JP4698916B2 - パイロット強度測定メッセージを生成するための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
１．発明の分野
本発明は概して通信の分野に関し、より詳細には、無線通信システムにおいてパイロット強度測定メッセージを生成することに関する。
【０００２】
２．背景
無線通信の分野において、セルラ電話、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）送受信器、あるいは他の遠隔サブスクライバ通信装置などの移動局と、無線基地局との間の通信を制御するための技術を基盤としたいくつかの標準が存在する。それらはデジタルを基礎とした標準とアナログを基礎とした標準を含む。例えば、デジタルを基礎としたセルラ標準では、“二重モード広帯域スペクトラム拡散セルラシステムのための移動局−基地局両立性標準”を名称とする、ＩＳ−９５Ａ及びＩＳ−９５Ｂを含む遠隔通信工業協会／電子工業協会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）中間標準ＩＳ−９５がある。同様にして、デジタルを基礎としたＰＣＳ標準では、“１．８から２．０ＧＨｚ符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）パーソナル通信システムのためのパーソナル局−基地局両立性要求”を名称とする、米国国内標準協会（ＡＮＳＩ）Ｊ−ＳＴＤ−００８シリーズがある。他の非ＣＤＭＡを基礎とするデジタル標準は、移動通信（ＧＳＭ）のための時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を基礎とするグローバルシステムと、米国ＴＤＭＡ標準ＴＩＡ／ＥＩＡＩＳ−５４シリーズがある。
【０００３】
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ための他の変調技術と比較して大きな利点を有している。多元接続通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、米国特許４９０１３０７号（発行日：１９９０年２月１３日、名称“衛星または地上のリピータを使用するスペクトラム拡散多元接続通信システム”、本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれている）に開示されている。
【０００４】
スペースまたはパスダイバーシチは２つ以上のセルサイトを介して移動ユーザからの同時のリンクを介して多元信号パスを提供することによって取得される。さらに、パスダイバーシチは、異なる伝搬遅延で到着する信号を別個に受信して処理することによるスペクトラム拡散処理を介したマルチパス環境を利用することにより取得される。パスダイバーシチの一例は、米国特許ＮＯ．５１０１５０１号（発行日：１９９２年３月３１日、名称“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるソフトハンドオフ”）と、米国特許ＮＯ．５１０９３９０号（発行日：１９９２年４月２８日、名称“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおけるダイバーシチ受信機”）に開示されている。本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれている。
【０００５】
さらにフェージングの有害な影響は、送信パワーを制御することによってＣＤＭＡシステムにおいてある大きさにまで制御される。セルサイト及び移動ユニットパワー制御のためのシステムが米国特許ＮＯ．５０５６１０９号（発行日：１９９１年１０月８日、名称“ＣＤＭＡセルラ移動電話システム”、出願番号：０７／４３３０３１、出願日：１９８９年１１月７日、本発明は譲受人に譲渡されている）に開示されている。多元接続通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、米国特許５１０３４５９号（発行日：１９９２年４月７日、名称“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける信号波形を生成するためのシステム及び方法”、本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれている）にさらに開示されている。
【０００６】
上記したすべての特許は、ＣＤＭＡ無線通信システムに使用される捕捉のために使用されるパイロット信号の使用について記載している。セルラまたはＰＣＳ電話などの無線通信装置が駆動される様々な時点で、それは、他の種々の手順の間で、無線通信システムにおける基地局からのパイロットチャネル信号をサーチすることを含む捕捉手順を受け持つ。例えば、ＣＤＭＡシステムにおけるパイロット信号の復調及び捕捉について共願の米国特許出願ＮＯ．０８／５０９７２１号（名称“ＣＤＭＡ通信システムにおけるサーチ捕捉を実行するための方法及び装置”、本発明は譲受人に譲渡されており、その開示はこの明細書に組み込まれている）に開示されている。１つ以上のパイロットチャネルが無線通信装置によって捕捉できるときには、それは最強の信号をもつパイロットチャネルを選択する。パイロットチャネルの捕捉と同時に、無線通信装置は、通信に必要とする基地局からのさらなるチャネルを捕捉可能になる。これらの他のチャネルの構造及び機能は、米国特許ＮＯ．５１０３４５９号に開示されているので、ここでは詳細な議論は行なわない。
