(57)【要約】      （修正有）【課題】フォワードリンクに対してマルチキャリア変調(ＭＣＭ）を備え、リバースリンクに対してＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法を提供する。【解決手段】システム内の複数の基地局から端末により受信されるパイロットの信号品質が決定される。端末へのフォワードリンク上の続いて起こるデータ送信のための特定の基地局は、複数の基地局のために決定される信号品質に基づいて選択される。特定の基地局が現在選択された基地局と異なるなら、特定の基地局にハンドオフされる要求が開始される。【選択図】図３
2011061806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法：
前記システム内の複数の基地局から前記端末により受信されるパイロットの信号品質を決定する；
前記複数の基地局のために決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する；および
現在選択されている基地局と異なるなら特定の基地局にハンドオフされる要求を開始する。
【請求項２】
前記マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）である、請求項１の方法。
【請求項３】
前記信号品質は、パイロット電力に関連する、請求項１の方法。
【請求項４】
前記信号品質は、信号対雑音比(ＳＮＲ）に関連する、請求項１の方法。
【請求項５】
前記選択は、さらに、少なくとも１つのさらなる基準に基づく、請求項１の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する、請求項５の方法。
【請求項７】
前記選択は、２つの基地局間のピンポンを防止するためにヒステリシスを用いて実行される、請求項１の方法。
【請求項８】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法：
システム内の複数の基地局によって前記端末から受信された信号の品質を決定する；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する；および
前記特定の基地局への前記端末のハンドオフを開始する。
【請求項９】
前記マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化(ＯＦＤＭ）である、請求項８の方法。
【請求項１０】
前記信号品質は、パイロット電力に関連している、請求項８の方法。
【請求項１１】
前記選択は、さらに、少なくとも１つのさらなる基準に基づく、請求項８の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する、請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記複数の基地局により前記端末から受信された前記信号のための測定に関連する、請求項１１の方法。
【請求項１４】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおける端末：
前記システムにおいて、複数の基地局から前記端末により受信されるパイロットの信号品質を決定する手段；
前記複数の基地局のために決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する手段；および
現在選択されている基地局と異なるなら、前記特定の基地局にハンドオフされる要求を開始する手段。
【請求項１５】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおける装置：
前記システム内の複数の基地局により前記端末から受信された信号の品質を決定する手段；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する手段；および
前記特定の基地局に対する前記端末のハンドオフを開始する手段。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９に基づく優先権の主張  
本件特許出願は、２００３年１月７日に出願された、「ＯＦＤＭフォワードリンクおよびＣＤＭＡリバースリンクを用いた無線通信システムのためのフォワードリンクハンドオフ」というタイトルの仮出願６０／４３８，６６６に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般にデータ通信に関し、特に、フォワードリンクにマルチキャリア変調（例えば、ＯＦＤＭ)を使用し、リバースリンクにＣＤＭＡを使用する無線通信システムにおいて、フォワードリンク上でハンドオフを実行するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、音声、パケットデータ、等のような種々のタイプの通信を提供するために広範囲に展開される。
【０００４】
これらのシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することにより複数のユーザーとの通信をサポートすることができる複数アクセスシステムであるかもしれない。
【０００５】
そのようなシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、その他の多重アクセス技術あるいはそれらの組合せに基づくかもしれない。
【０００６】
ＣＤＭＡシステムは、また、ｃｄｍａ２０００、ＩＳ−８５６、ＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡおよびその他のような周知のＣＤＭＡ規格を実施するように設計されるかもしれない。
