JPH08502637A - セルラ無線電話のハンドオフの間のダウンリンクにおけるオーディオギャップを低減する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 セルラ通信システムにおけるハンドオフの間の通信ユニットとの信号接続におけるオーディオギャップを低減する方法が与えられる。該方法はソースベースサイトの移動交換局（ＭＳＣ）（１２）から前記ソースベースサイト（１５〜１６）を通してハンドオフターゲットのベースサイト（１８〜１９）へと通信ユニット（１１）との一時的信号接続（１７）を提供する段階、および前記ソースベースサイトのＭＳＣからターゲットベースサイトのＭＳＣへとトランク接続（１４）を確立する段階を含む。該方法はさらに、ターゲットベースサイトにおいて、前記一時的信号接続、トランク接続、および通信ユニットを相互接続する段階（３３）、および前記トランク接続を通して前記通信ユニットとの信号接続を再ルーティングする段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 セルラ無線電話のハンドオフの間のダウンリンクに おけるオーディオギャップを低減する方法 発明の分野 本発明の分野は通信システムに関連し、かつ特にセルラ通信システムに関連す る。 発明の背景 セルラ通信システムが知られている。そのようなシステムは典型的には部分的 にオーバラップする数多くのサービスカバレージ領域（ｃｅｌｌ）を備えて構成 され、そのようなサービスカバレージ領域内でそのようなセルを通るセルラ無線 電話（一般には通信ユニットまたは移動ステーション（ＭＳ）とも称される）に 対し通信サービスが提供される。セル内の通信サービスは典型的にはベースサイ ト（基地局）に配置されるベース送受信機ステーション（ＢＴＳ）によって提供 される。 セルラ通信システムは典型的にはベースサイトに配置された数多くのＢＴＳに よりかつ単一のベースサイトコントローラ（ＢＳＣ）の制御の下に組織される。 ＢＳＣおよび 関連するＢＴＳは一般にベースステーションシステム（ＢＳＳ）と称される。数 多くのＢＳＳは次に移動交換局（ＭＳＣ）によって制御される。ＢＴＳの間で呼 を導くことに加えてＭＳＣはまたローカル公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ ）とのおよび他のＭＳＣへの相互接続を可能にする。 ある地理的領域をカバーする、セルラシステムはＭＳが他のＭＳとの間でまた はＭＳＣにおいて提供されるＰＳＴＮ相互接続を介して公衆交換電話ネットワー ク（ＰＳＴＮ）加入者と通信できるようにする。ＢＴＳを介してＭＳから受信さ れた呼はＢＳＣへと導かれ、該ＢＳＣは次に該呼要求をＭＳＣへと導く。ＭＳＣ は次に該呼を所望のパーティへと導く。 ＢＳＣはメッセージの転送およびＭＳＣによって指令される呼の交換を可能に する。ＢＳＣのＢＴＳを介してＭＳから受信された制御情報はＭＳＣへと導かれ る。ＭＳＣとＢＳＣとの間の通信リンクのあるチャネルによって、ＭＳＣからＢ ＳＣによって受信された呼はＢＳＣの制御の下にＭＳと通信する適切なＢＴＳへ と切り換えられる。（同じＢＳＣの下でのＭＳの間のものを含め）全ての呼のル ーティングはＭＳＣを介して導かれる。 ＢＳＣはまた典型的には前記ＰＳＴＮ内で使用されるパルス符号化フォーマッ ト（ＰＣＭ）からエアインタフェース（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によって 交換される圧 縮されたバージョンへと音声情報を変換符号化（ｔｒａｎ ｓｃｏｄｉｎｇ）す るための都合の良いロケーションを提供する。音声圧縮はリニア予測符号化アル ゴリズムを使用してトランスコーダ内で行なわれる。 ＭＳＣはＭＳから呼を受信すると、まず始めに被呼パーティ（ターゲット）が その制御の下にあるＭＳであるか否か（該ＭＳＣの地理的領域内にあるか否か） を判定する。