JP4723509B2 - マルチキャリアシステムにおいてハンドオフを行う前に中断をサポートする基地局ベースの方法および装置 - Google Patents

マルチキャリアシステムにおいてハンドオフを行う前に中断をサポートする基地局ベースの方法および装置 Download PDF

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Description

本発明はマルチキャリア通信システムに関し、特に、このようなシステムにおけるセクタ間および／またはセル間ハンドオフを行う方法および装置に関する。
セルは１以上のセクタを含むことも可能である。マルチセクタを含まないセルは単一セクタセルであり、すなわち、単一セクタを含むセルとなる。信号は通常、キャリア周波数と、キャリア周波数をとり囲む１以上のトーンなどの対応する帯域とを使用するセクタ送信機によって送信される。異なるセルおよび／またはセルのセクタは、セクタまたはセルが使用するキャリア周波数周辺の異なる中心周波数帯域を使用する場合が多い。隣接セルおよび／またはセクタのキャリア周波数は異なる周波数となる場合が多い。キャリア周波数に対応する信号を受信するために、無線端末装置は通常その受信機、例えば受信機用フィルタなどを調整して、使用キャリア周波数と関連する周波数帯域に対応するようにする必要がある。キャリア周波数間での受信機の切替えに時間を要する場合がある。したがって、単一のフィルタを備えた受信機では、異なるキャリア間での移行に起因して受信機がインタバルに遭遇し、このインタバル中の切替え処理に起因して情報の受信が不能になる場合もある。
所定のキャリア周波数で基地局と通信を行い、マルチキャリアシステムを経由して移動する移動ノードなどの無線端末装置は、新規セルおよび／またはセクタなどに対応して、ハンドオフと、新規キャリア周波数への移行とを行う時点を決定する必要がある。上述のように、隣接するセクタおよび／またはセルは異なるキャリア周波数を使用することも可能であり、セクタの境界またはセルの境界が交差するとき、無線端末装置は通常、新規キャリア周波数の特定と、この新規キャリア周波数への切替えを行う必要が生じることになる。
典型的には、移動ノードは単一の受信機チェーンを含み、ハードウェアにおける制約条件と、受信機と関連するコストとに起因して所定時に１つのキャリア周波数帯域のリスンを行う。これは、コスト上の理由のために、マルチ並列受信機用フィルタチェーンがあまりに高価であるため、実際的なフィルタチェーンとはならない場合が多いことに起因する。周知のシステムによっては、別のキャリアへ切り替わる前に使用される処理用キャリア帯域で通信が失われるか、著しく劣化するまで移動ノードが待機することになるものもある。システムによっては、信号の存在および／または信号強度のチェックを行うために、無線端末装置が、その受信機を異なるキャリア帯域へ周期的に切り替えるものもある。不都合なことに、受信機は、別のキャリアの探索のために切り替えられている間、現在使用中のキャリアから信号を受信することができなくなる。どのようなキャリアが切替え先として利用可能であるかの判定と、新規キャリアへの切替え時点の判定とを行う公知の方法は、通信の中断と、ハンドオフ処理中の空隙および／または適正なキャリア周波数帯域のモニタおよび判定時のリソースの浪費を結果として生じる可能性がある。
どのキャリア／周波数帯域が利用可能であり、いずれかの所定の時刻にどのキャリア／周波数帯域を利用すべきであるかという判定問題に加えて、異なるキャリアを用いるセクタ間および／またはセル間でのハンドオフによって、キャリア周波数間で切替えを行うための受信機回路構成および／または送信機回路構成の調整と関連する問題が生じる。キャリア周波数間の切替えに関連する問題は、所在位置の変化が生じるか否かにかかわらず、キャリア間で切替えを行う際に発生し、キャリア周波数間でハンドオフが生じる際、一般にこの問題に遭遇することになる。コスト上の理由のために、単一の受信機と送信機とを備えた通信装置を実現することが望ましい場合が多い。
キャリア周波数間での切替えが生じると、受信機が使用するアナログフィルタと送信機が使用するアナログフィルタとを、通常、新たな周波数帯域に変更する必要がある。この変更には、通常、新規セクタまたはセルのキャリア周波数に応じてフィルタの調整を必要とする。このフィルタの変更を実現するのに必要な移行時間は、単一の受信機／送信機を備えた装置の場合、通信装置が情報を受信し、および／または、基地局へ情報を送信することができなくなるような短いインタバルを結果として生むことになる。
周波数再使用レート１を用いるシステムにおける場合のような、個々のセル／セクタが同じ周波数を使用するシステムでは、セクタ間および／またはセル間ハンドオフは上記のようなフィルタ切替え操作を必要としない。というのは、各セクタ／セルで使用されている周波数帯域が同じ周波数帯域であるからである。このようなシステムでは、“メークビフォブレーク”(make before break)ハンドオフが相対的に実現が容易である。“メークビフォブレーク”ハンドオフでは、通信装置は、旧い基地局との接続終了などの中断前に新規セクタおよび／またはセルとの直接通信が行われる。このようなシステムでは、キャリア周波数がハンドオフの前後で同じであれば、受信機および／または送信機回路構成内のフィルタを変更する必要はなく、２つのセクタ間および／またはセル間で切替えを行うのに必要な時間が相対的に短いものとなる。
ハンドオフ処理がキャリア周波数の変動を伴うかどうかに関わりなく、多くのシステムでは、移動通信装置が、音声、テキストなどのようなアプリケーション層データなどのユーザデータの送信を許される前に、１つの基地局やセクタから別の基地局やセクタへハンドオフを行う際に、移動ノードがタイミングおよび／または出力制御同期処理を行うことになる。新規基地局やセクタへのユーザデータの送信が許される前に、内に入ったセクタやセルにおいて登録を行うことが通常要求される。セルおよび／またはセクタの中に入った移動通信装置による送信が、すでにセル／セクタの中に入っている別の移動通信装置からの送信に干渉しないようにするために、このような信号レベルの同期処理が重要となる場合がある。システムによっては、登録および／または最初のタイミングおよび／または出力制御の同期処理を行うのに用いる信号を送信するために、システムの中に入る移動通信装置が利用できるように周期的ベースで特定の時間を取っておくものもある。このような時間中に、セル／セクタの中に入る装置は基地局とコンタクトして、システム内にすでに入っている装置などに干渉することなく、タイミング同期処理および／または出力制御同期処理を行うことができる。というのは、登録済みの装置は、この特別の時間中には信号が送信されないことを知っているからである。上記専用時間中の信号送信は競合ベースなどになる場合が多く、１以上の新たな装置が１セットのトーンなどの同じ通信リソースを用いて登録を試みることも可能である。このような場合、信号衝突して、同じ１セットのトーンを使用しようと試みる装置による登録が、別の１セットのトーンを使用するようなその後の専用登録時間中の再試行を上記トーンに要求するのに失敗する場合がある。登録処理の一部として、シンボル送信の制御に用いる物理信号タイミングのような物理層信号送信問題は解決される、および／または、新規基地局から受信した制御信号などに基づいて送信出力制御が達成される。さらに、新たなセル内に上記装置が在る間、該装置を特定するのに用いる１以上の装置識別子を新たなセル／セクタ内での登録を求める装置に対して割り当てることも可能である。新たなセル／セクタに関する同期問題およびＩＤ割当て問題が解決されるとすぐに、新規セクタおよび／またはセルの中に入る移動通信装置と当該セクタ／セル内の基地局との間でＩＰパケットの送受信などのより高レベルの信号送信が発生し始める場合もある。
新旧のセクタおよび／またはセルの周波数帯域が同じである場合、タイミング制御、出力制御およびセル／セクタＩＤ専用割当て処理などの上記で論じた登録処理を行うために、新規基地局と同じ周波数帯域で同時通信を行いながら、旧い基地局との通信を維持することが可能となる場合が多い。これは生じる可能性のあることである。というのは、新旧のキャリア周波数が同じである場合に基地局と通信する際、受信機および／または送信機で使用するフィルタの周波数の変更を行う必要がないからである。したがって、新旧の周波数帯域が同じであるシステムでは、移動通信装置は、旧い基地局からＩＰパケットを受信する能力を温存しながら、ＩＰパケットが新たなセルで受信／送信を行うことができるようになる前に終了する必要がある物理層信号送信処理の終了を行うことが可能となる。例えば新規基地局などとの物理層タイミング同期と、その他の登録処理とが新規セクタ／セルの中で終了するとすぐに、信号の送信を行って、新規セクタ／セルによって、移動通信装置に対するＩＰパケットのルート再選定トリガを行い、旧いセクタ／セルへ向けて意図された移動局用のパケットルーティングの停止を図ることも可能である。このようにして、種々の公知のシステムでは、ＩＰパケットを通信できるほど十分な、新たなセルまたはセクタとの接続が確立された後、旧いセルとの接続が中断されることになる。
システムの個々のセクタとセルの中で同じものである単一キャリアを使用することによりハンドオフ処理の単純化が行われるが、この単一キャリアの使用にはセクタの境界とセルの境界における相対的に高いレベルの干渉の結果に起因して生じるという欠点がある。このような境界において、所定の信号フェージングを行う移動ノードは延長時間の間０ｄＢよりも著しく劣悪な信号状態を経験する場合がある。
隣接セクタ／セルで様々なセットの周波数を使用するとき、例えば１よりも大きい周波数再使用パターンを採用する場合、セクタの境界とセルの境界における信号状態は、すべての周波数の最大の再使用が生じる場合よりも通常著しく良好になる。したがって、周波数再使用方式が与えるハンドオフ上の利点にもかかわらず、セル／セクタの境界における信号干渉は周波数再使用方式１を避ける理由となる。
送信機および／または受信機のフィルタを新たな周波数帯域で調整するステップと関連する遅延時間によって、新旧のキャリア周波数間での受信機および送信機回路構成の切替えが行われるが、この切替えは、実行が困難な上述のメークビフォブレークをサポートできる迅速なレートで行われる。適宜、ハンドオフ処理を行う前に異なる周波数帯域を使用するセクタ間および／またはセル間ハンドオフ時に、新規基地局との無線信号送信を確立しないうちに旧い基地局との無線信号送信が終了する場合、ハンドオフ処理を行う前に中断を利用することが多い。不都合なことに、この中断によって、通常、移動通信装置はＩＰパケットを受信できなくなる状態に放置されるが、移動通信装置がそのフィルタ回路を新規キャリア周波数へ切り替えている継続時間中だけでなく、移動通信装置が新たなセル／セクタに登録し、所望のタイミングおよび／または出力同期処理、並びに、必要となるかもしれない何らかのＩＰパケットの再指向処理を実行する必要がある追加の時間中にも上記状態は続くことになる。
システムによっては、移動通信装置が特定の登録中に登録を行えるように、リソースがセルまたはセクタ内で利用可能になる不確実性と組み合わされて、セクタまたはセル内で登録を行うことが許される周期的に発生する時間を待機する必要があるため、旧い基地局との接続終了後、移動通信装置が新たなセルまたはセクタの中でＩＰパケットを受信できる前に、予想不能の、かつ、時として過度の遅延が生じることになる可能性があるものもある。
上記解説に照らして考えると、異なる周波数帯域を使用するシステムにおいてハンドオフの終了に必要な時間量を減らす方法および装置に対する要望が存在することは明らかである。登録信号送信、ローカルな識別子割当てなどのような無線リンク関連リソースの割当てなどのハンドオフ関連問題に関して、新規基地局やセルとの通信開始が可能になる前に、現在の基地局および／またはセルとの接続を終了させる移動通信装置に対する必要性が不要となるようにする少なくとも１以上の方法を提供することが望ましい。少なくともいくつかの実施形態において、移動通信装置が、合理的に高いレベルの確実性によって、前回の基地局との通信終了時刻に、あるいはその時刻の近くで利用可能となる登録処理の終了に必要な通信リソースを予想できることもまた望ましい。
本発明は、セクタ間および／またはセル間ハンドオフの一部またはセクタ内で使用する２つの異なるキャリア周波数間のセクタ内ハンドオフの一部として、異なるキャリア周波数を使用して実現された通信リンク間で切替えを行う方法および装置を対象とするものである。本発明の方法は、システムが、複数の異なるセクタやセルで、あるいは、１つのセクタ内で通信目的のために異なる周波数の利用をサポートしている場合の利用に特に好適である。
本発明を利用するシステムでは、異なるセクタおよび／またはセル内の基地局送信機が、ビーコン信号と呼ばれることもある大きな出力信号を周期的に送信して、隣接セクタまたはセル内で使用されている周波数帯域の中へ入れることになる。ビーコン信号は、ユーザデータ信号のような他の信号と比べると相対的に高出力で送信される信号トーンなどの、１以上の狭い（周波数という点から見て）信号成分を含む信号である。実施形態によっては、ビーコン信号が１以上の信号成分を個々に含むものもあり、その場合個々の信号成分は別のトーンに対応するものとなる。実施形態によっては、ビーコン信号成分がトーン当たりの信号エネルギを含むものもあり、この信号エネルギは、ユーザデータおよび／または非ビーコン制御信号の送信に用いる信号トーンのトーン信号エネルギ当たりの平均値の１０、２０、３０倍またはそれ以上の倍数になる。
多くの実施形態では送信機によって精々単一のビーコン信号が送信されるにすぎないが、所定のシンボル送信時間などの任意の送信時間内でマルチ高出力トーンなどのマルチビーコンを同時に送信することが可能である。単一ビーコン信号は、単一の大きな出力信号トーン、あるいは、実施形態によっては少数の高出力トーンを含むものであってもよい。
本発明によれば、現在の基地局セクタを介して移動通信装置などの無線端末装置によるハンドオフ処理が開始され、移動通信装置は、第１のキャリア周波数を用いて実現される第１の通信リンクなどの、上記現在の基地局セクタとの無線通信接続を行うことになる。移動通信装置は、ハンドオフを終了して別の基地局、別のセクタ、あるいは移動通信装置が位置しているセクタ内の別のキャリアへ移りたいという移動通信装置の希望を第１の通信リンクおよび現在の基地局セクタを介して第１の通信リンクへ伝える。新規通信リンクは、第１のキャリア周波数とは異なる場合が多い新規キャリア周波数を用いて確立されることになる。新規通信リンクが確立の対象とする基地局セクタ（新規基地局セクタと呼ぶことにする）は、現在の基地局セクタと第１の通信リンクとを介して、新規基地局セクタの中へ入る際に、あるいは、新規基地局セクタが現在の基地局セクタと同じである場合、新規キャリア周波数への切替えを現在のセクタ内で行う際に使用する１以上の無線リンク関連リソースを移動通信装置に割り当てることになる。無線リンク関連リソースは（オン状態識別子、アクティブ状態識別子などのＭＡＣ状態識別子のような）１以上の装置識別子であってもよく、これらの装置識別子は、新規キャリア周波数を使用して、新規基地局セクタにおいて通信を行う際に利用される。ハンドオフ処理プロセスの一部として、新規基地局セクタは、物理的信号送信用リソース専用のものにし、それによって、ハンドオフ処理の開始によって移動通信装置が利用する、新規キャリア周波数と関連する物理的信号送信用リソースであって、新規キャリア周波数を使用するセルの中へ入る際に、登録処理を終了するのに用いる１セットのトーンなどのような専用の通信帯域などの、物理的信号送信用リソースの予約を行うことができるようにする。新規基地局セクタの中へ入る際の出力制御用および／またはタイミング制御処理用などの専用の１セットのトーンを使用することも可能である。周期的に発生するアクセスまたは登録時間の範囲内でこのような専用リソースの割当てを行ってもよい。実施形態によっては、移動局に専用リソースを割り当てる特別の登録時間の特定を行う情報を新規基地局セクタが伝えるものもある。種々の実施形態の中でこの情報を利用して、現在の基地局セクタを含む現在の通信リンクを終了させることが望ましい時点と、新規キャリアを使用する新規通信リンクを新規基地局セクタと確立することが望ましい時点とを決定し、それによって第１の通信リンクの終了に起因して生じるサービスの瞬断を最小限にとどめることができるようになる。
ハンドオフ処理を開始する決定を行った後、移動ノードおよび／または現在の基地局セクタは、移動通信装置用として意図されたＩＰパケットを基地局セクタへ再指向させるために使用しているモバイルＩＰホームエージェントなどの移動エージェントへＩＰのルーティング更新メッセージを送信して、移動通信装置をネットワークと接続する。ＩＰのルーティングメッセージは、移動通信装置用として意図されたＩＰパケットの、新規基地局セクタへの再指向を移動エージェントに開始させるものである。上記新規基地局セクタはハンドオフを終了させる終了先セクタとなる。実施形態によっては、新規基地局セクタで使用すべき装置識別子および／または新規基地局セクタで使用すべき専用リソースの受信後、ＩＰルーティングの更新メッセージの送信を行って、例えば登録処理を終了するものもある。この登録処理の終了を行うことによって、新規基地局セクタは、新規基地局セクタへのハンドオフを終了しようとしている移動通信装置へのサービスの提供に利用可能なリソースを持つことが保証されることになる。
上記記載のように、移動ノードは、その既存の通信リンクを介して、異なるキャリア周波数への変更を伴う、新規基地局、セクタあるいはセクタ内のキャリアへのハンドオフを開始することができる。このようにして、新規キャリア周波数への同調を行って、新規キャリア周波数を使用する接続の確立を開始したいという要望を回避することが可能となり、移動ノードは、新規キャリア周波数への切替えを第１に行う必要なく、新規基地局、セクタおよび／またはキャリア周波数に対応するリソース割当てを受信することができる。新規基地局またはセクタによって割り当てられたリソースは、新規セクタで通信を行う際におよび／または新規キャリア周波数を使用する際に使用すべきセクタ専用および／またはセクタキャリア専用の装置識別子を含むものであってもよい。出力、タイミング制御および／または登録信号送信などの通信信号を確立するための専用通信セグメントを新規基地局および／またはセクタによって割り当てることも可能であり、新規キャリア周波数を使用して新規通信リンクを介して信号送信を確立する前に、第１の通信リンクを介して上記割当てを移動ノードへ伝える。
本発明の１つの特徴によれば、実施形態によっては、通常、新規基地局、セクタまたはセクタ内のキャリア周波数へのハンドオフの開始後であって、但し、移動ノードが登録を終了し、新規基地局、セクタまたはキャリア周波数との通信リンクを介して、出力制御および／またはタイミング制御が確立された時点よりも前に、ＩＰルーティングメッセージが送信されるものもある。このような場合、移動ノードが、確立された新規通信リンクを介してユーザデータを送信できるようになる前に、ＩＰルーティング更新処理プロセスによって、セルや、セクタや、新規キャリア周波数に対応するセクタ内の回路へのＩＰパケットの再指向が通常開始されることになる。したがって、多くの場合、ハンドオフの終了より前に、例えば、ハンドオフ処理プロセスの一部として確立される通信リンクの利益となる現在の通信リンクの終了より前に、通常ＩＰルーティングメッセージの送信が行われる。このような実施構成では、ＩＰルーティング更新遅延時間は、少なくとも部分的に、移動ノードが新旧いずれかの基地局セクタと通信不能になりがちになる時間にオーバーラップすることになる。この通信不能状態は、ハンドオフ処理プロセスの一部として確立された新規通信リンクと通信を行う際に使用される新規キャリア周波数に対応するように、フィルタ回路などの受信機回路構成および／または送信機回路構成を変更したプロセスの結果として生じるものである。
単一セクタセルの場合、新旧基地局間のハンドオフは、セルと基地局セクタ間の１対１の関係に起因して生じる異なるセルの基地局間でのハンドオフに対応するものである。しかし、マルチセクタセルの実施構成の場合、新旧のセクタが同じセル内に在る状態でセル内セクタ間でのハンドオフが可能である。実施形態によっては、セル内セクタ間ハンドオフ時に、タイミング同期が基地局セクタ間で維持され、ハンドオフ処理プロセス時に通常行われるタイミング同期ステップが省かれるものもある。このような場合、タイミング同期処理を行うことなく同じセルの新規セクタへのハンドオフを終了することが可能となる。したがって、旧い通信リンクの終了後に新規セクタの中に入る際、移動通信装置は、基地局からタイミング同期信号を受信するか、タイミング同期処理の実行前にユーザデータの送信を開始することが可能となる。これは、実施形態によっては、セルのセクタ間でのタイミング同期を維持することに起因して生じる場合もあり、さらに、セルの１つのセクタ内で最初に行われるタイミング同期に依拠することによって、同じセル内の別の同期セクタ内で干渉問題が生じる可能性はなくなる。セル内ハンドオフを実行するとき、新たなセルの中へ入る際に通常必要となる最初のタイミング同期ステップをスキップすることによって、セル内ハンドオフの実行と関連づけられる遅延時間がセル間ハンドオフの場合とは対照的に短縮されることになる。
本発明の方法および装置はさらに、第２の異なるキャリア周波数などを使用して無線通信を確立する前に、第１のキャリア周波数を使用して実現される既存の通信リンクを介する無線通信の中断を含むものであるのに対して、第１のキャリア周波数を使用する既存の通信リンクによって行われる上記処理より前に交換された信号送信は、既存のリンクを介して実際に通信の中断を行うより前のＩＤ割当ておよび無線リンクリソース割当てなどの、メークビフォブレークハンドオフの利点のうちのいくつかの利点を移動通信装置が得ることを可能にし、それによって多くのメークビフォブレークハンドオフ処理と関連する待ち時間と不確実性とが少なくなる。
したがって、本発明の方法および装置は、異なるキャリア周波数を使用して実行される新規の通信リンクに関して、リソース割当てなどを受信できるようになる前に移動通信装置がまず既存のリンクを中断していた旧来のブレークビフォメークハンドオフ方法に優る改善を表わすものである。
本発明の方法および装置の多くの追加の特徴並びに利点について以下詳細な説明で解説することにする。
本発明は、キャリア周波数の変更を含むハンドオフを実行する方法および装置を対象とするものである。ハンドオフは異なるセル間で行われる場合があり、例えば、セル内セクタ間ハンドオフや、セクタ内キャリア間ハンドオフや、セクタの範囲内での異なるキャリア間のハンドオフや、セルの範囲内でのセクタ間のセル間ハンドオフなどがある。セル間ハンドオフおよびセル内セクタ間ハンドオフは、キャリアの変更を含む場合が多い。
本発明に準拠して実行されるハンドオフは、一般に、異なるキャリア周波数などを使用して行われるハンドオフの終了および第２の通信リンクの首尾よく終わった確立の終了前の第１の通信リンクの終了を含むものである。キャリア周波数の変更をハンドオフという文脈で解説するが、本発明のいくつかの態様を用いて、新旧の使用キャリア周波数が同じでありながら、ネットワーク接続ポイントが変化するハンドオフの実行が可能となる。例えば、マルチセクタ内で同じキャリア周波数を使用してタイミング同期したセクタを有するセルの場合、ユーザデータを送信する前に新規セクタの中でタイミング同期を行う必要なく、セルの１つのセクタから別のセクタへのハンドオフを実行することが可能となる。というのは、たとえ移動ノードがセル内のセクタを変更してもタイミング同期は有効な状態のまま残っていて、上記移動ノードが上記セクタを経由してネットワークと接続するからである。
この例示システムでは、個々のセルは基地局を備え、この基地局は異なる信号を送信して、セルの個々のセクタの中へ入れる。セルは１以上のセクタを含むものであってもよい。多くの実施形態では、１つのセルの個々のセクタ内では単一のキャリア周波数が使用される。しかし、実施形態によっては、個々のセクタの中でマルチキャリア周波数が使用されるものもある。このような実施形態では、移動通信装置を用いてセクタ内ハンドオフ、キャリア間ハンドオフを行うことが可能であり、この移動通信装置によって、送信機／受信機または１つのキャリア周波数と関連づけられた別の信号処理回路から、送信機／受信機または別のキャリア周波数と関連づけられた別の信号処理回路への切替えが行われる。
１つのセルの個々のセクタ用として別個のアンテナおよび／または送信機を設けてもよい。すべての実施形態というわけではないが、実施形態によっては、セルのセクタの両端にわたってシンボルタイミング周波数とキャリア周波数との同期が行われる。さらに、セルのセクタの両端にわたってフレーミング構造の同期も行われ、１つのセクタ内の信号のスロットまたはスーパスロットが、固定された時間オフセット値から始まり、上記１つのセクタから、別のセクタのスロットまたはスーパスロットが始まるようにされる。そして、実施形態によっては、固定された時間オフセット値を０にすることが可能なものもある。しかし、シンボルタイミング周波数またはキャリア周波数は通常セルの両端にわたって同期されることはない。本発明の種々の実施形態によれば、基地局は、異なる時刻などに１つのセルの個々のセクタからマルチビーコン信号を送信することになる。１以上のビーコン信号が、個々のセクタによって使用されるセクタ内のマルチキャリアの場合などのように通常単数または複数の周波数帯域で送信され、セクタ内の無線端末装置へ情報が伝えられる。ビーコン信号は、ユーザデータの送信に用いる平均的出力レベルよりも相対的に高い出力レベルなどを用いて送信される狭帯域信号である。多くの場合、ビーコン信号は平均的ユーザデータ用出力レベルよりも数倍高い信号となる。このようなビーコン信号は、セクタ識別子、セル識別子であるスロープなどの情報および／またはキャリア周波数／ビーコンを送信するセクタ内で使用する周波数帯域に関する情報の送信に利用することができる。
