(57)【要約】  本発明は、移動ユニットおよび基地局ルータとのワイヤレス通信の方法を提供する。この方法は、第１のチャネルを介して、基地局ルータおよび移動ユニットに関連付けられた第２のチャネルを示す構成情報を送ることを含むことができる。また、この方法は、移動ユニットに関連付けられた状態情報を基地局ルータに送ることを含むことができる。
2009500949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ユニットおよび基地局ルータを必要とするワイヤレス通信の方法であって、
第１のチャネルを介して、前記基地局ルータおよび前記移動ユニットに関連付けられた第２のチャネルを示す構成情報を送ること、および
前記移動ユニットに関連付けられた状態情報を前記基地局ルータに送ることを含む方法。
【請求項２】
前記第２のチャネルを割り振るための要求を前記基地局ルータに送ること、および
前記第２のチャネルを割り振るための前記要求を送ったことに応答して、前記第２のチャネルを示す構成情報を受信することを含み、前記第２のチャネルを示す前記構成情報を受信することが、チャネライゼーション・コードおよび前記第２のチャネルに関連付けられたスクランブリング・コードのうちの少なくとも１つを受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構成情報を送ることが、チャネライゼーション・コード、前記第２のチャネルに関連付けられたスクランブリング・コード、および再構成制御メッセージのうちの少なくとも１つを送ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記状態情報を送ることが、
前記移動ユニットが前記第１のチャネルから切断されたと決定すること、および
前記移動ユニットが前記第１のチャネルから切断されたと決定したことに応答して前記状態情報を送ることを含み、前記状態情報を送ることが、実質的に前記移動ユニットが前記第２のチャネルを使用して通信を開始する前に、前記状態情報を送ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記状態情報を送ることが、前記第２のチャネル上で通信するための前記移動ユニットの再構成と同時に、前記状態情報を送ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第１および第２の基地局ルータを必要とするワイヤレス通信の方法であって、
第１のチャネルを介して、前記第２の基地局ルータに関連付けられた第２のチャネルを示す構成情報を受信すること、および
前記第１の基地局ルータによって前記第２の基地局ルータに送られる、移動ユニットに関連付けられた状態情報と同時に前記構成情報を使用して、前記第２のチャネルを介して通信するように再構成することを含む方法。
【請求項７】
前記構成情報を受信することが、チャネライゼーション・コード、前記第２のチャネルに関連付けられたスクランブリング・コード、および再構成制御メッセージのうちの少なくとも１つを送ることを含み、前記第２のチャネルを介して通信するように再構成することが、前記再構成中にレイヤ２状態情報およびレイヤ３状態情報のうちの少なくとも１つを維持することを含み、前記構成情報を受信したことに応答して前記第１のチャネルから切断することをさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
実質的に再構成後に、前記第２のチャネルを介して少なくとも１つの信号を送ることを含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
移動ユニットおよび基地局ルータを必要とするワイヤレス通信の方法であって、
前記移動ユニットにチャネルを割り振るために、前記基地局ルータから要求を受信すること、
前記チャネルを示す構成情報を前記基地局ルータに送ること、
前記構成情報に基づく前記移動ユニットの再構成と同時に、前記基地局ルータから、前記移動ユニットに関連付けられた状態情報を受信することを含む方法。
【請求項１０】
前記構成情報を送ることが、チャネライゼーション・コードおよび前記第２のチャネルに関連付けられたスクランブリング・コードのうちの少なくとも１つを送ることを含み、前記状態情報を受信することが、レイヤ１状態情報、レイヤ２状態情報、レイヤ３状態情報、および物理レイヤ状態情報のうちの少なくとも１つを受信することを含み、
前記チャネルを介して前記移動ユニットから少なくとも１つの信号を受信すること、
前記移動ユニットに関連付けられたアップリンク情報およびダウンリンク情報を受信すること、および
前記チャネルを介して前記移動ユニットに少なくとも１つの信号を送ることをさらに含む請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動ユニットは、１つまたは複数の基地局またはノードＢとのワイヤレス通信リンク（または、エア・インターフェース）を介して、従来のワイヤレス通信ネットワークと通信する。１つの例示的なネットワーク・アーキテクチャでは、基地局はコントローラに通信可能に結合され、そのコントローラがワイヤレス通信ネットワークに接続される。たとえば、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワークでは、１つまたは複数の基地局が、非同期転送モード（ＡＴＭ）スイッチを介して無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）に通信可能に結合される。基地局は、一般に、チャネル符号化および／またはチャネル復号など、レイヤ１サービスを処理する。無線ネットワーク・コントローラは、無線リンク制御（ＲＬＣ）、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）、メディア・アクセス制御（ＭＡＣ）などレイヤ２サービス、ならびにネットワークとのインターネット・プロトコル・トラフィックを終了することなどレイヤ３サービスを提供する。