ＭＳＣはそのような判定をＭＳＣのメモリ内に格納された呼の履歴 （ｃａｌｌ ｈｉｓｔｏｒｙ）を参照して行なうことができる。もしターゲット が前に該ＭＳＣの地理的領域内にあったＭＳである場合は、ＭＳＣは該ターゲッ トに対してページメッセージが発生されるようにし該メッセージは次に該ＭＳが 最後に所在することが知られていた場所をカバーする各々のＢＳＣに転送される 。ＢＳＣは次に該ページが該ＢＳＣに接続された各々のＢＴＳの各々のアンテナ を通して送信されるようにする。ターゲットのロケーションを識別すると、ＭＳ Ｃは要求ＢＳＣおよびターゲットＢＳＣに向けられたスイッチングコマンドを発 行し、それらの間に信号経路を提供する。 もし前記ＭＳＣがターゲットがＰＳＴＮ加入者、または（異なる地理的領域を カバーする）他のＭＳＣの加入者であるものと判定すれば、ＭＳＣはＰＳＴＮ相 互接続の適切なトランクグループあるいは適切なトランクグループのインタフェ ースＭＳＣへと送信されるべき呼要求メッセージ を構成する。総括的または一般的にはトランクグループおよび特定的にはトラン クグループ内のチャネルは特定の地理的領域（およびターゲットの識別子（ｉｄ ｅｎｔｉｔｙ））と関連している。ＭＳＣは呼ばれた番号の変換（ｔｒａｎｓｌ ａｔｉｏｎ）によりターゲットが位置する地理的領域を決定する（および該ター ゲットがＰＳＴＮ加入者であるかＭＳであるかを識別する）。ターゲットのタイ プおよび地理的領域の識別に応じて、ＭＳＣは呼要求を該ターゲットの識別子お よび地理的領域に関連するトランクグループへと送信する。 もし前記呼要求がＰＳＴＮ相互接続からまたはＭＳＣ相互接続から受信されれ ば、ＭＳＣはシステム内の各々のＢＳＳを通して送信するためにページメッセー ジを構成する。もし前記ＭＳが前記システム内のものであれば、該ＭＳは最も近 くのＢＴＳを通して応答する。該応答はＢＳＣに転送され、該ＢＳＣは次に該応 答を受信ＢＴＳの識別子と共にＭＳＣに転送する。ＭＳＣは該呼応答を前記呼要 求と整合しかつ受信ＢＴＳの選択されたチャネルを割り当てられた信号経路に接 続するためのＢＳＣへの命令と共に、該相互接続からＢＳＣへの信号経路を割り 当てる。 ＭＳとターゲットとの間で通信リンクが確立されかつＭＳが第１のセルから第 ２のセル（ターゲットセル）へと移動した場合には、通信リンクは該ターゲット セルのＢＴＳを通して再確立されなければならずさもなければその呼は 失われることになる。ターゲットセルを識別する上での助けとして、ＭＳは典型 的には周囲を囲むＢＴＳからの信号の信号強度を測定しかつ信号の読み取り値（ および測定されたＢＴＳの識別子）をサービスしている（ソース）ＢＴＳへと送 信する。ソースＢＴＳは、次に、その読み取り値を評価のためにＭＳＣへと転送 する。ターゲットセルが同じＭＳＣによってサービスを受けている場合には、Ｍ ＳＣは単にその呼をターゲットのＢＴＳへと再び導くことになる。 ターゲットＢＴＳが第２のＭＳＣ（ターゲットＭＳＣ）によってサービスされ ている場合は、発信ＭＳＣ（ソースＭＳＣ）はセルラ通信システムにおけるシー ム（継ぎ目：ｓｅａｍ）をわたって通信経路を確立しなければならない。発信Ｍ ＳＣはこれをターゲットＭＳＣに関連するトランクグループを通してターゲット ＢＴＳにアクセスを要求することにより行なう。前記呼を前記トランクグループ およびターゲットＭＳＣを通って再び導くのに必要な時間のためオーディオ情報 の中断が生じ該中断はユーザによってオーディオホールまたはギャップとして知 覚される。セルラ通信の重要性のため、オーディオギャップを生じることなく、 異なるＭＳＣによってサービスを受けるセルの間で呼を再ルーティングする手段 の必要性が存在する。 発明の概要 セルラ通信システムにおけるハンドオフの間の通信ユニットとの信号接続にお けるオーディオギャップを低減する方法が提供される。