本発明の実施形態のなかには、基地局がセクタ送信機を利用して、隣接セクタまたは隣接セルが使用する周波数帯域の範囲内の所定の周波数でビーコン信号を周期的に送信するようにするものもある。この結果、マルチセクタは異なる時刻などにビーコン信号を同じ周波数帯域の中へ送信することも可能となる。このようにして、１つのセクタ内の受信機は、隣接セクタの存在と信号強度とを特定し、隣接セクタで使用されている別の周波数帯域へ変わる必要なくセクタに関する情報を取得することができる。特定周波数帯域の範囲内のビーコン信号のソースであるセクタの識別を容易にするために、個々のセクタは、セクタが使用する任意の所定の周波数帯域の範囲内の別の所定の周波数でビーコンを送信する。セクタ情報に加えて、キャリア周波数情報をビーコンと関連づけることができる。所定の周波数帯域を含む所定の周波数は予め選択されたシーケンスの時間経過に従って変動する場合もある。このシーケンスは、一定数のスーパスロット後などのある時点で反復する。
隣接するセクタおよび／またはセルから出される、あるいは、同じセクタではあるが異なるキャリア周波数に対応するセクタから出されるビーコン受信信号の強度は、セクタおよびキャリア周波数に対応するビーコン信号の強度と比較される場合もある。移動局は、上記セクタおよびキャリア周波数と通信リンクを有し、ハンドオフの実行時点を決定する。本発明によれば、隣接セクタ／セルから出されるビーコン信号あるいは同じセクタの異なるキャリアに対するモニタと評価とは、サービス時の相対的に非常に長い瞬断や中断であって、ハンドオフに後続して使用すべきキャリア周波数を決定するために異なるキャリアへの切替えを必要とするシステムの中で発生する可能性のある瞬断や中断を防止しながら、多くの場合、無線端末装置による相対的に切れ目のないハンドオフの実行を可能にするものである。
ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）の１つの実施形態例では、周波数などの単一トーンまたは少数のトーンで送信される相対的に高い出力信号としてビーコン信号が実現される。ビーコン信号の送信に用いる出力は、セクタ内のデータまたはパイロット信号の通信に用いる最大出力信号トーンの２倍よりも大きくなる場合が多い。上記ＯＦＤＭ実施形態例ではビーコン信号の送信時に、送信出力のほとんどは、ビーコン信号を含む単一トーンなどの１つのトーンまたは少数のトーンに集中される。ビーコン信号用として使用されない多数のトーンまたはほとんどのトーンは未使用状態に放置される場合が多い。したがって、隣接セクタによって使用されている周波数帯域の中へビーコン信号を送信するとき、ビーコン信号を送信しているセクタの周波数帯域で使用されているほとんどのトーンまたはすべてのトーンはセクタの送信機によって未使用状態になる場合もある。
図１は、本発明の１つの実施形態例に準拠して実現される基地局（ＢＳ）１０２に対応する例示の３セクタセル１００を示す図である。基地局１０２はセクタ化された基地局である。基地局（ＢＳ）１０２はキャリア周波数ｆ１を用いてセクタ１ １０６の中へ通常の信号を送信する。ＢＳ１０２はキャリア周波数ｆ２を用いてセクタ２ １０８の中へ通常の信号を送信し、キャリア周波数ｆ３を用いてセクタ３ １１０の中へ通常の信号を送信する。本発明に準拠して実現される無線端末装置（ＷＴ）１０４がセクタ１ １０６とセクタ２ １０８間の境界領域に示されている。本発明の方法に準拠して同じセルの異なる基地局セクタ間でＷＴ１０４のハンドオフを実行することも可能である。
図２は、本発明に準拠する例示の無線通信システム２００における３つの例示セル（セル１ ２０２、セル２ ２０４、セル３ ２０６）を示す図である。個々のセルは、基地局と、３つのセクタとを備え、これら３つのセクタの各々は、異なるキャリア周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）および特別のセクタ内の無線端末装置との通常の通信用として、対応する周波数帯域を使用する。同じ３つのキャリア周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３と、個々のキャリアと関連する帯域とは、各々のセルで再使用される。セル１ ２０２には、基地局１（ＢＳ１）２０８、および、それぞれのキャリア周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を使用する３つのセクタ（セクタ１ ２１４、セクタ２ ２１６、セクタ３ ２１８）が含まれる。セル２ ２０４には、基地局２（ＢＳ２）２１０、および、キャリア周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）をそれぞれ使用する３つのセクタ（セクタ１ ２２０、セクタ２ ２２２、セクタ３ ２２４）が含まれる。セル３ ２０６には、基地局３（ＢＳ３）２１２およびキャリア周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）をそれぞれ使用する３つのセクタ（セクタ１ ２２６、セクタ２ ２２８、セクタ３ ２３０）が含まれる。図２には、本発明に準拠して実現された例示の無線端末装置（ＷＴ）２３２も含まれる。ＷＴは、セル１ ２０２のセクタ１ ２１４とセル２ ２０４のセクタ２ ２２２間の境界に位置している。ＷＴ２３２のハンドオフは、本発明の方法に準拠して異なるセルの異なる基地局セクタ間で、あるいは、同じセルの異なる基地局セクタ間で実行してもよい。
図２の例の総周波数帯域は、連続して位置している３つの周波数帯域（スロット）に細分化され、個々のセクタの中で同一である。一般に、総周波数帯域は個々のセクタで同一である必要はなく、周波数帯域（スロット）をバラバラにして、個々のセクタ内で同一にする必要はない。実施形態によってはＢＳ２０８、２１０、２１２がビーコン信号を送信するものもある。種々の実施形態におけるビーコン信号は、１以上の狭帯域高出力放送信号として実現される。実施形態によっては、個々のセクタ内でのビーコン信号送信は、スケジュール化されている場合、時間の経過に伴って３つの周波数範囲（帯域）の間で交互に行われる場合もある。別の実施形態では、基地局が、２以上のキャリア周波数範囲（帯域）で個々のセクタにおいてビーコン信号を送信できるようにするものもある。その場合ビーコンは、セクタ送信機からマルチ周波数帯域で同時に送信される。
図３は、例示の基地局セクタの信号送信対周波数を示す３つのグラフ、３０２、３０４、３０６を示す図である。この例示の信号送信は、図１に図示の例示セル１００、または、図２に図示の例示セル（２０２、２０４、２０６）のうちのいずれのセルでも送信可能である。
図３の最上部のグラフ３０２は基地局セクタ１からの信号送信を示す図である。グラフ３０２は異なるシンボル送信時間中などの異なる時刻に送信可能な信号を合成したグラフである。キャリア周波数ｆ１周辺の中心にある第１の周波数帯域３１０は、通常の信号送信３１９というラベルによって示されているようにセクタ１で信号および情報を無線端末装置へ送信するために使用される。周期的に、通常の信号などのデータを送信していないときなどに、セクタ１内の送信機は第１の周波数帯域の範囲内のビーコン信号Ｓ１Ｆ１（セクタ１キャリア周波数１）３２０を送信する。上記周波数は、第１のキャリア周波数から得られる固定されたオフセット値であってもよく、無線端末装置を使って、第１のセクタで使用するキャリア周波数の特定と、該キャリア周波数との同期とを行うようにすることが可能である。キャリアｆ２が使用される隣接セクタ内のＷＴへ情報を提供するために、周期的に、第１のセクタ送信機は第２のキャリア周波数ｆ２に対応する第２の周波数帯域３１２内の所定の周波数でビーコン信号Ｓ１Ｆ２ ３２２を送信する。隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置のセクタ１で使用される第１の周波数帯域３１０などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はない。さらに、キャリアｆ３が使用される隣接セクタで情報をＷＴへ提供するために、周期的に、第１のセクタ送信機は、第３のキャリア周波数ｆ３に対応する第３の周波数帯域３１４内の所定の周波数でビーコン信号Ｓ１Ｆ３ ３２４を送信する。上記第３の周波数帯域が使用される隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置は、セクタ１で使用される第１の周波数帯域３１０などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はなくなる。
図３の中央部のグラフ３０４は、基地局セクタ２からの信号送信を示す図である。グラフ３０４は、異なるシンボル送信時間中などの異なる時刻に送信可能な信号を合成したグラフである。通常の信号送信３３１というラベルによって示されているように、キャリア周波数ｆ２周辺の中心にある第２の周波数帯域３１２を使用して、セクタ２で信号および情報を無線端末装置へ送信する。周期的に、通常の信号などのデータを送信していないときなどに、セクタ２内の送信機は、第２の周波数帯域３１２内のビーコン信号Ｓ２Ｆ２（セクタ２キャリア周波数２）３３２を送信する。上記周波数は、第２のキャリア周波数から得られる固定されたオフセット値であってもよく、セクタ２内の無線端末装置を使って、第２のセクタで使用するキャリア周波数の特定と、該キャリア周波数との同期とを行うようにすることが可能である。キャリアｆ１が使用される隣接セクタ内のＷＴへ情報を提供するために、第２のセクタ送信機は、第１のキャリア周波数ｆ１に対応する第１の周波数帯域３１０内の所定の周波数で周期的に、ビーコン信号Ｓ２Ｆ１ ３３０を送信する。第１のキャリア周波数が使用される隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置のセクタ２で使用される第２の周波数帯域３１２などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はなくなる。さらに、キャリアｆ３が使用される隣接セクタで情報をＷＴへ提供するために、第２のセクタ送信機は、第３のキャリア周波数ｆ３に対応する第３の周波数帯域３１４内の所定の周波数で周期的にビーコン信号Ｓ２Ｆ３ ３３４を送信する。上記第３の周波数帯域が使用される隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置は、セクタ２で使用される第２の周波数帯域３１２などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はなくなる。
図３の最下部のグラフ３０６は基地局セクタ３からの信号送信を示す図である。グラフ３０６は異なるシンボル送信時間中などの異なる時刻に送信可能な信号を合成したグラフである。通常の信号送信３４３というラベルによって示されているようにキャリア周波数ｆ３周辺の中心にある第３の周波数帯域３１４を使用して、セクタ３で信号および情報を無線端末装置へ送信する。周期的に、通常の信号などのデータを送信していないときなどに、セクタ３内の送信機は第３の周波数帯域の範囲内のビーコン信号Ｓ３Ｆ３（セクタ３キャリア周波数３）３４４を送信する。このビーコン信号の周波数は、第３のキャリア周波数から得られる固定されたオフセット値であってもよく、無線端末装置を使って、第３のセクタで使用するキャリア周波数の特定と、該キャリア周波数との同期とを行うようにすることが可能である。キャリアｆ１が使用される隣接セクタ内のＷＴへ情報を提供するために、第３のセクタ送信機は、第１のキャリア周波数ｆ１に対応する第１の周波数帯域３１０内の所定の周波数で周期的にビーコン信号Ｓ３Ｆ１ ３４０を送信する。第１のキャリア周波数が使用される隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置のセクタ３で使用される第３の周波数帯域３１４などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はなくなる。さらに、キャリアｆ２が使用される隣接セクタで情報を周期的にＷＴへ提供するために、第３のセクタ送信機は、第２のキャリア周波数ｆ２に対応する第２の周波数帯域３１２内の所定の周波数でビーコン信号Ｓ３Ｆ２ ３４２の送信を行う。上記第２の周波数帯域が使用される隣接セクタ内のＷＴによって上記信号の検出が可能であり、その場合、上記端末装置は、セクタ３で使用される第３の周波数帯域３１４などの別の帯域に合わせて該端末装置の受信機周波数を調整する必要はなくなる。
個々のビーコン信号は、ビーコン信号の発信元であるセクタと関連するキャリアを一意に特定することが可能であり、さらに種々の実施形態で追加情報を提供することも可能である。図３では、図示の９個の例示ビーコン信号は異なる周波数の信号である。したがって、ビーコン信号の周波数を１セットの既知のビーコン周波数とマッチさせて、どのセクタ送信機が検出された特別のビーコン信号のソースであったかを決定することが可能となる。
本発明によれば、移動ノードなどの無線端末装置はそれ自身のビーコン信号、並びに、異なる、隣接するセクタ基地局送信機などから出されるビーコン信号を受信することも可能である。ビーコン信号は、データ信号送信および／または制御信号送信などの通常の信号送信用として無線端末装置が使用する同じ周波数帯域内で受信される。周波数の測定に加えて、ビーコン信号強度（出力など）の測定が行われる。ＷＴは、異なる基地局セクタ送信機からの異なる受信ビーコン信号の強度の比較を利用して、別の基地局セクタに対してハンドオフを行う時点を決定する。ビーコン信号比較は、ハンドオフに後続して通常の信号送信を行うために無線端末装置が使用することが望ましいキャリア周波数を無線端末装置に対して指示するものである。実施形態によっては、受信ビーコン信号のうちの強い方の信号を送信した基地局セクタ送信機が、上記キャリア周波数を決定して、通常の信号送信用として使用するキャリア周波数にするものもある。
例えば、図１に図示の無線端末装置１０４について考察すると、この無線端末装置１０４はセクタ１で作動し、したがってキャリア周波数ｆ１と、情報の受信と基地局への情報の送信とを行うための通常の信号送信用の上記無線端末装置１０４の関連帯域３１０とを使用している。しかし、無線端末装置１０４はキャリア周波数ｆ１に対応する周波数帯域３１０内のビーコン信号のモニタもまた行っている。キャリアｆ１に対応する第１の周波数帯域３１０内の３つのセクタの各セクタの中でＢＳによって送信される信号送信を示す図３の左側部分を参照されたい。無線端末装置１０４はセクタ１から出されるビーコン信号３２０の受信強度を、第１の周波数帯域３１０内でも検出された隣接するセクタビーコン信号３３０と３４０の受信強度と比較する。無線端末装置がセクタ１とセクタ２とを隔てる境界に近づくにつれて、ＢＳセクタ２が送信した第１の周波数帯域内のビーコン信号Ｓ２Ｆ１ ３３０の受信強度は、セクタ１ビーコン信号Ｓ１Ｆ１ ３２０から受信した信号強度に対して相対的に上昇する。ある時点において、無線端末装置内の上記受信ビーコン信号強度と基準との上記比較に基づいて、無線端末装置は、セクタ２内の通常の信号送信用使用周波数である、キャリア周波数ｆ２へのハンドオフを開始することも可能である。無線端末装置は、より強い受信ビーコン信号の周波数領域での位置などに基づいて、キャリア周波数ｆ２へ切り替えるのであって、キャリア周波数ｆ３へ切り替えるものではないことを認知している。
同じセルの個々のセクタから出される信号送信は互いに関してタイミング同期することも可能である。したがって、セル内セクタ間処理時および／またはセル内セクタ間ハンドオフ処理時に、ユーザデータを送信できるようになる前にセルやセクタの中に入る際、通常行われるタイミング同期と関連する処理のなかには、本発明に準拠して、音声やテキストのようなユーザデータを新規セクタあるいはキャリア周波数に対応する受信機へ送信できるようになる前に、行う必要がなくなるものもある。
セクタの境界におけるハンドオフと関連して説明した、セルの境界に位置している図２に図示の無線端末装置２３２の場合と同じあるいは同様の本発明の方法が、セルの境界におけるハンドオフに関しても利用される。このような場合に、ハンドオフは１つのセルのセクタから別のセルのセクタへ行われる。セルに関して言えば、実施形態によっては、セル識別子として使用するスロープ値などのセル情報をビーコンの位置を利用して送信することも可能なものある。異なるセル、セクタ、およびセクタ内のキャリアが、ビーコン信号用として異なる所定の周波数を使用することも可能である。実施形態によっては、時間の経過に伴うビーコン信号周波数の所定の周期的変動を利用してスロープ情報を伝えるものもある。１つの実施形態では、ビーコン信号の変動は、セルに対応するスロープを示すことも可能なトーンの形のホッピングパターンを介するビーコン位置の変動となる。
図４は、２つの異なる隣接セルが同じセクタ（例示のセクタ１）内のビーコン周波数位置のわずかな変動を有する一例を示す図であり、ビーコン信号識別子をセクタとセルレベルとへ提供するものである。例えば、図面４０２は、図２のセル１ ２０２送信機のＢＳ１ ２０８セクタ１ ２１４から送信された信号に対応するものであってもよく、一方、図面４０４は、図２のセル２ ２０４のＢＳ２ ２１０セクタ１ ２２０から送信された信号に対応するものであってもよい。図面４０２は、キャリア周波数ｆ１ ４０６と関連する帯域と、キャリア周波数ｆ２ ４０８と関連する帯域と、キャリア周波数ｆ３ ４１０と関連する帯域とを含む図である。キャリアｆ１ ４０６に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ１セクタ１の送信機は、ユーザデータ並びに制御信号などのビーコン信号４１２および通常の信号送信４１４を行う。キャリアｆ２ ４０８に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ１セクタ１の送信機はビーコン信号４１６を送信する。キャリアｆ３ ４１０に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ１セクタ１の送信機はビーコン信号４１８を送信する。異なる時刻に種々の信号４１２、４１４、４１６、４１８を送信することも可能であり、例えば、ほとんどの時間、通常の信号送信４１４が行われ、４１２、４１６、４１８を含む複数のビーコン信号からなるセットのうちの１つのビーコン信号が、時折、通常の信号送信４１４の代わりに周期的ベースで所定のシーケンスで送信される。図面４０４は、キャリア周波数ｆ１ ４０６と関連する帯域と、キャリア周波数ｆ２ ４０８と関連する帯域と、キャリア周波数ｆ３ ４１０と関連する帯域とを含む図である。キャリアｆ１ ４０６に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ２セクタ１の送信機は、ユーザデータ並びに制御信号などのビーコン信号４２０および通常の信号送信４２２を行う。キャリアｆ２ ４０８に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ２セクタ１の送信機はビーコン信号４２４を送信する。キャリアｆ３ ４１０に対応する帯域の範囲内で、ＢＳ２セクタ１の送信機はビーコン信号４２６を送信する。異なる時刻に種々の信号４２０、４２２、４２４、４２６を送信することも可能であり、例えば、ほとんどの時間、通常の信号送信４２２が行われ、４２０、４２４、４２６を含む複数のビーコン信号からなるセットのうちの１つのビーコン信号が、時折、通常の信号送信４２２の代わりに周期的ベースで所定のシーケンスで送信される。同じ帯域４０６内のビーコン信号４１２と４２０とは異なる周波数位置にあり、無線端末装置が上記ビーコン信号を受信して、２つのセルを区別できるようにしている。同じ帯域４０８内のビーコン信号４１６と４２４とは異なる周波数位置にあり、無線端末装置が上記ビーコン信号を受信して、２つのセルを区別できるようにしている。同じ帯域４１０内のビーコン信号４１８と４２６とは異なる周波数位置にあり、無線端末装置が上記ビーコン信号を受信して、２つのセルを区別できるようにしている。
セルは互いに関してタイミングの同期を行う必要はなく、一般に、タイミング同期することはない。したがって、セル間ハンドオフの処理時に、無線端末装置は、通常、ユーザデータの送信前にタイミング同期処理を行うように要求され、それによって、移動局によって送信されるユーザデータを担持するシンボルなどのようなシンボルは別の移動局が送信するシンボルとＢＳで同期される態様となる。本発明に準拠する粗いタイミング同期の達成時に、および、ハンドオフ処理中の中断時間の最短化時に、ビーコン信号または別の放送信号を使用することも可能である。
図５は、本発明の方法を利用する、本発明に準拠して実現される例示の通信システム５００を示す図である。この例示システムには複数のセル（セル１ ５０２、セルＭ ５０４）が含まれている。個々のセルは基地局などのアクセスノード用の無線カバーエリアを表わす。セル１ ５０２は基地局１ ５０６に対応し、セルＭ ５０４は基地局Ｍ５０８に対応する。個々のセルは複数のセクタに細分化される。この例示システムは３セクタ実施形態を示すものであるが、本発明に準拠して、３セクタよりも少ない数やそれ以上のセクタを有するセルの実施形態も可能である。上記例示システムではセルの各セクタにおいて異なるキャリア周波数が使用される。別の実施形態では、隣接していないセクタによる再使用などの、セル内のセクタによる周波数の再使用も可能である。上記とは別に、実施形態によっては、個々のセクションでマルチキャリアを使用するものもあり、様々な出力レベルが同じキャリア周波数を使用する隣接セクタの中で特別のキャリア用として使用される。図５の図示の例では、セクタ１はキャリア周波数ｆ１を使用し、セクタ２はキャリア周波数ｆ２を使用し、セクタ３はキャリア周波数ｆ３を使用する。この例示システムの別のセルのセクタ１、２、３などの同じセクタでは、同じキャリア周波数が使用される。
実施形態によっては、システムの異なるセルで使用されているキャリア周波数がわずかに変化する場合があるものもある。さらに別の実施形態では、異なるセルで使用されるキャリア周波数が実質的に異なるものとなる場合もある。セル１ ５０２には、セクタ１ ５１０、セクタ２ ５１２、セクタ３ ５１４が含まれている。セルＭ ５０４には、セクタ１ ５１６、セクタ２ ５１８、セクタ３ ５２０が含まれている。セル１のセクタ１ ５１０がセルＭのセクタ２ ５１８とオーバーラップしている例示の境界領域５２２が示されているが、この境界領域では、本発明の方法に準拠して、セル間ハンドオフ処理が行われる可能性が大きい。本発明の方法に準拠して、ハンドオフ処理が同じセルの異なるセクタ間の境界領域でも行われる可能性がある。
図５の例示システムには、個々のセルの各セクタ内の移動ノードのような無線端末装置などの複数のエンドノードＥＮ１、ＥＮ Ｎも含まれる。無線端末装置は無線リンクを介して基地局と接続される。エンドノードが移動通信装置である場合、エンドノードはシステムのセクタとセルとの間をずっと移動することも可能である。本発明の方法に準拠して、エンドノードがハンドオフ処理を開始し、１つの基地局セクタ接続ポイントから別の基地局セクタ接続ポイントへハンドオフ処理を実行することも可能である。移動通信装置は、本明細書では移動通信装置あるいは移動ノードと呼ぶことがある。セル１ ５０２のセクタ１ ５１０には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５２４、ＥＮ Ｎ ５２６）が含まれ、セル１ ５０２のセクタ２ ５１２には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５２８、ＥＮ Ｎ ５３０）が含まれ、セル１ ５０２のセクタ３ ５１４には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５３２、ＥＮ Ｎ ５３４）が含まれている。セルＭ５０４のセクタ１ ５１６には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５３６、ＥＮ Ｎ ５３８）が含まれ、セルＭ５０４のセクタ２ ５１８には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５４０、ＥＮ Ｎ ５４２）が含まれ、セル１ ５０４のセクタ３ ５２０には複数のＥＮ（ＥＮ１ ５４４、ＥＮ Ｎ ５４６）が含まれている。
アクセスノード（基地局）（５０６、５０８）はそれぞれ、ネットワークリンク（５５０、５５２）を介してルータなどのネットワークノード５４８と接続される。ネットワークノード５４８は、ネットワークリンク５５４を介して別のネットワークノードおよびインターネットと接続される。ネットワークリンク（５５０、５５２、５５４）は、例えば光ファイバケーブルなどであってもよい。
