JPH11113071A

JPH11113071A - 無線通信網および無線通信網コントローラを制御する方法ならびにシステム

Info

Publication number: JPH11113071A
Application number: JP10215996A
Authority: JP
Inventors: Mika Rinne; リンネミカ; Laitinen Lauri; ライチネンラウリ
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 1999-04-23
Also published as: KR100555090B1; AU747263B2; KR100553699B1; FI973425A; EP1231808A2; SG129218A1; US7729702B2; US7454210B2; KR20020058033A; BR9811247A; KR20010022755A; DE69837420T2; EP1231808A3; WO1999009774A1; EP0898438A2; ES2266338T3; RU2267223C2; US6574473B2; CN1267440A; DE69835040D1

Abstract

(57)【要約】【課題】基地局および無線通信網コントローラのハン
ドオーバーが頻繁に行なわれる第３世代のディジタルセ
ルラーシステムにおいて、交換センターのハードウェア
に課される容量および速度に関する要求に適度のコスト
で答える無線通信網制御方法およびシステムを提供す
る。【解決手段】本発明の方法およびシステムにおいて
は、端末装置と通信システムＣＮ、ＧＲＡＮとの無線通
信を制御する際、該システムと該端末装置との通信接続
がアクティブな無線通信網コントローラとアクティブな
基地局とを介して確立されており、該通信接続は第２の
無線通信網コントローラを介して前記のアクティブな無
線通信網コントローラに向けられることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信網を制御
する方法およびシステムおよび無線通信網コントローラ
に関する。本発明は、とくに、セルラーシステムにおけ
るハンドオーバー処理手順に関する。固定した通信網サ
ービスをユーザーに提供する広帯域無線通信網に本発明
を有利に使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】つぎに、広く普及している第２世代のセ
ルラーシステムの動作、とくに、ハンドオーバー（すな
わちセルラー通信網の受信可能範囲（coverage area）
内を移動している移動局にサービスをするアクティブな
基地局の変更）について初めに解説することによって従
来技術を説明する。そのつぎに、新しい第３世代のセル
ラーシステムの特徴と、従来技術のハンドオーバー手法
に関連する問題を開示する。

【０００３】つぎに、「第２世代のセルラーシステム」
について説明する。

【０００４】セルラー無線システムの端末装置は、基地
局の受信可能範囲すなわちセルで動作するために基地局
を選択しようと試みる。従来は、その選択は、端末装置
および基地局において受信される無線信号の強度の測定
に基づいて行われる。たとえば、ＧＳＭ（Global Syste
m for Mobile telecommunications（移動通信用広域シ
ステム））では、各基地局がいわゆる放送制御チャネル
（ＢＣＣＨと略記）で信号を送信し、端末装置は受信し
たＢＣＣＨ信号の強度を測定して、それに基づいて、無
線リンクの質に関してどのセルが最も有利であるか決定
する。基地局は、隣接するセルで使用されているＢＣＣ
Ｈ周波数に関する情報も端末装置に送るので、端末装置
は、隣接するセルのＢＣＣＨ通信メッセージを発見する
ためにどの周波数を聞かなければならないかを知ること
ができる。

【０００５】図１４は、セルラーシステムのコア通信網
（Core Network（ＣＮ））に属する移動交換センター
（ＭＳＣと略記）と、無線インターフェースを介して移
動局（ＭＳと略記）が接続される無線アクセス通信網
（Radio Access Network（ＲＡＮと略記））に属する基
地局コントローラ（ＢＳＣと略記）および基地局（Ｂ
Ｓ）とからなる第２世代のセルラーシステムを示してい
る。図１５は第２世代のセルラーシステムの基地局ＢＳ
２１−ＢＳ２８の受信可能範囲Ｃ２１−Ｃ２８を示して
いる。

【０００６】ＧＳＭなどの第２世代のセルラーシステム
では、基地局ＢＳとコア通信網ＣＮとの通信は基地局コ
ントローラＢＳＣを介して行われる。普通は、１つの基
地局コントローラは多数の基地局を制御しており、端末
装置が１つのセルの受信可能範囲から他のセルの受信可
能範囲へ移動するとき、その旧セルおよび新セルの両方
の基地局が同じ基地局コントローラに接続されている。
したがってハンドオーバーをその基地局コントローラで
実行することができる。したがって、たとえば従来のＧ
ＳＭシステムでは、第１の基地局コントローラの基地局
と第２の基地局コントローラの基地局とのあいだでハン
ドオーバーが行われることはかなり稀である。その様な
場合には、交換センターは第１基地局コントローラとの
接続を解放して新しい基地局コントローラとの新しい接
続を確立しなければならない。そのような事象は当該基
地局コントローラと交換センターとのあいだでの多量の
信号のやりとりを必要とし、また、それらの基地局コン
トローラと交換センターとのあいだの距離が大きいこと
もあるので、その様なハンドオーバー中に接続に乱れが
生じる可能性がある。

【０００７】つぎに「第３世代のセルラーシステム」に
ついて説明する。

【０００８】このような従来技術のハンドオーバー手法
は、ＧＳＭなどのいわゆる第２世代のセルラー無線シス
テムおよびその拡張システムＤＣＳ１８００（Digital
Communications System at 1800 MHz（１８００ＭＨｚ
でのディジタル通信システム））、ＩＳ−５４（Interi
m Standard 54（暫定規格５４））、およびＰＤＣ（Per
sonal Digital Cellular（パーソナル・ディジタル・セ
ルラー））に適している。しかし、未来の第３世代ディ
ジタルセルラーシステムではセルから端末装置に提供さ
れるサービスのレベルがセル毎に相当違っていてもよい
ということが提唱されている。第３世代システムについ
ての提案は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommuni
cations System（ユニバーサル移動通信システム））お
よびＦＰＬＭＴＳ／ＩＭＴ−２０００（Future Public
Land Mobile TelecommunicationsSystem / Internation
al Mobile Telecommunications at 2000 MHz（将来型公
衆陸上移動通信システム／２０００ＭＨｚでの国際移動
通信））を含んでいる。これらのプランではセルはその
サイズおよび特性に応じてピコセル、ナノセル、マイク
ロセルおよびマクロセルに分類され、そのサービス・レ
ベルの例はビットレートである。ビットレートはピコセ
ルで最大であり、マクロセルで最小である。セル同士が
部分的にあるいは完全に重なり合うことがあり、また種
々の端末装置があるので、全ての端末装置がセルによっ
て提供される全てのサービス・レベルを利用できるとは
限らない。

【０００９】図１６は、公知のＧＳＭシステムと比べて
全く新しい訳ではなくて、公知のエレメントと完全に新
しいエレメントとを含む将来型セルラー無線システムの
１つのバージョンを示している。現在のセルラー無線シ
ステムでは、より進化したサービスを端末装置に提供す
ることを妨げている障害は、基地局と基地局コントロー
ラとを含む無線アクセス通信網ＲＡＮである。セルラー
無線システムのコア通信網は、移動サービス交換センタ
ー（ＭＳＣ）と、他の通信網要素（ＧＳＭでは、たとえ
ばＳＧＳＮおよびＧＧＳＮ、すなわちServing GPRS Sup
port Node（サービングＧＰＲＳ支援ノード）およびGat
eway GPRS Support Node（ゲートウェイＧＰＲＳ支援ノ
ード）。このＧＰＲＳはGeneral Packet Radio Service
（一般パケット無線サービス）を表す）と、関連する伝
送システムとから成っている。たとえば、ＧＳＭから発
展したＧＳＭ＋仕様によると、コア通信網は新しいサー
ビスも提供することができる。

【００１０】図１６において、セルラー無線システム３
０のコア通信網は、３つの並列無線アクセス通信網が接
続されているＧＳＭ＋コア通信網３１からなる。それら
のうちの、通信網３２および３３はＵＭＴＳ無線アクセ
ス通信網であり、通信網３４はＧＳＭ＋無線アクセス通
信網である。上側のＵＭＴＳ無線アクセス通信網３２は
たとえば通信オペレータに所有され移動サービスを提供
する商用無線アクセス通信網であって、前記通信オペレ
ータの全ての加入者に平等にサービスをする。下側のＵ
ＭＴＳ無線アクセス通信網３３はたとえば前記無線アク
セス通信網がその構内で稼働する会社に所有されている
私設通信網である。通常、私設無線アクセス通信網３３
のセルはナノセルおよび／またはピコセルであって、そ
の中では前記会社の従業員の端末装置だけが動作するこ
とができる。３つの無線アクセス通信網は全て種々のサ
ービスを提供する種々のサイズのセルを有することがで
きる。また、３つの無線アクセス通信網３２，３３およ
び３４は全て完全にまたは部分的に重なり合っていても
よい。与えられた時点で使用されるビットレートは、と
くに、無線通話路（radio path）の状態、使用されるサ
ービスの特性、セルラーシステムの地域総容量、および
他のユーザーの容量ニーズに依存する。前述した新種の
無線アクセス通信網は一般無線アクセス通信網（generi
c radio access networks（ＧＲＡＮと略記））と呼ば
れている。この種の通信網は、種々の固定コア通信網Ｃ
Ｎ、とくにＧＳＭシステムのＧＰＲＳ通信網と、協力す
ることができる。一般無線アクセス通信網（ＧＲＡＮ）
を、信号メッセージを使って相互に通信することのでき
る基地局（ＢＳ）および無線通信網コントローラ（ＲＮ
Ｃと略記）の集合であると定義することができる。以下
の記述では、一般無線アクセス通信網を略して無線通信
網ＧＲＡＮと称する。

【００１１】図１６に示されている端末装置３５は、好
ましくは、それぞれ個々の場所で利用可能なサービスの
種類とユーザーの通信ニーズとに応じて第２世代のＧＳ
Ｍ端末装置としてあるいは第３世代のＵＭＴＳ端末装置
として動作することのできるいわゆるデュアルモード端
末装置である。それは、必要と、利用可能なサービスと
に応じて幾つかの異なる通信システムの端末装置として
機能することのできるマルチモード端末装置であっても
よい。ユーザーが利用することのできる無線アクセス通
信網とサービスとは、その端末装置に接続されている加
入者識別モジュール３６（ＳＩＭ）で指定されている。

【００１２】図１７は、第３世代のセルラーシステムの
コア通信網ＣＮを詳しく示しており、このセルラーシス
テムは、交換センターＭＳＣと、該コア通信網に接続さ
れた無線通信網ＧＲＡＮとからなる。無線通信網ＧＲＡ
Ｎは、無線通信網コントローラＲＮＣと、これに接続さ
れた基地局ＢＳとからなる。与えられた無線通信網コン
トローラＲＮＣと、それに接続された基地局とは放送サ
ービスを提供することができるが、第２の無線通信網コ
ントローラと、それに接続されている基地局とは在来の
狭帯域サービスだけを提供できるが、その受信可能範囲
はより大きいこともある。

【００１３】図１８は第３世代のセルラーシステムの基
地局５１−５６の受信可能範囲５１ａ−５６ａを示して
いる。図１８から分かるように、短い距離を移動するだ
けの移動局は無線リンクを得るために多くの基地局の中
から選択をすることができる。

【００１４】新しいセルラーシステムは、ＣＤＭＡシス
テムに関連するいわゆるマクロダイバーシティー結合技
術を採用することができる。このことは、ダウンリンク
経路で端末装置が少なくとも２つの基地局からユーザー
データを受信し、端末装置が受信するユーザーデータが
少なくとも２つの基地局に受信されることを意味する。
この場合には、１つではなくて、２つ以上のアクティブ
な基地局、すなわちいわゆるアクティブな集合、があ
る。マクロダイバーシティー結合法を使用すれば、与え
られた伝送路で発生した瞬間的フェードアウトおよび妨
害を第２の伝送路を介して送信されるデータによって補
償することができるので、良質のデータ通信を行うこと
が可能である。

【００１５】アクティブな集合を選択するために、アク
ティブな無線通信網コントローラは、たとえば地理的位
置に基づいて、基地局の候補集合を決定するが、これ
は、たとえばパイロット信号を使って一般信号強度情報
を測定するために使用される基地局の集合である。以下
の記述では基地局の候補集合を単に候補集合（ＣＳ）と
称する。ＩＳ−４１などのいくつかのシステムでは、別
々の候補基地局を使用する。