該方法は、ソースベース サイトの移動交換局（ＭＳＣ）から、該ソースベースサイトを通って、ハンドオ フターゲットのベースサイトへと前記通信ユニットとの一時的な信号接続を提供 する段階、および前記ソースベースサイトのＭＳＣからターゲットベースサイト のＭＳＣへとトランク接続を確立する段階を含む。該方法はさらに、前記ターゲ ットベースサイトにおいて、前記一時的な信号接続、トランク接続、および通信 ユニットを相互接続する段階、および前記トランク接続を通して前記通信ユニッ トとの信号接続を再ルーティングする段階を含む。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に係わるセルラ通信システムのブロック図である。 図２は、本発明に係わるハンドオフの４つのステージを示すブロック図である 。 好ましい実施例の詳細な説明 ＭＳＣの間でのセルラハンドオフにおけるオーディオギャップの問題に対する 解決方法は、概念的には、ソースベ ースサイトおよびハンドオフターゲットのベースサイトの間で一時的なベースサ イト間信号接続（ピア−ピア（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ）信号経路）を生成す ることにある。この一時的な信号接続はソースベースサイトのＭＳＣ（ソースＭ ＳＣ）とターゲットベースサイトのＭＳＣ（ターゲットＭＳＣ）との間でトラン ク接続が確立されるまで維持される。 図１は、本発明の一実施例に係わるセルラ通信システム１０のブロック図であ る。通信システム１０内には、第１および第２のベースサイトを通して第１の領 域内で通信サービスを提供する第１のＭＳＣ１２が含まれている（ＢＳＣ１５〜 １６およびＢＴＳ２０〜２３）。また、第２のＭＳＣ１３も含まれており、該第 ２のＭＳＣ１３は第３および第４のベースサイトを通して第２の領域内で通信サ ービスを提供する（ＢＳＣ１８〜１９およびＢＴＳ２４〜２７）。前記第１の領 域と前記第２の領域との間での呼のハンドオフは、第１の場合には、ＭＳＣトラ ンクグループ１４を通して行なわれる。第２の場合には、前記第１の領域と前記 第２の領域との間で一時的な呼接続が、前記第１の領域におけるＢＳＣ１５〜１ ６を前記第２の領域におけるＢＳＣ１８〜１９と相互接続する音声回路１７を通 して形成される。 一例として、通信ユニット（ＭＳ１１）がＰＳＴＮ加入者（図示せず）へと呼 を開始するものとする。該呼をサポ ートする上で、ＭＳ１１はアクセス要求３０をＢＴＳ２３へと送信する。ＢＴＳ ２３は該要求をＢＳＣ１６へと転送する。ＢＳＣ１６は、次に、該アクセス要求 をＭＳＣ１２へと転送する。該アクセス要求に応じて、ＭＳＣはＰＳＴＮの適切 なトランクグループへの送信のための呼要求メッセージを構成する。ＭＳＣ１２ はまたＢＴＳ２３への信号経路を割り当て、かつＭＳ１１によって使用するため にＢＴＳ２３においてトラフィックチャネルを割り当てるためにＢＳＣ１６に対 し指令を送る。呼セットアップの完了に応じて、ＭＳ１１はＰＳＴＮ加入者との 通信を開始する。 呼が継続している場合に、ＭＳ１１はＢＴＳ２４のセル内へと移動する。ＭＳ １１は近隣のＢＴＳ（例えば、２２〜２５）の信号測定によってその移動を検出 する。予定通り該信号の測定値はハンドオフソースＢＴＳ２３（ソースＢＴＳ） へと転送されかつ次にＭＳＣ１２（ソースＭＳＣ）へと転送される。ソースＭＳ Ｃ１２（またはいくつかのシステムにおけるＢＳＣ）は前記信号の測定値をしき い値と比較することに基づきＢＴＳ２４が最善のハンドオフターゲット（ターゲ ットＢＴＳ）であることを決定する。 ＭＳＣ１２はＭＳ１１がチャネルを変える正確な時を予測できないから、ソー スＭＳＣ１２によってソースＢＴＳ１６におけるトランスコーダとターゲットＢ ＴＳ２４との間で一時的な信号接続１７が確立される。