【０００７】
ダイレクトシーケンス(ＤＳ）ＣＤＭＡシステムにおいて、狭帯域信号は、拡散シーケンスを備えた時間領域内の全体のシステム帯域幅にわたって拡散される。
【０００８】
そのようなＤＳ−ＣＤＭＡシステムのいくつかの例は、ＩＳ−２０００規格およびＩＳ−９５規格およびＷ−ＣＤＭＡ規格を実施するシステムを含んでいる。
【０００９】
拡散シーケンスは、擬似乱数（ＰＮ）シーケンス（例えば、ＩＳ−９５およびＩＳ−２０００のための）あるいはスクランブリングシーケンス（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡのために）かもしれない。
【００１０】
ＤＳ−ＣＤＭＡシステムは、多重アクセス、狭帯域リジェクション等を支援する容易さのようなある利点を提供する。
【００１１】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）は、効率的にシステム帯域幅を多数の（Ｎ）の直交サブバンドに分割する。これはまた、トーン、周波数ビンおよび周波数サブチャネルとしばしば呼ばれる。
【００１２】
各サブバンドの帯域幅に依存する各時間間隔では、変調シンボルは、Ｎのサブバンドの各々上で送信されるかもしれない。
【００１３】
ＯＦＤＭはシンボル間干渉（ＩＳＩ）に対抗するために使用されてもよい。シンボル間干渉（ＩＳＩ）は、受信した信号内の各シンボルが受信した信号内の次のシンボルに対する歪として作用する現象である。
【００１４】
ＩＳＩは、マルチパスチャネル内の周波数選択フェージングにより生じる。
【００１５】
ＩＳＩに対抗するために、各ＯＦＤＭシンボルの一部分は、技術的に知られているように、送信前に反復される。
【００１６】
様々な理由で、１つの通信リンクに対して１つの変調技術（例えば、フォワードリンクに対してＯＦＤＭ)を使用し、相補的な通信リンクに対して別の変調技術（例えば、リバースリンクに対してＣＤＭＡ）を使用することは、有利かもしれない。
【００１７】
しかしながら、異なる変調技術の使用は、システム内の基地局間での端末のハンドオフのような、あるシステム動作を複雑にするかもしれない。
【００１８】
それゆえ、ハイブリッド無線通信システムにおいて、フォワードリンク上でハンドオフを実行するための技術の必要性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、無線通信システムである。
【図２】図２は、端末で開始されるフォワードリンクハンドオフを行なうプロセスの一実施形態のフロー図である。
【図３】図３は、ＢＴＳで開始されるフォワードリンクハンドオフを実行するためのプロセスの一実施形態のフロー図である。
【図４】図４は、基地局と端末の一実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
単語「例示的な」は、ここでは、「例、インスタンス、または図解」を意味するために使用される。「例示的」としてここに記載される任意の実施形態または設計は必ずしも他の実施形態または設計に対して好適であるまたは有利であるとして解釈されない。
【００２１】
図１は、ここに記載されるフォワードリンクハンドオフ技術を実施してもよい無線通信システム１００を示す。システム１００は多数の基地局を含む。各基地局は、それぞれの地理的エリアのためのサービスエリアを提供する。簡単にするために、３つの基地局１１０ａ、１１０ｂおよび１１０ｃだけが図１において示される。基地局は、アクセスポイント、ノードＢ、またはその他の用語で呼んでもよい。基地局および／またはそのサービスエリアも、その用語が使用される状況に応じて、しばしばセルと呼ばれる。容量を増加させるために、各基地局のサービスエリアを複数のセクターに分割してもよい。従って、各セクターは、対応するベーストランシーバサブシステム（ＢＴＳ）によりサービスされる。
【００２２】
セクター化されたセルの場合、そのセルのための基地局は、そのセルのセクターにサービスするＢＴＳｓのすべてを含んでいてもよい。簡単にするために、以下の記載は、基地局内に位置する３つのＢＴＳｓによりサービスされ、次に、セルのセンターに位置する３つのセクターに各セルが分割されると仮定する。
【００２３】
種々の端末はシステム全体にわたって、典型的に分散される。簡単にするために、１つの端末１２０だけが図１に示される。端末も、遠隔局、移動局、アクセス端末、ユーザー機器（ＵＥ）、無線通信装置あるいはその他の用語で呼んでもよい。各端末はいつなんどきでも、フォワードリンク上の１つ以上のＢＴＳｓおよびリバースリンク上の１つ以上のＢＴＳｓと通信してもよい。これは、端末がアクティブかどうか、ソフトハンドオフがデータ送信に対してサポートされているかどうか、および端末がソフトハンドオフにあるかどうかに依存する。フォワードリンク（すなわち、ダウンリンク）はＢＴＳから端末への通信リンクを指す。また、リバースリンク（すなわち、アップリンク）は端末からＢＴＳへの通信リンクを指す。
【００２４】
システムコントローラー１０２は基地局１１０と接続し、さらに例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、パケットデータ網（ＰＤＮ）等のような他のシステムに接続してもよい。システムコントローラー１０２は、また、基地局コントローラー（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラー（ＲＮＣ）あるいはその他の用語で呼んでもよい。システムコントローラー１０２はそれに接続された基地局に協調と制御を供給する。システムコントローラー１０２は、さらに基地局を介して、(１)システム１００内の端末間の呼のルーティングおよび(２)システム１００内との端末と他のシステム（例えば、ＰＳＴＮ）に接続された他のユーザーとの間の呼のルーティングを制御する。
