(57)【要約】 モバイルユニットのソフト・ハンドオーバーは、基地局から基地局へのワイヤレスネットワークにおいて容易になる。ネットワークは、隣接の基地局に割当てられたものを含む範囲内のモバイルユニットから信号を受信するためにマルチ・チャネル受信機を使用できる。信号の強さの表示のような受信された信号に関する情報は、モバイルが他の基地局に割当てられるべきか評価するために中心位置にリレーされ得、そのような評価に基づき一つ以上のモバイルユニットの再割当てを実施する。ソフト・ハンドオーバーは、モバイルから基地局への接続が予想外に失われた場合、ドロップされたコールを減らす。第２のＢＴＳは、モバイルユニットとの通信のためにキャリアを追加でき、ハンドオーバーを完成するため、周波数およびタイムスロットデータのような必要なパラメータをモバイルユニットに提供し、または接続は、様々なコンティンジェンシプランを介して確立され得る。
2007513544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプライマリアップリンク周波数を受信し、少なくとも一つのセカンダリアップリンク周波数を追加する能力がある第１の無線基地局（ＢＴＳ）ユニットであって、該第１のＢＴＳが、第１のプライマリダウンリンク周波数を送信し、少なくとも一つのセカンダリダウンリンク周波数を追加する能力がある、第１のＢＴＳユニットと、
第２のプライマリアップリンク周波数を受信し、少なくとも一つのセカンダリアップリンク周波数を追加する能力がある第２のＢＴＳであって、該第２のＢＴＳが、第２のプライマリダウンリンク周波数を送信し、少なくとも一つのセカンダリダウンリンク周波数を追加する能力がある、第２のＢＴＳと、
該第１のＢＴＳおよび該第２のＢＴＳと関連した制御装置であって、該制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳによってモバイルユニットから受信する信号に基づいて、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御し、該制御装置が、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳの一つにスイッチすることを該制御装置が決定することに基づいて、該第１および該第２のＢＴＳのうちの該一つが該モバイルユニットと通信するために新しいキャリアを追加させる、制御装置と
を備える、システム。
【請求項２】
前記制御装置が、前記モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの前記一つとの通信のために、新しいアップリンク周波数および新しいダウンリンク周波数のうちの少なくとも一つにスイッチすることを可能にするために、該第１および該第２のＢＴＳの該一つが該モバイルユニットにメッセージを送信させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの少なくとも一つが、該第１および該第２のＢＴＳのうちの該少なくとも一つによって前記モバイルユニットから受信される前記信号に基づいて前記制御装置に情報を提供し、該制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳによって提供される該情報に基づいて、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１および前記第２のＢＴＳによって提供される前記情報が、前記モバイルユニットから受信される前記信号の少なくとも実質的な部分を含み、前記制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらにモバイルユニットが接続されるべきかを確かめるために、該第１および該第２のＢＴＳによって提供される該信号の該少なくとも実質的な部分を結合する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御装置が、前記モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの少なくとも一つに関連している特徴を決定するために、前記第１および前記第２のＢＴＳによって提供される情報を使用し、該制御装置が、該モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの該少なくとも一つに基づいて、モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのどちらに接続されるべきかを制御する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記制御装置が、前記モバイルユニットからの前記信号の改良された受信のために、前記第１のＢＴＳから受信する前記信号と前記第２のＢＴＳとを結合するための結合ユニットをさらに備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２のＢＴＳのための前記新しいキャリアが、前記第１のＢＴＳのプライマリダウンリンク周波数にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記新しいキャリアが、前記モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳの前記一つにスイッチすることを完了した後に、前記ＢＴＳによって削除される、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記新しいキャリアが、所定のコンティンジェントな周波数にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記制御装置が、前記第１のＢＴＳ、前記第２のＢＴＳ、および前記モバイルユニットのためのキャリアデータを含む、キャリア割当データを含むメモリをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記キャリアデータが、前記第１のプライマリアップリンク周波数および前記第２のプライマリアップリンク周波数を備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記モバイルユニットが、接続されている前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの前記少なくとも一つと十分に通信できない場合、前記キャリア割当てデータが、各々のモバイルユニットがスイッチするためのコンティンジェントな周波数を有するコンティンジェントな周波数プランを備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記コンティンジェントな周波数プランが、所定のインターバルにおいてアップデートされる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記所定のインターバルが毎バーストである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記コンティンジェントな周波数プランが、該コンティンジェントな周波数プランによって提供される前もって選択された複数の周波数の間において、各々のモバイルユニットのために該コンティンジェントな周波数を回転させる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
複数の無線基地局（ＢＴＳ’ｓ）であって、各々のＢＴＳがプライマリアップリンク周波数を受信し、割当てられたモバイルユニットを有すプライマリＢＴＳとして通信するためにプライマリダウンリンク周波数を送信し、各々のＢＴＳユニットが、セカンダリＢＴＳとして、割当てられていないモバイルユニットと関連している少なくとも一つの追加の周波数をモニタできる、複数の無線基地局と、
各々のＢＴＳが、それぞれの割当てられたモバイルユニットおよび割当てられていないモバイルユニットのうちの少なくとも一つから受信する信号に基づいて、該複数のＢＴＳからの情報を受信する、制御装置と
を備える、システム。
【請求項１７】
前記制御装置が、前記システムにおける前記モバイルユニットからの前記信号の受信を改良するために、各々のＢＴＳによって送られるデータを結合するための結合ユニットをさらに備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記制御装置が、前記複数のＢＴＳから受信される前記情報に基づいて、前記モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御するために、所定のモバイルにソフト・ハンドオーバーデータを送信することをプライマリＢＴＳおよびセカンダリＢＴＳの一つに命令することをさらに備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記制御装置が、前記モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの少なくとも一つに関連している特徴を決定するために、前記複数のＢＴＳから受信される情報を使用し、該制御装置が、該モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの該少なくとも一つに基づいて、該モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちのどちらに接続されるべきかを制御する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記情報が、受信された信号の強さ、信号の混信、エラーレート、移動の方向、キャリア対ノイズの比率、およびロードバランスシングのうちの少なくとも一つをさらに備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記制御装置が、前記モバイルユニットのための新しいプライマリＢＴＳになり、該モバイルユニットに前記新しいＢＴＳにスイッチするように通知することを前記セカンダリＢＴＳの一つに命令する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記制御装置が、コンティンジェンシプランによって識別される選択されたセカンダリＢＴＳへのハンドオーバーを可能にすることを、少なくとも前記割当てられたモバイルユニットに命令するために該コンティンジェンシプランを前記複数のＢＴＳに提供する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２３】