セクタの境界領域は３つのセクタ（５１０、５１２、５１４）または（５１６、５１８、５２０）を隔てる個々のセル内の分割ラインとして特定され、例示セルの境界領域５２２がセル１とセルＭ間のオーバーラップ・エリアとして図示されている。無線端末装置がシステムの中を進んで、セクタの境界および／またはセルの境界に接近するおよび／またはセクタの境界および／またはセルの境界の中を通過するにつれて、本発明に準拠してキャリア周波数の変更を含むハンドオフ処理の実行が可能となる。
本発明に準拠して、基地局（５０６、５０８）は（３つのキャリア周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３と関連する）３つの周波数帯域の各々でビーコン信号を個々のセルの各セクタの中へ周期的に送信する。本発明によれば、エンドノード（５２４、５２６、５２８、５３０、５３２、５３４、５３６、５３８、５４０、５４２、５４４、５４６）が、セクタ間、セクタ内（セクタ内でマルチキャリアが使用されている場合）および／またはセル間ハンドオフに関して決定を行うために、現在の処理周波数帯域内でビーコン信号のモニタが行われる。
図６は本発明に準拠して実現された例示アクセスノード（基地局）６００を示す図である。図６の基地局６００は、図１、図２または図５のシステムの基地局のうちのいずれかの基地局のさらに詳細な表示であってもよい。基地局６００は、ＣＰＵなどのプロセッサ６０２、基地局６００の個々のセクタ用の受信機などの複数の受信機（セクタ１の受信機６０４、セクタ２の受信機６０６、．．．セクタＮの受信機６０８）、基地局の個々のセクタ用の送信機などの複数の送信機（セクタ１の送信機６１０、セクタ２の送信機６１２、．．．セクタＮの送信機６１４）、入出力インタフェース６１６、クロック用モジュール６１８、メモリ６２０を備え、さらに、実施形態によってはバス６２８を介して一体に接続された基地局の個々のセクタ用の送信機（ビーコンセクタ１の送信機６２２、ビーコンセクタ２の送信機６２４、．．．ビーコンＮの送信機６２６）などの複数のビーコン送信機を備えるものもある。上記バス６２８を介して、種々のエレメントはデータおよび情報を交換することができる。マルチキャリア周波数の利用をサポートしているセクタの場合、セクタ内で使用される個々のキャリア周波数用として様々な送信回路を設ける場合が多く、また、設けることが可能である。個々の基地局セクタ受信機（６０４、６０６、６０８）は、それぞれ、セクタアンテナ（セクタ１受信アンテナ６３０、セクタ２受信アンテナ６３２、セクタＮ受信アンテナ６３４）と接続され、さらに、ハンドオフ要求を含むアップリンク信号、タイミング制御信号、出力制御信号などの信号並びにユーザデータを無線端末装置からカバーされているセクタの中で受信することができる。マルチキャリア周波数がセクタの中で使用される場合、セクタの中で使用される個々のキャリア周波数用として様々な受信回路を設けることが可能であるし、設ける場合が多い。個々の受信機（６０４、６０６、６０８）には、受信したアップリンク符号化信号を復号化するデコーダ（６３６、６３８、６４０）がそれぞれ含まれ、通信中の情報が取り出される。個々のセクタ送信機（６１０、６１２、６１４）は、それぞれセクタアンテナ（セクタ１送信アンテナ６４２、セクタ２送信アンテナ６４４、セクタＮ送信アンテナ６４６）と接続され、さらに、本発明に準拠して、ビーコン信号のようなダウンリンク放送信号を含む信号、並びに、ハンドオフ処理で使用する専用リソースを特定する情報を含む信号のようなユーザ専用ダウンリンク信号を送信し、カバーされているセクタの中に入れることができる。個々のセクタ送信機（６１０、６１２、６１４）には送信より前にダウンリンク情報を符号化するエンコーダ（６４８、６５０、６５２）がそれぞれ設けられている。実施形態によっては、基地局６００が、別個の受信機と、個々のセクタ用の送信機および／またはアンテナと、さらに、オプションとして、セルのセクタ内にキャリア周波数とを備え、これらを利用するものもある。実施形態によっては、基地局が、基地局によってカバーされた個々のセクタから信号を受信するセクタ化された機能性を有する単一の受信機と、基地局によってカバーされた個々のセクタの中へ送信を行うセクタ化された機能性を有する単一の送信機、および／または、異なるセクタに対応する異なるエレメントを備えたアンテナなどのセクタ化されたアンテナを利用するものもある。実施形態によっては、セクタビーコン送信機（６２２、６２４、６２６）が設けられ、送信アンテナ（６４２、６４４、６４６）とそれぞれ接続され、セクタビーコン送信機（６２２、６２４、６２６）を利用して、ビーコン信号送信の若干またはすべてを送信し、それによってマルチビーコン信号の同時送信を可能にし、ビーコン送信機能の若干またはすべての負荷を下ろすことによって正常な通常の信号送信時の瞬断を制限するようにするものもある。
基地局入出力インタフェース６１６は、別のアクセスノード（基地局）などの別のネットワークノード、ルータ、ＡＡＡサーバ、ホームエージェントノードおよびインターネットと基地局６００を接続する。本発明のいくつかの実施形態に準拠して、現在の無線リンクの終了および新規無線リンクの確立を行うよりも前に、基地局間で入出力インタフェース６１６を経由してハンドオフの信号送信の通信が行われる。
基地局によってカバーされた種々のセクタ間でタイミング同期を維持するためにクロック用モジュール６１８が使用される。簡略な、あるいは、除去された無線端末タイミング同期ステップなどを用いる、セル間ハンドオフ処理と比べてさらに効率のよい方法で実行すべき、セル内セクタ間およびセル内セクタ内キャリア間ハンドオフ処理が、同じセルの異なるセクタ間での同期によってサポートされることになる。上記ハンドオフ処理時に、ＷＴは出力制御情報および／またはユーザデータを伝える前に新規接続ポイントとのタイミング同期ステップを実行する必要がある。
メモリ６２０には、ルーチン６５４とデータ／情報６５６とが含まれる。プロセッサ６０２は、ルーチン６５４を実行し、メモリ６２０内のデータ／情報６５６を利用して、スケジューリング、基地局の出力制御、基地局のタイミング制御、通信、信号送信の正常な機能を含む基地局６００の処理を制御し、ビーコン信号送信とハンドオフ処理とを含む本発明の新たな特徴を含むことになる。
メモリ６２０内のデータ／情報６５６には、基地局によってカバーされた個々のセクタ用のデータ／情報（セクタ１のデータ／情報のセット６５８、セクタＮのデータ／情報のセット６６０）などの複数のセットのデータ／情報が含まれる。セクタ１のデータ／情報のセット６５８には、データ６６１、基地局から基地局への情報６６２、セクタ情報６６４、ビーコン情報６６６、無線端末装置（ＷＴ）データ／情報６６８が含まれる。データ６６１には無線端末装置へ送信すべき、並びに、無線端末装置から受信すべきユーザデータが含まれる。基地局から基地局への情報６６２には、ハンドオフの信号送信に関係するＢＳ間で伝えられる情報と、基地局間でのＷＴハンドオフ情報を送信する前に、基地局間でセキュリティ保護が施されたリンクの確立に用いるセキュリティキーなどの格納されたセキュリティ情報とが含まれる。セクタ情報６６４にはセクタと関連するキャリア周波数および帯域などのキャリア情報６７０が含まれる。また、セクタ情報６６４には、基地局に割り当てられたＷＴ識別子などの、ハンドオフ処理で使用するＷＴに割り当て可能な専用リソースを特定する情報などのリソース情報６７２と、タイミング制御チャネルセグメント、出力制御チャネルセグメントと、トラフィックチャネルセグメントのようなアップリンク専用セグメントも含まれる。
ビーコン情報６６６には、個々のセクタ内のビーコン信号を特定の周波数と関連づける情報などのトーン情報６７４と、ビーコン信号送信タイミングを特定する情報、および、ビーコン信号と、ハンドオフ処理での使用に割り当て可能な専用のアップリンクリソースとの間のタイミング関係を特定する情報などの時間情報６７６と、スロープなどのセル特定情報を送信するためにビーコン信号用として使用されるホッピングシーケンスの生成に利用される情報などのトーンホッピング情報６７８と、が含まれる。
ＷＴデータ／情報６６８には、個々のＷＴ：ＷＴ１データ／情報６８０、ＷＴ Ｎデータ／情報６８２に関連する複数のＷＴデータ／情報のセットが含まれている。ＷＴ１データ／情報６８０には、ＷＴ１からの／ＷＴ１へのルート内のユーザデータ６８４と、ＷＴを基地局と関連づける端末ＩＤ６８６と、ＷＴ１が現在位置しているセクタを特定し、通常の信号送信用として使用されている或る特定のキャリア周波数とＷＴ１を関連づける情報を含むセクタＩＤ情報６８８と、が含まれる。また、セクタＩＤ情報６８８には、ハンドオフ要求時にＷＴ１が新規接続ポイントとして要求したセクタを特定する情報も含まれる。また、ＷＴ１データ／情報６８０には、上記１セットのセクタ専用リソース情報６７２から得られる情報であって、ハンドオフ処理時に使用するためのＷＴ１に割り当てられる情報などの専用リソース情報６９０も含まれる。様々なタイプのハンドオフ処理時に、様々なリソースをＷＴ１専用にし、専用リソース情報６９０の中に含めることも可能である。例えば、ＢＳ６００のセクタ１内へのセル間ハンドオフは、専用セクタで使用すべき専用の装置識別子の割当てを含むことも可能であり、この専用セクタでは、専用のアップリンクのタイミングチャネルセグメントおよび／または専用のアップリンク出力制御チャネルセグメントが、特別のキャリアでＷＴ１へ伝えられるのに対して、ＢＳ６００のセクタ１内へのあるいはＢＳ６００のセクタ１内での、セル内セクタ間またはセル内セクタ内キャリア間ハンドオフがアップリンクタイミング制御チャネルセグメントのＷＴ１への割当てを省き、アップリンク出力制御チャネルセグメントのＷＴ１への割当てを含むようにすることも可能である。ハンドオフメッセージ６９２には、別の接続ポイントの開始を要求するＷＴ１から、直接的にまたは間接的に受信したハンドオフ要求メッセージなどのＷＴ１に関係するハンドオフメッセージと、識別子および／またはアップリンクセグメントなどのリソースを特定するＷＴ１へ送信される専用リソース割当てメッセージであって、新規接続ポイントとの新たな無線通信リンクを確立するために利用することも可能な上記メッセージと、基地局から基地局へのセキュリティ保護が施された通信リンクの確立メッセージとが含まれる。モード情報６９４には、オン、ホールド、アクセスなどのＷＴ１の処理状態を特定する情報と、無線リンクがＷＴ１と基地局６００のセクタ１との間で確立されたか、確立の最中であるか、終了処理プロセス状態であるかどうかを特定する情報とが含まれる。モード情報６９４には、新規無線リンクがＷＴ１と別の基地局および／または別のセクタ接続ポイント間で確立されていることを特定する情報も含まれる。
ルーチン６５４には、基地局によってカバーされた個々のセクタ用ルーチンなどの複数のセットのルーチン（セクタ１のルーチン６５１、．．．セクタＮのルーチン６５３）が含まれている。ルーチン６５１には、通信ルーチン６５５と基地局制御ルーチン６５７とが含まれている。通信ルーチン６５５は基地局によって使用される種々の通信プロトコルを実行する。基地局制御ルーチン６５７は、データ／情報６５８を利用して、基地局セクタ１の作動を制御し、この処理には、本発明に準拠して、受信機６０４、送信機６１０、オプションのビーコン送信機６２２、入出力インタフェース６１６、スケジューリング、通常の制御信号送信とデータ信号送信、ビーコン信号送信並びにハンドオフ処理が含まれる。基地局制御ルーチン６５７には、スケジュラ用モジュール６５９、信号送信ルーチン６６１、ハンドオフルーチン６６３、ＷＴタイミング制御用モジュール６６５並びにＷＴ出力制御用モジュール６６７が含まれる。スケジュラなどのスケジュラ用モジュール６５９によって、時間の経過に伴う帯域などの無線リンクリソースのスケジューリングが、アップリンク通信用およびダウンリンク通信用としてセグメントの形で無線端末装置に対して行われる。
信号送信ルーチン６６１は、１以上の受信機、デコーダ、送信機、エンコーダ、通常の信号の生成、ビーコン信号の生成、データおよび制御トーンホッピング、信号送信、信号受信、並びにハンドオフの信号送信を制御する。信号送信ルーチン６６１には、ビーコン用モジュール６６９と、ハンドオフの信号送信用モジュール６７１とが含まれる。ビーコン用モジュール６６９は、セクタ１ビーコン情報６６６などのビーコン情報を利用して、本発明に準拠して、ビーコン信号の生成と送信とを制御する。本発明によれば、セクタで使用されている各キャリア周波数帯域内で個々のセクタでビーコン信号の送信を行うことも可能である。実施形態によっては、セクタ送信機（６１０、６１２、６１４）を経由してビーコン信号を送信するものもある。別の実施形態では、ビーコン送信機（６２２、６２４、６２６）がビーコン信号の若干またはすべてを送信する場合もある。ハンドオフの信号送信用モジュール６７１は、基地局６００セクタ１から送信され、基地局６００セクタ１が受信するハンドオフメッセージ６９２などのハンドオフの信号送信の制御を行う。
ハンドオフルーチン６６３には、要求処理用モジュール６７３、セキュリティ保護が施された基地局から基地局へのリンク確立用モジュール６７５、専用リソース割当て用モジュール６７７、登録用モジュール６７９並びに無線リンク確立／終了用モジュール６８１が含まれる。要求処理用モジュール６７３は、ＷＴによる、基地局セクタ接続ポイントとの新たな無線通信リンクの確立要求を受信し、この要求を処理する。基地局から基地局へのリンク確立用モジュール６７５は、ＢＳからＢＳへの情報６６２を含むデータ／情報６５６を利用して、ＢＳ６００のセクタ１と別の基地局との間でセキュリティ保護が施された通信リンクを確立し、入出力インタフェース６１６を介してハンドオフ情報を伝えるためにセキュリティ保護が施された通信リンクを使用することができる。専用リソース割当て用モジュール６７７は、リソース情報６７２の中で特定されたリソースなどの専用リソースをＢＳ６００のセクタ１に対してハンドオフを要求したＷＴに対して割り当てるものである。モジュール６７７は、専用リソース情報６９０のような情報の生成が可能であり、このような情報を形成して、識別子、アップリンクタイミング制御チャネルセグメント、アップリンク出力制御チャネルセグメントおよび／またはアップリンクトラフィックチャネルセグメントを指定するハンドオフメッセージ６９２にするものであり、例えばセル間またはセル内ハンドオフ処理が関与するかしないかに応じて、直接的または間接的のいずれかの態様でハンドオフの信号送信用モジュール６７１を介して上記情報をＷＴへ伝えることも可能である。ＷＴが基地局６００のセクタ１の接続ポイントとの新規無線リンクの開始と確立とを要請するとき、登録用モジュール６７９が登録処理のパフォーマンスを制御することも可能である。例えば、タイミング同期ステップを実行するかしないかに関連して、ハンドオフがセル間にあるか、セル内にあるかに応じて異なる登録処理シーケンスを利用することも可能である。無線リンクの確立／終了用モジュール６８１はＢＳ６００のセクタ１に対する無線リンクの確立と終了時の処理を制御する。例えば、新規無線リンクの確立の場合、モジュール６８１は、ハンドオフを要請するＷＴにＢＳ６００のセクタ１が割り当てた最も早い割り当て済み専用アップリンクセグメントの時点に新規リンクを確立することが可能であり、したがってＷＴからアップリンクの信号送信を適切な時点に探索することができることを認識している。ＢＳ６００のセクタ１とＷＴ間で無線リンクを終了する場合、終了が、所定時間内にＷＴからまったく信号送信を受信していないＢＳベースのものである場合があり、モジュール６８１はタイムアウトの測定を行い、タイムアウトの測定に続いて、識別子および関連する専用セグメントなどのリソースを放棄することになる。別の終了方法も実現可能であり、例えば、ＢＳセクタ１が、入出力インタフェース６１６の中を通過するハンドオフメッセージなどの、新規接続ポイントに対応するハンドオフの信号送信をモニタすることが可能であり、例えば、新規無線リンクを確立する時点を決定し、ＢＳ６００に基づいて上記所定時点を終了させる終了方法が実現可能である。或いは、ＷＴが終了メッセージをＢＳ６００のセクタ１へ伝えるようにしてもよい。
ＷＴタイミング制御用モジュール６６５は、セクタ１に関してＷＴの同期をとるなどの、ＷＴのタイミングを制御する処理を実行し、それによって信号を処理し、復号化できるようにする。モジュール６６５は、新規無線リンクを確立するように努めるＷＴへ割り当てられた専用のアップリンクのＢＳ６００のセクタ１によって、タイミング制御セグメントで受信した受信済みタイミング制御情報を処理する。さらに、タイミング制御用モジュール６６５は、確立された無線リンクによってＢＳセクタ送信機を介して送信されるタイミング補正信号であって、ＷＴが送信タイミング調整を行うタイミング補正信号を発生する。
ＷＴ出力制御用モジュール６６７は、ＷＴのアップリンク送信出力などのＷＴの出力を制御する処理を実行する。ＷＴ出力制御用モジュール６６７は、新規無線リンクを確立するように努めているＷＴに対してＢＳ６００のセクタ１が割り当てた専用のアップリンクの出力制御セグメントで受信した受信済み出力制御情報を処理する。
図７は、本発明に準拠して実現される移動ノードのような例示の無線端末装置（エンドノード）７００を例示する図である。図７の無線端末装置７００は、図１、図２または図５のシステムのエンドノードのうちのいずれかのエンドノードのさらなる詳細な表示とすることも可能である。無線端末装置７００には、受信機７０２、送信機７０４、ＣＰＵなどのプロセッサ７０６、ユーザ入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置７０８、バス７１２を介して一体に接続されたメモリ７１０が含まれている。上記バス７１２を介して、種々のエレメントはデータと情報とを交換することができる。デコーダ７１４を備えた受信機７０２は、アンテナ７１６と接続され、上記アンテナ７１６を介して、無線端末装置７００は、ビーコン信号送信を含むダウンリンクの信号送信と、本発明に準拠して基地局６００から送信された専用リソースを特定する情報を含むハンドオフメッセージとを受信することも可能である。受信機７０２内のデコーダ７１４は、ＷＴ７００用として意図された通常の信号送信を復号化し、ビーコン信号送信を含む別の信号によって上書きされた情報や、ビーコン信号送信を含む別の信号によって干渉を受けた情報の回復を試みる誤り訂正符号化処理を利用することも可能である。エンコーダ７１８を備えた送信機７０４はアンテナ７２０と接続され、上記送信機７０４は、別の基地局セクタ接続ポイントに対するＷＴ７００のハンドオフの開始要求を含む符号化情報と、専用のアップリンクのタイミングチャネルセグメントを介するタイミング同期情報と、専用のアップリンク出力制御チャネルセグメントを介する出力同期情報と、専用アップリンクトラフィックチャネルセグメントを介するユーザデータとを含む信号を基地局６００へ送信することも可能である。本発明に準拠して様々なタイプのハンドオフが実現可能であり、前記ハンドオフには、以下の特徴、すなわちセル間、セクタ間および／またはキャリア間ハンドオフ特徴のうちの１以上の特徴が含まれる。
例えば、スピーカ、マイク、キーボード、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ビデオカメラなどのユーザＩ／Ｏ装置７０８は、ピアノード用として意図されたユーザデータ／情報を入力する能力と、ピアノードから受信したユーザデータ／情報にアクセスする能力とをＷＴ７００のユーザに提供するものである。無線端末装置のメモリ７１０にはルーチン７２２およびデータ／情報７２４が含まれる。プロセッサ７０６は、ルーチン７２２を実行し、メモリ７１０内のデータ／情報７２４を利用して、本発明のビーコン機能とハンドオフ処理とを実行するステップを含む無線端末装置７００の処理を制御する。
無線端末装置データ／情報７２４には、音声、テキスト、あるいは無線端末装置７００との通信セッション時にピアノードへ送信する／またはピアノードから受信するように意図された別のタイプのデータおよび／またはファイルのようなユーザデータ７２６が含まれる。また、データ／情報７２４には、現在の基地局セクタユーザ情報７２８、新規基地局セクタユーザ情報７３０並びにシステム情報７３２も含まれる。
現在のＢＳセクタユーザ情報７２８には、端末ＩＤ情報７３４、基地局ＩＤ情報７３６、セクタＩＤ情報７３８、モード情報７４０、特定されたビーコン情報７４２、受信されたタイミング補正信号情報７４４並びに無線リンク７４６を終了させる所定の時刻が含まれる。端末ＩＤ情報７３４は、基地局セクタがＷＴ７００に割り当てた単複の識別子とすることが可能であり、無線端末装置７００を上記基地局セクタに対して特定を行う識別子である。ＷＴ７００は現在無線リンクを介してこの基地局セクタと接続されている。基地局ＩＤ情報７３６は、基地局と関連するスロープ値であって、ホッピングシーケンスで使用されているスロープ値などの基地局識別子などであってもよい。セクタＩＤ情報７３８には、セクタ化された基地局の送受信器のセクタＩＤを特定する情報が含まれ、上記送受信器を経由して通常の信号送信が伝えられ、この信号送信は無線端末装置が位置しているセルのセクタに対応するものとなる。現在の通信リンクに使用すべきキャリア周波数を示すキャリア周波数情報（ＣＦ）７３５も時折、メモリ７１０内のデータ／情報７２４の情報７２８の中に格納される。モード情報７４０は、無線端末装置がオン／ホールド／スリープ状態にあるかどうか特定を行う。特定されたビーコン情報７４２は、セル／セクタＩＤ、信号強度レベル、フィルタされた信号強度レベル、並びに、ビーコン信号が送信された送信元のセクタ内の通常の信号送信と関連するキャリア周波数などの、受信された測定済みの個々のビーコン信号に関する情報を含むものであってもよい。特定されたビーコン情報７４２は、現在の接続ポイントセクタビーコンを特定する情報と、隣接するセクタビーコンを現在のＷＴセクタビーコンと比較することから得られる情報と、測定したビーコン信号の比較から得られる情報および／またはハンドオフ基準に従って測定したビーコン信号から導き出される情報とを含むことも可能である。受信したタイミング補正信号情報７４４には、確立された無線リンクを介して受信したタイミング修正信号と、確立された無線リンクを介してＷＴ７００が送信した信号のタイミングを修正するのに用いる送信タイミング調整情報とが含まれる。無線リンク７４６を終了させる所定の時刻は、ビーコン信号送信および割り当てられた専用のアップリンクセグメントのような新規基地局セクタ接続ポイントから無線で受信した信号送信などに基づいて、および／または、現在の基地局との既存のリンクを介して受信した通信を通じて、ハンドオフ中にＷＴ７００の確立された無線リンクを終了させるためにＷＴ７００が決定した時刻である。
新規ＢＳセクタユーザ情報７３０には、端末ＩＤ情報７４８、基地局ＩＤ情報７５０、セクタＩＤ情報７５２、モード情報７５４、特定されたビーコン情報７５６、専用リソース情報７５８、ハンドオフメッセージ７６０とハンドオフタイプ情報７６２並びにキャリア周波数情報（ＣＦ）７５９が含まれる。端末ＩＤ情報７４８は、基地局セクタがＷＴ７００に割り当てた単複の識別子とすることが可能であり、無線端末装置７００を基地局セクタに対して特定する識別子である。上記基地局セクタは、ＷＴ７００がハンドオフを開始するように要求した要求先セクタである。基地局ＩＤ情報７５０は、新規基地局と関連するスロープ値であって、ホッピングシーケンスで使用されるスロープ値などであってもよい。セクタＩＤ情報７５２には、新規接続ポイントのセクタ化された基地局の送受信器のセクタＩＤを特定する情報が含まれ、上記送受信器を経由して、新規無線リンクを介する通常の信号送信が伝えられることになる。モード情報７５４は、ハンドオフ要求の送信、専用リソース割当ての待機、割当て済み識別子および／または割当て済み専用アップリンクセグメントのような専用リソースの受信および処理、タイミング制御および／または出力制御信号送信を専用のアップリンクチャネルセグメントで送信するなどのハンドオフ処理の実行、ハンドオフの終了、ユーザデータの送信、ホールド状態／オン状態／スリープ状態などの、新規ＢＳセクタ接続ポイントに関してＷＴの処理状態を特定する。特定されたビーコン情報７５６には、新規ＢＳセクタ接続ポイントから受信したビーコンに関係するタイミング情報のような情報が含まれる。新規ＢＳセクタ接続ポイントビーコン信号と、ハンドオフ処理時などにＷＴ７００に対してリソースとして割り当てることも可能な専用アップリンクセグメントとの間に存在するタイミング関係によって、ＷＴ７００は現在の確立された無線リンクを終了させ、新規無線リンクを確立する新規ＢＳセクタ接続ポイントに対してアップリンクの信号送信を開始する時点を決定することが可能となり、それによって、ハンドオフ処理中の中断インタバル割り込みを最少化することが可能となる。
