JPH08501430A - 階層化セルラ無線システムにおける最良サーバの選択 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 システム内で移動する移動加人局（２１）にサービスする多レベル階層化セルラ無線構造。移動局（２１）に対する最良サーバの選択は、サービス区域が近似する各セル（Ｃ１−Ｃ１０）内で互いに優先度の値を割り当てることにより行う。移動局（２１）が、サービス中のセル（Ｃ１−Ｃ１０）と関連セル（Ｃ１−Ｃ１０）の無線チャンネルから受信する無線信号の強度を測定する。移動局（２１）に対する最良サービスセル（Ｃ１−Ｃ１０）の決定は、関連セル（Ｃ１−Ｃ１０）の優先度の値と、各無線チャンネルの信号強度に基づいて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 階層化セルラ無線システムにおける最良サーバの選択発明の背景 発明の分野 本発明はセルラ無線システム内の移動局のハンドオフに関し、より詳しくは、 このようなシステムの階層化セル構造内のハンドオフに関する。関連技術の歴史 セルラ無線通信システムでは、地理的区域はセルと呼ぶ複数の個々の領域に分 割され、各領域には複数の別個のＲＦチャンネルで無線サービスが与えられ、そ の周波数は互いに十分離れた異なるセルの間で再使用されるので、それらの間の 干渉のレベルは十分低い。特定のセルでサービスする特定の基地局からの無線サ ービスを受ける移動局がそのセルから他の隣接セルに移動すると、移動局との通 信は第１基地局から隣接セルでサービスする第２基地局に「ハンドオフ」される 。このハンドオフは全ての基地局が接続されている移動切り替えセンタ（ＭＳＣ ）で行われる。移動切り替えセンタは、セルがサービスする領域の中を移動する 個々の移動局への通信チャンネルの割当てを制御する。 セルラ無線サービスに対する需要が年々増加するにつれて、特に主要都市区域 においてシステムへの接続を希望する全ての加入者にサービスするためには、既 存のシステムの容量は非常に窮屈になった。この需要に応えるため、現在セルラ 無線技術は、各加入者の通信チャンネルが単一無線チャンネルに割り当てられる アナログ的システムから、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）無線技術により複数の加 入者チャンネルを各無線チャンネルに割り当てることのできるディジタル的シス テムに移行しつつある。ＴＤＭＡ無線では各無線チャンネルを複数の時間スロッ トに分割し、各加入者の会話のディジタル化された部分を異なる時間スロットで 放送する。しかしこのようにチャンネル容量の改善を行っても、主要都市の区域 によってはシステムへの需要が多すぎて、既存のセルラ無線構造では十分満足さ せることができない。例えば主要都市区域内にあるコンベンションセンタ内およ び周囲の区域では、携帯用セルラ無線トランシーバにより多くのチャンネルが使 用されるので、コンベンションセンタが存在するセルでサービスする基地局の全 チャンネル容量を用いてもサービスの需要を満足させることはできない。このよ うな場合には、既存のいわゆる「アンブレラ」セル内に「マイクロセル」と呼ぶ 低電力基地局を追加することにより、セルラ無線カバレージの「層」を増やすこ とが提案されている。このようなマイクロセルのカバレージエリアすなわちサー ビス区域は、上位のアンブレラセルの基地局による数キロメートルのカバレージ とは対照的に、数百メートル程度である。複数のこのようなマイクロセルを相互 に隣接して設け、その全てがアンブレラセルの全カバレージエリア内にあって、 かなりの広さの隣接カバレージエリアを形成する。 上に説明したアンブレラセルとマイクロセルの階層化セル構造を用いると、個 々の状況に応じた構成が可能で、かつ非常に狭い地理的区域内で大きい需要があ っても利用者が確実にサービスを受けることのできる、高いレベルの無線容量が 提供される。更に、それぞれが全アンブレラセル内にある個々のマイクロセルの カバレージエリアすなわちサービス区域内に例えば複数の隣接または分離した「 ピコセル」を設けることにより、無線カバレージの層を追加することもできる。 ピコセルで無線カバレージを与える基地局はマイクロセルでサービスする基地局 より更に低い電力でよく、カバレージエリアすなわちサービス区域は例えば数十 メートル程度で、１つの建物内または大きなコンベンションセンタの単一フロア 内をカバーするものでよい。 従って階層化セル構造では、ある地理的区域内を移動する各移動無線トランシ ーバのサーバの選択とハンドオフには多くの選択肢がある。すなわち、移動局は 任意の時刻において、ピコセルの基地局から、またはマイクロセルの基地局から 、またはアンブレラセルの基地局から、無線サービスを受けることができる。単 層セルラ構造で用いられる従来のハンドオフ基準をこのような場合に適用すると 問題が発生し、その解決は理想からはほど遠い。チャンネル可用性の利用の効率 を最大にし、かつ各移動加入者に質の高い無線サービスを提供できるハンドオフ 装置を構成できることが強く望まれる。 単層セルラ無線構造において隣接セルの間でハンドオフを行う場合に、用いら れる原理的判定基準は、無線サービスを与えることのできる個々の基地局から移 動局が受ける信号の質である。すなわち、現在移動局にサービス中の基地局が移 動局から受ける信号の質と隣接セルでサービスする基地局が受ける信号の質とを 比較して、後者の信号の質が前者を越えた場合は、移動局はその隣接セルでサー ビスする基地局にハンドオフされる。更に、オフセットまたはヒステリシスと呼 ぶ信号の質の増分を信号の質の差に加えて、隣接基地局での信号の質が現在サー ビス中の基地局より少なくとも「ｘ」だけ大きくなければ、ハンドオフは行わな い。信号の質の変動のためにハンドオフが振動して、２つの隣接基地局の間を移 動局が繰り返し双方向にハンドオフされるようなことは、これにより防ぐことが できる。 信号の質だけに基づいて行う従来のハンドオフ方法を多層セル構造に適用した 場合は、得られるサービスの質はしばしば最適ではなく、多くの場合全く不適当 である。それは主として容量の理由から、可能な最低レベルの基地局が、優先度 の高いサービス提供者として移動局にサービスすることが一般に望ましいからで ある。すなわち、アンブレラセルがサービスできる全チャンネル数は複数のマイ クロセルより少ないので、マイクロセルからの質が十分であれば、アンブレラセ ルに移動局をハンドオフするよりそのマイクロセルから移動局にサービスする方 が望ましい。 従来のハンドオフアルゴリズムを階層的セルラ構造内で用いるのは上に述べた ような問題があるので、多レベルセルラ無線構造内でのチャンネル可用性の利用 の効率を最大にするハンドオフアルゴリズムのシステムを導入することが望まし い。本発明のシステムはこのような方法を提供する。発明の概要 本発明の一態様では、信号の質が所定の最小値より高い限り、移動加入者はそ の移動局への優先度の高いサービス提供者であるセルレベルの基地局からサービ スを受ける。信号の質が前記所定の最小値より悪くなると、最良サーバを選択で きるかどうかを同じレベルで評価し、この可能性を全部調べてから優先度の低い レベルのセルにハンドオフする。 本発明の別の態様では、異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャ ンネルが与えられる領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のハンド オフを行う。システム内の相互に関連するセルに対して、どの前記セルのサービ ス区域が近接か、隣接か、重複かの優先度のカテゴリを各セル内で割り当てる。 