JP4913837B2 - 広帯域無線接続通信システムにおけるチャンネル品質を測定して報告する方法 - Google Patents

広帯域無線接続通信システムにおけるチャンネル品質を測定して報告する方法 Download PDF

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Description

本発明は、広帯域無線接続通信システムに関し、特に、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；ＯＦＤＭ）方式を使用する広帯域無線接続通信システムでチャンネル品質を測定及び報告する方法に関する。
次世代通信システムである第４世代（４th Generation；以下、“４G”と称する）通信システムでは、約１００Ｍｂｐｓの伝送速度で多様なサービス品質（Quality of Service；以下、“ＱｏＳ”と称する）を有する特定のサービスを複数のユーザに提供するための活発な研究が進められている。現在、第３世代（3rd Generation；以下、“３Ｇ”と称する）通信システムは、一般に、比較的劣化したチャンネル環境を有する室外チャンネル環境では約３８４Ｋｂｐｓの伝送速度を支援し、比較的良好なチャンネル環境を有する室内チャンネル環境でも最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を支援する。一方、無線近距離通信ネットワーク（Local Area Network；以下、“ＬＡＮ”と称する）システム及び無線都市地域ネットワーク（Metropolitan Area Network；以下、“ＭＡＮ”と称する）システムは、一般に、２０Ｍｂｐｓ〜５０Ｍｂｐｓの伝送速度を支援する。そして、現在、４Ｇ通信システムに基づく新たな通信システムは、比較的高い伝送速度を保証する無線ＬＡＮシステム及び無線ＭＡＮシステムに移動性（mobility）及びＱｏＳを提供する形態で開発された。結果的に、上記４Ｇ通信システムで提供する高速サービスを支援するようにする研究が活発に進められている。
しかしながら、上記無線ＭＡＮシステムは、そのサービス領域（coverage）が広く、高速の伝送速度を支援するので、高速通信サービス支援には適合するが、ユーザ、すなわち、加入者端末機（Subscriber Station；ＳＳ）の移動性をまったく考慮しないシステムであるので、加入者端末機の高速移動によるハンドオーバー（handover）もまったく考慮されていない。また、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ａで考慮している通信システムは、加入者端末機と基地局（Base Station；ＳＳ）との間でレンジング（ranging）動作を遂行して通信を遂行するシステムである。
図１は、通常の直交周波数分割多重／直交周波数分割多重接続方式を使用する広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。特に、図１は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムを説明する。
上記無線ＭＡＮシステムは、広帯域無線接続（Broadband Wireless Access；ＢＷＡ）通信システムであって、上記無線ＬＡＮシステムに比べてそのサービス領域が広くてさらに高速の伝送速度を支援する。上記無線ＭＡＮシステムの物理チャンネル（physical channel）に広帯域（broadband）伝送ネットワークを支援するために、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、“ＯＦＤＭ”と称する）方式及び直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する）方式を適用するシステムがＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムである。ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、上記無線ＭＡＮシステムにＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を適用するので、複数のサブキャリア（sub−carrier）を使用して物理チャンネル信号を送信し、これによって、高速のデータ送信を可能にする。
また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮するシステムであって、現在ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムに対しては、具体的に規定されていない。結果的に、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システム及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムであり、説明の便宜上、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムを一例に挙げて説明する。
図１を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、単一のセル（single cell）構成を有し、基地局１００及び基地局１００が管理する複数の加入者端末機１１０、１２０、及び１３０から構成される。基地局１００と加入者端末機１１０、１２０、及び１３０との間の信号の送受信は、上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用して行われる。
図２は、通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムの下りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。特に、図２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ／ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで使用する下りリンクフレームの構成を説明する。
図２を参照すると、上記下りリンクフレームは、プリアンブル（preamble）領域２００、放送制御（broadcast control）領域２１０、複数の時間分割多重（Time Division Multiplexing；以下、“ＴＤＭ”と称する）領域２２０及び２３０を含む。プリアンブル領域２００を通して基地局と加入者端末機との同期を獲得するための同期信号、すなわち、プリアンブルシーケンス（preamble sequence）が伝送される。放送制御領域２１０は、ＤＬ（DownLink）＿ＭＡＰ領域２１１及びＵＬ（UpLink）＿ＭＡＰ領域２１３を含む。ＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１は、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを伝送する。ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれた複数の情報エレメント（Information Element；以下、“ＩＥ”と称する）を下記表１に示す。
Figure 0004913837
表１に示すように、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ（Management Message Type）領域と、同期を獲得するために物理チャンネルに適用された変調方式又は復調方式に応じて設定されたＰＨＹ（PHYsical）シンクロナイゼイション（Synchronization）領域と、下りリンクバーストプロファイル（burst profile）を含んでいる下りリンクチャンネルディスクリプト（Downlink Channel Descript；以下、“ＤＣＤ”と称する）メッセージの構成（configuration）変化に応じてカウント情報を示すＤＣＤカウント領域と、基地局識別子（Base Station IDentifier）を示す基地局識別子領域と、上記基地局識別子の次に存在するエレメントの個数を示すNumber of DL_MAP Elements ｎ領域とを含む。特に、表１に図示していないが、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、下記で説明するそれぞれのレンジング過程に割り当てられたレンジングコードに関する情報を含む。
また、ＵＬ＿ＭＡＰ領域２１３は、ＵＬ＿ＭＡＰメッセージを伝送する。ＵＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれた複数のＩＥを下記表２に示す。
Figure 0004913837
表２に示すように、ＵＬ＿ＭＡＰメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、使用される上りリンクチャンネル識別子（Uplink Channel ID）を示す上りリンクチャンネル識別子領域と、上りリンクバーストプロファイルを含んでいる上りリンクチャンネルディスクリプト（Uplink Channel Descript；以下、“ＵＣＤ”と称する）メッセージの構成変化に応じてカウント情報を示すＵＣＤカウント領域と、上記ＵＣＤカウント領域の次に存在するエレメントの個数を示すNumber of UL_MAP Elements ｎ領域とを含む。ここで、上記上りリンクチャンネル識別子は、媒体接続制御（Media Access Control；以下、“ＭＡＣ”と称する）サブ階層（sublayer）にのみ割り当てられる。
また、ＴＤＭ領域２２０及び２３０は、加入者端末機別にＴＤＭ／時間分割多重接続（Time Division Multiple Access；以下、“ＴＤＭＡ”と称する）方式を使用して割り当てられたタイムスロット（time slot）に該当する領域である。上記基地局は、所定のセンターキャリア（center carrier）を使用して上記基地局が管理している加入者端末機に放送される放送情報を上記下りリンクフレームのＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１を介して送信する。上記加入者端末機は、パワーオン（power on）信号を受信すると、上記加入者端末機のそれぞれにあらかじめ設定されたすべての周波数帯域をモニタリングして、一番大きい信号強度、すなわち、一番大きい信号対干渉雑音比（Signal to Interference and Noise Ratio；以下、“ＳＩＮＲ”と称する）を有するパイロット（pilot）チャンネル信号を検出する。そして、上記一番大きいＳＩＮＲを有するパイロットチャンネル信号を伝送した基地局を加入者端末機の自身が現在属している基地局として判断する。上記加入者端末機は、上記基地局から送信された下りリンクフレームのＤＬ＿ＭＡＰ領域２１１及びＵＬ＿ＭＡＰ領域２１３を確認して、自身の上りリンク及び下りリンクを制御する制御情報及び実際のデータ送受信位置を示す情報を認知する。
また、上述したＵＣＤメッセージの構成を表３に示す。
Figure 0004913837
表３に示すように、ＵＣＤメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、使用される上りリンクチャンネル識別子を示す上りリンクチャンネル識別子領域と、基地局でカウントするコンフィギュレーションチェンジカウント（Configuration Change Count）領域と、上りリンク物理チャンネルのミニスロット（mini-slot）の大きさを示すミニスロットサイズ（Mini-slot Size）領域と、初期レンジング過程を用いたバックオフ開始点を示す、すなわち、初期レンジング過程を用いた初期バックオフウィンドウ（Initial backoff window）大きさを示すレンジングバックオフスタート（Ranging Backoff Start）領域と、上記初期レンジング過程を用いたバックオフ終了点を示す、すなわち、最終バックオフウィンドウ（Final backoff window）大きさを示すレンジングバックオフエンド（Ranging Backoff End）領域と、コンテンションデータアンドリクエスト（contention data and requests）を設定するためのバックオフ開始点を示す、すなわち、初期バックオフウィンドウの大きさを示すリクエストバックオフスタート領域と、コンテンションデータアンドリクエストを設定するためのバックオフの終了点を示す、すなわち、最終バックオフウィンドウの大きさを示すリクエストバックオフエンド（Request Backoff End）領域とを含む。ここで、上記バックオフ値は、加入者端末機のアクセス失敗の開始と加入者端末機のリアクセス時間の開始との持続時間である一種の待機時間値を示す。加入者端末機が初期レンジング過程の実行に失敗する場合に、基地局は、次のレンジング過程のために待機すべき待機時間情報を示す上記バックオフ値を上記加入者端末機へ送信しなければならない。例えば、上記“リクエストバックオフスタート”と“レンジングバックオフエンド”による値が“１０”で決定されると、上記加入者端末機は、制限付き二進指数バックオフ（Truncated Binary Exponential Backoff）アルゴリズムに従って２１０回（１０２４回）のレンジングを遂行することができる機会をパスした後に次回のレンジング過程を遂行しなければならない。
図３は、通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システムで使用する上りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。特に、図３は、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムの上りリンクフレームの構成を説明する。