前記モバイルユニットが前記プライマリＢＴＳとの接触を失った場合、前記コンティンジェンシプランが、該モバイルユニットがスイッチするための前記選択されたセカンダリＢＴＳと関連しているコンティンジェントな周波数をさらに備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記制御装置が、所定のインターバルにおいて前記コンティンジェンシプランをアップデートする、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御装置が、前記プライマリＢＴＳのための周波数および前記コンティンジェンシプランに提供されるコンティンジェントな周波数の一つにある前記割当てられたモバイルユニットの選択された一つと接触するために、キャリアを追加するように前記選択されたセカンダリＢＴＳに命令する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記選択されたセカンダリＢＴＳは、前記割当てられたモバイルユニットの前記選択された一つに対する未使用のタイムスロットの間、前記割当てられたモバイルユニットの該選択された一つと通信する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記追加の周波数の少なくとも一つは、前記複数のＢＴＳの少なくとも隣接の一つのための前記プライマリアップリンク周波数を備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２８】
モバイルユニットにプランを提供する手段であって、該プランは、キャリアのロスの場合、該モバイルユニットがスイッチするためのコンティンジェントなキャリアを含む、手段と、
コンティンジェントなＢＴＳを、新しいキャリアにある該モバイルユニットとの通信のために、該モバイルユニットに割当てる手段と
を備える、制御装置。
【請求項２９】
所定のインターバルにおいて該プランをアップデートするための手段をさらに備える、請求項２８に記載の制御装置。
【請求項３０】
受信されない信号および不十分な信号のうちの少なくとも一つが、前記モバイルユニットと関連しているプライマリＢＴＳによって、該モバイルユニットから受信されることを決定するための手段と、
該プライマリＢＴＳに、該決定に基づいて該モバイルユニットに割当てられたタイムスロットの間に送信することをストップさせるための手段と、
該コンティンジェントなＢＴＳに、第１のダウンリンク周波数にある該コンティンジェントなキャリアを追加させるための手段と、
該コンティンジェントなＢＴＳに、該モバイルユニットに割当てられた該タイムスロットの間、該キャリアにある信号を送信させるための手段と
をさらに備える、通信システムにおける、請求項２８に記載の制御装置。
【請求項３１】
所定のコンティンジェントな周波数をモニタするための手段であって、該所定のコンティンジェントな周波数は、前記モバイルユニットが該モバイルユニットと関連しているプライマリＢＴＳと十分に通信できない場合、該モバイルユニットによって使用される、手段をさらに備える、通信システムにおける、請求項２８に記載の制御装置。
【請求項３２】
前記コンティンジェントなＢＴＳと前記モバイルユニットの間の接続を確立した後、前記コンティンジェントなキャリアを取り除くための手段をさらに備える、請求項３１に記載の通信システム。
【請求項３３】
第１の無線基地局（ＢＴＳ)ユニットにおいてソフト・ハンドオーバーを実施するための方法であって、
モバイルユニットと第２のＢＴＳの間の接続をモニタすることと、
該モバイルユニットと通信するために、該第１のＢＴＳのためのダウンリンクキャリアを追加することと、
該モバイルユニットに、該第２のＢＴＳとの接続からスイッチさせ、該ダウンリンクキャリアを介して該第１のＢＴＳと接続させるために該モバイルユニットに信号を送信することと
を包含する、方法。
【請求項３４】
前記信号が、前記第１のＢＴＳと通信するために、前記モバイルユニットのためのアップリンク周波数を備える、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１のＢＴＳによって所定のコンティンジェントな周波数をモニタすることであって、該所定のコンティンジェントな周波数は、前記モバイルユニットが前記第２のＢＴＳと十分に通信できない場合、該モバイルユニットによって使用される、こと
をさらに包含する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記ダウンリンクキャリアが、前記所定のコンティンジェントな周波数において送信される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１のＢＴＳと前記モバイルユニットの間の接続を確立した後、前記ダウンリンクキャリアを取り除くことをさらに備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記モバイルユニットにプランを送信することであって、該プランは、キャリアのロスの場合、該モバイルユニットがスイッチするためのコンティンジェントなキャリアを含むことと、
該コンティンジェントなキャリアにある該モバイルユニットと通信するために、該モバイルユニットにコンティンジェントなプライマリＢＴＳを割当てることと
をさらに包含する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
所定のインターバルにおいて前記プランの前記コンティンジェントなキャリアをアップデートすることをさらに包含する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
受信されない信号および不十分な信号のうちの少なくとも一つが、前記第２のＢＴＳユニットによって、前記モバイルユニットから受信されることを決定することと、
該第２のＢＴＳに、該決定に基づいて前記モバイルユニットに割当てられたタイムスロットの間に送信することをストップさせることと
をさらに包含する、請求項３３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、ワイヤレス通信、より詳細にはソフト・ハンドオーバーのための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
標準のＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ（ＧＳＭ）ネットワークのような代表的なモバイルネットワークは、いくつかの基地局、または各々のモバイルユニットが単周波数またはキャリアにおいて送信し、別々の単周波数またはキャリアにおいて受信するモバイルユニットと通信する、無線基地局（ＢＴＳ）を含む。無線基地局のクラスターは、無線基地局制御装置（ＢＳＣ）によって制御される。ＢＳＣは、同一チャネルまたは隣接チャネルの混信を最小限にし、各々の接続に周波数および／またはタイムスロット（適切な場合、コードも）を割当てる。ＢＳＣおよび／またはローカルなＢＳＣは、そのモバイルにどのＢＴＳが割当てられるべきか決定するために、ＢＴＳと接触している各々のモバイルユニットからの信号の強さをモニタする。モバイルユニットは、受信された信号の強さ、モバイルユニットによって観測されたキャリア対ノイズの比率に対するフィードバックも提供できる。プロパゲーション環境（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）についての情報は、通信ロードをバランスし、各々のモバイルユニットをＢＴＳに割当てるために使用される。割当ては一般に、モバイルユニットが、実施される通信プロトコルによって、タイムスロット、一つ以上の周波数、コード、またはそれらの組み合わせの形式において、ＢＴＳへのアクセスを共有できるための情報を含む。
【０００３】
モバイル通信の一局面は、モバイルユニットの接続が一つのＢＴＳからもう一つのＢＴＳにスイッチされるハンドオーバーに関する。ハンドオーバーは、隣接のＢＴＳまたはＢＴＳによってカバーされている一つのセクタから同じＢＴＳのもう一つのセクタとの間において生じ得る。ハンドオーバーの全ての議論は、どちらの場合にもなり得る。ハード・ハンドオーバーは、複数のユーザが時分割多元接続（ＴＤＭＡ）または周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）によるアクセスを共有するシステムにおいて通常使用される一つのタイプのハンドオーバーである。ハード・ハンドオーバーが生じると、モバイルユニットは、既存の基地局との全ての接触を切断し、次に、新しい基地局とのセッションを確立する。ＧＳＭネットワークにおいては、モバイルユニットは両方の送信のために周波数をスイッチし、ハンドオフが生じた場合においても、全てのタイムスロットを受信する。