【０００７】
基地局からのパイロットチャネル信号をサーチして捕捉するための捕捉手順は、ハンドオフのための潜在的な候補基地局を検出する目的をもつ。具体的な基地局候補は、４つの組に分割される。これらの組は、パイロットに優先順位をつけ、サーチ動作の効率のよさを増大するのに使用される。アクティブセットと呼ばれる第１の組は、移動局と現在通信をしている基地局からなる。候補セットと呼ばれる第２の組は、移動局に対しての使用とするのに十分な強さであると決定された基地局からなる。基地局は、それらの測定されたパイロットエネルギが所定のしきい値Ｔ_ADDを越えるときに候補セットに追加される。第３の組は、移動局の近くに存在する（アクティブセットにも候補セットにも含まれない）基地局の組である隣接セットである。第４の組は、他のすべての基地局からなる残余セットである。
【０００８】
ＩＳ−９５Ａ通信システムにおいて、移動局は、現在復調されているフォワードトラフィックチャネルのいずれにも関連しない十分な強さのパイロットを見つけたとき、あるいは、復調されているフォワードトラフィックチャネルの１つと関連するパイロットの強さが、所定の時間期間の間、しきい値を下回ったときに、自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を送信する。術語、パイロットは、パイロットシーケンスオフセット及び周波数割当てによって識別されるパイロットチャネルを意味する。移動局は、次の条件の１つが満足されたときにパイロット強さにおける変化の検出に続いて自律ＰＳＭＭを送信する。
【０００９】
１．隣接セットまたは残余セットパイロットの強さが、しきい値（Ｔ_ADD ）より上であることがわかった。
【００１０】
２．候補セットパイロットの強さがアクティブセットパイロットの強さよりもしきい値（Ｔ_COMP）×０．５ｄＢ以上越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭが、最後のハンドオフ指示メッセージ（ＨＤＭ）または拡張ハンドオフ指示メッセージ（ＥＨＤＭ）が受信されてから、送信されていない。
【００１１】
３．候補セットまたはアクティブセットにおけるパイロットの強さは、所定の時間間隔（Ｔ_TDROP）以上、しきい値（Ｔ_DROP）以下に落ち込むとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭが、最後のＨＤＭまたはＥＨＤＭが受信されてから送信されなかった。
【００１２】
Ｔ_ADDは、受信された信号が移動局との通信を効率よく提供するために十分な強度以上のしきい値である。Ｔ_DROPは、受信された信号が移動局との通信を効率よく提供するために不十分な強度以下のしきい値である。
【００１３】
ＩＳ−９５Ｂ通信システムにおいて、移動局は、基地局により選択されたところの２組の規則のうちの１つに従って自律ＰＳＭＭを送信する。規則の第１組は、ＩＳ−９５Ａで特定された規則と同じである。規則の第２の組は、
【数１】

として定義される動的しきい値を使用する。
【００１４】
ここで、パラメータＳＯＦＴ＿ＳＬＯＰＥ及びＡＤＤ＿ＩＮＴＥＲＣＥＰＴは基地局によって定義され、加算はアクティブセットにおける全てのパイロット上で実行される。Ｅｃ／Ｉo は雑音及び信号の全受信スペクトル密度に対するチップあたりの比率である。
【００１５】
ＩＳ−９５Ｂの規則の第２組によれば、移動局は、次の条件が満たされるときに自律ＰＳＭＭを送信する。
【００１６】
１．候補セットパイロットのパイロット強度がＴ_DYNよりも上であり、この情報を運ぶＰＳＭＭが、最後のＥＨＤＭまたは一般的ハンドオフ指示メッセージ（ＧＨＤＭ）が受信されてから送信されなかった。
【００１７】
２．隣接セットパイロットまたは残余セットパイロットのパイロット強度は、最大（Ｔ_DYN ,Ｔ_ADD/2）以上になった。
【００１８】
３．候補セットパイロットのパイロット強度は、任意のアクティブセットパイロットの強度をＴ_COMP×０．５ｄＢだけ越え、Ｔ_DYN より以上であり、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＥＨＤＭまたはＧＨＤＭが受信されてから送信されなかった。
【００１９】
４．アクティブセットパイロットのハンドオフドロップタイマが終了となり、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＥＨＤＭまたはＧＨＤＭが受信されてから送信されなかった。
【００２０】