【００１６】つぎに「従来技術に関連する問題」につい
て説明する。

【００１７】提案されている第３世代のディジタルセル
ラーシステムへの従来技術の適用を考察しよう。第３世
代のシステムでは、基地局のハンドオーバーおよび無線
通信網コントローラのハンドオーバーは第２世代のシス
テムの場合より頻繁に行われる。その理由の１つは、セ
ルのサイズが著しく小さくて、またたとえば通話中に狭
帯域から広帯域への変更などの、サービスの種類を変更
することが必要になることがあることである。

【００１８】従来技術では、無線通信網コントローラ間
でのハンドオーバーは、交換センターといわゆる旧アク
ティブ無線通信網コントローラ／基地局とのあいだのユ
ーザーデータ接続が解放されて新しい接続が、交換セン
ターといわゆる新しいアクティブ無線通信網コントロー
ラ／基地局とのあいだに確立されるように行われる。こ
のとき交換センターは多数の接続を解放／確立しなけれ
ばならず、そのために交換センターと無線通信網コント
ローラとのあいだで大量の信号をやりとりしなければな
らない。さらに、１つの交換センターの受信可能範囲の
中に非常に多くの小さなセルがあり、また広帯域アプリ
ケーションでは送信されるユーザー・データの量は非常
に多い。そのために交換センターのハードウェアに容量
および速度に関して非常にきつい要求が課されることに
なり、それに対して現在の技術では大規模なシステムは
適度のコストで答えることはできない。

【００１９】第２に、公知のシステムには、コア通信網
ＣＮの信号およびデータと無線通信網の信号とを該無線
通信網の受信可能範囲内を移動している端末装置にどの
ようにして送るかという問題がある。ＣＮの信号および
データはとくに端末装置宛のものであって、無線通信網
コントローラを介して経路指定される。無線通信網の信
号は、その受信可能範囲内の無線資源を最適に使用でき
るように端末装置にあるいは該無線通信網自体に宛てら
れる。問題は移動する端末装置と、それが無線通信網の
受信可能範囲内でのデータの流れに及ぼす影響とから引
き起こされる。

【００２０】マクロダイバーシティー結合を使用すると
き、従来技術には、無線通信網コントローラ間でのハン
ドオーバー後に新無線通信網コントローラはマクロダイ
バーシティー結合に適する基地局についての知識がない
ので、新無線通信網コントローラが自分自身の候補集合
を確立するまではマクロダイバーシティー結合を使用す
ることができないという問題がある。したがって、送信
電力を大きくしなければならず、一時的にシステムと端
末装置とのあいだで使用することのできる伝送路は１つ
だけである。そのために通信の質が悪くなり、安定性の
問題が生じて、それを一定の調節で補正しなければなら
ない。

【００２１】つぎに、「本発明の全般的説明」について
述べる。

【００２２】端末装置にサービスを提供するアクティブ
な基地局間でのハンドオーバーは下記のように分類され
る：１．基地局（基地局セクター）間でのハンドオーバー
（ＲＮＣ内でのハンドオーバー）２．一般無線通信網内での無線通信網コントローラ間で
のハンドオーバー（ＲＮＣ間ハンドオーバー）および３．一般無線通信網間でのハンドオーバー（ＧＲＡＮ間
ハンドオーバー）。

【００２３】本発明は、主として一般無線通信網内での
無線通信網コントローラ間でのハンドオーバー（前述し
た第２項）に関する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術に関連する前述した欠点を解消する無線通信網を制
御する方法およびシステムを提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の１つのアイデア
は、接続に無線通信網コントローラが割り当てられて、
それを通して、他の無線通信網コントローラがアクティ
ブな無線通信網コントローラであるときにもユーザー・
データが向けられるということである。この、接続に割
り当てられる無線通信網コントローラを、ここではアン
カー・コントローラと称することにする。接続中に、他
の無線通信網コントローラに接続されている基地局がア
クティブな基地局として選択されると、ユーザー・デー
タはアンカー・コントローラを介してそのアクティブな
無線通信網コントローラへ進むように向けられる。

【００２６】本発明によるアンカー・コントローラの使
用は従来技術に比べて顕著な利益をもたらす。第１に、
無線通信網のトポロジーが単純明快になり、通信網を容
易に拡張し再構成することができる。第２に、無線通信
網での内部トラヒック・イベントは、アンカー機能によ
り制御される無線通信網内で処理されるので、−無線通
信網コントローラ間でのハンドオーバーは高速であるの
で、継ぎ目とロスの無いハンドオーバーを実現するため
の要件を満たすことがより容易であり、−移動交換セン
ターＭＳＣの負荷が適度のレベルにとどまる。

【００２７】とくに顕著な利点は、無線通信網の動作を
無線資源の利用に関して最適化できることである。さら
に、アンカー・コントローラを使用するときには、アン
カー・コントローラでデータを暗号化できるので、接続
中に暗号化鍵(encryption keys)を無線通信網コントロ
ーラから他の無線通信網コントローラに送る必要がな
い。

【００２８】アンカー・コントローラからアクティブな
無線通信網コントローラへの伝送経路指定をチェーニン
グ（chaining）によって実行することができるので、通
話中に使用される全てのアクティブな無線通信網コント
ローラが、その通話が続く間は伝送リンクとして作用し
続ける。もう一つの選択肢は、アンカー・コントローラ
とアクティブな無線通信網コントローラとのあいだの無
線通信網コントローラを迂回する最適経路を使用するこ
とである。

【００２９】本発明との関係で最適無線通信網コントロ
ーラ経路指定を使用すれば、さらに利益がもたらされ
る。第１に、無線通信網の内部信号負荷が適度のレベル
にとどまり、信号を充分に高速で容易に伝えることがで
きる。また、無線通信網コントローラの処理要件が適度
のレベルにとどまるので、実用的解決策を達成できる。

【００３０】本発明の２番目のアイデアは、もし隣接す
る無線通信網コントローラがアクティブな無線通信網コ
ントローラにされたならば、ハンドオーバーに備えて、
その隣接する無線通信網コントローラで、候補集合を構
成する基地局のリストが作成（compile）されることで
ある。このとき、アクティブな集合ＡＳはハンドオーバ
ーに関連して新しいアクティブな集合ＡＳ′となる。前
記リストをここでは外部基地局候補集合（external bas
e station candidate set）と称する。外部候補集合を
作成するとき、ハンドオーバーが行われそうであるか否
か判定するのに役立つ境界基地局リスト（boundary bas
e station list（ＢＢＳＬと略記））を使用するのが有
利である。また、外部基地局集合のためにいわゆる強力
監視法（intense monitoring）を使用することができ
る。

【００３１】外部基地局候補集合を使用すると、たとえ
ばつぎのような利益がもたらされる。第１に、ハンドオ
ーバーに関連する送信電力の変化は境界では大きくなく
て、電力の使用が「滑らか」（smooth）である。その結
果として、境界領域での総電力消費量が少なくて、混信
により誘起されるノイズのレベルは低い。また、この解
決策は、通信網に関して連続状態を達成し、ハンドオー
バーが通常の動作からの逸脱を生じさせないので、安定
性に関する問題が生じない。

【００３２】本発明の方法は、端末装置と通信システム
とのあいだでの無線トラヒックを制御する方法であり、
この通信システムは、無線通信網コントローラと、該シ
ステムおよびそれに接続されている該端末装置のあいだ
に通信接続を確立する基地局とからなっていて、該接続
中に第１無線通信網コントローラと第２無線通信網コン
トローラとがアクティブな無線通信網コントローラとし
て作用するようになっており、この方法は、前記第２無
線通信網コントローラがアクティブであるときには、そ
の接続は前記第１無線通信網コントローラを介して前記
第２無線通信網コントローラへ経路指定されることを特
徴とする。

【００３３】本発明の通信システムは、無線通信網コン
トローラと、該システムおよびそれに接続されている該
端末装置のあいだに通信接続を確立する基地局とからな
っていて、該接続中に第１無線通信網コントローラと第
２無線通信網コントローラとがアクティブな無線通信網
コントローラとして作用するようになっており、この通
信システムは、前記第２無線通信網コントローラがアク
ティブであるときには、その接続が前記第１無線通信網
コントローラを介して前記第２無線通信網コントローラ
へ経路指定されることを特徴とする。

【００３４】本発明の通信システム無線通信網コントロ
ーラは、接続中に通信メッセージを他の無線通信網コン
トローラへ経路指定するための手段を有することを特徴
とする。

【００３５】本発明の第２無線通信網コントローラは、
基地局と該第２無線通信網コントローラとのあいだの接
続に関連するトラヒックを経路指定するための手段を有
することを特徴とする。

【００３６】本発明の好ましい実施例が従属請求項で開
示されている。

【００３７】「アクティブな」基地局という用語は、こ
こでは、端末装置とのユーザー・データ接続を有する基
地局を意味する。「アクティブな」無線通信網コントロ
ーラという用語は、ここでは、ユーザー・データをアク
ティブな基地局へ送信できるようにアクティブな基地局
と直接接続している無線通信網コントローラを意味す
る。

【００３８】「旧」基地局および「旧」無線通信網コン
トローラという用語は、ハンドオーバーの前にアクティ
ブであった基地局または無線通信網コントローラを意味
し、「新」基地局または「新」無線通信網コントローラ
という用語はハンドオーバー後にアクティブになった基
地局または無線通信網コントローラを意味する。数個の
無線通信網コントローラが同時にアクティブになってい
ることもあり得る。

【００３９】「ハンドオーバー」は、本明細書では、基
地局、無線通信網コントローラまたは無線通信網のあい
だでのハンドオーバーを指す。ハンドオーバー後に旧基
地局／無線通信網コントローラが同時にアクティブであ
り続けることもあり得る。

【００４０】「ユーザー・データ」は、本明細書では、
２つのセルラーシステム・ユーザー／端末装置のあいだ
で、またはセルラーシステム・ユーザー／端末装置と他
の端末装置とのあいだでコア通信網を介していわゆるト
ラヒックチャネルで普通送信される情報を意味する。そ
れはたとえば符号化された音声データ、ファクシミリ・
データ、あるいは画像ファイルやテキスト・ファイルで
ある。「信号」は該通信システムの内部機能の管理に関
連する通信を指す。

【００４１】

【発明の実施の形態】好ましい実施例と添付図面とを参
照して本発明をさらに詳しく解説する。

【００４２】図１４〜図１８については従来技術の説明
に関連して既に説明した。以下の記述では、図１および
図２を参照して本発明の方法を簡潔に説明する。つぎ
に、図３を参照して、２つの無線通信網コントローラ間
で信号およびユーザー・データを伝送するための本発明
のセルラーシステムおよび実施例について説明する。そ
ののち、図４を参照して、第１無線通信網の無線通信網
コントローラと第２無線通信網の無線通信網コントロー
ラとのあいだでのハンドオーバーについて解説する。

【００４３】つぎに、図５および図６を参照して、無線
通信網コントローラ間の経路を確立するためのチェーニ
ングがされ、かつ、最適化された実施例について説明す
る。そののち、図７および図８を参照して、最適化経路
指定を実行するための２つの実施例について説明する。
そののち、本発明の無線通信網においてマクロダイバー
シティー結合（macrodiversity combining）を実行する
ための２つの実施例について説明する。

【００４４】つぎに、図９および図１０を参照して本発
明のハンドオーバーと関連する無線通信網コントローラ
の機能について説明する。最後に、図９〜図１３を参照
して、マクロダイバーシティー結合および外部候補集合
を使用する無線通信網におけるハンドオーバーに関連す
るステップについて説明する。

【００４５】明細書の末尾に、図および明細書において
使用される略語のリストが掲載されている。

【００４６】つぎに「本発明の方法の主要なステップ」
について説明する。

【００４７】図１および図２は、アクティブな基地局、
アクティブな無線通信網コントローラおよびアクティブ
な無線通信網が関わるハンドオーバーのための本発明の
方法の流れ図を示している。初めに、下記のステップか
らなるシステムの静的構成６００が実行される。ステッ
プ６０１で、交換センターＭＳＣと無線通信網コントロ
ーラとの接続が検出され、ステップ６０２で無線通信網
コントローラ用のＧＲＡＮ−ワイド経路指定テーブルが
作成される。つぎに、ステップ６０３で無線通信網ＧＲ
ＡＮにおける固定接続を確立する。