専用のリソース情報７５８には、ＢＳセクタ割当て済みＷＴ識別子などの情報および／またはハンドオフ処理で使用するＷＴ７００に割り当てられた新規ＢＳセクタ接続ポイントから専用のアップリンクチャネルセグメントを特定する情報が含まれる。様々なタイプのハンドオフ処理時に、異なるリソースをＷＴ７００の専用にして、専用のリソース情報７５８の中に含めることも可能である。例えば、セル間ハンドオフ時に、専用のアップリンクのタイミングチャネルセグメントと、アップリンク出力制御チャネルセグメントとをＷＴ７００に対して特定する情報が情報７５８の中に含まれるようにすることも可能であり、これに対して、セル内セクタ間ハンドオフ時に、アップリンクタイミング制御チャネルセグメントのＷＴ７００への割当てを省いて、アップリンク出力制御チャネルセグメントのＷＴ７００への割当てが情報７５８の中に含まれるようにすることも可能である。ハンドオフメッセージ７６０には、現在の確立された無線リンクとＢＳセクタとを介して、次いで、バックホールリンクを経由して要求済みの新たなＢＳセクタ接続ポイントへ送信すべきハンドオフ要求開始メッセージなどの、ＷＴ７００に関係するハンドオフメッセージが含まれる。ハンドオフメッセージ７６０は、当初新規基地局セクタ接続ポイントをソースとする専用リソース割当てメッセージであって、バックホールリンクを介して基地局から基地局へ送信され、現在の無線リンクを介して現在の基地局セクタ接続ポイントから受信される専用リソース割当てメッセージも含むことが可能であり、利用可能な識別子および／またはアップリンクセグメントなどのリソースを特定するこのようなメッセージは、新規基地局セクタ接続ポイントとの新たな無線通信リンクを確立するものである。ハンドオフタイプ情報７６２には、セル間ハンドオフ処理、セル内セクタ間ハンドオフ処理、あるいは、セル内キャリア間ハンドオフ処理などの要求されたハンドオフのタイプを特定する情報が含まれる。実施形態のなかには、ハンドオフ処理がキャリア間ハンドオフ処理であるかないかでセル間およびセクタ間ハンドオフが、区別するものもある。
システム情報７３２には、ビーコンＩＤ情報７６４、ハンドオフ基準７６６、セル／セクタＩＤ情報７６８、ビーコン／専用セグメントタイミング情報７７０、およびハンドオフタイプ／処理情報７７２が含まれる。システム情報７３２には、基地局周波数使用状況、タイミング構造および反復インタバルなどの無線通信システムの構造情報が含まれる。ビーコンＩＤ情報７６４には、例えば、特定の時点における通信システム内の専用セクタ／セルビーコンを特定の周波数と関連づけるルックアップテーブル、数式などの情報が含まれ、この情報によって、ＷＴ７００による単複の受信ビーコン信号の特定が可能となる。ハンドオフ基準７６６には、無線端末装置７００が隣接セクタ／セルに対するハンドオフ要求をトリガするために使用するしきい値制限値が含まれる場合もあり、このしきい値制限値には、隣接セクタから出されるビーコン信号の強度レベルでの最低しきい値および／またはＷＴ固有の現在のセクタ受信ビーコン信号強度に対して隣接セクタ受信ビーコン信号の比較強度のしきい値レベルなどがある。セル／セクタＩＤ情報７６８は、データ、情報、制御信号およびビーコン信号の処理、送信並びに受信時に使用するホッピングシーケンスの構成に利用する情報を含むことも可能である。セル／セクタＩＤ情報７６８にはキャリア情報７７４も含まれる。キャリア情報７７４には、通信システム内の基地局の個々のセクタ／セルを或る特定のキャリア周波数、帯域および１セットのトーンと関連づける情報が含まれる。実施形態によっては基地局セクタが、アップリンク並びにダウンリンクの信号送信用としてオーバーラップしない異なるセットのトーンセットを使用するものもある。ビーコン／専用セグメントのタイミング情報７７０には、ＢＳセクタによって送信されるビーコン信号と専用アップリンクセグメントとの間のタイミング関係を規定する情報が含まれる。専用アップリンクセグメントはＢＳセクタによりＷＴ７００に割り当てることができ、ハンドオフ時に使用される。ハンドオフタイプ／ハンドオフ処理の情報７７２には、上記タイプのハンドオフの関数として実行される複数のステップまたは一続きのステップを特定する情報が含まれる。例えば、セル間ハンドオフには、セル内ハンドオフ時に省かれるタイミング同期ステップが含まれる場合もある。
ルーチン７２２には、通信ルーチン７７６並びに無線端末制御ルーチン７７８が含まれる。無線端末制御ルーチン７７８には、ビーコンルーチン７８２、ハンドオフルーチン７８４、ユーザデータの信号送信用モジュール７８６並びに現在進行中の無線端末装置タイミング制御用モジュール７８８を含む信号送信ルーチン７８０が含まれる。無線端末装置通信ルーチン７７６は、無線端末装置が使用する種々の通信プロトコルを実行する。
無線端末制御ルーチン７７８は、無線端末装置の基礎制御機能性を実行し、この基礎制御機能性には、本発明に準拠する、出力制御、タイミング制御、信号送信制御、データ処理、Ｉ／Ｏ、ビーコン関連機能の制御並びにハンドオフの信号送信の制御と処理が含まれる。メモリ７１０内のデータ／情報７２４を利用する信号送信ルーチン７８０は、ビーコン信号の受信と処理、ハンドオフの信号送信と処理、並びに、ユーザデータの信号送信と処理を含む処理を行う受信機７０２並びに送信機７０４の動作を制御する。
ビーコンルーチン７８２は、ビーコン処理用およびＩＤ用モジュール７９０、ビーコン強度測定用モジュール７９２、ビーコン比較用モジュール７９４並びにハンドオフ決定用モジュール７９６を備える。ビーコンＩＤ情報７６４とセル／セクタＩＤ情報７６８とを含むシステム情報７３２を利用するビーコン処理用およびＩＤ用モジュール７９０は、受信ビーコン信号を特定し、ユーザの特定されたビーコン情報７４２に情報を格納するものである。ビーコン信号強度測定用モジュール７９２は受信ビーコン信号の信号強度を測定し、ユーザの特定されたビーコン情報７４２の中に情報を格納するものである。ビーコン比較用モジュール７９４は、隣接セクタ／セルに対するハンドオフの開始時点を決定するために利用できる情報を取得するために、特定されたビーコン情報７４２の比較を行う。ビーコン比較用モジュール７９４はハンドオフ基準７６６の中で個々のビーコン信号強度レベルを最低しきい値レベルと比較することも可能である。ビーコン比較用モジュール７９４は、ＷＴ固有のビーコン信号と隣接セクタ／セルビーコン信号間の相対的信号強度レベルを比較することも可能である。ビーコン比較用モジュール７９４は、ハンドオフ基準７６６で相対的強度レベルの差値をしきい値レベルと比較することも可能である。ハンドオフ決定用モジュール７９６は、ビーコン比較用モジュール７９４からの出力情報を受信し、ハンドオフ要求を開始するかしないかに関する決定、および、ハンドオフ要求を開始するために基地局セクタがどのキャリア周波数を使用するかに関する決定を行うものである。ハンドオフ決定用モジュール７９６は、上記要求の開始時点について考慮する際、処理用ユーザデータセッション時の別の情報について考慮して、瞬断を最小化するように図ることも可能である。
ハンドオフ決定用モジュール７９６からの出力によってトリガを受けたとき、ハンドオフルーチン７８４は、信号送信を生成して、セクタ間、セル間および／またはキャリア間ハンドオフを開始し、このハンドオフの終了処理を行うようにする。ハンドオフに後続して使用する新規無線リンク用のキャリア周波数および基地局セクタ接続ポイントは、別の場所で解説したように、種々の実施形態で通常ビーコン信号を使用して特定される。ハンドオフルーチン７８４には、要求用モジュール７０１、専用リソース用モジュール７０３、登録用モジュール７０５、無線リンク確立／終了用モジュール７０７、無線端末装置タイミング制御用モジュール７０９並びに無線端末装置出力制御用モジュール７１１が含まれる。
要求用モジュール７０１は、別の基地局セクタ接続ポイントとの新たな無線通信リンクの開始および確立要求をＷＴ７００によって生成する。専用リソース用モジュール７０３は、ハンドオフ処理用の新規ＢＳセクタ接続ポイントによってＷＴ７００に割り当てられた識別子および／または専用アップリンクセグメントなどの専用リソースを特定する信号を含む受信信号を受信し、この受信信号の処理を行う。モジュール７０３はハンドオフメッセージ７６０を受信することも可能であり、このハンドオフメッセージ７６０から専用リソース情報７５８を取り出し、格納することも可能である。ハンドオフメッセージ７６０内のこのような情報は、識別子、アップリンクタイミング制御チャネルセグメント、アップリンク出力制御チャネルセグメントおよび／またはアップリンクトラフィックチャネルセグメントを指定する。登録用モジュール７０５は、ハンドオフタイプ情報７６２と、ハンドオフタイプ／処理情報７７２と、を含むデータ／情報７２４を利用して、基地局セクタ接続ポイントとの新規無線リンクの開始と確立とを要請するＷＴ７００によって、登録処理のパフォーマンスを制御する。タイミング同期ステップを実行するかどうかと関連して、ハンドオフがセル間で行われるか、セル内で行われるかに応じて、様々な登録処理シーケンスを利用することも可能である。登録用モジュール７０５は、適切な時点に新規接続ポイントを特定するＷＴ７００と関連する、ホームエージェントへの信号送信も含むことが可能である。無線リンク確立／終了用モジュール７０７は、ハンドオフと関連する新規無線リンクの確立時の、並びに、旧い無線リンクの終了時の処理を制御するものである。例えば、新規無線リンクの確立を行う場合、モジュール７０７は、新規基地局セクタ接続ポイントによって割り当てられた、ハンドオフを要請するＷＴを有する割当て済みの専用アップリンクセグメントの最も早い時点に新規リンクの確立を行うことが可能であり、したがって、割り当てられた時点にアップリンクの信号送信を行うことによって新規リンクの確立が可能であることを認識する。ハンドオフ処理の一部として確立された無線リンクを終了する場合、例えば、新規ＢＳセクタ接続ポイントによってＷＴに割り当てられた最も初期の専用アップリンクセグメントの発生直前の時点などの、適正な時点において、確立された無線リンク上でＷＴ７００が送信を中止することによって終了の実行が可能となる。情報７５６に格納された受信ビーコン信号のタイミング並びに新規ＢＳセクタによってＷＴ７００に割り当てられた、情報７５８の中で特定された専用リソースに対するその周知の関係は、ビーコンから専用セグメントへのタイミング情報７７０と組み合わせて利用することが可能となる。このタイミング情報７７０は、終了時点を決定するための、専用リソースとビーコン間のオフセット値を示すものであり、その結果新規リンクを確立するためにＷＴへの専用リソースが利用できるようになる時点の直前に終了が行われることになる。別の終了方法が可能である。例えば、ＷＴ７００が、最も初期の専用アップリンクセグメントで新規ＢＳセクタへ通信を行う直前に、最初の無線リンクを介して終了すべき基地局セクタ接続ポイントへ終了メッセージを伝えるようにすることも可能である。別の実施形態では、新規ＢＳセクタは、割り当てられた専用セグメント中にＷＴから首尾よく受信したアップリンクの信号送信時に、バックホールのＢＳからＢＳへのリンクを介して最初のＢＳセクタＷＴ接続ポイントへ終了メッセージを伝えることができる。
ＷＴタイミング制御用モジュール７０９は、新規ＢＳセクタ接続ポイントに関して同期を行うステップなどの、ＷＴ７００のタイミングの制御処理ステップを実行し、それによって信号を処理し、復号化できるようにするものである。モジュール７０９は、新規ＢＳセクタ接続ポイントによりタイミング同期処理の一部として割り当てられた専用のアップリンクタイミング制御セグメントに関するタイミング制御情報の生成と送信とを行うものである。ＢＳから受信したタイミング信号に応答して、ＷＴタイミング制御用モジュール７０９は、シンボル送信タイミングの制御に用いるクロックなどのシンボル送信タイミングを修正し、それによって異なるＷＴからＢＳ側でシンボルを同期して受信するようになる。ＷＴ出力制御用モジュール７１１は、ＷＴ出力制御処理の一部として、新規ＢＳセクタ接続ポイントに割り当てられた専用のアップリンクの出力制御セグメントで出力制御信号の生成と送信とを行う。したがって、モジュール７１１は、ＢＳから受信した出力制御信号に応答して、出力制御処理の一部として出力レベルに合わせてＷＴ送信出力レベルを調整することになる。実施形態によっては、制御信号の生成と送信とに加えて、モジュール７０９と７１１とが、ハンドオフ処理の一部としてＷＴ送信タイミングおよび／またはＷＴ送信出力の調整を行うなどの、ＷＴタイミングおよび／または出力制御処理の一部として、新規ＢＳセクタ接続ポイントから制御信号の受信と処理を行うものもある。
ユーザデータの信号送信用モジュール７８６は、新規ＢＳセクタ接続ポイントによって新規無線リンク用としてＷＴ７００に割り当てられた専用リソース（専用アップリンクトラフィックチャネルセグメントなど）の利用を含む処理を実行して、新規無線リンクを介するユーザデータの送信を制御するものである。進行中の無線端末タイミング制御用モジュール７８８が、確立された無線通信リンクによって使用され、現在のＢＳセクタ接続ポイントとＷＴ７００間のタイミング制御を維持し、この中で上記モジュールは確立された無線リンクを介して伝えられたタイミング制御信号の受信および処理ステップを行うようになっている。モジュール７８８の処理ステップには、確立された無線リンクを介してＷＴ７００により送信されるシンボルなどの信号のタイミング調整のために送信タイミング調整を行うようにＷＴ７００を作動させるステップが含まれる。実施形態によっては、ＷＴ７００により行われるセル内セクタ間ハンドオフ処理および／またはセクタ内キャリア間ハンドオフ処理が、モジュール７８８により行われるタイミング同期を利用したり、固定されたオフセットなどのモジュール７８８情報に基づいて所定の調整を実行したりすることが可能なものもあり、それによって、タイミング調整用の専用リソースのＷＴ７００への割当てと、ＷＴ７００による利用とを行う必要はなくなり、また、このようなＷＴ７００への割当てとＷＴ７００による利用は、非タイミング制御データを伝えるために利用される少なくとも１つのアップリンクセグメントを利用する前に新規ＢＳセクタ接続ポイントを割り当てることにより行われなくなる。このような実施形態では、セル内ハンドオフの場合、ＷＴは既存のリンクを終了させ、新規キャリアまたはセクタとの新規リンクを確立し、新規ＢＳセクタ接続ポイントから無線で送信されるタイミング制御信号に応答してＷＴの送信機のタイミングを変更する前に、出力制御信号および／またはユーザデータを送信することが可能となる。
特定の実施形態に依存するが、基地局によってはシステム周波数帯域の各々に対応するビーコン信号を所定のセクタの中へ送信しない場合もある。実施形態によっては、基地局自身のセクタと隣接セクタとが使用する周波数帯域に対応するサブセットへ送信されて、所定のセクタの中へ入るビーコン信号に対して基地局が制限を設けることができるものもある。実施形態によっては、個々のセクタに関し、隣接セクタが使用する周波数帯域に対応するサブセットへ送信されて、所定のセクタの中へ入るビーコン信号に対して基地局が制限を設けることができるものもある。
３キャリアスロット（周波数帯域）間で分割された帯域を含む通信システムに関連して図示しているが、本発明はシステム内のすべての場所で必ずしも同じ周波数帯域が使用されているとは限らない別の通信システムに対しても適用可能である。
実施形態によっては、本発明の種々の特徴またはエレメントが通信システムの一部で実現可能なものもあれば、システムの別の部分で実現可能でないものもある。このような実施形態では、本発明に準拠して実現される無線端末装置は、セクタ間および／またはセル間ハンドオフに関して決定を行う際に利用可能な場合、本発明のビーコン信号送信特性および方法を利用することも可能である。
図６〜図１１を参照しながら本発明のハンドオフ方法および装置の種々の特徴について以下説明する。
セクタ化されていないセルでは、個々のセルは通常単一基地局によってサービスを受ける。セクタ化されたセルでは、個々のセクタは異なる基地局によってサービスを受けることも可能であり、あるいは、セクタ化された基地局を採用することも可能である。図６は、例示のセクタ化された基地局（アクセスノード）６００を示す図であり、この基地局では、個々のセクタが別個の受信機（セクタ１の受信機６０４、セクタ２の受信機６０６、．．．、セクタＮの受信機６０８）および送信機（セクタ１の送信機６１０、セクタ２の送信機６１２、．．．、セクタＮの送信機６１４）によってサービスを受けることになる。これら送受信機は個々のセクタで使用される各種アンテナと接続される。上記とは別に、個々のセクタ受信機はセクタ化されたアンテナエレメントなどの異なる部分と接続することも可能であり、その場合個々の部分はセクタに対応することになる。同様に、個々のセクタ送信機はセクタ化されたアンテナエレメントなどの異なる部分と接続することも可能であり、その場合個々の部分はセクタに対応することになる。アップリンク信号とダウンリンク信号とが所定のセクタ用の異なるオーバーラップしないセットのトーンを使用する実施形態によっては、所定のセクタ用の受信機および送信機が同じアンテナまたはアンテナ部分を使用できるものもある。
したがって、セクタ化された基地局実施形態６００では、セルの基地局６００には、セクタ当たり１つの受信機と送信機とが含まれることになり、上記受信機と送信機の各々には、移動ノード登録および個々のセクタ内での別の処理を行うためにセクタ毎のベースで作動する関連するルーチン、モジュールおよびデータ／情報と共にアナログフィルタが設けられる。したがって、基地局６００には、マルチセットのルーチン（セクタ１のルーチン６５１、．．．セクタＮのルーチン６５３）並びに多数のセットのデータ／情報（セクタ１のデータ／情報セット６５８、．．．、セクタＮのデータ／情報セット６６０）、セクタ毎のデータ／情報が含まれることになる。１つのセクタから別のセクタへのセル内セクタ間ハンドオフは、第１のセクタに対応する該セクタに設けられた基地局セクタまたはモジュールから同じセルの第２のセクタに対応する基地局モジュールへのハンドオフとして表示することも可能である。
セクタ化されたセル内での単一基地局６００の利用時に、実施形態によってはセルのセクタ間でのタイミング同期を容易にするものもある。クロック用モジュール６１８に含まれる共通のクロック回路構成であって、マルチセクタセルを形成するクロック回路構成を基地局モジュール間で共用し、セルの個々のセクタでのシンボルタイミング並びに別の処理が同期するようにすることも可能である。セル内ハンドオフの場合、セルの異なるセクタを経由してシンボルタイミングが維持されるとき、ハンドオフの実行時、最初のタイミング同期処理を実行する必要性を少なくしたり、不要としたりすることが可能となる。というのは、タイミング同期が信頼性の高い状態のまま残っているからである。それに応じて、少なくとも実施形態によっては、同期しない移動通信装置がシステムの中に入る際に、タイミング同期処理を避けることによって、セル内ハンドオフの実行に必要な時間が短縮されるものもある。セル内ハンドオフをセクタ間ハンドオフとすることも可能である。したがって、セル間ハンドオフよりも少ない時間でセル内ハンドオフを実行することおよび／または少ないリソースを利用することが可能となる。
本発明を説明する便宜上、個々のセルには少なくとも１つのセクタと１つの基地局とが含まれているものと理解すべきである。実施形態によっては、図６に図示のようにマルチセクタセルと基地局６００とを使用するものもある。実施形態によっては、セクタがマルチキャリア周波数をサポートものもある。セクタ間であるいはセクタ内のキャリア間でハンドオフが行われる。マルチセクタセルの場合、セル内ハンドオフ並びにセル間ハンドオフが行われる場合もある。ハンドオフは、情報の転送、セクタおよび／またはセクタ内でのキャリア用の装置ＩＤ割当てなどを含む物理層信号送信、並びに、出力および／またはタイミング制御などの別の信号送信層処理に関与し、これらの信号送信層処理はハンドオフ時に関与する（単複の）セクタの（単複の）モジュールによって実行される。１以上の基地局間および／または単一基地局のセクタに対応するモジュール間に存在する光ファイバや有線リンクのような非無線リンクなどの通信リンクを介して１つのセクタから別のセクタへデータを伝えることも可能である。
解説の便宜上、隣接セルが、異なる周波数を使用しているものと仮定する。しかし、本発明のハンドオフ方法は、異なる隣接セクタなどで同じ周波数が使用される実施構成で、ハンドオフ処理プロセスから省かれる別の周波数を調整するためにフィルタ／受信機の変更を行うステップに関連するステップなどのうちの１つのステップの周波数再使用ファクタを有するシステムでも利用することができる。
図９は、本発明に準拠して実現される第１の基地局（ＢＳ１）９０１、第２の基地局（ＢＳ２）９０３、ＷＴ９０２並びにモバイルインターネットプロトコル（ＩＰ）ホームエージェント（ＨＡ）ノード９１４を備えた例示システム９００の図面である。ＢＳ９０１、９０３は、例示のＢＳ６００と類似のＢＳまたは例示のＢＳ６００と同じＢＳであってもよいのに対して、ＷＴ９００は、例示のＷＴ７００と類似のＷＴまたは例示のＷＴ７００と同じものであってもよい。
種々の方法を利用して、第１の基地局（ＢＳ１）９０１を介して第１の基地局セクタ９０４で使用される、図９に図示の無線端末装置（ＷＴ）９０２のような移動ノードは、第２の基地局（ＢＳ２）９０３（および／または、マルチキャリアがセクタでサポートされていれば、セクタキャリア）のセルおよび／またはセクタ９０６を特定して、ハンドオフを行い、セルまたはセクタ９０４の場合よりも良好な信号状態に起因して、特定されたセルまたはセクタ９０６間に上記移動ノードが存在するようにすることも可能である。本発明を説明する便宜上、さしあたり、個々のセクタで単一のキャリアを使用する例に解説を限定することにする。解説の便宜上、現在の無線リンク９５０を使用して、無線信号送信などの無線信号送信を介して移動通信装置（ＷＴ９０２）が通信を行う通信相手の基地局セクタ９０４を“現在の基地局セクタ”として説明することにする。移動通信装置（ＷＴ９０２）は、無線接続部９５０を経由して現在の基地局セクタ９０４と、並びに、リンク９２０、９２４、９２２を介して同じセルまたは別のセル内の別の基地局セクタとネットワーク接続を行っている。移動ノード（ＷＴ９０２）がハンドオフを終了しようと努めるハンドオフの相手側基地局セクタを“新規基地局セクタ”と呼び、本例では基地局セクタ９０６とする。単一セクタセルの場合などのように基地局当たり１つのセクタが存在する場合、新規基地局セクタがハンドオフ処理を終了する相手側の新規基地局となる。マルチセクタセルの場合、新規基地局セクタは新規基地局の一部、または、現在の基地局セクタと同じセル内の別の基地局セクタであってもよい。
本発明の種々の実施形態によれば、基地局の個々のセクタは、ビーコン信号を周期的にｆ１帯域、ｆ２帯域あるいはｆ３帯域などの周波数帯域の中へ送信し、上記ビーコン信号は現在のセクタによって、および、物理的に隣接するセクタによって利用される。図８の図面８０２は縦軸８０４の基地局セクタ送信機から出される例示のダウンリンクビーコン信号（ビーコン１ ８０８、ビーコン２ ８１０、．．．、ビーコンＮ８１２）対横軸８０６の時間を示す。所定の基地局セクタ送信機用のビーコン信号の周波数帯域の中への送信が、本例でビーコンスロットと呼ぶ第１の複数個のシンボルタイムの中で少なくとも一回行われる。この実施形態例では、個々の基地局セクタ送信機がビーコンスロット中にビーコン信号を送信する。送信済みビーコン信号が一連のビーコン信号を使用することも可能であり、その場合、シーケンス内の１つのビーコンスロットの利用中に別のビーコンスロットで送信されるビーコン信号以外の単複の別のトーンが使用される。セクタ送信機により送信されたビーコン信号のシーケンスには、キャリアｆ１と関連するビーコン信号、キャリアｆ２と関連するビーコン信号、並びに、キャリア周波数ｆ３と関連するビーコン信号などの様々なタイプのビーコン信号を含むことも可能である。本発明に準拠して、セルおよび／またはセクタ情報の送信に用いるビーコン信号などの別のタイプのビーコン信号も生じる可能性がある。ビーコン信号のシーケンスは、Ｎ個のビーコンスロットを含む個々のウルトラスロットに対して反復する。但しＮは正の整数である。本例では、個々のビーコンスロットには、８個のスーパスロットが含まれる。個々のスーパスロットには、１１３個のＯＦＤＭシンボルタイムなどの固定された正数のＯＦＤＭシンボルタイムが含まれる。スーパスロットは、行８１４によって示され、行８１４のビーコンスロットの中に８個のスーパスロットが含まれている。そして、ビーコンは８個毎のスーパスロットの範囲内で固定された所定時刻に送信される。ビーコンスロットは行８１６によって示され、行８１６には、マルチビーコンスロットが含まれている。そして、ウルトラスロットは行８１８によって示されている。特別のインデックス値ウルトラスロットのビーコンスロット内のビーコン信号はウルトラスロットから連続するウルトラスロットへ反復する。セクタ自身のセットのビーコン信号を送信する物理的に隣接するセクタは、現在の（現在の接続ポイント）セルまたは直接隣接するセルのセクタとすることも可能である。
図面８２０は、縦軸８２２のアクセスセグメント対横軸の時間８０６で表わされるアップリンク周波数（トーン）を示す図である。ダウンリンクのスーパスロットの開始と、アップリンクでの対応するインタバルの開始との間にはタイムオフセット値８２４が存在することに留意されたい。本例では、１セットの１２個のアクセスセグメントが存在し、個々のスーパスロットに対応して、基地局セクタ接続ポイントへハンドオフ処理を要求した無線端末装置への専用リソースとして、基地局セクタ接続ポイントは上記１セットの１２個のアクセスセグメントを割り当てることができる。アクセスセグメント（８２６、８２８、８３０、８３２、８３４、８３６、８３８、８４０、８４２）の例示セットが図面８２０に示されている。ＷＴによるアクセススロットに対応する専用の時間を利用して、セルの中にすでに登録されている送信への干渉が最小化されることになる。アクセスセグメントは、セクタの中に入るＷＴが、セクタの中で登録を行うことなどを目的として送信を開始すること、セクタの中で最初のタイミング制御処理を行うことおよび／または最初の出力制御処理を行うことが許されるセグメントである。