該一時的接続１７を使用 することによってソースＢＴＳ２３において割り 当てられたチャネルによる信号情報の送信およびハンドオフターゲットＢＴＳ２ ４を通しての（ターゲットＢＴＳ２４によって割り当てられた新しいチャネルに より）ＭＳ１１への信号情報の同時的な送信を可能にする。 ＢＴＳは限られた数のセルのみを取り扱うことができるから、ソースＢＴＳ２ ３からターゲットＢＴＳ２４への一時的な接続はＭＳＣトランクグループ１４を 通るトランク接続によって置き換えられなければならない。そのような接続の確 立をサポートする上で、ソースＭＳＣ１２はＭＳＣトランクグループ１４の適切 なトランクグループを通してターゲットＢＴＳ２４のＭＳＣ１３（ターゲットＭ ＳＣ）へと送信するために呼転送メッセージを構成する。 ターゲットＭＳＣ１３は該メッセージに応じてターゲットＢＴＳ２４のＢＳＣ １８へ指令を送る。該指令はＢＳＣ１８にトラフィックチャネルをＢＴＳ２４を 通してＭＳ１１に割り当てさせる。該指令はまたＢＳＣ１８にＢＳＣ１８内での 三者接続（ｔｈｒｅｅ−ｐａｒｔｙ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を提供させ、該三 者接続の内の第１および第２の接続はそれぞれＢＴＳ２４のトラフィックチャネ ルおよび前記一時的信号接続１７に専用のものとされる。前記三者接続の内の第 ３の接続はターゲットＭＳＣ１３がＢＳＣ１８とソースＭＳＣ１２との間で確立 する信号経路（ＭＳＣトランク接続）に使用される。 ターゲットＢＳＣ１８における前記三者接続の使用によ って両方の信号経路（一時的信号接続およびＭＳＣトランク接続）からの信号情 報が加算されかつターゲットＢＴＳ２４を通してＭＳ１１へ送信されるようにす ることができる。信号情報の加算および送信はハンドオフの瞬間が決定できない 場合にオーディオギャップを低減するという有利な効果を与える。 ソースＢＴＳ２３を通してのソースＭＳＣ１２によるハンドオフコマンドの送 信、ソースＢＳＣ１６とターゲットＢＳＣ１８との間の一時的な信号接続のセッ トアップ、およびターゲットＢＴＳ２４によるチャネル割り当てに続き、システ ム１０はターゲットＢＴＳ２４を通して割り当てられたチャネルでのＭＳ１１に よるハンドオフ完了メッセージの送信を待機する。ハンドオフ完了メッセージの 受信およびＭＳＣトランク接続のセットアップに続き、前記三者接続がバイパス されかつ一時的接続が放棄される。 図２には、本発明に係わるハンドオフの４つの段階を示す４つのブロック図が 示されている。第１の段階では、一時的信号接続１７が本発明にしたがって確立 されている。パルス符号変調（ＰＣＭ）によるソースＭＳＣ１２を通して送受信 される情報信号はＭＳＣ１２からソースＢＳＣ１６のトランスコーダ（ＸＣＤＲ ）３１へとおよびターゲットＢＳＣ１８のＸＣＤＲ３２へと転送される。ＸＣＤ Ｒ３１および３２内で、前記ＰＣＭ信号はトラフィックチャネルによる転送のた めに適切なフォーマットへと変換される。 ハンドオフの第２の段階では、ターゲットＭＳＣ１３はターゲットＢＳＣ１８ 内で三者接続３３を確立している。（ＰＳＴＮ加入者からＭＳ１１への）ダウン リンク信号ストリームのダウンリンク情報はソースＢＳＣ１６からＭＳ１１へと ソースＢＴＳ２３を通りかつターゲットＢＳＣ１８内の三者接続３３を通って転 送される。ターゲットＭＳＣトランク接続はまだ確立されていないから、ターゲ ットＭＳＣ１３は前記三者接続３３の第３の接続に対し静音（ｑｕｉｅｔ ｔｏ ｎｅ）を提供しており、それによってＭＳ１１へ送信される信号に対し何らの効 果をも与えない。 アップリンク方向（ＭＳ１１からＰＳＴＮ加入者）においては、ＸＣＤＲ３２ はターゲットＢＴＳ２４を通して前記割り当てられたチャネルによって受信され ているいずれのトラフィックチャネル情報をもトランスコードしている。