【０００３】
ソフト・ハンドオーバにおける移動ユニットは、無線ネットワーク・コントローラに関連付けられた複数の基地局との同時ワイヤレス通信リンクを維持することができる。たとえば、無線ネットワーク・コントローラは、移動ユニットに関連付けられたアクティブ・セット内の複数の基地局にトランスポート・ブロックを送ることができる。次いで、アクティブ・セット内の基地局は、トランスポート・ブロック内の情報を移動ユニットに、対応する複数のエア・インターフェースを介して送ることができる。移動ユニットは、トランスポート・ブロックを復号するために、複数のエア・インターフェースを介して受信された情報を組み合わせる。同様に、基地局は、複数の移動ユニットに複数のエア・インターフェースを介して情報を送ることができる。次いで、無線ネットワーク・コントローラは、複数の基地局から受信された情報を使用し、ネットワークに送られてもよいパケットを形成することができる。しかし、ソフト・ハンドオーバは、基地局から無線ネットワーク・コントローラまで、バックホール・リンク間の同期を必要とする。基地局および／または無線ネットワーク・コントローラは、必要とされる度合いの同期を維持するために、揺らぎ吸収バッファを含むことができる。
【０００４】
１つの代替のワイヤレス・ネットワーク・アーキテクチャでは、基地局ルータ（ＢＳＲ）を使用し、移動ユニットがワイヤレス接続することを可能にすることができる。基地局ルータは、スイッチによって接続され、そのスイッチは、ホーム・エージェントを介してワイヤレス通信ネットワークに通信可能に結合される。基地局ルータは、一般に、無線ネットワーク・コントローラと基地局の機能を単一のエンティティ内で提供する。たとえば、基地局ルータは、レイヤ１サービス、レイヤ２サービス、レイヤ３サービスを提供することができる。基地局ルータを使用するワイヤレス通信ネットワークは、同期式のバックホール・リンクを必要としない。しかし、ソフト・ハンドオーバは、基地局ルータを含むワイヤレス通信ネットワーク内で実施することが困難となる可能性がある。たとえば、各基地局ルータは、複数の基地局ルータ間で同期を維持するために、比較的大きな揺らぎ吸収バッファを必要とすることになる。大きな揺らぎ吸収バッファは、長い往復遅延に通じるおそれがある。
【０００５】
したがって、基地局ルータを含むネットワーク・アーキテクチャは、発信元（ｓｏｕｒｃｅ）基地局ルータ（ＢＳＲ）とターゲットＢＳＲの間でハード・ハンドオーバ（ＨＨＯ）を実施してもよい。ＢＳＲ間ＨＨＯは、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．９３１に記載されている標準的なＲＮＳ間ＨＨＯによって触発されている。ＢＳＲ間ＨＨＯ手順は、可逆フレーム・セレクタ・リロケーションをサポートして、ＲＮＳ間ハンドオーバ手順を拡張することができる。従来のＲＮＳ間ＨＨＯ手順は、移動ユニットが復号することが可能な様々なパイロットについてのパイロット強度に基づく１つまたは複数のチャネル条件を、移動ユニットが発信元ＢＳＲにレポートすることで始まる。発信元ＢＳＲは、選択されたターゲットＢＳＲに対するハード・ハンドオーバを実行するべきかどうか判定し、そうである場合、発信元ＢＳＲは、アップリンクおよびダウンリンクのワイヤレス・チャネル・リソースを割り振るために、ターゲットＢＳＲと通信する。次いで、ターゲットＢＳＲは、新しいダウンリンク無線チャネルを開始することができる。ダウンリンク・チャネルが開始された後で、ターゲットＢＳＲは発信元ＢＳＲに応答し、発信元ＢＳＲは、レイヤ３チャネル再構成メッセージを、シグナリング・チャネル（ＤＣＣＨ−２）を介して移動ユニットに送信する。移動ユニットは、受信したとき、無線フレーム同期を獲得してから、新しいアップリンクを開始する。ターゲットＢＳＲはまた、新しいダウンリンク・チャネルを開始するための要求を受信したとき直ちに、内部サーチャ（ｓｅａｒｃｈｅｒ）を活動化し、移動ユニットからの新しいアップリンクを突き止める。ターゲットＢＳＲは、ひとたびアップリンク同期を獲得すると、モバイル・インターネット・プロトコル（ＭｏＩＰ）登録要求をホーム・エージェント（ＨＡ）に送信し、ターゲットＢＳＲ内部のモバイルＩＰフォーリン・エージェント（ＦＡ）の新しい気付アドレスをそのホーム・エージェントに通知する。登録に成功したとき、ホーム・エージェントは、ダウンリンク・データをターゲットＢＳＲにトンネルする。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．９３１
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ２５．１３３「Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｏｆ  ｒａｄｉｏ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＲＮＳ間ハード・ハンドオーバ手順は、可逆ハンドオーバではない。まず、無線リンク制御（ＲＬＣ）ベアラ内部で待機中のデータが、暗黙の、または明示的なＲＬＣリセットのために、ハンドオーバ中に失われる。したがって、従来のハード・ハンドオーバ中には、アップリンクおよびダウンリンク内の不完全なパケットが廃棄される可能性がある。失われたデータのレイヤ２再送信に使用可能な機構がないため、より高位のネットワーキング・レイヤが、たとえば伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）再送信を使用して、損失を解決することを必要とする。