【０００４】
Ｍｏｂｉｌｅ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｈａｎｄｏｆｆ（ＭＡＨＯ）においては、ＢＴＳによるタイムスロットブロードキャストのサブセットの間に音声またはデータ情報の受信（ＧＳＭヴォイス接続の中で８回に１回）のみをするモバイルユニットは、追加の情報を提供するために、未使用のタイムスロットの間、隣接の基地局から信号をサンプリングできる。これらの信号は、他のユーザのためにパワーコントロールされ、急速に変動できる。モバイルが、ＧＳＭ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）を介してデータを受信している場合、ほぼ全てのタイムスロットの間にデータを受信し得る。ハンドオフは、システムデザインによって、ＢＳＣ、ＢＴＳ、またはモバイルユニットにより開始される。どちらの場合においても、モバイルユニットからのフィードバックは、ハンドオフをいつ開始するかを決定するのに便利である。
【０００５】
ハード・ハンドオーバーはソフト・ハンドオーバーに比べあまり所望されていない。なぜなら、ＢＴＳとモバイルユニットとの間の既存の接続は完全に切断され、完全に新しい接続が、ＧＳＭネットワークにおいて、一般に２００ｍｓの拘束された時間の中で開始される必要がある。システムがハンドオーバー期間の間に名目上（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）実行しない場合、接続がドロップする可能性が十分にある。ソフト・ハンドオーバーは、隣接の基地局が周波数を共有することを許す符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）を用いてワイヤレスシステムに実施されている。
【０００６】
モバイルからそのＢＴＳへ、またはＢＴＳからモバイルへの予想外の信号のロス（別々または一緒に生じれる）は、ドロップされたコールという結果によくなる。ソフト・ハンドオーバー、または特にハード・ハンドオーバーのどちらかを使用する現行のシステムは、予定外の信号のロスによってドロップするコールに対して無防備である。
【０００７】
ソフト・ハンドオーバーは、モバイルユニットの既存の基地局からの切断より前に、通信の一部のレベルが、モバイルユニットと新しい基地局との間において確立されることを許す。ソフト・ハンドオーバーは、ドロップされたコールに対してあまり影響されず、新しい基地局への接続を確立するための待ち時間も減らされる。従って、ソフト・ハンドオーバーのための方法は、特にＧＳＭおよび他のＴＤＭＡおよびＦＤＭＡワイヤレススタンダードに対して所望される。第２のＢＴＳと少なくとも一つの方向に接続が確立されることは、システムが急な信号のロスによってドロップするコールに対してさらにずっと頑強になることを可能にする。
【０００８】
モバイルユーザは、プライマリカバレージ（例えば、一番強い信号）がモバイルからの信号を受信できないＢＴＳ（送信および受信リンクは対称ではないことに留意したい）、またはＢＴＳが全てのその割当てられた周波数およびタイムスロットを使用している場合のどちらかからのコールの開始を試みた場合、接続を拒否され得る。同様に、通常カバレージを有す新しいエリアに移動するモバイルユーザは、カバレージを提供するＢＴＳが送信および／または受信に利用可能な容量を有していない場合、ドロップされ得る。これらの両方の場合において、他の基地局は、モバイルとの通信のために同一方向になり得、モバイルと一つ以上のＢＴＳとの通信を可能にするシステムは、ネットワーク資源の配置および優れたロードバランシングを可能にする。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、モバイルユニットと基地局との間のソフト・ハンドオーバーを実施するための方法およびシステムに向けられている。本発明の局面は、第１のＢＴＳにおけるソフト・ハンドオーバーを実施するための方法を提供する。方法は、モバイルユニットと第２のＢＴＳとの間の接続をモニタし、モバイルユニットと通信するためにキャリアを追加し、およびキャリアを介してシグナルをモバイルユニットに送信することによって、モバイルユニットの接続を第２のＢＴＳから第１のＢＴＳにスイッチさせることを含む。ハンドオーバは、第１のＢＴＳとモバイルユニットとの間の接続を確立するために、アップリンク（モバイルから生じる信号、リターン信号とも呼ばれる）および／またはダウンリンク（ＢＴＳから生じる信号、フォワード信号とも呼ばれる)周波数の変更を必要とし得る。
【００１０】
モバイルユニットがいつＢＴＳをスイッチするべきかの決定は、例えば、モバイルユニットが第２のＢＴＳと十分に通信できない場合、または第２のＢＴＳがモバイルと通信できない場合、信号の混信を避けるために、それぞれの基地局に割当てられたモバイルのロードをより最適にバランスするために、第１のＢＴＳにおける受信された信号の強さと第２のＢＴＳにおける受信された信号の強さとの比較、第１のＢＴＳによって受信された信号の品質と第２のＢＴＳによって受信された信号の品質との比較に基づけ得る。第１のＢＴＳは、モバイルユニットが第２のＢＴＳと十分に通信できない場合、モバイルユニットによって使用される、所定のコンティンジェンシ周波数をモニタし得る。第１のＢＴＳは、コンティンジェンシ周波数にあるモバイルユニットから受信された信号に基づいて、所定のダウンリンクコンティンジェンシ周波数にキャリアを追加する。ダウンリンクコンティンジェンシ周波数は、モバイルユニットがブロードキャストしている同じ周波数、または他の周波数になり得る。第１の基地局は、追加されたキャリアを後で取り除き得る。
【００１１】
本発明の他の一局面は、モバイルユニットのためのソフト・ハンドオーバーを容易にする方法に関する。プランはモバイルユニットに送信される。プランは、割当てられたＢＴＳから十分な通信を受信できない場合、モバイルユニットがスイッチする一つ以上の新しいキャリアを識別する。
【００１２】
本発明の他の一局面は、第１のＢＴＳおよび第２のＢＴＳを含むシステムのためのソフト・ハンドオーバーの実行に関する。モバイルユニットは、第１のダウンリンク周波数を介して、第１のＢＴＳからの信号を受信し、第１のアップリンク周波数を介して、第１のＢＴＳに信号を送信する。方法は、第１のＢＴＳによってモバイルユニットから不十分な信号が受信されたか、および／または信号が全く受信されなかったかを決定することを含む。方法は、決定に基づいてモバイルユニットに割当てられるタイムスロットの間、第１のＢＴＳが送信を止めることを更に含む。第１のダウンリンク周波数における第２ＢＴＳによって、キャリアは追加される。第２のＢＴＳは、モバイルユニットに割当てられるタイムスロットの間、キャリアにおいて、信号を送信する。
【００１３】
本発明の他の一局面は依然として、ソフト・ハンドオーバーを容易にするための方法である。コンティンジェンシプランは、現行（またはプライマリ）のＢＴＳと通信できない場合、通信することを一つ以上のコンティンジェンシＢＴＳサイトに知らせるために使用される。モバイルユニットは、一つ以上の隣接のコンティンジェンシＢＴＳとのセッションを確立し、一つ以上の未使用のタイムスロットの間、コンティンジェンシ周波数および／またはタイムスロット・プランニングデータのような、ハンドシェーキングデータを送信する。これらのコンティンジェンシプランは、ＢＴＳユニットとともに、モバイルユニットのために定期的にアップデートされ得る。
【００１４】
本発明の他の一局面は、ＢＴＳユニットに新しいモバイルユニットを追加するための方法に関する。方法は、ＢＴＳによって新しいキャリアを追加することを含む。ＢＴＳが、最大のパワーに近い、または最大のパワーにおいて、送信している場合、方法は、新しいモバイルとの通信ために、次のタイムスロットに対して一つ以上のキャリアのためのパワーを減らし、新しいモバイルユニットにタイムスロットおよびキャリア割当てを送信することを更に含む。パワーを減らすための方法は、送信パワーを他のモバイルユニットに一時的に減らし、または他のＢＴＳユニットにスイッチするように他のモバイルユニットに命令することを含むが、それに限定されない。
【００１５】
本発明の他の一局面は、ソフト・ハンドオーバーを容易するためのシステムに関する。システムは、第１のＢＴＳ、第２のＢＴＳ、および制御装置を含んでも良い。第１のＢＴＳは、第１のプライマリアップリンク周波数において受信し、他のアップリンク周波数の少なくとも一つをモニタ／受信することが可能である。第１のＢＴＳは、一つ以上の周囲のＢＴＳのためにモバイルのアップリンク周波数、例えば、第２のＢＴＳへのアップリンク周波数をモニタでき、または第１のＢＴＳは、ネットワークにおいて使用される全ての周波数をモニタできる。さらに、第１のＢＴＳは、第１のプライマリダウンリンク周波数において送信し、他のダウンリンク周波数の少なくとも一つを必要に応じて追加できる。追加されたダウンリンク周波数は、不必要になった場合、取り除かれ得る。第２のＢＴＳは、それ自体のプライマリアップリンク周波数（第２のプライマリアップリンク周波数）において受信し、第１のＢＴＳのように、他のアップリンク周波数の少なくとも一つをモニタ／受信することが可能である。第２のＢＴＳは、第１のＢＴＳのアップリンク周波数のようなアップリンク周波数が周辺のＢＴＳに送信されるのをモニタでき、または第２のＢＴＳはネットワークにおいて使用される全ての周波数をモニタできる。さらに、第２のＢＴＳは、それ自体のプライマリダウンリンク周波数を（第２のプライマリダウンリンク周波数）を送信し、他のダウンリンク周波数の少なくとも一つを必要に応じて追加できる。追加されたダウンリンク周波数は、不必要になった場合、取り除かれ得る。