ＩＳ−９５Ａ及びＩＳ−９５Ｂによる規則は、フォワードリンク及びリバースリンクの両方に関して１．２５ＭＨｚチャネルを使用する単一のキャリアシステムのために設計されている。しかしながら、マルチキャリアシステムにおいては、移動局は、多元のキャリア周波数について基地局のパイロットチャネルを同時に受信する。例えば、３Ｘ／１Ｘマルチキャリアシステムは、フォワードリンクに関して３つの１．２５ＭＨｚチャネルを使用し、リバースリンクに関して１つの１．２５ＭＨｚチャネルを使用する。他の例としては、フォワードリンクに関して３つの１．２５ＭＨｚチャネルを使用し、リバースリンクに関して１つの３．７５ＭＨｚチャネルを使用する３Ｘ／３Ｘマルチキャリアシステムである。いずれの例においても、１つのキャリア周波数から他のキャリア周波数へ変化する短期間のフェージングが見られる。そのような状況において、ＰＳＭＭの自律送信を統治するＩＳ−９５規則は、多元のパイロットチャネルについてのパイロットの存在下で不十分である。すなわち、マルチキャリアシステムにおいて基地局からの多元パイロット信号の受信に従って、移動局がいつ自律ＰＳＭＭを送信するかを決定する必要性がある。
【００２１】
要約
本発明は、マルチキャリア無線通信システムにおいて、移動局によって自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための方法及び装置に関しており、移動局で複数のパイロットを受信する工程と、前記複数のパイロットは少なくとも１つの基地局から送信され、前記複数のパイロットの少なくとも１つに関連するパイロット強度を決定するために、一組のパイロット強度定義から第１のパイロット強度定義を使用する工程と、規則セットをチェックする工程と、前記規則セットは、前記第１のパイロット強度定義を操作することによってＰＳＭＭを生成するためのものであり、前記移動局からの送信のためのＰＳＭＭを生成する工程を具備する。
【００２２】
本発明の一側面において、異なるパイロット強度定義は、１つの規則における１つのパイロット強度定義を適用することによって前記規則セットが使用されるとともに、他の規則において異なるパイロット強度定義を提供する。本発明の他の側面において、移動局によって生成されるＰＳＭＭは当該ＰＳＭＭを生成するのに使用されなかったパイロット強度情報を運ぶ。
【００２３】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明が具現化される一般的な無線通信システムは、図１に示される。好ましい実施形態において、通信システムは、ＣＤＭＡ無線通信システムであるが、本発明は他のタイプの通信システムに対しても同様に適用可能である。ＴＤＭＡ及びＦＤＭＡさらには他のスペクトラム拡散システムなどの、他の既知の送信変調技術を使用するシステムが本発明を使用する。
【００２４】
図１に示すように、ＣＤＭＡ無線電話システムは概して、複数の移動サブスクライバユニット（局）１０、複数の基地局１２、基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４、移動交換センタ（ＭＳＣ）１６、ＭＳＣ１６は従来の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１８と接続可能に構成されている。ＭＳＣ１６はＢＳＣ１４とも接続可能に構成されている。ＢＳＣ１４はバックホールライン（backhaul lines）を介して基地局１２に接続されている。バックホールラインは、例えば、Ｅ１／Ｔ１、ＡＴＭ、ＩＰ、ＰＰＰ、フレームリレー、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳＬを含む、いくつかの既知のインタフェースを支持するべく構成される。当該システムにおいては、２つ以上のＢＳＣ１４がある。各基地局１２は、好ましくは少なくとも１つのセクタ（図示せぬ）を含み、各セクタは全方向アンテナまたは基地局１２から放射線状に特定の方向を向いているアンテナを具備する。一方、各セクタはダイバーシチ受信のための２つのアンテナを具備する。各基地局１２は好ましくは複数の周波数割当てを支持するように設計される。セクタと周波数割当ての交差点はＣＤＭＡチャネルと呼ばれる。基地局１２は、基地局送信機サブシステム（ＢＴＳ）１２としても知られる。一方、“基地局”は、１つのＢＳＣ１４及び１つ以上のＢＴＳ１２を総称するために業界において使用される。ＢＴＳ１２は“セルサイト”１２とも呼ばれる。一方、所定のＢＴＳ１２の個々のセクタはセルサイトと呼ばれる。移動サブスクライバユニット１０は通常セルラまたはＰＣＳ電話１０である。
【００２５】
セルラ電話システムの一般的な動作において、基地局１２は一組の移動局１０から一組のリバースリンク信号を受信する。移動局１０は電話呼または他の通信を行なっている。所定の基地局１２によって受信された各リバースリンク信号は基地局１２内で処理される。獲得したデータはＢＳＣ１４に送られる。ＢＳＣ１４は呼資源割当てと基地局１２間のソフトハンドオフの設定を含む移動管理機能を提供する。ＢＳＣ１４はまた、受信データをＭＳＣ１６に送り、ＰＳＴＮ１８と接続するための付加的なルート制御サービスを提供する。同様にして、ＰＳＴＮ１８は、ＭＳＣ１６と接続し、ＭＳＣ１６はＢＳＣ１４と接続し、その代わりに一組のフォワードリンク信号を一組の移動局１０に送信すべく、基地局１２を制御する。
【００２６】
移動局が単一のキャリアシステムにおける第１の基地局の包囲エリアから単一のキャリアシステムにおける第２の基地局へ移動する場合は、ＩＳ−９５の規則が適用可能である。移動局がマルチキャリアシステムの包囲エリアから他のマルチキャリアシステムに移動する場合は、本発明の種々の実施形態が移動局からのＰＳＭＭを自律的に送信するために使用される。