ダウンリンク内で送信のために待機中のインターネット・プロトコル（ＩＰ）パケットもまた失われる。というのは、従来のＲＮＳ間ハンドオーバは、一般に、このデータを発信元ＢＳＲとターゲットＢＳＲの間で転送しないからである。したがって、移動ユニットがアップリンクおよびダウンリンクを再構成している間にホーム・エージェントから発信元ＢＳＲに飛行中のデータもまた、このデータが発信元ＢＳＲからターゲットＢＳＲに転送されないため、失われる。そのようなデータを転送しないことの影響は、ＭｏＩＰ再登録が、アップリンク同期が再確立されるまで行われないため、深刻なものになるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の１つまたは複数の問題の影響に対処することを対象とする。以下、本発明のいくつかの態様を基本的に理解するために、本発明について簡単にまとめる。この概要は、本発明の広範な全体像ではない。本発明の主な、またはクリティカルな要素を識別すること、あるいは本発明の範囲を述べることは意図されていない。後で論じられるより詳しい説明の序文として、いくつかの概念を簡単な形態で提示することを目的とするにすぎない。
【０００８】
本発明の一実施形態では、ハード・ハンドオーバのために、ある方法が提供される。この方法は、第１のチャネルを介して、基地局ルータおよび移動ユニットに関連付けられた第２のチャネルを示す構成情報を送ることを含むことができる。また、この方法は、移動ユニットに関連付けられた状態情報を基地局ルータに送ることを含むことができる。
【０００９】
本発明の他の実施形態では、ハード・ハンドオーバのための方法が提供される。この方法は、第１のチャネルを介して、第２の基地局ルータに関連付けられた第２のチャネルを示す構成情報を受信することを含むことができる。また、この方法は、第１の基地局ルータによって第２の基地局ルータに送られる、移動ユニットに関連付けられた状態情報と同時にその構成情報を使用して、第２のチャネルを介して通信するように再構成することを含むことができる。
【００１０】
本発明の他の実施形態では、ハード・ハンドオーバのための方法が提供される。この方法は、移動ユニットにチャネルを割り当てるために、基地局ルータから要求を受信すること、および、そのチャネルを示す構成情報を基地局ルータに送ることを含むことができる。また、この方法は、構成情報に基づく移動ユニットの再構成と同時に、基地局ルータから、移動ユニットに関連付けられた状態情報を受信することを含むことができる。
【００１１】
本発明については、同様の符号が同様の要素を識別する添付の図面と共に、以下の説明を参照することによって理解することができる。
本発明は、様々な修正形態および代替の形態が可能であるが、図面では、例として本発明の特定の諸実施形態が示されており、本明細書で詳しく述べられている。しかし、本明細書における特定の実施形態の説明は、本発明を、開示されている特定の形態に限定するものではなく、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の精神または範囲内に入る修正形態、均等物、代替形態すべてを包含するべきであることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の例示的な実施形態について、下記で述べる。わかりやすくするために、実際の実施物の特徴すべてについて本明細書で述べるものではない。当然ながら、任意のそのような実際の実施物の開発時には、システム関連の、またビジネス関連の制約の遵守など、ある実施物と別の実施物とで変わる可能性がある開発者の特定の目標を達成するために、多数の実施物特有の判断を行うべきであることを理解されたい。さらに、そのような開発努力は、複雑かつ時間のかかるものとなる可能性があるが、本開示の利益を有する当業者にとって、型どおりの仕事となるはずであることを理解されたい。
【００１３】
本発明の諸部分、および対応する詳細な説明が、ソフトウェアの点から、あるいはアルゴリズム、およびコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する演算を記号で表したものの点から提示される。これらの説明および表現は、それによって当業者がその作業の趣旨を他の当業者に効果的に伝えるものである。アルゴリズムは、その用語が本明細書で使用されるとき、また一般に使用されるとき、所望の結果に通じるステップの首尾一貫したシーケンスと考えられる。これらのステップは、物理量の物理的な操作を必要とするものである。通常、これらの量は、必ずではないが、記憶する、転送する、組み合わせる、比較する、また他の方法で操作することが可能な光信号、電気信号、または磁気信号の形態をとる。主に共通の慣例の理由で、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、キャラクタ、項（ｔｅｒｍｓ）、数などと称することが好都合であることが証明されている。
【００１４】
しかし、これらの、また同様の用語のすべてが、適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に適用された好都合なラベルにすぎないことに留意されたい。特に別段の記述がない限り、あるいはその考察から明らかであるように、「ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（処理）」または「ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（コンピューティング）」または「ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ（計算）」または「ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ（判定、決定）」または「ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ（表示）」など諸用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的、電気的な量として表されるデータを操作し、そのようなデータをコンピュータ・システム・メモリまたはレジスタ、あるいは他のそのような情報記憶装置、伝送装置、または表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに変形するコンピュータ・システム、または同様の電子コンピューティング・デバイスの動作および処理を指す。