移動局と、システム内の各関連セルにサービスする基地局との間を通信する無線 信号の信号強度を測定して、所定のしきい値と比較する。関連セルにサービスす る基地局に移動局をハンドオフするかどうかは、そこからの無線信号の信号強度 が、しきい値および関連セルに割り当てられた優先度より大きいかどうかに基づ いて決定する。 本発明の更に別の態様では、第１無線チャンネルでサービスされる移動局の最 良サーバの選択は、第１セルにサービスし、かつ異なるサービス区域を持つ多レ ベルのセルから無線チャンネルが与えられる領域にあるセルラ無線システム内で 動作する、第１基地局によって行われる。システム内の相互に関連するセルに対 して、どの前記セルのサービス区域が同延か、近接か、隣接か、重複かの優先度 のカテゴリを各セル内で割り当てる。割当てを行うセルの大きさに対するサービ ス区域の大きさに基づいて、優先度が高い、優先度が等しい、優先度が低いとい うカテゴリを各関連セルに割り当てる。第２関連セルにサービスする第２基地局 から放送される第２無線チャンネルの情報を受信して記憶する。第１および第２ 無線チャンネルで放送される無線信号の信号強度をそれぞれ測定する。前記第２ 無線チャンネル信号を受信したセルの優先度カテゴリを決定する。第２無線チャ ンネルを放送する第２基地局が以下の条件のどれかを満たせば、最良サーバとし て選択する。（ａ）優先度の高い優先度カテゴリを持ち、第２無線チャンネルの 無線信号の信号強度が所定の値より大きい第２セル、（ｂ）優先度が同等の優先 度カテゴリを持ち、第２無線チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線チャン ネルの無線信号の信号強度より大きい第２セル、（ｃ）優先度の低い優先度カテ ゴリを持ち、第１無線チャンネルの信号強度が所定の値より低く、かつ第２無線 チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線チャンネルの信号強度より大きい第 ２セル。 本発明の更に別の態様では、多レベルのセルにより無線チャンネルが与えられ る領域内において、セルラ無線システム内で動作する移動局のサーバを選択する 。各セルは、放送電力とサービス区域が大から小まで変化する基地局から無線サ ービスを受ける。各セルに、そのサービス区域がセルのサービス区域とほぼ等し い隣接セルのリストを与える。各セルに最小許容無線チャンネル信号強度値を割 り当てる。移動局と基地局の間で通信する無線信号の強度を、移動局に現在サー ビス中のセルと各隣接セルについて測定する。最小のサービス区域と、最小許容 値に少なくとも等しい無線信号強度とを持つセルを選択することにより、現在サ ービス中のセルとその隣接セルから移動局のサーバを選択する。図面の簡単な説明 本発明およびその目的と利点をできるだけ完全に理解するため、添付の図面と 共に以下の説明を参照されたい。 第１図は、移動切り替えセンタ、複数の基地局、複数の移動局を備える、単レ ベルセルラ無線通信システムの図である。 第２図は、複数のマイクロセルと複数の重なるアンブレラセルを示す、多レベ ルセルラ無線通信システムの図である。 第３図は、マイクロセルとこれを含んで重なるアンブレラセルの中を移動する 移動局からの受信信号強度を示すグラフである。 第４図は、公称の最小および最大のマイクロセルの寸法を示す図である。 第５図は、別の信号判定基準を示す、マイクロセルとこれに重なるアンブレラ セルからの受信信号強度のグラフである。 第６図は、マイクロセルとこれに重なるアンブレラセルのハンドオフ境界信号 強度を示す図である。 第７図は、セルラ無線システムの隣接セル内にそれぞれ存在する複数の基地局 を示すブロック図である。 第８図は、セルラ無線システム内の基盤となる装置のブロック図である。 第９図は、セルラ無線システム内で用いる移動無線トランシーバのブロック図 である。 第１０図−第１２ｂ図は、本発明に用いる手続きを示す流れ図である。望ましい実施態様の詳細な説明 第１図は、本発明に関係のある型式の従来の単層セルラ無線通信システムを示 す。第１図では、任意の地理的区域を複数の隣接する無線カバレージエリアすな わちセルＣ１−Ｃ１０に分割する。第１図では１０個のセルしか図示していない が、実際はセルの数は更に多いことは容易に理解できる。 セルＣ１−Ｃ１０に関連して、複数の基地局Ｂ１−Ｂ１０で示す基地局がそれ ぞれ対応して設けられる。この技術でよく知られているように、各基地局Ｂ１− Ｂ１０は送信機、受信機、基地局制御器を備える。第１図では、基地局Ｂ１−Ｂ １０はそれぞれ各セルＣ１−Ｃ１０の中心に図示してあり、全方向アンテナを備 える。しかしセルラ無線システムの他の構成では、基地局Ｂ１−Ｂ１０は周辺の 近くまたはセルＣ１−Ｃ１０の中心から離れた他の場所にあってもよく、また無 線信号をセルＣ１−Ｃ１０の全方向または指向的に送ってよい。従って、第１図 のセルラ無線システムの表現は単レベルセルラ無線システムの図示のためだけの ものであって、本発明を用いることのできるシステム内のセルラ無線システムの いろいろな方式の可能性を制限するものではない。 更に第１図のセルＣ１−Ｃ１０内に、複数の移動局Ｍ１−Ｍ１０を示す。第１ 図には１０個の移動局しか示していないが、実際には移動局の数はかなり多く、 また常に基地局の数より非常に多い。更に、セルＣ１−Ｃ１０の中には移動局Ｍ １−Ｍ１０を含まないものもあるが、どのセルＣ１−Ｃ１０に移動局Ｍ１−Ｍ１ ０がいるかいないかは、セル内の１つの場所から他の場所へ、または１つのセル から近接のまたは隣接のセルヘ、またはＭＳＣのサービスを受ける１つのセルラ 無線システムから他のシステムへと、移動できる移動局Ｍ１−Ｍ１０の個々の希 望によることを理解しなければならない。 各移動局Ｍ１−Ｍ１０は、１つ以上の基地局Ｂ１−Ｂ１０と移動切り替えセン タ（ＭＳＣ）との間で電話の発信および受信を行うことができる。移動切り替え センタ（ＭＳＣ）はケーブルなどの通信リンクにより、図示の各基地局Ｂ１−Ｂ １０や、図示していない固定公共交換電話網（ＰＳＴＮ）や、ディジタル総合サ ービス（ＩＳＤＮ）設備を含む場合のある同様な固定網に接続する。第１図には 移動切り替えセンタ（ＭＳＣ）と基地局Ｂ１−Ｂ１０の間、または移動切り替え センタ（ＭＳＣ）とＰＳＴＮまたはＩＳＤＮとの間の関連する接続の全てを示し てはいないが、当業者にはよく知られている。同様に、セルラ無線システム内に は１つ以上の移動切り替えセンタ（ＭＳＣ）を備えることや、追加の各移動切り 替えセンタ（ＭＳＣ）と異なるグループの基地局や他の移動切り替えセンタ（Ｍ ＳＣ）とを、ケーブルまたは無線リンクで接続することも知られている。 各セルＣ１−Ｃ１０に複数の音すなわち音声チャンネルと、少なくとも１つの アクセスすなわち制御チャンネル、例えば順制御チャンネル（ＦＯＣＣ）、を割 り当てる。制御チャンネルは、これらの装置と授受する情報により移動局の動作 を制御または監視するのに用いられる。これらの情報は、移動局が１つのセルの 無線カバレージから出て他のセルの無線カバレージに入る際の入呼信号、出呼信 号、呼出し信号、呼出し応答信号、位置登録信号、音声チャンネル割当て、保守 命令などを含んでよい。制御または音声チャンネルは、アナログモードかディジ タルモードかまたはその結合モードで動作してよい。 第１図は比較的普通の単レベルセルラ構造を示しており、移動局が各基地局か ら受けた信号レベルに基づいて、まず１つの基地局と、次に隣接する基地局と通 信して無線チャンネルでサービスを受けることにより、１つのセルから別のセル にハンドオフされる。 次に第２図は多レベル階層化セルラ構造を示すもので、第１図のセルＣ１−Ｃ １０と同様な複数のアンブレラマクロセルＡ−Ｇは、１つ以上のアンブレラセル の同じサービス区域内にある複数のマイクロセルａ−ｅと重なりこれを含む。