【００４８】そののち、つぎのように接続確立ステップ
および接続ステップからなる、無線通信網の動的構成６
１０が実行される。始めに、ステップ６１１でアンカー
・コントローラが指定され、そののちに、ステップ６１
２で、無線通信網コントローラＲＮＣ[i]と基地局ＢＳ
[a(i).....k(i)]とのあいだの固定無線通信網固有接続
が確立される。そののち、無線通信網コントローラＲＮ
Ｃ[i]と移動局ＭＳ[α]とのあいだの無線接続が確立さ
れ、ステップ６１４で基地局ＢＳ[a(i).....c(i)]と移
動局ＭＳ[α]とのあいだで無線リンクが確立される。そ
ののち、無線通信網コントローラ内で実行可能なハンド
オーバーがステップ６１５で実行される。

【００４９】移動局が外部の無線通信網コントローラの
基地局から強い信号を受信すると（ステップ６２０）、
新しいＲＮＣ−ＲＮＣ接続が追加され（ステップ６２
１）、経路指定が更新され最適化される（ステップ６２
２および６２３）。そののち、無線通信網コントローラ
ＲＮＣ[j]と基地局ＢＳ[a(j)....f(j)]とのあいだに無
線通信網コントローラ固有固定接続が確立される（ステ
ップ６２４）。つぎに、無線通信網コントローラＲＮＣ
[j]と移動局ＭＳ[α]とのあいだに無線接続が確立さ
れ、基地局ＢＳ[a(j)....d(j)]と移動局ＭＳ[α]とのあ
いだに無線リンクが確立される（ステップ６２５）。ス
テップ６２６で、無線通信網コントローラＲＮＣ[i]と
ＲＮＣ[j]とのあいだでハンドオーバーが実行される。

【００５０】両方の無線通信網コントローラの基地局を
使用するのが有利である間は両方の無線通信網コントロ
ーラがアクティブであってよい。移動局と無線通信網コ
ントローラの基地局とのあいだの全ての信号接続が終了
したならば、無線通信網コントローラをチェーンから外
すことができる。他の無線通信網コントローラの基地局
がもっと良好な信号接続を提供するときには、無線通信
網コントローラをチェーンから強制的に外してもよい。
図１および図２では、無線通信網コントローラＲＮＣ
[i]と移動局とのあいだの無線接続がステップ６２７で
除去され、無線通信網コントローラＲＮＣ[i]と基地局
ＢＳ[a(i).....c(i)]とのあいだの無線通信網コントロ
ーラ固有固定接続も除去される。

【００５１】図１および図２は、異なる２つの無線通信
網ＧＲＡＮＡおよびＧＲＡＮＢに属する無線通信網コン
トローラ間のハンドオーバー（Inter-GRAN HO）も示し
ている。このようなハンドオーバーでは、新しい無線通
信網において動的構成が反復され、旧無線通信網での処
理手順と同じ処理手順が新無線通信網で実行される（ス
テップ６３１および６３２）。

【００５２】つぎに、「無線通信網コントローラ間の通
信の手配」について説明する。

【００５３】図３は、セルラーシステムのコア通信網Ｃ
Ｎを詳しく示しており、これは交換センターＭＳＣと、
該コア通信網に接続された無線通信網ＧＲＡＮとから成
っている。無線通信網ＧＲＡＮは、無線通信網コントロ
ーラａＲＮＣおよびｂＲＮＣと、これらに接続された基
地局ＢＳ１〜ＢＳ４とからなる。端末装置ＴＥは、基地
局を介して無線でシステムに接続される。図３は、無線
通信網ＧＲＡＮにおける普通の数の無線通信網コントロ
ーラおよび基地局のうちのほんの一部分だけを示してい
るに過ぎないことに注意しなければならない。

【００５４】図３は、本発明のハンドオーバーのいくつ
かの実施例を示している。接続を確立するとき、１つの
無線通信網コントローラがアンカー・コントローラとさ
れ、図３によって示される場合には、このアンカー・コ
ントローラはその接続の初期段階でアクティブな無線通
信網コントローラとしても作用する。この場合にはアン
カー・コントローラにはａＲＮＣという符号が付されて
いる。この図では、無線通信網コントローラｂＲＮＣは
その接続中、アクティブなコントローラとされる。

【００５５】本発明の１実施例では、ＲＮＣ間ハンドオ
ーバー信号メッセージは、無線アクセス通信網内の他の
無線資源管理メッセージやユーザー・データと同じく、
カプセル化された（encapsulated）形でコア通信網ＣＮ
を介して伝送される。このときコア通信網ＣＮは、トン
ネル・ポイントとして機能する２つの無線通信網コント
ローラ間のメッセージ・ルータおよびリンクとして作用
するに過ぎない。無線通信網コントローラは、それらの
メッセージの作成および復号方法と、それに必要な機能
の実現方法とを知っている。この実施例の利点は、無線
通信網コントローラ間に独立の物理的伝送路を必要とし
ないことである。

【００５６】本発明の第２実施例では、２つの無線通信
網コントローラ間に、たとえばケーブルや無線通信網接
続などの物理的リンクが存在する。この場合、ハンドオ
ーバー信号をコア通信網ＣＮの関与無しに無線通信網コ
ントローラから他の無線通信網コントローラに直接送る
ことができる。従来技術から、無線通信網コントローラ
間でプロトコル層Ｌ１−Ｌ２で信号をやりとりすること
が知られているけれども、それはハンドオーバーのため
の厳密な意味での信号のやりとりには加わらない。

【００５７】本発明の第３の実施例は、２つの無線通信
網コントローラ間に連続的な接続が無い状況に関連して
いる。その場合、１基地局を２つの通信網コントローラ
と接続する解決策を使用することができる。基地局は、
２つの無線通信網コントローラのうちのいずれに自分が
制御メッセージを送るかを積極的に選ぶことができる。
このとき基地局は無線通信網コントローラ間の仲介者と
しても作用し、一方の無線通信網コントローラからのメ
ッセージは他方の無線通信網コントローラへ該基地局を
介して両方向に、ユーザーにわからないように（transp
arently）進む。この場合、基地局と無線通信網コント
ローラとのあいだでのメッセージおよび厳密な意味での
トラヒックを区別するために識別符号が使用される。

【００５８】図４は、異なる無線通信網の無線通信網コ
ントローラ間でのハンドオーバーが必要な場合を示して
いる。この場合、アンカー機能は旧無線通信網には残ら
なくて、新無線通信網の無線通信網コントローラがアン
カー・コントローラとされる。その様なハンドオーバー
では、たとえばＧＳＭシステムのＭＡＰなどの、積極的
に関与するプロトコルを用いて２つの無線通信網ＧＲＡ
Ｎ間での信号のやりとりを実行することができる。その
ときＭＡＰは、両方のＧＲＡＮのアンカー無線通信網コ
ントローラと別々に通信して、ハンドオーバーに関連す
る信号ハンドオーバーメッセージを、コア通信網ＣＮと
無線通信網ＧＲＡＮとのあいだの他のメッセージと同様
に処理する。

【００５９】つぎに、「無線通信網コントローラ間での
経路指定」について説明する。

【００６０】端末装置が無線通信網ＧＲＡＮの受信可能
範囲内を移動している場合を検討しよう。このとき、無
線通信網アンカー機能は、接続のために指定されている
無線通信網コントローラにとどまっており、このこと
は、コア通信網からの端末装置宛の全てのメッセージが
初めにアンカー無線通信網コントローラに送られ、この
コントローラが該メッセージをさらに他の無線通信網コ
ントローラを介して、基地局を介して該端末装置に該メ
ッセージを配送するターゲット無線通信網コントローラ
に送るということを意味する。

【００６１】アンカー機能を使用するには、アンカーＲ
ＮＣがメッセージを無線通信網ＧＲＡＮの他の無線通信
網コントローラにどのように送るのかを知っていること
が必要である。アンカーＲＮＣが他の無線通信網コント
ローラへの経路を知ることができるようにＧＲＡＮ−ワ
イド・アドレス・メカニズムを用いることによって、こ
のことを実現することができるが、この場合にはいわゆ
る固定経路指定テーブルが使用される。あるいは、無線
通信網コントローラが、メッセージに添付されているア
ドレスからそのメッセージが自分宛のものであることに
気づくまでメッセージが常に順方向に送られてくるよう
に無線通信網コントローラが他の１つの無線通信網コン
トローラだけに接続されている。

【００６２】そのような方式を採用する場合には、アン
カーＲＮＣは無線通信網のどの無線通信網コントローラ
であってもよいということを考慮に入れなければならな
い。小規模な無線通信網では、接続に特定のアンカーＲ
ＮＣが不要となるように全ての端末装置に共通の唯一の
アンカーＲＮＣを使用して本発明の方法を実施すること
が可能である。そのアンカーＲＮＣはマスターとして機
能し、他の通信網コントローラはスレーブとして機能す
る。その無線通信網コントローラを選択することができ
る場合には、アンカーの決定はコア通信網ＣＮまたは無
線通信網ＧＲＡＮで行われる。端末装置ＴＥと交換セン
ターＭＳＣとの各接続において、コア通信網と無線通信
網との両方が、どの無線通信網コントローラがアンカー
として作用するかを知っていなければならない。

【００６３】図５および図６は、接続のいろいろな段階
での無線通信網コントローラ間の経路指定を実行するた
めの２つの実施例を示している。図５は、接続をチェー
ニングによって経路指定する方式を示し、図６は接続を
最適に経路指定するための方式を示している。図５およ
び図６において、円は無線通信網コントローラを表し、
線は、たとえば本発明の前述した方法の１つで実現され
る無線通信網コントローラ間の接続を表している。太い
線は無線通信網内を移動している端末装置とコア通信網
ＣＮとのアクティブな接続経路を表している。端末装置
の位置は図において無線通信網コントローラによっての
み表されている。

【００６４】図５および図６において段階Ａ０およびＢ
０は、端末装置が無線通信網コントローラ１００および
９００を通してコア通信網と通信する最初の状態を表し
ている。段階Ａ１およびＢ１は、端末装置が無線通信網
コントローラ１１１および９１１にハンドオーバーさ
れ、アンカーが旧無線通信網コントローラに残っている
状態を表している。

【００６５】最適化実施例の利点は、端末装置の接続が
さらにアンカー無線通信網コントローラにまたはその他
の無線通信網コントローラにハンドオーバーされる場合
に見られる。段階Ａ２およびＢ２では、つぎのハンドオ
ーバーは無線通信網コントローラ１２２および９２２へ
行われる。チェーニング方式では、新しい通信リンクは
単に旧無線通信網コントローラ９２１と新無線通信網コ
ントローラ９２２とのあいだに確立される。最適化方式
では、新しい通信リンクがアンカーＲＮＣ１２０と新無
線通信網コントローラ１２２とのあいだに確立され、ア
ンカーＲＮＣ１２０と旧無線通信網コントローラ１２１
とのあいだのリンクは除去される。

【００６６】段階Ａ３およびＢ３は、端末装置の接続が
段階Ａ２およびＢ２の最初の状態からアンカーＲＮＣに
ハンドオーバーされて戻されている状態を示している。
最適化方式の場合には、旧無線通信網コントローラ１３
２とアンカーＲＮＣ１３０とのあいだの通信リンクは除
去される。新無線通信網コントローラはアンカーＲＮＣ
であるので、新しい通信リンクを確立する必要はない。
伝統的なチェーニング方法では、端末装置が接続中に使
用した全ての無線通信網コントローラを通してアンカー
ＲＮＣ９３０からアンカーＲＮＣ９３０へとループが形
成される。