【００１５】
本発明の、ソフトウェアによって実施される態様は、一般に、何らかの形態のプログラム記憶媒体上で符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体を介して実施されることにも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気的なもの（たとえば、フロッピ・ディスクまたはハード・ドライブ）または光学的なもの（たとえば、コンパクト・ディスク読取り専用メモリすなわち「ＣＤ  ＲＯＭ」）とすることも、読取り専用型またはランダム・アクセス型とすることもできる。同様に、伝送媒体は、撚り線の対、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野に知られている何らかの他の好適な伝送媒体とすることができる。本発明は、どのような所与の実施のこれらの態様によっても限定されない。
【００１６】
次に、本発明について、添付の図を参照して述べる。図面では、説明のためだけに、また当業者に周知の詳細を用いて本発明を曖昧にしないように、様々な構造、システム、デバイスが概略的に示されている。しかし、添付の図面は、本発明の例示的な実施例について述べ、説明するために含まれている。本明細書で使用される単語および句は、関連技術の当業者によるそれらの単語および句の理解と一致する意味を有するものと理解し、解釈するべきである。用語または句の特別な定義、すなわち当業者によって理解される通常の、慣例上の意味と異なる定義が、本明細書においてその用語または句が一貫して使用されることによって暗示されるものではない。用語または句が特別な意味、すなわち当業者によって理解されるもの以外の意味を有することが意図されるのであれば、そのような特別な定義は、本明細書において、その用語または句に特別な定義を直接かつ明確に与える定義の形で明示的に述べる。
【００１７】
図１は、ワイヤレス通信システム１００の例示的な一実施形態を概念的に示す。図の実施形態では、ワイヤレス通信システム１００は、有線部分、ワイヤレス部分、またはそれらの任意の組合せを含むことができるネットワーク１０５を含む。例示的なネットワーク１０５は、それだけには限らないが、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）ネットワーク、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡまたはＣＤＭＡ２０００）ネットワークなどを含む。ホーム・エージェント１１０は、ネットワークに通信可能に結合される。ホーム・エージェント１１０は、ＢＳＲによって実装された、１つまたは複数のフォーリン・エージェントに現在接続された移動ノードにデータを経路指定するための機能を含むことができる。ホーム・エージェント１１０の動作は当業者に知られており、わかりやすくするために、本発明に関連するホーム・エージェント１１０の動作の諸態様のみ、本明細書においてさらに論じる。
【００１８】
１つまたは複数の基地局ルータ（ＢＳＲ）１２０、１２５をホーム・エージェント１１０に通信可能に結合させることができ、その結果、ホーム・エージェント１１０と基地局ルータ１２０、１２５は、情報を交換することができる。たとえば、ダウンリンク上では、ホーム・エージェント１１０は、インターネット・プロトコル・パケットを、１つまたは複数の基地局ルータ１２０、１２５に送ることができる。別の例では、アップリンク上では、１つまたは複数の基地局ルータ１２０、１２５が、インターネット・プロトコル・パケットをホーム・エージェント１１０に送ることができる。図の実施形態では、２つの基地局ルータ１２０、１２５が、ＩＰスイッチなどスイッチ１３０を介して、ホーム・エージェント１１０に結合される。２つの基地局ルータ１２０、１２５が図１に示されているが、当業者なら、任意の数の基地局ルータ１２０、１２５をワイヤレス通信システム１００に含めることができることを理解されたい。さらに、ワイヤレス通信システム１００はまた、任意の数のホーム・エージェント１１０および／またはスイッチ１３０、ならびに図１に示されていない他の要素を含むことができる。
【００１９】
基地局ルータ１２０、１２５は、１つまたは複数の移動ユニット１３５がワイヤレス接続することを可能にする。一実施形態では、基地局ルータ１２０、１２５は、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコルに従って移動ユニット１３５がワイヤレス接続することを可能にする。しかし、代替の実施形態では、任意のプロトコルまたはプロトコルの組合せを使用し、移動ユニット１３５がワイヤレス接続することを可能にすることができる。図の実施形態では、基地局ルータ１２０は、（実線の両矢印１４０によって示されている）エア・インターフェースを介して移動ユニット１３５に通信可能に結合される。エア・インターフェース１４０は、基地局ルータ１２０と移動ユニット１３５の間で情報を送信するために使用することができるアップリンク・チャネルおよび／またはダウンリンク・チャネルを含むことができる。
【００２０】