【００１６】
各々のＢＴＳが、モバイルユニットからそのプライマリ周波数にない信号をモニタ／受信できるため、各々のＢＴＳは、この信号を検出でき、ならびに情報コンテンツから抜き出し、および／またはモバイルの信号（例えば、信号の強さ、エラーレート）に関わらず、制御装置情報に送信できる。制御装置は、この情報をプランニングおよびネットワークバランシングのために使用できる。例えば、モバイルユニットを受信している一つのＢＴＳが、モバイルユニットをサービスする十分な容量を有すＢＴＳを受信しているもう一つのＢＴＳにオーバーロードされている場合、制御装置は、ハンドオーバーを開始できる。さらに、第１のＢＴＳは、指定されたモバイルからの予想された信号が受信されていないことを制御装置にアラートする信号を制御装置にリレーできる。信号が、第２のＢＴＳにおいて受信された場合、システムは、コールがドロップすることを防ぐためにアクトできる。制御装置は、第２のＢＴＳにスイッチするモバイルにハンドオーバー命令を送信するように、第１のＢＴＳに命令できる。代替的に、コントローラは、適切なタイムスロットにおいてキャリアを追加するように第２のＢＴＳに命令でき、モバイルとの通信を開始する。
【００１７】
本発明の他の一局面は、複数のＢＴＳサイトにおいて信号を受信し、所望される信号ソースおよび／または混信ソースを地理的に配置する（ｇｅｏｌｏｃａｔｅ）。一つ以上のモバイルユニットのハンドオーバーは、ロードィングをより最適化し、最小限の通信品質を確実にするために開始される。ソースロケーションは、追跡され得、未来のロケーションは予測でき、ハンドオーバーイベントのためのプランニングを容易にする。ソースおよび混信ロケーション情報は、選択的なアンテナの増加のプランニング、および二つ以上のＢＴＳサイトに配置される複数のアンテナからの所望される信号の結合もサポートする。
【００１８】
前述およびそれに関する目的の達成のために、本発明の所定の例示的な局面は、下記説明および添付図面との関係において本明細書に記載されている。これらの局面は、発明の原理が使用され得る様々な方法の少数ではあるが、示されており、本発明は、そのような局面およびそれら均等物の全てを含む。発明の他の利点および新規的な特徴は、図面と関連して考慮された時、本発明の下記の詳細な説明において明確になるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、一般に、ワイヤレスネットワークにおけるモバイルユニットのソフト・ハンドオーバーを容易にするための方法およびシステムに関する。本発明は、隣接の基地局に割当てられたモバイルユニットを含む範囲内における任意のモバイルユニットからの信号を受信するためにマルチ・チャネル受信機を使用できる。受信された信号、または少なくとも信号に関連する情報は、中心位置にリレーされ得る。情報は、モバイルがもう一つの基地局に引き渡されるべきかを評価するために使用できる。
【００２０】
本発明は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ（ＧＳＭ）、時間割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、および他のワイヤレススタンダードの基地局との間のハンドオフのための解決策を提供する。モバイルユニットが、そのようなハンドオーバーの前にモバイルユニットがハンドオフされているＢＴＳと既に通信し得るため、待ち時間は減らされ得る。モバイルユニットがＧＳＭ環境の中のＢＴＳとの通信をワイヤレスネットワークにおく点に関して、本発明はこの明細書を介して説明されているが、当業者は、本発明が他のワイヤレス環境に適応できることをすぐに理解できる。従って、本明細書は、本発明をＢＴＳのＧＳＭネットワークにだけ限定していると解釈されるべきではない。本明細書において説明されているＢＴＳの機能は、他のワイヤレス環境のベースユニットに組み入れられ得る。
【００２１】
図１は、図１２において示されているカバレージエリア１２のために実施され得る通信システム１０の実施例を示す。システム１０は、無線基地局制御装置（ＢＳＣ）のような制御装置１４を含む。制御装置１４は、そのカバレージエリア１２の中において通信がどのように生じるかを制御する。制御装置１４は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）のような関連したネットワークを通じて他の制御装置（図示せず)と通信できる。システム１０は、複数の無線基地局（ＢＴＳ）１６、１８、および２０も含む。各々のＢＴＳは、エリア１２を集合的（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｌｙ)に定義する関連したローカルなカバレージエリアを含む。
【００２２】
複数のモバイルユニット２２は、ローカルなカバレージエリア内において動作し、より詳細には、それぞれのＢＴＳ１６〜２０に関連したローカルなカバレージエリア内において動作する。つまり、各々のモバイルユニットは、モバイルユニット２２がどのＢＴＳのローカルなカバレージエリアに配置されるかによって、関連したＢＴＳ１６、１８、２０との通信を実施する。各々のＢＴＳ１６、１８、２０は、他のＢＴＳと関連するカバレージエリア内に配置されているモバイルユニットからの通信信号をモニタおよび／または受信できる。つまり、それ自体のローカルなカバレージエリア内に配置されるモバイルユニットとの通信（例えば、アップリンクおよびダウンリンクチャネルを介して）に加えて、各々のＢＴＳは、一つ以上の隣接のローカルなカバレージエリアにおいての通信（例えば、アップリンクおよび／またはダウンリンクチャネル）をモニタできる。各々のＢＴＳ１６〜２０は、他のローカルなカバレージエリアに配置されるが、モニタされ得るモバイルユニットとともに、そのカバレージエリア内のモバイルユニットに基づくプロパゲーション環境を示す情報を、制御装置１４に提供できる。制御装置１４は、ＢＴＳ１６〜２０から情報を収集でき、制御装置１４によってサポートされるトータルなカバレージエリア１２におけるプロパゲーション環境のより良い理解を確実なものにする。さらに、制御装置１４は、複数の信号周波数を渡って複数のＢＴＳから情報を得れるため、混信する可能性のある信号を理解するために、ＢＴＳ１６〜２０から受信される情報を使用できる。
【００２３】
本発明の局面に従い、制御装置１４は、モバイルユニット２２のためのソフト・ハンドオーバーを容易にするためにＢＴＳ１６〜２０のそれぞれから得た情報を使用できる。一実施においては、制御装置はネットワーク１２に配置される各々のモバイルユニット２２のためのコンティンジェンシプランを得れる。例えば、コンティンジェンシプランは、そのプライマリＢＴＳとの通信を失うことによって、モバイルユニット２２が同等または異なるキャリアを渡ってセカンダリＢＴＳと通信できるように、各々のモバイルユニットのためのセカンダリＢＴＳを確立できる。
【００２４】
コンティンジェンシプランが実施されると、制御装置１４はＢＴＳ１６〜２０に提供されるコンティンジェンシプランをアップデートできる。例えば、制御装置１４は、複数のＢＴＳ１６〜２０から収集される情報の機能として、所定のモバイルユニットのためのコンティンジェンシプランを修正できる。上記されたように、複数のＢＴＳから受信される情報は、プロパゲーション環境および／または混信および信号パターンについての情報を提供できる。制御装置１４がＢＴＳ１６〜２０にコンティンジェンシプラン情報を提供することに加えまたは代替的に、制御装置１４は、一つ以上のＢＴＳを介してコンティンジェンシプランをリレーすることによってのように、モバイルユニットにコンティンジェンシプラン情報を提供できる。このようにして、モバイルユニットは、それぞれのコンティンジェンシプランに基づいてソフト・ハンドオーバーを開始するように命令され得る。制御装置１４はさらに、状況に応じてコンティンジェンシプランをアップデートするために、ＢＴＳ１６〜２０から受信される情報を使用できる。制御装置１４は、例えば毎バースト（ｅｖｅｒｙ  ｂｕｒｓｔ）のように、所望されるアップデートレートにおいて、各々のＢＴＳ１６〜２０および／または各々のモバイルユニット２２のためにアップデートを実施できる。
【００２５】
代替的な実施においては、システム１０は、モバイルユニットがそのプライマリＢＴＳから信号を受信できない場合、リアクティブなアプローチを実施できる。リアクティブなアプローチは、ＢＴＳ１６〜２０から収集される情報に基づいて、ソフト・ハンドオーバーを制御する制御装置１４によっても容易にできる。例えば、該当するモバイルユニット２２は、そのプライマリＢＴＳとの通信が不可能な場合を表示するために、所定の信号を送信できる。そのプライマリまたはセカンダリＢＴＳからの指示の受信に応答（つまり、モバイルをモニタする）において、制御装置１４は、モバイルのコールがシステム１０にドロップされないように、モバイルとの通信を可能にするために適切なキャリアを追加するようにセカンダリＢＴＳに命令できる。
【００２６】
プライマリＢＴＳがそのローカルなカバレージエリア内のモバイルから信号を受信できないが、モバイルが依然としてそのプライマリＢＴＳから信号を受信できる場合も、ソフト・ハンドオーバーは実施され得る。例えば、リアクティブなアプローチにおいては、セカンダリＢＴＳは、制御装置１４を介してのように、第１のＢＴＳに信号をリレーできる。このようにして、アップリンクチャネルはセカンダリＢＴＳとともに、プライマリＢＴＳからモバイルに依然として保持され得る。セカンダリＢＴＳは、モバイルをモニタし、ダウンリンク通信を受信し、ならびに制御装置を介してプライマリＢＴＳに同じものを提供する。