【００２５】
システム１００は、フォワードリンク(ＦＬ）のためにマルチキャリア変調(ＭＣＭ）を利用し、リバースリンク（ＲＬ）のためにＣＤＭＡを利用するように設計してもよい。マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）またはその他の変調技術または構成概念であってもよい。ＯＦＤＭは、シンボル間干渉(ＩＳＩ）に対抗するために、例えば高い送信容量および能力のようなある利点を提供してもよい。明確にするために、以下の記載は、システム１００がフォワードリンク上でＯＦＤＭを利用し、リバースリンク上でＣＤＭＡを利用すると仮定する。
【００２６】
システム設計を簡単にし、かつ全体のシステムスループットを改良するために、システム１００は、フォワードリンクではなく、リバースリンク上にソフトハンドオフ（ＳＨＯ）をサポートするように設計してもよい。フォワードリンク上のソフトハンドオフは、データ送信のための信頼性を増大するために複数のＢＴＳｓから端末にデータを重複して送信することにより得られる。しかしながら、冗長なフォワードリンク送信は、またシステム容量を低減する。
【００２７】
リバースリンク上のソフトハンドオフは、同じまたは異なるセル内の複数のＢＴＳｓに端末からのリバースリンク信号を受信させ処理させることにより得られる。複数のＢＴＳｓが同じセル内のセクターに対するものなら、端末からこれらのＢＴＳｓにより受信されるリバースリンク信号は、デコード（しばしば「ソフターハンドオフ」と呼ばれるプロセス)前に結合してもよい。複数のＢＴＳが異なるセルのセクターに対するものなら、各ＢＴＳは、端末から受信した信号を処理しデコードしてもよい。従って、システムは、これらのＢＴＳｓの１つからデコードされたデータを選択してもよい。いずれの場合にも、リバースリンク上のソフトハンドオフは、リバースリンク送信のための信頼性を改良することができ、さらに複数のＢＴＳｓによりさらなる信号を犠牲にして全体のシステム容量を増大してもよい。データユーザーのためにフォワードリンク上のソフトハンドオフを採用しないＣＤＭＡシステムのいくつかの例は、（１）１ｘＥＶ−ＤＯシステムとも呼ばれる、ＩＳ−８５６システム、(２)１ｘＥＶ−ＤＶシステムとも呼ばれるＩＳ−２０００システム、および(３)Ｗ−ＣＤＭＡシステムを含む。
【００２８】
各ＢＴＳは、そのセクター内の端末にフォワードリンク上のデータを送信する。各ＢＴＳはさらにフォワードリンク上にパイロットを送信する。パイロットは、セクター内部およびセクター外部に位置する端末により受信して識別してもよい。フォワードリンクに対してソフトハンドオフが採用されないなら、各アクティブ端末は、いかなるときでも唯一のＢＴＳからのユーザー固有のデータ送信を受信する。唯一のＢＴＳはしばしばサービングセクターと呼ばれる。端末のためのサービングセクターが変化するときはいつでも、ハードハンドオフ（または、単にハンドオフ)をフォワードリンクに生じる。
【００２９】
１．  フォワードリンクパイロット
各ＢＴＳは、チャネル推定、タイミングおよび周波数獲得、コヒーレントデータ復調、受信信号強度測定、等のような種々の機能に対して端末により使用してもよいＯＦＤＭフォワードリンク上にパイロット（または、単に「ＯＦＤＭ」パイロット）を送信する。
【００３０】
ＯＦＤＭパイロットは、システム内の端末による検出を改良する方法でＢＴＳｓにより送信してもよい。
【００３１】
各ＢＴＳはサブバンドの特定のセット上にそのパイロットを送信するように構成してもよい。パイロットが周波数領域において、互いに直交するように、隣接するＢＴＳｓに、サブバンドの異なる互いに素な集合を割り当ててもよい。各ＢＴＳのためのパイロットは、さらに、ＢＴＳに割り当てられた特定の直交コードでカバーしてもよい。パイロットが時間領域において、互いに直交するように隣接するＢＴＳｓ（例えばサブバンドの同じセットに割り当てられたＢＴＳｓ)は、異なる直交コードが割り当てられてもよい。周波数領域および／または時間領域内のパイロットの直交化は、システム内の端末によるこれらのパイロットの検出と獲得を改良する。
【００３２】
ＢＴＳ毎に、ＯＦＤＭパイロットは、さらに、ＢＴＳに割り当てられた特定のスクランブリングコードでさらにスクランブルしてもよい。スクランブリングコードは、パイロット干渉を無作為化し、さらに、システム内の端末が、受信したパイロットに基づいてＢＴＳｓを固有に特定することを可能にする。
【００３３】
ＯＦＤＭフォワードリンクのために使用されるかもしれない種々のパイロット送信スキームは、この発明の譲受人に譲渡され、参照することによりここに組み込まれる２００３年２月７日に出願された、「無線マルチキャリア通信システムのためのパイロット送信スキーム」（Pilot Transmission Schemes For Wireless Multi-Carrier Communication Systems)というタイトルの米国特許出願シリアル番号１０／３５９，８１１に記載されている。
【００３４】
２．  端末で開始されるフォワードリンクハンドオフ
システム内の端末は、システム内のＢＴＳｓからフォワードリンク送信を連続的にまたは周期的に監視し、どのＢＴＳがサービングセクターとして選択されるかを決定する。
【００３５】