第 ２図において、各アンブレラセルＡ−Ｇは第１図の基地局Ｂ１−Ｂ１０と同様な 基地局からそれぞれサービスを受け、セル内に直径例えば数キロメートル程度の サービス区域を含む。同様に各マイクロセルａ−ｅはセル内の基地局（図示せず ）からサービスを受け、それぞれ数百メートル程度の各自のサービス区域を含む 。アンブレラセルＡ−Ｇのサービス区域が互いに近接し、隣接し、重なっている と同様に、各マイクロセルａ−ｄのサービス区域も互いに隣接している。マイク ロセルｅのサービス区域は他のマイクロセルから離れているが、アンブレラセル Ａのサービス区域内に広がっている。アンブレラセルＡ−Ｇとマイクロセルａ −ｅの両方を無線でカバーする各基地局は、１つのＭＳＣ（図示せず）の制御の 下に動作することができる。 第２図に示すように、矢印２２で示す経路を通って動く移動局２１は、アンブ レラセルＡによりサービスされる領域から、マイクロセルｄとマイクロセルｃに よりサービスされる領域を通って、アンブレラセルＢのカバレージエリアに移動 する。経路２２に沿って移動する移動局２１に無線サービスを提供すると、ハン ドオフを行うのに用いられるハンドオフ判定基準すなわちハンドオフアルゴリズ ムに従って、この経路に沿う異なる地点でサービスする異なる基地局から多数の 異なるハンドオフが行われる。例えばこの経路の最初には、移動局２１はアンブ レラセルＡにサービスする基地局だけからサービスを受けるが、経路２２に沿う 点２３ではアンブレラセルＡの基地局かマイクロセルｄの基地局からサービスを 受ける。更に、経路２２上の点２４に達すると、アンブレラセルＡの基地局かマ イクロセルｃの基地局からサービスを受ける。更に点２５では、サービスはマイ クロセルｃの基地局かアンブレラセルＢの基地局から与えられる。最後に経路２ ２上の点２６では、移動局２１はアンブレラセルＢにサービスする基地局だけか らサービスを受ける。従って、移動局２１をどのセルにハンドオフするかの決定 基準や、そのハンドオフのタイミングと結果を決定するのにどの判定基準を用い るかは、第２図の多層セルラ構造内で移動局に与えられる無線サービスの効率と 容量を決める際の重要な考慮点である。 上に説明したように、単層セルラ構造内でハンドオフを行うには、移動局はあ る時点では１つのセル内だけにあり、ハンドオフにより新しいセルに入ってサー ビスを受け始めるときは古いセルを離れる。このような場合は、移動局がハンド オフ境界を横切るときに移動局から受ける信号の強度は、古いセルでは減少し新 しいセルでは増加する。しかしマイクロセルがアンブレラセル内にあってアンブ レラセルによって完全に囲まれている場合は、アンブレラセル内にあるマイクロ セルを通って移動局が移動するとき、信号強度の変動は全く異なった状態になる 。例えば、アンブレラセルの反対側にあるマイクロセルのハンドオフ境界を横切 るときは、サービス中のセルの信号強度とこれからサービスするセルの信号強度 は、移動局の移動方向に従って共に増加するかまたは減少する。信号強度のこの 変動 は、マイクロセルがアンブレラセルにサービスするアンテナの位置に近づくほど 大きな問題になる。これらの問題について、ディジタル無線チャンネルの場合の ２つの例を以下に示す。 第１例では、アンブレラセルは５０ワットの実効輻射電力（４７ｄｂｍ）を持 ち、囲まれているマイクロセルは０．１ワットの実効輻射電力（２０ｄｂｍ）を 持つと仮定する。マイクロセルはアンブレラセルの基地局の位置から２００メー トル離れている。０．１ワットは直径２００メートルのマイクロセルに適当な電 力レベルである。第３図に、式 Ｌ＝３０＋３５ｌｏｇ ｄ を経路損失式とし て用いて、移動局が受ける計算信号強度を示す。ただし、ｄはメートルで与えら れる。更にセルの大きさを適当にするために、信号オフセット値を１０ｄｂに設 定する。すなわち、標準の単レベルセル構造ハンドオフアルゴリズムに従って２ つのセルを比較する前に、測定されたアンブレラセルの信号強度から１０ｄｂを 引く。図示のように、移動局がアンブレラセルの基地局の位置からマイクロセル の基地局の位置の方に近づき更にこれを通過して移動するに従って、アンブレラ セルから受ける信号の信号強度は移動局とアンブレラセルの基地局の間の距離の 関数であって、非常に大きい値から始まって指数的に減少する。移動局がマイク ロセルから受ける信号強度はマイクロセルの基地局からの距離の同様な関数であ って、アンブレラセルの基地局から２００メートル離れたマイクロセルでサービ スする基地局を通るまで指数的に増加し、その後は指数的に減少する。 次に第４図に、信号を比較するときに適用される公称のハンドオフ境界オフセ ット値１０ｄｂを示す。これは、公称のハンドオフ境界はアンブレラせるの方が マイクロセルより１０ｄｂ強いところの線であることを意味する。移動局による 移動支援ハンドオフ（ＭＡＨＯ）測定での不正確さのプラスまたはマイナス５ｄ ｂとヒステリシスの＋／−３ｄｂを加えると、最大および最小のセル寸法はアン ブレラセルの方が１８ｄｂおよび２ｄｂ強いところである。これを第４図の内側 の線と外側の線でそれぞれ示す。マイクロセル内の最低の信号強度はほぼ−９７ ｄｂｍであることが分かる。これでもうまく行くことがあるので場合によっては 許容できるが、ハンドオフ境界の不確実性はかなり高い。更にフェージングを含 めて信号レベルを考慮する場合は、この方法は実際的には許容できなくなる可能 性がある。フェージングが信号強度に加えられる場合は、ハンドオフ境界でのこ のような不確実性は更に悪くなる。オフセットが全くない場合は、２０ｄｂｍの 出力電力でカバレージを与える能力があることを考えると、セルは小さすぎる。 多層セルラ構造に従来の単層ハンドオフアルゴリズムを用いる場合の第２の問 題の例は、２つのセルの間隔は２００メートルであるがマイクロセルが３０ｄｂ ｍの場合である。この場合の違いは、マイクロセルが３０ｄｂｍ出力電力を持つ ことであった。第５図は、移動局がアンブレラセルの基地局からマイクロセルの 基地局を通って更に両方から離れて移動する場合に、アンブレラセルとマイクロ セルの各基地局からの異なる距離における、２つのセルからの信号強度を示すグ ラフである。各信号レベル曲線の全体的な構造は第３図に示すものと同じである が、重なり方が多少異なる。更に、公称のオフセット値を１７ｄｂにすると、公 称のハンドオフ境界、すなわちアンブレラセルの信号強度がマイクロセルの信号 強度より１７ｄｂ高い線、は第６図の直線で表される。上に説明したように、移 動の不確実性とヒステリシス値が加えられて、境界でのオフセットはそれぞれ９ ｄｂと２５ｄｂになる。この場合は、アンブレラセルとマイクロセルは同等であ る。悪い場合はアンブレラセルの方が小さく、良い場合はマイクロセルの方が小 さい。適当なカバレージを得ようとしてオフセットを余り高く設定すると何が起 こりやすいかを、この例は示す。 上の２つの例から、多レベルセルラ構造において現在の位置決め機能とハンド オフアルゴリズムを用いると非常に不適当な結果になる場合があることを示す。 この不適当さに対処するには次の方法がある。（１）危険な状態を避けるために セルラシステムのオペレータが守らなければならない設計規則を与える。（２） アンブレラ／マイクロセルの状態をよりよく処理するために位置決めアルゴリズ ムを修正する。設計規則はマイクロセルの電力レベルとアンブレラセルからの距 離を制限するので、設計規則を用いる方法は受け入れられない。このような規則 は公称の状態をカバーするためにかなりの誤りが発生する余地を含んでおり、シ ステムの動作を制限すると考えられる。更に、故意にまたは偶然に規則が守られ ない場合は、音の質が悪くなり、また呼が脱落して苦情を受けて、システムの質 が悪いと見なされる。 