【００２７】
代替的に、コンティンジェンシーに基づくアプローチにおいては、制御装置１４は、プライマリＢＴＳが所定のモバイルからの通信を受信できない場合、所定のモバイルユニットのために通信を引継ぐということをセカンダリＢＴＳに命令できる。コンティンジェンシプランは、セカンダリＢＴＳがどのようにしてソフト・ハンドオーバーを実施するかについて関連する詳細を明記する。
【００２８】
制御装置１４は、それらのローカルなカバレージエリア内以外のモバイルユニットに対して、例えばそれらの通信のエクステントのような、セカンダリＢＴＳの機能の制御もできる。例えば、ＢＴＳ１６は、それらのローカルなカバレージエリア内以外においてのモバイルユニット２２のためのダウンリンクチャネルのみをモニタでき、制御装置１４へのダウンリンクチャネルに対応する指示（例えば、信号の強さ）を提供する。あるいは、セカンダリＢＴＳは、例えばモバイルに対する未使用のタイムスロットの間のように、モバイルは一つ以上のセカンダリＢＴＳと双方向に通信できる、より形式的な通信を実施できる。従って、制御装置１４は、ＢＴＳ１６〜２０からの情報を収集することを継続でき、モバイルユニットの動作および変化するプロパゲーション環境についての情報を集める。これは、本明細書において説明されているように、制御装置１４がソフト・ハンドオーバーを容易にするために、ソフト・ハンドオーバーおよび／または適切なコンティンジェンシプランニングを実施することを可能にする。本発明の局面に従って、ＢＴＳ１６〜２０は、必要に応じて、新しいキャリアを追加できるマルチキャリア送受信機として実施できる。
【００２９】
図２を参照すると、本発明の局面に従う、ハンドオーバーを実施できるワイヤレスオペレーティング環境１００を示している。環境１００は、全てがＢＴＳとして一般的に参照できる無線基地局（ＢＴＳ）ユニット１０２および１０４、ならびに無線基地局制御装置（ＢＳＣ）１０６を含む。ＢＴＳ１０２は、カバレージエリア１０８を有す。ＢＴＳ１０４は、カバレージエリア１１０を有す。カバレージエリア１０８および１１０がオーバーラップする影付き領域１１２は、カバレージがＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４の両方によって提供されるエリアである。ＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４は、ＢＳＣ１０６に接続される。ＢＳＣ１０６ならびにＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４との間の接続は、有線接続、ワイヤレス接続、または有線およびワイヤレス接続の組み合わせのどれかになり得る。
【００３０】
モバイルユニットが、ＢＴＳ１０２のカバレージエリア１０８においての開始ポジション１１４Ａに示されている。モバイルユニットは引き続いて、１１４Ｃの点線として表示されているパス１１６に沿って終了ポジションへと進む。ポジション１１４Ａにいる間、モバイルユニットはカバレージエリア１０８にいて、ＢＴＳ１０２とのみ通信している。ポジション１１４Ｂによって示されているように、モバイルユニットが影付き領域１１２に入る時、ＢＴＳ１０４はセカンダリＢＴＳとして、モバイルユニットをモニタし始める。モバイルユニットは、ソフト・ハンドオーバーのためのパラメータを検出およびＢＴＳ１０４との交換も始める。この通信は、モバイルユニットならびにＢＴＳ１０２および１０４との間を単方向または双方向になり得る。領域１１２にいる間、モバイルユニットは、ＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４の両方と通信できる。ＢＴＳ１０２からＢＴＳ１０４までのモバイルユニットのハンドオーバーは、モバイルユニットがポジション１１４Ｂにいて、ＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４の両方と通信できる間の領域１１２、またはハンドオーバーは、カバレージエリア１１０にいるが、領域１１２の外にいるポジション１１４Ｃのどちらかにおいて生じる。ポジション１１４Ｃにおいては、モバイルユニットは、ＢＴＳ１０２との接触を失う。直線パスは、追加のＢＴＳと接続するモバイルユニット（図示せず)も含み得るポジション１１４ａと１１４ｂとの間の無限の数のパスに沿って進み得るモバイルユニットを、当業者がすぐに理解すると共に、実施例を単に単純化するために使用される。他のオブジェクトまたは現象は、モバイルと一つ以上のＢＴＳとの間のプロパゲーション環境を変化しながら、モバイルと一つ以上のＢＴＳとの間に入り得ることがさらに理解され得る。ＢＳＣ１０６は、ＢＴＳ１０２および１０４からの情報を収集し、モバイルユニットに関連するプロパゲーション環境および信号の混信についての情報を確かめる。
【００３１】
本発明の一局面に従って、ＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４は、マルチキャリア受信機（または複数の受信機）を使用し得、それらの範囲内のモバイルユニットの少なくとも大幅な部分（例えば、定数までまたは全部でも）をモニタする。各々のＢＴＳは、マルチキャリア受信機を使用することによって、隣接のＢＴＳの周波数をモニタでき、ＢＴＳが容量を有する場合、ネットワークにおける全てのＢＴＳによって使用される周波数をモニタできる。隣接のＢＴＳの周波数は、例えば、環境１００に関連する周波数再使用プランに従うように、ＢＳＣ１０６によって与えられた制御データの中に提供され得る。
【００３２】
本発明の他の一局面に従って、ＢＴＳ１０２およびＢＴＳ１０４は、モバイルユニットと通信できるためにマルチキャリア送信機（または複数の送信機）を使用できる。例えば、ＢＳＣがモバイルユニットのプライマリ接続が一つのＢＴＳからもう一つのＢＴＳに移動されるべきと決定した後、移動されたＢＴＳは新しいキャリア周波数を開始でき、音声またはデータ通信を移動されたモバイルユニットに送信できる。図１の実施例を用いて、領域１１２にいる間のように、モバイルユニットがカバレージエリア１１０に入った後、ＢＴＳ１０４はモバイルユニットからの送信を受信し始める。モバイルユニットが領域１１２に入るまたはカバレージエリア１０８を出た後のどこかで、ＢＴＳ１０４は、モバイルユニットと通信するためにその送信機にキャリアを追加する。また、モバイルユニットがＢＴＳ１０４と通信するために、何かある場合、例えばどの周波数および／またはタイムスロットを使用するのかのように、何をする必要であるかをモバイルユニットに命令する。
【００３３】
ＢＳＣ１０６が複数のＢＴＳからモバイルユニットについての情報を受信できるため、制御装置はネットワークを反応的（ｒｅａｃｔｉｖｅｌｙ）にと同様に事前対策的（ｐｒｏａｃｔｉｖｅｌｙ）に管理できる。リアクティブなネットワークは、イベントが生じた後に反応する（例えば、モバイルとそのプライマリＢＴＳとの間の接続が失われた後）。事前対策ネットワークにおいては、ＢＳＣ１０６はコンティンジェンシのためにプランできる。例えば、ＢＳＣ１０６は、モバイルがそのプライマリＢＴＳとの接続を失った場合のイベントに使用するために、ＢＴＳおよび／またはモバイルユニットに提供されるコンティンジェンシプランを実施できる。プランは、コールをドロップするに対して、モバイルがもう一つのＢＴＳにスイッチできるようにする。制御装置は、モバイルユニットのための信号を示す複数のＢＴＳから受信された情報に基づいて、いつモバイルユニットを一つのＢＴＳ１０２からもう一つのＢＴＳ１０４に変更するかを事前にプランできる。例えば、ＢＳＣ１０６は、モバイルユニットを地理的に配置でき、またはモバイルユニットのポジションをトラックでき、モバイルユニットが目指している方向またはポジションを決定し、それに従ってプランする。ＢＳＣ１０６は、例えば、二つのＢＴＳ１０２および１０４がモバイルユニットを受信し、ＢＴＳ１０２が最大の容量にある場合、ＢＳＣ１０６はモバイルユニットをＢＴＳ１０４にスイッチする命令を送信できるように、モバイルユニットをバランスネットワークロードにもスイッチできる。
【００３４】
モバイルユニットが複数のＢＴＳによって受信される場合、ＢＳＣ１０６は、ハンドオーバーを開始するためにモバイルを受信している任意のＢＴＳに命令を送信できる。ソフト・ハンドオーバーを開始するためには、ＢＳＣ１０６はモバイルユニットのプライマリＢＴＳに、モバイルユニットにソフト・ハンドオーバーデータを送信するように命令し得、またはモバイルユニットの未使用のタイムスロットの一つの間のように、もう一つのＢＴＳに、モバイルユニットにハンドオーバーデータを送信するように命令し得る。同様に、ＢＳＣ１０６が他のＢＴＳをモバイルユニットのプライマリＢＴＳとして再び割当てることを決定した場合、現行のプライマリＢＴＳはモバイルユニットに再割当てを知らせることができ、または新しく割当てられたプライマリＢＴＳは、モバイルユニットに接触できる。
【００３５】
ＢＴＳは、ソフト・ハンドオーバーを容易にするためにモバイルユニットの接続についての情報も使用できる。例えば、モバイルユニットは、モバイルユニットを受信していないＢＴＳからの信号を受信し得る。モバイルユニットは、第２のＢＴＳを受信していることを示す信号を送ることができ、ＢＳＣ１０６は、第２のＢＴＳがハンドオーバー情報をモバイルユニットに送信するようにできる。
【００３６】