【００６７】ハンドオーバー中に旧無線通信網コントロ
ーラとの信号接続を使えるか否かにより、二通りの方法
で最適化ハンドオーバーを実行することができる。いわ
ゆる逆方向型ハンドオーバーでは、ハンドオーバー中に
信号をやりとりするために旧無線通信網コントローラが
使用され、いわゆる順方向型ハンドオーバーではハンド
オーバー中の信号のやりとりのために旧無線通信網コン
トローラは使用されない。図７および図８は、前述した
逆方向型および順方向型のハンドオーバーを実行する幾
つかの方法を示している。つぎに続く解説は、図５およ
び図６のハンドオーバーにもあてはまる。図で使用され
ている略号は、明細書の末尾の略号リストに掲載されて
いる。

【００６８】つぎに、「逆方向型ハンドオーバー」につ
いて説明する。

【００６９】図７は、無線通信網コントローラ間での最
適化逆方向型ハンドオーバーの信号流れ図を例示してい
る。逆方向型ハンドオーバーでは、旧無線通信網コント
ローラ１１１を介して新しい場所の無線通話路パラメー
タを端末装置に送ることができるように、端末装置との
旧接続がハンドオーバーの期間全体にわたって維持され
る。本発明者らの例では、端末装置は、図６に示されて
いる状態Ａ１から状態Ａ２へ、すなわち旧無線通信網コ
ントローラ１１１から新無線通信網コントローラ１１２
へ、移行する。

【００７０】無線通信網コントローラ間での図７の最適
化逆方向型ハンドオーバーは、つぎのようなステップか
らなっている。

【００７１】基地局間のハンドオーバーを必要とする端
末装置ＴＥは旧無線通信網コントローラｏＲＮＣにメッ
セージを送る。旧無線通信網コントローラは、端末装置
が必要とする新基地局が他の無線通信網コントローラｎ
ＲＮＣに属することを発見すると、逆方向型ハンドオー
バーを求める要求についてアンカー・コントローラａＲ
ＮＣに知らせる。

【００７２】旧無線通信網コントローラｏＲＮＣからそ
のメッセージを受け取ると、アンカー・コントローラａ
ＲＮＣは、該端末装置のためにベアラー(bearer)情報
（ＢＩ）に応じて固定された無線接続を予約するように
新無線通信網コントローラｎＲＮＣに要求する。

【００７３】新無線通信網コントローラｎＲＮＣのもと
での接続の予約についての肯定応答すなわち確認を新無
線通信網コントローラから受け取ると、アンカー・コン
トローラａＲＮＣは新無線通信網コントローラｎＲＮＣ
と交渉を行ってユーザー・データ伝送リンクを確立す
る。

【００７４】つぎに、アンカー・コントローラａＲＮＣ
は、新無線通信網コントローラｎＲＮＣのもとで予約さ
れた無線通話路についての無線通話路情報を、なお稼働
している旧接続を使用している端末装置に送るように旧
無線通信網コントローラｏＲＮＣに要求する。

【００７５】新無線通話路についての情報を端末装置に
送る旨の確認を旧無線通信網コントローラｏＲＮＣから
受け取ると、アンカーＲＮＣは該端末装置への送信を開
始するように新無線通信網コントローラに要求する。最
後に、アンカー・コントローラａＲＮＣは、該端末装置
に配分されている資源を解放するように旧無線通信網コ
ントローラｏＲＮＣに要求する。これは、新基地局の集
合がもっと良好な接続を提供した後の強制解放であって
もよく、あるいは、通信網コントローラのどの基地局も
該端末装置にサービスしない場合にその解放を行うよう
にしてもよい。

【００７６】つぎに、「順方向型ハンドオーバー」につ
いて説明する。

【００７７】図８は、無線通信網コントローラ間での最
適化順方向型ハンドオーバーの信号流れ図を例示してい
る。順方向型ハンドオーバーでは、旧無線通信網コント
ローラｏＲＮＣ１１１を介する旧接続はもはや使用され
ない。図８の例では、端末装置は、図６に示されている
状態Ａ１から状態Ａ２に、すなわち旧無線通信網コント
ローラｏＲＮＣ１１１から新無線通信網コントローラｎ
ＲＮＣ１１２に、移行する。

【００７８】無線通信網コントローラ間での図８の最適
化順方向型ハンドオーバーは下記のステップからなる。

【００７９】端末装置がハンドオーバーを必要としてい
ることを端末装置および／または新基地局ｎＢＳが発見
し、旧基地局が他の無線通信網コントローラｏＲＮＣに
属することを新基地局を制御する無線通信網コントロー
ラｎＲＮＣが発見したとき、新無線通信網コントローラ
ｎＲＮＣは、順方向型ハンドオーバーが必要であること
を指摘するメッセージを直接に（図８のように）または
アンカー・コントローラａＲＮＣを介して旧基地局ｏＲ
ＮＣに送る。

【００８０】旧無線通信網コントローラｏＲＮＣは要求
−肯定応答(a request-acknowledge）を新無線通信網コ
ントローラｎＲＮＣに送り、ハンドオーバーが必要であ
ることをアンカー・コントローラに知らせる。そのの
ち、アンカー・コントローラａＲＮＣと新無線通信網コ
ントローラｎＲＮＣとは交渉を行って専用ユーザー・デ
ータ伝送リンクを確立する。

【００８１】アンカー・コントローラａＲＮＣからその
ハンドオーバー要求についての肯定応答を受け取ると、
旧無線通信網コントローラは該端末装置に配分されてい
た固定された無線接続を解放する。少なくとも新無線通
信網コントローラがアンカー・コントローラａＲＮＣか
らのユーザー・データ接続を確立して稼働状態にしたな
らば、新無線通信網コントローラｎＲＮＣは基地局およ
び端末装置間の所要の固定された無線接続を確立する。

【００８２】最後に、新無線通信網コントローラｎＲＮ
Ｃは、ハンドオーバーが完了したことを指摘するメッセ
ージをアンカー・コントローラａＲＮＣに送る。

【００８３】つぎに、「本発明による無線通信網でのマ
クロダイバーシティー結合法の使用」について説明す
る。

【００８４】多数の基地局からの信号の結合、すなわち
マクロダイバーシティー結合、を容易にするＣＤＭＡ型
の無線通信網に使用される場合、本発明の構成は幾つか
の特殊な機能により特徴づけられる。マクロダイバーシ
ティー結合は、第１に端末装置と基地局セクターとのあ
いだ、第２に端末装置と個々の基地局とのあいだの多数
の同時接続を使用する。アップリンク伝送路では、端末
装置は、１つの信号と、数個の基地局で受信される１つ
の拡散符号とを使用する。あるいは、端末装置は１つの
信号を、数個の基地局で受信される数個の拡散符号と共
に使用することもできる。最終の信号はマクロダイバー
シティー結合の結果である。ダウンリンク方向では、数
個の基地局が、種々の拡散符号で拡散された同一の信号
を、マクロダイバーシティー結合を実行する端末装置に
送る。合意された電力レベルで充分な信号強度を提供す
る信号接続は、いわゆるアクティブな集合に属する。

【００８５】もしアクティブな集合がいろいろな無線通
信網コントローラと接続されている基地局を含んでいる
ならば、各無線通信網コントローラのために別々にマク
ロダイバーシティー結合を実行することができる。最終
的な信号結合はアンカーＲＮＣでのみ完成される。他の
実施例では、信号はアンカーＲＮＣへ別々に経路指定さ
れ、そこでマクロダイバーシティー結合が実行される。
各ダイバーシティー結合のために、その中でビット・レ
ベル信号結合を実行することのできる枠を示すたとえば
２５６チップの精度の粗タイミング情報が必要である。

【００８６】あるいは、基地局がチップ・レベルのタイ
ミングを処理してソフト・ビット決定を行うようにマク
ロダイバーシティー結合を実行することもできる。それ
らのビットは、数個のビットによって画定されるいっそ
う詳しい表示で表され、無線通信網コントローラに送ら
れ、そこでダイバーシティー法によって結合が実行され
る。

【００８７】好ましい実施例では、同じパケットが異な
る２つの基地局を介して伝送されることの無いようにパ
ケット送信を実施することができる。各パケットを送信
する時点でどの無線通話路が最も有利かをその時点で判
定するようにしてもよい。その判定は、たとえば、無線
接続の質についての予測、質の計算、あるいは質の測定
に基づいて行われる。マクロダイバーシティー結合の利
点は、その場合、各時点でより良好な質の無線伝送路ブ
ランチが使用されることである。パケット受信の失敗に
起因する再送の経路をさらにたとえば下記の無線伝送路
ブランチ選択基準にしたがって選択することができる： −前の送信に使用された無線伝送路ブランチを使用して
再送を行う、 −前の送信に使用されたブランチ以外のブランチを使用
して再送を行う、 −無線接続の質が最善であると評価されたブランチを使
用して再送を行う。

【００８８】これは再送が成功する確率を高めるためで
ある。この実施例の利点は、たとえば、同じデータが２
つのブランチを介して伝送されることは普通は無いので
無線通話路の負荷が減少することである。

【００８９】その基地局が同じ無線通信網コントローラ
に接続されている基地局接続だけを包含するようにアク
ティブな集合を限定することができる。しかし、この実
施例には、端末装置が２つの無線通信網コントローラ間
の境界を横切るときにマクロダイバーシティーを瞬間的
に中断させなければならないという欠点がある。

【００９０】無線通信網コントローラがコア通信網ＣＮ
だけを通して接続される実施例では、ＣＮを介して非結
合信号を伝送する必要が生じないように、マクロダイバ
ーシティー結合は最も近い無線通信網コントローラで有
利に実施される。

【００９１】無線通信網コントローラ同士が直接接続さ
れる場合には、本発明のマクロダイバーシティー結合に
は２つの実施例がある。第１実施例は、マクロダイバー
シティー結合が連続する無線通信網コントローラで、そ
して最後にアンカーＲＮＣで実行される場合を含んでい
る。第２実施例は、全ての信号が別々にアンカーＲＮＣ
に集められ、そこでマクロダイバーシティー結合が実行
される場合を含んでいる。この実施例は、無線通信網Ｇ
ＲＡＮの全ての接続についてアンカーＲＮＣが同一であ
って他の無線通信網コントローラが単なるルータに過ぎ
ない構成において有利である。

【００９２】本発明のメカニズムは、種々の無線通信網
トポロジーを容易にもたらす。しかし、好ましい実施例
では、無線通信網のトポロジーは複雑にはされず、無線
通信網はできるだけ効率よくコア通信網を利用して自分
のメッセージを受動的にあるいは能動的に送信すること
を許される。無線通信網資源の使用に関して、その信号
が端末装置によって最善に検出される基地局のできるだ
け近くに無線リンク層を配置するのが好ましいので、充
分な機能分布を維持するのが有利である。

【００９３】つぎに、「無線通信網コントローラにおけ
る本発明の機能」について説明する。

【００９４】本発明にしたがって、無線通信網コントロ
ーラは有利なことに下記の新しい特徴を有している。

【００９５】−アンカー機能を実現するための手段、 −無線通信網内の他のコントローラへの経路指定に関す
る情報を記憶するための手段、 −コア通信網ＣＮへのデータ経路指定を実行するための
手段、 −他の無線通信網コントローラへのデータ経路指定を実
行するための手段、 −他のコントローラと通信するための手段、 −瞬間的に最強の信号接続を選択しあるいはいろいろな
接続の信号を結合させることによってマクロダイバーシ
ティー結合を実行するための手段。

【００９６】図９は、ハンドオーバー以前の無線通信網
コントローラ機能を示し、図１０はハンドオーバー直後
の無線通信網コントローラ機能を示す。図９および図１
０に示されている状態では、無線通信網コントローラＲ
ＮＣ０がアンカー・コントローラであり、無線通信網コ
ントローラＲＮＣ１がハンドオーバー以前にアクティブ
でＲＮＣ２がハンドオーバー後にアクティブとなる。図
９および図１０では、固定通信網内の太い線はユーザー
・データの送信を表し、細い線は信号接続を表してい
る。基地局と端末装置とのあいだの細い線は測定動作を
表し、ギザギザの線すなわちフラッシュ記号はユーザー
・データの送信を表している。