上に述べたように、単レベルセルラ構造の場合に用いられる現在のアルゴリズ ムは、現在のセルと隣接セルとの間の相対的信号強度を用いて、セルの優先度が 等しくて隣り合っている場合にハンドオフ境界の位置を定めるには十分機能する 。アンブレラセルとマイクロセルの間のハンドオフには別の判定基準が必要であ る。 本発明のシステムは、絶対信号強度に基づくハンドオフ判定基準を与える。す なわち、サービス中のセルがアンブレラセルであって、ディジタルセルラシステ ムでは移動局が測定しまたアナログセルラシステムでは信号強度受信機が測定す る、隣接マイクロセルの信号強度が「十分な」信号レベルより高く、またマイク ロセルでの音声の質が良好であれば、マイクロセルにハンドオフすることができ る。この判定基準により、十分な質のサービスを与えることができる場合は必ず マイクロセルにハンドオフが行われる。 本発明のシステムの一般的な方法は、各セルがはっきり異なる層、すなわちマ クロセル、マイクロセル、ピコセルなどに属するものとして扱うことであるが、 異なる層の型式は定義しない。例えば隣接セルの３つのカテゴリ、（１）同位の 隣接セル、（２）上位の隣接セル、（３）下位の隣接セル、を得るにはこのよう な分類が有用である。この定義では、「同位の隣接セル」は現在サービス中のセ ルと同じレベルにある既存の隣接セルである。例えば、あるマイクロセルの上位 の隣接セルはアンブレラセルであり、あるアンブレラセルの下位の隣接セルはマ イクロセルである。 本システムでは、下位の隣接セル内の信号強度が、セルパラメータと定義する 新しい「十分な」しきい値より高い場合は必ずその隣接セルにハンドオフする。 他方、上位の隣接セル例えばアンブレラセルへのハンドオフは、それがより良い 候補である場合には、信号強度が前記同じしきい値より低い場合にだけ行われる 。ハンドオフが振動するのを避けるために、ヒステリシス値にしきい値を加える 。 セルラ無線システムの一例、すなわちエリクソン無線システム社のＣＭＳ８８ システム、に本発明を適用する場合にはハンドオフ判定基準が修正されて、交換 局と基地局のソフトウエアに影響を与える。すなわち、交換局ソフトウエアに、 新しいセルパラメータと隣接セルの型式の情報の処理を追加しなければならない 。このような新しいセルパラメータと隣接セルの型式の情報を交換局から基地局 に 送り、基地局では、ハンドオフ要求を送るための新しい判定基準として、これら のパラメータをディジタルチャンネルソフトウエアに追加しなければならない。 アナログチャンネルの場合は、これに対応するソフトウエア判定基準は交換局内 に設けなければならない。 より一般化すると、本発明における最良サーバの選択には２つの異なる方法が ある。（ａ）アナログ方式であって、各呼の信号強度を隣接セルで測定して、サ ービスするチャンネルのアップリンクの信号強度と共にこれを評価する。（ｂ） ディジタル方式であって、移動支援ハンドオフ（ＭＡＨＯ）を用いて移動局で同 様な測定を行い、基地局に送って評価する。 本発明の基本的考え方は、良いサービスを提供するのに十分な信号の質があれ ば、多セル構造内のできるだけ低いレベルにあるセルレベルから移動局にサービ スするのが望ましい、ということである。第２図に示す状態はアンブレラセルと その中にマイクロセルの配列を含み、かつアンブレラセルからでもマイクロセル からでもカバレージを与えることができるものであって、質の高い伝送という観 点から適当であれば、マイクロセルが加入者のトラヒックを扱うのが一般に最適 である。言い換えると、このような状態では、マイクロセルすなわち多セル配列 内の最低レベルのセルが望ましい。多セルレベルを用いる場合は、主として容量 上の理由から、一般に他の層より望ましい層がある。 本発明のシステムと方法は、隣接セルのリストを処理することと、呼を設定す るときと通話中に最適なサービスセルを確かめるために優先度の高いセルと優先 度の低いセルと優先度の等しいセルを区別すること、に基づいて行われる。例え ば第２図に示すように、マイクロセルａ、ｃ、ｄ、ｅはアンブレラセルＡより優 先度が高く、マイクロセルａ、ｂ、ｃはアンブレラＢより優先度が高く、アンブ レラセルＡ−Ｇは互いに優先度が等しく、またマイクロセルａ−ｅも互いに優先 度が等しい。 本システムの一つの目的は、アイドルモード中でも通話中でも、移動加入者無 線トランシーバを最適なセルに同調させることである。本発明のアルゴリズムを 用いて、アイドル中でも通話中でも同じセルを選択し、呼を設定するときに選択 したセルが呼の設定直後でも適当であるようにすることが望ましい。 本発明では、データは下表のように各セルに割り当てられる。パラメータ 説明 １ そのセルの十分「許容できる」信号強度を定義する、選択された 信号強度のしきい値。 ２ 割り当てられたしきい値と共に用いられるヒステリシス値。 ３ 隣接セルのリスト。 ４ 各隣接セルに割り当てられた型式、すなわち高い優先度、低い優 先度、等しい優先度。 ５ 各隣接セルに割り当てられたヒステリシス値。 優先度の高い適格の隣接セルがなく、かつ現在サービス中のセルの信号強度が しきい値以下である場合は、「最良」セルを選択してハンドオフしなければなら ない。このような場合は、パラメータ５のヒステリシス値を用いる。 第７図に、複数の隣接セル４１−４３を示す。これは多レベルセル構造内のど のレベルにあってもよい。各セル内には基地局４４−４６があり、それぞれ制御 チャンネルトランシーバ４４ａ−４６ａと複数の音声チャンネルトランシーバ４ ４ｂ−４６ｂを備える。基地局の制御チャンネルは、呼が確立されていないアイ ドル期間中の移動局との通信に用いる。制御チャンネルの信号は、隣接セルに関 して移動局に放送される情報を含む。音声チャンネルは移動局との呼が設定され た後に用いられるもので、音声データだけでなく幾つかの信号、例えば移動局に サービス中のセルへの隣接セルからの測定チャンネル数や、移動局へのハンドオ フ命令や、ＩＳ−５４ディジタル標準の下で移動支援ハンドオフ（ＭＡＨＯ）を 行う場合における移動局にサービス中のセルへの隣接セルからの測定信号強度、 などを運ぶ。 次に第８図は、本発明に含まれるセルラ網内の全ブロック図を示すもので、公 共交換電話網（ＰＳＴＮ）５１、移動切り替えセンタ（ＭＳＣ）５２、１対の例 示の基地局５３−５４を備える。ＭＳＣ５２内には中央プロセッサ５６により制 御されるスイッチ５５があり、共にインターフェース５７に接続する。ＭＳＣ５ ２のインターフェース５７はデータ線５１と６０によって基地局５３と５４にそ れぞれ結合する。各基地局は複数のトランシーバ６３−６５に接続するマルチプ レクサ／デマルチプレクサ６０を備え、アンテナ６６に接続する。各トランシー バは制御ユニット６７と送信ユニット６８と受信ユニット６９を備える。ＰＳＴ Ｎ５１内の加入者との間の呼はＭＳＣ５２内のスイッチ５５に接続し、ここで中 央プロセッサ５６の制御によって正しいセルと音声チャンネルに接続する。また 中央プロセッサ５６は移動局の位置や、移動局が現在いるセルに隣接するセルや 、呼の設定とハンドオフの制御に関するデータを管理し処理する。ＭＳＣ５２と 基地局５３および５４との間のリンク（リンク６１と６２）は、音声データと、 基地局５３と５４の異なる各トランシーバ６３−６５の中の制御ユニット６７と 授受する制御情報とを運ぶ。基地局５３と５４はマルチプレクサ６０を備え、マ ルチプレクサ６０は音声データや異なるトランシーバ６３−６５と授受する制御 信号の分配を管理する。トランシーバは、制御チャンネルトランシーバと音声チ ャンネルトランシーバを備える。 次に第９図は移動加入者ユニット７１を示すもので、受信機７２と送信機７３ を備え、デュプレクサ７５を通してアンテナ７４に接続する。