【００２７】
図２は、マルチキャリアシステム内の移動局がＰＳＭＭを自律的に生成する本発明の実施形態のブロック図である。ステップＳ２００で、移動局は多数の隣接する基地局の包囲エリアに入る。明確さのためにここではただ１つの基地局の動作についてのみ議論するが、すべての隣接する基地局はここでの議論のために選択された任意の基地局に対して同様に動作する。ステップＳ２１０で、移動局は多元キャリアからのパイロットチャネル信号を連続的にサーチしかつ捕捉している。ステップＳ２２０で、移動局は、ここで説明されたパイロット強度定義に従ってパイロットチャネル信号のパイロット強度を決定する。ステップＳ２３０で、基地局は、移動局に対して設定された規則セットを送信する。ここで、前記規則セットは、自律ＰＳＭＭの生成に関して移動局を導くための条件を含んでいる。ステップＳ２３０はここに記載されたプロセスを介して基地局によって反復して実行される。すなわち、ステップＳ２３０は本発明の実施形態における任意の時間に実行可能である。ステップＳ２４０で、移動局はパイロットチャネル信号のパイロット強度を、ステップＳ２３０で送信された規則セットに記載された条件と比較する。ステップＳ２５０で、移動局は、ステップＳ２４０での比較がＰＳＭＭを生成するための条件の少なくとも１つを満足するならば、ＰＳＭＭを生成する。ステップＳ２６０で、移動局は多元キャリアからのパイロットチャネル信号の検出を再開し、ここに記載した方法を反復する。
【００２８】
本発明の一実施形態において、パイロット強度は、移動局がＩＳ−９５の規則を使用できるように、チップ（Ｅｃ）あたりのパイロットエネルギと、雑音及び信号（Ｉ0）の全受信スペクトル密度との比率に関連して定義できる。３Ｘマルチキャリアシステムに対するパイロット強度は以下のように定義される。
【００２９】
（１） ＰＳ１＝１０×ｌｏｇ（一次パイロットＥc ／Ｉo ）、前記一次パイロット（概して最大送信パワーをもつもの）は基地局によって特定される。
【００３０】
（２） ＰＳ２＝１０×ｌｏｇ｛[（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ ／Δ₁ +（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ ／Δ₂ +（パイロットＥc ／Ｉo ）₃ ／Δ₃ ]／３｝ ここで、（パイロットＥc ／Ｉ0 ）_ｉは、ｉ番目のキャリア周波数に関して測定されたパイロットＥc ／Ｉ0であり、Δ_i は、パイロットｉの送信パワーと一次パイロットｉ＝１，２，及び３間での比率である。
【００３１】
（３） ＰＳ３＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₃ ］｝
（４） ＰＳ4＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ ／Δ₁ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ ／Δ₂ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₃ ／Δ₃ ］｝
３Ｘマルチキャリアシステムにおけるパイロットのパイロット強度は上記のパイロット強度定義に規定されているが、本発明のこの実施形態は、他のキャリア周波数からのパイロットチャネル信号のＥc ／Ｉo 条件を制御することによってより大きなまたはより小さなマルチキャリアシステムにおいて使用可能である。
【００３２】
式（１）において、パイロット強度は、一次パイロットのＥc ／Ｉoによってのみ決定される。式（２）において、パイロット強度は、３つすべてのパイロットの重み付き加算値によって決定される。式（３）において、３つすべてのパイロットの最大が使用される。式（４）において、最大パワー調整のパワーが使用される。好ましい方法は式（２）によって定義されたパイロット強度をもつＩＳ−９５規則を使用することである。他の好ましい方法は、式（１）によって定義されたパイロット強度をもつＩＳ−９５を使用することであり、これによって移動局は一次チャネルに関してパイロットのみをサーチする。他の好ましい方法は、規則セットにおける特定された規則に従って、パイロット強度定義の組み合わせを実行することである。例えば、式（３）のパイロット強度定義は、システムがＩＳ−９５Ａの規則１または規則２を実行する場合に使用可能である。そして、式（２）のパイロット強度定義は、システムが代わりに規則３を実行する場合に使用可能である。このパイロット強度定義の組み合わせを使用して、移動局は、上昇する隣接セットパイロットをより積極的に報告し、下降するアクティブセットパイロットをより消極的に報告する。
【００３３】
本発明の他の実施形態において、パイロット強度は、次の式に従って定義される。
【００３４】
（５−１） ＰＳ５₁ =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ ］、
（５−２） ＰＳ５₂ =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ ］、