個々のセットのアクセスセグメントがアクセススロット中に発生し、例えば、セット８２６はアクセススロット８６８中に発生する。１２個のアクセスセグメント８２６のセットには、アクセスセグメント（８４４、８４６、８４８、８５０、８５２、８５４、８５６、８５８、８６０、８６２、８６４、８６６）が含まれる。基地局セクタ接続に対応するアクセスセグメントは、上記基地局セクタ送信機によって送信されるビーコン信号に関して固定されたタイミング関係を有する。実施形態によっては、基地局セクタ接続ポイントに対応するアクセスセグメントが、同じ基地局により送信された別のビーコン信号に関して固定されたタイミング関係を有するものもある。同じ基地局によって送信される異なるキャリアのビーコン信号が固定されたタイミング関係で同期されることに起因して、アクセスセグメントが、対応する対応先の同じ周波数帯域の中へ送信されるビーコン信号だけではなく、基地局が利用する別のキャリア帯域の中へ同じ基地局が送信するビーコン信号に関して、１つのキャリアのアクセスセグメントが、固定されたタイミング関係を有していることに留意されたい。ハンドオフ処理に関与する無線端末装置は、現在接続されている基地局セクタ接続ポイントとの無線リンクを終了し、割り当てられたアップリンクのアクセスセグメントを利用してアップリンクで新規無線リンクを介して通信を開始する決定を行う際に、上記公知の関係を利用することも可能である。タイミングオフセット値８７０は、ビーコン信号１ ８０８と、セット８３０の最も早いアクセスセグメントとの間の例示のオフセット値を示すものである。個々のアクセスセグメントは、１以上のシンボルタイムを含み、１以上のトーンを使用する。本実施形態例では、アクセスセグメントの各々は、同数のトーンシンボルを含み、１つのトーンシンボルは、１つのＯＦＤＭシンボルインタバルタイム用の１つのトーンを表わす無線リンクリソースの基本単位となる。別の実施形態では、異なる数のアクセスセグメントを利用することも可能であり、例えば、様々な目的に対応する様々なタイプのアクセスセグメントが異なる数のトーンシンボルを含むようにすることも可能である。例えば、タイミング制御処理用アクセスセグメントが出力制御処理用のアクセスセグメントとは異なる特性を有することも可能である。個々のアクセスセグメントは、登録、装置ＩＤ割当て、タイミング制御処理および／または出力制御処理などの処理などの、移動通信装置アクセスアップリンク信号専用の専用セグメントであり、この専用セグメントで、セクタの中に入る装置は、例えば、基地局セクタスケジュラによってＷＴに割り当てられた上記目的専用の１以上の複数のセグメント（８４４、８４６、８４８、８５０、８５２、８５４、８５６、８５８、８６０、８６２、８６４、８６６）を利用して、上記のような処理を行うことが可能である。
実施形態によっては、タイミング制御処理用として割り当てられたアクセスセグメントの方が、出力制御処理用として割り当てられたセグメントに先行するものもある。例えば、セル間ハンドオフ処理の場合、（単複の）タイミング制御信号を送信するために使用する上記１セットのセグメント（８４４、８４６、８４８、８５０、８５２、８５４）から得られる１つのセグメントをＷＴに割り当て、さらに、（単複の）出力制御信号を送信するために使用する上記１セットのセグメント（８５６、８５８、８６０、８６２、８６４、８６６）から得られる１つのセグメントをＷＴに割り当てることも可能である。ネットワークリンク９２４を経由してＢＳ２ ９０３のセクタ９０６からＢＳ１ ９０１のセクタ９０４へ通信された後、現在の無線リンク９５０などの最初の無線リンクを介して無線端末装置へ送信されたこれら専用リソースの割当て。異なるセグメントが異なるセットのトーンシンボルを使用することも可能である。実施形態によっては異なるタイプのアクセスセグメントが異なるセットのトーンを使用するものもある。実施形態によっては、図８に図示のように、セグメントのトーンシンボルが連続しているものもある。しかし、別の実施形態では、セグメントに含まれるトーンシンボルが連続していないものもある。
本発明の実施形態によっては、セクタが、異なる周波数を使用して、１セットのＮ個の連続ビーコンスロット中にビーコン信号を送信して隣接セクタの中へ入れるものもある。Ｎ個の連続ビーコンスロットはウルトラスロットと呼ばれるスロットを形成する。本実施形態例では、ビーコン信号送信の正確なパターンはウルトラスロット内では反復しない。例えば、異なるビーコンスロットはビーコントーン用としてわずかに異なる周波数を使用することも可能であるが、次のスーパスロットと共に反復する。しかし、ビーコン信号送信パターンは１つのウルトラスロットから次のウルトラスロットへ反復することになる。
隣接する基地局セクタから受信したビーコン信号から、移動通信装置９０２は、１以上の以下の処理を行うことが可能であり、種々の実施形態において、１以上の以下の処理が行われる：移動通信装置と、ビーコン信号が送信された送信元の基地局セクタ間の通信チャネルの品質を決定し、（単複の）ビーコン信号測定値とトラフィック負荷のような別の情報とに基づいて、ハンドオフ決定を行うことを複数のセクタ間で選択し、セルおよび／または送信用セクタを含む、スロープなどのセルのセクタ識別子を決定し、送信済みビーコン信号に対応するセクタおよび／またはセクタキャリアの周波数帯域（セクタタイプなど）を決定し、現在の基地局セクタにおけるタイミングと、ハンドオフ処理を終了する終了先の新規基地局セクタとなるように移動ノードが選択した基地局セクタのスーパスロットにおけるタイミング間の、スーパスロット内での相対的タイミングを決定する。
例えば、ハンドオフを実行する決定が、本発明に準拠して、異なるネットワーク接続ポイントから受信されたビーコン信号の相対的強度に基づいて移動通信装置により行われるとすぐに、移動通信装置が通信を行う通信相手の現在の基地局セクタを経由して移動通信装置によりハンドオフが開始される。このようにして、現在の基地局セクタの周波数帯域から新規基地局セクタの周波数帯域へ移動通信装置の受信機回路構成／送信機回路構成を切り替えるのに移動通信装置を使用する必要なく、現在の基地局セクタを経由してハンドオフの開始を行うことが可能となる。図１０は、いくつかの実施形態で行われる種々の例示のハンドオフ関連の信号送信を示す図である。移動通信装置９０２は、ハンドオフ処理を終了する終了先の隣接セクタ９０６に対応するセル識別子および／またはセクタタイプ識別子などの現在の基地局セクタ９０４へ信号１００２を送信する。本例の現在のネットワーク接続ポイント（基地局セクタ９０４）は、上記情報を利用して、移動ノード９０２と、本例の基地局セクタ９０６などの新規ネットワーク接続ポイント間での通信を可能にする。実施形態によっては、現在のＢＳセクタがルータとして機能するものもあれば、移動ノードと新規ネットワーク接続ポイント間で単にハンドオフメッセージをリレーするものもある。しかし、通信を目的として、および、移動通信装置との現在の無線リンクを介して必要な信号送信量の低減を目的として、移動通信装置９０２と新規基地局セクタ９０６間の通信をリレーするか、新規基地局セクタ９０６に代って移動通信装置９０２とのハンドオフのネゴシエーションを行うかのいずれかの処理時に、現在の基地局セクタ９０４はプロキシとして機能する場合が多い。したがって、ハンドオフ情報は、リンクを介して移動ノードに代って新規基地局セクタへ伝えられることになる。これらのリンクは、基地局内での基地局および／またはセクタを接続する（銅線や光ファイバラインなどの）有線リンクとなる場合が多い。基地局間のリンクの場合、このようなリンクは、バックホールリンクを含むものであってもよい。基地局セクタ間でのハンドオフ通信は、ハンドオフ通信がさらに進行するように許可される前に暗号化を含む認証および／または別のセキュリティ処理手順の対象となる可能性があり、認証および／または別のセキュリティ処理手順の対象となる場合が多い。このような実施形態では、セキュリティ保護が施された通信リンクが現在のネットワーク接続ポイントと新たなネットワーク接続ポイントとの間で確立され、リソース割当てを含むハンドオフメッセージがセキュリティ保護リンクを介して渡される。
図１０で、信号１００４は、移動９０２に代ってハンドオフを開始するための、ＢＳ１から新規ＢＳセクタ９０６への信号の送信を表わす図である。この信号送信には、移動ノード特定情報、並びに、移動局９０２によって供給される基地局識別子とセクタ識別子および／またはハンドオフを開始する意図を示す別の情報を含むことも可能である。新規ＢＳセクタ９０６は、セキュリティチャレンジ１００６を現在のＢＳセクタ９０４へ送信することによって応答を行う。ＢＳセクタ９０４は、正しい返信１００８を応答として送信し、それによって信号送信に関する別のハンドオフを目的としてセキュリティ保護が施された通信リンクを確立する。代替実施形態では、上記ステップ１００４、１００６並びに１００８のうちの少なくともいくつかのステップは省かれることになる。ＷＴは、現在の基地局セクタを経由して情報を新規基地局セクタへ送信する（以下のステップ１０１０を参照のこと）。
現在の基地局セクタ９０４と新規基地局セクタ９０６との間で十分なキュリティレベルが確立されるとすぐに、移動ノード９０２は、現在の基地局セクタ９０４を経由して、ハンドオフを終了する旨の移動ノードの意図を含む情報を新規基地局セクタ９０６へ伝えることおよび／または新規ＢＳセクタ９０６から情報を受信することができる。現在の基地局セクタ９０４が差し迫った移動通信装置ハンドオフの新規基地局セクタ９０６に信号を送信した後、新規基地局セクタ９０６は、新規セクタ９０６の中へ入る際の無線リンク信号送信に関して移動通信装置９０２が利用する少なくとも１つの装置識別子などの専用通信リソースを移動通信装置９０２に割り当てる。システムによっては、マルチ装置識別子が、セクタ９０６で使用する移動局９０２に割り当てられているものもあり、そのようなマルチ装置識別子として、例えば、“オン状態”で作動するとき移動局が使用するマルチ装置識別子、並びに、セクタ内が“ホールド”状態のセルの中で同時に作動することができる相対的に多数の移動局を含むセットの移動局の中で移動局を特定する別の識別子などがある。信号１０１０は、現在のＢＳセクタ９０４を介する、装置識別子とリソース割当て情報とをＷＴ９０２へ送信することを表わす。したがって、無線での信号送信のような物理層信号送信用として使用する装置識別子の、移動局９０２への割当ては、現在の基地局セクタ９０４を介して、新規基地局セクタ９０６により行われることになる。新規基地局セクタで使用する装置識別子の割り当てに加えて、新規基地局セクタ９０６は、移動通信装置用のアップリンクおよび／またはダウンリンクチャネルセグメントなどの専用リソースの予約が可能であり、例えば、登録処理の一部としてセルの中へ入る際の最初の閉ループ出力制御および／またはタイミング制御信号送信を含むアクセスの実行を目的として専用リソースの予約が行われる場合が多い。種々の実施形態では、セグメント８４４などの、タイミング制御専用の１セットのトーンシンボルおよび／またはセグメント８５６などの、登録中の出力制御信号送信目的専用の１セットのトーンシンボルが新規基地局セクタ９０６によって移動通信装置９０２に割り当てられる。セグメント８４４などの個々のセットの専用トーンシンボルは、セグメントなどの、無線リンクリソースの特別の部分で利用可能な複数のセットのトーンシンボルのうちの１つのトーンシンボルであってもよく、例えば、ハンドオフを行うのに利用可能なものであってもよいが、セル内への新たな最初のエントリには利用できない。セグメント８４４などの上記トーンシンボルのセットは、基地局によって与えられた割当てに基づいて使用される。セグメントなどの上記トーンシンボルのセットはアクセス用として使用されるものではあるが、セグメントなどのこれらトーンシンボルのセットの中には競合が存在しない。というのは、上記トーンシンボルは或る特定のＷＴの専用トーンシンボルとして使用されるからである。さらに、セグメントなどのこれらトーンシンボルのセットの利用が割当てに基づくものであるため、基地局は、どの移動通信装置がセグメントなどのどのトーンシンボルのセットを使用するものと仮定されているかについて認知している。この点が、競合ベースのランダムアクセス状況とは非常に異なる点であり、この場合、基地局が１以上のアクセス信号を検出した後であっても、基地局は必ずしも移動通信装置の識別子を認知している必要はない。マルチＩＰパケットおよび／または別々のメッセージを含むことも可能な信号１０１０で、新規基地局セクタ内へ入る際にタイミングおよび／または出力制御の終了に用いる専用リソースの割当てがウルトラスロット内での時間を特定する情報と共に移動通信装置へ伝えられる。上記ウルトラスロットではリソースが、ウルトラスロットでの専用アップリンクセグメントのタイミングなどの移動局専用のものとなる。実施形態によっては、ウルトラスロット８１８内の時間を指定して、現在の基地局セクタ９０４内の移動ノード９０２と新規基地局セクタ９０６との間の、現在の基地局セクタ９０４を介する通信の方が、基地局セクタ９０４、９０６間のリンク間で関連づけられた遅延時間に起因してスーパスロットの通信時間よりも長い時間がかかる場合があるという事実を考慮するものもある。いくつかの実施形態でのＷＴなどの移動通信装置によっては、新規ネットワーク接続ポイントが使用する通信チャネルのフレーミング構造に関する格納済み情報を利用して、割当て情報を解釈するものもある。この情報は、実施形態によっては、ビーコン情報を利用してアクセスし、検索することも可能である。例えば、ＷＴは、ビーコン信号に対応するネットワークアクセスポイントに関する通信チャネル情報をメモリから検索することも可能であり、この結果、ネットワークアクセスポイントが新規ネットワークアクセスポイントとして選択されることになる。この情報は新規ネットワークアクセスポイントから受信したリソース割当て情報の解釈に利用することが可能であり、および／または、ビーコン信号が受信した時刻を基準とする相対的な専用セグメントの時刻を決定することが可能である。
新規基地局セクタへ転送を行う意図を信号で送信した、事前に割り当てられた移動ノード用の特別のアクセススロット内のセグメントなどのトーンシンボルのセットなどの専用リソースに加えて、実施形態によっては、タイミング制御処理および出力制御処理を行う別の基地局セクタを介して、事前の通知なしで新しくセルの中に入る移動ノード用などに競合ベースで利用するのに、別のセグメントなどの別のトーンシンボルのセットが利用可能なものもある。図８は、個々のアクセススロット中にを取っておくこのような競合ベースのセグメントを示す図である。アクセススロット８５８中、セグメント８７２によってに示されているように、４つの例示の競合ベースのセグメントが取っておかれることになる。同様に、後続するアクセススロット中、数セットの競合ベースのセグメント８７４、８７６、８７８、８８０、８８２、８８４、８８６、８８８が利用可能となる。セグメントセット８７２などの４つのセグメントの各セットは２つのＷＴを収納することも可能であり、その場合、個々のＷＴはタイミング同期処理用の１つのセグメントと、出力制御処理用の１つのセグメントとを使用することになる。実施形態によっては、ＷＴが、ハンドオフの試みに失敗した後、割り当てられた専用アクセスセグメントを利用する競合ベースのアクセスセグメントを利用するものもある。
登録スロットなどのアクセス（登録）インタバル中に専用の事前に割当て済みのリソースを使用することによって、同じ１セットのトーンの同時使用を試みる競合装置などに起因して衝突が生じる可能性のあるリソースを使用する試みとは対照的に、移動ノードが、基地局セクタの中に入って、ウルトラスロット内で特定の時刻などの予測可能な時刻に登録、タイミング制御処理および／または出力制御処理を終了できる見込みは、競合ベースのリソース割当てを利用する場合と比較すると大幅に増大する。
別のセルから基地局セクタの中へ入る際に、新規基地局セクタを介して対応する通信セッションへＩＰパケットの受信／送信が許可される前に、移動ノードが、タイミング同期信号送信および／または出力制御信号送信を終了するのに必要となる場合もある。本発明のハンドオフ方法は、新規基地局セクタの中へ入る際の物理層出力制御処理並びにタイミング同期処理を終了するのに必要な時間を短縮しながら、上記のようなＩＰ信号送信が発生する場合の予測可能性を増加させるものである。
本発明の１つの特徴によれば、ＩＰルーティング更新信号１０１２は、現在の基地局セクタ９０４を介して送信され、ハンドオフ処理が開始された後、移動ノード９０２用として意図されたＩＰパケットを新規基地局セクタ９０６へ再指向させることになる。この処理は通常、登録、出力制御信号送信および／または新規リンクを介してパケットの受信／送信を行うためにＷＴに必要なタイミング制御信号送信の終了前などの、ハンドオフの信号送信が新規セクタの中で終了してしまわないうちに行われる。信号送信１０１２は、移動ノード９０２へアドレス指定されたパケットをネットワーク接続の移動ノードの現在位置へ再指向させる役割を果たすモバイルＩＰホームエージェント９１４へ向けることも可能である。物理層信号送信処理が新規基地局セクタで終了する前に、現在の基地局からＩＰのパケット再指向を開始することによって、このようなルーティング更新信号の通信と関連づけられる遅延時間が生じた場合、パケット再指向遅延時間は周波数帯域切替えと、タイミング同期処理および／または出力制御信号送信と関連づけられた遅延時間に起因して移動通信装置９０２が一時的に着信不能になる時間に対応させることが可能となる。したがって、移動通信装置９０２が新規基地局セクタ９０６の中でＩＰパケットを受信できるようになる時点までには、あるいは、上記時点から短時間後に、ＩＰルーティング更新処理が終了している可能性がある。
実施形態によってはＩＰルーティング更新要求１０１２が送信されるものもあり、このＩＰルーティング更新要求は、新規基地局セクタ９０６で使用される識別子などの移動通信装置９０２へのリソースの割当てに応じておよび／または移動通信装置９０２が新規基地局セクタ９０６でＩＰパケットを受信できるようになる前に終了する必要がある何らかのタイミング制御処理および／または出力制御処理の終了に必要な専用の通信リソースの割当てに応じて行われることになる。上記のような実施形態では、ハンドオフ処理が首尾よく終了することが高い確実性で判明した後、ＩＰルーティングの更新１０１２が現在の基地局セクタ９０４を介して送信されることになる。ＢＳ２からのリソース割当てメッセージの受信によって、ハンドオフを終了しようとしてＷＴへ向けられたルーティング更新メッセージをＢＳ１側でトリガするようにしてもよい。このような場合、移動通信装置９０２を受け入れるために必要なリソースを新規基地局セクタ９０６に割り当てることができない場合、ＩＰルーティングの更新はトリガされなくなる。というのは、セルを除外するための装置ＩＤ割当て時にサポートされている最大の装置数がすでに存在し、アクティブになっているからである。ＷＴが新規ＢＳとの通信リンクを確立する前にパケットが新規ＢＳ側で受信された場合、ＢＳは、首尾よく終了したハンドオフの終了時に、および、通信リンク確立の終了時に受信パケットをバッファに格納し、新しく確立された通信リンクを介してＷＴへアドレス指定したパケットをＷＴへ供給する。
新規基地局セクタ９０６に関する最初のタイミング処理および／または出力制御処理用として割り当てられた専用の１セットのトーンシンボルへの干渉などに起因して、現在の基地局セクタ９０４を介して開始されたハンドオフを首尾よく終了できなくなる場合がある。場合に応じて、上記記載のハンドオフ処理プロセスは反復されるが、これによって、旧いＢＳセクタ９０４を経由する接続の再設定を行う必要が生じることになる。しかし、新規基地局セクタ９０６の周波数サブ帯域へすでに切り替えられ、それによって旧いセクタを介して通信リンクを終了させる現在の基地局セクタ９０４を介してハンドオフの再開を試みるのとは別のケースでは、移動ノード９０２は、隣接セクタとの、以前から存在する通信セッションを行うことなくセルの中に入る別の移動通信装置の場合と同じ様にセル内の登録処理へ進む。このような実施形態では、ハンドオフ処理の一部として装置に割り当てられた専用のセットのリソースを利用する登録処理に成功しなかった場合、基地局セクタ９０６は、ハンドオフの実行に努めるＷＴへの専用無線リンクリソースを解放し、例えば、割り当てられた移動装置識別子を公開して、別の装置を使用できるようにする。
移動ノードによって新規セクタへの登録に成功した後、新規ＢＳセクタ９０６は現在のＢＳセクタになり、このＢＳセクタを経由して、ＩＰパケットは移動通信装置９０２と別の装置との間で通信を行うことになる。信号送信１０１４は、登録が成功した後ＩＰパケットを通信するための無線リンク９５２を介する新規ＢＳセクタ９０６への無線信号の送信を表わす。
図１１は、ビーコン信号を利用するＯＦＤＭ無線通信システムなどの無線通信システムを作動させて、本発明に準拠して１つの基地局セクタ接続ポイント（ＡＰ）から別の基地局セクタ接続ポイントへ無線端末装置のハンドオフを行う方法例を示すフローチャート１１００である。個々のセクタで単一のキャリアを使用する場合、セクタは基地局セクタ接続ポイントとして機能する。図１１のステップはＢＳセクタに言及するものである。これらの言及は、ＢＳセクタの接続ポイントと解釈すべきものであり、これらの接続ポイントは、単一のキャリアのＢＳセクタの場合、実際にはＢＳセクタと同じものとなる。しかし、セクタ内でマルチキャリアを使用している場合、セクタは、マルチＢＳセクタ接続ポイント、つまりセクタでサポートされている各々のキャリア用の１つの接続ポイントを含むことも可能である。セクタ当たりマルチＢＳセクタ接続ポイントをサポートする或る実施形態では、異なるキャリアに対応する個々のＢＳ接続ポイント、個々のキャリアに対応する受信機コンポーネントは、別個の基地局接続ポイントとして機能する。このような実施形態では、１つのキャリアと関連するＢＳ接続ポイントから、別のキャリアに対応する同じセクタ内のＢＳ接続ポイントへ接続が変わるにつれて、セクタの範囲内で１つのキャリアキャリアから別のキャリア周波数へのハンドオフを行うことが可能となる。処理はステップ１１０２から開始し、このステップで、例示のＷＴが現在の基地局セクタ接続ポイントと接続される。
本発明について説明する便宜上、システム内の基地局は、生じる可能性のあるＢＳセクタ接続ポイントの各々に対して周期的にビーコン信号を送信し、ＷＴは、現在の接続ポイントに対応する最後に受信したビーコン信号に関する強度情報を有しているものと仮定する。図３と図４とは、個々のセクタが単一のネットワーク接続ポイントとして機能する、１つのキャリア・プレセクタを含むセル内のマルチセクタで発生する可能性がある例示の信号送信のタイプを示す図である。
処理はステップ１１０２からステップ１１０４へ進む。ステップ１１０４で、ＷＴはビーコン信号のモニタを行う。検出されたビーコン信号が、対応する基地局セクタおよび対応するキャリア周波数などの、これらビーコン信号の送信ソースに関して特定され、ビーコン信号の受信信号強度レベルに関して上記ビーコン信号が測定され、次いで取得した情報の格納が行われる。
次いで、ステップ１１０６で、個々の検出済みビーコンに対して、別のセクタに対応する潜在的キャリアのビーコン信号および／または現在のセクタ内のキャリアの方が現在のＢＳセクタ接続ポイントビーコン信号よりも強いかどうかを判定する比較が行われる。潜在的キャリアＢＳセクタビーコン信号が現在のＢＳビーコン信号よりも強くなければ、処理はステップ１１０４へ戻り、そこでＷＴは追加ビーコン信号のモニタを続ける。しかし、検出された隣接するＢＳセクタビーコン信号の方が現在のＢＳセクタビーコン信号よりも強ければ、処理はステップ１１０８へ進む。ステップ１１０８で、ハンドオフ基準が満たされているかどうかをチェックするようにＷＴは作動する。例えば、満たされたハンドオフ基準は、現在のＢＳビーコン信号よりも所定のマージン分だけ強い潜在的キャリアＢＳビーコン信号を含むものであってもよい。潜在的キャリアＢＳビーコン信号は最低信号強度しきい値レベルを満たす、および／または、潜在的キャリアＢＳビーコン信号は連続的反復時間または連続的反復回数の所定量に関して現在のＢＳビーコン信号を上回るものとなる。ステップ１１０８のハンドオフ基準が満たされていなければ、処理はステップ１１０８からステップ１１０４へ進み、そこでＷＴは追加ビーコン信号のモニタを続けることになる。ステップ１１０８のハンドオフ基準が満たされていれば、処理はステップ１１１２へ進む。