一実施形態において、サービングセクターの選択は、ＢＴＳｓから受信したパイロットの電力の測定に基づいて行われる。一般にサービングセクター選択は、例えば、信号対雑音比(ＳＮＲｓ）のような、ＢＴＳｓのための信号品質の任意の測定にもとづいて行ってもよい。
【００３６】
図２は、端末で開始されたフォワードリンクハンドオフを実行するためのプロセス２００の一実施形態のフロー図を示す。プロセス２００は端末により実行してもよい。
【００３７】
最初に、端末は、複数のＢＴＳｓから受信したＯＦＤＭパイロットの電力を測定する（ステップ２１２）。端末は、異なるセクターのためのＢＴＳｓからのＯＦＤＭパイロットを受信して処理するのに必要な関連情報の知識を有する。この情報は、システムによって実施された特別のパイロット送信スキームに依存する。上述の米国特許出願シリアル番号１０／３５９，８１１に記載されたパイロット送信スキームの場合、この情報は、例えば、パイロット送信のために各ＢＴＳにより使用されるサブバンドのセット、送信する前にパイロットをカバーするために各ＢＴＳにより使用される直交コード（例えば、ウォルシュコード)、およびＢＴＳの同定およびランダム化のためにそのパイロットをスクランブルするために各ＢＴＳにより使用されるスクランブリングコードを含んでいてもよい。端末によるパイロット処理は、上述の米国特許出願シリアル番号１０／３５９，８１１に記載したように実行してもよい。パイロット処理の出力は端末によって受信されたＢＴＳｓのための測定されたパイロット電力である。次に、受信したＢＴＳｓのための測定されたパイロット電力は、（例えば、降順に)ランク付けされる（ステップ２１４)。
【００３８】
特定の例として、システムがＯＦＤＭフォワードリンクのための５１２のサブバンドを持っている場合、これらのサブバンド（例えば、１０、２０、３０、．．．、５００のインデックスを持った５０のサブバンド）のおよそ１０パーセントは、パイロットサブバンドとして使用してもよい。端末は、これらのパイロットサブバンドの各々上で受信されたパイロットの電力を測定することができ、さらに、これらの５０のパイロットサブバンドにわたるパイロット電力を平均化してＢＴＳのための測定されたパイロット電力を得ることができる。一般に、パイロットサブバンドのための受信されたパイロット電力またはＳＮＲｓの任意の機能は、サービングセクターのために使用してもよい。
【００３９】
従って、サービングセクターは、端末への次のフォワードリンクデータ送信のために選択される（ステップ２１６)。サービングセクターの選択は、(１)受信したＢＴＳｓのための測定されたパイロット電力および(２)特定の選択アルゴリズムに基づいて行われる。アルゴリズムは、２つのサービングセクター間のピンポン（すなわち、類似したパイロット電力またはＳＮＲｓを有した端末により受信される２つのセクター間の切り替えを頻繁に要求すること)を回避するために選択プロセスにヒステリシスを使用してもよい。ヒステリシスはタイマーを用いて、またはその他の機構により異なるスイッチングレベルを用いて実施してもよい。例えば、端末は、このセクターのための測定されたパイロット電力が特定の量だけ、現在のサービングセクターのための測定されたパイロット電力を超えている場合にのみ、他のサービングセクターにハンドオフを要求してもよい。
【００４０】
次に、新しく選択されたサービングセクターが現在のサービングセクターと同じであるか否かの決定が行われる（ステップ２１８)。選択されたセクターが現在のものと同じであるなら、プロセスは、ステップ２１２に戻る。そうでなければ、端末は、ハンドオフされる要求を選択されたサービングセクターに送信する。この要求は現在のサービングセクターより強く受信される（ステップ２２０)。ハンドオフ要求に加えて、端末は、さらに、例えば端末が、成功裡に復調することができると予期する最大データレートのような他の関連情報を送信してもよい。
【００４１】
端末からハンドオフ要求を受信すると、システムは、その要求を許可または否認してもよい。この決定は以下に記載するように、種々の要因に基づいて行ってもよい。ハンドオフ要求が許可されるなら、その許可は、端末に伝えられ、その後新しいサービングセクターがフォワードリンクを介して端末にデータを送信する。そうでなければ、端末は現在のサービングセクターからフォワードリンクデータ送信を受信し続けてもよい。
【００４２】
端末からのハンドオフ要求を許可または否定するかどうか決定する際に、種々の要因／基準を考察してもよい。端末のためのサービングセクターのための最良の選択は、必ずしも、端末が最大電力またはＳＮＲを有するＯＦＤＭパイロットを受信するセクターではないかもしれない。また、考察してもよい他の要因は、セクターのローディング、端末のためのＢＴＳｓにより行われるリバースリンク測定、端末の優先度、端末により現在得られるサービス、等を含んでいてもよい。例えば、特に２つのセクターのための測定されたパイロット電力あるいはＳＮＲｓの差が小さい場合、軽い負荷がかけられたフォワードリンクを備えたセクターは、重い負荷がかけられたフォワードリンクを備えたセクターより良い選択かもしれない。従って、現在のサービングセクターのためのＢＴＳは、ＢＴＳｓのためのフォワードリンクローディングの知識に基づいて端末からのハンドオフ要求を許可または否定することができる。
【００４３】
３．  ＢＴＳで開始されるフォワードリンクハンドオフ
フォワードリンクハンドオフも、端末からのリバースリンク送信に基づいてＢＴＳｓにより開始してもよい。フォワードリンクハンドオフ選択は、ＢＴＳｓによって端末から受信したリバースリンクパイロット（またはその他の信号)の電力またはＳＮＲの測定に基づいて行ってもよい。
【００４４】