いくつかの状況では、（破線の両矢印１４５によって示されている）新しいエア・インターフェースを、移動ユニット１３５と基地局ルータ１２５の間で確立することができる。一実施形態では、エア・インターフェース１４５は、基地局ルータ１２０から基地局ルータ１２５への移動ユニット１３５のハード・ハンドオーバの一部として確立される。たとえば、移動ユニット１３５は、基地局ルータ１２５にメッセージを送り、基地局ルータ１２５からのパイロット・チャネルの受信および復号に成功したことをレポートすることができる。移動ユニット１３５からのメッセージは、測定されたパイロット強度および／またはそのパイロット信号と共に受信されたチップ・オフセットを示す情報を含むことができる。基地局ルータ１２０は、そのメッセージを復号し、移動ユニット１３５を基地局ルータ１２５にハンドオーバするべきであると決定することができる。
【００２１】
ハード・ハンドオーバは、図の実施形態では主要な基地局ルータである基地局ルータ１２０が、エア・インターフェース１４５のチャネルを移動ユニット１３５に割り振るように基地局ルータ１２５に要求を送ったとき開始することができる。それに応答して、基地局ルータ１２５は、アップリンク・チャネルおよび／またはダウンリンク・チャネルのチャネル・コードおよび／またはスクランブリング・コードなど、構成情報を基地局ルータ１２０に送る。一実施形態では、基地局ルータ１２０は、下記で詳細に論じるように、エア・インターフェース１４０を介して移動ユニット１３５に構成情報を送り、同時に、移動ユニット１３５に関連付けられた状態情報を基地局ルータ１２５に送る。基地局ルータ１２０は、移動ユニット１３５向けのダウンリンク・データを基地局ルータ１２５に送ることができ、基地局ルータ１２０は、移動ユニット１３５からの受信されたアップリンク・データを基地局ルータ１２５に送ることができる。移動ユニット１３５は、送られた構成情報を使用して再構成し、次いで、エア・インターフェース１４５を介して基地局ルータ１２５と新しい接続を確立することができる。この手順の終了時には、移動ユニット１３５は、明らかな中断なく、またはほとんどなく、基地局ルータ１２５と通信することができる。
【００２２】
図２は、エア・インターフェース２１０を介して通信する基地局ルータ２００と移動ユニット２０５の例示的な一実施形態を概念的に示す。基地局ルータ２００は、複数のレイヤ・サービス２１５、２２０、２２５を実装するためのモジュールを含む。図の実施形態では、基地局ルータ２００は、レイヤ１サービスを実装するためのモジュール２１５と、レイヤ２サービスを実装するためのモジュール２２０と、レイヤ３サービスを実装するためのモジュール２２５とを含む。移動ユニット２０５もまた、レイヤ・サービスを実装するために１つまたは複数のモジュールを含むことができる。図の実施形態では、移動ユニット２０５は、レイヤ１サービスを実装するためのモジュール２３０を含む。当業者なら、モジュール２１５、２２０、２２５、２３０は、単一のエンティティ内でも、複数のエンティティ内でも実装することができ、モジュール２１５、２２０、２２５、２３０は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せとして実装することができることを理解されたい。さらに、基地局ルータ２００および／または移動ユニット２０５は、図２に示されていない追加のモジュールおよび／または他のエンティティを含むことができる。
【００２３】
本明細書では、また当技術分野における共通の慣例によれば、「レイヤ１」という用語は、エア・インターフェース２１０を介して基地局ルータ２００と移動ユニット２０５の間で送信されるビット・ストリームなど、データ・リンク・エンティティ間でビット・ストリームを透過的に送信することを可能にする機能を指す。レイヤ１は、物理レイヤ、たとえばオープン・システム相互接続（ＯＳＩ）物理レイヤとも称される可能性がある。したがって、一実施形態では、レイヤ１モジュール２１５、２３０は、ベースバンド・エンコーダおよび／またはデコーダなど、チャネル符号化および／または復号を実装することができる。レイヤ１モジュール２１５、２３０は、構成情報を使用し、ビット・ストリームを透過的に送信することを可能にする。様々な実施形態では、構成情報は、アップリンク・チャネルおよび／またはダウンリンク・チャネルに関連付けられたチャネル・コードおよび／またはスクランブリング・コード、ならびにフレームおよび／またはチップ・オフセットなどタイミング情報を含むことができる。
【００２４】
本明細書では、また当技術分野における共通の慣例によれば、「レイヤ２」という用語は、物理レイヤ（たとえば、レイヤ１モジュール２１５）との間で流れるビット・ストリームを同期すること、およびノイズ、干渉など伝送問題による誤りを検出することを可能にする機能を指す。レイヤ２は、トラフィック・レイヤ、またはオープン・システム相互接続データ・リンク・レイヤなどデータ・リンク・レイヤとも称される可能性がある。レイヤ２モジュール２２０は、無線リンク制御、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル、媒体アクセス制御などを実装する機能を含むことができる。本明細書では、また当技術分野における共通の慣例によれば、「レイヤ３」という用語は、システム間、およびネットワーク全体にわたってデータを転送するための経路を提供する機能を指す。レイヤ３は、オープン・システム相互接続ネットワーク・レイヤなどネットワーク・レイヤと称される可能性がある。たとえば、レイヤ３モジュール２２５は、インターネット・プロトコル・トラフィックおよび／またはシグナリングを処理するための機能を実装することができる。
【００２５】
