【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年6月21日(2011.6.21)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】多元接続通信システムでのアイドルハンドオフを行う方法及び装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第２通信装置と通信するための第１通信装置を有する移動通信システムにおいて、前記移動通信システム内のハンドオフを行う方法は、以下の工程を有する；
（ａ）前記第２通信装置のうちの少なくとも一つから前記第１通信装置へ、前記第１通信装置がハンドオフを許される第２通信装置のハンドオフリストを送信することと；
（ｂ）前記ハンドオフリストの中の前記複数の第２通信装置からチャンネル割当メッセージを送信すること。
【請求項２】
チャンネル割当メッセージは、前記ハンドオフリストの前記第２通信装置の各々から送信されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記ハンドオフリストは、単一コントローラにより制御される基地局を有していることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記コントローラは、どの前記第２通信装置が前記チャンネル割当メッセージを送信するかを決定することを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記ハンドオフリスト上の基地局は、パイロット信号を有しており、
（ｃ）前記第１通信装置により、パイロット信号のエネルギレベルを測定することと；
（ｄ）前記コントローラへ前記測定されたエネルギレベルを送信することと；
（ｅ）前記コントローラにより、前記送信されたエネルギレベルを比較することと；
（ｆ）この比較に基づき基地局のエネルギレベルを供給することと；
を有することを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記第１通信装置へ前記エネルギレベルリストを送信する工程を有する請求項５に記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記エネルギリストに応じてハンドオフを実行する工程を有することを特徴とする請求項６に記載の移動通信システム。
【請求項８】
前記ハンドオフリストと前記エネルギレベルリストとの両方にある基地局のみに対してハンドオフを行う工程を有する請求項７に記載の移動通信システム。
【請求項９】
前記第１通信装置の地理的な近傍に設けられた第２通信装置の近傍リストを前記第１通信装置へ送信する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項１０】
前記ハンドオフに先だって、前記第１通信装置によって前記第２通信装置へ発生メッセージを送信する工程が行われることを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
【請求項１１】
前記ハンドオフと前記近傍リストは、一緒に送信されることを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
【請求項１２】
前記近傍リストは、複数のコントローラにより制御される基地局を有することを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
【請求項１３】
前記ハンドオフリストの前記第２通信装置は、前記近傍リスト上の第２通信装置のサブセットを有していることを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
【請求項１４】
工程（ｂ）のあとに、前記第２通信装置の一つから前記第２通信装置の他の一つへ前記第１通信装置のハンドオフを行う工程が続くことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項１５】
前記第１通信装置の前記ハンドオフは、前記第１通信装置がアイドルモード（アクセス状態）であるときに発生することを特徴とする請求項１４に記載の移動通信システム。
【請求項１６】
工程（ａ）に先だって、前記第１通信装置により前記第２通信装置の少なくとも一つに同期する工程が行われることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項１７】
工程（ｂ）は、前記ハンドオフリスト中の各基地局のチャンネル割当メッセージを送信することを有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、通信システムに関するものである。特に、本発明は、多元接続通信システムにおいてアイドルハンドオフを行うための新規で改善された方法と装置に関するものである。更に、本発明は、多元接続通信システムにおいてトラヒックチャンネルを割り当てるための改善された方法に関するものである。本発明は、また、移動局が、多元接続通信システムにおいて、トラヒックチャンネルの待ち行列に入れられ、待機するときに発生する、必要なハンドオフの数を減少させる方法に関するものである。
２．従来技術の記載