図３は、ＢＴＳで開始されたフォワードリンクハンドオフを実行するためのプロセス３００の一実施形態のフロー図を示す。プロセス３００はシステムによって行ってもよい。
【００４５】
最初に、システム内の複数のＢＴＳｓが端末から受信したリバースリンクパイロットの電力を測定する(ステップ３１２)。例えば、端末がパイロットをＣＤＭＡリバースリンク上に送信するなら、各ＢＴＳは、ＣＤＭＡパイロットフィルターを用いて、端末からのリバースリンクを逆拡散し、デカバリングし、累積することにより、端末から受信したパイロットの平均電力を決定することができる。ＣＤＭＡリバースリンクパイロットの処理は、技術的に周知であり、ここでは詳細に記載しない。パイロット処理の出力は、端末からパイロットを受信するＢＴＳｓのための測定されたパイロット電力である。
【００４６】
次に、端末への次のフォワードリンクデータ送信のためにサービングセクターが選択される（ステップ３１６)。サービングセクター選択は、端末からのリバースリンクパイロットを受信するＢＴＳｓ間で調節することにより行ってもよい。ＢＴＳは、どのセクターがＯＦＤＭフォワードリンク上の端末にサービスすべきかを共同で決めることができる。サービングセクター選択はＢＴＳｓにより測定されたパイロット電力および特定の選択アルゴリズムに基づいて行われる。この特定選択アルゴリズムは、端末で開始されるフォワードリンクハンドオフのための端末により使用されるアルゴリズムと同じであってもよいし、または異なっていてもよい。この場合も先と同様に、２つのサービングセクター間のピンポンを回避するためにヒステリシスを使用してもよい。
【００４７】
次に、端末のための新しく選択されたサービングセクターがその端末のための現在のサービングセクターと同じであるかどうかの決定が行われる（ステップ３１８)。選択されたサービングセクターが現在のものと同じならば、プロセスは、ステップ３１２に戻る。そうでなければ、シグナリングを端末に送信して、端末に新しいサービングセクターへのハンドオフを知らせてもよい（ステップ３２０)。
【００４８】
上述したように、端末のためのサービングセクターのための最良の選択は、必ずしもその端末のための最大の受信したリバースリンクパイロット電力を有したセクターではないかもしれない。例えば、特にこれらのセクターによって測定された受信電力間の差が小さい場合、軽い負荷がかけられたフォワードリンクを有したセクターは、重い負荷がかけられたフォワードリンクを有したセクターより良い選択かもしれない。ＢＴＳｓは、端末のサービングセクターを変えるためにフォワードリンクハンドオフを開始することを決定するとき、ローディングおよび他の関連する情報を考察してもよい。
【００４９】
４．  フォワードリンクハンドオフ性能
端末で始められたフォワードリンクハンドオフはＢＴＳで始められたフォワードリンクハンドオフより良い性能を提供するかもしれない。第１に、サービングセクター選択は、ＯＦＤＭフォワードリンク上の測定値に基づいて行われるので、端末で開始されたハンドオフは、より正確であるかもしれない。対照的に、ＢＴＳで始められたハンドオフはリバースリンク測定に基づいて行われ、平均のフォワードリンクチャネルおよびリバースリンクチャネル間の相関関係に依存する。第２に、端末で始められたハンドオフは、ＢＴＳで始められたハンドオフより早く開始されるかもしれない。これは、ハンドオフ決定が、複数のＢＴＳｓからのフォワードリンク測定に基づいて１つの端末によってなされるからである。対照的に、ＢＴＳで開始されたハンドオフのためのハンドオフ決定は１つの端末からの複数のＢＴＳｓにおける測定に基づいて行われ、多少の処理遅延および送信遅延を被る。
【００５０】
端末で開始されたハンドオフにおけるサービングセクター選択の最適性は、受信したＢＴＳｓのための電力測定の精度に依存する。ＢＴＳで開始されたハンドオフにおけるサービングセクター選択の最適性は、(１)ＢＴＳｓによる電力測定の精度および(２)ＯＦＤＭフォワードリンクおよびＣＤＭＡリバースリンクとの間の相関またはコヒーレンスに依存する。このフォワード／リバースリンク相関の範囲は、リバースリンクフェージングプロセスおよびフォワードリンクフェージングプロセス間の相関の量に依存する。
【００５１】
(１)フォワードリンクおよびリバースリンクが異なる周波数帯域で送信され、２つの周波数帯域間の分離が大きいか、または(２)無線チャネルが顕著な遅延拡散を示すなら、フェージング相関は、全く小さいかもしれない。（遅延拡散の逆数として与えられる)コヒーレンス帯域幅が２つの周波数帯域間の分離より小さいとき、フォワードリンクとリバースリンクが無相関のフェージングを経験したとしても、フォワードリンクとリバースリンクの平均のふるまいは、（地理的考察に基づいて)類似していなければならない。
【００５２】
したがって、端末は、複数のＢＴＳｓからフォワードリンク上で受信されたＯＦＤＭパイロットについての端末によってなされた測定に基づいて、そのサービングセクターを変更するためにフォワードリンクハンドオフを要求してもよい。サービングセクターのＢＴＳは、そのセクターのためのフォワードリンク上の負荷およびＢＴＳに利用可能な他の関連情報に基づいて、ハンドオフ要求を許可または否認してもよい。端末へのフォワードリンクデータ送信のために使用してもよいデータレートは、選択されたサービングセクターおよび端末間の無線チャネルの品質に依存してもよい。ＢＴＳで開始されたフォワードリンクハンドオフは、端末で開始されたフォワードリンクハンドオフとともにまたは、端末で開始されたフォワードリンクハンドオフの代わりに使用してもよい。
【００５３】
５．  システム