（５−３） ＰＳ５₃ =１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₃ ］、
ここで各パイロットのＥc ／Ｉoは個々に使用される。
【００３５】
本発明の一実施形態において、式（５−１）、（５−２）、（５−３）に従ったパイロット強度の定義は、ＩＳ−９５規則に関連して使用可能である。ここで、各キャリアについてのパイロットについては、ＩＳ−９５規則において特定される比較がなされる。本発明の他の実施形態において、個々のパイロット強度ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、及びＰＳ５₃ は、以下に述べる新たな組の規則の範囲内で使用される。
【００３６】
１．隣接セットまたは残余セットパイロットのパイロット強度は、以下を満足する。
【００３７】
ＰＳ５₁ ＞Ｔ_ADD 、
ＰＳ５₂ ＞Ｔ_ADD −［１０×ｌｏｇ（Δ₂ ）］、そして
ＰＳ５₃ ＞Ｔ_ADD −［１０×ｌｏｇ（Δ₃ ）］
２． 候補セットパイロットのパイロット強度（ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、ＰＳ５₃ ）のすべてが、任意のアクティブセットパイロットの対応する強度をＴ_COMP×０．５ｄＢだけ越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のハンドオフ指示メッセージ（ＨＤＭ）または拡張ハンドオフ指示メッセージ（ＥＨＤＭ）が受信されてから、送信されなかった。
【００３８】
３．アクティブセットパイロットのハンドオフドロップタイマは終了した。すなわち、少なくともＴ_TDROP によって特定された時間間隔の間、
ＰＳ５₁ ＜Ｔ_DROP 、
ＰＳ５₂ ＜Ｔ_DROP −［１０×ｌｏｇ（Δ₂ ）］、及び
ＰＳ５₃ ＜Ｔ_DROP −［１０×ｌｏｇ（Δ₃ ）］
及びこの情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＨＤＭまたはＥＨＤＭが受信されてから、送信されなかった。
【００３９】
ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、ＰＳ５₃ によって規定されたパイロット強度が上記の規則セットで使用され、上記規則セットからの少なくとも１つの条件が満たされるとき、移動局はＰＳＭＭをサービス中の基地局に自律的に送信する。
【００４０】
式（５−１）、（５−２）及び（５−３）からのパイロット強度を使用する上記の規則に対する変形は、本発明の範囲を制限することなしに行なうことが可能である。例えば、上記規則セットの規則２は次の規則で置き換えることができる。
【００４１】
代替例２。候補セットパイロットのパイロット強度（ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、ＰＳ５₃ ）のいくつかが任意のアクティブセットパイロットの対応する強度をＴ_COMP ×０．５ｄＢだけ越えるとともに、この情報を運ぶＰＳＭＭは、最後のＨＤＭまたはＥＨＤＳＭが受信されてから、送信されなかった。
【００４２】
本発明の異なる実施形態は、パイロット強度ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、及びＰＳ５₃ と、ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，及びＰＳ４などの他のパイロット強度定義との組み合わせによっても可能である。これらのパイロット強度の組み合わせは、規則セットの１つの条件が１つのパイロット強度定義を使用しながら、他のパイロット強度定義が他の条件に関連して使用されるなかで実行される。
【００４３】
これまで議論された本発明の実施形態は、マルチキャリアシステムから他のマルチキャリアシステムに移動する移動局での実行のために設計される。しかしながら、これらの実施形態は、移動局がマルチキャリアシステムから単一のキャリアシステムあるいはその逆に移動するのを可能にするように変形可能である。
【００４４】
移動局がマルチキャリアシステムから単一のキャリアシステムへ移動する実施形態において、単一のマルチキャリアシステムは、マルチキャリアシステムにおけるチャネルの１つを使用する。一方、状況はハードハンドオフになる。ハンドオフは、移動局が、基地局、異なるバンドクラス、異なる周波数割当てまたは異なる時間フレームのばらばらな組の間で遷移する状況をいう。ハードハンドオフサーチ手順の詳細についてここでは議論しない。２つの基地局が同時にアクティブセット内にないときは、マルチキャリアパイロットを有するアクティブセットは、単一のキャリアパイロットを有する新たなアクティブセットによって置き換えられる。同じ符号レートがフォワードリンクに関して使用され、同じＲＦチャネル及び無線構成がリバースリンクに関して使用されるならば、３Ｘ／１Ｘ基地局（すなわち、フォワードリンクに関して３つのキャリアを使用し、リバースリンクに関して１つのキャリアを使用する基地局）と１Ｘ／１Ｘ基地局（すなわち、フォワードリンクに関して１つのキャリアを使用し、リバースリンクに関して１つのキャリアを使用する基地局）間で理論的にソフトハンドオフを実行することができる。