【００９７】アンカーＲＮＣ機能（ＡＲＮＣＦ）の他
に、アンカー・コントローラＲＮＣ０はアクティブな無
線通信網コントローラへのユーザー・データ中継（ＵＤ
Ｒ）も実行する。アクティブな無線通信網コントローラ
ＲＮＣ１にはマクロダイバーシティー・コントローラ
（ＭＤＣ）がある。アクティブなＲＮＣ１はアップリン
ク方向用のマクロダイバーシティー結合ポイント（ＭＤ
ＣＰ）も含んでいる。ダウンリンク方向用の対応する結
合ポイントは端末装置ＴＥに配置されている。アクティ
ブな無線通信網コントローラＲＮＣ１は集合コントロー
ラ（ＳＣ）も含んでいる。各端末装置のためにアクティ
ブな無線通信網コントローラＲＮＣ１には候補集合（Ｃ
Ｓ）と、ＣＳの部分集合としてのアクティブな集合（Ａ
Ｓ）とがある。

【００９８】アクティブな無線通信網コントローラＲＮ
Ｃ１の基地局の集合の直ぐ近くにある基地局（ハンドオ
ーバーが行われるかも知れない）を制御する１つまたは
それ以上の無線通信網コントローラ（ＲＮＣ２）は、外
部候補集合（ＥＣＳ）を制御することができる。外部候
補集合ＥＣＳは、無線通信網コントローラＲＮＣ２によ
って制御される１つまたはそれ以上の基地局を含むこと
ができる。無線通信網コントローラＲＮＣ２は、外部候
補集合を制御するための外部候補集合コントローラ（Ｅ
ＣＳＣ）を含んでいる。

【００９９】アンカー・コントローラＲＮＣ０またはア
クティブなＲＮＣ１（位置選択可能）は、無線通信網コ
ントローラＲＮＣ間でのハンドオーバーの必要性を監視
し、所要の外部候補集合ＥＣＳを作成し、ハンドオーバ
ーを実行するいわゆる集合制御機能（ＳＣＦ）を包含し
ている。

【０１００】アンカー・コントローラを二通りの代わる
べき方法で確立することができる：＊初めにそれを通
して接続が確立された無線通信網コントローラＲＮＣを
アンカー・コントローラとして選択する。このとき、原
則として全ての無線通信網コントローラＲＮＣがアンカ
ーとして機能することができる。実際には、この方法で
は、無線通信網ＧＲＡＮの全ての無線通信網コントロー
ラＲＮＣのあいだの論理的ＲＮＣ−ＲＮＣ接続が必要で
ある。

【０１０１】＊無線通信網ＧＲＡＮ内で、全てのアン
カーが常に唯一の無線通信網コントローラ、すなわちい
わゆるマスターＲＮＣ、において確立されており、それ
は同時におそらくはコア通信網ＣＮと接続されている唯
一の無線通信網コントローラである。マスターＲＮＣは
アンカーＲＮＣ機能（ＡＲＮＣＦ）を包含している。マ
スターＲＮＣは、無線通信網コントローラ間の接続のた
めの星形トポロジーを容易に実現する。

【０１０２】図９および図１０に示されている例は、ア
ンカーが選択されていて、アンカーＲＮＣでない１つの
アクティブなＲＮＣがそれと接続されている状態に基づ
いている。

【０１０３】アンカー・コントローラＲＮＣ０は無線通
信網コントローラＲＮＣ１およびＲＮＣ２の両方との論
理通信接続を有していなければならない。無線通信網コ
ントローラＲＮＣ１およびＲＮＣ２間の論理ＲＮＣ−Ｒ
ＮＣ通信接続の物理的実現態様は直結ＲＮＣ１−ＲＮＣ
２リンクであってもよく、あるいは無線通信網コントロ
ーラＲＮＣ１およびＲＮＣ２間の通信はアンカー・コン
トローラＲＮＣ０を介して中継を行うことによって実行
されてもよい。

【０１０４】図９では、集合制御機能０ＳＣＦがアンカ
ー・コントローラＲＮＣ０に置かれているので、無線通
信網コントローラＲＮＣ１およびＲＮＣ２間の論理接続
は不要である。他の論理ＲＮＣ−ＲＮＣ接続を前述した
３つの方法で（ＣＮを介して、ＲＮＣ−ＲＮＣケーブル
／無線リンクを用いて、あるいは基地局を介して）物理
的に実現することができる。論理ＲＮＣ−ＲＮＣ通信接
続は、原則として物理的施設と無関係である。たとえば
最適化経路指定では、論理通信接続はアンカー・コント
ローラとアクティブな無線通信網コントローラＲＮＣと
のあいだに存在し、必要ならば前のアクティブな無線通
信網コントローラＲＮＣを介して物理的接続を中継する
ことさえできる。

【０１０５】アンカーＲＮＦ機能ＡＲＮＣＦはつぎの役
割を持っている： −アンカー・コントローラとアクティブな無線通信網コ
ントローラＲＮＣとの論理ＲＮＣ−ＲＮＣ接続を確立す
る、 −ユーザー・データの中継ＵＤＲ、すなわち、ダウンリ
ンク方向のデータを無線通信網コントローラＲＮＣ２に
向け、アップリンク方向のデータを無線通信網コントロ
ーラＲＮＣ２のマクロダイバーシティー結合ポイントＭ
ＤＣＰ−ｕｐ／ＲＮＣ２から受け取り、 −コア通信網ＣＮと無線通信網との論理接続を確立し、
制御し、解放する。

【０１０６】ユーザー・データ中継ＵＤＲはつぎの役割
を有している： −端末装置ＴＥとコア通信網ＣＮとのトラヒックを、自
分の無線通信網コントローラＲＮＣにより制御される基
地局の代わりにアンカーＲＮＣ機能ＡＲＮＣＦからの指
令にしたがって他の無線通信網コントローラＲＮＣに中
継する。

【０１０７】このユーザー・データ中継は、ユーザー・
データの流れを直接制御し、あるいは論理リンク制御Ｌ
ＬＣの動作を制御する。論理リンク制御ＬＬＣは、無線
通信網コントローラＲＮＣと端末装置とのあいだの接続
を制御する。論理リンク制御ＬＬＣの役割は、誤り検
出、誤り訂正、および誤りがあった場合の再送を含む。
また、論理リンク制御ＬＬＣは、所要のバッファーおよ
び肯定応答ウインドウを制御する機能を含む。論理リン
ク制御ユニットＬＬＣは、一般化された意味を有してお
り、このユニットは、端末装置の対応するＬＬＣプロト
コルを終了させることができるけれども、その代わりに
ＬＬＣ中継機能として作用することもできる。ＬＬＣ中
継機能では、論理リンク制御ユニットは、無線通信網の
メッセージを普通の態様で終了させることができるけれ
ども、該ユニットはコア通信網のメッセージ（コア通信
網のデータおよび信号）をさらにコア通信網ＣＮの定め
られたノードに中継する。その一例は、端末装置と一般
パケット無線サービスＧＰＲＳのコア通信網とのあいだ
でのメッセージの中継である。この場合、サービングＧ
ＰＲＳ支援ノード（ＳＧＳＮ）は終端ユニットとして作
用する。

【０１０８】論理リンク制御ＬＬＣを、常にアンカー・
コントローラに存在するように配置することができる。
その場合、アクティブな無線通信網コントローラＲＮＣ
のハンドオーバーとの関係で無線通信網内で大きなＬＬ
Ｃバッファーを送信する必要はない。あるいは、論理リ
ンク制御を常にアクティブな無線通信網コントローラＲ
ＮＣに置いてもよく、その場合には無線通信網コントロ
ーラ間でのハンドオーバーと関連してＬＬＣバッファー
を転送しなければならない。無線通信網コントローラか
ら他の無線通信網コントローラへの論理リンク制御の転
送は、アンカー・コントローラのユーザー・データ中継
ＵＤＲの制御下で実行される。アクティブな無線通信網
コントローラでの論理リンク制御の位置は図９および図
１０において破線で示されている。

【０１０９】ユーザー・データ中継ＵＤＲは、たとえば
いわゆるミニマム・モードのとき、すなわち論理リンク
制御が何の役割も有していないときなど、論理リンク制
御の役割が小さい場合にもデータ中継を実行する。論理
リンク制御の、ありうる位置は、部分的には使用される
マクロダイバーシティー結合によっても決定される。

【０１１０】無線通信網コントローラ・マネージャー
は、内部インプリメンテーション方法により、端末装置
に特有の機能（たとえばＥＣＳＣ、ＭＤＣおよびＭＤＣ
Ｐなど）を無線通信網コントローラに作ったり取り除い
たりし、また信号メッセージを無線通信網コントローラ
の正しい機能に宛てて送る。

【０１１１】マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤ
ＣＰおよびマクロダイバーシティー・コントローラＭＤ
Ｃは、使用されるマクロダイバーシティー・インプリメ
ンテーションに関連する普通の機能を表す。ユーザー・
データ中継ＵＤＲは、無線通信網内でのＲＮＣ間通信に
関連している。ハンドオーバー中にのみアクティブとな
るアンカーＲＮＣ機能（ＡＲＮＣＦ）は、ここに開示し
た本発明のアンカーに基づくハンドオーバー構成に属す
る。集合制御機能ＳＣＦ、集合コントローラＳＣおよび
外部候補集合コントローラＥＣＳＣは、外部候補集合を
使用する本発明の開示した構成に属する。

【０１１２】端末装置においてアップリンク伝送路に唯
一の送信を有するマクロダイバーシティーの実行に際
し、マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣＰ／ｕ
ｐは無線通信網コントローラに置かれる。多数の送信の
あるダウンリンク伝送路では（各基地局が自分の送信を
有する）マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣＰ
／ｄｏｗｎは端末装置に置かれる。

【０１１３】マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤ
ＣＰおよびマクロダイバーシティー・コントローラＭＤ
Ｃは、使用されるマクロダイバーシティーの実行にした
がってのマクロダイバーシティー結合に属する機能を実
行する。それらの機能は、基地局を内部候補集合および
アクティブな集合に加えたり除去したりする。

【０１１４】さらに、本発明のマクロダイバーシティー
・コントローラＭＤＣは、 −基地局のアクティブな集合に対して行われた基地局の
追加および除去を集合コントローラＳＣに示し、 −外部候補集合に対して追加／除去された基地局を端末
装置に見える候補集合に追加／除去し、 −外部候補集合コントローラＥＣＳＣに相当する所要の
無線通話路の品質についての報告を集合コントローラの
ために作成し、 −集合コントローラＳＣからの要求に応じて、全く新し
いアクティブな集合（以前の外部候補集合）が使用され
るようになっていることを端末装置に知らせることがで
きなければならない。

【０１１５】集合コントローラＳＣは下記の任務を実行
する： −アクティブな集合に追加／除去された基地局が、隣接
する無線通信網コントローラのいわゆる境界基地局に属
するか否かを境界基地局リストＢＢＳＬを使ってチェッ
クする。

【０１１６】−隣接する無線通信網コントローラの外部
候補集合の作成／除去を実行し、要求を発した基地局の
識別情報（アイデンティティー）、端末装置の識別情報
などの必要な情報を提供するように集合制御機能ＳＣＦ
に要求する。

【０１１７】−外部候補集合が変化するとき、端末装置
が外部候補集合測定に必要とする情報をマクロダイバー
シティー・コントローラＭＤＣを介して端末装置に送
る。

【０１１８】−強力監視法が使用されているならば、外
部候補集合コントローラＥＣＳＣによって制御される強
力監視と同等の情報を作成して集合制御機能ＳＣＦに送
る。

【０１１９】−アクティブになりかけている外部基地局
集合の無線技術パラメータをマクロダイバーシティー・
コントローラＭＤＣに伝える。マクロダイバーシティー
・コントローラＭＤＣはそれらをさらに、自分自身が作
成したパラメータと同様に、端末装置に送る。

【０１２０】−集合制御機能ＳＣＦからの要求に応じ
て、それ自身の無線通信網コントローラＲＮＣ１におけ
る端末装置の動作を終了させ、あるいは、それ自身の無
線通信網コントローラのアクティブな集合を新しいアク
ティブな無線通信網コントローラＲＮＣ２の外部候補集
合に変換する。

【０１２１】集合制御機能ＳＣＦは下記の任務を有す
る： −集合コントローラＳＣからの要求に応じて、場合によ
ってはたとえば目標とする無線通信網コントローラと交
渉しながら、外部候補集合ＥＣＳの作成を許可／禁止す
る。