図３を説明するに先立って、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムで使用されるレンジング、すなわち、初期レンジング（Initial Ranging）過程、維持管理レンジング（Maintenance Ranging）過程、すなわち、周期的レンジング（Period Ranging）過程、及び帯域要求レンジング（Bandwidth Request Ranging）過程について説明する。
基地局と加入者端末機との同期獲得を遂行するための上記初期レンジング過程は、上記加入者端末機と上記基地局との間の正確な時間オフセット（offset）を設定し、送信電力（transmit power）を調整する。すなわち、上記加入者端末機がパワーオンされ、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージ、ＵＬ＿ＭＡＰメッセージ、及びＵＣＤメッセージを受信して基地局との同期を設定した後に、上記基地局と上記時間オフセットとの送信電力を調整するために、上記初期レンジング過程を遂行する。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するので、上記レンジング手順は、複数のレンジングサブチャンネル（sub−channel）及び複数のレンジングコード（ranging code）を必要とする。基地局は、レンジング過程の目的、すなわち、レンジング過程の種類情報に従って、使用可能なレンジングコードを割り当てる。このような動作について具体的に説明すると、下記の通りである。
上記レンジングコードは、まず、所定の長さ、例えば、２１５−１ビットの長さを有する擬似ランダム雑音（Pseudorandom Noise；以下、“ＰＮ”と称する）シーケンスを所定の単位に分割（segmentation）して生成される。一般に、１つのレンジングチャンネルは、５３ビットの長さをそれぞれ有する２つのレンジングサブチャンネルで構成され、１０６ビットの長さを有するレンジングチャンネルを介してＰＮコードを分割してレンジングコードを構成する。このように構成されたレンジングコードは、最大４８個（ＲＣ＃１〜ＲＣ＃４８）まで加入者端末機に割り当てられることができ、加入者端末機当たりの最小２つのレンジングコードが上記３つのレンジング過程、すなわち、初期レンジング過程と、周期的レンジング過程、及び帯域要求レンジング過程にデフォルト（default）値として適用される。このように、上記３つのレンジング過程のそれぞれの目的に従って、上記加入者端末機に相互に異なるレンジングコードが割り当てられる。例えば、Ｎ個のレンジングコードが初期レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられ（“N RC （Ranging Codes）for initial ranging”）、Ｍ個のレンジングコードが周期的レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられ（“M RCs for maintenance ranging”）、Ｌ個のレンジングコードが帯域要求レンジング過程のために上記加入者端末機に割り当てられる（“L RCs for BW-request ranging”）。このように割り当てられたレンジングコードは、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを使用して加入者端末機に送信され、上記加入者端末機は、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれているレンジングコードを使用して必要なレンジング手順を遂行する。
上記周期的レンジング過程は、上記初期レンジング過程で、加入者端末機と基地局との時間オフセット及び送信電力を調整した加入者端末機が上記基地局に関連したチャンネル状態を調整することができるように、周期的に遂行される。上記加入者端末機は、上記周期的レンジングのために割り当てられたレンジングコードを用いて上記周期的レンジング過程を遂行する。
上記帯域要求レンジング過程は、上記初期レンジング過程で、加入者端末機と基地局との時間オフセット及び送信電力を調整した加入者端末機が上記基地局と実際に通信を遂行することができるように、帯域幅（bandwidth）割当てを要求する。
図３を参照すると、上記上りリンクフレームは、初期レンジング過程及び維持管理レンジング、すなわち、周期的レンジング過程を使用するイニシャルメンテナンスオポチュニティ（Initial Maintenance Opportunities）領域３００と、帯域要求レンジング過程を使用するリクエストコンテンションオポチュニティ（Request Contention Opportunities）領域３１０と、複数の加入者端末機の上りリンクデータを含む加入者端末機のスケジュールドデータ（scheduled data）領域３２０とを含む。上記イニシャルメンテナンスオポチュニティ領域３００は、初期レンジング過程及び周期的レンジング過程をそれぞれ有する複数の接続バースト（access burst）区間と、上記複数の接続バースト区間の間に衝突が発生する衝突（collision）区間とを含む。上記リクエストコンテンションオポチュニティ領域３１０は、実際の帯域要求レンジング過程をそれぞれ有する複数の帯域要求区間と、上記複数の帯域要求レンジング区間間の衝突が発生する衝突区間とを含む。そして、上記 加入者端末機のスケジュールドデータ領域３２０は、複数のＳＳスケジュールドデータ領域（すなわち、ＳＳ １スケジュールドデータ領域〜ＳＳ Ｎスケジュールドデータ領域）を含む。複数のＳＳスケジュールドデータ領域（ＳＳ １スケジュールドデータ領域〜ＳＳ Ｎスケジュールドデータ領域）のそれぞれの間には、加入者端末機の遷移ギャップ（SS transition gap）が存在する。
上記ＵＩＵＣ（Uplink Interval Usage Code；以下、“ＵＩＵＣ”と称する）領域は、上記オフセット領域に記録されたオフセットの用途を指定する情報を記録する。例えば、上記ＵＩＵＣ領域に２が記録されると、上記初期レンジング過程で使用される開始オフセット（Starting offset）が上記オフセット領域に記録される。また、上記ＵＩＵＣ領域に３が記録されると、帯域要求レンジング又は維持管理レンジング過程で使用される開始オフセット（Starting offset）が上記オフセット領域に記録される。上記オフセット領域は、上記ＵＩＵＣ領域に記録された情報に従って、初期レンジング過程又は維持管理レンジング過程で使用される開始オフセット値が上記オフセット領域に記録される。また、上記ＵＩＵＣ領域から伝送される物理チャンネルの特性情報は、ＵＣＤに記録される。
上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムは、現在の加入者端末機が固定された状態、すなわち、加入者端末機の移動性をまったく考慮しない状態及び単一のセル構造のみを考慮した。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮するシステムと規定しており、従って、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル（multi cell）環境での加入者端末機の移動性を考慮しなければならない。このように、多重セル環境での加入者端末機の移動性を提供するためには、上記加入者端末機及び上記基地局のそれぞれの動作モードを変換しなければならない。特に、上記加入者端末機の移動性を支援するために、多重セル構造を考慮する上記加入者端末機のハンドオーバーシステムに関する研究が活発に進められている。
このように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで、ハンドオーバー機能を支援するために、加入者端末機は、隣接基地局（Neighbors BSｓ）及び上記加入者端末機が現在属している基地局、すなわち、活性基地局（active ＢＳ）から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを測定しなければならず、上記活性基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲが上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲよりも小さくなる場合、上記加入者端末機は、上記活性基地局にハンドオーバー要求を送信する。そうすると、図４に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで、移動加入者端末機が活性基地局及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを測定する方法について下記に詳細に説明する。ここで、上記“パイロット信号のＳＩＮＲ測定”は、説明の便宜上、“パイロット信号のＳＩＮＲスキャン（scan）又はスキャニング（scanning）”と称される。ここで、上記“スキャン”又は“スキャニング”は、同一の概念であり、ただ、説明の便宜上、混用されることに留意しなければならない。
図４は、通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムにおいて、活性基地局及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを測定する方法を概略的に示すフローチャートである。特に、図４は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、活性基地局及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを測定する方法について説明する。
しかしながら、図４を説明するに先立って、上述の通りに、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮する。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで移動性を有する加入者端末機を“移動加入者端末機（Mobile Subscriber Station；ＭＳＳ）”と称する。
図４を参照すると、まず、基地局４５０は、ステップ４１１で、移動加入者端末機４００に隣接基地局通知（Neighbor BSs Advertisement；以下、“ＮＢＲ＿ＡＤＶ”と称する）メッセージを伝送する。ここで、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージの詳細な構成は、表４の通りである。
Figure 0004913837
表４に示すように、ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、隣接基地局の個数を示すN_neighbors領域と、上記隣接基地局の識別子情報を示すneighbor ＢＳ−ＩＤ領域と、構成（configuration）変更の個数を示すコンフィギュレーションチェンジカウント（Configuration Change Count）領域と、上記隣接基地局の物理チャンネル周波数を示す物理周波数（Physical Frequency）領域と、上述した情報の以外の、上記隣接基地局に関連した他の情報を示すＴＬＶ（Type／Length／Value）隣接情報（Encoded Neighbor Information）領域とを含む。表４において、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージが伝送されるマネージメントメッセージタイプ領域は、現在、未決定の状態である（“Management Message Type =？（undecided）”）
上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信する移動加入者端末機４００は、ステップ４１３で、移動加入者端末機４００自身が隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングすることを望むと、基地局４５０にスキャン要求（Scan Request；以下、“ＳＣＡＮ＿ＲＥＱ”と称する）メッセージを送信する。ここで、移動加入者端末機４００がスキャン要求を発生する時点は、上記パイロット信号ＳＩＮＲスキャニング動作に直接的な関連がないので、具体的な説明を省略する。
また、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージの構成は、表５の通りである。
Figure 0004913837
表５に示すように、ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングすることを望むスキャン区間を示すスキャンデュレーション（Scan Duration）領域とを含む。上記スキャンデュレーション領域は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムが単一返送波（Single Carrier；以下、“ＳＣ”と称する）方式を使用するシステムである場合、すなわち、上記スキャンデュレーション領域がＳＣ物理チャンネルに適用される場合には、その単位がミニスロット単位で構成される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムが上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムである場合、すなわち、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用される場合には、ＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。表５において、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージが伝送されるマネージメントメッセージタイプ領域は、現在決定されない状態である（“Management Message Type = ?（undecided）”）