一般的に、通信システムは、移動局がシステムアクセス状態である間は、ハンドオフを禁止する。システムアクセス状態とは、通信が、アクセスチャンネルを介し、送信手段によって、移動局により開始されるか、ページングチャンネルを介し、送信手段によって、基地局により開始される状態をいう。例示的な実施形態において、メッセージは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信フォーマットに応じて送信され、これは、 “衛星又は地上中継局を使用する拡散スペクトル多元接続通信システム”という表題の米国特許番号４，９０１，３０７と、“ＣＤＭＡセルラー電話システムにおいて波形を生成するためのシステムと方法”という表題の米国特許番号５，１０３，４５９とに詳細に開示されており、この両者は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる。呼（call）開始のためのページングとアクセスチャンネルの使用は、当該技術において周知であり、“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラーシステムのための移動局−基地局の互換性標準”という表題のＴＩＡ／ＥＩＡ暫定標準ＩＳ−９５−Ａに詳細に述べられている。ＣＤＭＡシステムの特徴の一つは、同一周波数をあらゆるセルにおいて再利用することである。ダイバーシティ合成（diversity combining）は、それによって、同一情報を運ぶ複数の信号を受信する受信器が、異なる経路を通じて伝搬される複数の信号を合成し、送信された信号の改善された推定を与える、方法である。同一の情報を運ぶが、異なる伝搬経路を通って進む、又は異なる送信機により送信される、ダイバーシティ信号を利用するための受信器の設計は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる、“ＣＤＭＡセルラー電話システムのダイバーシティ受信器（diversity receiver）”という表題の米国特許番号５，１０９，３９０に記載されている。
【０００２】
ソフトハンドオフは、それによって、一つのセルから他のセルへと移動する移動局が、移動局が境界の近くに位置している限り、境界エリアで二つ又はそれ以上のセルにサービスする基地局から、情報を受信する、方法である。基地局により送信される信号は、上述されたダイバーシティを合成する方法により移動局の受信器において合成される。ＣＤＭＡ通信システムでのソフトハンドオフを提供する方法及びシステムにおいては、複数の基地局が、セルの境界やその付近で移動局と通信しており、このことは、 “ＣＤＭＡセルラー電話システムでの通信におけるソフトハンドオフを提供する方法及びシステム”という表題の米国特許番号５，１０１，５０１と、“ＣＤＭＡセルラー通信システムにおける移動局にアシストされたソフトハンドオフ”という表題の米国特許番号５，２６７，２６１とに開示されており、この両者は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる。ハードハンドオフにおいては、ソフトハンドオフとは対照的に、一つのセルから他のセルへ移る移動局は、入って来られた方のセルによってピックアップされる以前に、出て行かれた方のセルによってドロップされる。
【０００３】
あらゆるセルにおける同一周波数の使用と、ソフトハンドオフの使用は、高いＣＤＭＡシステムキャパシティという結果となる。近傍セルにて同一周波数を再利用すると、むしろセル境界付近のフォワードリンク信号対雑音比に急激な変化が生じる。これは、移動局により受信されているセルが次第に弱まり（fade）、近傍のセルの強度が増加し（次第に強まり（anti-fade））うるからである。一般に、移動局が二つのセルを受信するとき、セル１により送信される信号の全スペクトルの雑音密度に対する拡散チップ毎の受信されたトラヒックチャンネルエネルギは、以下の式（１）により与えられる。
【数１】
2004500723.tif 000001
【０００４】
更に、セル２により送信される信号の全スペクトルの雑音密度に対する拡散チップ毎の受信されたトラヒックチャンネルエネルギは、以下の式（２）により与えられる。
【数２】
2004500723.tif 000002
【０００５】
ここで、式（１）と式（２）とにおいて、
Ｉｏｃは、全熱雑音であり、  
Ｅｃ／Ｉｏｒ１，Ｅｃ／Ｉｏｒ２は、セル１とセル２によりそれぞれ送信されたトラヒックチャンネル出力の一部であり、  
Ｉｏｒ１＾，Ｉｏｒ２＾は、セル１とセル２から移動局においてそれぞれ受信されたトラヒックチャンネル出力の一部である。  
Ｉｏｃは、Ｉｏｒ１＾，Ｉｏｒ２＾に比べて小さいものとする。セル１がセル２に比べ次第に弱まると、Ｉｏｒ１＾が、Ｉｏｒ２＾に比べて小さくなるので、比率Ｉｏｒ２＾／Ｉｏｒ１＾は、大きくなる。したがって、ＥＣ／Ｉｏ１は小さくなる。もし移動局がソフトハンドオフを行わなければ、Ｓ／Ｎ比のこの変化が問題を生じさせることになる。しかしながら、移動局が近傍のセルとソフトハンドオフを行っていれば、Ｓ／Ｎ比の変化は、移動局が両方のセルからのフォワードトラヒックチャンネルのダイバーシティ合成を行うため、問題とはならない。Ｅｃ／Ｉｏ１により与えられる第１の経路が小さくなる一方で、Ｅｃ／Ｉｏ２により与えられる第２の経路が大きくなる。このように、一つのセルによるフェージング（fading）が他のセルからのＳ／Ｎ比を増加させる。
【０００６】
ページングは、移動局に情報を送信し、移動端末で終端されるサービス（mobile terminated service）の開始を示し、または、移動端末に新しいオーバーヘッド（overhead）情報を受信するように指示する、方法である。基地局開始の呼（base station initiated call）を開始する方法は、“移動通信受信器での出力消費を減少させる装置及び方法”という表題の米国特許番号５，３９２，２８７と、米国特許番号第５，３９２，２８７号の継続出願であり、１９９４年３月７日に出願された、同時係属中の米国特許出願Ｎｏ．０８／２０６，７０１とに、詳細に記載されており、この両者は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる。本発明は、移動局開始の呼に等しく適用できるもので、その方法は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる、１９９６年１月１８日に出願の、同時係属中の米国特許出願Ｎｏ．０８／２１９，８６７に記載されている。
【０００７】