図１を実施例として用いて、モバイルユニットが初めて領域１１２に乗り越えてくる場合、そのプライマリＢＴＳはＢＴＳ１０２である。しかしながら、モバイルユニットは、ＢＴＳ１０４がモバイルを受信する前にＢＴＳ１０４の受信を始める。モバイルユニットは、ＢＴＳ１０４から信号を受信していることをＢＳＣ１０６にリレーされるＢＴＳ１０２に信号を送信できる。ＢＳＣ１０６は、モバイルユニットの未使用のタイムスロットの一つの間、モバイルユニットにソフト・ハンドオーバーデータを送信することをＢＴＳ１０４に命令し得る。例えば、ＧＳＭネットワークは通常８つのタイムスロットを有し、モバイルユニットは、８つのタイムスロットの一つだけを介して音声データを通信することを割当てられ得る。ＢＳＣ１０６が、どのタイムスロットがモバイルユニットによって使用されているかに気付いているため、ＢＳＣ１０６がＢＴＳ１０４にどのタイムスロットがモバイルユニットのために利用可能かを命令でき、ＢＴＳ１０４は任意の未使用のタイムスロットの間、モバイルユニットに接触し得る。
【００３７】
第２のＢＴＳ（例えば、モバイルユニットのプライマリＢＴＳではなく）がモバイルユニットを受信できるが、モバイルユニットが第２のＢＴＳを受信をしていない場合、ＢＳＣ１０６はソフト・ハンドオーバーの開始もし得る。例えば、モバイルユニットがＢＴＳ１０２に割当てられている一方、モバイルユニットが初めてカバレージエリア１１２に入った時、ＢＴＳ１０４は、モバイルユニットがＢＴＳ１０４を受信できる前にモバイルを受信することが可能になり得る。ＢＴＳ１０４は、モバイルユニットを受信していることをＢＳＣ１０６に知らせ、ＢＳＣ１０６はＢＴＳ１０４へのハンドオーバーを容易にするために、ソフト・ハンドオーバーデータをモバイルユニットに送信するという命令をＢＴＳ１０２に送信する。
【００３８】
本発明の他の一局面は、ＢＳＣ１０６がモバイルユニットからＢＴＳまでの割当てを管理できる。例えば、モバイルユニットの信号を示す各々のＢＴＳからのデータを受信することによって、制御装置はプロパゲーション環境に関連する特性および各々のモバイルユニットに対する信号の混信のソースを決定できる。従って、ＢＳＣ１０６は混信およびソフト・ハンドオーバーの実施を含む各々のモバイルユニットのための環境状態の変化に対して埋合せができる。制御装置がモバイルとの通信を中断し得るイベントに気付いた場合（例えば、混信の新しいソースまたは混信のタイプまたは強さの変化）、制御装置は、コールがドロップするのを防ぐためにモバイルユニットをもう一つのＢＴＳにスイッチするように事前対策的にアクトし得る。
【００３９】
モバイルユニットが複数のＢＴＳと接触している場合、制御装置はモバイルユニットにコンティンジェンシプランを送信することを任意のＢＴＳに命令できる。例えば、モバイルユニットがオーバーラップ領域１１２にいて、そのプライマリＢＴＳがＢＴＳ１０２の場合、制御装置はモバイルユニットにコンティンジェンシプランを送信することをＢＴＳ１０２に命令できる。あるいは、モバイルユニットが未使用のタイムスロットを有す場合、制御装置はＢＴＳ１０４（またはそのプライマリＢＴＳではないモバイルユニットに接触できるもう一つのＢＴＳ）に命令でき、ＢＴＳ１０４は未使用のタイムスロットにおいてモバイルユニットにコンティンジェンシデータを送れる。ＢＴＳ１０４は、適切な周波数のためにキャリアを追加することによって、プライマリ周波数またはそのコンティンジェントな（ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｔ)周波数のどちらかにおいて、モバイルユニットに接触できる。
【００４０】
図３は概略的に、本発明の局面に従って、例えばＢＴＳにおいて、実施され得るマルチキャリア受信機システム２００の例を示している。アンテナ２０２は、例えば一つ以上のモバイルユニットおよび／またはＢＳＣから、信号を受信し、受信機２０６にそれらを送信する。受信機２０６は、Ｎが１より大きい正の整数である、チャネル１、チャネル２、．．．チャネルＮ、に表示されている複数のチャネルを有す。各々のチャネルに受信される信号２０８は、ＢＳＣまたは他のそのようなエンティティ（図示せず）にも送信される。
【００４１】
例えば、受信機２０６は、ネットワークの中のモバイルユニットによって使用される各々のチャネルを受信できる。代替的に、受信機２０６は、使用可能なチャネルの数に対する所定の容量に従うように、隣接のＢＴＳに接続されるモバイルによって使用される少なくとも実質的な部分のチャネルを受信することが可能である。本発明の局面に従って、チャネル制御装置２１４は、必要に応じてチャネルを追加および除去するために使用できる。チャネル制御装置２１４は、チャネルを追加および除去するようにチャネル制御装置２１４に命令する信号２１６をＢＳＣ（図示せず）から受信する。追加チャネルモジュール２１８は、受信機２０６にチャネルを追加するために使用される。追加チャネルモジュール２１８は、追加することをチャネルのパラメータに表示するため、信号２１６からデータを受信し得る。追加チャネルモジュール２１８は、追加する適切なチャネルおよび任意の他の必要なパラメータを決定するために、メモリ２２２も使用し得る。チャネル制御装置２１４が、受信機２０６はもはや所定のチャネルを必要としていないことを決定した後、または追加キャリアモジュール３０６がチャネルを除去するためにＢＳＣからの信号２１６を受信した後、除去チャネルモジュール２２０は、識別されたチャネルを除去するために、命令を受信機２０６に提供できる。
【００４２】
図４を参照すると、本発明の局面に従って、実施されるマルチキャリア送信機システム３００の略図がある。送信機３０２は、Ｎが正の整数である、チャネル１、チャネル２、．．．チャネルＮ、に表示されている一つ以上のチャネルを通じて送信することが可能である。キャリア制御装置３０６は、チャネルを追加または除去するように送信機３０２に命令する。キャリア制御装置３０６は、ＢＳＣまたは他のエンティティ（図示せず)からのように、送信機３０２におけるチャネルを追加または除去するように制御装置に命令する信号３０８を受信する。
【００４３】
例えば、モバイルユニット（図示せず)が送信機３０２によってまだ使用されていないキャリアを受信している場合、チャネルは追加できる。例えば、新しいＢＴＳ（例えば、送信機システム３００の実施）にスイッチするモバイルユニットは、その古いＢＴＳによって割当てられたキャリアをまだ受信する。ＢＳＣは、モバイルユニットとの通信を可能にする新しいキャリアを追加するために、制御信号３０８を新しいＢＴＳに提供する。追加キャリアモジュール３１０は、送信機３０２が新しいモバイルユニットのためのキャリアの追加を可能にするために、手順を実施する。モバイルユニットが新しいＢＴＳへのスイッチまたはハンドオーバーをした後、新しいキャリアは、モバイルユニットとの通信をもはや必要とし得ない。この状況において、除去キャリアモジュール３１２は、キャリアを除去するために使用できる。キャリア制御装置３０６によってモバイルユニットがそのキャリアを変更することを決定した後、またはＢＳＣからの信号３０８に応答して、キャリア制御装置３０６は除去キャリアモジュール３１２をコールし得る。送信機３０２は、送信のためにキャリアをアンテナ３１８に出力する。
【００４４】
追加または除去されるキャリアのためのパラメータは、ＢＳＣから受信された信号３０８に含まれ得、またはキャリア制御装置３０６はメモリ３１４に格納されたパラメータを有し得る。発明の他の一局面に従って、コンティンジェントな周波数のためのローテーションスケジュールを含む周波数ローテーションプラン３１６は、メモリ３１４にも格納され得る。コンティンジェントな周波数は、そのプライマリＢＴＳとの通信が不可能な場合、モバイルユニットはもう一つのＢＴＳとの通信のためにスイッチできる所定の周波数である。周波数ローテーションプランは、例えば制御信号３０８に基づいてのように、定期的にアップデートできる。モバイルユニットがその既存のＢＴＳとの接触を失った場合、モバイルユニットはコンティンジェントな周波数において、代替のＢＴＳとの通信を試みる。代替のＢＴＳは、モバイルユニットが代替のＢＴＳとのプライマリ接続を確立し得るように、モバイルユニットにタイムスロットおよびキャリアデータを提供する。
【００４５】
マルチキャリア送信機３０２を実施するために、いくつかの方法がある。一つの可能な方法は、高出力増幅度のためのＲＦにおける被変調信号を提供する送信機３０２の一部であるエキサイタ（図示せず)によって、各々の被変調キャリアをＲＦに変調および変換することである。これらの信号は、マルチキャリアパワーアンプ（ＭＣＰＡ、図示せず）によって結合および増幅される。もう一つの方法は、シングルキャリアパワーアンプ（ＳＣＰＡ）によって各々のキャリアの増幅を含み、一つまたは少数のアンテナが送信し得るように、増幅の後に信号が結合される。
【００４６】
図５を参照すると、本発明の局面に従って、デルタシグマ変調器ネットワーク４０２を用いて実施される送信モジュール４００の実施例がある。デルタ・シグマ変調器ネットワーク４０２は、所望されるＲＦ伝送周波数に直接出力される複数のキャリアのデジタル信号を受信する。図示されているＤＡＣ４０６は、１ビットＤＡＣであるが、量子化器のサイズは可変性である。シングルビットＤＡＣの使用は、結合された信号の直線性を最大化する。
【００４７】