上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージを受信する基地局４５０は、ステップ４１５で、移動加入者端末機４００がスキャンする情報を含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを移動加入者端末機４００へ送信する。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたスキャン情報を示すＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、表６、表７、及び表８に示される。
Figure 0004913837
表６に示すように、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＳＣ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、連結識別子（connection ID；以下、“ＣＩＤ”と称する）、スキャン開始（Scan Start）値、及びスキャン区間値である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤ（MSS basic CID）を示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時点である。上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する間の所定の区間を示す。ここで、表６に示すように、上記ＳＣ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値及びスキャン区間値は、すべてミニスロット単位の形態で構成される。
Figure 0004913837
表７に示すように、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＯＦＤＭ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、ＣＩＤ、スキャン開始値、及びスキャン区間値である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤを示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時間を示し、上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する間の所定の区間を示す。ここで、表７に示すように、上記ＯＦＤＭ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値及びスキャン区間値は、すべてＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。
Figure 0004913837
表８に示すように、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、ＣＩＤ、スキャン開始値、及びスキャン区間である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤを示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時間を示し、上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する間の所定の区間を示す。ここで、表８に示すように、上記ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値及びスキャン区間値は、すべてＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。
上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した移動加入者端末機４００は、ステップ４１７で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局に関連したパイロットＳＩＮＲをスキャニングする。図４には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機４００が現在属している基地局４５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲも持続的にスキャニングしていることに留意すべきである。
図５は、通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムにおける移動加入者端末機のハンドオーバー要求過程を概略的に示すフローチャートである。特に、図５は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで使用する移動加入者端末機のハンドオーバー要求過程を説明する。
図５を参照すると、まず、ステップ５１１で、基地局５５０は、移動加入者端末機５００にＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを送信する。上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機５００は、移動加入者端末機５００自身が隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングすることを望むと、ステップ５１３で、基地局５５０にＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージを送信する。ここで、移動加入者端末機５００がスキャン要求を発生する時点は、上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作に直接的な関係がないので、具体的な説明を省略する。上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージを受信した基地局５５０は、ステップ５１５で、移動加入者端末機５００がスキャンする情報、すなわち、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを移動加入者端末機５００へ送信する。上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した移動加入者端末機５００は、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局に対して、ステップ５１７で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータ、すなわち、スキャン開始値及びスキャン区間に応じて、パイロット信号のＳＩＮＲスキャニングを遂行する。図５には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲのみならず、移動加入者端末機５００が現在属している基地局５５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャニングしていることに留意しなければならない。
上記隣接基地局から受信されたパイロット信号のＳＩＮＲのスキャニング動作を完了した後、ステップ５１９で、移動加入者端末機５００が、現在移動加入者端末機５００自身が属している活性基地局を変更しなければならないことを判断すると、すなわち、移動加入者端末機５００が現在の活性基地局を基地局５５０とは異なる新たな基地局に変更しなければならないことを判断すると、移動加入者端末機５００は、ステップ５２１で、基地局５５０に移動加入者端末機ハンドオーバー要求（Mobile Subscriber Station HandOver Request；以下、“ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱ”と称する）メッセージを送信する。ここで、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージの構成を表９に示す。
Figure 0004913837
表９に示すように、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、ハンドオーバー開始時間を示す推定ハンドオーバー時間（Estimated HO time）領域と、移動加入者端末機がスキャニングした結果を示すN_Recommended領域とを含む。ここで、上記N_Recommended領域は、隣接基地局の識別子情報及び上記隣接基地局のパイロット信号のＳＩＮＲ情報を含む。表９において、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージが送信されるマネージメントメッセージタイプ領域は、現在決定されない状態である（“Management Message Type = ?（undecided）”）。
基地局５５０にＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信した後、移動加入者端末機５００は、ステップ５２３で、上記隣接基地局に関連したパイロット信号のＳＩＮＲをさらにスキャニングする。
現在ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムで使用する移動加入者端末機のスキャニング動作の問題点を説明すると、下記の通りである。
（１） 移動加入者端末機が活性基地局から受信されたスキャニング情報に応じて、隣接基地局に対するパイロットＳＩＮＲのスキャニングを遂行しても、上記活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲスキャニング結果を付加的に報告する手順が存在しない。
（２） 移動加入者端末機が活性基地局にスキャン要求を送信する前に、移動加入者端末機が隣接基地局に対するパイロットＳＩＮＲのスキャニングを遂行することができるようにする手順が存在しない。
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、移動加入者端末機のハンドオーバー機能を支援するためには、移動加入者端末機の要求信号だけではなく、基地局の要求信号も受信すると、移動加入者のハンドオーバー機能が可能でなければならない。また、システム効率性を向上させるためには、移動加入者端末機がパワーオンされた後に、基地局が上記移動加入者端末機の状態、すなわち、上記パイロットＳＩＮＲスキャニング状態を持続的に管理することが望ましい。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、基地局の要求信号を受信すると、移動加入者端末機のハンドオーバー手順及び移動加入者端末機のパイロットＳＩＮＲスキャニング状態を報告することができず、従って、移動加入者端末機のハンドオーバー手順及び移動加入者端末機のパイロットＳＩＮＲスキャニング状態を報告する手順に対する必要性が要求されている。
特開平０６−０７７８８８号公報 特表２００３−５０８９９１号公報 特表２００２−５０４７９２号公報
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、広帯域無線接続通信システムにおいて、チャンネル品質を測定して報告する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、広帯域無線接続通信システムにおいて、移動加入者の付加的な要求がないとしても、チャンネル品質を測定する方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、広帯域無線接続通信システムにおいて、チャンネル品質に応じてハンドオーバー機能を遂行する方法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明の１つの特徴によれば、通信システムにおいて移動加入者端末機によってチャンネル品質を報告する方法であって、移動加入者端末機が上記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報、および、上記移動加入者端末機が上記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を報告するために必要な報告モードを決定するチャンネル品質報告情報を、活性基地局から、受信するステップと、上記チャンネル品質測定情報を使用して、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するステップと、上記チャンネル品質報告情報を使用して、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を、上記活性基地局へ、報告するステップと、を含み、報告モードは複数の報告モードの一つであり、上記複数の報告モードは第一の報告モードと第二の報告モードを含み、上記第一の報告モードと上記第二の報告モードは、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質が報告されたチャンネル品質報告時点に関する情報を含み、上記第一の報告モードの上記チャンネル品質報告時点は期間であり, 上記第二の報告モードの上記チャンネル品質報告時点はトリガー条件が一致する特定の時間を定義し、上記トリガー条件はチャンネル品質測定ステップにおいて測定される上記チャンネル品質の値の順序が上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の以前に測定されたチャンネル品質の値の順序とが異なるという条件であり、上記トリガー条件は少なくとも第一の条件と第二の条件の何れかを含み、上記第一の条件は、上記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が良いことであり、上記第二の条件は上記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が悪いことを特徴とする。