スロット化されたページングシステムにおいて、移動局は、短い所定の時間間隔だけページングチャンネルを監視し、そして次の所定時間間隔まで、ページングチャンネルを再び監視することはない。ＩＳ−９５−Ａにおいて、ページングチャンネルを周期的に監視するこの方法は、スロットモードと呼ばれ、移動局は、１．２８秒毎に、８０ｍｓの間、ページングチャンネルを監視することができる。監視する間隔の間の期間は、ユーザが望むように、より長くすることができる。移動局がページングされることができる、あらかじめ指定された各時間スロットの前に、移動局は起動し（アクティブになり）、基地局に再同期するかその同期を改善する。移動局は、次に、スロットにおいて、ページ又は他のメッセージを監視する。一つの間隔の後、移動局は、イナクティブになることができ、次の割り当てられたスロットの直前までページングチャンネルを監視することはない。移動局がアクティブにトラヒック情報の通信を移動通信システムと行う前であって、移動局が通信システムとタイミング同期を実現した後、移動局はアイドル状態になる。アイドル状態において、移動局は、メッセージを受信し、着信呼（incoming call）を受信し、呼（call）を開始し、登録を開始し、又はメッセージ伝送を開始することができる。移動局のアイドル状態において、ＩＳ−９５−Ａは、移動局が割り当てられたスロットを監視することを要求される間隔ではない任意の時間に、アイドルハンドオフを行うことを移動局に可能にさせるものである。
【０００８】
しかしながら、移動局は、呼を発生し又はページを受信すると、発生メッセージ又はページ応答メッセージを送るために、システムアクセス状態に入る。システムアクセス状態において、ＩＳ−９５−Ａの移動局はスロットモードでは動作しない。これは、無スロット動作（non-slotted operation）と呼ばれている。特に、移動局は、基地局によって異なる状態に仕向けられるか又はエラー状態が発生し、システムアクセス状態を脱するように移動局がさせられるまで、ページングチャンネルを連続的に監視するものである。例示的な実施形態は、発生動作と発生メッセージの文脈で説明されているが、その概念は、移動局終了呼工程とページ応答メッセージに直接適用される。移動局は、発生メッセージを送信し、肯定応答を受信した後に、どのチャンネルで基地局から移動局へのトラヒック通信が行われるかを示すチャンネル割当メッセージを待機する。
【０００９】
チャンネル割当メッセージを受信すると、移動局は、割り当てられたトラヒックチャンネルに同調し、フォワードトラヒックチャンネルで情報を受信し、リバーストラヒックチャンネルで送信を始める。フォワードトラヒックチャンネルは、基地局から移動局への情報を送信するためのチャンネルであり、リバーストラヒックチャンネルは、移動局から基地局への情報を送信するためのトラヒックチャンネルである。
【００１０】
移動局が発生メッセージを送信する時間と、移動局がチャンネル割当メッセージを受信する時間との間の間隔は、個々のインフラストラクチャを提供する業者の実装によって決まる。それは、０．５秒未満から数秒の範囲であることができる。移動局がチャンネル割当メッセージを受信する時間まで、移動局はシステムアクセス状態になっている。
【００１１】
ページングチャンネルは、一般的にソフトハンドオフをサポートしていない。従って、先に述べられたようにフェージングの問題が発生する。これらは、ページングチャンネルの放射出力をトラヒックチャンネルよりも高くすることによって一般的に和らげられる。一つのページングチャンネルが多くのトラヒックチャンネルの呼の発生と終了を処理することができるので、このより高い出力による容量の損失は最小となる。ページングチャンネルでのソフトハンドオフをサポートするために、システムは全てのセル内のページングチャンネル上に同一の情報を送信し、これによりページングチャンネルの全体の容量を顕著に縮小する。
【００１２】
アイドル状態において、移動局はハンドオフを行うことが許されている。一般に、一つのセルからの受信された信号レベルが他のセルよりも十分大きければ、いつでも移動局はハンドオフを行う。このアイドルハンドオフは、一般に移動局がスロットを監視し始める以前に行われる。しかしながら、スロットが始まる以前に移動局が適切なセルを選択できず、移動局が、既存のセルを監視し続けなければならない場合もある。システムアクセス状態であるときは、移動局は、アイドルハンドオフを行うことを許されてはいない。
【００１３】
しかしながら移動局がシステムアクセス状態であるとき、Ｓ／Ｎ比、Ｅｃ／Ｉｏ１が非常に早く変化するため、メッセージエラー比が非常に高くなり、移動局がページングチャンネルで送られたシグナリングメッセージを正確に受信できない場合がある。その結果、移動局はチャンネル割当メッセージを受信することができない。これにより、呼発生の失敗を招いてしまう。ＩＳ−９５−Ａは、移動局に、１秒の間に何らのページングチャンネルメッセージも受信しないときにはシステムアクセス状態を脱し、移動局アイドル状態に戻るようにさせる。従って、移動局はチャンネル割当メッセージを受信せず、呼発生は失敗する。
【００１４】
移動局が最初にトラヒックチャンネルを割り当てられるとき、同様の問題が存在する。ＩＳ−９５−Ａは、単一の基地局のみを、移動局に割り当てられるようにさせる。もし他のセルが強いか、または、より強くなると、移動局はフォワードトラヒックチャンネルをうまく受信することができない場合がある。結果として、呼はドロップしうる。問題は、移動局が、単一のアクティブセットメンバーを伴うトラヒックチャンネルに割り当てられ、ソフトハンドオフができないことにある。
【００１５】
ＩＳ−９５−Ａにおいて、移動局がソフトハンドオフを行うためには、以下のような工程が行われなければならない。第１に、移動局は他の基地局のパイロットが所定のエネルギ閾値を越えていることを確認しなければならない。第２に、移動局はパイロット強度測定メッセージを送信しなければならない。第３に、インフラストラクチャがハンドオフをセットアップし、ハンドオフ指示メッセージを移動局に送信しなければならない。環境と実装に応じて、これが数１００ミリセコンドから１秒よりもかなり長く行われる。
【００１６】
このように、ソフトハンドオフは一般にＩＳ−９５−Ａのシステム内でサポートされるが、移動局がシステムアクセス状態の時はソフトハンドオフはサポートされない。従って、システムアクセス工程における信頼性の向上やその他の利益のために、移動局がシステムアクセス状態であるときに、ソフトハンドオフを可能にするシステムに対する需要がある。