同様に 、ソースＢＴＳ２３はトラフィックチャネル情報をトランスコードしている。ソ ースＢＳＣ１６内のＸＣＤＲ３１はＭＳ１１からの信号が検出されるＢＴＳ（ソ ースＢＴＳ２３またはターゲットＢＴＳ２４）からのＰＣＭ信号を選択する。 第３の段階においては、ＭＳＣトランク接続（ソースＭＳＣ１２からターゲッ トＢＳＣ１８）が完了しておりかつハンドオフ完了メッセージがＭＳ１１から受 信されている。ハンドオフ完了メッセージの受信に続き、前記三者接続３３のま わりにバイパス３４が確立される。三者接続３３の バイパスに続き、三者接続３３および一時的信号経路１７が放棄される。 本発明の他の実施例においてはかつ前記ハンドオフの第１の段階の間に、ソー スＢＳＣ１６からターゲットＢＳＣ１８への一時的信号接続は一時的トランク接 続によりソースＭＳＣ１２およびターゲットＭＳＣ１３を通して確立される。前 記第２の段階の間に、三者接続がターゲットＢＳＣ１８においてターゲットＢＳ Ｃ１８、一時的トランク接続のダウンリンク、および永久的なターゲットＭＳＣ トランク接続のダウンリンクの間のダウンリンクにおいて確立される。前述のよ うに、（ＰＳＴＮ加入者からＭＳ１１への）ダウンリンク信号ストリームのダウ ンリンク情報はソースＢＴＳ２３、一時的トランク接続およびターゲットＢＳＣ １８内の三者接続３３を通してソースＢＳＣ１６からＭＳ１１へと転送される。 前記永久的なターゲットＭＳＣトランク接続はまだ確立されていないから、ター ゲットＭＳＣ１３は三者接続３３の第３の接続に対し静音を提供しており、それ によってＭＳ１１に送信される信号に対し何らの効果も持たない。 第３の段階においては、前記永久的なＭＳＣトランク接続（ソースＭＳＣ１２ からターゲットＢＳＣ１８）が完了しておりかつハンドオフ完了メッセージがＭ Ｓ１１から受信されている。ハンドオフ完了メッセージの受信に続き、三者接続 のまわりにバイパスが確立される。三者接続３３ のバイパスに続き、該三者接続および一時的信号経路が放棄される。 本発明の他の実施例においては、前記一時的信号接続および三者接続は同じＭ ＳＣの下でのＢＳＣ１５，１６の間でのハンドオフの間におけるオーディオギャ ップを低減するために使用される。ＢＳＣ１５，１６の間での一時的接続はピア −ピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）接続によってあるいはＭＳＣ１２を通る一 時的接続によって達成することができる。前に述べたように、三者接続は永久的 な接続が利用可能になるまで一時的な接続からのオーディオを加算するために使 用される。前に述べたように、永久的な接続が利用可能になったとき、該一時的 な接続（および三者接続）は放棄される。 この発明の数多くの特徴および利点は上記詳細な説明から明らかでありかつ、 したがって、添付の請求の範囲により本発明の真の精神および範囲内に入るシス テムの全てのそのような特徴および利点をカバーすることを意図している（例え ば、アップリンクおよびダウンリンク信号処理が同じである場合の二重（ｄｕｐ ｌｅｘ）一時的信号接続）。さらに、当業者には数多くの修正および変更が容易 に可能であるから（例えば、トランスコーダはＭＳＣにあってもよい）、本発明 を図示されかつ説明された構成および動作そのものに限定することは望まず、か つしたがって全ての適切な修正物および等価物は本発明の範囲内に入るものと 考える。 もちろん、本発明は、決して、図面に示された特定のものに限定されるもので はなく、また添付の請求の範囲の範囲内の全ての修正を含むことが理解されるべ きである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メニク・バリー ジェイ アメリカ合衆国イリノイ州 60173、シャ ンバーグ、カレッジ・ヒル 2680 (72)発明者 ボンタ・ジェフリー ディー アメリカ合衆国イリノイ州 60004、アー リントン・ハイツ、イースト・メイフェア 1300 (72)発明者 アキンニーイ・アキンベイド アメリカ合衆国イリノイ州 60060、マン ディレイン、アルビオン・レーン 1113