図４は、システム１００内の基地局１１０ｘおよび端末１２０ｘの一実施形態のブロック図を示す。簡単にするために、基地局１１０ｘは、１つのセクターのための処理を行なう。
【００５４】
フォワードリンク上において、基地局１１０ｘにおいて、送信（ＴＸ）データプロセッサー４１４がデータソース４１２からトラヒックデータを受信し、コントローラー４３０からシグナリングおよび他のデータを受信する。ＴＸデータプロセッサー４１４は、データをフォーマット化し、符号化し、インターリーブし、および変調（すなわち、シンボルマッピング)し、データ変調シンボル、または単にデータシンボルを供給する。変調器（ＭＯＤ）４２０は、データシンボルを受信し、パイロットシンボルと多重化し、要求された処理を実行し、ＯＦＤＭシンボルのストリームを供給する。変調器４２０による処理は、上述した米国特許出願シリアル番号１０／３５９，８１１に記載される。次に、送信器ユニット（ＴＭＴＲ）４２２は、ＯＦＤＭシンボルストリームを処理してフォワードリンク信号を供給する。次に、フォワードリンク信号は、アンテナ４２４から端末に送信される。
【００５５】
端末１２０ｘにおいて、複数のセクターのための複数の基地局により送信されるフォワードリンク信号は、アンテナ４５２により受信され、受信された信号は、受信器ユニット (ＲＣＶＲ）４５４により処理され（例えば、増幅され、フィルタリングされ、周波数ダウンコンバートされ、デジタル化される)、サンプルを供給する。次に、復調器（ＤＥＭＯＤ）４６０は、変調器４２０により実行される処理と相補的な方法でサンプルを処理し、リカバーされるセクター（複数の場合もある)のための測定されたパイロット電力およびデータシンボル推定値を供給する。受信（ＲＸ）データプロセッサー４６２は、さらにデータシンボル推定値を処理(例えば、シンボルデマッピングし、デインターリーブし、デコードする)し、デコードされたデータを供給する。デコードされたデータは、記憶のためにデータシンク４６４に供給してもよいしおよび／または更なる処理のためにコントローラー４７０に供給してもよい。
【００５６】
リバースリンクのための処理は、リバースリンクのために実施されるＣＤＭＡ規格または設計に従って実行してもよい。データおよびシグナリングは、ＴＸデータプロセッサー４８４によって処理され（例えば、符号化され、インターリーブされ、および変調され)データシンボルを供給する。データシンボルはパイロットシンボルと多重化され、さらに変調器４９０により処理され送信シンボルを供給する。送信器ユニット４９２は、さらに、送信シンボルを処理し、リバースリンク信号を発生する。次に、リバースリンク信号は、アンテナ４５２から送信される。
【００５７】
基地局１１０ｘにおいて、端末からのリバースリンク信号は、アンテナ４２４により受信される。そして、受信された信号は、受信器ユニット４３８により処理され、サンプルを供給する。サンプルは、さらに復調器４４０により処理され、データシンボル推定値を供給する。データシンボル推定値は、さらにＲＸデータプロセッサー４４２により処理され、リカバーされる各端末に対して復号されたデータを供給する。復号されたデータは、記憶のためにデータシンク４４４に供給してもよいしおよび／または更なる処理のためにコントローラー４３０に供給してもよい。
【００５８】
コントローラー４３０および４７０は、それぞれ基地局と端末で各種処理ユニットの動作を制御する。メモリユニット４３２および４７２は、それぞれコントローラー４３０および４７０によって使用されるデータとプログラムコードを記憶する。コントローラー４７０は、図２に示されるプロセスを実施して、ハンドオフ要求を開始するか否かを決定してもよい。別のセクターが現在のサービングセクターより良く受信されるなら、コントローラー４７０は、現在のサービングセクターのためのＢＴＳへ送信するために、ハンドオフ要求のためのメッセージをＴＸデータプロセッサー４８４に供給してもよい。各ＢＴＳのためのコントローラー４３０は、図３に示すプロセスに参加し、端末のハンドオフを開始するか否かを決定してもよい。複数のＢＴＳｓのためのコントローラーは端末のためのＢＴＳで開始されたフォワードリンクハンドオフを実行するように調整してもよい。
【００５９】
ここに記載されたフォワードリンクハンドオフ技術は、種々の手段によって実施してもよい。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実施してもよい。ハードウェア実施の場合、ＢＴＳおよび端末においてフォワードリンクハンドオフをサポートするために使用されるエレメントは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰｓ）、デジタルシグナル処理装置（ＤＳＰＤｓ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、プロセッサー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサー、ここに記載された機能を実行するように設計された他の電子装置、またはそれらの組み合わせ内で実施してもよい。
【００６０】
ソフトウェア実施の場合、ここに記載されたフォワードリンクハンドオフ技術は、ここに記載された機能を実行するモジュール（例えば、手続き、機能、等)を用いて実施してもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニット（例えば、図４のメモリユニット４３２および４７２)に記憶してもよく、プロセッサー（例えば、コントローラー４３０および４７０)により実行してもよい。メモリユニットは、プロセッサー内部またはプロセッサー外部で実施してもよい。プロセッサー外部で実施する場合、メモリユニットは、技術的に知られる種々の手段を介してプロセッサーに通信可能に接続することができる。