レイヤ２モジュール２２０および／またはレイヤ３モジュール２２５の現在の状態は、状態情報として表される。当技術分野における共通の慣例に従って本明細書では、「状態情報」という用語は、移動ユニット２０５との通信に関連付けられたレイヤ２モジュール２２０および／またはレイヤ３モジュール２２５の状態を示すために使用される情報を指す。状態情報は、ユーザプレーン状態情報とも称される可能性がある。一実施形態では、状態情報は、無線リンク制御（ＲＬＣ）状態情報を含み、ＲＬＣ状態情報は、１つまたは複数の無線ベアラに関連付けられた１つまたは複数のデータ構造内の情報と、受信ウィンドウおよび／または送信ウィンドウ内で記憶することができるパケット・データ・ユニット（ＰＤＵ）とを含むことができる。
【００２６】
図３は、ハード・ハンドオーバを実行するための方法３００の例示的な一実施形態を概念的に示す。図の実施形態では、移動ユニット（ＭＵ）３０５が、発信元基地局ルータ（Ｓ−ＢＳＲ）３１０からターゲット基地局ルータ（Ｔ−ＢＳＲ）３１５にハンドオーバされる。図の実施形態では、移動ユニット３０５は、矢印３２０によって示されているように、１つまたは複数のチャネル条件を発信元基地局ルータ３１０にレポートする。たとえば、移動ユニット３０５は、測定メッセージを使用し、復号することができる様々なパイロットについての１つまたは複数のパイロット強度を、発信元基地局ルータ３１０にレポートすることができる。発信元ＢＳＲ３１０は、（３２５で）選択されたターゲットＢＳＲ３１５に対してハード・ハンドオーバを実行するかどうか判定する。発信元ＢＳＲ３１０が（３２５で）移動ユニット３０５のハード・ハンドオーバを実行することを決めた場合には、発信元ＢＳＲ３１０は、（矢印３３０によって示されているように）メッセージをターゲットＢＳＲ３１５に送り、ターゲットＢＳＲ３１５に、チャネル・リソースを移動ユニット３０５に割り振るように要求する。ターゲットＢＳＲ３１５は、その要求を発信元ＢＳＲ３１０から受け取ったことに応答して、（３３５で）アップリンクおよび／またはダウンリンク・ワイヤレス・チャネル・リソースを移動ユニット３０５に割り振ることができる。（３３５で）チャネル・リソースを割り振ることは、割り振られたチャネルに関連付けられた構成情報を決定することを含むことができる。たとえば、構成情報は、典型的には、アップリンク・チャネルおよび／またはダウンリンク・チャネルに関連付けられたチャネライゼーション・コードおよび／またはスクランブリング・コードを含む。ターゲットＢＳＲ３１５は、矢印３４０によって示されているように、構成情報を発信元ＢＳＲ３１０に送る。
【００２７】
次いで、発信元ＢＳＲ３１０は、矢印３４５によって示されているように、構成情報を含むメッセージを移動ユニット３０５に送ることができる。一実施形態では、発信元基地局ルータ３１０は、移動ユニット３０５に、新たに割り振られた無線チャネルに同調するように指示する情報を含むレイヤ３物理チャネル再構成（ＰＣＲ）メッセージを送る。再構成メッセージは、移動ユニット３０５に、レイヤ１パラメータを再構成し、レイヤ２情報およびレイヤ３情報には触れないでおくように指示することができる。チャネル再構成メッセージは、移動ユニット３０５が再構成しようとしている同じ無線チャネル上で送信することができる。次いで、移動ユニット３０５は、（３５０で）構成情報を使用して再構成することができ、その結果、移動ユニット３０５は、新たに割り振られた無線チャネルを介してターゲットＢＳＲ３１５と通信することができる。一実施形態では、移動ユニット３０５は、（３５０で）再構成している間、旧無線チャネルおよび／または新しい無線チャネル上で通信することができない。
【００２８】
発信元ＢＳＲ３１０はまた、矢印３５５によって示されているように、移動ユニット３０５に関連付けられた状態情報をターゲットＢＳＲ３１５に送る。状態情報は、ヘッダ圧縮状態および無線リンク制御状態などレイヤ２状態情報、ならびに発信元基地局ルータ３１０とターゲット基地局ルータ３１５の間のモバイル・サインオン情報などレイヤ３状態情報を含むことができる。一実施形態では、発信元ＢＳＲ３１０は、移動ユニット３０５の（３５０での）移動ユニット３０５の再構成と同時に状態情報を送る。たとえば、発信元ＢＳＲ３１０は、移動ユニット３０５が発信元ＢＳＲ３１０へのチャネルから切断されたと決定することができ、次いで、ターゲットＢＳＲ３１５への状態情報の移行を開始することができる。一実施形態では、状態情報の移行は、無線リンク制御状態情報の移行を含む。無線リンク制御（ＲＬＣ）状態の移行は、移動ユニット３０５と通信するために使用されるＲＬＣベアラに関連付けられたデータ構造を整列させること（ｍａｒｓｈａｌｌｉｎｇ）、その状態をバックホールを介してターゲットＢＳＲ３１５に送信すること、およびターゲットＢＳＲ３１５部でその状態を整列解除（ｕｎ−ｍａｒｓｈａｌｌｉｎｇ）させることを含むことができる。
【００２９】
一実施形態では、移動ユニット３０５は、新たに割り振られたチャネルを介してパイロット信号を送ることによって、新たに割り振られたチャネルを使用し始めることができる。また、移動ユニット３０５は、再構成が成功したことを示す（ＰＣＲ−Ｃなど）再構成完了メッセージを送信することができる。ターゲット基地局ルータ３１５は、パイロット信号および／またはＰＣＲ−Ｃメッセージを検出することによってこのチャネルが「生きている」と決定したとき直ちに、新たに割り振られたチャネルを使用し始めることができる。レイヤ２状態情報は、実質的にＰＣＲ−Ｃメッセージを受信する前に、発信元基地局ルータ３１０とターゲット基地局ルータ３１５の間で送信される。たとえば、無線リンク制御シーケンス番号ｎを有するメッセージは、旧チャネルを介して送信される最後のアップリンク・パケット内で移動ユニット３０５に送信される可能性がある。
【００３０】