ステップ１１１２で、ＷＴは、新たなセクション部および／または現在のセクションなどの新規ＢＳセクタ接続ポイントのセルＩＤ、セクタＩＤ、並びに、ハンドオフ用として選択された、新規キャリア周波数を除くキャリア周波数などの他の識別用情報を決定する。次いで、ステップ１１１４で、ＷＴは現在のＢＳセクタを信号で送信するように作動し、新規ＢＳセクタへのハンドオフが開始される。新規ＢＳセクタ要求接続ポイントは、同じセル内の別のセクタ内の異なるセルなどの中に、あるいは、異なるキャリア周波数を使用する同じセルの同じセクタの中に存在する場合もある。処理はステップ１１１４からステップ１１１６へ進む。ステップ１１１６で、現在のＢＳセクタ接続ポイントは、新規ＢＳセクタ接続ポイントとつながるネットワークを経由して機密保護通信手段を開始する。セル間ハンドオフの場合、セキュリティ保護が施された通信リンクが、バックホール・ネットワークリンクなどを経由して、２つの基地局間で確立され、ＷＴからの要求が現在の基地局セクタから新規ＢＳセクタへセキュリティ保護リンクを介して転送される。セル内ハンドオフあるいはセクタ内ハンドオフの場合、信号送信がＢＳの内部で行われ、リンクの物理的に制限された性質によってセキュリティの保護を行うことが可能となる。処理はステップ１１１６からステップ１１１８へ進む。ステップ１１１８で、新規ＢＳセクタは無線リンクリソースをＷＴに割り当て、例えば、オン状態識別子および／またはホールド状態識別子をＷＴに割り当て、アップリンク送信セグメントのような追加リソースをＷＴ用として予約し、新規基地局が専用アップリンクセグメントの時間中に使用すべき専用トーンなどの専用トーンのセットをすでに予約しているアクセス状態を含む情報をＷＴによる登録用として送信する。実施形態によっては、予約されたリソースの中に、専用のアップリンクタイミング制御チャネルセグメント、アップリンク専用出力制御チャネルセグメントおよび／または専用のアップリンクトラフィックチャネルセグメントが含まれているものもある。実施形態によっては、個々のチャネルが様々なセットのトーンを使用するものもある。セル内ハンドオフ時に、最初の専用アップリンクタイミング制御チャネルセグメントが求められない場合があり、予約および割り当てが行われない場合がある。これは、現在の基地局セクタおよび共通の共用クロック回路と共に配置された新規ＢＳセクタ接続ポイントが、現在の基地局セクタに関してタイミング同期するように作動して、ハンドオフの登録処理時に最初のタイミング再同期ステップへＷＴがスキップすることを許可する場合があるためである。処理はステップ１１１８からステップ１１２０へ進む。ステップ１１２０で、ＷＴは、最初の無線リンクを介してアップリンクでの追加信号の送信を中止することなどによって、旧いＢＳセクタ接続ポイントとの無線信号送信を終了する。最初の無線リンクを終了させるための選択時点が、割当て済みの専用リソースを利用する新規ＢＳセクタ接続ポイントへの最も早いアップリンクの信号送信より前になるようにＷＴは決定する。上記最も早いアップリンクの信号送信は、例えば、新規ＢＳセクタを利用する割当て済みの専用セグメントへのアップリンクタイミング制御信号送信の直前や、新規接続ポイントへのアップリンクの信号送信より前の或る一定時点などに行われる。たとえ新規ＢＳへの登録がまだ終了していなくても、上記時点または接続終了時点のちょっと前に、ステップ１１２１の現在のＢＳセクタは、ルーティング更新メッセージを送信して、新規ＢＳへＩＰパケットを送信するためにＷＴに対応するアドレスを含むルーティングパケットを開始するようにＩＰルーティングシステムに信号送信を行うことも可能である。処理はステップ１１２１からステップ１１２２へ進む。新規ＢＳセクタにより割り当てられた専用セグメントは、新規ＢＳセクタに対応するビーコン信号に対して固定されたタイミング関係を有し、この公知の関係は最初のリンクの終了時刻の決定時にＷＴにより利用することができるものである。処理は、ステップ１１２０からステップ１１２２へ進む。ステップ１１２２で、ＷＴはその受信機を新規ＢＳセクタ接続ポイントの周波数帯域に合わせて調整する。次いで、ステップ１１２４で、ＷＴは、割当て済みの識別子、指定された（単複の）アクセススロットの中に専用のトーンセットを含む専用のアップリンクチャネルセグメントなどの専用リソースを利用して、新規ＢＳセクタ接続ポイントに登録を行う。この登録には、セル間ハンドオフの場合、ユーザデータが新規ＢＳセクタへ送信される前にタイミング制御信号および／または出力制御信号を新規ＢＳセクタへ送信する処理が含まれる。すべての実施形態というわけではないが、いくつかの実施形態では、ＢＳへのタイミング制御信号がマルチ目的用として利用され、タイミング制御信号としての機能に加えて登録信号として機能することが可能である。セル内ハンドオフの場合、実施形態によっては、タイミング制御信号送信処理がスキップされるものもある。というのは、実施形態によってはセルのセクタの両端にわたってタイミング同期が維持されるものもあるからである。出力制御信号の送信はオプションであり、ＷＴがユーザデータを送受信できるようになる前に、必ずしもすべてのセル内ハンドオフおよびセル間ハンドオフで出力制御信号の送信を行う必要はない。ＢＳセクタは、タイミング信号および／または出力制御信号が登録処理の一部として使用されているとき、対応する制御信号をＷＴへ送信することによって、上記タイミング信号および／または出力制御信号に対して応答を行う。受信したタイミング制御信号に応答してタイミング同期（制御）信号は、ＷＴへ送信される。このタイミング同期信号は、その送信タイミングを進めるか、遅らせるか、あるいは変更しないままにしておくべきかをＷＴに対して示すことができる。出力制御信号を送信する場合、出力制御信号の送信出力を上げるか、下げるかあるいは変更しないままにしておくかをＷＴへ指示する出力制御信号が送信される。
セル間ハンドオフの場合、処理はステップ１１２４からステップ１１２５へ進み、その場合、ＷＴは新規ＢＳから受信したタイミング同期信号に応じてＷＴの送信タイミングを調整する。セル内ハンドオフの場合、ハンドオフが行われる前にＷＴが接続されていた接続先であったＢＳセクタから受信した１以上のタイミング制御信号に基づいて行われる１以上の前回のシンボル送信タイミング調整の結果として、シンボルタイミング同期が、セルのセクタを通じてずっと維持され、かつ、ＷＴと共にすでに存在するとき、ハンドオフの一部としてステップ１１２５で行われる最初のタイミング制御のスキップを行うことが可能である。処理はステップ１１２５からステップ１１２６へ進み、ここで、ＷＴはその送信出力の調整を行い、送信出力制御は、新規ＢＳから受信した送信出力制御信号に応じて、登録処理の一部として行われるものと仮定する。種々の実施形態では、送信出力制御は登録処理時のオプションである。したがって、実施形態によっては、ステップ１１２６がスキップされるものもある。処理はステップ１１２６（ステップ１１２６がスキップされた場合、１１２５）からステップ１１２７へ進み、ここで、新規ＢＳセクタは登録が成功したかどうかの判定チェックを行う。例えば、新規ＢＳセクタ接続ポイントは、新規ＢＳセクタが、正しい識別子の受信およびＷＴタイミング同期を達成するための信号送信並びに実現される場合のＷＴ出力制御信号の送信などの割当て済みアクセススロット中に、専用の割当て済みアップリンクセグメントを介してＷＴから登録情報を首尾よく受信したかどうかのチェックを行う。登録が成功した場合、処理はステップ１１２６からステップ１１３２へ進む。ステップ１１３２で、新規ＢＳセクタ接続ポイントはＷＴのネットワーク接続ポイントになり、このポイントで、ＷＴはＩＰパケットの中に含まれるテキスト、音声および／または画像データなどのユーザデータの送信をＢＳへ開始することができる。新規ＢＳセクタ接続ポイントは、確立された通信リンクを介してＷＴに適用されたＩＰパケットの送信も開始することができる。本発明の実施形態によっては、終了する新規ＢＳセクタ接続ポイントへの登録処理より前に開始するものもあるルーティング更新処理プロセスの結果として、ＷＴへアドレス指定されたパケットは、登録処理の終了より前の単一のキャリアセクタの場合の新規ＢＳセクタなどの、新規ＢＳセクタ接続ポイントによる受信を開始することも可能である。このようなパケットは一時的に格納され、ステップ１１３２での登録処理の終了時に新規通信リンクを介してＷＴへ転送され、新規ＢＳセクタ接続ポイントは、今度はＷＴのネットワーク接続ポイントとして機能することになる。処理はステップ１１３２からステップ１１０４へ進み、ここで、ＷＴは追加ビーコン信号をモニタする。ステップ１１２６に戻ると、干渉などに起因して、新規ＢＳセクタ接続ポイントが適当な登録情報および信号を取得ができなかった場合などのように登録が成功しなかった場合、処理はステップ１１２８へ進む。ステップ１１２８で、新規ＢＳセクタ接続ポイントは割り当てられたＩＤおよび専用アップリンクセグメントなどの割り当てられた専用リソースを解放する。処理はステップ１１２８からステップ１１３０へ進む。ステップ１１３０で、ＷＴは新規ＢＳセクタ接続ポイントへの登録を行うが、これは、新規ＢＳセクタの中に入る新しいＷＴが、ＢＳセクタへの登録要求を行うために競合ベースのアップリンクリソースなどを利用して行う場合と同様である。処理は、ステップ１１３０からステップ１１３２へ進み、このステップで新規ＢＳセクタ接続ポイントはＷＴのネットワーク接続ポイントになる。
図１２は、移動通信装置のハンドオフを実行するために、移動ノードのような移動無線端末装置などの移動通信装置を第１の基地局と第２の基地局との間で作動させる方法例を示すフローチャート１２００であり、前記移動通信装置は前記ハンドオフが開始された時刻に第１の基地局との第１の無線通信リンクを設けているものとする。ハンドオフを実行する方法はステップ１２０２から開始し、ステップ１２０４へ進む。ステップ１２０４で、移動通信装置は、前記第２の基地局からビーコン信号などの信号を受信するように作動し、前記信号には、前記移動通信装置の専用セグメントとすることができるアップリンクチャネルセグメントから出される所定のタイミングオフセット値が含まれている。第１の基地局と第２の基地局とが互いに同期しない場合もあり、第１の基地局タイミングと関連して作動する移動通信装置が、第２の基地局ビーコン信号を利用して、第２の基地局の専用アップリンクセグメントタイミングを決定することが望ましい場合もある。処理はステップ１２０４からステップ１２０６へ進む。ステップ１２０６で、移動通信装置を作動して、前記第１のリンクで伝える第１の通信信号を介して、前記第２の基地局に対するハンドオフを開始する意図を示す信号を前記第２の基地局へ送信する。例えば、移動通信装置は、第１の無線通信リンクを介してハンドオフ要求を送信することが可能であり、さらに、第１の基地局はバックホール・ネットワークを介して要求を第２の基地局へ転送することが可能である。処理はステップ１２０６からステップ１２０８へ進む。ステップ１２０８で、移動通信装置を作動して、前記第２の基地局が前記移動通信装置専用とするリソース（単複の）であって、前記第２の基地局との通信時に利用するリソースを示す情報が前記第１のリンクを介して第２の通信信号により第２の基地局から受信される。例えば、第２の基地局は専用リソースを示す情報を送信することも可能であり、それによって、ハンドオフ要求に対応する許可が送信されることになる。バックホールリンクを介して第２の基地局から第１の基地局へ情報を送信することも可能であり、さらに、第１の基地局は第１の無線リンクを介して第２の信号としてこのような情報を転送することも可能である。（単複の）専用リソースは、アップリンクタイミング制御セグメント、アップリンク出力制御セグメント、アップリンクトラフィックチャネルセグメントおよび／または前記第２の基地局が、前記第２の基地局との通信時に使用するために、前記移動通信装置専用とする、基地局の専用無線端末装置識別子などのリソースであってもよい。処理はステップ１２０８からステップ１２１０へ進む。
ステップ１２１０で、移動通信装置を作動して前記第１の通信リンクを終了させる。例えば、移動通信装置が第１の通信リンクを介して通信を中止することによって上記終了を実行することも可能である。ステップ１２１０には、サブステップ１２１２と１２１４とが含まれる。サブステップ１２１２では、移動通信装置を作動して、第２の基地局と、指示された専用の（単複の）アップリンクチャネルセグメントとから出される受信ビーコン信号などの前記受信信号に基づいて前記第１のリンクを終了させる時刻が決定される。例えば、移動通信装置は、第２の無線リンクを介して第２の基地局へ信号を送信するために、前記移動通信装置が利用する専用アップリンクセグメントの最も早い指示された時刻の直前の時点として、割り当てられた専用のタイミング制御アップリンクセグメントの時刻などの終了時刻を決定することも可能である。処理はサブステップ１２１２からサブステップ１２１４へ進む。サブステップ１２１４では、移動通信装置を作動して、新規ＢＳから出された受信信号に基づいてサブステップ１２１２で決定された第１のリンクを終了させる。実施形態によっては、上記終了が、第１の無線リンクを介する移動通信装置から第１の基地局への終了信号の送信を含むことが可能なものもある。実施形態によっては、移動通信装置が、リンクを介する追加の信号送信を中止することによって第１の無線通信リンクを終了させるものもある。処理はステップ１２１０からステップ１２１６へ進む。
ステップ１２１６では、移動通信装置を作動して、前記第２の基地局との第２の無線通信リンクを介して通信を行うために前記（単複の）専用のリソース通信が利用される。例えば、第２の通信リンクを介して第２の基地局との無線通信で使用される識別子は第２の基地局が移動通信装置に割り当てたものである場合もある。実施形態によっては、いくつかの特定の専用アップリンクセグメントは、或る特定の識別子と関連づけられ、基地局が割り当てた移動通信装置が利用できるように予約されて、上記専用識別子を使用できるようにするものもある。実施形態によっては、いくつかの専用アップリンクセグメントがセグメント毎のベースで基地局により移動通信装置へ割り当てられるものもある。ステップ１２１６には、サブステップ１２１８、１２２０および１２２２が含まれる。サブステップ１２１８では、移動通信装置が、割り当てられたアップリンクタイミング制御セグメントなどの専用リソースを利用して、タイミング制御同期処理を実行する。例えば、移動通信装置は、割り当てられたアップリンクタイミング制御セグメント中アップリンクの信号を送信し、この信号送信は第２の基地局によって受信される。次いで、ＢＳから受信した信号は、移動通信装置と第２の基地局間のタイミングの同期に用いられる。タイミング同期処理には通常、ＢＳから受信した信号に基づいてＷＴシンボル送信タイミングを調整するステップが含まれる。処理はサブステップ１２１８からサブステップ１２２０へ進む。サブステップ１２２０では、移動通信装置を作動して、割り当てられたアップリンク出力制御セグメントなどの前記専用リソースを利用して、出力制御処理が実行される。例えば、移動通信装置は、割り当てられたアップリンク出力制御や別のセグメントを利用して、第２の基地局が受信し、測定した指定出力レベルで信号の送信を行う。続いて、基地局は、移動通信装置へ出力調整信号を送信し、移動局はその送信出力レベルを調整して上記移動通信装置に応答する。処理はサブステップ１２２０からサブステップ１２２２へ進む。サブステップ１２２２では、移動通信装置を作動して、第２の基地局と確立された第２の通信リンクを介して、音声、テキストあるいは別の情報などのユーザデータが送信される。第２の基地局によって移動通信装置へ割り当てられた可能性がある１以上の専用のアップリンクトラフィックセグメントと、移動通信装置とを利用して、ユーザデータの通信を行うことが可能である。上記移動通信装置は、事前にタイミング同期され、高い信頼性によってアップリンクでユーザデータを第２の基地局へ通信することが可能な、新規基地局からの信号に基づいて出力制御される移動通信装置である。
図１３は、移動ノードを作動させて、第１の基地局セクタとの第１のリンクであって、第１のキャリアを使用する第１のリンクと、第２の基地局セクタとの第２のリンクとの間でハンドオフを実行する方法例を示すフローチャート１３００である。前記第２のリンクは第２のキャリアを使用し、少なくとも第１のセクタは第２のセクタとは異なるセクタであり、第２のキャリアは第１のキャリアとは異なるキャリアである。例えば、この方法例は、移動ノードのセル内セクタ間ハンドオフに利用することも可能であり、その場合、使用キャリアは同じキャリアあるいは異なるキャリアである。上記方法例は移動ノードのセル内セクタ内キャリア間ハンドオフにも利用することが可能である。ハンドオフを実行するこの例示の方法はステップ１３０２から開始し、ステップ１３０４へ進む。ステップ１３０４で、移動ノードを作動して、例えば、セル内で作動する際に実行される通常のタイミング制御処理の一部として、前記第１の通信リンクを介してタイミング補正信号を受信する。処理はステップ１３０４からステップ１３０６へ進む。ステップ１３０６で、移動ノードを作動して、第１のリンクを介して前記移動ノードによって送信されるシンボルなどの信号のタイミング調整を行うために送信タイミングの調整が行われる。次いで、ステップ１３０８で、移動ノードを作動して、第２のリンクに対してハンドオフを行う意図が信号で送信される。例えば、移動ノードは、第１のリンクを介してハンドオフ要求信号を第１の基地局セクタ接続ポイントへ送信することも可能であり、第１の基地局セクタと第２の基地局セクタとが同じ基地局の異なるセクタであってもよい第２の基地局セクタ接続ポイントへ上記ハンドオフ要求を転送することも可能である。上記とは別に、セクタ内キャリア間ハンドオフを実行する場合、第１のセクタ内の第１のキャリアに対応するモジュールを介して、第１のセクタ内の第２のキャリアに対応するモジュールへ信号を送信することも可能であり、このような場合、第１のセクタと第２のセクタとは同じセクタであるが、使用キャリアは異なるキャリアである。第２の基地局セクタ接続ポイントはハンドオフ要求を許可して、いくつかの専用リソースを移動ノードへ割り当て、第１の基地局セクタ接続ポイントおよびその無線リンクである第１のリンクを介して、上記割り当てた専用リソースを特定する情報を移動ノードへ送信することによって応答することができる。処理はステップ１３０８からステップ１３１０へ進む。ステップ１３１０で、移動ノードを作動して、第２の通信リンクを介して通信を行うとき、前記移動ノードが利用する専用リソースを示す情報が前記第１の通信リンクを介して受信される。専用リソースは、前記第２のセクタと前記第２のキャリア専用の識別子と、専用のアップリンク出力制御セグメントおよび／または専用のアップリンクトラフィックチャネルセグメントなどを含むことも可能である。処理はステップ１３１０からステップ１３１２へ進む。ステップ１３１２で、移動ノードを作動して、前記第１の通信リンクを終了させる。実施形態によっては、移動ノードが、終了メッセージを第１の基地局セクタへ送信することによって第１の通信リンクを終了させるものもある。実施形態によっては、移動ノードが、第１の通信リンクを介する追加の信号送信を中止して、第１の通信リンクを終了させるものもある。移動ノードが、或る時点よりも前に、専用アップリンク出力制御セグメントセグメントや、専用アップリンクトラフィックチャネルセグメントなどの、第２の基地局セクタによって移動ノードへ割り当てられた最も初期の専用アップリンクセグメントの利用直前の時点に、第１の通信リンクを終了させることが望ましい場合がある。処理はステップ１３１２からステップ１３１４へ進む。ステップ１３１４で、移動ノードを作動して、ユーザデータと、出力制御信号などの非タイミング制御信号とのうちのうちの少なくとも一方が、前記第２の通信リンクを介してタイミング制御信号を受信する前に、前記第２の通信リンクを介して送信される。実施形態によっては、この送信が、第１のリンクの終了に後続する新規ＢＳセクタ接続ポイントから、受信した信号に基づいて送信タイミングを変更するよりも前に行われるものもある。例えば、第１の基地局セクタと第２の基地局セクタとは、同じ基地局の一部であるため、セクタ間の同期をサポートしている。したがって、セクタ間でハンドオフが行われているとき、移動ノードはタイミング同期を維持することが可能とになる。こうすることによって通常、実施形態によっては省かれるものもあるセル間ハンドオフ処理時に必要なタイミング同期ステップが可能となり、セル内ハンドオフに含まれるオーバヘッド制御信号の送信が最小化され、処理中のより短い中断を伴うより敏速なセル内ハンドオフが提供されることになる。
実施形態（セクタ内およびセクタ間ハンドオフの実施形態）によっては、移動局が前記第１の通信リンクを終了させた前記時点から、移動局が前記第２の通信リンクを介してユーザデータを送信する時点まで延長されるタイムインタバル中に、移動ノードが通信用の専用の無線リンクリソースを利用するものもあリ、前記移動ノードは、別の移動ノードがタイムインタバル中に前記移動ノードと同時にアクセスが可能な共用通信リソースの使用を防止することになる。ハンドオフ処理時の上記タイムインタバル中に出力制御などの制御信号送信用の専用リソースを利用することによって、そして、共用リソースを利用しないことによって、スムーズなハンドオフの瞬断を結果としてもたらすユーザ間での衝突、並びに、関連する時間の損失およびステップの反復を回避することも可能であり、この結果、共用リソースが使用される場合に生じる可能性のあるハンドオフよりも一貫性のある、効率のよいハンドオフが得られることになる。
図１４は、本発明の方法に準拠して基地局セクタを作動して、異なる接続ポイントに対応するセクタ内の基地局セクタ間でおよび／またはキャリア間でハンドオフを実行する方法例を例示するフローチャート１４００である。当業者であれば理解できるように、セクタ内または異なるセクタ内の異なるキャリアと関連する制御回路またはモジュールは異なる接続ポイントとして作動することができる。上記方法例の処理はステップ１４０２からを開始し、ステップ１４０４、１４０６および１４０８へ進む。
ステップ１４０４で、基地局セクタを作動して、ビーコン信号などの放送信号を生成し周期的に放送する。前記放送信号は、ＢＳセクタと関連するハンドオフ時に使用される専用のアップリンクチャネルセグメントと固定されたタイミング関係を有し、上記ビーコン信号はこのアップリンクチャネルセグメントから発信するものである。
ステップ１４０６で、ＢＳセクタを作動して、セクタ受信アンテナおよびセクタ受信機などのＢＳセクタの無線インタフェースを介して信号を受信する。処理はステップ１４０６からステップ１４１０へ進む。ステップ１４１０で、ＢＳセクタ処理が受信信号タイプに基づいて決定される。ステップ１４０６の受信信号がブロック１４１２で例示のような別のＢＳセクタに対するハンドオフ要求であった場合、処理はステップ１４１４へ進む。ステップ１４０６の受信信号が、ブロック１４２６に例示のように専用リソースを利用するタイミング制御信号であった場合、処理はステップ１４２８へ進む。ステップ１４２８で、ＢＳセクタは、新規無線リンクを確立する際にハンドオフ処理の一部としてタイミング同期を確立する受信されたタイミング制御情報などを処理する。ステップ１４０６の受信信号がブロック１４３０で例示のような専用リソースを利用する出力制御信号であった場合、処理はステップ１４３２へ進む。ステップ１４３２で、ＢＳセクタは、新規無線リンクを確立する際にハンドオフ処理の一部としてＷＴ出力制御信号送信などの受信出力制御情報を処理する。実施形態によっては、ステップ１４２８のタイミング制御処理が必要であったり、前回首尾よく実行されなかったりした場合、ＢＳセクタが、ステップ１４３２でＷＴ出力制御信号を処理しないものもある。ステップ１４０６の受信信号が、ブロック１４３４に例示のように専用リソースを利用して通信されるユーザデータであった場合、処理はステップ１４３６へ進む。ステップ１４３６で、ＢＳセクタは別のＷＴ向けのユーザデータの転送などの受信ユーザデータの処理を行う。ステップ１４２８のタイミング制御処理および／またはステップ１４３２の出力制御処理が必要であったり、前回首尾よく実行されなかったりした場合、実施形態によっては、ＢＳセクタがステップ１４３６でユーザデータ信号を処理しないものもある。
異なる接続ポイント間のハンドオフに関するステップ１４１４に戻ると、ＢＳを作動して、ハンドオフのタイプと、ハンドオフ要求がセル間ハンドオフ要求であるか、セル内ハンドオフ要求であるかに基づいて直接処理のタイプを決定する。要求が、セル内セクタ間またはセル内キャリア間ハンドオフ要求などのセル内要求であれば、処理はステップ１４１６へ進む。しかし、要求がセル間ハンドオフ要求であれば、処理はステップ１４１８へ進む。ステップ１４１６で、ＢＳセクタ接続ポイントを作動して、要求は、同じＢＳ内の隣接セクタや、同じセクタ内の異なるキャリアに対応する回路などの要求されたＢＳセクタ接続ポイントへ転送される。ステップ１４１６から、処理はステップ１４２０へ進む。ステップ１４２０で、ＢＳセクタを作動して、識別子および／または指定されたアクセススロット内のアップリンク専用出力制御チャネルセグメントなどのハンドオフ処理用専用セグメントなどの専用リソースを示す情報を新たな（要求された）ＢＳセクタから受信する。実施形態によっては、ステップ１４２０の専用リソースが、アクセススロット中にアップリンクタイミング制御チャネルセグメントを含まないものもある。これは、実施形態によっては、所定のＢＳ内の基地局セクタ相互にタイミング同期されるものもあるからである。処理はステップ１４２０からステップ１４２２へ進む。ステップ１４２２でＢＳセクタを作動して、最初の確立された無線リンクを介して専用リソース情報が要求元のＷＴへ送信される。
ステップ１４１８に戻ると、ステップ１４１８で、ＢＳセクタ接続ポイントを作動して、いくつかの情報が、ハンドオフ要求を示す、要求を受けた新たなＢＳセクタ接続ポイントへ転送される。処理はステップ１４１８からステップ１４２４へ進む。ステップ１４２４で、ＢＳセクタを作動して、セキュリティ保護が施されたＢＳ−ＢＳリンクが確立される。セキュリティ保護リンクが確立されるとすぐに、バックホール・ネットワークと既存の確立された無線リンクとを利用する旧い既存のＢＳセクタを介して、要求を受けた新たなＢＳセクタ接続ポイントとＷＴとの間でハンドオフに関する詳細情報を送信することができる。
ステップ１４０８に戻ると、セル間ハンドオフに関するステップ１４０８で、ＢＳセクタを作動して、ＢＳセクタのネットワークインタフェースを介して信号を受信する。処理はステップ１４０８からステップ１４１１へ進む。ここで、受信信号タイプに基づいてＢＳセクタを作動させる。ステップ１４０８で受信した信号がＢＳセクタ１４３８に対してハンドオフ要求を示す情報であれば、処理はステップ１４４０へ進む。ここで、ＢＳセクタを作動して、セキュリティ保護が施されたＢＳ−ＢＳリンクが確立される。処理はステップ１４４０からステップ１４４２へ進む。ステップ１４４２で、ＢＳセクタを作動して、識別子および／またはアップリンクタイミング制御チャネル専用セグメントおよびアップリンク出力制御チャネル専用セグメントのような専用セグメントなどのリソースを、ＷＴによるハンドオフ処理用として指定されたアクセススロット中、専用リソースにする。実施形態によっては、ステップ１４４２の専用セグメントが、タイミングおよび出力制御の確立完了後、ＷＴによって利用される専用アップリンクトラフィックチャネルセグメントを含むものもある。ステップ１４４２で、ＢＳセクタが作動され、セキュリティ保護が施されたＢＳ−ＢＳリンクを介して、上記専用リソースを特定する情報を別のＢＳへ信号で送信する。