制御ユニット７６ はシンセサイザ７７に結合し、シンセサイザ７７は送信機７３と受信機７２にも 結合する。マイクロホン７８は送信機７３に接続し、スピーカ７９は受信機７２ に接続する。シンセサイザ７７は受信機７２を、呼を設定する前は制御チャンネ ル周波数に同調させ、通話中は異なる音声チャンネル周波数と測定チャンネル周 波数に同調させるのに用いられ、制御ユニット７６の制御の下にある。制御ユニ ット７６は受信機７２が受信中の信号の信号強度を受信機とＳＹＮＴにより測定 し、受信機７２を経由して基地局から隣接セルリスト情報を受信し、本発明のア ルゴリズムと手法に従って全ての情報を処理する。 本システムでは、アイドル中の移動局は、放送中の割り当てられた周波数スペ クトルの中から、セルラ網と通信するための適当な制御チャンネルを探す。全て の制御チャンネルは、移動局が現在いるセルに有効な隣接セルの情報を絶えず送 信し、周期的に放送する。隣接セルの情報は次のデータを含む。 １） 隣接セルの制御チャンネル周波数。 ２） 隣接セルの型式、すなわち、 （ａ） 優先度の高い隣接セル、 （ｂ） 優先度の低い隣接セル、 （ｃ） 優先度の等しい隣接セル。 ３） 優先度の高い隣接セルのそれぞれの信号強度のしきい値。このしきい値 は、隣接セル内の十分な信号強度のしきい値に、対応するヒステリシスすなわち オフセット値を加えたもので、送る前にＭＳＣ内の中央プロセッサまたは基地局 の制御ユニットで計算してよい。 ４） 各制御チャンネル（セル）の信号強度のしきい値。これはそのセル、す なわち優先度の高いセルがサービスするときの十分な信号強度のしきい値である が、ここではその値からヒステリシス値を引いた値。 ５） 全ての隣接セル（優先度が等しいかまたは優先度が低い隣接セル）のヒ ステリシス値。 移動局は現在のチャンネルを周期的に、現在のセルの各隣接セルについて定義 された周波数で、信号強度を測定する。次に移動局は、ある優先度の高い隣接セ ルの測定信号強度がこの隣接セルの設定されたしきい値より高くなると、すぐこ の隣接セルに同調する。優先度の高い適格の隣接セルが１つ以上ある場合は、移 動局はしきい値の余裕が最も大きい隣接セルに同調する。しかし優先度の高い適 格の隣接セルがなく、また優先度の等しいある隣接セルの信号強度がその隣接セ ルのヒステリシス値で定義される余裕だけ現在のチャンネルの信号強度より高い 場合は、移動局はこの隣接セルに再同調する。 現在のチャンネルの信号強度が十分な信号強度を定義するしきい値より低く、 優先度の高い適格の隣接セルがなく、また優先度が等しい適格の隣接セルもなく 、また優先度の低い隣接セルの信号強度がその隣接セルのヒステリシス値で定義 される余裕を加えても現在のチャンネルの信号強度より高い場合は、移動局はこ の隣接セルの制御チャンネル周波数に同調する。 移動局から呼を設定しようとするとき、移動局は上に述べた手続きに従って適 当な制御チャンネル上にあり、よく確立された手続きに従って、対応するセルに 呼を設定することができる。 周波数、隣接セルの型式、２つの信号強度レベルすなわちしきい値とヒステリ シス値、および他のヒステリシスを移動局に与える別の方法は、しきい値とヒス テリシスを別個に放送して、移動局に２つのレベルを計算させることである。 またアルゴリズムは次のように説明することもできる。すなわち、（１）測定 された信号強度が「十分良い」場合は優先度の高い隣接セルに同調し、（２）現 在サービス中のセルの測定された信号強度が「十分良い」場合は優先度の低い隣 接セルに同調せず、（３）サービス中のセルの信号強度が「十分良く」ない場合 は最良隣接セルに同調する。 上に述べた手続きを図示するために、第２図に関連して一例を示す。アンブレ ラセルＡからアンブレラセルＢに移動中の移動加入者ターミナルは、まずセルＡ の制御チャンネル周波数に同調し、ここで優先度の等しい隣接セルＢ−Ｇの制御 チャンネル周波数およびそのヒステリシス値に関する放送情報と、優先度の高い 隣接マイクロセルａ、ｂ、ｄ、ｅの周波数およびその対応するしきい値に関する 放送情報とを受信する。マイクロセルｄからの信号強度がそのセルに設定された しきい値より高い場合は、移動局はマイクロセルｄの制御チャンネルに再同調し て、マイクロセルｄの隣接セルに関する情報を受ける。このとき、マイクロセル ｄの隣接セルは優先度の等しいマイクロセルａおよびマイクロセルｃと、優先度 の低いアンブレラセルＡである。マイクロセルｃに再同調した後では、優先度の 等しい隣接セルはマイクロセルａとマイクロセルｂとマイクロセルｄであり、優 先度の低い隣接セルはアンブレラセルＡとアンブレラセルＢである。最後に、移 動局がアンブレラセルＢ内のある場所に到達すると、優先度の等しい隣接セルは アンブレラセルＡ、Ｃ、Ｇであり、優先度の高い隣接セルはマイクロセルａ、ｂ 、ｃである。 本発明のシステム内で通話中や、呼が設定された直後や、新しいセルへハンド オフした後、各隣接セル内の制御チャンネル周波数やその他の継続的に送信中の 周波数に関する情報が、移動局に送られる。移動局はサービス中のチャンネルや 隣接セルの信号強度を周期的に測定して、これらの値を現在の音声チャンネルで 基地局に報告する。アイドル状態中に移動局で行ったのと全く同じ方法で、この 情報を基地局の制御ユニットまたはＭＳＣの中央プロセッサで処理する。上に定 めた方法によってよりよいサービス基地局を識別すると、この新しいサービス基 地局へのハンドオフをすぐ行う。基地局または移動局が電力を調整している場合 は、無線送信機がセル内の最大許容電力レベルを用いていた場合との比較の結果 を得るために、信号強度またはしきい値を調整しなければならない。 本発明のシステムは、呼の設定やハンドオフを行うときに、セルの選択を容易 にかつ自然に制御する方法を提供する。またこのシステムは、このような多層セ ル構造内で最適なセルを選択するシステムを提供する。 次に第１０図は、本発明のシステムの機能を示す流れ図である。第１０図は、 次のように移動局内でアイドル期間中に行う過程である。ルーチンは１０１で始 まり、１０２に移って第１チャンネルを選択する。次に１０３に移って、移動局 は選択されたチャンネルで放送される情報を受信して記憶する。次に１０４で、 移動局は隣接セルおよびサービス中のチャンネルの信号強度を測定する。その後 １０５で、移動局は評価のために第１チャンネルを選択し、１０６に移って、そ のチャンネルが優先度の高い隣接セルからのものかどうかを決定する。そうであ れば、システムは１０７に移って、隣接セルの信号強度が所定のしきい値、ヒス テリシスがあればこれを加えた値、より大きいかどうかを決定する。大きくなけ ればシステムは１０８に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。 しかし１０７で、隣接セルの信号強度がしきい値、ヒステリシスがあればこれを 加えた値、より大きければシステムは１０９に移り、移動局はこの隣接セルに再 同調し、１０３に戻って、この新しく選択されたチャンネルで放送される情報を 受信して記憶する。 しかし１０６で、評価されたチャンネルが優先度の高い隣接セルでないと決定 した場合は、システムは１１０に移って、隣接セルが優先度の等しいものかどう かを決定する。そうでなければ、すなわち隣接セルが優先度の低いセルの場合は システムは１１１に移って、サービス中のチャンネルの信号強度が所定のしきい 値、ヒステリシスがあればこれを加えた値、より小さいかどうかを決定する。小 さくなければ１０８に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。１ １１で、サービス中のチャンネル信号強度がしきい値、ヒステリシスがあればこ れを引いた値、より小さいと決定すれば、システムは１１２に移って、隣接セル の信号強度がサービス中のチャンネルの信号強度より大きいかどうかを決定する 。