次いで、ターゲット基地局ルータ３１５は、新しいメッセージが廃棄されないように、リロケートされた状態を使用して、無線リンク制御シーケンス番号ｎ＋１を有するメッセージの到着を予想することができる。リロケートされた状態を有していないと、移動ユニット３０５との無線リンク制御再同期手順が開始される可能性があり、データが廃棄される可能性がある。同様に、ターゲット基地局ルータ３１５からのダウンリンク内の第１のメッセージが、移動ユニット３０５によって予想されたシーケンス番号と合致しない場合、移動ユニット３０５は、無線リンク制御再同期手順を開始することができる。再同期手順により、ＰＣＲ−Ｃメッセージおよび／または未処理のデータ・メッセージおよび／または現在その無線チャネルを使用しているアプリケーションのためのサービス割込みが失われる可能性がある。たとえば、再同期は、音声サービスを中断し、かつ／またはデータ・サービスの能力を減少させる可能性がある。図の実施形態では、また３ＧＰＰ  ２５．１３３「Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｏｆ  ｒａｄｉｏ  ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」に述べられているように、移動ユニット３０５とターゲット基地局ルータ３１５が再同期している間、アップリンクもダウンリンクも一時的にサスペンドされる可能性がある。したがって、状態情報が発信元ＢＳＲ３１０からターゲットＢＳＲ３１５に移行され得るしばらくの間、無音サイレンスになるはずである。
【００３１】
ＲＬＣ状態情報は、特定の時間および／またはフレーム番号で開始して、発信元ＢＳＲ３１０からターゲットＢＳＲ３１５に転送することができる。一実施形態では、発信物理チャネル再構成（ＰＣＲ）メッセージは、トラフィック・プレーン内部で調時することができる。トラフィック・プレーンは、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＭＡＣレイヤを含むことができる。たとえば、プロトコル・スタック内部のＲＬＣハンドラは、ＰＣＲメッセージの送信を検出するように、また、ＰＣＲメッセージを移動ユニット３０５に送達するフレームのセル・システム・フレーム番号を記録するように適合させることができる。ＲＬＣ状態移行手順は、移動ユニット３０５がＰＣＲメッセージを受信したとき直ちに活動化される可能性がある。
【００３２】
移動ユニット３０５が、内部のレイヤ１再構成のために、そのアップリンクおよびダウンリンクをサスペンドした後で、発信元基地局ルータ３１０は、データ処理をサスペンドする。たとえば、発信元基地局ルータ３１０は、移動ユニット３０５がもはやパケットを受信することができないため、移動ユニット３０５にＰＤＵを送信するのを停止してもよい。アップリンクおよびダウンリンクがサスペンドされた後で発信元基地局ルータ３１０が移動ユニット３０５に引き続きＰＤＵを送信したならば、これらのパケットは送信中に失われることになり、コストのかかるＲＬＣ再送信によって再送しなければならないであろう。サスペンドされた後で、発信元基地局ルータ３１０は、発信元ＢＳＲ３１０からのＲＬＣ状態をターゲットＢＳＲ３１５にコピーすることによって、ＲＬＣリロケーションを開始することができる。ＲＬＣ状態が移行された後でアップリンク内において受信されたトランスポート・ブロックは、ターゲットＢＳＲ３１５に転送することができ、ターゲットＢＳＲ３１５は、トランスポート・ブロックの、移動ユニット３０５への経路指定を処理することができる。ＲＬＣ状態をラッピングする動作は、自動的に実行することができ、フレーム・セレクタ移動（ｆｒａｍｅ  ｓｅｌｅｃｔｏｒ  ｍｏｖｅ）を構成することができる。
【００３３】
ＲＬＣ状態は、２つの部分、すなわち送信ウィンドウおよび／または受信ウィンドウに関連付けられたデータ構造と、受信ウィンドウおよび／または送信ウィンドウ内部で記憶されたＰＤＵとから構成される可能性がある。ベアラ・リセットを回避するために、ターゲットＢＳＲ３１５は、アップリンクが再同期される前に、移行されたＲＬＣ状態を受信することができる。ＲＬＣ  ＰＤＵそれら自体は、バックホールを介して、より緩やかなペースで送信することができる。アップリンク内では、ポイント・データが発信元ＢＳＲ３１０からターゲットＢＳＲ３１５に転送されるまで、いくつかのサービス・データ・ユニット（ＳＤＵ）が組み立て直されない可能性があるが、ＲＬＣステータス・レポートは、依然として策定することができる。したがって、バックホールが低速であるときでさえ、ターゲットＢＳＲ３１５は、受信および／または送信ＲＬＣ  ＰＤＵのセット全体を受信し終わっていない可能性があってもなお、ＲＬＣベアラを用いて進むことが可能である。
【００３４】
一実施形態では、発信元ＢＳＲ３１０のＲＬＣの一部分を、チャネル割振りメッセージ３３０と共にターゲットＢＳＲ３１５に送信することができる。たとえば、ターゲットＢＳＲ３１５のＲＬＣレイヤは、チャネル割振りメッセージ３３０と共に送信されたＲＬＣ状態情報を与えておくことができる。バックホールが極めて低速である場合、ＢＳＲ間無線リンク・セットアップ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｔｕｐ）メッセージと共に送信されたＲＬＣ状態情報を使用し、ターゲットＢＳＲ３１５のＲＬＣ状態が、実際のリロケーションが実行される時までにはわずかに期限を過ぎただけとなるように、ターゲットＢＳＲ３１５のＲＬＣ状態を与えることができる。この場合には、無線チャネルがセットアップされた時とチャネルが実際に再構成された時との間で送信されたＲＬＣ  ＰＤＵを再送信しなければならないことを代償として、ＲＬＣリセットを回避することができる。
【００３５】