【００１７】
本発明の概要
複数の第２通信装置と通信するための第１通信装置を有する移動通信システムにおいて、移動通信システム内でハンドオフを行う方法は、第２通信装置の少なくとも一つから第１通信装置へ、第１通信装置がハンドオフを許される第２通信装置のハンドオフリストを送信することを含む。チャンネル割当メッセージは、ハンドオフリスト中の第２通信装置のそれぞれから送信される。ハンドオフリストは、どの第２通信装置が、チャンネル割当メッセージを送信したかを決定する単一のコントローラにより制御される基地局を含む。
【００１８】
ハンドオフリスト上の基地局は、パイロット信号を有し、パイロット信号のエネルギレベルは、第１通信装置により測定される。測定されたエネルギレベルは、コントローラへ送信され、コントローラにより比較され、比較に応じて基地局のエネルギレベルリストを提供する。エネルギレベルリストは、第１通信装置に送信され、ハンドオフが、エネルギレベルリストに応じて行われる。
【００１９】
本発明は、ページングおよびアクセスチャンネルでの動作を改善することができる、さらなる変形例を説明する。本発明は、したがって、移動局がシステムアクセス状態であるときのハンドオフを可能にする。これにより移動局は、Ｓ／Ｎ比の高い基地局を受信することができるので、メッセージエラーレートが低下する。ページングチャンネルを受信できないことによる、ドロップされた呼（call）のセットアップを回避することができる。
【００２０】
本発明のもう一つの特徴は、どの基地局がチャンネル割当メッセージを移動局へ送信するべきかを、インフラストラクチャに決定させるようにするものである。これは、移動局が、確実に、異なる基地局へハンドオフすることができ、かつ、新しい基地局で、遅滞なく、トラヒックチャンネルがそれに割り当てられるようにするものである。
【００２１】
本発明の更なる特徴は、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられる前に、どの基地局が移動局のアクティブなセットに含まれるべきかをインフラストラクチャに決定させるようにするものである。アクティブなセットは、移動局に最強の信号を供給する基地局のセットである。これは、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられる以前に、移動局にソフトハンドオフさせるようにするのに十分な資源があるかどうかを、システム（infrastructure）に決定させるようにするものである。これは、セルの境界に近い移動局が、それがトラヒックチャネルに割り当てられた後、直ちにソフトハンドオフの要求をすることができるので、便利である。更にこれは、上述したＳ／Ｎ比の急速な変化による呼のドロップを最小化することができる。
【００２２】
最後に、上述した特徴は、優先アクセスと、指定されたユーザの優先権に応じて、限定された通信資源へのアクセスを得ることを、ユーザに可能にさせるチャンネル割当（ＰＡＣＡ：priority access and channel allocation）動作とにおいて、特別な効果を提供するものである。本発明は、ＣＤＭＡシステムに関連して述べられるが、本発明はいずれのセルラー又は衛星通信システムにも適用が可能である。
【００２３】
参照符号によって一貫して対象を特定している図面の参照を伴えば、以下の詳細な記述により、本発明の特長、目的、効果が非常に明白となるものである。
【００２４】
好適な実施形態の詳細な説明
図１において、通信システム１４が示される。通信システム１４は、制御プロセッサ１８を有する移動局２と、基地局２６ａ−ｏとを有している。例示的な実施形態において、基地局２６ａは図２のセル３６ａにそれぞれ対応している。このように、たとえば、基地局２６ａは、セル３６ａのサービス範囲を提供する。電源が入ると、移動局２は、システム決定サブステートに入る。システム決定プロセッサ（図示せず）は、捕捉を試みるシステムを選択し、受信器８に、必要な周波数情報を提供する。分離して示されてはいないが、システム決定プロセッサが、制御プロセッサ１８の中で実行される。制御プロセッサ１８は、メモリ内に格納されたプログラムコントロール下で動作する、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラにおいて、実行されることができる。
【００２５】
例示的な実施形態において、移動局２は、パイロット捕捉サブステートに移り、システム決定サブステートにて受信した捕捉パラメータに基づいて、パイロット信号を復調することを試み、捕捉パラメータに応じて、ＣＤＭＡパイロット信号を捕捉することを試みる。信号（もし存在するなら）が、アンテナ４にて受信され、デュプレクサ６を通じて受信器８へと提供される。受信器８は、受信信号をダウンコンバートし、増幅し、アナログ信号をデジタル表示へと変換し、信号をサーチャ１０に渡す。サーチャ１０は、擬似ランダムノイズ（ＰＮ）オフセットを試験することにより、パイロット信号を捕捉することを試みる。ＰＮオフセットは、仮定ＰＮオフセットに応じて信号を復調し、復調された信号の信号エネルギを測定することにより試験される。ＣＤＭＡの捕捉のためのサーチャのハードウエアの設計と実践は従来から知られており、上述の米国特許番号５，１０９，３９０に詳細に述べられている。
【００２６】
サーチャ１０が、所定の閾値を超えるエネルギをもつパイロット信号を検出すると、移動局２が、同期チャンネル捕捉サブステートに入って、同期チャンネルの捕捉を試みる。一般には、基地局により同報される同期チャンネルは、例えばシステム識別（ＳＩＤ）とネットワーク識別（ＮＩＤ）などの基本システム情報を有しているが、最も重要なのは移動局２に与えられるタイミング情報である。移動局２は、同期チャンネル情報に応じてそのタイミングを調節して移動局アイドル状態へ移行する。
【００２７】
