介して基地局と移動局との通信を行う無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのためのシステムであって、
   前記無線通信ネットワーク内の複数のインフラストラクチャ局のそれぞれが、前記各インフラストラクチャ局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタでき、
   インフラストラクチャ局の１つである中継局が、
   前記複数のインフラストラクチャ局の中の少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する少なくとも１つのチャンネル状態をストアするべく構成されたメモリ・モジュール、
   前記複数のインフラストラクチャ局のうちの１つに関係するチャンネル状態とスレッショルドを比較し、かつ比較結果についての信号を提供するべく構成された比較モジュール、
   前記比較モジュールからの前記信号に基づいてコントロール情報を提供するべく構成されたコントロール・モジュール、および
   前記コントロール・モジュールからのコントロール情報に基づいて、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のうちの１つを選択し、かつ前記選択したインフラストラクチャ局に対して前記移動局に寄与するように通知するべく構成された選択モジュール、
   を包含するシステム。
2. 前記メモリ・モジュールは、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する前記少なくとも１つのチャンネル状態のテーブルを含む、請求項１に記載のシステム。
3. さらに、前記スレッショルドを提供するためのスレッショルド・コントロール・モジュールを包含する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記比較モジュールは、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局の第１の局の第１のチャンネル状態と前記スレッショルド・コントロール・モジュールからの第１のスレッショルドを比較し、
   前記コントロール・モジュールは、前記第１のチャンネル状態が前記第１のスレッショルドに達しないとき、第１のコントロール情報を前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに提供して前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求する、
   請求項３に記載のシステム。
5. 前記コントロール・モジュールは、前記第１の局に関係する前記第１のチャンネル状態を、前記第１のチャンネル状態が前記第１のスレッショルドに到達する場合に、前記メモリ・モジュール内に残すべく構成される、請求項４に記載のシステム。
6. 前記コントロール・モジュールは、前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求し、
   前記比較モジュールは、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のうちの第１の局の第１のチャンネル状態と前記スレッショルド・コントロール・モジュールからの第２のスレッショルドを比較し、
   前記コントロール・モジュールは、前記第１のチャンネル状態が前記第１のスレッショルドに到達する場合に、第２のコントロール情報を前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに提供して前記チャンネル状態のレポートを終了するように要求する、
   請求項３に記載のシステム。
7. 前記コントロール・モジュールは、前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求し、
   前記比較モジュールは、前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態と前記スレッショルド・コントロール・モジュールからの第３のスレッショルドを比較し、
   前記コントロール・モジュールは、前記各インフラストラクチャ局を、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のセット内に、前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態が前記第３のスレッショルドに到達する場合に追加するべく構成される、
   請求項３に記載のシステム。
8. 前記コントロール・モジュールは、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のそれぞれに前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求し、
   前記比較モジュールは、前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態と前記スレッショルド・コントロール・モジュールからの第４のスレッショルドを比較し、
   前記コントロール・モジュールは、前記各インフラストラクチャ局を、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のセットから、前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態が前記第４のスレッショルドに達しない場合に削除するべく構成される、
   請求項３に記載のシステム。
9. 中継局を介して基地局と移動局との通信を行う無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法であって、
   前記無線通信ネットワーク内の複数のインフラストラクチャ局のそれぞれが、前記各インフラストラクチャ局と移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタでき、
   インフラストラクチャ局となる中継局が、
   前記複数のインフラストラクチャ局の中の少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する少なくとも１つのチャンネル状態をストアすること、
   チャンネル状態が許容可能であるか否かを明らかにするためのスレッショルドを提供すること、
   前記複数のインフラストラクチャ局のうちの１つに関係するチャンネル状態と前記スレッショルドを比較すること、
   比較結果についての信号を提供すること、
   前記比較結果についての前記信号に基づいてコントロール情報を生成し、前記コントロール情報に基づいて前記移動局に寄与する前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のうちの１つを選択すること、
   を特徴とする方法。
10. さらに、前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局に関係する前記少なくとも１つのチャンネル状態をテーブルにストアすることを包含する、請求項９に記載の方法。
11. さらに、
    第１のスレッショルドを提供すること、
    前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局の第１の局の第１のチャンネル状態と前記第１のスレッショルドを比較すること、
    前記第１のチャンネル状態が前記第１のスレッショルドに達しないことを明らかにすること、および
    第１のコントロール情報を前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに提供して前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求すること、
    を包含する、請求項９に記載の方法。
12. さらに、
    第１のスレッショルドを提供すること、
    前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局の第１の局の第１のチャンネル状態と前記第１のスレッショルドを比較すること、
    前記第１のチャンネル状態が前記第１のスレッショルドに達することを明らかにすること、および
    前記第１の局に関係する前記第１のチャンネル状態を前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のセット内に残すこと、
    を包含する、請求項９に記載の方法。
13. さらに、
    前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに、前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求すること、
    第２のスレッショルドを提供すること、
    前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局の第１の局の第１のチャンネル状態と、前記第２のスレッショルドを比較すること、
    前記第１のチャンネル状態が前記第２のスレッショルドに到達することを明らかにすること、および
    第２のコントロール情報を前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに提供して前記チャンネル状態のレポートを終了するように要求すること、
    を包含する、請求項９に記載の方法。
14. さらに、
    前記複数のインフラストラクチャ局のそれぞれに、前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求すること、
    第３のスレッショルドを提供すること、
    前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態と前記第３のスレッショルドを比較すること、
    前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態が前記第３のスレッショルドに到達することを明らかにすること、および
    前記各インフラストラクチャ局を前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のセット内に追加すること、
    を包含する、請求項９に記載の方法。
15. さらに、
    前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のそれぞれに、前記各インフラストラクチャ局のチャンネル状態をレポートするように要求すること、
    第４のスレッショルドを提供すること、
    前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態と前記第４のスレッショルドを比較すること、
    前記各インフラストラクチャ局の前記チャンネル状態が前記第４のスレッショルドに達しないことを明らかにすること、および
    前記各インフラストラクチャ局を前記少なくとも１つのインフラストラクチャ局のセットから削除すること、
    を包含する、請求項９に記載の方法。
16. 中継局を介して基地局と移動局との通信を行う無線通信ネットワーク内におけるチャンネル選択マネジメントのための方法であって、
    少なくとも１つの中継局のそれぞれに、前記各中継局と前記無線通信ネットワーク内の移動局の間のチャンネルのチャンネル状態をモニタするように要求すること、
    メッセージを前記各中継局から基地局に送信して前記モニタの結果をレポートすること、
    前記各中継局の前記チャンネル状態が許容可能であるか否かを、前記各中継局からの前記メッセージに基づいて明らかにすること、および
    前記中継局の少なくとも１つが、前記移動局に寄与する前記基地局および前記中継局のうちの１つを選択すること、
    を包含する方法。
17. 前記移動局に寄与する前記基地局および前記少なくとも１つの中継局のうちの１つを選択することは、
    前記少なくとも１つの中継局のうちの１つを選択すること、および
    前記選択された中継局に前記移動局に寄与するように通知すること、
    を含む、請求項１６に記載の方法。
18. さらに、前記移動局に、前記選択された中継局との通信のための少なくとも１つの送信パラメータを調整するように要求することを包含する、請求項１７に記載の方法。