本発明の他の特徴によれば、通信システムにおいてチャンネル品質を報告する方法であって、活性基地局から移動加入者端末機へ、上記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報、および、上記移動加入者端末機が上記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を報告するために必要な報告モードを決定するチャンネル品質報告情報を、送信するステップと、上記チャンネル品質測定情報が、上記活性基地局から上記移動加入者端末機によって受信され、上記チャンネル品質報告情報が、上記活性基地局から上記移動加入者端末機によって受信されるステップと、上記チャンネル品質測定情報を使用して、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局のチャンネル品質を上記移動加入者端末機が測定するステップと、上記チャンネル品質報告情報を使用して、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を上記移動加入者端末機が上記活性基地局へ報告するステップと、を含み、報告モードは複数の報告モードの一つであり、上記複数の報告モードは第一の報告モードと第二の報告モードを含み、上記第一の報告モードと上記第二の報告モードは、上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質が報告されたチャンネル品質報告時点に関する情報を含み、上記第一の報告モードの上記チャンネル品質報告時点は期間であり, 上記第二の報告モードの上記チャンネル品質報告時点はトリガー条件が一致する特定の時間を定義し、上記トリガー条件はチャンネル品質測定ステップにおいて上記移動加入者端末機によって測定される上記チャンネル品質の値の順序が上記活性基地局および上記複数の隣接基地局の以前に測定されたチャンネル品質の値の順序とが異なるという条件であり、上記トリガー条件は少なくとも第一の条件と第二の条件の何れかを含み、上記第一の条件は、上記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が良いことであり、上記第二の条件は上記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が悪いことを特徴とする。
本発明のまた他の特徴によれば、移動加入者端末機が活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定する方法であって、上記移動加入者端末機が、上記移動加入者端末機を含む通信システムにおける上記活性基地局および上記複数の隣接基地局によってカバーされる領域に位置し、上記活性基地局は上記移動加入者端末機に所望のサービスを提供し、上記複数の隣接基地局は上記活性基地局に隣接する場合において、上記隣接基地局のチャンネル品質を上記移動加入者端末機が測定するために必要なチャンネル品質測定情報および上記複数の隣接基地局に関連した隣接基地局関連情報を、上記活性基地局から受信するステップと、上記隣接基地局関連情報に関連した上記隣接基地局の上記チャンネル品質測定情報に従って少なくとも一つのチャンネル品質を測定するステップと、上記移動加入者端末機が上記チャンネル品質測定情報を他の情報へ変更することを決定すると、変更されるべきチャンネルの品質測定情報を含む上記チャンネル品質測定情報の変更要求を上記活性基地局へ送信するステップと、上記活性基地局から変更されたチャネルの品質測定情報を受信するステップ、とを含むことを特徴とする。
本発明は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用するＢＷＡ通信システム、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、チャンネル品質、すなわち、パイロットＳＩＮＲを測定して報告する方法を提案する。本発明は、移動加入者端末機が要求する前でも、移動加入者端末機が隣接基地局のパイロットＳＩＮＲのスキャニングを遂行することができるようにする。従って、移動加入者端末機の移動性によって、移動加入者端末機に所望のサービスを送信する活性基地局が他の基地局に変更される場合、上記移動加入者端末機のパイロットＳＩＮＲスキャニング結果に従って、上記変更された活性基地局に関連したハンドオーバー機能を遂行することができるようにする。
通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。 通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムの下りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。 通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムの上りリンクフレームの構成を概略的に示す概念図である。 通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムにおける活性基地局及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを測定する方法を示すフローチャートである。 通常のＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムにおける移動加入者端末機のハンドオーバー要求過程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の第１の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング手順を示すフローチャートである。 本発明の第３の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。 本発明の第４の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。 本発明の第５の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
本発明を説明するに先立って、現在ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ｅシステムで提案しているハンドオーバー手順は、移動加入者端末機（Mobile Subscriber Station；ＭＳＳ）の要求に従うパイロット信号の信号対干渉雑音比（Signal to Noise and Interference Ratio；以下、“ＳＩＮＲ”と称する）を測定する手順、すなわち、スキャニング手順と、移動加入者端末機のハンドオーバー要求に従うパイロット信号の信号対干渉雑音比スキャニング結果報告手順との２つの手順のみを含む。ここで、上記“パイロット信号のＳＩＮＲ測定”は、説明の便宜上、“パイロット信号のＳＩＮＲスキャン又はスキャニング”と称する。ここで、上記スキャン又はスキャニング概念は、同一の概念であり、ただ、説明の便宜上、混用されることに留意しなければならない。しかしながら、移動加入者端末機に対して効率的なハンドオーバー動作を提供するためには、移動加入者端末機が要求する前でも、移動加入者端末機が隣接基地局（Neighbors（Base Station））のパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行しなければならない。また、移動加入者端末機の移動性によって、移動加入者端末機がサービスを受けるアクティブ（active）基地局が他の基地局に変更される場合、上記変更された活性基地局に対するハンドオーバー機能を遂行するためには、移動加入者端末機は、上記活性基地局及び上記隣接基地局に対するパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を持続的に遂行しなければならないし、前記スキャニングパイロットＳＩＮＲに対する結果を活性基地局に通知しなければならない。移動加入者端末機の効率的なハンドオーバー動作を実現するために、本発明は、移動加入者端末機の要求信号を使用せず、基地局の制御信号に従って、パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する方法と、移動加入者端末機がスキャニングされたパイロットＳＩＮＲ結果を基地局へ報告する方法とを提案する。
図６は、本発明に従ってＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。しかしながら、図６に示すＢＷＡ通信システムを説明する前に、従来技術で説明したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機（Subscriber Station；ＳＳ）の移動性（mobility）を考慮する通信システムであって、現在、具体的に提案されていない。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮すると、多重セル（multi cell）構造と上記多重セル間の加入者端末機のハンドオーバー動作を考慮することができる。従って、本発明は、図６に示すようなＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムを提案し、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する広帯域無線接続（Broadband Wireless Access；ＢＷＡ）通信システムである場合を一例に挙げて説明する。従って、単一周波数（Single Carrier；以下、“ＳＣ”と称する）方式をＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムに適用することもできることに留意しなければならない。ここで、上記パイロット信号のＳＩＮＲは、移動加入者端末機と基地局との間に設定されている特定のチャンネルのチャンネル品質を示す。
図６を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル構造、すなわち、複数のセル６００及びセル６５０を有し、セル６００を管理する第１の基地局（Base Station；ＢＳ）６１０と、セル６５０を管理する第２の基地局６４０と、複数の移動加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、及び６５３とから構成される。そして、基地局６１０及び６４０と移動加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、及び６５３との間の信号送受信は、上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用して行われる。しかしながら、移動加入者端末機６１１、６１３、６３０、６５１、及び６５３のうち、移動加入者端末機６３０は、第１のセル６００と第２のセル６５０との境界、すなわち、ハンドオーバー領域に位置し、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、移動加入者端末機６３０に対するハンドオーバー動作を支援しなければならないとすれば、移動加入者端末機６３０に対する移動性を支援することができる。
図７は、本発明の第１の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング手順を概略的に示すフローチャートである。
図７を参照すると、基地局７５０は、ステップ７１１で、移動加入者端末機７００にＤＬ（DownLink）＿ＭＡＰメッセージを送信する。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、従来技術で説明したＩＥＥＥ８０２．１６ｅシステムで使用するＤＬ＿ＭＡＰメッセージに移動加入者端末機７００のスキャン情報を確認するＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥ（Information Element）メッセージを示す。すなわち、本発明は、移動加入者端末機７００がＳＩＮＲスキャニング動作を遂行するように、移動加入者端末機７００がパワーオンされることに従って初期化されると、基地局７５０は、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージにＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含んで移動加入者端末機７００へ送信する。ここで、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、従来技術の表６乃至表８に示したＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージと同一であってもよく、又は、本発明の新たなＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージと同一であってもよい。そして、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記パイロットＳＩＮＲ、すなわち、チャンネル品質を測定するためのチャンネル品質測定情報になる。本発明の新たなＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを下記表１０乃至表１２に示す。