同期チャンネルを首尾よく捕捉すると、移動局２は、所定のページングフォーマットに応じてページングチャンネルを監視し始める。移動局２は、ページングチャンネル送信のために予約されている所定のウォルシュシーケンスに基づき信号を復調する。例えば、捕捉されたパイロット信号が基地局２６ａにより送信されると、移動局２は、同期チャンネルにより供給されたタイミング情報に応じて、所定のウォルシュシーケンスを使用して、ページングチャンネルを監視する。基地局２６ａは、ページングチャンネルで、オーバーヘッド情報を断続的に送信する。
【００２８】
図３の（Ａ）から（Ｄ）を参照して、本発明の通信システム９内のアイドルハンドオフを可能にするために移動局２に送信される基地局リスト５０，６０，７０，８０が示される。ＩＳ−９５−Ａにおいて、近傍リスト５０は、近傍リストメッセージ内の基地局２６ａ−ｎにより移動局２へ提供される。近傍リスト５０は、ここで、NGHBR_LIST_BASE 50とも呼ばれる。NGHBR_LIST_BASE 50は、移動局２へ強い信号を供給することができ、従って移動局２のアイドルハンドオフの候補となる、基地局２６ａの地理的な近傍の基地局２６ｂ−ｋのリストである。
【００２９】
基地局コントローラ３２は、基地局２６ａ−ｏ間に情報を提供し、中心となる電話交換局（図示されず）から基地局２６ａ−ｏへと情報を選択的に提供し、基地局２６ａ−ｏへ内的に生成したメッセージを供給する責任を担う。注目するべきは、本発明が、近傍リスト５０内の基地局のいくつかが同一の基地局コントローラ３２により制御されていない場合にも、等しく適用されることである。
【００３０】
オーバーヘッド情報が受信された後、移動局２により捕捉されるパイロット信号が基地局２６ａにより送信されると、移動局２は、そのモバイル識別番号を基地局２６ａに送信することで基地局２６ａへと登録されることができる。移動局２は、次に、基地局２６ａへの登録に成功した後に、アイドル状態に入り、スロットページングモードで、割当ページングチャンネルを監視する。もし登録がなされなくとも、移動局２は、やはりアイドル状態に入り、スロットページングモードにて、基地局２６ａにより送信された割当ページングチャンネルを監視する。
【００３１】
スロットページングモードにて、基地局２６ａは、移動局２に向けられた任意のページング又はシグナリング情報を、タイムスロットと呼ばれる所定の時間間隔で送信する。例示的な実施形態において、タイムスロットとページングチャンネルは、登録されると基地局２６ａと移動局２に既知となるモバイル識別番号のハッシュ関数に従って決定される。
【００３２】
本発明において、基地局２６ａは、移動局２へ、移動局２がシステムアクセス状態にてアイドルハンドオフを行うことが許されている基地局のハンドオフリスト６０を、送信する。ハンドオフリスト６０は、ここで、LIST_BASE 60とも呼ばれる。LIST_BASE 60の基地局は、一般的にNGHBR_LIST_BASE 50内の基地局のサブセットであり、一般的に同一の基地局コントローラ３２を使用する。例えば、NGHBR_LIST_BASE 50は、全ての基地局２６ｂ−ｋを含むことができるが、LIST_BASE 60は、基地局２６ｂ，２６ｃ，２６ｇ，２６ｈのみを含むことができる。
【００３３】
移動局２が呼を発生すると、メッセージ生成器２０は、発生メッセージを生成し、それをアクセスチャンネルで送信する。メッセージ生成器２０は、述べられた機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロセッサにおいてインプリメントされることができる。分離された素子として描かれているが、メッセージ生成器２０は、制御プロセッサ１８でインプリメントされることもできる。発生メッセージは、移動局が現在監視している基地局２６ａにより、受信および復調される。発生メッセージが受信されると、LIST_BASE 60内の各基地局は、通信が行われることができるトラヒックチャンネルを示すチャンネル割当メッセージを送信する。一般に、LIST_BASE 60内の第１基地局との通信に使用されるウォルシュチャンネルは、必ずしも、LIST_BASE 60内の第２基地局との通信に使用されるウォルシュチャンネルと同一ではない。複数の基地局がチャンネル割当メッセージを送信するので、移動局２は、システムアクセス状態であって、システムアクセス中である任意の基地局に発生メッセージを送信した後に、アイドルハンドオフを行うことができ、なおもチャンネル割当メッセージを受信することができる。
【００３４】
その他の実施形態において、移動局２は、発生メッセージを基地局２６ａに送信し、それから、発生メッセージの肯定応答を待機する。移動局２が肯定応答を受信するまで、移動局２にハンドオフは許されない。しかしながら、移動局２が肯定応答を受信した後は、それは、LIST_BASE 60内の任意の基地局へのアイドルハンドオフを実行することができる。
【００３５】
その他の実施形態において、移動局２は、本発明の譲受人に譲渡され、引用によってここに組み込まれる、“ランダムアクセスチャンネル”という表題の１９９４年３月１２日に庁提出した米国出願番号０８／４１２，６４８に記載されたＩＳ−９５−Ａに記載された手順を用いて、発生メッセージを送信している。肯定応答が所定のタイムアウト期間内に基地局２６ａから受信されなかったとき、移動局は、送信出力を増加してメッセージを再び送信することを試みる。移動局２が、一定回数の試みの後、基地局２６ａから肯定応答を受信することができず、他の基地局、例えば基地局２６ｂがより強い場合、移動局２は、基地局２６ｂへのアイドルハンドオフを実行することが許され、発生メッセージの送信が再度開始される。
【００３６】
一つの実施形態において、LIST_BASE 60内の各基地局は、それ自身との通信のためのトラヒックチャンネルのみを表示するチャンネル割当メッセージを送信する。他の実施形態において、LIST_BASE 60内の各基地局２６ａ−ｉは、特定の基地局との通信に使用されるトラヒックチャンネルだけでなく、LIST_BASE 60内の全ての基地局との通信に使用されるトラヒックチャンネルを表示する同一のチャンネル割当メッセージを送信する。これは、LIST_BASE 60内の基地局に、基地局コントローラ３２を通じて利用可能なトラヒックチャンネルを知らせることを要求している。複数の基地局からチャンネル割当メッセージを供給することにより、チャンネル割当工程の成功率は大きく高まる。