【００４５】
この種のハンドオフに対する好ましい１つの実施形態は、単一のキャリアシステムによって使用されるパイロットチャネル信号に対応するマルチキャリアシステムのパイロットチャネル信号を使用することである。チャネルがマルチキャリアシステムにおける一次チャネルでないならば、当該チャネルに関連するパイロットは、因数Δだけ減少された送信パワーレベルを有する。
【００４６】
すなわち、Δ因数は、Ｔ_COMP または、Ｔ_DROP との任意の比較の前に、割り引かなければならない。
【００４７】
他の実施形態は、マルチキャリアシステムにおけるすべてのパイロットの重み付き加算値を決定し、ＩＳ−９５に従う規則においてその重み付き加算値を使用するために、式（２）の使用を含む。
【００４８】
他方、システムは、サービス中の基地局内での多元キャリアから単一のキャリアへと遷移し、ＩＳ−９５に従って単一のキャリアから他の単一のキャリアへのハンドオフを実行することによって、多元基地局間のハンドオフを避けることができる。
【００４９】
移動局が単一のキャリアシステムから多元キャリアシステムへと移動しているときに、当該単一のキャリアシステムは、マルチキャリアシステムにおける多元チャネルの１つを使用する。一方、ハードハンドオフ状況が発生し、ハードハンドオフサーチ手順が開始される。２つの基地局が同時にアクティブセットにない場合に、単一のキャリアシステムからのパイロットを有するアクティブセットは、マルチキャリアシステムからのパイロットを有する新たなアクティブセットによって置き換えられる。同じ符号レートがフォワードリンクに関して使用され、同じＲＦチャネル及び無線構成がリバースリンクに関して使用されるならば、フォワードリンクにおける単一のキャリアを使用し、リバースリンクに関して単一のキャリアを使用する基地局と、フォワードリンクにおいて多元キャリアを使用し、リバースリンクにおいて単一のキャリアを使用する基地局との間のソフトハンドオフを理論的に実行できる。
【００５０】
この種のハンドオフに対する好ましい１つの実施形態は、単一キャリアシステムにおけるパイロットを使用するＩＳ−９５の規則を実行することである。チャネルがマルチキャリアシステムにおける一次チャネルでないならば、チャネルに関連するパイロットは、因数Δだけ減少された送信パワーレベルを有する。すなわち、Δ因数は、Ｔ_COMP またはＴ_DROP の比較が行われる前に割り引かれる。
【００５１】
上記したように、他の実施形態は、マルチキャリアシステムにおけるパイロット強度の計算のための式（１）または式（２）の使用、及び、ＩＳ−９５規則に従ってその結果を使用することを含む。
【００５２】
他の実施形態において、システムは、サービス中の基地局内で単一キャリアから多元キャリアへと遷移し、３Ｘシステムから他の３Ｘシステムへなどのように、多元キャリアから多元キャリアへのハンドオフを行なうことによって、単一キャリアシステムから多元キャリアシステムへの遷移の状況を避けることができる。
【００５３】
移動局が、自律ＰＳＭＭが無線通信システムにおける基地局に送信されねばならないと決定したならば、ＰＳＭＭの内容に関する決定がなされなければならない。本発明の一実施形態において、ＰＳＭＭに列挙された各パイロットに対するパイロット強度ＰＳ２を送信することが好ましい。したがって、ＰＳＭＭに列挙された各パイロットに対して、パイロット強度ＰＳ１，ＰＳ３，ＰＳ４及び／またはＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 及びＰＳ５₃ を具備する規則セットを送信することが好ましい。すなわち、移動局は、しきいレベルとのパイロット強度の比較において使用されないパイロット強度定義から引き出されたパイロット強度情報を運ぶＰＳＭＭを生成することができる。ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、そしてＰＳ５₃ が報告されたならば、ＰＳＭＭにおけるパイロット強度フィールドに対して３倍のスペースがさらに要求される。
【００５４】
ＰＳＭＭメッセージの他の重要なフィールドは、パイロットＰＮフェーズフィールドである。パイロットＰＮフェーズは、ＰＮオフセットを決定するために使用され、該ＰＮオフセットは、パイロットチャネルの身元を決定して、移動局と目標の基地局間のパス遅延の推定を取得するのに使用される。１つの方法は、３つのすべてのキャリアからＰＳＭＭにおいて報告されたパイロットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである。第２の方法は、一次パイロットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである。第３の方法は、受信した最大の（最高のＥc ／Ｉo ）パイロットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである。第４の方法は、各キャリア周波数に関するパイロットの最も早く到着するマルチパスのフェーズを報告することである。この第４の方法は、報告された各パイロットＰＮに対する多元パイロットＰＮフェーズフィールドを要する。