ステップ１４０８の受信情報が、ハンドオフ処理用としてＷＴにより利用される識別子および／または専用セグメントなどの専用リソースを示す情報である場合、処理はステップ１４１１からステップ１４４６へ進む。ステップ１４４６で、ＢＳセクタは最初の確立された無線リンクを介して、受信した専用リソース特定情報を要求元のＷＴへ送信する。
上記記載のセル内およびセル間ハンドオフ方法はシーケンシャルに利用可能であり、実施形態によってはこのハンドオフ方法をシーケンシャルに利用しているものもあることに留意されたい。例えば、本発明のセル間ハンドオフ方法を利用してＷＴが１つのセルから別のセルへハンドオフを実行する前に、本発明のセル内ハンドオフ方法を利用して１以上の回数セル内の１つのセクタから別のセクタへハンドオフを行うことができる。セル内ハンドオフの場合、新規セクタの中へ入ったり、セル内の新規キャリアを利用したりする際に、旧い通信リンクの終了に後続して、無線で受信した信号に応答してタイミング調整を行う前にユーザデータを送信することも可能である。しかし、セル間ハンドオフが行われるとき、ＷＴは、通常、新たなセルでユーザデータを送信する前に、新たなセルで送信機から無線で受信した１以上の信号に基づいて、ＷＴのシンボル送信タイミングを調整するなどの、タイミング同期処理を実行することになる。
本発明の方法および装置を利用して、多数の異なるシステムおよびハンドオフ方法の実施構成が可能である。
例えば、マルチ周波数帯域を用いる１つの例示システムでは、移動局は一度に１つの周波数帯域を聴取し、時間領域から周波数領域へ受信信号の変換（ＦＦＴやＤＦＴの実行など）を行い、周波数変換処理によって生成された周波数領域において信号成分の各々にかかる（トーン毎の信号エネルギなどの）エネルギを測定し、さらに、受信したトーン毎の信号エネルギに基づいてビーコン信号成分の存在を検出する。この特別の実施形態例では、ビーコントーンの所在位置から、移動局は基地局送信機のセル／セクタおよび／または、ビーコン送信されたキャリア情報（セルＩＤ、セクタＩｄおよび／またはキャリア周波数など）を決定する。次いで、移動局は、検出されたビーコン信号トーンなどのビーコン信号成分のエネルギから、ビーコン信号を送信して、移動ノードが使用している周波数帯域の中へ入れた種々の基地局送信機の相対的信号強度を決定する。様々な送信機から受信したビーコン信号成分の相対エネルギ、並びに、移動局に格納された種々のハンドオフ基準情報から、移動局はハンドオフを実行すべきかどうかを決定し、ハンドオフの実行を決定した場合、新規基地局接続ポイントは、受信したビーコン信号の送信元であり、ハンドオフを行う相手先の送信機に対応する。このような例示システムの実施構成によっては、信号成分のエネルギレベルをトーン当たりのエネルギレベルの平均値と比較するステップに基づいて、ビーコン信号成分を特定するものもある。実施形態によっては、ビーコン出力が１乃至２秒間のような或る時間にわたるトーン当たりの信号出力平均値の２０倍より大きい場合、ビーコン検出しきい値は、検出した平均値またはトーン信号エネルギ当たりの予想平均値の１５倍などの、予想されるトーンエネルギ当たりの平均値の２０倍あるいはそれよりもわずかに下にセットされる。
システムがハンドオフの実行を決定するとすぐに、本発明の種々のハンドオフ方法を利用することが可能となる。本明細書に記載のハンドオフ技法はハンドオフの実行時点を決定する特別の方法に依存するものではない。しかし、１以上のビーコン信号という言い方は、タイミングおよび／または移動ノードがハンドオフの終了に努める終了先のＢＳセクタなどのネットワーク接続ポイントに関する別の情報を決定するために種々のハンドオフの実施形態で使用される語法である。
セル間ハンドオフおよびセル内ハンドオフは、本発明の種々の実施形態に従って実行されるとき、多数の共通のステップと特徴とを有するのに対して、セル間ハンドオフには、タイミング同期ステップおよび／または出力制御ステップが含まれる場合があり、これらのステップは、テキストや、ビデオや、音声データなどのユーザデータを新たなネットワーク接続ポイントへ送信することが移動ノードに許される前に実行する必要がが生じる場合がある。これは、セクタのような種々のエレメントの同期が行われるセル内ハンドオフの場合、移動ノードが、セル内のアクセスポイントとの事前に確立されたタイミング同期に依拠できるということに起因して生じるものであり、このタイミング同期は、たとえ移動局が、セル内で使用されているネットワーク接続ポイントを変更する場合であっても、セル内でタイミング同期を行う場合、適度に信頼性の高い状態のまま残っていることが望ましい。
基地局の観点から見た、セル内ハンドオフとセル間ハンドオフの双方のハンドオフのサポートに利用可能ないくつかの特徴として、マルチ周波数帯域の利用と、データの通信を行うためにネットワーク接続ポイントが使用している周波数帯域内への、並びに、ユーザデータの通信を行うために隣接セクタ、隣接セルあるいは隣接ネットワーク接続ポイントの中で使用されている周波数帯域の中へのネットワーク接続ポイントによるビーコン信号の送信のような特徴が挙げられる。したがって、ネットワーク接続ポイント送信機は通常、ビーコン信号をマルチ周波数帯域通信の中へ送信することになる。無線リンクリソース割当ての解釈、並びに、ハンドオフの一部として既存の通信リンクの終了時点を決定する処理プロセスを容易にするために、固定されたフレーミング構造が、個々のネットワーク接続ポイントによってサポートされているアップリンクおよび／またはダウンリンク用として利用される。固定された通信チャネルフレーミング構造が与えられた場合、特定タイプのデータを通信するためにおよび／または特定目的のために利用されるトラフィックセグメント、アクセスセグメント並びにその他のタイプのセグメントは予測可能な公知の方法で反復を行う。この結果、受信ビーコン信号のタイム・ロケーションが認知されるとすぐに、送信機は、通信チャネル構造に起因して公知の周期的方法で繰り返される周波数またはビーコンの周波数という点から、送信機のユーザデータ（トラフィックチャネル、など）を送信する周波数帯域のスーパスロット／ビーコンスロット構造などの通信チャネル構造をビーコン信号位置から一意的に導き出すことが可能となる。実施形態によっては、通信チャネルのフレーミング構造が、ホッピング定義、制御定義あるいはトラフィックチャネルセグメント定義のような事柄を規定するものもある。これらの定義は移動局の中に事前に格納し、受信ビーコン信号から導き出される情報に基づいてアクセスすることも可能である。したがって、周期的に予測可能な方法でのビーコン信号の送信および格納、並びに、どのチャネル構造が現在使用中であるかを決定するのに利用できるビーコン情報との関連づけが可能な固定された通信チャネル構造を利用することによって、リソース割当ての解釈が容易になり、特別のセグメントがセル間ハンドオフの場合などの新規ネットワーク接続ポイントとのシンボルタイミング同期を移動局が達成する前に、新規ネットワークアクセスポイントが発生する時点の決定が容易になることになる。
種々の実施形態における、移動局の観点から見たハンドオフの実施構成を参照しながら、ビーコン信号の利用に関して、ハンドオフを行う時点をいつにすることが望ましいかを決定するハンドオフトリガリングメカニズムについて上述した。
ハンドオフの実施形態例によっては、移動ノードがハンドオフの宛先から受信したビーコン信号を利用して、以下のうちの１以上を決定するものもある：すなわち、セルＩＤ、セクタＩＤおよび／または検出されたビーコン信号を送信した宛先ネットワーク接続ポイントによって使用されるキャリア周波数。移動ノードは、検出されたビーコン信号から、並びに、異なるセルおよび／またはセクタに関する格納された通信チャネル構造情報などから、ハンドオフを終了する終了先となる、第２の基地局セクタなどのネットワーク接続ポイントによって使用されている通信チャネルのフレーミング構造を決定することも可能である。上記フレーミング構造、並びに、ビーコン信号が受信された時点に関する情報から、移動局は、エグジット無線通信リンクを終了させる時点を決定し、新規通信リンクの確立を開始することが可能となる。タイミングは、検出されたビーコン信号を受信した時刻に加えて、特別のアクセスセグメントなどの専用リソースが宛先ネットワーク接続ポイントで発生する時刻に関する情報に基づくものであってもよい。
多くの実施形態では、移動ノードは、移動ノードの現在の接続ポイントとして機能している基地局セクタなどのネットワーク接続ポイントへ既存の通信リンクを介して１以上の信号を送信することによって、新規ネットワーク接続ポイントへハンドオフを行う旨の上記移動ノードの意図を伝える。したがって、移動局は、本発明に準拠して、通常、既存の無線通信リンクを介して信号を送信することによってハンドオフを実行する旨の上記移動局の意図を信号で送信することになる。現在のネットワーク接続ポイントは、移動局から第２のネットワーク接続ポイント（ハンドオフの宛先）へハンドオフ信号を転送する、および／または移動ノード用のプロキシとして機能すると共に、移動ノードに代って、ハンドオフ信号を第２のネットワーク接続ポイントと交換する。宛先ネットワークノードは１以上の無線リンクリソースを移動ノードへ割り当て（例えば移動ノード専用にして）、現在のネットワーク接続ポイントを介して専用リソース（単複の）に関する情報を移動ノードへ伝える。専用リソースは、登録処理の一部として、登録信号、タイミング制御信号および／または出力制御信号の基地局への送信などに使用されるアクセスセグメントの一部分などのアップリンク通信チャネルの中に１以上のセットのトーンを含むことも可能である。専用リソースは、オン状態処理での通信時に使用するオン状態識別子、および、移動ノードがホールド状態で作動する際に使用するホールド状態識別子などの、新たなネットワーク接続ポイントと通信するときに利用できるように１以上の装置識別子を含むことも可能である。リソース情報は、現在のネットワーク接続ポイントと共に現在の無線通信リンクを介して移動ノードへ伝えられる。移動ノードは、ハンドオフの宛先であるネットワーク接続ポイントとの新規通信リンクを確立する前に既存の通信リンクを終了させる。リンクの終了時刻は、受信ビーコン信号の時刻および受信ビーコン信号から、通信セグメントまでの、または、新たなネットワーク接続ポイントに登録することを目的として移動ノード専用であったセグメント内の１セットのトーンまでの予想タイムオフセット値に基づくものであってもよい。移動ノードは、競合のない態様で新たなネットワーク接続ポイントにアクセスし、それによって新たなネットワーク接続ポイントとの通信リンクを確立するために新規ネットワーク接続ポイントによって専用リソースとされていたリソースを利用する。万一何かが生じて、移動ノードが専用リソースを利用して新規通信リンクの確立を終了できなくなった場合、種々の実施形態での移動ノードは、待機して、競合ベースの信号送信を利用する新たなネットワーク接続ポイントへの登録の実行を試みることになる。
しかし、上記記載の一般的な方法、但し特にセル間またはセル内での利用に好適となるように意図された小さな変更を伴う方法）を利用する種々の実施形態が考慮されている。１つの特別のセル間ハンドオフの実施形態では、ネットワークアクセスポイントによって割り当てられた、第２の基地局などのハンドオフの実行先である無線リンクリソースには、第２の基地局のアップリンク時に専用のアクセスセグメントが含まれている。このような実施形態の特別な実施例で、移動局は、例えばどのようなトーンセットで、どのようなＯＦＤＭシンボルタイムに、検出したビーコン信号と、第１の基地局を介して既存の通信リンクで返送される情報とから登録を行うために利用できるように移動局を割り当てるかについて、割当て済みのアクセスセグメントの定義を決定する。上記第１の基地局を経由してハンドオフが開始される時刻に移動局はネットワークと接続される。このような実施形態例では、移動局は、割り当てられたアクセスセグメントを利用して、第２の基地局への送信開始より前に、第１のリンクを終了させる。割当て済みのアクセスセグメントを利用して、移動局は、登録信号、出力制御信号および／またはタイミング制御信号などの１以上の信号を基地局へ送信する。アップリンクで送信される信号に応答して、移動局は、第２の基地局からタイミング信号および／または出力制御信号を受信し、制御信号に応じてタイミング調整および／または出力調整を行う。このような実施形態では、登録処理の一部として、移動局は、専用リソースが事前に割り当てられていなかった場合、第２の基地局との通信を継続するためにオン識別子のような別の専用リソースを専用の制御チャネルで取得することも可能である。このタイプの種々の実施形態では、専用アクセスセグメントは非競合ベースのアクセスセグメントであり、別の移動局がこの移動ノード専用アクセスセグメントを利用することは許されていない。アクセスセグメントの利用が成功せず、第２の基地局との通信リンクが確立されなかった場合、移動ノードは、事前に割り当てられた専用登録リソースの利点のないシステムの中に入る移動局が登録を行う場合と同じ様にして、リソース用として競合する競合ベースの信号を通じて再度登録を試みることになる。
次に、いくつかのセル内ハンドオフの実施形態例について解説することにする。セクタ間セル内および／またはキャリア間セクタ間実施形態などのいくつかのセル内ハンドオフ実施形態では、現在のネットワークアクセスポイントと、新規ネットワークアクセスポイントとは同じセル内に位置し、シンボルタイミングで、および、オプションとして、キャリア周波数で同期される。このようなハンドオフの実施形態では、ハンドオフの開始時に、セクタなどの現在のネットワーク接続ポイントのシンボルタイミングとの現在のリンクに関して行われるタイミング制御の結果として移動局の同期が行われる。セル内ハンドオフの実施形態では、新規ネットワークアクセスポイントによって割り当てられた（単複の）専用リソースの中に、専用アクセスセグメントと、新規ネットワーク接続ポイントと通信する際に利用するオン識別子と、新規ネットワークアクセスポイントとのタイミング通信および／または出力制御通信を行うのに用いる専用の制御チャネルセグメントのような専用リソースとが含まれる。セル内ハンドオフの実施形態のうちのいくつかの実施形態では、移動局は、第２のリンクを設定するために、アクセス信号、タイミング制御信号および／または出力制御信号のいずれの信号も送信する必要はなく、セクタ間ハンドオフの場合生じることになるこのタイプの信号送信ステップのうちのいくつかまたはすべてのステップをスキップすることになる。ハンドオフがセル内ハンドオフであれば、多くの実施形態では、ハンドオフに関連するメッセージはセル内のネットワーク接続ポイント間に局在化されることになり、ハンドオフを終了するためにセル間でバックホールリンクを利用する必要はなくなる。セル内ハンドオフによっては、移動局が、セル間ハンドオフの終了時間よりも短い時間のような、非常に短い時間内で現在の通信リンクを終了させるものもあり、場合によっては５ミリ秒未満で、新たなネットワーク接続ポイントが専用リソースとして割り当てた専用チャネルリソースの利用を開始し、事実上、新たなネットワーク接続ポイントからタイミング信号および／または出力制御信号をまず無線で受信するために待機する必要なく、ほとんど即座にユーザデータの送信を開始することが可能となる。
図１５は、本発明のいくつかの実施形態に従って、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルのアクセスセグメントを利用する実施形態例を示す図面１５００である。図１５のダウンリンク時の時間という観点から、アクセスセグメントおよびトラフィックセグメントを別個のセグメントとして示しているが、これらのアクセスセグメントおよびトラフィックセグメントは同じ時間中に異なるセットのトーンを利用して実現することが可能であると理解すべきである。すなわち、アクセスセグメントおよびトラフィックセグメントはダウンリンク時に時分割を行うことも可能ではあるが、本発明の場合、必ずしも時分割多重化を行う必要はない。
図面１５００には、アップリンクトーンを表わす縦軸１５０２と、時間を表わす横軸１５０４とが含まれている。縦軸１５０２の個々の小さな分割部分はトーンを表わし、一方、横軸１５０４の個々の小さな分割部分はＯＦＤＭシンボル送信インタバルを表わす。行１５１３はアップリンクチャネルに対応し、一方、行１５４３はダウンリンクチャネルに対応する。ビーコンはビーコンスロット１５４１、１５４１’内のダウンリンクチャネルで周期的に送信される。ビーコンスロット内の１以上のビーコン信号が、アクセススロット１５１４、１４１４’からアップリンクチャネルで所定の固定されたオフセット値で送信される。例えば、スロット１５４１内の少なくとも１つの送信されたビーコン信号が、アップリンクのアクセススロット１５１４’の開始から一定数のシンボル送信時間の間、発生することになる。
ビーコンスロットに加えて、ダウンリンクにはアクセススロット１５４４、１５４４’が含まれ、これらのアクセススロットは、アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネル１５１３、１５４３と関連づけられるネットワーク接続ポイントとの通信リンクを確立するように努める端末装置などの１以上の無線端末装置へ登録確認応答信号、ＷＴタイミング制御信号および／またはＷＴ出力制御信号を通信するために利用することができる。
アップリンクトーンが図示され、４つの例示セットのトーン（第１のセットのトーン１５０６、第２のセットのトーン１５０８、第３のセットのトーン１５１０、第４のセットのトーン１５１２）にグループ化されている。ダウンリンクトーンは図示されていないが、異なる無線端末装置によって利用するためのセットにグループ化することも可能である。アップリンクチャネル１５１３では、ＯＦＤＭシンボル送信タイムインタバルは、アクセスインタバル１５１４、トラフィックインタバル１５１６、トラフィックインタバル１５１８、トラフィックインタバル１５２０を備えるスロットなどの例示のインタバルにグループ化される。アクセスインタバル１５１４’、トラフィックインタバル１５１６’、トラフィックインタバル１５１８’、トラフィックインタバル１５２０’によって例示されているように、一続きのインタバルが一定時間継続して反復し、ダウンリンクチャネル１５４３内のインタバルとの所定のタイミング関係を有することになる。
アクセスインタバル中、ＷＴは、例えば、新規無線リンクを確立するＢＳセクタ接続ポイントへの登録用としてアクセスセグメントを利用することができる。競合ベースのアクセスセグメントと専用アクセスセグメントの２つのタイプのアクセスセグメントが図示されている。競合アクセスセグメント１ １５２２は、アクセスインタバル１５１４中に第１のセットのトーン１５０６を利用する。競合アクセスセグメント２ １５２４は、アクセスインタバル１５１４中に第２の１セットのトーン１５０８を利用する。専用アクセスセグメント１ １５２６は、アクセスインタバル１５１４中に第３の１セットのトーン１５１０を利用する。専用アクセスセグメント２ １５２８は、アクセスインタバル１５１４中に第４の１セットのトーン１５１２を利用する。同様に、競合アクセスセグメント１ １５２２’は、アクセスインタバル１５１４’中に第１のセットのトーン１５０６を利用する。競合アクセスセグメント２ １５２４’は、アクセスインタバル１５１４’中に第２の１セットのトーン１５０８を利用する。専用アクセスセグメント１ １５２６’は、アクセスインタバル１５１４’中に第３の１セットのトーン１５１０を利用する。専用アクセスセグメント２ １５２８’は、アクセスインタバル１５１４’中に第４の１セットのトーン１５１２を利用する。
トラフィックインタバル（１５１６、１５１８、１５２０、１５１６’、１５１８’、１５２０’）中に、アップリンクトラフィックチャネルセグメントを含むセグメントが生じ、このセグメントで、ＷＴは、確立された無線リンクを介して基地局セクタ接続ポイントへユーザデータを送信することができる。
例示システムのなかには、例示のＷＴがアクセス処理状態のとき、登録情報、タイミング制御情報および／または出力制御情報を含むアップリンク信号の送信にアクセスセグメントを利用できるものもある。アップリンク時に送信される登録信号は、タイミング制御および／または出力制御を行う目的に利用される場合もあり、一方、登録を行う意図を示すものもある。したがって、単一のアップリンク信号はマルチ目的に役立つことが可能となる。上記とは別に、異なる信号を個々の機能に利用することが可能である。アクセス処理の一部としてＷＴはアクセスセグメントを利用するいくつかのアップリンク信号をＢＳへ送信し、基地局はその信号から測定を行う。ＷＴはアップリンク信号の送信用として専用の競合のないスロットを利用することになるが、上記スロットは、この目的のために専用セグメントに割り当てられたものと仮定する。アップリンク信号は、ＷＴの現在のタイミング設定と関連してアクセスセグメント内の所定時刻に送信される所定のＷＴ出力レベルで送信される信号などであってもよい。基地局は、アップリンク信号を受信し、測定を行い、対応するダウンリンクアクセススロット１５４６または１５４６’のダウンリンクセグメントなどの単複のダウンリンクチャネルセグメントでタイミング信号および／または出力制御信号などの単複の信号を無線端末装置へ返送する。タイミング信号および／または出力制御信号に加えて、ＢＳはアップリンク登録信号の確認応答を送信することも可能である。ＷＴは任意のコマンド化された調整を実行し、次いで、例えばトラフィックセグメント１５１６、１５１８、１５２０などの割り当てられたアップリンクトラフィックチャネルセグメントでユーザデータを含むアップリンク信号を送信することができる。
本発明のいくつかの実施形態によれば、専用アクセスセグメント１ １５２６などの専用アクセスセグメントが、ハンドオフを要求した無線端末装置に割り当てられる。専用アクセスセグメントの割当て情報は現在の無線リンクを介してＷＴへ送信される。
一般に、ハンドオフ処理時に専用のアクセスセグメントを利用することによってさらに効率のよいハンドオフが提供されることになる。エグジット通信リンクを介して割り当てられた専用の無線リンクリソースと、ＷＴによって使用周波数帯域の中へ無線で送信される放送信号から取得される時間情報とを利用する利点として、通常の競合ベースの（衝突を起こし易い）アクセスセグメントおよび／またはセル内ハンドオフにおけるいくつかのタイミング制御調整のようないくつかの処理を取り除くこととは対照的に、最初の無線リンクの終了と新規無線リンクの確立との利用との間のロスタイムが少なくなること、および、専用アクセスセグメントに起因してハンドオフの成功率が高くなることを挙げることができる。
セグメント１ １５２２’などの競合アクセスセグメントは、スイッチが入れられたばかりのＷＴなどのような、現在確立された無線リンクを有してしないＷＴによって使用され、ＢＳセクタ接続ポイントへの登録と無線リンクの確立とが行われる。実施形態によっては、ハンドオフが失敗した場合、専用アクセスセグメントを利用しながら、ＷＴが競合ベースのアクセスセグメントを利用して登録を行うように努めるものもある。競合アクセスセグメントの利用によって、結果として、無線リンクを確立するように努める別のＷＴとの衝突がもたらされ、その結果登録の試みが不成功に終わる場合がある。競合ベースのアクセスセグメントを利用するとき、ＷＴはアップリンク信号を生成し、このアップリンク信号をＢＳセクタ接続ポイントへ送信し、上記アップリンク信号はＢＳによって受信され、測定され、利用されて、ＷＴタイミング制御情報と出力制御調整情報とが計算され、ダウンリンクセグメントを介してＷＴへ送信される。したがって、競合ベースのアクセス処理が実行されるとき、タイミング制御は通常、ＷＴがアップリンクでユーザデータを送信するよりも前に行われることになる。
場合によっては、ハンドオフ要求が、セクタ間またはセクタ内キャリア間ハンドオフ要求などのセル内ハンドオフ要求である場合、アクセスセグメントで送信される登録信号がタイミング制御処理用として利用されなくなる、および／または、アクセスセグメントを介する登録が完全にスキップされることになる場合もある。セクタがタイミング同期していて、かつ、エグジットリンクを介して、ユーザデータの送信に必要な専用リソースがＷＴに割り当てられていると仮定すると、ＷＴは、最初に登録、新たな接続ポイントとの無線リンクを介するタイミング制御および／または出力制御を行う必要なく、必要なリソースを割り当てた新規ネットワーク接続ポイントへ、ユーザデータおよび／または別の信号の送信を開始することができる。これは、生じる可能性のあることである。というのは、実施形態によっては、タイミング同期がセルのセクタの両端にわたって維持されるものもあるからである。