【００３７】
上述の工程は、インフラストラクチャに、ソフトハンドオフをセットアップすること、および、チャンネル割当メッセージ内にアクティブなセットの二つ以上のメンバーを含むことを可能にさせる。まず一つの基地局と通信し、次にソフトハンドオフへ移行する代わりに、直ちにソフトハンドオフ状態となり、直ちに二つ以上の基地局からトラヒック通信を受信することが、それによって移動局２に可能である。これは、移動局２にソフトハンドオフさせるようにする工程をスピードアップするもので、通信システム９の性能を向上させ、低いフォワードトラヒックチャンネル信号対雑音比による呼のドロップを最小限にする。
【００３８】
この工程の一つの実施形態において、基地局は、LIST_BASE 60の全ての基地局とのソフトハンドオフをセットアップする。この工程の他の実施形態において、基地局は、LIST_BASE 60内の基地局のサブセットとのソフトハンドオフをセットアップし、ソフトハンドオフに入るために移動局２にとって必要なチャンネル割当メッセージ内の情報を送信する。この情報は、基地局のこのサブセットの識別を含んでいる。ＩＳ−９５−Ａにおいて、パイロットＰＮオフセットは基地局を識別する。
【００３９】
基地局２６ａ−ｉによって送信されるページングメッセージは、移動局２のアンテナ４にて受信される。受信されたメッセージは、次に、デュプレクサ６を通じて受信器８に供給され、ここでは受信された信号が、ダウンコンバートされ、増幅される。ダウンコンバートされたメッセージは、受信したメッセージを復調する復調器１２ａ−ｊへ供給される。サーチャ１０からの情報に応じて、制御プロセッサ１８は、着信ページングチャンネル又は移動局２が復調するチャンネルを選択する。一つの実施形態においては、復調器１２ａ−ｊは、一つの基地局だけを監視する。
【００４０】
制御プロセッサ１８と協同するサーチャ１０は、別の基地局が優れているかどうかを決定することができる。復調器は、次に、他の基地局からの受信信号を復調する。移動局２が二つ以上の基地局から割当メッセージを受信するので、移動局２は、システムアクセス状態においてアイドルハンドオフを実行することができる。
【００４１】
他の実施形態において、移動局２は、LIST_BASE 60内の全ての基地局を監視し、LIST_BASE 60内の識別された信号を復調する。
【００４２】
一つの好適な実施形態において、LIST_BASE 60は、近傍リストメッセージ内の近傍リスト５０と別々に供給されるものではない。そうではなく、近傍リスト５０の全てのメンバーを含んでいる合成リスト７０が供給される。また、フラグ７２が、合成リスト７０内に含まれ、近傍リスト５０のどのメンバーがLIST_BASE 60のメンバーでもあるかを示している。例示的な実施形態において、オーバーヘッドメッセージ内の予約された値７２の一つは、近傍リストメッセージにおいて特定されたどの基地局がLIST_BASE 60にあるかを示すために使用される。ＩＳ−９５−Ａの基地局では、予約された値７２が、オーバーヘッドメッセージにおいて与えられ、近傍リスト５０のどのメンバーがLIST_BASE 60内にあるかを特定する。
【００４３】
例示的な実施形態において、ＩＳ−９５−Ａ近傍リストメッセージは、NGHBR_LIST_BASE 50内の基地局のためのパイロットＰＮオフセット、および、近傍リストメッセージ内のどの基地局がLIST_BASE 60にあるかどうかの表示を含んでいる。現在の基地局のためのパイロットＰＮシーケンスは、他の基地局ＰＮオフセットを識別するために、移動局２に、基準を提供するべく、送信される。
【００４４】
上述したように、LIST_BASE 60内の全ての基地局は、移動局２へチャンネル割当メッセージを送信することを要求される。これは、移動局２がハンドオフすることを許可して、チャンネル割当工程の成功率を増加させる一方で、全ての呼のセットアップのために追加のページングチャンネル容量を要求するものである。
【００４５】
ページングチャンネル容量への影響を減少させる、この手順の変更は、所定の出力閾値を越える基地局パイロットのリストを移動局２へ送信することである。このリストは、LIST_MOBILE 80であり、これはエネルギリスト８０とも呼ばれる。一つの実施形態において、サーチャ１０は、NGHBR_LIST_BASE 50内の基地局のＰＮオフセットがそのあとに続くLIST_BASE 60内の基地局のＰＮオフセットを優先し、その次に残りのＰＮオフセットに応じて、パイロット信号を復調する。最適なサーチ優先順位を提供する方法は、上述した米国特許番号５，２６７，２６１に記載される。
【００４６】
例示的な実施形態において、サーチャ１０は、パイロットＰＮオフセットに応じて受信された信号を復調し、復調されたパイロットのエネルギを測定する。エネルギ値は、制御プロセッサ１８に提供される。制御プロセッサ１８は、復調された信号のエネルギを、閾値と比較し、エネルギリスト８０を編集する。エネルギリスト８０は、ＰＮオフセットのリストを含んでおり、これらは制御プロセッサ１８により使用されるエネルギ閾値を越えるものである。エネルギリスト８０は、LIST_MOBILE 80と呼ばれることもできる。ひとたびLIST_MOBILE 80が編集されれば、それはアクセスチャンネルで送信され、移動局２が監視している基地局２６ａにより受信される。例示的な実施形態において、LIST_MOBILE 80は、発生メッセージに含まれる。
【００４７】
他の実施形態において、LIST_MOBILE 80は、二つ以上の基地局２６ａ−ｏにより受信される。LIST_MOBILE 80は、基地局コントローラ３２に提供される。好適な実施形態において、LIST_MOBILE 80内の基地局を含むかどうかを決定するために移動局２により使用される閾値は、基地局２６ａ−ｏにより、オーバーヘッドメッセージの一部として送信される。好適な実施形態において、閾値は、ＩＳ−９５−Ａシステムパラメータメッセージ内で送られるT_ADD値であることができる。このT_ADD値は、基地局へ、移動局がT_ADDを超えるパイロットを検出したということを示すように、ＩＳ−９５−Ａパイロット強度測定メッセージをトラヒックチャンネルで送信するかどうかを決定するために、ＩＳ−９５−Ａ移動局により一般に使用される。