図４は、ＲＬＣ状態移行中に送信することができる状態情報の例示的な一実施形態を概念的に示す。図の実施形態では、各ベアラについての状態の前に、ベアラ・ヘッダ４００がある。ベアラ・ヘッダ４００は、ベアラ番号（たとえば、ＤＣＣＨ−１からＤＣＣＨ−４および／またはＤＴＣＨ）と、ベアラの現在の動作中のモードまたは状態と、ベアラの現在の区分（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）状態とを含むことができる。後者は、発信元ＢＳＲが退いた場合に、ターゲットＢＳＲが区分を続行するために必要とされる可能性がある。また、ベアラ・ヘッダ４００は、ターゲットＢＳＲがベアラの操作を再開したときターゲットＢＳＲによって使用される可能性があるフレーム番号を示すターゲット・フレーム番号（Ｔａｒｇｅｔ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ／ＴＦＮ）を含むことができる。一実施形態では、ベアラ・ヘッダ４００は、４バイトの固定サイズを有する。
【００３６】
ベアラ・ヘッダ４００は、その後に１つまたは複数のモード特有のトレーラ４０５、４１０が続く可能性がある。図の実施形態では、トレーラ４０５は、無応答モード（ＵＭ／ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ  ｍｏｄｅ）トレーラであり、トレーラ４１０は、肯定応答モード（ＡＭ／ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ  ｍｏｄｅ）トレーラである。ＵＭトレーラ４０５を基地局ルータ間で移行するために、パラメータＶＴ（ＵＳ）およびＶＲ（ＵＳ）は、ターゲットＢＳＲがベアラの操作を続行することを可能にすることができる。図の実施形態では、ＶＴ（ＵＳ）は、第１の未使用シーケンス番号を示し、ＶＲ（ＵＳ）は、モバイルユニットからの最後に受信されたシーケンス番号を表す。ＲＬＣ−ＵＭは、これらのパラメータを使用し、新しい送信のために新しいシーケンス番号を割り当て、またＰＤＵが順次受信されていることを確認することができる。
【００３７】
ＡＭトレーラ４１０はまた、発信元基地局ルータに関連付けられた肯定応答状態を示す情報を含むことができる。したがって、ターゲットＢＳＲが受信ウィンドウおよび／または送信ウィンドウを予め初期化することができるように、送受信パラメータＶＴ、ＶＲをターゲットＢＳＲに転送することができる。図４に示されているパラメータは、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３２２に詳しく論じられている。
【００３８】
ＡＭトレーラ４１０はまた、発信元ＢＳＲによって受信されているＰＤＵを示すために、受信ウィンドウのビット・マスクを含むことができる。次いで、ターゲットＢＳＲは、実際のＰＤＵがターゲットＢＳＲに向かって依然として飛行中である場合に移動ユニットがステータス・レポート・メッセージを要求する場合、ＲＬＣ−ＡＭステータス・レポート・メッセージを策定することが可能である。受信済みＰＤＵの知識は、データそれ自体が必要とされなくても、ステータス・レポート・メッセージを策定するために使用することができる。ターゲットＢＳＲは、ＰＤＵが発信元からターゲットＢＳＲに飛行中である間に、すでに受信されたＰＤＵを使用不可能としてマークすることによって、受信ウィンドウを初期化する。ＳＤＵが使用不可能な部分を含む限り、そのＳＤＵは、組み立て直すことができない。受信ウィンドウは一般に小さく、たとえばエントリ１２８個であるため、最大で数ビット相当の受信ウィンドウを、状態メッセージと共に送信することが必要とされる。
【００３９】
図の実施形態では、ＲＬＣ状態ヘッダは、その後に発信元からターゲットへの一連のＰＤＵが続く。これらのＰＤＵは、無応答送信ＰＤＵであり、その後に、まだ組み立て直されていない一連の受信済みＰＤＵが続き、またＩＰキュー内に保存される、区分されていないＩＰパケットのＩＰキューが続く。この手順は、ＰＤＵすべてが最終的にターゲットに到着することを必要とすることに留意されたい。典型的な一実施形態では、状態移行には、エントリ１２８個の受信ウィンドウ・サイズを伴うＲＬＣ−ＡＭベアラについて３６バイト、ＲＬＣ−ＵＭベアラについて８バイト、ＲＬＣ−ＴＭベアラについて４バイト、または典型的なＤＣＣＨ−１からＤＣＣＨ−４およびＤＴＣＨベアラについて合計で１５２バイトが使用される可能性がある。
【００４０】
上記で開示されている特定の実施形態は例示的なものにすぎず、本発明は、本明細書における教示の利益を有する当業者には明らかな様々な、しかし均等な形で修正および実施することができる。さらに、下記の特許請求の範囲で述べられているもの以外、本明細書で示されている構造または設計の詳細に対して、限定は意図されていない。したがって、上記で開示されている特定の実施形態は変更または修正することができ、そのような変形形態すべてが、本発明の範囲および精神内にあるものと見なされる。したがって、本明細書において要求されている保護は、下記の特許請求の範囲内で述べられている通りである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるワイヤレス通信システムの例示的な一実施形態を概念的に示す図である。
【図２】本発明による、エア・インターフェースを介して通信する基地局ルータと移動ユニットの例示的な一実施形態を概念的に示す図である。
【図３】本発明による、ハード・ハンドオーバを実行するための方法の例示的な一実施形態を概念的に示す図である。
【図４】本発明による、ＲＬＣ状態移行中に送信することができる状態情報の例示的な一実施形態を概念的に示す図である。
【図１】
2009500949.tif 000003
【図２】
2009500949.tif 000004
【図３】
2009500949.tif 000005
【図４】
2009500949.tif 000006
【国際調査報告】
2009500949.tif 000007
2009500949.tif 000008
2009500949.tif 000009