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．セルラ通信システムにおけるハンドオフの間の通信ユニットとの信号接続 におけるオーディオギャップを低減する方法であって、該方法は、 ソースベースサイトの移動交換局（ＭＳＣ）から該ソースベースサイトを通り ハンドオフターゲットのベースサイトへと前記通信ユニットとの一時的信号接続 を提供する段階、 前記ソースベースサイトのＭＳＣから前記ターゲットのベースサイトのＭＳＣ へとトランク接続を確立する段階、 前記ターゲットのベースサイトにおいて前記一時的信号接続、トランク接続、 および通信ユニットを相互接続する段階、そして 前記通信ユニットとの信号接続を前記トランク接続を通して再ルーティングす る段階、 を具備するセルラ通信システムにおけるハンドオフの間の通信ユニットとの信 号接続におけるオーディオギャップを低減する方法。 ２．さらに、前記信号接続が前記トランク接続を通して再ルーティングされた 後に前記一時的信号接続を切断する段階を含む、請求項１に記載の方法。 ３．セルラ通信システムにおける、第１の移動交換局（ＭＳＣ）のソースセル と第２のＭＳＣのターゲットセル との間での通信ユニットとのハンドオフの間におけるダウンリンク信号ストリー ムのオーディオギャップを低減する方法であって、該方法は、 前記ソースセルのベースサイトと前記ターゲットセルのベースサイトとの間で のダウンリンク信号ストリームのためのピア−ピア信号経路を生成する段階、 前記第１のＭＳＣと第２のＭＳＣとの間でトランク接続を提供する段階、 前記ターゲットセルのベースサイトにおいて、前記ピア−ピア信号経路、トラ ンク接続、および通信ユニットの間での３方向信号接続を確立する段階、そして 前記トランク接続および３方向信号接続を介して前記第１のＭＳＣから前記通 信ユニットへとダウンリンク信号経路を再ルーティングする段階、 を具備するセルラ通信システムにおける通信ユニットのハンドオフの間のダウ ンリンク信号ストリームにおけるオーディオギャップを低減する方法。 ４．さらに前記ピア−ピア信号経路を切断する段階を具備する、請求項３に記 載の方法。 ５．さらに、前記ダウンリンク信号ストリームによって前記３方向信号接続を バイパスする段階を具備する、請求項３に記載の方法。 ６．セルラ無線電話および他の発呼者の間でのオーディオ接続におけるハンド オフの間のオーディオギャップを低 減する方法であって、該方法は、 移動交換局（ＭＳＣ）から、ソースベースサイトおよびターゲットベースサイ トを通りセルラ無線電話へとベースサイト間信号経路を確立する段階、 前記ターゲットベースサイトにおいて、前記ベースサイト間信号経路、セルラ 無線電話、およびターゲットベースサイトのＭＳＣの間で３方向接続を確立する 段階、 前記ターゲットベースサイトのＭＳＣと前記ソースベースサイトのＭＳＣとの 間でトランク接続を確立する段階、そして 前記ソースベースサイトのＭＳＣから、前記トランク接続、前記ターゲットベ ースサイトのＭＳＣ、および前記ターゲットベースサイトを通して、セルラ無線 電話へと信号情報を再ルーティングする段階、 を具備するセルラ無線電話および他の発呼者の間でのオーディオ接続における ハンドオフの間のオーディオギャップを低減する方法。 ７．さらに、前記ベースサイト間信号経路を切断する段階を具備する、請求項 ６に記載の方法。 ８．さらに、前記ダウンリンク信号ストリームによって前記３方向信号接続を バイパスする段階を具備する、請求項６に記載の方法。