【００４８】
いま図４に言及すると、移動局２が基地局２６ａから基地局２６ｂの方へ移動すると基地局２６ａ，ｂにより同報される、ＩＳ−９５−ＡパイロットチャンネルのＥｃ／Ｉ０のグラフ表示が示されている。移動局２が、領域３８として示される、基地局２６ａのサービス範囲内に完全に含まれているときは、基地局２６ｂのパイロットチャンネルは、Ｔ＿ＡＤＤレベル未満である。同様に、移動局２が、領域４１として示される基地局２６ｂのサービス範囲内に完全に含まれているときは、基地局２６ａのパイロットチャンネルは、Ｔ＿ＡＤＤレベル未満である。移動局２が領域３８内であるとき、それは、発生メッセージで基地局２６ｂにレポートしない。同様に、移動局２が領域４１内であるとき、それは、発生メッセージで基地局２６ａにレポートしない。
【００４９】
移動局２が領域３９内にあるとき、基地局２６ｂのパイロットＥｃ／Ｉ０は、Ｔ＿ＡＤＤよりも上であり、移動局は発生メッセージで基地局２６ｂにレポートする。同様に、移動局２が領域４０内にあるとき、基地局２６ａのパイロットＥｃ／Ｉ０はＴ＿ＡＤＤよりも上であり、移動局２は発生メッセージで基地局２６ａにレポートする。好適な実施形態は、それらの測定のためにＩＳ−９５−Ａに開示されたＥｃ／Ｉ０を使用する。しかしながら、当該技術で周知の信号強度又はＳ／Ｎ比のその他の測定が、等しく適用可能である。
【００５０】
好適な実施形態において、移動局２は、LIST_MOBILEとLIST_BASE 60の両方における基地局のみへアイドルハンドオフを実行することが許されている。両リスト内の基地局のセットは、LIST_BOTHと呼ばれることもできる。これは二つの利点をもっている。第１に、インフラストラクチャは、アイドルハンドオフのための可能な候補として移動局によって識別され、移動局がハンドオフを許可されたこれらの基地局に、チャンネル割当メッセージを送信することだけが必要とされる。これは、LIST_BOTHにて与えられる基地局のセットである。これは、必要とされる追加のメッセージングを端的に減少させる。第２に、LIST_MOBILEは、Ｔ＿ＡＤＤを上回るパイロットのリストを基地局コントローラ３２へ提供する。これにより、インフラストラクチャは、どの基地局が移動局のアクティブなセットのメンバーとなるべきかを識別することができる。このように、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられるとき、基地局コントローラ３２がソフトハンドオフをセットアップする場合、それは、LIST_MOBILE内の基地局とのみソフトハンドオフをセットアップすることができる。
【００５１】
他の実施形態において、移動局２は、LIST_BOTH内の基地局をその発生メッセージで基地局へと送信する。これは、移動局２から送信されなくてはならない情報の量を減少させる。さらに、これにより、インフラストラクチャは、ソフトハンドオフをセットアップし、チャンネル割当メッセージにアクティブなセットの二つ以上のメンバーを含むことができる。チャンネル割当メッセージは、アクティブなセットにおける基地局のパイロットＰＮオフセットを含むであろう。まず、一つの基地局と通信を行い、次に容量や他の制約のために不可能な場合もあるソフトハンドオフに移行する代わりに、移動局２は、ソフトハンドオフ状態へと直ちに移行して、直ちに複数の基地局からのトラヒック通信を受信することも可能である。
【００５２】
例えば、移動局２がセル３６ａ内のセル３６ｂとの境界付近の位置３７にあれば、LIST_MOBILEは基地局２６ｂのパイロットＰＮオフセットを識別する。基地局２６ａ，ｂにより送信されるチャンネル割当メッセージは、基地局２６ａ，ｂと移動局２との間の通信に占有される、移動局２により使用されるトラヒックチャンネルを識別する。少なくとも一つの復調器１２ａ−ｊが基地局２６ａからトラヒックチャンネル情報を受信するように同調し、他の復調器１２ａ−ｊが基地局２６ｂからのトラヒックチャンネル情報を受信するように同調する。複数の復調器１２ａ−ｊが基地局２６ａ，ｂにより送信されるトラヒックチャンネル信号を復調し始める。復調された信号は、ダイバーシティ合成（diversity combine）３４に適用され、これは受信信号を合成して、送信されたデータの改善された推定を提供する。
【００５３】
本発明の方法の実践において、移動局２は、肯定応答のための期間が満了したことを示すタイムアウト又は送信されたメッセージの肯定応答を受信するまでは、アイドルハンドオフを行わない。これは、移動局２に、アクセスチャンネルプローブの肯定応答を受信するようにさせる。それは、また、肯定応答が基地局コントローラ３２により生成されるのではなく、移動局がアクセスチャンネルプローブを送信している基地局２６ａに、肯定応答を生成するようにさせる。これは遅延を減少させ、呼のセットアップ工程を早めることになる。更に、移動局２がシステムアクセス状態であり、肯定応答タイムアウトの満了後にアイドルハンドオフを行う場合、移動局２はアクセスチャンネルプローブ送信手順を再度開始しなければならない。これは、新たな発生メッセージを移動局２が送信したことと同じである。
【００５４】
代替実施形態において、移動局２は、肯定応答を受信する以前にLIST_BASE 60内の基地局へのアイドルハンドオフを行なう。したがって、LIST_BASE 60内の全ての基地局が肯定応答を送信しなければならず、基地局コントローラ３２が肯定応答の生成を補助しなければならない。本代替実施形態の変形例において、移動局２は、肯定応答を受信する以前に、LIST_MOBILE内の基地局へのアイドルハンドオフを行うことができる。同様に、LIST_MOBILE内の全ての基地局は肯定応答を送信しなくてはならず、よって基地局コントローラ３２は肯定応答発生に関わらなければならない。
【００５５】