【００５５】
図３は、図２の方法において使用される移動局３００を示す。移動局３００は、隣接する基地局のパイロット信号の強度を連続的または間欠的に測定する。パイロット信号は、１つ以上のキャリア周波数に関して送信される。移動局３００のアンテナ３５０によって受信された信号は、デュプレクサ３５２を介して受信機（ＲＣＶＲ）３５４に供給される。受信した信号は、この受信機３５４により、増幅され、ダウンコンバートされ、フィルタリングされ、その後、サーチャサブシステム３５５のパイロット復調器３５８に供給される。
【００５６】
加えて、受信された信号は、トラフィック復調器３６４Ａ−３６４Ｎに供給される。トラフィック復調器３６４Ａ−３６４Ｎまたはそれのサブセットは、移動局３００によって受信された信号を別個に復調する。トラフィック復調器３６４Ａ−３６４Ｎからの復調された信号は、前記復調されたデータを合成する合成器３６６に供給される。これによって、送信されたデータの改善された推定を提供することができる。
【００５７】
移動局３００は、パイロットチャネルの強度を測定する。制御プロセッサ３６２は、基地局によって規定される捕捉パラメータをサーチプロセッサ３５６に供給する。特に、制御プロセッサ３６２は、図２に関連して記載された当該方法を実行するためにそのような捕捉パラメータを供給する。制御プロセッサ３６２は、一般的なＣＤＭＡ通信システムにおける、パイロット強度値、ＰＮオフセット、周波数を含むパイロット信号パラメータをメモリ３７２内に記憶する。制御プロセッサ３６２は次に、サーチャサブシステム３５５によって実行されるべきパイロットサーチのスケジュールを決定するために、メモリ３７２にアクセスする。制御プロセッサ３６２は、当業界で知られているような、通常のマイクロプロセッサである。ＣＤＭＡ通信システムの一般的な実施形態において、制御プロセッサ３６２は、サーチするべき次のパイロット信号に従って、ＰＮオフセットをサーチプロセッサ３５６に供給する。サーチプロセッサ３５６は、受信された信号を復調するためにパイロット復調器３５８によって使用されるＰＮシーケンスを生成する。復調されたパイロット信号は、所定長さの時間の間、エネルギを蓄積し、そのようにして蓄積されたエネルギサンプルを制御プロセッサ３６２に供給することによって、復調されたパイロット信号のエネルギを測定するエネルギ蓄積器３６０に供給される。
【００５８】
一般的な実施形態において、制御プロセッサ３６２は、ここで議論されたパイロット強度定義に従って蓄積されたエネルギサンプルをデジタル的にフィルタリングし、これによって、パイロット強度値を生成する。制御プロセッサは次に当該パイロット強度値をしきい値Ｔ_ADD 及びＴ_DROP と比較する。
【００５９】
制御プロセッサ３６２は、パイロットの身元と、それらの対応する測定されたパイロット強度値をメッセージ生成器３７０に供給する。メッセージ生成器３７０は、情報を含むパイロット強度測定メッセージを生成する。パイロット強度測定メッセージは、送信機（ＴＭＴＲ）３６８に供給され、符号化され、変調され、アップコンバートされ、増幅される。当該メッセージは次にデュプレクサ３５２を介してアンテナ３５０に送信される。
【００６０】
以上のようにして、パイロット強度測定メッセージを生成するための方法及び装置についての説明がなされた。上記の記載は、当業者が本発明を製造または使用することができるようにするために提供された。当業者ならばこれらの実施形態に対する種々の変形例を容易に思いつくことが可能であり、ここに規定された一般的な原理は、新規な能力を使用しなくとも他の実施形態に適用可能である。すなわち、本発明は、ここに示された実施形態に限定されることはなく、ここに開示された原理と新規な特徴に一致した最も広い権利範囲が与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は一般的な無線通信システムのブロック図である。
【図２】 図２は本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
【図３】 図３は本発明の一実施形態において使用される移動局のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 移動サブスクライバユニット
１２ 基地局
１４ 基地局コントローラ（ＢＳＣ）
１６ 移動交換センタ（ＭＳＣ）
１８ 公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）

Claims (8)

1. マルチキャリア無線通信システムにおける移動局によって自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための方法であって、
   移動局で複数のパイロットを受信する工程であって、前記複数のパイロットは単一の基地局から送信される工程と、
   前記複数のパイロットの少なくとも１つに関連するパイロット強度を決定するために、一組のパイロット強度定義から第一のパイロット強度定義を使用する工程であって、前記一組のパイロット強度定義は、雑音及び信号の全受信スペクトル密度（Ｉo）に対するチップあたりのパイロットエネルギ（Ｅc）の比率Ｅc ／Ｉoに基づくものである工程と、