大きくなければ１０８に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する 。１１２で、隣接セルの信号強度がサービス中の信号強度より大きいと決定すれ ば、１０９で移動局はこの隣接セルに再同調し、１０３に戻ってこのチャンネル で放送される情報を受信して記憶する。同様に１１０で、この隣接セルが優先度 の等しいセルであると決定した場合は、システムは直接１１２に進んで、そのセ ルの信号強度を評価する。１０８で、システムが最後の隣接セルを評価したと決 定した場合は、システムは１０４に戻って、前に述べたと同じように、隣接セル とサービス中のチャンネルの信号強度を測定する。しかし１０８でまだ最後の隣 接セルを評価していないと決定した場合は、システムは１１３に移って、評価の ために次の隣接セルを選択し、１０６に戻って、その隣接セルの優先度を決定す る。 このように第１０図では、移動局はアイドル期間中に絶えずチャンネル情報を 受信して、あるセルにハンドオフするのが適当かどうかを決定し、チャンネルの 可用性を最も効率的に利用するように、ハンドオフが可能なセルに優先度を適用 することを繰り返していることが分かる。 上に説明した過程は、例えばＥＩＡ／ＴＩＡが規定したＩＳ−５４標準で指定 されている移動支援ハンドオフ（ＭＡＨＯ）を用いる、ディジタルセルラシステ ム内で本発明を行う場合に関連するものである。また本発明は、いろいろな関連 セルの基地局で無線信号強度の測定を行う他のディジタルまたはアナログセルラ システムでも行うことができることは明らかである。 次に第１１図も、アイドル期間中に移動局でハンドオフの可能性を評価する別 の手続きを示す。ルーチンは１２１で始まり、１２２で移動局は第１チャンネル を選択し、１２３に移って、この選択されたチャンネルで放送される情報を受信 して記憶する。その後システムは１２４に移り、隣接セルおよびサービス中のチ ャンネルの信号強度を測定する。次に１２５で、システムは評価のために第１チ ャンネルを選択して、候補チャンネルのリストを消去する。その後１２６で、シ ステムは選択されたチャンネルが優先度の高い隣接セルからのものかどうかを決 定する。そうであれば１２７に移って隣接セルの信号強度を評価し、所定のしき い値、ヒステリシスがあればこれを加えた値、より大きいかどうかを決定する。 大きくなければシステムは１２８に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを 決定する。もし１２７で隣接セルの信号強度がしきい値より大きいと決定した場 合は、システムは１２９でこの隣接セルを候補リストに加え、その後１２８で、 最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。しかし１２６で隣接セルが優先 度の高いものでないと決定した場合は、システムは１３１に移って、隣接セルが 優先度の等しいものかどうかを決定する。そうでなければ、すなわち優先度の低 い隣接セルの場合は、システムは１３２に移って、サービス中のチャンネル信号 強度が所定のしきい値、ヒステリシスがあればこれを引いた値、より小さいかど うかを決定する。小さくなければ１２８で、最後の隣接セルを評価したかどうか を決定する。しかし１３２でサービス中のチャンネル信号強度がしきい値、ヒス テリシスがあればこれを加えた値、より大きいと決定した場合は、システムは１ ３３に移って、隣接セルの信号強度がサービス中のチャンネル信号強度より大き いかどうかを決定し、大きくなければ１２８の決定に移って、最後の隣接セルを 評価したかどうかを決定する。隣接セルの信号強度がサービス中のチャンネル信 号強度より大きい場合は、システムは１２９に移って、この隣接セルを候補リス トに加える。１３１でセルが優先度の等しい隣接セルであると決定した場合は、 システムは直接１３３に移って、隣接セルの信号強度がサービス中のチャンネル 信号強度より大きいかどうかを決定する。 １２８でまだ最後の隣接セルを評価していないと決定した場合は、システムは １３４に移って、評価のために次の隣接セルを選択し、その後１２６でその評価 を始める。１２８で最後の隣接セルを評価したと決定した場合は、システムは１ ３５に移って、候補を見つけたかどうかを決定する。見つからなければシステム は１２４に戻る。見つかれば１３６に移って、候補リストを分類する。次にシス テムは１３７に移ってリストの第１候補に再同調し、次に１２３に移って、その 選択されたチャンネルで放送される情報を受信して記憶する。 第１１図に示すように、ここでもシステムは可能性のあるチャンネルを順序よ く評価し、多層構造での効率とチャンネル利用度を最大にするよう決定された判 定基準に基づいてチャンネルを選択する。 次に第１２ａ−第１２ｂ図は、例示のディジタルセルシステム内で呼が確立し たときに、移動局および／または基地局がシステム内で実行するルーチンを示す 。システムは１５１で始まり、１５２に移って隣接セルの情報を基地局から移動 局に転送する。その後１５３で、システムは隣接セルおよびサービス中のチャン ネルの信号強度を測定する。次に１５４で、システムは評価のために第１チャン ネルを選択して、候補リストを消去する。次に１５５で、システムは選択された チャンネルが優先度の高い隣接セルからのものかどうかを決定する。そうであれ ば１５６に移り、その隣接セルの信号強度が所定のしきい値、ヒステリシスがあ れぼこれを加えた値、より大きいかどうかを決定する。大きくなければシステム は１５７に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。１５６で隣接 セルの信号強度がしきい値、ヒステリシスがあればこれを加えた値、より大きい 場合は、システムは１５８に移ってこの隣接セルを候補リストに加える。１５５ でセルが優先度の高い隣接セルでないと決定した場合は、システムは１５９に移 って、隣接セルが優先度の等しいものかどうかを決定する。そうでなければ１６ １で、サービス中のチャンネル信号強度が所定のしきい値、ヒステリシスがあれ ばこれを引いた値、より小さいかどうかを決定する。小さくなければシステムは １５７に移り、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。しかし小さけれ ばシステムは１６２に移って、隣接セルの信号強度がサービス中のチャンネル信 号強度、ヒステリシスがあればこれを加えた値、より大きいかどうかを決定する 。大きければ１５８でこの隣接セルを候補リストに加え、大きくなければ１５７ で、最後の隣接セルを評価したかどうかを決定する。１５９で隣接セルが優先度 の等しいセルと決定した場合は、システムは直接１６２に移り、この隣接セルの 信号強度がサービス中のチャンネル信号強度、ヒステリシスがあればこれを加え た値、より大きいかどうかを決定する。 １５７でまだ最後の隣接セルを評価していないと決定した場合は、システムは １６３に移って、評価のために次の隣接セルを選択し、次に段階１５５から始ま る評価を行う。１５７で最後の隣接セルを評価したと決定した場合は、システム は１６４に移って、候補を見つけたかどうかを決定する。見つからなければ１５ ３に戻り、隣接セルとサービス中のチャンネルの信号強度を測定する。１６４で 候補が見つかれば、システムは１６５に移って候補リストを分類し、その後１６ ６でハンドオフを行うために第１候補セルを選択する。１６７で、システムは候 補セルにアイドルチャンネルがあるかどうかを決定し、もしなければ１６８に移 って、これが最後の候補かどうかを決定する。もしあれば１６９に移って、ハン ドオフを行うために次の候補セルを選択する。