【０１２２】−隣接する無線通信網コントローラに一定
の端末装置のために外部候補集合を作成するように要求
し、アクティブな無線通信網コントローラＲＮＣによっ
て作成された情報（たとえば、基地局の識別情報）を隣
接する無線通信網コントローラＲＮＣ２に送る。

【０１２３】−外部基地局集合を作りあるいは修正する
とき、端末装置が測定に必要とするデータを集合コント
ローラＳＣに送る。

【０１２４】−集合コントローラＳＣおよび外部候補集
合コントローラの接続品質報告を受け取り、それらに基
づいてハンドオーバー決定を行う。

【０１２５】−隣接する無線通信網コントローラＲＮＣ
へのハンドオーバーについてあるいは強力監視について
決定を行う。

【０１２６】−もし強力監視が可能ならば、強力監視を
開始するように外部候補集合コントローラＥＣＳＣに要
求する。強力監視のために必要なデータをマクロダイバ
ーシティー・コントローラに要求し、必要なデータを外
部候補集合コントローラに送る。外部候補集合コントロ
ーラＥＣＳＣにより作成された強力監視データと同等の
データを、もし前記データが通常の参照データとは異な
るならば、作成するようにマクロダイバーシティー・コ
ントローラに要求する。外部候補集合コントローラＥＣ
ＳＣから強力監視結果を受け取り、それを、集合コント
ローラＳＣから受け取った品質データと比較する。

【０１２７】−ハンドオーバーが完了したことを外部候
補集合コントローラＥＣＳＣに知らせ、外部候補集合コ
ントローラＥＣＳＣのアクティブな外部基地局集合の無
線技術パラメータを受け取って、それらをさらに集合コ
ントローラＳＣに送る。

【０１２８】−２つの無線通信網コントローラ間でハン
ドオーバーが完了したことをアンカーＲＮＣ機能ＡＲＮ
ＣＦに知らせる。

【０１２９】−無線通信網コントローラＲＮＣ２の基地
局集合がアクティブな集合になったとき、動作を終了さ
せて端末装置に関連する残りの機能を無線通信網コント
ローラＲＮＣ１から除去するように旧無線通信網コント
ローラＲＮＣ１の集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１に要
求し、あるいは、無線通信網コントローラＲＮＣ１を無
線通信網コントローラＲＮＣ２のための外部候補集合コ
ントローラに転換する。

【０１３０】外部候補集合コントローラＥＣＳＣは下記
の任務を持っている： −与えられた端末装置のために動作を開始するとき、そ
の準備のきっかけを作った基地局ＢＳ／ＲＮＣ１のため
に、たとえば地理データおよび／または伝播技術位置デ
ータに基づいて適当な外部候補集合ＥＣＳを作り、外部
候補集合ＥＣＳが存在するときには、アクティブな集合
に追加／除去された基地局に応じてそれをつねに更新す
る。

【０１３１】−端末装置での外部候補集合ＥＣＳ測定に
必要なデータを集合制御機能ＳＣＦに伝える。

【０１３２】−強力監視時には、集合制御機能によって
作成された端末装置固有の情報に基づいて、無線通信網
コントローラＲＮＣ２においてアップリンク品質サンプ
リングに必要な機能を確立してサンプリングの結果を集
合制御機能ＳＣＦに知らせる。

【０１３３】−ハンドオーバーが始まるとき、アクティ
ブになりかけている外部基地局集合の無線技術パラメー
タを集合制御機能ＳＣＦに送る。外部候補集合を新しい
アクティブな集合についての初期状態として使って、ア
クティブな無線通信網コントローラで必要なアップリン
ク・マクロダイバーシティー・コントローラＭＤＣ／Ｒ
ＮＣ２およびマクロダイバーシティー結合ポイントＭＤ
ＣＰ−ｕｐ／ＲＮＣ２を無線通信網コントローラＲＮＣ
２において始動させる。同時に、アクティブな集合に必
要とされる固定かつ無線の接続を確立する。

【０１３４】つぎに、「無線通信網コントローラ間での
ハンドオーバーの実行」について説明する。

【０１３５】図９および図１０に描かれている典型的な
状態における無線通信網コントローラ間でのハンドオー
バーの実行について考察する。無線通信網コントローラ
間でのハンドオーバーには下記の２つのフェーズがあ
る： −ＲＮＣ間ハンドオーバー準備フェーズ、および −ＲＮＣ間ハンドオーバー実行フェーズ。

【０１３６】つぎに、「ハンドオーバー準備フェーズ」
について説明する。

【０１３７】準備フェーズのつぎの例では、集合制御機
能ＳＣＦがアンカー・コントローラＲＮＣ０にあるので
無線通信網コントローラＲＮＣ１とＲＮＣ２とのあいだ
の接続は不要であると仮定されている。準備フェーズは
アップリンク方向およびダウンリンク方向の両方で同一
である。

【０１３８】図９および図１０に描かれている状態で
は、ハンドオーバー準備は下記のステップから成ってい
る。

【０１３９】初めに、無線通信網コントローラＲＮＣ１
は基地局をアクティブな集合ＡＳに追加する。図１１の
信号流れ図は、基地局をアクティブな集合に追加する１
つの方法を示す。集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１は、
隣接する無線通信網コントローラＲＮＣ２によって制御
されている基地局の直ぐ近くに位置する基地局がアクテ
ィブな集合に追加されていることを境界基地局リストＢ
ＢＳＬに基づいて検出する。集合コントローラＳＣ／Ｒ
ＮＣ１は、そのことに関するメッセージを集合制御機能
ＳＣＦに送る。それがその様な基地局のうちの最初の基
地局であるならば、集合制御機能ＳＣＦは、隣の無線通
信網コントローラＲＮＣ２で外部候補集合コントローラ
ＥＣＳＣを始動させることを要求する。

【０１４０】つぎに無線通信網コントローラＲＮＣ２は
端末装置のために外部候補集合コントローラＥＣＳＣを
始動させる。たとえば地理的位置データに基づいて、外
部候補集合コントローラＥＣＳＣは、端末装置のために
適当な外部候補集合ＥＣＳを決定して、その外部候補集
合に属する基地局に関する情報を集合制御機能ＳＣＦを
介して無線通信網コントローラＲＮＣ１に送る。あるい
は、無線通信網コントローラＲＮＣ１とＲＮＣ２とのあ
いだに直接信号接続があるならば、これを集合コントロ
ーラＳＣ／ＲＮＣ１に対して直接行うことができる。集
合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１は、端末装置において測
定されるべき基地局の集合に外部候補集合ＥＣＳを追加
する。この追加は、内部候補集合の場合と同様にマクロ
ダイバーシティー結合ＭＤＣ／ＲＮＣ１によって制御さ
れて実行される。

【０１４１】そののち、端末装置は、たとえばパイロッ
ト信号を使って、候補集合ＣＳおよび外部候補集合ＥＣ
Ｓを含む基地局の集合についての普通の測定を実行す
る。この例では、アクティブな集合と候補集合とのあい
だで基地局を移転させるための決定または提案を端末装
置が行い、マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣ
Ｐおよびマクロダイバーシティー・コントローラＭＤＣ
がその移転を実行することができるということが仮定さ
れている。集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１はその移転
について通知を受ける。外部候補集合ＥＣＳに属する基
地局をアクティブな集合に移転させることを求める要求
をマクロダイバーシティー・コントローラＭＤＣ／ＲＮ
Ｃ１が発見すると、その要求は集合コントローラＳＣ／
ＲＮＣ１に送られてさらに検討されあるいは実行され
る。

【０１４２】無線通信網コントローラＲＮＣ２の近くの
唯一の境界基地局がアクティブな集合から除去される場
合には、集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１は、そのこと
を発見すると、除去要求を集合制御機能ＳＣＦ／ＲＮＣ
０に送ることによって無線通信網コントローラＲＮＣ２
から外部候補集合コントローラＥＣＳＣを除去する（図
１２）。集合制御機能ＳＣＦ／ＲＮＣはその要求を無線
通信網コントローラＲＮＣ２に伝え、このコントローラ
は外部候補集合コントローラＥＣＳＣを除去する。この
処理手順は初めからもう一度始まる。さもなければ、集
合コントローラ（ＳＣ／ＲＮＣ１）は無線通信網コント
ローラＲＮＣ２における外部候補集合の更新を要求す
る。

【０１４３】無線通信網コントローラＲＮＣ２によって
制御されている基地局がより良好な信号を与えることを
集合制御機能ＳＣＦが発見すると、集合制御機能ＳＣＦ
は、無線通信網コントローラＲＮＣ１およびＲＮＣ２間
のハンドオーバーを命じることもでき、また、単に無線
通信網コントローラＲＮＣ２で随意的な強力監視を開始
させることもできる。

【０１４４】強力監視時には、マクロダイバーシティー
結合ポイントに似ているプリプロセスＭＤＣＰ′がアッ
プリンク伝送路のために無線通信網コントローラＲＮＣ
２で確立され、前記プリプロセスは、端末装置から時々
データを受け取るけれども、自分ではデータを送信しな
くて、接続品質報告を集合制御機能ＳＣＦに送るだけで
ある。

【０１４５】無線通信網コントローラＲＮＣ２によって
制御されている基地局へのハンドオーバーが必要である
ことが測定または強力監視に基づいて発見されたなら
ば、集合制御機能ＳＣＦは無線通信網コントローラＲＮ
Ｃ１と無線通信網コントローラＲＮＣ２とのあいだのハ
ンドオーバーの実行フェーズを開始する。

【０１４６】つぎに、「ハンドオーバー実行フェーズ」
について説明する。

【０１４７】ＲＮＣ間ハンドオーバーを下記のように実
行することができる：−アクティブな集合は新無線通信
網コントローラＲＮＣ２に完全に移される。したがっ
て、１つの無線通信網だけが一度にアクティブである。
ハンドオーバー実行フェーズでは無線通信網コントロー
ラＲＮＣ２の外部候補集合ＥＣＳ２が完全に端末装置の
アクティブな集合ＡＳになり、無線通信網コントローラ
ＲＮＣ１のアクティブな集合ＡＳ１と候補集合ＣＳ１と
は除去される。随意に、無線通信網コントローラＲＮＣ
１のアクティブな集合ＡＳが候補集合ＥＣＳ１として残
留してもよい。その場合には、階層的結合法にあるＲＮ
Ｃ同期化の問題を回避できる。

【０１４８】−階層的結合法では、各無線通信網コント
ローラが自分自身のアクティブな集合を有する。全ての
アクティブな無線通信網コントローラがアップリンク方
向のデータのために自分自身の結合動作を実行する。最
終アップリンク結合を無線通信網コントローラＲＮＣ０
で実行することができる。このとき、最終の結合が無線
通信網コントローラＲＮＣ０で実行されやすくなる方法
でアクティブな無線通信網コントローラの結合ポイント
が最終結果を固定送信向けに前処理することができるな
らば、無線通信網コントローラＲＮＣ０においてマクロ
ダイバーシティー・コントローラＭＤＣ／ＲＮＣ０また
はマクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣＰ−ｕｐ
／ＲＮＣ０と同等の機能を確立する必要はない。あるい
は、アクティブな無線通信網コントローラのうちの１つ
がいわゆる結合アンカーとして作用して、無線通信網コ
ントローラＲＮＣ０に送信する前に他のアクティブな無
線通信網コントローラのユーザー・データを結合させて
もよい。ユーザー・データ中継ＵＤＲ／ＲＮＣ０は、端
末装置で結合されるダウンリンク接続向けのダウンリン
ク・ユーザー・データを複製しなければならない。ま
た、いろいろな無線通信網コントローラのアクティブな
集合の基地局は、使用されるＣＤＭＡ法に必要とされる
とおりに同期化されなければならない。階層的結合は数
個の階層レベルからなる。

【０１４９】−たとえば、ダウンリンク方向ではアクテ
ィブな集合を完全に移し、アップリンク方向では階層的
結合を行う方法で、前述した選択肢を組み合わせる。こ
のとき、新しい基地局集合の方が良好であることが測定
によって証明されるまでは、ダウンリンク方向のユーザ
ー・データは前のアクティブな集合を介して伝送され
る。そののち、ダウンリンク・データは新しい集合を介
して伝送される。この方式では、アップリンク方向では
階層的結合の利点が維持されるが、ダウンリンク方向で
はデータの複製を避ける。