【００６１】
見出しは、参照のためにそしてあるセクションを見つけるのを助けるために含まれる。
【００６２】
これらの見出しは、その見出しの下に記載される概念の範囲を制限することを意図していない。そして、これらの概念は、明細書全体にわたって他のセクションにおける適用性を有していてもよい。
【００６３】
開示された実施形態の上述の記載は、当業者がこの発明を製作し使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者に対して容易に明白であろう。そして、ここに定義された包括的な原理は、この発明の精神または原理から逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。したがって、この発明は、ここに示された実施形態に制限されることを意図したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲が許容されるべきである。
【図１】
2011061806.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011061806.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法：
システム内の複数の基地局によって前記端末から受信された信号の品質を決定する；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質の違いおよび少なくとも１つの基準に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する、なお、前記少なくとも１つの基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する；
１つ以上の基地局で、前記特定の基地局への前記端末のハンドオフを開始する；および
端末で開始されるハンドオフと共に前記基地局で始まるハンドオフを使用する。
【請求項２】
前記マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化(ＯＦＤＭ）である、請求項１の方法。
【請求項３】
前記信号品質は、パイロット電力に関連している、請求項１の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの基準は、前記複数の基地局により前記端末から受信された前記信号のための測定に関連する、請求項１の方法。
【請求項５】
前記選択することは、前記端末の優先度を含む少なくとも１つの基準に基づく、請求項１の方法。
【請求項６】
前記選択することは、前記端末によって現在得られるサービスを含む少なくとも１つの基準に基づく、請求項１の方法。
【請求項７】
前記選択することは、２つの基地局の間のピンポンを防ぐためにヒステリシスを用いて実行されること、なお、前記ヒステリシスは、タイマーを含む、請求項１の方法。
【請求項８】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおける装置：
前記システム内の複数の基地局により前記端末から受信された信号の品質を決定する手段；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質の違いおよび少なくとも１つの基準に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する手段、なお、前記少なくとも１つの基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する；
前記特定の基地局に対する前記端末のハンドオフを開始する手段；および
端末で開始されるハンドオフと共に基地局で始まるハンドオフを利用する手段。
【請求項９】
前記選択することは、前記端末の優先度を含む少なくとも１つの基準に基づく、請求項８の装置。
【請求項１０】
前記選択することは、前記端末によって現在得られるサービスを含む少なくとも１つの基準に基づく、請求項８の装置。
【請求項１１】
前記選択することは、２つの基地局の間のピンポンを防ぐためにヒステリシスを用いて実行されること、なお、前記ヒステリシスは、タイマーを含む、請求項８の装置。
【請求項１２】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行するコンピュータ−プログラム製品：
マシン判読可能なメディアは下記を実行できる命令を含む：
システム内の複数の基地局によって前記端末から受信された信号の品質を決定すること；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質の違いおよび少なくとも１つの基準に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する、なお、前記少なくとも１つの基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連すること；
１つ以上の基地局で、前記特定の基地局への前記端末のハンドオフを開始すること；および
端末で開始されるハンドオフと共に前記基地局で始まるハンドオフを利用すること。
【請求項１３】
前記選択することは、２つの基地局の間のピンポンを防ぐためにヒステリシスを用いて実行されること、なお、前記ヒステリシスは、タイマーを含む、請求項１２のコンピュータ−プログラム製品。
【請求項１４】