デルタ・シグマ変調は、少数の量子化レベルおよび高いサンプリングレートを使用する信号の粗推定値を生成するために使用されるテクニックである。短的に言えば、デジタル入力信号４０４（例えば、図示されていないデジタル信号プロセッサから）は、送信モジュール４００の入力に提供される。デルタ・シグマ変調器ネットワークは、量子化された出力信号４０６を提供する。ネットワーク４００は、量子化された出力信号４０６を、所望されるＲＦまたは中間周波数（ＩＦ）のような所望される周波数の信号をアナログ信号４０９に変換する、該当するＤＡＣ４０８に提供する。フィルタ４１０は、所望される周波数のフィルタ信号４１１を提供するために、変換および／またはデルタ・シグマ変調に関連するような、帯域外発射および量子化ノイズを除去する。ＤＡＣ４０８によって提供される信号の出力周波数は、ＭＨｚ範囲（例えば、ＶＨＦまたはＵＨＦ）、またはＧＨｚ範囲（例えば、マイクロ波／ミリ波）においてのように、任意の所望される周波数になれる。
【００４８】
必要に応じて、ＤＡＣ４０８が信号４０６を所望される周波数に直接変換するように構成されていないようなアップミキシングシステム４１２に、ＩＦ信号４１１が提供される。アップミキシングシステム４１２は、必要に応じて、所望されるキャリア周波数に信号をアップミックスすることを、一つ以上のアップコンバージョンおよびミキシングのステージを含み得る。本発明の局面に従って実施されたデルタ・シグマ変調器ネットワークが、高いデータレートにおいて量子化データを提供することができるため、ほとんどの所望される周波数（例えば、上位のＭＨｚおよびＧＨｚ範囲）は、アップミキシングのシングルステージを介して達成される。この実施例において、アップミキシングシステム４１２は、所望される伝送周波数を有する信号４１８を生産する局部発振器４１４およびミキサ４１６を含む。より詳細に、局部発振器４１４は、所望される伝送周波数において所望されるキャリア周波数４２０を提供するために使用されている。ミキサ４１６は、ＩＦ信号４１１を局部発振器４１４によって提供されるキャリア信号４２０と結合することによって、ＲＦ信号４１８を生産する。しかしながら、フィルタ４１０は、所望される伝送周波数を直接出力（信号４１１）に提供できる。
【００４９】
次にフィルタ４２２は、帯域幅を最適化し、アップミキシングと同様に、デルタ・シグマ変調に関連する変換プロセスからの結果としてなり得る残留帯域外発射および量子化誤差を軽減する。フィルタ４２２は、フィルタされたアナログ出力信号４２４を関連するパワーアンプ４２６に提供する。次にパワーアンプ４２６は、増幅信号をワイヤレス送信のために関連したアンテナ４２８に提供する。本発明の当業者は、本発明の局面に従ってアレンジされたパラレル・デルタ・シグマ変調器およびＤＡＣを用いて、所望されるＲＦ信号を提供するために用いられる様々な他のタイプのフィルタリングおよびアップコンバージョンを理解し認める。
【００５０】
デルタ・シグマ・ネットワーク４０２は、大数の被変調キャリアを同時に変換できる。キャリアが過度の異動または追加の送信機ハードウェアの必要無しに追加または削除され得るため、これは特に効果的である。追加キャリア機能は、デルタ・シグマ・ネットワーク、ＤＡＣ、または任意の以降の増幅器が飽和しないように、キャリア振幅が追加しないことを保証する増幅を各々のキャリアに提供する必要がある。従って、送信モジュールは、本明細書において記載されているように、一つ以上のＢＴＳまたはモバイルユニットにおいて実施されているように、マルチキャリア送信機に用いられる低コストな効果的アプローチを提供する。
【００５１】
図６は、本発明の局面に従う基地局制御装置５００（ＢＳＣ）の実施例である。この実施例においては、アンテナ５０２は受信機５０４および送信機５２６の両方によって共有される。しかしながら、受信機５０４および送信機５２６のそれぞれが一つ以上の別々のアンテナを有し得ることも検討される。
【００５２】
信号（例えば、ワイヤレスネットワークにおいてＢＴＳによって提供される）は、アンテナ５０２によって受信され、受信機５０４に提供される。受信機５０４は、各々のＢＴＳのために信号を解読し、解読された信号を信号解読器に提供する。図６の実施例において示されているように、受信機５０４の出力は、同じ信号に相当するが、異なるＢＴＳにおいて受信される５０５ａおよび５０５ｂの二つの信号を有する。しかしながら、追加のＢＴＳからの追加の信号が受信機５０４から出力され得る（例えば、受信機５０４は任意の数の出力信号を提供できる）ことは可能である。５０５ａおよび５０５ｂである出力信号も、加算器５１０に提供される。
【００５３】
本発明の一局面に従って、信号解読器５０６は比較器５０８を含む。比較器５０８は、どのＢＴＳがＢＳＣ５００によってサポートされるカバレージエリア内のモバイルユニットのためのプライマリＢＴＳであるかを決定するために、５０５ａおよび５０５ｂである信号を比較する。比較は、例えば、どのＢＴＳがより強い信号を受信するかに従い、信号の強さに基づいてされる。さらに、スレッシュホールドまたは他のメトリックを用いる適したアルゴリズムは、モバイルユニットによってＢＴＳの間を前後に動きながら過度に緩和するために用いられ得る。誤り訂正のような他の基準は、比較の中に使用され得る。例えば、より大量の誤り訂正コーディングまたは訂正されるビット誤りは、所定の接続のために、強さのインジケータを提供できる。
【００５４】
キャリア制御装置５１６は、ネットワークの中において使用されるキャリアを管理する。キャリア制御装置５１６は、ＢＴＳキャリアアロケーション５２０を格納するためにメモリ５１８を使用する。例えば、ＢＴＳキャリアアロケーション５２０は、ＢＳＣ５００によってサポートされるネットワーク内の各々のＢＴＳによって用いられるキャリアのリストを含む。コンティンジェントな周波数を使用するシステムのためには、コンティンジェントな周波数アロケーション５２２は、メモリ５１８にも格納され得る。コンティンジェントな周波数アロケーション５２２は、モバイルユニット１〜ｍがそのプライマリＢＴＳとの接触を失った後にスイッチできる周波数のリストである。コンティンジェントな周波数アロケーション５２２はさらに、制御装置がプロパゲーション環境および信号の混信のソースについての情報を確認できるネットワーク内のＢＴＳから受信される信号に基づいて、アップデートされる。ネットワークがモバイルユニットのコンティンジェントな周波数のための周波数再利用プラン５２４または周波数ローテーションプランを使用する場合、このプラン５２４はメモリ５１８にも格納され得る。
【００５５】
信号解読器５０６が、モバイルユニットがもう一つのＢＴＳにスイッチするべき状況にあると決定した後、信号解読器は状況に応じてキャリア制御装置５１６に知らせる。キャリア制御装置５１６は、ＢＴＳキャリアアロケーション５２０に基づいてのように、新しいＢＴＳがモバイルユニットに接触するためにどのキャリアを使用するべきかを決定するために、メモリ５１８にアクセスする。キャリアは、例えば、モバイルユニットのプライマリＢＴＳ周波数またはモバイルユニットのためのコンティンジェントな周波数のどちらかになり得る。キャリア制御装置５１６は、各々のモバイルのためのプロパゲーション環境および信号の混信の機能としてキャリアを選択できる。キャリア制御装置５１６は、送信機５２６にデータを与え、それが適切なＢＴＳへの送信のためにアンテナ５０２へ信号を送る。
【００５６】
さらに、加算器５１０は、入力信号である５０５ａおよび５０５ｂを結合するために用いられ、結合された出力信号５１１を生じさせる。信号５１１は、信号５０５ａおよび５０５ｂを同期またはインターリーブすることによって、または一番強い信号の選択によって誤りが無い場合、生成され得る。加算器５１０は、隣接のＢＴＳまたはＢＴＳの中における隣接のセクタさえによって受信される信号を結合することによって、改良された受信を可能にする。信号プロセッサ５１４は、結合された信号を受信し、任意のアクションが必要とされているか決定し、信号を状況に応じて処理する。例えば、信号がネットワークにおけるもう一つのモバイルユニットへの送信である場合、他のモバイルユニットのために適切なＢＴＳへ転送される。この実施例において、信号プロセッサ５１４は、任意の適切な命令に沿って、改良された信号の送信のために信号をアンテナ５０２へ送る送信機５２６に信号を転送する。
【００５７】
図７は、本発明の一局面に従った、モバイルユニット６００のブロック図を示している。アンテナ６０２は、受信機６０４に接続される。制御装置６０８は、受信機６０４に接続される。未使用のタイムスロットが検出された場合、未使用のタイムスロットモジュール６１０は、送信ハンドシェーキングパラメータモジュール６１２がハンドシェーキングパラメータを送信機６１６に送るようにさせる。それらを送信のためにアンテナ６０２に転送する。モバイルユニット６００は、モバイルユニットと一つ以上のコンティンジェンシＢＴＳ（図示せず）の間の双方向通信を確立するために未使用のタイムスロットを活用する。さらに、モバイルユニット６００と隣接のＢＴＳとの間に交換されたハンドシェーキングデータは、モバイルユニットのためのコンティンジェンシ周波数プランを含み得る。コンティンジェンシ周波数プランは、モバイルがその割当てられたＢＴＳとの接触を失った場合、モバイルユニットがスイッチできる周波数または周波数のリストを含む。コンティンジェンシ周波数プランは、毎バーストのように、所望されるインターバルにアップデートされ得る。モバイルユニットの範囲における隣接のＢＴＳは、従って、モバイルユニットと接触またはモバイルユニットとのセッションを確立するに対してどの周波数を使用するかを決定するために、ハンドシェーキングパラメータと結合して周波数プランを使用できる。
【００５８】
示されているように、受信機６０４および送信機６１６はアンテナ６０２を共有する。しかしながら、受信機６０４および送信機６１６はそれぞれ一つ以上の別々のアンテナをも使用し得ることも検討される。
【００５９】