Figure 0004913837
表１０に示すように、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＳＣ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含む。上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、連結識別子（connection ID；以下、“ＣＩＤ”と称する）、スキャン開始（Scan Start）値、スキャン区間（Scan Duration）値、及びスキャン周期（Scan Period）値である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤ（MSS basic CID）を示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時間であり、上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する所定の区間であり、上記スキャン周期は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャン動作を遂行する所定の周期である。ここで、表１０に示すように、上記ＳＣ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値、スキャン区間値、及びスキャン周期値は、すべてミニスロット（mini−slot）単位の形態で構成される。
Figure 0004913837
表１１に示すように、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＯＦＤＭ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、ＣＩＤ、スキャン開始値、スキャン区間値、及びスキャン周期値である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤを示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時間を示し、上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する所定の区間を示し、上記スキャン周期は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャン動作を遂行する所定の周期を示す。ここで、表１１に示すように、上記ＯＦＤＭ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値、スキャン区間値、及びスキャン周期値は、すべてＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。
Figure 0004913837
表１２に示すように、ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、上記ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用されるスキャン情報を含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータは、ＣＩＤ、スキャン開始値、及びスキャン区間値である。上記ＣＩＤは、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージが適用される移動加入者端末機のＣＩＤを示し、上記スキャン開始値は、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング動作を開始する所定の時間を示し、上記スキャン区間は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャニング動作を遂行する所定の区間を示し、上記スキャン周期は、上記移動加入者端末機が上記パイロットＳＩＮＲスキャン動作を遂行する所定の周期を示す。ここで、表１２に示すように、上記ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用されるスキャン開始値、スキャン区間値、及びスキャン周期値は、すべてＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。
基地局７５０は、移動加入者端末機７００に隣接基地局通知（ＮＢＲ＿ＡＤＶ；Neighbor BSs Advertisement；以下、“ＮＢＲ＿ＡＤＶ”と称する）メッセージを送信する。表４で説明したように、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、隣接基地局の個数を示すN_neighbors領域と、上記隣接基地局の識別子（Identifier；ＩＤ）情報を示す隣接ＢＳ−ＩＤ領域と、構成（configuration）変更の個数を示すコンフィギュレーションチェンジカウント領域と、上記隣接基地局の物理チャンネル周波数を示す物理周波数領域と、上記隣接基地局関連情報以外の上記隣接基地局に関連した情報を示すTLV Encoded Neighbor Information領域とを含む。
基地局７５０から隣接基地局に関連した情報を含むＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機７００は、ステップ７１５で、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局、すなわち、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングする。図７には、図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機７００が現在属している基地局７５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャニングしていることに留意しなければならない。
結果的に、図７に示した移動加入者端末機のスキャニング手順に従って、基地局は、移動加入者端末機が付加的な要求を基地局に伝送しなくても、上記スキャニング動作に関連したスキャン情報を上記移動加入者端末機へ送信し、移動加入者端末機が効率的にスキャン動作を遂行することができるようにする。
図８は、本発明の第２の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング手順を概略的に示すフローチャートである。しかしながら、図８を説明するに先立って、図７に示した本発明の第１の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング過程は、基地局のスキャン情報に応じて、移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲをスキャニングする過程であり、本発明の第２の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャニング過程は、図７で上述したように、基地局から送信されたスキャン情報に応じて、上記移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲをスキャニングする間に、上記移動加入者端末機の要求に従ってスキャン動作に関連した情報、すなわち、スキャン区間及びスキャン周期のようなスキャン情報を変更してパイロットＳＩＮＲをスキャニングする。
図８を参照すると、基地局８５０は、ステップ８１１で、移動加入者端末機８００にＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、従来技術で説明したＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムのＤＬ＿ＭＡＰメッセージに移動加入者端末機８００のスキャン情報を示すＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含む。ここで、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、従来技術の表６乃至表８に示したＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージと同一のものであってもよく、又は、本発明の新たなＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージ、すなわち、表１０乃至表１２で説明した同一のＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージであってもよい。
ＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信した後、基地局８５０は、ステップ８１３で、移動加入者端末機８００にＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを送信する。ここで、表４で説明したように、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、従来技術の複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、隣接基地局の個数を示すN_neighbors領域と、上記隣接基地局の識別子情報を示すNeighbor BS-ID領域と、構成変更の数を示すコンフィギュレーションチェンジカウント領域と、上記隣接基地局の物理チャンネル周波数を示す物理周波数領域と、上記隣接基地局関連情報以外の上記隣接基地局に関連した情報を示すTLV Encoded Neighbor Information領域とを含む。
基地局８５０から隣接基地局に関連した情報を含むＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機８００は、ステップ８１５で、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局、すなわち、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャンする。図８には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機８００が現在属している基地局８５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャニングしていることに留意しなければならない。
結果的に、ステップ８１７で、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングする間に、移動加入者端末機８００は、上記スキャン動作に関連した情報、すなわち、スキャン区間及びスキャン周期情報のようなスキャン情報の変更を決定する。ここで、移動加入者端末機８００が上記スキャン動作に関連した情報を変更するように制御する条件は、複数存在しても良い。例えば、物理チャンネルの容量に従って、測定周期を調節しなければならない場合に、スキャニング情報変更を要求してもよい。すなわち、物理チャンネルにロードが多すぎる場合、移動加入者端末機８００は、測定周期を長く設定し、物理チャンネルに比較的ロードがない場合、比較的測定周期を短く設定することができる。
このように、スキャニング情報を変更することに決定した移動加入者端末機８００は、ステップ８１９で、基地局８５０にＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージを送信する。ここで、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ情報と、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングすることを望むスキャン区間を示すスキャンデュレーション領域とを含む。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムがＳＣ方式を使用するシステムである場合、すなわち、上記スキャンデュレーション領域がＳＣ物理チャンネルに適用される場合には、上記スキャンデュレーション領域は、その単位がミニスロット単位の形態で構成される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムが上記ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムである場合、すなわち、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ物理チャンネルに適用される場合には、ＯＦＤＭシンボル単位の形態で構成される。
上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＱメッセージを受信した基地局８５０は、ステップ８２１で、移動加入者端末機８００がスキャンする情報を含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを移動加入者端末機８００に送信する。上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを受信した移動加入者端末機８００は、ステップ８２３で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに応じて、上記隣接基地局に関連したパイロットＳＩＮＲスキャニング過程を遂行する。