好適な実施形態において、本発明は、基地局２６ａによりチャンネル割当メッセージが送信されたが、移動局２は受信しないという不測の事態に備える。基地局２６ａは、移動局２から発生メッセージを受信することができたが、移動局２は、基地局２６ａからの発生メッセージの受信を肯定応答するチャンネル割当メッセージを受信することができなかった。肯定応答メッセージの受信が無くとも、移動局２は例えば基地局２６ｂへのアイドルハンドオフを行うことができる。
【００５６】
基地局２６ｂはチャンネル割当メッセージを移動局２へ送信するが、移動局２は再度発生メッセージを送信する。例示的な実施形態において、肯定応答メッセージが送信されると、どのメッセージが肯定応答されたかの指示がそれに伴う。移動局２は、インジケータが最も最後に送られた発生メッセージと対応しないかぎり、チャンネル割当メッセージを無視する。本発明はこの問題を解決するべく幾つかの方法をもっている。一つの解決は基地局２６ｂが、基地局２６ａが受信した発生メッセージ内にある同一の肯定応答インジケータを使用するということである。基地局コントローラ３２を介して基地局２６ａから基地局２６ｂへ肯定応答インジケータ値を渡すことにより、これを行うことができる。他の実施形態において、移動局２は、それがチャンネル割当メッセージを受信し、チャンネル割当メッセージにより特定されたチャンネルに同調すると、アクセスプローブの送信を停止することができる。
【００５７】
改善された実施形態において、移動局２がハンドオフを許される全基地局（LIST_BASE 60内の基地局）のページングチャンネル構成は、同一である。これらの能力をサポートしていない基地局は、LIST_BASE 60に含まれないであろう。
【００５８】
この方法は、ＰＡＣＡをサポートするのにも使用することができる。ＰＡＣＡの特徴は、“ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−５３−Ａセルラーの特徴の説明”に詳細に述べられている従来よく知られた技術である。ＰＡＣＡが実行されると、移動局２は、トラヒックチャンネルが利用できないときにトラヒックチャンネルを得る際、他の移動局に対する優先権が与えられる。特に、移動局２は、ＰＡＣＡの特徴コードとダイアルした番号を含んでいる発生メッセージを送信する。もしトラヒックチャンネルが直ちに利用できるのであれば、移動局２はトラヒックチャンネルに割り当てられる。もしトラヒックチャンネルがすぐに利用できず、移動局２はＰＡＣＡを利用するべく権限が与えられていれば、移動局２を監視する基地局は、ＰＡＣＡ列へ移動局２のリクエストを配置する。例えば、基地局２６ａはリクエストを列に配置することができる。さもなくば、ＰＡＣＡ列は基地局コントローラ３２により管理されることができる。列での位置はＰＡＣＡリクエストの優先順位とリクエストされた順番に基づいている。トラヒックチャンネルが利用可能となれば、ＰＡＣＡ列の先頭のリクエストがトラヒックチャンネルに割り当てられる。
【００５９】
移動局２のリクエストがＰＡＣＡ列内にあるとき、移動局２は、列状態の移動局２をユーザに知らせる周期的なメッセージを受信することができる。ＰＡＣＡに伴う一つの問題は、インフラストラクチャが、チャンネルがフリーかどうかを決定するために、移動局２に現在使用されているセルを知る必要があるということである。ほとんどのシステムにおいて、これは、移動局２がアイドルハンドオフを行う度に、移動局２に、発生メッセージを登録するか再送付することを要求する。ＣＤＭＡ基地局の間の遷移の突発性ゆえに、移動局２は、基地局間の境界線を越える際に、数回、発生メッセージを登録するか再送付する場合がある。ＣＤＭＡの第２の考慮すべき事柄は、移動局２が、トラヒックチャンネルに割り当てられた直後に、ソフトハンドオフに入る場合があるということである。呼をサポートするために、複数の基地局の間で資源が利用できなければ、割当は成功とはならない場合がある。
【００６０】
変形された上記の発生メッセージによって、移動局２は、モバイルのアクティブなセットとなるべきである他の基地局、移動局２が強いパイロット信号を検出した基地局のセットを表示する。一つの実施形態において、移動局２は、LIST_MOBILEを送信し、基地局はLIST_BOTHを決定する。別の実施形態では、移動局２が、LIST_BOTHを送信する。これによりインフラストラクチャは、ＰＡＣＡ呼のために必要とされている全ての基地局内で資源が自由かどうかを決定することができる。発生メッセージの送信の率を減少させるために、LIST_BOTH内の基地局は、発生メッセージを再送付する必要なく移動局が移動できる基地局である。この特徴が実行されるとき、LIST_BOTH内の全ての基地局内の列状態情報を送信することがインフラストラクチャに求められる。LIST_BOTH内の基地局のサービス範囲の外へ移動局２が移動するとき、移動局２は発生メッセージを再送付する。
【００６１】
好ましい実施形態の先の説明により、当業者は本発明の製造や使用を行うことができる。これらの実施形態の様々な変形例が当業者に容易に明らかになり、発明的な飛躍なしに他の実施形態へ本発明の原理を適用することができる。このように本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した原理と新規な特徴に一致した広い範囲に及ぶものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は基地局のグループの一つの基地局と通信する一つの移動局を含む本発明の通信システムのブロックダイアグラムである。
【図２】図２は図１の基地局に対応するセルのレイアウトを示す図である。
【図３】図３の（ａ）から（ｄ）は、図１の通信システムでの移動局に送信される基地局リストを示す図である。
【図４】二つの基地局の間を動く移動局のためのパイロットＥｃ／Ｉ０を示す図である。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】図面
【訂正対象項目名】全図
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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