１６８でセルが最後の候補の場合 は、システムは１５３に戻って、隣接セルとサービス中のチャンネル信号強度を 測定する。候補セルの中にアイドルチャンネルがある場合は、システムは１７１ に移ってこの候補セルにハンドオフし、その後１５２に戻って隣接セルの情報を 移動局に転送する。 上に見たように、本発明のシステムは多層セル構造内のいろいろなセルからの チャンネルの可用性を高い効率で最大化するアルゴリズムを用いる。 上の説明から分かるように、本発明により、多層セルラ通信システムは多レベ ルの複数のセルのチャンネル信号強度を監視して、多層セルラ構造内のチャンネ ルの可用性を最大にするアルゴリズムに従って評価を行うことができる。 本発明の動作と構造は以上の説明から明らかであって、図示し説明した装置と 方法は望ましいものであるが、請求の範囲に規定した本発明の精神と範囲から逸 れることなく、変更や修正を行えることは明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられる 領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のハンドオフを行う方法であ って、 システム内の互いに関連するセルに関して、どの前記セルのサービス区域が同 延か、近接か、隣接か、重複かの優先度のカテゴリを各セル内で割り当て、 前記移動局と、システム内の関連するセルにそれぞれサービスする基地局と、 の間の通信を行う無線信号強度を測定し、 各無線信号の信号強度と所定のしきい値とを比較し、 前記無線信号の信号強度が前記しきい値より大きいかどうかと、前記関連セル に割り当てられた優先度とに基づいて、前記関連セルにサービスする基地局に前 記移動局をハンドオフするかどうかを決定する、 ことを含む、ハンドオフを行う方法。 ２．各セルに割り当てられる、各関連セルに対する優先度のカテゴリは、高い 優先度、等しい優先度、低い優先度を含む、請求項１記載のハンドオフを行う方 法。 ３．関連セルは、そのサービス区域が前記セルのサービス区域より実質的に小 さい場合は高い優先度カテゴリを、そのサービス区域が前記セルのサービス区域 と実質的に同じ場合は等しい優先度カテゴリを、そのサービス区域が前記セルの サービス区域より実質的に大きい場合は低い優先度カテゴリを割り当てられる、 請求項２記載のハンドオフを行う方法。 ４．前記セルはマクロセルと、マイクロセルと、ピコセルを含む、請求項２記 載のハンドオフを行う方法。 ５．信号強度を測定する無線信号は、前記移動局から前記基地局に放送される 信号である、請求項１記載のハンドオフを行う方法。 ６．前記決定段階は、 各セルから受信した信号が特定の優先度を持った優先度の高い、等しい、また は低いセルから来たものかどうかを第１に決定し、次に前記第１決定に応じて、 前記受信信号強度値が前記しきい値より大きいかどうかを決定する、 ことを含む、請求項２記載のハンドオフを行う方法。 ７．第１セルにサービスする第１基地局により第１無線チャンネルでサービス され、異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられる 領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局の最良サーバを選択する方法 であって、 前記システム内の相互に関連するセルに関して、どの前記セルのサービス区域 が同延か、近接か、隣接か、重複かの優先度のカテゴリを各セル内で割り当て、 前記割り当てを行うセルの大きさに対するサービス区域の大きさに基づいて、優 先度が高い、優先度が等しい、優先度が低いというカテゴリを各関連セルに割り 当て、 第２関連セルにサービスする第２基地局により第２無線チャンネルで放送され る情報を受信して記憶し、 前記第１および第２無線チャンネルでそれぞれ放送される無線信号の信号強度 を測定し、 前記第２無線チャンネル信号を受信するセルの優先度カテゴリを決定し、 以下の条件、（ａ）優先度の高い優先度カテゴリを持ち、第２無線チャンネル の無線信号の信号強度が所定の値より大きい第２セル、（ｂ）優先度の等しい優 先度カテゴリを持ち、第２無線チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線チャ ンネルの無線信号の信号強度より大きい第２セル、（ｃ）優先度の低い優先度カ テゴリを持ち、第１無線チャンネルの信号強度が所定の値より小さく、第２無線 チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線チャンネルの信号強度より大きい第 ２セル、のいずれかに応じて、第２無線チャンネルで放送する第２基地局を最良 サーバと選択する、 ことを含む、最良サーバの選択を行う方法。 ８．関連セルは、そのサービス区域が第１セルのサービス区域より実質的に小 さい場合は優先度の高い優先度カテゴリを、そのサービス区域が第１セルのサー ビス区域と実質的に等しい場合は優先度の等しい優先度カテゴリを、そのサービ ス区域が第１セルのサービス区域より実質的に大きい場合は優先度の低い優先度 カテゴリを割り当てられる、請求項７記載の最良サーバの選択を行う方法。 ９．ある関連セルがそのサービス区域内で前記第１セルと同延か、近接か、隣 接か、重複の場合に前記第１セル内で優先度の高い優先度カテゴリを与えられる 、請求項７記載の最良サーバの選択を行う方法。 １０．前記移動局は前記第１セルに関連する各セルから無線チャンネルで放送 される情報を順次受信して記憶し、次に前記方法の追加の段階に従って、前記各 関連セルの基地局を可能な最良なサーバと評価する、請求項９記載の最良サーバ の選択を行う方法。 １１．前記第１セルの前記関連セルはマクロセル、マイクロセル、ピコセルを 含んでよい、請求項７記載の最良サーバの選択を行う方法。 １２．信号強度を測定する無線信号は前記移動局から前記基地局に放送される 信号である、請求項７記載の最良サーバの選択を行う方法。 １３．信号強度を測定する無線信号は前記基地局から前記移動局に放送される 信号である、請求項７記載の最良サーバの選択を行う方法。 １４．異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられ る領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のハンドオフを行うシステ ムであって、 システム内の互いに関連するセルに関して、どの前記セルのサービス区域が同 延か、近接か、隣接か、重複かの優先度のカテゴリを各セル内で割り当てる手段 と、 前記移動局と、システム内の関連するセルにそれぞれサービスする基地局と、 の間の通信を行う無線信号強度を測定する手段と、 各無線信号の信号強度と所定のしきい値とを比較する手段と、 前記無線信号の信号強度が前記しきい値より大きいかどうかと、前記関連セル に割り当てられた優先度とに基づいて、前記関連セルにサービスする基地局に前 記移動局をハンドオフするかどうかを決定する手段と、 を含むハンドオフを行うシステム。 １５．各セルに割り当てられ、各関連セルに対する優先度のカテゴリは、高い 優先度、等しい優先度、低い優先度を含む、請求項１４記載のハンドオフを行う システム。 １６．関連セルは、そのサービス区域が前記セルのサービス区域より実質的に 小さい場合は高い優先度カテゴリを、そのサービス区域が前記セルのサービス区 域と実質的に同じ場合は等しい優先度カテゴリを、そのサービス区域が前記セル のサービス区域より実質的に大きい場合は低い優先度カテゴリを割り当てられる 、請求項１５記載のハンドオフを行うシステム。 １７．前記セルはマクロセルと、マイクロセルと、ピコセルを含む、請求項１ ５記載のハンドオフを行うシステム。 １８．信号強度を測定する無線信号は、前記移動局から前記基地局に放送され る信号である、請求項１４記載のハンドオフを行うシステム。 １９．前記決定手段は、 各セルから受信した信号が特定の優先度を持った優先度の高い、等しい、また は低いセルから来たものかどうかを第１に決定する手段と、次に前記第１決定に 応じて、前記受信信号強度値が前記しきい値より大きいかどうかを決定する手段 と、 を備える、請求項１５記載のハンドオフを行うシステム。 ２０．第１セルにサービスする第１基地局により第１無線チャンネルでサービ スされ、異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられ る領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局の最良サーバの選択を行う システムであって、 前記システム内の相互に関連するセルに関して、どの前記セルのサービス区域 が同延か、近接か、隣接か、重複かの優先度のカテゴリを各セル内で割り当て、 前記割り当てを行うセルの大きさに対するサービス区域の大きさに基づいて、優 先度が高い、優先度が等しい、優先度が低いというカテゴリを各関連セルに割り 当てる手段と、 第２関連セルにサービスする第２基地局により第２無線チャンネルで放送され る情報を受信して記憶する手段と、 前記第１および第２無線チャンネルでそれぞれ放送される無線信号の信号強度 を測定する手段と、 前記第２無線チャンネル信号を受信するセルの優先度カテゴリを決定する手段 と、 以下の条件、（ａ）優先度の高い優先度カテゴリを持ち、前記第２無線チャン ネルの無線信号の信号強度が所定の値より大きい第２セル、（ｂ）優先度の等し い優先度カテゴリを持ち、第２無線チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線 チャンネルの無線信号の信号強度より大きい第２セル、（ｃ）優先度の低い優先 度カテゴリを持ち、第１無線チャンネルの信号強度が所定の値より小さく、第２ 無線チャンネルの無線信号の信号強度が第１無線チャンネルの信号強度より大き い第２セル、のいずれかに応じて、第２無線チャンネルで放送する第２基地局を 最良サーバとして選択する手段と、 を含む、最良のサーバの選択を行うシステム。 ２１．関連セルは、そのサービス区域が第１セルのサービス区域より実質的に 小さい場合は優先度の高い優先度カテゴリを、そのサービス区域が第１セルのサ ービス区域と実質的に等しい場合は優先度の等しい優先度カテゴリを、そのサー ビス区域が第１セルのサービス区域より実質的に大きい場合は優先度の低い優先 度カテゴリを割り当てられる、請求項２０記載の最良サーバの選択を行うシステ ム。 ２２．ある関連セルがそのサービス区域内で前記第１セルと同延か、近接か、 隣接か、重複の場合、前記第１セル内で優先度の高い優先度カテゴリを与えられ る、請求項２０記載の最良サーバの選択を行うシステム。 ２３．前記移動局は前記第１セルに関連する各セルから無線チャンネルで放送 される情報を順次受信して記憶し、次に前記方法の追加の段階に従って、前記各 関連セルの基地局を可能な最良なサーバと評価する、請求項２２記載の最良サー バの選択を行うシステム。 ２４．前記第１セルの前記関連セルはマクロセル、マイクロセル、ピコセルを 含んでよい、請求項２０記載の最良サーバの選択を行うシステム。 ２５．信号強度を測定する無線信号は前記移動局から前記基地局に放送される 信号である、請求項２０記載の最良サーバの選択を行うシステム。 ２６．信号強度を測定する無線信号は前記基地局から前記移動局に放送される 信号である、請求項２０記載の最良サーバの選択を行うシステム。 ２７．異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられ る領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のサーバの選択を行う方法 であって、 各セル内に、前記セルのサービス区域とほぼ関連するサービス区域を持つ隣接 セルのリストを設け、 前記各セルが移動局にサービスするのに使える選択された無線チャンネル信号 強度レベルを割り当て、 前記リストにある前記各隣接セルに関して、各セル内で優先度のカテゴリを割 り当て、 前記移動局と、現在前記移動局にサービス中のセルおよびその各隣接セルの基 地局との間で通信する無線信号の強度を測定し、 その優先度カテゴリが現在サービス中のセルより優先度が高く、かつこれと通 信する無線信号の測定強度が許容サービスレベルとして割り当てられた強度と少 なくとも等しい、前記リスト上の任意の隣接セルの基地局を前記移動局のサーバ として選択する、 ことを含む、サーバの選択を行う方法。 ２８．前記各隣接セルの選択された無線チャンネル信号強度レベルのヒステリ シス値を前記サービス中のセルに割り当てる追加の段階を含み、前記選択する段 階は、 ある隣接セルと通信する無線信号の測定信号強度が、前記割り当てられた許容 サービス信号強度レベルより、これに割り当てられたヒステリシス値と少なくと も等しい値だけ大きい場合は、前記隣接セルを前記移動局のサーバとして選択す る段階を更に含む、請求項27記載のハンドオフを行う方法。 ２９．各セル内で各隣接セルに割り当てられる優先度カテゴリは高い優先度、 等しい優先度、低い優先度を含む、請求項27記載のハンドオフを行う方法。 ３０．異なるサービス区域を持つ多レベルのセルで無線チャンネルが与えられ る領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のサーバの選択を行う方法 であって、 各セル内に、前記セルのサービス区域とほぼ関連するサービス区域を持つ隣接 セルのリストを設け、 前記各セルが移動局にサービスするのに使える選択された無線チャンネル信号 強度レベルを割り当て、 前記リストにある前記各隣接セルに関して、各セル内で優先度のカテゴリを割 り当て、 前記移動局と、現在前記移動局にサービス中のセルおよびその各隣接セルの基 地局との間で通信する無線信号の強度を測定し、 その優先度カテゴリが現在サービス中のセルと優先度が等しく、かつこれと通 信する無線信号の測定強度が現在サービス中のセルと通信する無線信号の測定信 号強度より大きい、前記リスト上の任意の隣接セルの基地局を、前記移動局のサ ーバとして選択する、 ことを含む、サーバの選択を行う方法。 ３１．前記各隣接セルの選択された無線チャンネル信号強度レベルのヒステリ シス値を前記サービス中のセルに割り当てる追加の段階を含み、前記選択する段 階は、 ある隣接セルと通信する無線信号の測定信号強度が、現在サービス中のセルの 測定信号強度より、これに割り当てられたヒステリシス値と少なくとも等しい値 だけ大きい場合に限り、前記隣接セルを前記移動局のサーバとして選択する段階 を更に含む、請求項３０記載のハンドオフを行う方法。 ３２．放送電力および得られるサービス区域が大から小まで変動する基地局か ら各セルが無線サービスを受ける、多レベルのセルで無線チャンネルが与えられ る領域内のセルラ無線システム内で動作する、移動局のサーバの選択を行う方法 であって、 各セル内に、前記セルのサービス区域とほぼ関連するサービス区域を持つ隣接 セルのリストを設け、 前記各セルが移動局にサービスするのに使える最小無線チャンネル信号強度を 割り当て、 前記移動局と、現在前記移動局にサービス中のセルおよびその各隣接セルの基 地局との間で通信する無線信号の強度を測定し、 現在サービス中のセルとその隣接セルの中から、最小のサービス区域と、前記 最小の許容値と少なくとも等しい無線信号強度とを持つセルを、前記移動局のサ ーバとして選択する、 ことを含む、サーバの選択を行う方法。