図９は、本発明の第３の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。しかしながら、図９を説明するに先立って、現在のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムは、移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャン結果を報告するように制御する付加的な手順を提案しなかった。このように、現在のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ通信システムでは、パイロットＳＩＮＲスキャン結果情報を報告する手順が存在しないので、基地局は、移動加入者端末機を他の基地局にハンドオーバーさせる場合、上記移動加入者端末機の隣接基地局に関連したパイロットＳＩＮＲスキャン結果データを認知しない状態で、ハンドオーバーを指示して通信の効率性を低下させる。例えば、移動加入者端末機の隣接基地局が第１の基地局から第６の基地局の６個であると仮定し、第２の基地局から受信されたパイロット信号のＳＩＮＲが最大値を有すると仮定する。この場合、上記移動加入者端末機は、上記６個の隣接基地局のうち、第２の基地局にハンドオーバーしたとき、チャンネル状態が一番良好であるが、上記移動加入者端末機が現在属している活性基地局は、上記隣接基地局のＳＩＮＲスキャン結果データを認知することができないので、第２の基地局でない他の基地局、例えば、第６の基地局にハンドオーバーを指示することもできる。ここで、上記基地局が上記移動加入者端末機にハンドオーバー要求信号を送信することができる場合は、２つの場合がある。１つは、現在基地局の容量がしきい値に達する特定の場合を示し、現在サービスしている移動加入者端末機よりもさらに高い優先順位を有する移動加入者端末機が基地局へ進入する特定の場合を示す。
上述したような理由によって、移動加入者端末機がパイロットＳＩＮＲスキャニング結果データを報告することは非常に重要である。本発明は、下記のような２つのパイロットＳＩＮＲスキャニング結果報告方式、すなわち、周期的スキャン報告（periodic scan report）方式及びイベント発生スキャン報告（event triggering scan report）方式を提案する。そうすると、ここで、上記周期的スキャン報告方式及びイベント発生スキャン報告方式についてさらに詳細に説明する。
（１） 周期的スキャン報告方式
上記周期的スキャン報告方式は、所定の設定周期に従って、移動加入者端末機がスキャニングした活性基地局及び隣接基地局のパイロット信号のＳＩＮＲを活性基地局に報告する方式を意味する。
（２） イベント発生スキャン報告方式
上記イベント発生スキャン報告方式は、所定の設定イベントが発生した場合にのみ、移動加入者端末機がスキャニングした活性基地局及び隣接基地局のパイロット信号のＳＩＮＲを活性基地局に報告する方式を意味する。上記イベント発生スキャン報告方式は、２つのイベント、すなわち、イベント“ａ”とイベント“ｂ”の２種類のイベントのうちのいずれか１つのイベントが発生した場合にのみ、移動加入者端末機がスキャニングした活性基地局及び隣接基地局のパイロット信号のＳＩＮＲを活性基地局に報告する。上記イベント“ａ”及びイベント“ｂ”を表１３に示す。
Figure 0004913837
表１３に示すように、イベント“ａ”は、活性基地局のパイロットＳＩＮＲが隣接基地局のパイロットＳＩＮＲ未満ではないが、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲの大きさが変更され、その大きさの順序が他の順序に変更される特定の場合を示す。すなわち、上記イベント“ａ”は、移動加入者端末機の活性基地局が変更されない状態で、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲの大きさが変更される特定の場合を示す。上記イベント“ａ”が発生する場合のスキャン報告動作は、下記の通りである。まず、上記イベント“ａ”が発生する前に、移動加入者端末機は、初期にスキャニングされた上記活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを活性基地局に報告する。このように、パイロットＳＩＮＲをスキャニングする間に、上記イベント“ａ”が発生すると、上記スキャニングされた上記活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを上記活性基地局に報告する。結局、上記イベント“ａ”に対するスキャン報告動作は、周期的スキャン報告方式と同一の方式にて、活性基地局が隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを持続的に把握することが可能である。また、上記イベント“ａ”に対するスキャン報告動作は、移動加入者端末機が比較的に低速で移動する場合には、周期的スキャン報告動作に比べて移動加入者端末機のスキャン報告動作の回数を減少させ、従って、上記スキャン報告動作に応じて資源使用量を最小化させてシステム全体の資源効率性を増加させる。ここで、上記スキャン報告動作は、下記で説明するスキャン報告（以下、“ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ”と称する）メッセージを使用して遂行され、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージは、下記で詳細に説明されるので、その詳細な説明を省略する。
また、表１３に示すように、イベント“ｂ”は、移動加入者端末機が現在属している活性基地局のパイロットＳＩＮＲ大きさを超過するパイロットＳＩＮＲ大きさを有する隣接基地局が発生する特定の場合を示す。すなわち、上記イベント“ｂ”は、移動加入者端末機の活性基地局が変更される特定の場合を示す。
まず、上記イベント“ｂ”が発生する前に、移動加入者端末機は、初期にスキャニングされた活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを活性基地局に報告する。その後、上記イベント“ｂ”が発生すると、上記移動加入者端末機は、上記活性基地局及び隣接基地局のスキャニング結果データを含む移動加入者端末機ハンドオーバー要求（“ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱ”）メッセージを上記活性基地局へ送信する。ここで、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージは、従来技術の表９で説明したように、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、ハンドオーバーを開始する時間を示す推定ハンドオーバー時間（Estimated HO time）領域と、移動加入者端末機がスキャニングした結果データを示すN_Recommended領域とを含む。ここで、上記N_Recommended領域は、隣接基地局の識別子と、上記隣接基地局に対するパイロット信号のＳＩＮＲとを含む。従って、上記イベント“ｂ”に対するスキャン報告動作は、移動加入者端末機が願うときにのみ、スキャン報告動作を遂行する。これによって、上記周期的スキャン報告動作に比べて、移動加入者端末機のスキャン報告動作の回数を減少させ、従って、上記スキャン報告動作に応じて、資源使用量を最小化させてシステム全体の資源効率性を増加させる。
図９では、上記スキャン報告方式が周期的スキャン報告方式のみを適用する場合を仮定する。図９を参照すると、基地局９５０は、ステップ９１１で、移動加入者端末機９００にＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ここで、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、スキャン報告動作のためのスキャン報告ＩＥ（以下、“ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥ”と称する）メッセージを示す。ここで、ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、パイロットＳＩＮＲ、すなわち、チャンネル品質を報告するチャンネル品質報告情報になる。上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージを下記表１４に示す。
Figure 0004913837
表１４に示すように、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、Ｎ＿ＲＥＰＯＲＴＭＯＤＥパラメータを含む。上記Ｎ＿ＲＥＰＯＲＴＭＯＤＥパラメータは、スキャン報告機能のための報告モード（report mode）が複数個、すなわち、Ｎ個存在することを示す。
本発明は、３つのモード、すなわち、周期的なスキャン報告動作に従う周期的報告モードと、上記イベント“ａ”の発生に対するスキャン報告動作に従うイベント“ａ”モード（Event a mode）と、上記イベント“ｂ”の発生に対するスキャン報告動作に従うイベント“ｂ”モード（Event b mode）とが存在する場合を説明する。また、本発明は、周期的報告モードと共に、上記イベント“ａ”モード又はイベント“ｂ”モードを使用してスキャン報告動作を遂行することができ、これによって、移動加入者端末機が活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを周期的に報告することができ、また、上記移動加入者端末機の移動状況に従って、最適のスキャン報告動作を遂行することもできる。
また、表１４に示すＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿Ｎ＿ＲＥＰＯＲＴＭＯＤＥパラメータを含むが、上記ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿Ｎ＿ＲＥＰＯＲＴＭＯＤＥパラメータは、上記移動加入者端末機の周期的なスキャン報告周期の回数を示す。ここで、上記スキャン報告周期は、可変的に設定されることができるので、上記ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿Ｎ＿ＲＥＰＯＲＴＭＯＤＥパラメータに上記スキャン報告周期、すなわち、報告周期値を表記する。一方、上記スキャン報告動作において、イベントは、１つずつのみに適用されるので、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、該当イベント発生スキャン報告動作がどんなイベントに相当するものであるかを示すEvent A modeパラメータとEvent B modeパラメータとを含む。
一方、上記イベント“ｂ”のスキャン報告動作は、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲが活性基地局のパイロットＳＩＮＲよりも大きい場合に発生する。この場合、所定の時間の間に、上記隣接基地局のパイロットＳＩＮＲが上記活性基地局のパイロットＳＩＮＲよりも持続的に大きい場合にのみ、上記活性基地局にＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを送信することが望ましい。その理由は、上記活性基地局のパイロットＳＩＮＲ及び上記隣接基地局のパイロットＳＩＮＲが相互間に持続的に変更される場合にピンポン（ping−pong）現象が発生することができるためである。ここで、上記ピンポン現象を防止するための所定の時間の間待機するタイマーを第１のタイマー（すなわち、timer 1）と称する。上記第１のタイマーは、上記スキャン報告動作がイベント“ｂ”に応じて発生する特定の場合にのみ該当する。一方、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、移動加入者端末機９００をスキャニングするためのＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、表１０乃至表１２に示される。
上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥ及びＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信した後、基地局９５０は、ステップ９１３で、移動加入者端末機９００にＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを送信する。ここで、従来技術の表４で説明したように、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、隣接基地局の個数を示すN_neighbors領域と、上記隣接基地局の識別子情報を示すNeighbors BS-ID領域と、構成変更の個数を示すコンフィギュレーションチェンジカウント領域と、上記隣接基地局の物理チャンネル周波数を示す物理周波数領域と、上記隣接基地局関連情報以外の上記隣接基地局に関連した情報を示すTLV Encoded Neighbor Information領域とを含む。
基地局９５０から隣接基地局に関連した情報を含むＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機９００は、ステップ９１５で、ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局、すなわち、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャンする。図９には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機９００が現在属している基地局９５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャニングしていることに留意しなければならない。