   規則セットをチェックする工程であって、前記規則セットは、前記第一のパイロット強度定義を操作することによって前記ＰＳＭＭを生成するためのものである工程と、
   前記移動局からの送信のために前記ＰＳＭＭを生成する工程と、
   を具備し、
   前記規則セットをチェックする工程は、
   前記複数のパイロットの各メンバが所定のしきい値よりも大きなパイロット強度をもつかどうかを決定する工程と、
   候補セットにおける各パイロットが、アクティブセットにおけるすべてのパイロットのパイロット強度を比較しきい量だけ越えるパイロット強度に関連するかどうかを決定する工程と、
   前記アクティブセットのハンドオフドロップタイマが終了したかどうかを決定する工程と、を具備する方法。
2. 前記第一のパイロット強度定義は、
   ＰＳ１＝１０×ｌｏｇ（一次パイロットＥc ／Ｉo ）であり、
   前記一次パイロットは、前記基地局によって特定される請求項１記載の方法。
3. 前記第一のパイロット強度定義は、
   ＰＳ２＝１０×ｌｏｇ｛［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ ／Δ₁ ＋（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ ／Δ₂ ＋…（パイロットＥc ／Ｉo ）_i ／Δ_i ］／ｉ]、
   ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）_i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測定されたパイロットＥc ／Ｉo であり、Δ_i は、パイロットｉの送信パワーと、前記一次パイロットの送信パワーとの比率であり、ｉはキャリア周波数の数である請求項１記載の方法。
4. 前記第一のパイロット強度定義は
   ＰＳ３＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ 、…、（パイロットＥc ／Ｉo ）_i ］｝
   によって決定されるものであり、
   ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）_i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測定されたパイロットＥc ／Ｉo である請求項１記載の方法。。
5. 前記第一のパイロット強度定義は
   ＰＳ４＝１０×ｌｏｇ｛ｍａｘ［（パイロットＥc ／Ｉo ）₁ ／Δ₁ 、（パイロットＥc ／Ｉo ）₂ ／Δ₂ 、…、（パイロットＥc ／Ｉo ）_i ／Δ_i ］｝
   によって決定されるものであり、
   ここで、（パイロットＥc ／Ｉo ）_i は、ｉ番目のキャリア周波数に関して測定されたパイロットＥc ／Ｉo であり、Δ_i はパイロットｉの送信パワーと、前記一次パイロットの送信パワーとの比率であり、ｉはキャリア周波数の数である請求項１記載の方法。
6. 第２のパイロット強度定義を使用する工程をさらに具備し、
   ＰＳＭＭを生成するための前記規則セットは、前記第一のパイロット強度定義と前記第二のパイロット強度定義とを操作する請求項１記載の方法。
7. 前記パイロット強度定義の組は、組（ＰＳ５₁ 、ＰＳ５₂ 、…、ＰＳ５_i ）を具備し、各ＰＳ５_i は、
   ＰＳ５_i ＝１０×ｌｏｇ［（パイロットＥc ／Ｉo ）_i ］によって定義され、
   ここで、ｉは、キャリア周波数の数である請求項６記載の方法。
8. 自律パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）を生成するための移動局における装置であって、前記移動局はマルチキャリア無線通信システムにおけるものであり、前記装置は、
   移動局で複数のパイロットを受信するための手段であって、前記複数のパイロットは単一の基地局から送信される手段と、
   前記複数のパイロットの少なくとも１つに関連するパイロット強度を計算するために、一組のパイロット強度定義からの第一のパイロット強度定義を使用するための手段であって、前記一組のパイロット強度定義は、雑音及び信号の全受信スペクトル密度（Ｉo）に対するチップあたりのパイロットエネルギ（Ｅc）の比率Ｅc ／Ｉoに基づくものである手段と、
   規則セットをチェックするための手段であって、前記規則セットは、前記第一のパイロット強度定義を操作することによって前記ＰＳＭＭを生成するためのものである手段と、
   前記移動局からの送信のための前記ＰＳＭＭを生成するための手段と、
   を具備し、
   前記規則セットをチェックするための手段は、
   前記複数のパイロットの各メンバが所定のしきい値よりも大きなパイロット強度をもつかどうかを決定し、
   候補セットにおける各パイロットが、アクティブセットにおけるすべてのパイロットのパイロット強度を比較しきい量だけ越えるパイロット強度に関連するかどうかを決定し、
   前記アクティブセットのハンドオフドロップタイマが終了したかどうかを決定するように構成される装置。

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