【０１５０】ＲＮＣ間ハンドオーバーの実行フェーズに
ついてのつぎの例は、アップリンク方向およびダウンリ
ンク方向の両方でアクティブな集合を完全に移転させる
ことを基礎としている（選択肢１）。この実行フェーズ
例では、集合制御機能ＳＣＦがアンカー・コントローラ
ＲＮＣ０に置かれるので無線通信網コントローラＲＮＣ
１およびＲＮＣ２のあいだに論理ＲＮＣ−ＲＮＣ接続は
不要であることが仮定されている。この実行フェーズ例
は、一般ＣＤＭＡシステムにマクロダイバーシティーを
使用することを基礎としている。この例は図１３のメッ
セージ流れ図に図解されている。

【０１５１】ここで説明する例では、ハンドオーバー実
行は、集合制御機能（ＳＣＦ）がハンドオーバー決定を
行った後、下記のステップからなる。

【０１５２】初めに、アンカー・コントローラＲＮＣ０
のアンカー機能ＡＲＮＣＦは、アンカー・コントローラ
ＲＮＣ０と新しいアクティブな無線通信網コントローラ
ＲＮＣ２とのあいだに論理ＲＮＣ−ＲＮＣ接続を確立す
る。集合制御機能ＳＣＦは無線通信網コントローラＲＮ
Ｃ２にハンドオーバーを実行することを知らせる。外部
候補集合コントローラＥＣＳＣは、さらに端末装置に送
られるべきアクティブになる基地局の集合の無線技術パ
ラメータを集合制御機能ＳＣＦに送るか、あるいは旧集
合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１に差し向ける。無線通信
網コントローラＲＮＣ２の内部動作は、通常の「呼」の
設定との関係での動作と大部分は同じであるけれども、
外部候補集合が直ちに最終のアクティブな集合とされる
点で異なっている。外部候補集合の代わりに、集合コン
トローラＳＣ／ＲＮＣ２、マクロダイバーシティー・コ
ントローラＭＤＣ／ＲＮＣ２およびマクロダイバーシテ
ィー結合ポイントＭＤＣＰ／ＲＮＣ２がアップリンク方
向のために確立される。無線通信網コントローラＲＮＣ
２によって制御されて、無線通信網コントローラとアク
ティブな集合に属する基地局とのあいだのユーザー・デ
ータ伝送に必要とされる端末装置固有の固定ベアラー
と、基地局と端末装置とのあいだの無線ベアラーとが、
その様な接続が準備フェーズでの強力監視で既に完全に
作られていなければ、無線通信網で使用される方法で予
約されあるいは作られる。

【０１５３】集合制御機能ＳＣＦからの要求に応じてア
ンカーＲＮＣ機能ＡＲＮＣＦのユーザー・データ中継Ｕ
ＤＲはその動作をつぎのように修正する。ユーザー・デ
ータ中継ＵＤＲは、無線通信網コントローラＲＮＣ２の
マクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣ−ｕｐ／Ｒ
ＮＣ２からアップリンク・ユーザー・データを受け取る
準備をする。ユーザー・データ中継ＵＤＲは、そのダウ
ンリンク・ユーザー・データを無線通信網コントローラ
ＲＮＣ２に差し向ける。

【０１５４】つぎに、集合制御機能ＳＣＦ／ＲＮＣ２
は、無線通信網コントローラＲＮＣ２のアクティブな集
合に属する基地局のパイロット信号のパラメータ（たと
えば時間参照（time reference）や、使用されるスクラ
ンブリング（scrambling）符号および／または拡散符
号）を無線通信網コントローラＲＮＣ１の集合コントロ
ーラＳＣ／ＲＮＣ１に送る。無線通信網コントローラＲ
ＮＣ１の集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１は、新しいア
クティブな集合のパラメータを端末装置に送る。

【０１５５】そののち、無線通信網コントローラＲＮＣ
２のマクロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣＰ／Ｒ
ＮＣ２は新しいアクティブな集合ＡＳ／ＲＮＣ２と送信
を開始する。このことが集合制御機能ＳＣＦを介してア
ンカーＲＮＣ機能ＡＲＮＣＦに知らされる。

【０１５６】最後に、アンカー機能ＡＲＮＣＦは、端末
装置の集合コントローラＳＣ／ＲＮＣ１、マクロダイバ
ーシティー・コントローラＭＤＣ／ＲＮＣ１およびマク
ロダイバーシティー結合ポイントＭＤＣＰ／ＲＮＣ１を
除去すると共に、無線通信網コントローラと基地局との
あいだの端末装置固有の固定ベアラーおよび場合によっ
ては残っている無線通話路予約を解放するように無線通
信網コントローラＲＮＣ１に要求することができる。あ
るいは、アンカー・コントローラは、無線通信網コント
ローラＲＮＣ１のアクティブな集合を外部候補集合ＥＣ
Ｓに転換するように無線通信網コントローラＲＮＣ１に
要求することができる。このことが確認されると、ＲＮ
Ｃ間ハンドオーバーが完了する。

【０１５７】前述した例では、外部候補集合が当該候補
集合と同じ周波数を有するように、外部候補集合ＥＣＳ
の周波数はＣＤＭＡシステムに特有の再使用１（re-use
1）に従うということが仮定されている。しかし、他の
周波数で外部候補集合を確立することも可能である。そ
の場合、唯一の候補集合のアクティブな集合ＡＳを使用
することができる。たとえマクロダイバーシティー結合
がいろいろな周波数間での有利な解決手段ではなくて
も、この実施例は、前述した原理による候補集合ＡＳか
ら新しい候補集合ＡＳ′への変更を依然として容易にす
る。

【０１５８】つぎに、「発明の利用分野」について説明
する。

【０１５９】多数の利用分野との関係で本発明を使用す
ることができる。それは、たとえば、データベース検索
サービス、データ・ダウンロード、ビデオ会議、通信網
からの「オンデマンド」データ購入、ウェブ・ブラウジ
ング等を含むインターネットのＷＷＷサービスなどを含
んでいる。

【０１６０】前述した実施例は当然に例を示しているも
のであって、発明を限定するものではない。たとえば、
端末装置は、移動局、携帯端末装置、あるいはコードレ
ス加入者結線の端末装置などの固定端末装置であってよ
い。

【０１６１】とくに、データ通信がたとえばアンカー・
コントローラのような他の無線通信網コントローラを介
して新しいアクティブな基地局へ経路指定されるか否か
ということとは無関係にＲＮＣ間ハンドオーバーのため
の外部候補集合の作成を実行できることに注意しなけれ
ばならない。

【０１６２】本発明の前述した方法のステップを前述し
た順序以外の順序で実行することも可能であり、不要な
幾つかのステップをとばしてもよい。

【０１６３】以上の記述では、無線通信網がＣＤＭＡシ
ステムを採用している実施例について説明した。しか
し、本発明はＣＤＭＡシステムに限定されるものではな
く、たとえばＴＤＭＡシステムなどの他のシステムで本
発明を利用することもできる。

【０１６４】

【発明の効果】以上のように、本発明により、従来技術
に関連した欠点を解消した無線通信網を制御する方法お
よびシステムを提供することができる。

【０１６５】なお、本明細書および図面で使用されてい
る略語の意味はつぎのとおりである。

【０１６６】ＣＮコア通信網ＧＲＡＮ一般無線アクセス通信網ＴＤＭＡ時分割多重接続ＣＤＭＡ符号分割多重接続ＴＥ端末装置ＢＳ基地局ｎＢＳ新基地局ｏＢＳ旧基地局ＢＳＣ基地局コントローラＲＮＣ無線通信網コントローラｎＲＮＣ新無線通信網コントローラｏＲＮＣ旧無線通信網コントローラａＲＮＣアンカー無線通信網コントローラａＲＮＣＦアンカー無線通信網コントローラ機能ｂＲＮＣアンカーＲＮＣではないアクティブな無線
通信網コントローラＵＤＲユーザー・データ中継ＣＳ候補集合ＡＳアクティブな集合ＥＣＳ外部候補集合ＥＣＳＣ外部候補集合コントローラＭＤＣマクロダイバーシティー・コントローラＳＣ集合コントローラＳＣＦ集合制御機能ＢＢＳＬ境界基地局リストＭＤＣＰマクロダイバーシティー結合ポイントＲＩ無線通話路情報ＢＩベアラー情報ＩＤ識別情報（アイデンティティー）ＨＯハンドオーバーａｃｋ確認（肯定応答）ｕｐアップリンクｄｏｗｎダウンリンクｒｅｑ要求ｒｅｓｐ応答