従って、ステップ９１７で、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャンする間に、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれているＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージの報告周期メッセージに該当する周期に到達すると、上記移動加入者端末機は、上記スキャニングされた隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを有するＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを基地局９５０へ送信する。上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを下記表１５に示す。
Figure 0004913837
表１５に示すように、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージは、複数のＩＥ、すなわち、送信メッセージタイプ情報を示すマネージメントメッセージタイプ領域と、報告モードを示すレポートモード（Report Mode）領域と、移動加入者端末機がスキャニングした結果を示すN_neighbors領域とを含む。ここで、上記N_neighbors領域には、隣接基地局のNeighbors BS-ID及び上記隣接基地局のそれぞれに対するパイロットＳＩＮＲが表記される。ここで、上記Report Modeは、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージがどのようなモードで送信されるかを示す。
一方、上述したように、移動加入者端末機がハンドオーバー要求を同時に送信しつつ、スキャン報告動作を遂行する場合には、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージに含まれたＩＥが、何の変更なく、そのままＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージに含まれる。移動加入者端末機の関連動作については、下記で詳細に説明するので、ここでは、その具体的な説明を省略する。
移動加入者端末機９００は、基地局９５０に上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを送信した後、ステップ９２１で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに応じて、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲをスキャンする。このように、ステップ９２３で、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャンする間に、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージの報告周期メッセージに該当する周期に到達すると、ステップ９２５で、上記移動加入者端末機は、上記スキャニングされた隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを含むＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを基地局９５０へ送信する（ステップ９２５）。移動加入者端末機９００は、基地局９５０に上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを送信した後、ステップ９２７で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータに従って、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲをさらにスキャンする。従って、移動加入者端末機９００は、活性基地局及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを基地局９５０に周期的に報告することができる。
図１０は、本発明の第４の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。図１０では、上記スキャン報告方式がイベント“ａ”の発生に基づくスキャン報告方式を適用する場合を仮定する。
図１０を参照すると、基地局１０５０は、ステップ１０１１で、移動加入者端末機１０００にＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ここで、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、表１４で説明したパラメータと同一のパラメータを含む。上記スキャン報告方式がイベント“ａ”の発生に基づくので、イベント“ａ”モードの値が“１”の値で決定される。一方、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、移動加入者端末機１０００のスキャニング動作のためのＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、表１０乃至表１２に示される。
上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥ及びＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信した後、ステップ１０１３で、基地局１０５０は、移動加入者端末機１０００に上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを送信する。ここで、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、従来技術の表４で説明したものと同一であるので、その詳細な説明を省略する。
基地局１０５０から隣接基地局に関連した情報を含むＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機１０００は、ステップ１０１５で、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局、すなわち、隣接基地局から送信されたパイロットＳＩＮＲをスキャンする。図１０には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機１０００が現在属している基地局１０５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャンしていることに留意しなければならない。
このように、活性基地局、すなわち、基地局１０５０及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングした後、移動加入者端末機１０００は、ステップ１０１７で、上記スキャニングされた基地局１０５０及び隣接基地局のＳＩＮＲを含むＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを基地局１０５０へ送信する。ここで、上記イベント“ａ”に従うスキャン報告動作は、移動加入者端末機１０００が基地局１０５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを基地局１０５０に最初に報告した後、上記最初に報告された基地局１０５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲの大きさの順序が他の順序に変更される場合にのみ、スキャン報告動作をさらに遂行する方式であるので、移動加入者端末機１０００は、上記スキャン報告動作を一回のみ初期に遂行する。
従って、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを基地局１０５０へ送信した後、移動加入者端末機１０００は、ステップ１０１９で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、基地局１０５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲをスキャンする。このように、基地局１０５０及び隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングする間に、ステップ１０２１で、上記イベント“ａ”が発生することを感知すると、すなわち、基地局１０５０のパイロットＳＩＮＲの大きさが隣接基地局のパイロットＳＩＮＲの大きさよりも大きいとしても、上記隣接基地局のパイロットＳＩＮＲの大きさの順序が変更されることを感知すると、ステップ１０２３で、移動加入者端末機１０００は、上記スキャニングされた隣接基地局のＳＩＮＲを含むＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージを基地局１０５０へ送信する。このように、移動加入者端末機１０００は、ステップ１０２５で、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを基地局１０５０へ送信し、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージに含まれたパラメータに従って、基地局１０５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲをスキャンする。従って、移動加入者端末機１０００は、イベント“ａ”が発生する場合にのみ、基地局１０５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを基地局１０５０に報告するので、スキャン報告動作に対する最小資源を使用し、その結果、システム全体の資源効率を向上させる。
図１１は、本発明の第５の好適な実施形態によるパイロットＳＩＮＲスキャン報告手順を示すフローチャートである。図１１は、上記スキャン報告方式がイベント“ｂ”の発生に基づくスキャン報告方式のみを適用する場合を仮定する。
図１１を参照すると、基地局１１５０は、ステップ１１１１で、移動加入者端末機１１００にＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを送信する。ここで、上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥメッセージは、表１４で説明したパラメータと同一のパラメータを含む。上記スキャン報告方式がイベント“ｂ”の発生に基づくので、イベント“ｂ”モードの値が“１”の値で決定される。一方、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージは、移動加入者端末機１１００のスキャニング動作のためのＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージも含み、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージは、表１０乃至表１２に示される。
上記ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴ＿ＩＥ及びＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージを含むＤＬ＿ＭＡＰメッセージを移動加入者端末機１１００へ送信した後、ステップ１１１３で、基地局１１５０は、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを移動加入者端末機１１００へ送信する。ここで、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージは、従来技術の表４で説明したものと同一であるので、その詳細な説明を省略する。
基地局１１５０から隣接基地局に関連した情報を含むＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージを受信した移動加入者端末機１１００は、ステップ１１１５で、上記ＤＬ＿ＭＡＰメッセージに含まれたＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれているパラメータに従って、上記ＮＢＲ＿ＡＤＶメッセージによって認知された隣接基地局、すなわち、隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲをスキャンする。図１１には図示されていないが、上記隣接基地局から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲだけではなく、移動加入者端末機１１００が現在属している基地局１１５０から送信されたパイロット信号のＳＩＮＲを持続的にスキャニングしていることに留意しなければならない。
このように、ステップ１１１７で、隣接基地局のパイロット信号のＳＩＮＲをスキャニングする間に、移動加入者端末機１１００が自身が現在属している活性基地局を変更することに決定すると、すなわち、移動加入者端末機１１００が現在の活性基地局を基地局１１５０とは異なる新たな基地局に変更することに決定すると、移動加入者端末機１１００は、ステップ１１１９で、ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを基地局１１５０へ送信する。ここで、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージは、上述したように、ＳＣＡＮ＿ＲＥＰＯＲＴメッセージのＩＥを含まなければならない。
このように、上記ＭＳＳＨＯ＿ＲＥＱメッセージを基地局１１５０へ送信した後、ステップ１１２１で、移動加入者端末機１１００は、上記ＳＣＡＮＮＩＮＧ＿ＩＥメッセージに含まれたパラメータに従って、隣接基地局のパイロットＳＩＮＲをさらにスキャンする。このようにして、移動加入者端末機１１００は、イベント“ｂ”が発生する場合にのみ、活性基地局、すなわち、基地局１１５０及び隣接基地局のパイロットＳＩＮＲを基地局１１５０に報告するので、スキャン報告動作に必要な資源量を最小化してシステム全体の資源効率を向上させる。