図１６は、３つの例示セル（セル１ １６０２、セル２ １６０４、セル３ １６０６）を含む例示の無線通信システム１６００を示し、個々のセルは実線の円形によって示されている。個々のセル（１６０２、１６０４、１６０６）は、基地局（１６０８、１６１０、１６１２）用の無線カバーエリアを表わし、これらの基地局はそれぞれセル（１６０２、１６０４、１６０６）の中心に位置している。個々のセル（１６０２、１６０４、１６０６）は、３つのセクタＡ、Ｂ、Ｃに細分化されている。セル１ １６０２には、セクタＡ１６１４、セクタＢ１６１６、セクタＣ１６１８が含まれる。セル２ １６０４には、セクタＡ１６２０、セクタＢ１６２２、セクタＣ１６２４が含まれる。セル３ １６０６には、セクタＡ１６２６、セクタＢ１６２８、セクタＣ１６３０が含まれる。キャリアｆ１は点線によって示され、凡例１６３２に示すようなキャリアである。キャリアｆ２は点線／破線によって示され、凡例１６３４に示すようなキャリアである。キャリアｆ３は破線によって示され、凡例１６３６によって示すようなキャリアである。個々のキャリア周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３は、この実施形態例で利用可能な総ＢＷ５ＭＨｚのうちの１.２５ＭＨｚ帯域セグメントと関連づけられ、ＢＷセグメントがオーバーラップしていない。個々の線（点線、点線／破線、又は破線）の半径は所定のセクタ内のキャリアと関連する送信機出力を示す。図１６には、１の周波数再使用係数が存在する。すなわち、個々のセクタ内、および、個々のセル内では同じセットの周波数が使用される。
３つのセル（１６０２、１６０４、１６０６）の各セルにおいて、基地局セクタＡの送信機は、基地局（１６０８、１６１０、１６１２）から無線端末装置へのダウンリンクトラフィック信号並びに制御チャネル信号などの通信用としてキャリア周波数（ｆ１、ｆ２、ｆ３）をそれぞれ（高、中、低の）出力レベルで使用する。個々のセル（１６０２、１６０４、１６０６）では、基地局セクタＢの送信機は、基地局（１００８、１０１０、１０１２）から無線端末装置へのダウンリンクトラフィック信号並びに制御チャネル信号などの通信用としてキャリア周波数（ｆ２、ｆ３、ｆ１）をそれぞれ（高、中、低の）出力レベルで使用し、基地局セクタＣの送信機は、基地局（１６０８、１６１０、１６１２）から無線端末装置へのダウンリンクトラフィック信号並びに制御チャネル信号などの通信用としてキャリア周波数（ｆ３、ｆ１、ｆ２）をそれぞれ（高、中、低の）出力レベルで使用する。以下の表記法を利用して、キャリア周波数に関連してシステム１６００における基地局送信機出力レベルについて以下説明する：（セル、セクタ、高出力キャリア／中間出力キャリア／低出力キャリア）：（セル参照番号、セクタ参照番号、高出力キャリア用アーク線参照番号／中間出力キャリアアーク線参照番号／低出力キャリア用アーク線参照番号）。システム１６００には以下が含まれる：（セル１、セクタＡ、ｆ１／ｆ２／ｆ３）：（１６０２、１６１４、１６３８／１６４０／１６４２）；（セル１、セクタＢ、ｆ２／ｆ３／ｆ１）：（１６０２、１６１６、１６４４／１６４６／１６４８）；（セル１、セクタＣ、ｆ３／ｆ１／ｆ２）：（１６０２、１６１８、１６５０／１６５２／１６５４）；（セル２、セクタＡ、ｆ１／ｆ２／ｆ３）：（１６０４、１６２０、１６５６／１６５８／１６６０）；（セル２、セクタＢ、ｆ２／ｆ３／ｆ１）：（１６０４、１６２２、１６６２／１６６４／１６６６）；（セル２、セクタＣ、ｆ３／ｆ１／ｆ２）：（１６０４、１６２４、１６６８／１６７０／１６７２）；（セル３、セクタＡ、ｆ１／ｆ２／ｆ３）：（１６０６、１６２６、１６７４／１６７６／１６７８）；（セル３、セクタＢ、ｆ２／ｆ３／ｆ１）：（１６０６、１６２８、１６８０／１６８２／１６８４）；（セル３、セクタＣ、ｆ３／ｆ１／ｆ２）：（１６０６、１６３０、１６８６／１６８８／１６９０）。
図１６は、システムの個々のセクタを通じてずっと行われる同レベルの周波数再使用を表わし、開発プログラムが終了した場合、および／または、サービスプロバイダが、このような開発レベルを正当化できる高度の要求を伴うより大きな顧客ベースを有する場合などの高レベルの開発時のシステムを表わすことがある図である。
個々のセクタにおいて３つのキャリアが異なる出力レベルＰ１、Ｐ２、Ｐ３で送信されている。種々の実施形態で、上記３つの出力レベルＰ１、Ｐ２、Ｐ３間に固定された関係が存在し、この関係は個々のセクタにおいて利用される。このような１つの実施形態では、個々のセクタにおけるＰ１＞Ｐ２＞Ｐ３およびＰ１：Ｐ２とＰ２：Ｐ３の比率はセクタに関係なく同一となる。アップリンクキャリアをダウンリンクキャリアの各々とそれぞれ関連づけることも可能である。
本発明の方法に準拠するセル間、セクタ間およびセクタ内キャリア間ハンドオフを図１６のシステムに関して実行することも可能である。
図１６に図示の実装構成のような実施構成では、個々のキャリアおよびセクタは、移動ノードによって、ネットワーク接続ポイントとして利用可能な１以上のモジュールと個々に関連づけられている。セル内でのキャリア間の切替えによって、結果としてネットワーク接続ポイント間の切替えが生じることになり、したがって、セル内でのネットワーク接続ポイント間のハンドオフが生じることになる。マルチキャリアをサポートするセクタの場合、このハンドオフは第１のキャリアに対応するネットワーク接続ポイントから、同じセクタ内の第２の異なるキャリアに対応するネットワーク接続ポイントへのハンドオフを伴う可能性がある。
図１７は、異なるキャリアｆ０とｆ２がそれぞれ対応する２つの例示のネットワーク接続ポイント１８０１、１８０７を備えた基地局セクタ１７０１を例示する図である。図１６の例の実施形態の場合、個々のセクタには、３つのネットワーク接続ポイント用モジュールが含まれることになり、例えば、セクタ１７０１にはキャリアｆ１に対応する第３のネットワーク接続ポイントが含まれることになる。したがって、図１７に図示の接続ポイント用モジュール１８０１、１８０７に加えて、第３のネットワーク接続ポイント用モジュールが生じることになる。
個々のネットワーク接続ポイント１８０１、１８０７は、セクタ１７０１を備えた基地局が接続された接続先のネットワークとの無線端末装置の接続ポイントとして無線接続を介して機能することが可能である。セクタ内に存在するものとして示されてはいるが、ネットワーク接続ポイント１８０１、１８０７が同じセル内の異なるセクタに存在したり、同じセルのセクタ内ではなく異なるセルのセクタ内に存在したりする可能性もあることを理解されたい。ネットワーク接続ポイント１８０１、１８０７の各々のネットワーク接続ポイントは、ユーザデータを通信するために別の周波数帯域１７１８、１７２２を利用するものである。ネットワーク接続ポイント用モジュール１ １８０１は、第１のＢＳ送信機１７０２ｍと、第１のＢＳセクタ受信機１７０３と、第１の制御用モジュール１７１３とを備え、これらはバスによって一体に接続されている。制御用モジュール１７１３は、本発明に準拠して、上述の態様で第１のネットワーク接続ポイントを作動させ、別のネットワーク接続ポイントと交信して、ハンドオフを調整し、無線リンクリソースを割り当てるモジュールである。第２のネットワーク接続ポイント用モジュール１８０７は、第２の基地局セクタ送信機１７０４と、対応するＢＳセクタ受信機１７０５と、第２の制御用モジュール１７１５とを備え、これらはバスによって一体に接続されている。制御用モジュール１７１５は、本発明に準拠して、上述の態様で第２のネットワーク接続ポイントを作動させ、別のネットワーク接続ポイントと交信して、ハンドオフを調整し、無線リンクリソースを割り当てるモジュールである。異なるネットワークアクセスリンクの制御用モジュールが、これらのモジュールが設けられたＢＳ内のリンクによって別のセクタの制御用モジュールと、並びに、光ファイバまたは有線接続で実装されたバックホールリンクによって別のセルのネットワーク接続ポイント制御用モジュールと接続される。
異なるネットワーク接続ポイントに対応する第１および第２の送信機１７０２、１７０４の利用について以下説明する。送信機１７０２、１７０４は、ユーザデータ、オプションのパイロット信号、およびビーコン信号などの通常のトラフィックチャネル信号などのダウンリンク信号を送信する。種々の信号の相対的タイミングは図１５に図示のようなタイミングであってもよい。送信機１７０２、１７０４は異なるセクタやセルへ向けられた指向型の各種アンテナを利用することも可能である。個々のセクタ送信機からの信号送信には、セルで使用される他の２つのキャリア周波数帯域などの１以上のキャリア帯域のそれ自身の指定されたキャリア周波数帯域およびビーコン信号の割当て信号、オプションのパイロット信号および／またはオプションのビーコン信号などの通常の信号送信が含まれる。第１の送信機１７０２は、送信機１のダウンリンクトラフィック信号と、送信機１の割当て信号と、送信機１のＷＴ制御信号と、オプションの送信機１のパイロット信号および／またはキャリア周波数ｆ０ １７２４に対応する、周波数帯域１７１８の中へ入る送信機１のビーコン信号と、キャリア周波数ｆ１ １７２６に対応する、周波数帯域１７２０の中へ入る送信機１のビーコン信号１７０８と、キャリア周波数ｆ２ １７２８に対応する、周波数帯域１７２２の中へ入る送信機１のビーコン信号１７１０などを含むダウンリンク信号１７０６を送信する。送信機２ １７０４は、送信機２のダウンリンクトラフィック信号、送信機２の割当て信号、オプションの送信機２のパイロット信号、送信機２のＷＴ制御信号および／または送信機２のビーコン信号などを含むダウンリンク信号１７１２をキャリア周波数ｆ２ １７２８に対応する周波数帯域１７２２の中へ送信する。送信機２ １７０４はまた、キャリア周波数ｆ０ １７２４に対応する周波数帯域１７１８の中へ送信機２のビーコン信号も送信し、さらに、キャリア周波数ｆ１ １７２６に対応する周波数帯域１７２０の中へ送信機２のビーコン信号１７１６も送信する。
ＷＴ１７３０がキャリア周波数ｆ０ １７２４によってキャリア周波数帯域１７１８に同調されるものと仮定する。ＷＴ１７３０内の受信機は２つの信号成分１７３２、１７３４を受信し、第１の信号成分１７３２は、送信機１ ６０２から出される通常の信号送信、割当て信号、パイロット信号および／またはビーコン信号などを含む。これらの信号は処理される。同じ時刻または別の時刻に、第２の送信機２ １７０４から出されるビーコン信号などを含む第２の信号成分１７３４が受信され、処理される。異なるキャリアｆ０およびｆ２にそれぞれ対応する送信機（１７０２、１７０４）から受信したビーコン信号内のエネルギに基づいて、ＷＴは、ネットワーク接続ポイント１８０１との既存の通信リンクを利用して、第１のネットワーク接続ポイント１８０１から第２のネットワーク接続ポイント１８０７へハンドオフを開始することも可能である。したがって、本発明に準拠して、ＷＴ１７３０は既存の通信リンクを介してネットワーク接続ポイント１８０７から専用の無線リンクリソースを要請し、このリソースを受信し、次いで、リンクを終了させ、送信機１７０４から受信したビーコン信号と、リンクの終了より前に第１のネットワーク接続ポイント１８０１とのリンクを介して伝えられた割当て情報とから決定した或る時刻などに、接続ポイント１８０７との新規リンクを確立することができることになる。
以上ＯＦＤＭシステムの文脈で説明したが、本発明の方法および装置は多くの非ＯＦＤＭおよび／または非セルラシステムを含む広範囲の通信システムに対して適用可能である。
種々の実施形態において本明細書で説明したノードが１以上のモジュールを利用して実現され、例えば、信号処理、ビーコン発生、ビーコンＩＤ、ビーコン測定、ビーコン比較、ハンドオフ、メッセージ生成および／または送信ステップなどの本発明の１以上の方法に対応するステップが実行される。実施形態によっては、本発明の種々の特徴がモジュールを利用して実現されるものもある。このようなモジュールはソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを利用して実現可能である。上記説明した方法または方法ステップの多くは、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスクなどの記憶装置のような機械可読媒体に含まれるソフトウェアなどの機械で実行可能な命令を利用して実現が可能であり、これによって、追加のハードウェアを設けたあるいは追加のハードウェアが設けられていない汎用コンピュータなどのマシーンの制御が図られ、上記説明した方法の全てまたは一部が１以上のノード内などで実行されることになる。したがって、特に、本発明は、上述の（単複の）方法のステップの１以上のステップを実行するために、プロセッサおよび関連するハードウェアなどに実行させる、機械で実行可能な命令を含む機械可読媒体を対象とするものである。
上記記載の本発明の方法および装置に対する多数の追加の変更は本発明の上記説明に照らして考えれば当業者には明らかなことである。このような変更は本発明の範囲に含まれるものと考えるべきである。本発明の方法および装置は、ＣＤＭＡ、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）および／またはアクセスノードと移動ノードとの間で無線通信リンクを提供することができる別のタイプの種々の通信技術に関して、種々の実施形態で利用可能であり、利用されている。実施形態によっては、ＯＦＤＭおよび／またはＣＤＭＡを利用する移動ノードとの通信リンクを確立するアクセスノードを基地局として実現するものもある。種々の実施形態では、ノート型コンピュータ、個人用情報機器（ＰＤＡ）、あるいは本発明の方法を実現する受信機／送信機回路および論理回路および／またはルーチンを含む別の携帯用装置として、移動ノードが実現される。
セクタ化された基地局と、セクタの境界に位置している無線端末装置とを含む、３セクタセルの例を示す図面であり、前記基地局と無線端末装置とは本発明に準拠して実現される。 無線通信システムは３つのセクタ化された基地局と、セルの境界に位置している無線端末装置とを含む、マルチセル・マルチセクタ例を示す図面であり、前記通信システムは本発明に準拠して実現される。 本発明の１つの実施形態例に準拠する、３セクタ基地局の個々のセクタからのダウンリンクの信号送信例を示す図面である。 本発明に準拠する異なる隣接セルから得られる同じタイプの指定の２つのセクタから出されるダウンリンクの信号送信例を示す図面である。 本発明に準拠し、本発明の方法を用いて実現された通信システム例を示す図面である。 本発明に準拠し、本発明の方法を用いて実現されたアクセスノード（基地局）例の図面である。 本発明に準拠し、本発明の方法を用いて実現された無線端末装置（エンドノード）例の図面である。 ダウンリンクビーコン信号の例と、アクセスを目的として使用されるアップリンク専用セグメントおよび競合ベースのアップリンクセグメントの例と、タイミング関係の例とを示す図面であり、本発明の種々の特徴を説明するために使用する図面である。 本発明の１つの実施形態例に従って実現された例示システムの図面であり、本発明に準拠するハンドオフ処理に関係する種々の特徴と信号フローを説明するために使用する図面である。 本発明に準拠するハンドオフの信号送信例を示す図面である。 本発明に準拠する、１つの基地局セクタ接続ポイントから別の基地局セクタ接続ポイントへの無線端末装置のハンドオフを行うための無線通信システムを作動させる方法例を示すフローチャートである。 第１の基地局と第２の基地局との間で移動通信装置のハンドオフを実行するために移動通信装置を作動させる本発明に準拠する方法例を示すフローチャートであり、前記移動通信装置は、ハンドオフが開始された時刻における第１の基地局との第１の無線通信リンクを有する。 第１の基地局セクタを有し、第１のキャリアを使用する第１のリンクと、第２の基地局セクタを有する第２のリンクとの間でハンドオフを実行するために移動ノードを作動させる、本発明に準拠する方法例を示すフローチャートであり、前記第２のリンクは第２のキャリアを使用し、少なくとも第１のセクタは第２のセクタとは異なり、あるいは、第１のキャリアは第２のキャリアとは異なるものである。 本発明に準拠する基地局セクタ間でハンドオフを実行する方法例を示すフローチャートである。 本発明に準拠するアップリンク専用のアクセスセグメント例とアップリンクの競合ベースのアクセスセグメント例とを含む図面である。 マルチセクタ・マルチキャリアシステム例での例示セルを示す図面であり、上記システムではマルチキャリアは異なる出力レベルを持つ同じセクタ内で使用される。 マルチキャリアをサポートするセクタの利用を示し、上記セクタでは各セクタ送信機がキャリアの個々の周波数帯域の中へビーコン信号を送信する。
符号の説明
１００ ３セクタセル、 ２００ 無線通信システム、 ２０２，２０４，２０６，５０２，５０４ セル、 ５００ 通信システム、 ９０１，９０３ 基地局、 ９０２ 移動局

Claims (11)

  1. 第１のネットワーク接続ポイントを含む通信システムにおいて第２のネットワーク接続ポイントを作動させる方法であり、前記第１のネットワーク接続ポイントが、第１の周波数帯域内の信号を用いて、データを通信できる仲介となる前記第１のネットワーク接続ポイントを設けた通信リンクを有する第１の移動ノードと通信を行うように為す方法であって、
    所定の周波数を有する、高出力で狭帯域のビーコン信号を反復ベースで前記第１の周波数帯域の中へ、高い出力レベルで送信し、前記第１の周波数帯域が、前記第２のネットワーク接続ポイントがユーザデータを中へ送信しない周波数帯域であるステップであって、前記高い出力レベルは、前記ビーコン信号が反復して送信される時間の間にユーザデータを送信するために前記第２のネットワーク接続ポイントによって使用される平均のトーン当たり出力レベルよりも複数倍高い、トーン当たり出力レベルである、ステップと、
    ユーザデータの通信を行うことができる、移動ノードとの通信リンクを確立し、維持するために、前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域を使用するステップと、を有する方法において、第２の周波数帯域を使用する前記ステップが、アップリンク通信チャネルのセグメントを移動ノードに割り当てるステップを含み、前記アップリンク通信チャネルは、アクセスセグメントとトラフィックセグメントとの反復パターンを含む構造を有し、該アクセスセグメントが、前記第２のネットワーク接続ポイントと確立された既存の無線通信リンクを有していない移動ノードが、前記第２のネットワーク接続ポイントとの無線通信リンクを確立するために、少なくとも１つの信号を無線で前記第２のネットワーク接続ポイントへ送り込むことができる送り込み先セグメントであり、前記ビーコン信号のうちの１つのビーコン信号が前記第２のネットワーク接続ポイントによって前記第１の周波数帯域の中へ送信された時点から、個々のアクセスセグメントが所定の時間オフセット値で発生する方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、前記高出力で狭帯域のビーコン信号が、ある時間の間に前記第２の周波数帯域においてユーザデータを送信するために使用されるトーンの、平均のトーン当たり信号エネルギーの少なくとも１０倍を有する、方法であって、
    前記第１の移動ノードが、前記第１のネットワーク接続ポイントから前記第２のネットワーク接続ポイントへハンドオフを行うように努めていることを示す信号を前記第１のネットワーク接続ポイントから受信するステップをさらに有する方法。
  3. 請求項２に記載の方法であって、個々のアクセスセグメントが、前記アクセスセグメントの時間中に発生する少なくとも１つのシンボル送信時間中にアップリンク送信に使用することができる複数のトーンを含み、前記複数のトーンが少なくとも第１のセットのトーンを含む方法において、
    第１のアクセスセグメントにおける前記第１のセットのトーンを前記第１のネットワーク接続ポイントと接続された前記第１の移動ノード専用にするステップであって、前記第１のセットのトーンが、前記第１のアクセスセグメントにおける全てのトーンよりも少なく含むトーンのサブセットである、ステップと、
    前記第１のセットのトーンの前記第１の移動ノードへの専用を示す前記第１のネットワーク接続ポイントを介して前記第１の移動ノードへ情報を伝えるステップと、をさらに有する方法。
  4. 請求項３に記載の方法であって、
    前記アクセス要求信号を受信する前に、前記第１の周波数帯域の中へ送信された前記ビーコン信号のうちの１つのビーコン信号に相関して、前記第１のアクセスセグメントが発生する時点を示す情報を前記第１のネットワーク接続ポイントを介して前記第１の移動ノードへ伝えるステップをさらに有する方法。
  5. 第１のネットワーク接続ポイントを含む通信システムにおいて第２のネットワーク接続ポイントを作動する方法であって、前記第１のネットワーク接続ポイントは、データが通信され得る前記第１のネットワーク接続ポイントとの通信リンクを有する移動ノードと通信するために、第１の周波数帯域で信号を使用する、方法であって、
    反復ベースで、前記第１の周波数帯域へ、所定の周波数を有するビーコン信号を送信することであって、前記第１の周波数帯域は、前記第２のネットワーク接続ポイントがユーザデータを送信しない周波数帯域である、ことと、
    移動ノードとの通信リンクを確立および維持するために、前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域を使用することであって、前記第２の周波数帯域を使用するステップは、移動ノードにアップリンク通信チャネルのセグメントを割り当てることを含み、前記アップリンク通信チャネルは、アクセスセグメントおよびトラフィックセグメントの反復パターンを含む構造を有し、該アクセスセグメントは、前記第２のネットワーク接続ポイントとの確立された既存の無線通信リンクを持たない移動ノードが、前記第２のネットワーク接続ポイントとの無線通信リンクを確立するために、無線で、前記第２のネットワーク接続ポイントへ、少なくとも１つの信号を送り向けるセグメントであって、該アクセスセグメントは、前記第２のネットワーク接続ポイントによって前記第１の周波数帯域に送信されるビーコン信号と所定の時間オフセット関係を持つ、ことと、
    前記移動ノードが前記第１のネットワーク接続ポイントから前記第２のネットワーク接続ポイントへのハンドオフを行うように努めていることを示す信号を受信することと、
    前記第１のネットワーク接続ポイントに接続された前記移動ノードに、第１のアクセスセグメントにおける第１のセットのトーンを専用にすることと、
    前記移動ノードの前記第１のセットのトーンへの専用を示す前記第１のネットワーク接続ポイントを介して前記移動ノードに情報を伝えることと、
    前記第１のアクセスセグメントが割り当てられた割当て先の前記移動ノードから得られた登録信号用の前記第１のアクセスセグメント内で前記第１のセットのトーンをモニタすることと、
    前記専用の第１のセットのトーンを用いて伝えられた登録信号を前記移動ノードから受信することと、をさらに有する方法。
  6. 請求項５に記載の方法であって、
    移動ノードからの登録信号用の前記第１のアクセスセグメント内の追加の少なくとも１セットのトーンをモニタするステップをさらに有し、前記追加の１セットのトーンが前記移動ノード専用のトーンではなく、前記追加セットのトーンが競合に基づいて使用される方法。
  7. 請求項５に記載の方法であって、
    前記移動ノードへの前記第１のセットのトーンの専用を示す前記第１のネットワーク接続ポイントを介して情報を前記移動ノードへ伝える前に、セキュリティ保護が施された通信リンクを、前記第１のネットワーク接続ポイントに対応する第１のアクセスノードと確立するステップをさらに有する方法。
  8. 請求項７に記載の方法であって、
    前記第１のアクセスセグメントの時間より前に前記第１の移動ノードに対応するＩＰアドレスを含む少なくとも１つのインターネットプロトコルパケットを受信するステップと、
    前記ＩＰパケットを格納するステップと、
    前記第１のアクセスセグメントにおいて前記第１の移動ノード専用の前記１セットのトーンを用いて確立された無線通信リンクを介して前記ＩＰパケットを前記移動ノードへ転送するステップと、をさらに有する方法。
  9. 請求項１に記載の方法であって、前記第１のネットワーク接続ポイントが第１の基地局のセクタであり、前記第２のネットワーク接続ポイントが第２の基地局のセクタである方法において、
    前記第２のネットワーク接続ポイントと第２の通信リンクを確立するとき、前記第１の移動ノードが使用する専用リソースを割り当てるステップと、
    前記第１のネットワーク接続ポイントと前記第２のネットワーク接続ポイント間の通信リンクによって、前記第１のネットワーク接続ポイントへ前記専用リソースに関する情報を送信するステップと、
    前記第２のネットワーク接続ポイントによって、前記第１の移動ノード専用のアップリンク通信セグメント内の前記第１の移動ノードからのタイミング制御信号を無線で受信するステップと、
    前記第１の移動ノードからユーザデータを受信する前に、前記タイミング制御信号を受信した後、タイミング同期信号を前記第１の移動ノードへ送信するステップと、をさらに有する方法。
  10. 前記専用リソースに関する前記情報が、前記第１の移動ノード専用の前記アップリンク通信セグメントを特定するのに十分な情報を前記第１の移動ノードに対して提供する請求項９に記載の方法。
  11. 前記第２のネットワーク接続ポイントと無線で通信を行うとき、前記専用リソースに関する前記情報の中に前記第１の移動ノードが使用する装置識別子が含まれる請求項９に記載の方法。
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