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行するための装置：
アンテナと；
前記アンテナと接続されたプロセッシングシステムと；
を含む、なお、前記プロセッシングシステムは、下記のように構成される：
前記システム内の複数の基地局により前記端末から受信された信号の品質を決定すること；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質の違いおよび少なくとも１つの基準に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択すること、なお、前記少なくとも１つの基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する；
１つ以上の基地局で、前記特定の基地局に対する前記端末のハンドオフを開始すること；および
端末で開始されるハンドオフと共に基地局で始まるハンドオフを利用すること。
【請求項１５】
前記選択することは、２つの基地局の間のピンポンを防ぐためにヒステリシスを用いて実行されること、なお、前記ヒステリシスは、タイマーを含む、請求項１４の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
開示された実施形態の上述の記載は、当業者がこの発明を製作し使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者に対して容易に明白であろう。そして、ここに定義された包括的な原理は、この発明の精神または原理から逸脱することなく他の実施形態に適用してもよい。したがって、この発明は、ここに示された実施形態に制限されることを意図したものではなく、ここに開示された原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲が許容されるべきである。
以下に本願出願の当初の特許請求の範囲について記載された発明を付記する。
［１］
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法：
前記システム内の複数の基地局から前記端末により受信されるパイロットの信号品質を決定する；
前記複数の基地局のために決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する；および
現在選択されている基地局と異なるなら特定の基地局にハンドオフされる要求を開始する。
［２］
前記マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）である、［１］の方法。
［３］
前記信号品質は、パイロット電力に関連する、［１］の方法。
［４］
前記信号品質は、信号対雑音比(ＳＮＲ）に関連する、［１］の方法。
［５］
前記選択は、さらに、少なくとも１つのさらなる基準に基づく、［１］の方法。
［６］
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する、［５］の方法。
［７］
前記選択は、２つの基地局間のピンポンを防止するためにヒステリシスを用いて実行される、［１］の方法。
［８］
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）およびリバースリンクのためのＣＤＭＡを有した無線通信システムにおいて、端末のためのフォワードリンク上でハンドオフを実行する方法：
システム内の複数の基地局によって前記端末から受信された信号の品質を決定する；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する；および
前記特定の基地局への前記端末のハンドオフを開始する。
［９］
前記マルチキャリア変調は、直交周波数分割多重化(ＯＦＤＭ）である、［８］の方法。
［１０］
前記信号品質は、パイロット電力に関連している、［８］の方法。
［１１］
前記選択は、さらに、少なくとも１つのさらなる基準に基づく、［８］の方法。
［１２］
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記システム内の基地局のための前記フォワードリンク上の負荷に関連する、［１１］の方法。
［１３］
前記少なくとも１つのさらなる基準は、前記複数の基地局により前記端末から受信された前記信号のための測定に関連する、［１１］の方法。
［１４］
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおける端末：
前記システムにおいて、複数の基地局から前記端末により受信されるパイロットの信号品質を決定する手段；
前記複数の基地局のために決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介して前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する手段；および
現在選択されている基地局と異なるなら、前記特定の基地局にハンドオフされる要求を開始する手段。
［１５］
下記を具備する、フォワードリンクのためのマルチキャリア変調(ＭＣＭ）とリバースリンクのためのＣＤＭＡを備えた無線通信システムにおける装置：
前記システム内の複数の基地局により前記端末から受信された信号の品質を決定する手段；
前記複数の基地局により決定された前記信号品質に基づいて、前記フォワードリンクを介した前記端末への次のデータ送信のために特定の基地局を選択する手段；および
前記特定の基地局に対する前記端末のハンドオフを開始する手段。
【外国語明細書】
2011061806000001.pdf