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と均等なものにより定められるべきである。
６００ セル
６１０ 第１の基地局
６５０ セル
６４０ 第２の基地局
６１１，６１３，６３０，６５１，６５３ 移動加入者端末機

Claims (18)

  1. 通信システムにおいて移動加入者端末機によってチャンネル品質を報告する方法であって、
    移動加入者端末機が前記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報、および、前記移動加入者端末機が前記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を報告するために必要な報告モードを決定するチャンネル品質報告情報を、活性基地局から、受信するステップと、
    前記チャンネル品質測定情報を使用して、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するステップと、
    前記チャンネル品質報告情報を使用して、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を、前記活性基地局へ、報告するステップと、を含み、
    報告モードは複数の報告モードの一つであり、前記複数の報告モードは第一の報告モードと第二の報告モードを含み、
    前記第一の報告モードと前記第二の報告モードは、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質が報告されたチャンネル品質報告時点に関する情報を含み、
    前記第一の報告モードの前記チャンネル品質報告時点は期間であり、前記第二の報告モードの前記チャンネル品質報告時点はトリガー条件が一致する特定の時間を定義し、前記トリガー条件はチャンネル品質測定ステップにおいて測定される前記チャンネル品質の値の順序が前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の以前に測定されたチャンネル品質の値の順序とが異なるという条件であり、前記トリガー条件は少なくとも第一の条件と第二の条件の何れかを含み、
    前記第一の条件は、前記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が良いことであり、前記第二の条件は前記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が悪いことを特徴とする方法。
  2. 前記チャンネル品質測定情報は、チャンネル品質測定動作を開始する測定開始時間と、 前記チャンネル品質測定動作を遂行する間の前記チャンネル品質測定動作を実行する測定周期とを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記チャンネル品質測定情報の変更要求を検出し、変更されるべき新しいチャンネル品質測定情報を含む前記チャンネル品質測定情報の変更要求を前記活性基地局へ送信するステップを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記チャンネル品質測定情報を使用して、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するステップは、前記チャンネル品質測定情報を使用して前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の参照チャンネル信号のＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）を測定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 通信システムにおいてチャンネル品質を報告する方法であって、
    活性基地局から移動加入者端末機へ、前記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報、および、前記移動加入者端末機が前記活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を報告するために必要な報告モードを決定するチャンネル品質報告情報を、送信するステップと、
    前記チャンネル品質測定情報が、前記活性基地局から前記移動加入者端末機によって受信され、前記チャンネル品質報告情報が、前記活性基地局から前記移動加入者端末機によって受信されるステップと、
    前記チャンネル品質測定情報を使用して、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局のチャンネル品質を前記移動加入者端末機が測定するステップと、
    前記チャンネル品質報告情報を使用して、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を前記移動加入者端末機が前記活性基地局へ報告するステップと、を含み、
    報告モードは複数の報告モードの一つであり、前記複数の報告モードは第一の報告モードと第二の報告モードを含み、
    前記第一の報告モードと前記第二の報告モードは、前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質が報告されたチャンネル品質報告時点に関する情報を含み、
    前記第一の報告モードの前記チャンネル品質報告時点は期間であり、前記第二の報告モードの前記チャンネル品質報告時点はトリガー条件が一致する特定の時間を定義し、前記トリガー条件はチャンネル品質測定ステップにおいて前記移動加入者端末機によって測定される前記チャンネル品質の値の順序が前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の以前に測定されたチャンネル品質の値の順序とが異なるという条件であり、前記トリガー条件は少なくとも第一の条件と第二の条件の何れかを含み、
    前記第一の条件は、前記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が良いことであり、前記第二の条件は前記活性基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が悪いことを特徴とする方法。
  6. 前記チャンネル品質測定情報は、チャンネル品質測定動作を開始する測定開始時間と、前記チャンネル品質測定動作を遂行する間の前記チャンネル品質測定動作を実行する測定周期とを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 前記移動加入者端末機が前記チャンネル品質測定情報の変更要求を検出し、変更されるべき新しいチャンネル品質測定情報を含む前記チャンネル品質測定情報の変更要求を前記移動加入者端末機が前記活性基地局へ送信するステップを、さらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  8. 前記チャンネル品質測定情報を使用して、前記移動加入者端末機が前記活性基地局および前記複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するステップは、前記チャンネル品質測定情報を使用して前記活性基地局および前記複数の隣接基地局の参照チャンネル信号のＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）を前記移動加入者端末機が測定するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
  9. 移動加入者端末機が活性基地局および複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定する方法であって、
    前記移動加入者端末機が、前記移動加入者端末機を含む通信システムにおける前記活性基地局および前記複数の隣接基地局によってカバーされる領域に位置し、前記活性基地局は前記移動加入者端末機に所望のサービスを提供し、前記複数の隣接基地局は前記活性基地局に隣接する場合において、
    前記隣接基地局のチャンネル品質を前記移動加入者端末機が測定するために必要なチャンネル品質測定情報および前記複数の隣接基地局に関連した隣接基地局関連情報を、前記活性基地局から受信するステップと、
    前記隣接基地局関連情報に関連した前記隣接基地局の前記チャンネル品質測定情報に従って少なくとも一つのチャンネル品質を測定するステップと、
    前記移動加入者端末機が前記チャンネル品質測定情報を他の情報へ変更することを決定すると、変更されるべきチャンネルの品質測定情報を含む前記チャンネル品質測定情報の変更要求を前記活性基地局へ送信するステップと、
    前記活性基地局から変更されたチャネルの品質測定情報を受信するステップ、とを含むことを特徴とする方法。
  10. 前記チャンネル品質測定情報は、チャンネル品質測定動作を開始する測定開始時間と、
    前記チャンネル品質測定動作を遂行する間の前記チャンネル品質測定動作を実行する測定周期とを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記チャンネル品質測定情報の前記変更要求は新しい測定周期を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  12. 通信システムにおける基地局がチャンネル品質を受信する方法であって、
    移動加入者端末機が前記基地局及び複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報と、前記移動加入者端末機が前記基地局及び複数の隣接基地局のチャンネル品質を報告するために必要な報告モードを定義するチャンネル品質報告情報を、移動加入者端末機へ送信するステップと、
    前記移動加入者端末機から前記基地局及び複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を受信するステップと、を含み、
    前記基地局及び複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質は、前記移動加入者端末機が前記チャンネル品質測定情報を使用して前記基地局及び複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定することによって生成され、
    前記報告モードは複数の報告モードの一つであり、前記複数の報告モードは第一の報告モードと第二の報告モードを含み、
    前記第一の報告モードと第二の報告モードは、前記基地局及び複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質を報告するチャンネル品質報告時点に対する情報を含み、
    前記第一の報告モードのチャンネル品質報告時点は周期であり、前記第二の報告モードのチャンネル品質報告時点はトリガー条件を満足する時間であり、前記トリガー条件は前記移動加入者端末機が以前に測定した基地局及び複数の隣接基地局のチャンネル品質の値の順序と現在測定した基地局及び複数の隣接基地局のチャンネル品質の値の順序とが異なるという条件であり、前記トリガー条件は第一の条件と第二の条件のうちの少なくとも一つを含み、
    前記第一の条件は、前記基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が良いことであり、前記第二の条件は前記基地局のチャンネル品質よりも少なくとも一つの隣接基地局のチャンネル品質が悪いことを特徴とする方法。
  13. 前記チャンネル品質測定情報は、チャンネル品質測定動作が開始される測定開始時間と前記チャンネル品質測定動作が遂行される測定周期とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記移動加入者端末機から変更されるべき、新しいチャンネル品質測定情報を含むチャンネル品質測定情報の変更要求を受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
  15. 前記基地局及び複数の隣接基地局の測定されたチャンネル品質は、基準信号の信号対干渉雑音比であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
  16. 通信システムにおける基地局がチャンネル品質測定情報を送信する方法であって、
    移動加入者端末機が複数の隣接基地局のチャンネル品質を測定するために必要なチャンネル品質測定情報と前記複数の隣接基地局と関連された隣接基地局関連情報を、移動加入者端末機へ送信するステップと、
    前記移動加入者端末機から変更されるチャンネル品質測定情報を含むチャンネル品質測定情報の変更要求を受信するステップと、
    変更されたチャンネル品質測定情報を前記移動加入者端末機へ送信するステップと、を含むことを特徴とする方法。
  17. 前記チャンネル品質測定情報は、チャンネル品質測定動作が開始される測定開始時間と、前記チャンネル品質測定動作が遂行される測定周期とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 前記チャンネル品質測定情報の変更要求は新しい測定周期を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
JP2009070510A 2003-04-30 2009-03-23 広帯域無線接続通信システムにおけるチャンネル品質を測定して報告する方法 Expired - Lifetime JP4913837B2 (ja)

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