【図面の簡単な説明】

【図１】基地局、無線通信網コントローラおよび無線通
信網のあいだでのハンドオーバーを実行するための本発
明の方法の主なステップの流れ図である。

【図２】基地局、無線通信網コントローラおよび無線通
信網のあいだでのハンドオーバーを実行するための本発
明の方法の主なステップの流れ図である。

【図３】本発明のセルラーシステムと、無線通信網コン
トローラ間の通信を手配するための実施例とを示す説明
図。

【図４】コア通信網のアクティブなプロトコルによって
種々の無線通信網の無線通信網コントローラ間の通信を
手配するための本発明の実施例を示す説明図。

【図５】チェーニングによって無線通信網コントローラ
間の経路指定を実行するための本発明の手法を示す説明
図。

【図６】無線通信網コントローラ間で最適に経路指定を
実行するための本発明の手法を示す説明図。

【図７】本発明のセルラーシステムでの逆方向ハンドオ
ーバーの信号フローチャートを示す説明図。

【図８】本発明のセルラーシステムでの順方向ハンドオ
ーバーの信号フローチャートを示す説明図。

【図９】本発明のセルラーシステムでのハンドオーバー
の前の無線通信網コントローラの機能を示す説明図。

【図１０】本発明のセルラーシステムでのハンドオーバ
ー後の無線通信網コントローラの機能を示す説明図。

【図１１】ハンドオーバー準備中に新しい隣接基地局を
アクティブな集合に加える本発明の処理手順の信号図で
ある。

【図１２】ハンドオーバー準備中に隣接基地局をアクテ
ィブな集合から除去するための本発明の処理手順の信号
図である。

【図１３】本発明のセルラーシステムでのハンドオーバ
ーの実行の信号フローチャートである。

【図１４】従来技術の第２世代のセルラーシステムを示
す説明図。

【図１５】従来技術の第２世代のセルラーシステムの基
地局の受信可能範囲を示す説明図。

【図１６】第３世代のセルラーシステムを示す説明図。

【図１７】従来技術の第３世代のセルラーシステムのコ
ア通信網ＣＮと、これと接続している無線通信網ＧＲＡ
Ｎとを示している説明図。

【図１８】従来技術のセルラーシステムの基地局の受信
可能範囲を示す説明図。

【符号の説明】ＢＳ基地局ＣＮ、ＧＲＡＮ通信システムＭＳ、ＴＥ端末装置ＲＮＣ無線通信網コントローラ３０セルラー無線システム３１ＧＳＭ＋コア通信網

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信システムにおいて端末装置（ＭＳ、
ＴＥ）と通信システム（ＣＮ、ＧＲＡＮ）との無線通信
を制御する方法であって、該システムと該端末装置との
通信接続がアクティブな無線通信網コントローラ（ＲＮ
Ｃ）とアクティブな基地局（ＢＳ）とを介して確立され
ており、該通信接続は第２の無線通信網コントローラ
（６２１−６２８）を介して前記のアクティブな無線通
信網コントローラに向けられることを特徴とする方法。
【請求項２】アンカー無線通信網コントローラ（ａＲ
ＮＣ、ＲＮＣ０）すなわちアンカー・コントローラが選
択され（６１１）、これを通して前記接続のデータ通信
が該接続の全持続時間にわたって行われ、可能な他のア
クティブな無線通信網コントローラ（ｂＲＮＣ、ＲＮＣ
１、ＲＮＣ２）との通信は前記アンカー・コントローラ
を介して向けられることを特徴とする請求項１記載の方
法。
【請求項３】前記選択（６１１）は、前記接続を確立
するときにとくにその接続のために実行されることを特
徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】前記選択（６１１）はシステム構成と関
連して実行されることを特徴とする請求項２記載の方
法。
【請求項５】前記接続中にチェーニング（Ｂ２、Ｂ
３）によって確立された新しい無線通信網コントローラ
へ該アンカー・コントローラから通信が向けられること
を特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】前のアクティブな無線通信網コントロー
ラを迂回する（Ａ２、Ａ３）ように該アンカー・コント
ローラと新しいアクティブな無線通信網コントローラと
のあいだの新しい経路を決定することによって、データ
通信に使用される無線通信網コントローラの数を最小に
することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の
方法。
【請求項７】無線通信網コントローラ間のハンドオー
バーは逆方向型ハンドオーバーであって、そのハンドオ
ーバーのあいだは信号は旧無線通信網コントローラを介
して向けられることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】無線通信網コントローラ間のハンドオー
バーは順方向型であって、そのハンドオーバーのあいだ
は信号は新無線通信網コントローラを介して向けられる
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】該通信システムはマクロダイバーシティ
ー結合を使用し、拡散符号／信号成分は、通信リンクと
して作用する無線通信網コントローラによって形成され
るチェーンで実行されることを特徴とする上記請求項の
いずれかに記載の方法。
【請求項１０】該通信システムはマクロダイバーシテ
ィー結合を使用し、拡散符号結合は前記アンカー・コン
トローラで実行されることを特徴とする請求項２〜８の
いずれかに記載の方法。
【請求項１１】無線通信網コントローラ間でのハンド
オーバーの前に外部候補集合が確立され、新しいアクテ
ィブな無線通信網コントローラの候補集合が前記外部候
補集合に基づいて確立されることを特徴とする上記請求
項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】無線通信網コントローラ間のハンドオ
ーバーは準備フェーズと実行フェーズとからなることを
特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】前記準備フェーズは、基地局をアクテ
ィブな集合に追加するステップを含むことを特徴とする
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】前記実行フェーズは、アクティブな無
線通信網コントローラとアクティブな基地局の集合を変
更するステップを含むことを特徴とする請求項１２また
は１３記載の方法。
【請求項１５】前記実行フェーズは、少なくとも２つ
の無線通信網コントローラと、その基地局の集合とをア
クティブに保つためのステップを含むことを特徴とする
請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１６】アクティブな無線通信網コントローラ
と基地局の集合とが完全に移転されることを特徴とする
上記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】第１および第２の無線通信網コントロ
ーラ（ＲＮＣ）と、該無線通信網コントローラに接続さ
れて通信システム（ＣＮ、ＧＲＡＮ）およびそれに接続
されている端末装置（ＴＥ）のあいだに通信接続を提供
する基地局（ＢＳ）とからなる通信システムであって、
該通信システムがアクティブな無線通信網コントローラ
（ｂＲＮＣ、ＲＮＣ１、ＲＮＣ２）へ他の無線通信網コ
ントローラ（ａＲＮＣ、ＲＮＣ０）を介して該通信接続
を向けるための手段を有することを特徴とする通信シス
テム。
【請求項１８】前記通信システムがアンカー・コント
ローラ（ａＲＮＣ、ＲＮＣ０）を選択するための手段
と、前記接続のデータ通信を前記アンカー・コントロー
ラを介して他の可能なアクティブな無線通信網コントロ
ーラ（ｂＲＮＣ、ＲＮＣ１、ＲＮＣ２）へ向けるための
手段とを有することを特徴とする請求項１７記載の通信
システム。
【請求項１９】前記通信システムが無線通信網コント
ローラ間のハンドオーバーの前に外部候補集合を作るた
めの手段と、前記外部候補集合に基づいて新しい候補集
合を作るための手段とを有することを特徴とする請求項
１７または１８記載の通信システム。
【請求項２０】マクロダイバーシティー結合を実行す
るための手段を有することを特徴とする請求項１７〜１
９のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２１】通信システムの無線通信網コントロー
ラであって、接続中に通信を他の無線通信網コントロー
ラへ経路指定するための手段を有することを特徴とする
無線通信網コントローラ。
【請求項２２】他の無線通信網コントローラへの経路
指定に関する情報を蓄積しておくための手段を有するこ
とを特徴とする請求項２１記載の無線通信網コントロー
ラ。
【請求項２３】セルラー通信網のコア通信網を介して
他の無線通信網コントローラとカプセルに封入されたハ
ンドオーバー・メッセージをやりとりするための手段を
有することを特徴とする請求項２１または２２記載の無
線通信網コントローラ。
【請求項２４】２つの無線通信網コントローラ間のケ
ーブルまたは無線リンクなどの物理的接続を介して他の
無線通信網コントローラとハンドオーバー・メッセージ
およびユーザー・データをやりとりするための手段を有
することを特徴とする請求項２１〜２３のいずれかに記
載の無線通信網コントローラ。
【請求項２５】前記無線通信網コントローラが、前記
両方の無線通信網コントローラと接続されている基地局
を介してハンドオーバー・メッセージおよびユーザー・
データをユーザーにわからないように他の無線通信網コ
ントローラとやりとりするための手段を有することを特
徴とする請求項２１〜２４のいずれかに記載の無線通信
網コントローラ。
【請求項２６】前記無線通信網コントローラが、セル
ラー通信網のコア通信網のアクティブなプロトコルと自
立的に通信することによって該コア通信網を介して他の
無線通信網コントローラとハンドオーバー・メッセージ
およびユーザー・データをやりとりするための手段を有
することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかに記
載の無線通信網コントローラ。
【請求項２７】前記無線通信網コントローラが、アン
カー機能を実行するための手段（ＡＲＮＣＦ）を有する
ことを特徴とする請求項２１〜２６のいずれかに記載の
無線通信網コントローラ。
【請求項２８】アンカー機能を実行するための前記手
段（ＡＲＮＣＦ）は、該アンカー・コントローラとアク
ティブな無線通信網コントローラとの論理ＲＮＣ間接続
を生じさせるための手段からなることを特徴とする請求
項２７に記載の無線通信網コントローラ。
【請求項２９】前記無線通信網コントローラが、アン
カー機能を実行するための前記手段による指令に基づい
てユーザー・データを他の無線通信網コントローラへ中
継するための手段（ＵＤＲ）を有することを特徴とする
請求項２７または２８記載の無線通信網コントローラ。
【請求項３０】前記無線通信網コントローラが、無線
通信網コントローラ（ａＲＮＣ）および端末装置（Ｔ
Ｅ）間のデータ通信を制御するための論理的リンク制御
ユニット（ＬＬＣ）を有することを特徴とする請求項２
１〜２９のいずれかに記載の無線通信網コントローラ。
【請求項３１】前記無線通信網コントローラが、端末
装置と前記無線通信網コントローラとのあいだで論理的
リンク制御ユニット（ＬＬＣ）のメッセージを制御し終
了させるための手段を有することを特徴とする請求項３
０記載の無線通信網コントローラ。
【請求項３２】前記無線通信網が、前記端末装置と前
記コア通信網とのあいだで前記論理リンク制御ユニット
（ＬＬＣ）のメッセージを中継するための手段を有する
ことを特徴とする請求項３０または３１記載の無線通信
網コントローラ。
【請求項３３】前記無線通信網が、前記端末装置と前
記無線通信網コントローラとのあいだで前記論理リンク
制御ユニットの第１メッセージを制御し終了させるため
の手段と、前記端末装置と前記コア通信網とのあいだで
第２メッセージを中継するための手段とを有することを
特徴とする請求項３１および３２記載の無線通信網コン
トローラ。
【請求項３４】前記無線通信網コントローラが同一の
または他の無線通信網コントローラの論理リンク制御ユ
ニット（ＬＬＣ）を制御するための手段（ＵＤＲ）を有
することを特徴とする請求項２１〜３３のいずれかに記
載の無線通信網コントローラ。
【請求項３５】前記無線通信網が、集合制御機能（Ｓ
ＣＦ）を実行するための手段を有することを特徴とする
請求項２１〜３４のいずれかに記載の無線通信網コント
ローラ。
【請求項３６】前記無線通信網が、チェーンの中の他
の無線通信網コントローラと共にマクロダイバーシティ
ー拡散符号／マクロダイバーシティー信号成分を結合さ
せるための手段を有することを特徴とする請求項２１〜
３５のいずれかに記載の無線通信網コントローラ。
【請求項３７】前記無線通信網が、マクロダイバーシ
ティー拡散符号を独立的に結合させるための手段を有す
ることを特徴とする請求項２１〜３６のいずれかに記載
の無線通信網コントローラ。
【請求項３８】マクロダイバーシティー拡散符号／マ
クロダイバーシティー信号成分を結合させるための前記
手段は、瞬間的に最強の伝送接続を選択するための手段
からなることを特徴とする請求項３６または３７記載の
無線通信網コントローラ。
【請求項３９】マクロダイバーシティー拡散符号／マ
クロダイバーシティー信号成分を結合させるための前記
手段は、少なくとも２つの伝送路の信号を結合させるこ
とによって信号を作る手段からなることを特徴とする請
求項３６または３７記載の無線通信網コントローラ。
【請求項４０】前記無線通信網が、パケット伝送時に
各パケット伝送のために別々に無線通話路を選択するた
めの手段を有することを特徴とする請求項２１〜３９の
いずれかに記載の無線通信網コントローラ。
【請求項４１】前記無線通信網が、各パケット伝送の
ために正確に１つの無線通話路を選択するための手段を
有することを特徴とする請求項４０記載の無線通信網コ
ントローラ。
【請求項４２】前記無線通信網が、基地局と他の無線
通信網コントローラとの通信接続に関連するデータ通信
を経路指定するための手段を有することを特徴とする無
線通信網コントローラ。
【請求項４３】前記無線通信網が、外部候補集合を確
立するための手段を有することを特徴とする請求項４２
記載の無線通信網コントローラ。
【請求項４４】前記無線通信網が、境界基地局リスト
を作成するための手段と、前記境界基地局リストに基づ
いて外部候補集合を確立するための手段とを有すること
を特徴とする請求項４３記載の無線通信網コントロー
ラ。
【請求項４５】前記無線通信網が、外部候補集合を候
補集合に転換させるための手段を有することを特徴とす
る請求項４３または４４記載の無線通信網コントロー
ラ。
【請求項４６】前記無線通信網が、無線通信網コント
ローラ（ＲＮＣ）と端末装置（ＴＥ）とのあいだの通信
を制御するための論理リンク制御ユニット（ＬＬＣ）を
有することを特徴とする請求項４２〜４５のいずれかに
記載の無線通信網コントローラ。
【請求項４７】前記無線通信網が、集合コントローラ
（ＳＣ）を有することを特徴とする請求項４２〜４６の
いずれかに記載の無線通信網コントローラ。
【請求項４８】前記無線通信網が、外部候補集合コン
トローラ（ＥＣＳＣ）を有することを特徴とする請求項
４２〜４７のいずれかに記載の無線通信網コントロー
ラ。
【請求項４９】前記無線通信網が、マクロダイバーシ
ティー・コントローラ（ＭＤＣ）を有することを特徴と
する請求項２１〜４８のいずれかに記載の無線通信網コ
ントローラ。
【請求項５０】前記無線通信網が、マクロダイバーシ
ティー結合ポイント（ＭＤＣＰ）を有することを特徴と
する請求項２１〜４９のいずれかに記載の無線通信網コ
ントローラ。
【請求項５１】前記無線通信網が、アンカー・モード
および／またはアクティブ・モードとなっている無線通
信網コントローラにおいてデータ暗号化またはアクセス
制御スクランブリングを行うための手段を有することを
特徴とする請求項２１〜５０のいずれかに記載の無線通
信網コントローラ。
【請求項５２】通信に使用される無線通信網がＵＭＴ
Ｓ通信網であることを特徴とする請求項１〜１６のいず
れかに記載の方法、請求項１７〜２０のいずれかに記載
の通信システム、または請求項２１〜５１のいずれかに
記載の無線通信網コントローラ。