上記および示されている実施例を見ると、本発明に従うハンドオーバーの方法は、図８〜１３のフロー図における参照と一体になることによって、より理解される。説明の簡潔性の目的のために、方法が連続的に実行されるように示されおよび記載されている一方、一部の局面は、本発明に従い、本明細書に示されおよび記載されているものから異なる順序および／または同時に生じるけれども、本発明は示されている順序に限定されていないことを理解し認識されるべきである。さらに、示されまたは記載されている全ての機能が、本発明に従って方法を実施するために必要とされ得ない。加えて、そのような方法は、ハードウェア（例えば、一つ以上の集積回路）、ソフトウェア（例えば、ＤＳＰまたはＡＳＩＣに走らされる）、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにおいて実施できる。
【００６０】
図８を参照すると、本発明の一局面に従って、方法７００が示されている。方法７００には、一般的には３つ以上のＢＴＳがあるが、簡潔性のために二つのＢＴＳに対して示されている。７０２において開始し、モバイルユニットはアップリンク周波数Ｕ１およびダウンリンク周波数Ｄ１において、そのプライマリＢＴＳとして第１のＢＴＳに接続される。７０４Ａにおいては、第１のＢＴＳはモバイルユニットからのＵ１の信号を受信する。一方、７０４Ｂにおいて、マルチキャリア受信機を用いるアップリンク周波数Ｕ２の第２のＢＴＳは、モバイルユニットからＵ１の信号を受信する。示されているように、７０４Ａおよび７０４Ｂは、Ｕ１のモバイルユニットからの送信に従って、パラレルに、同時に生じることができる。
【００６１】
７０６においては、第１のＢＴＳおよび第２のＢＴＳは、各々のＢＴＳがモバイルユニットから受信する信号に基づいて、ＢＳＣに信号を送る。７０８においては、ＢＳＣは、モバイルユニットが第２のＢＴＳのような他のＢＴＳにスイッチするべきかを決定する。例えば、モバイルユニットが第２のＢＴＳにスイッチされるべきだとＢＳＣが決めた場合、状況に応じて第２のＢＴＳに知らせ得る。方法は、７１０へ進む。７１０においては、第２のＢＴＳはモバイルユニットのためにキャリアを追加する。キャリアを追加することは、モバイルに割り当てられたまたは割り当てられるＢＴＳによってまだ使用されていない周波数の送信を始めることに相当する。第２のＢＴＳは、Ｕ１およびＵ２を受信している間、Ｄ１の送信を始める。７１２においては、第１のＢＴＳは次に、例えば、アップリンク周波数Ｕ２およびダウンリンク周波数Ｄ２である第２のＢＴＳの動作周波数へスイッチするためのメッセージをモバイルユニットに送信する。
【００６２】
モバイルと第１のＢＴＳとの間の接触を失った場合、第２のＢＴＳは、Ｕ１の信号ブロードキャストからの、またはＢＳＣからの情報を確かめれる。この場合、第２のＢＴＳは、キャリアおよびタイムスロットデータのような通信命令に対するモバイルに命令を提供するために、Ｄ１を使用できる（例えば、キャリアを追加することによって）。７１４において、モバイルユニットは今、Ｕ２およびＤ２の第２のＢＴＳに、そのプライマリＢＴＳとして、接続される。モバイルユニットが異なるＢＴＳにスイッチされるべきかを確かめるため、同等の方法が実施される。７０８においてＢＣＳがモバイルユニットを第１のＢＴＳからスイッチしない場合、７１６において示されているように、モバイルユニットは第１のＢＴＳに接続されたままでいる。方法は前のアクションをリピートするために、７１６から７０２に戻れる。あるいは、モバイルは、第１のＢＴＳとの接触を失った場合、特定の周波数および／またはタイムスロットにスイッチするように命令される。
【００６３】
図９を参照すると、本発明の一局面に従って、ＢＴＳによって実施されるような方法８００が示されている。この実施例においては、モバイルユニットは、アップリンク周波数Ｕ１およびダウンリンク周波数Ｄ１におけるプライマリＢＴＳとして、他のＢＴＳに最初に接続されていることが想定される。ＢＴＳは、マルチ・キャリア受信機（例えば、図２に示されている）を使用し、それらのプライマリＢＴＳとして他のＢＴＳに接続されているモバイルユニットを含む、そのカバレージエリア内の複数のモバイルユニットをモニタすることを可能にする。ＢＴＳは、ＢＳＣに信号を送ることができる（例えば、図１に示されているように）。複数のＢＴＳから信号または信号の強さのデータを受信することによって、ＢＳＣはモバイルユニットのためのプロパゲーション環境および／または信号の混信の効果を確かめられる。ＢＳＣは、モバイルユニットのための適切なＢＴＳを決定するためにそのような情報を用いる。
【００６４】
８０２に示されているように、ＢＴＳは始めに、アップリンク周波数Ｕ２およびダウンリンク周波数Ｄ２において動作し、ＢＴＳはアップリンク周波数Ｕ１もモニタする。８０４においてＢＴＳは、モバイルユニットがＵ１を介してそのプライマリＢＴＳに信号を送信する場合、モバイルユニットからの信号も受信する。ＢＴＳが８０６においてＵ１をモニタしている間、モバイルユニットから受信したＵ１の信号に基づいてＢＳＣに情報を送信する。そのような情報は、例えば、信号の強さの表示を含め得、あるいは、信号そのものがＢＳＣに送られる情報を含み得る。
【００６５】
８０８においては、ＢＴＳはＢＳＣからのハンドオーバー命令を受信する。ハンドオーバー命令は、キャリア情報、タイムスロット情報等も同様に、モバイルユニットの識別を含み得る。８１２においては、ＢＴＳはモバイルユニットと通信するためにキャリアを追加する。例えば、モバイルユニットがそのオリジナルのＢＴＳとまだ接触している場合、オリジナルのＢＴＳまたは第２のＢＴＳのどちらかからのハンドオーバー命令を受信できる。しかしながら、モバイルユニットがそのオリジナルのＢＴＳとの接触を失った場合、第２のＢＴＳは接触をする必要がある。キャリアは、モバイルユニットがネットワークと通信するために使用している現行の周波数になり得る。あるいは、モバイルユニットがそのプライマリＢＴＳとの接触を失った場合、新しいキャリアが追加される周波数であるコンティンジェントな周波数にモバイルユニットがスイッチされ得る。コンティンジェントな周波数情報は、所定のコンティンジェンシ周波数データに従ってのように、ＢＳＣによって識別される。コンティンジェンシ周波数データは、周期的にアップデートされる。
【００６６】
８１４においてＢＴＳは、ＢＴＳの周波数、つまりこの実施例においてはアップリンク周波数Ｕ２およびダウンリンク周波数Ｄ２、にスイッチするようにモバイルユニットに命令する。８１４においてＢＴＳは、モバイルユニットのハンドオーバーを容易にするためにもタイムスロット割当および／またはアップデートされた周波数プランのような他のパラメータも送り得る。８１６においては、モバイルはＵ２およびＤ２にスイッチし、ＢＴＳに接続される。８１８においては、ＢＴＳは８１２において追加されたキャリアを除去できる。
【００６７】
図１０を参照すると、本発明の一局面に従って、ＢＴＳのためのハンドオーバー方法９００を示すフロー図がある。この実施例においてモバイルユニットは、そのプライマリＢＴＳとして他のＢＴＳに最初に割当てられ、方法９００を行うＢＴＳは代替の（またはコンティンジェントな）ＢＴＳである。ＢＳＣは、例えば、モバイルユニットをその既存のプライマリＢＴＳからもう一つのＢＴＳにスイッチすることを決め得る。なぜなら、他のＢＴＳがより良い信号を受信および／またはモバイルユニットがもはやその既存のプライマリＢＴＳと効果的に通信できないからである。
【００６８】
９０２においては、代替のＢＴＳはハンドオーバーを開始するように命令を受信する。例えば、ＢＳＣはモバイルユニットを代替のＢＴＳに割当て得、代替のＢＴＳに差し迫ったハンドオーバーイベントについて知らせる。ＢＳＣは、例えば、モバイルユニットに関連するプロパゲーション環境および信号の混信パターンに基づいてと同様に、モバイルユニットを地理的に配置することに基づいて、ハンドオーバーが生じることを決定できる。９０４においては、代替のＢＴＳは、モバイルユニットのためにキャリアを追加する。キャリアは、モバイルユニットがそのプライマリＢＴＳに接続するために使用している現行の周波数または予定される新しい周波数のどちらかになり得る。モバイルユニットがその割り当てられたプライマリＢＴＳともはや通信できない場合、代替のＢＴＳは、キャリアを所定のコンティンジェントな周波数にセットし得る。所定の周波数は、ＢＳＣによって提供され得、またはモバイルユニットおよび代替のＢＴＳがソフト・ハンドオーバーのためにハンドシェーキングデータを交換した場合、代替のＢＴＳは既に所定の周波数を知り得る。９０６において代替のＢＴＳは、モバイルユニットがＢＴＳとの接続を可能にするため、アップリンク（Ｕ２）およびダウンリンク（Ｄ２）周波数を含むようなオペレーティングパラメータをモバイルユニットに送信する。タイムスロット情報も含まれ得る。９０８において、モバイルユニットは次に、その時に新しいプライマリＢＴＳとしての代替のＢＴＳに接続されるために、Ｕ２／Ｄ２にスイッチする。
【００６９】
図１１は、本発明の一局面に従って、実行されるソフト・ハンドオーバーを容易にするためのモバイルユニットの動作をフロー図１０００において示している。１００２においてモバイルユニットは、異なるＢＴＳキャリア周波数の周期的サーチを行うことによって、新しい隣接のＢＴＳを検出する。１００４においてモバイルユニットは、モバイルユニットのための未使用のタイムスロットを使用するように、隣接のＢＴＳとの接続を確立する。１００６においてモバイルユニットは、隣接のＢＴＳとハンドシェーキングデータを交換する。ハンドシェーキングデータは、モバイルがその割り当てられたプライマリＢＴＳとの接触を失った場合のためにのように、ハンドオーバーおよび／またはコンティンジェントな周波数プランの間に共有された基礎的な情報を含み得る。ハンドシェーキングパラメータを送信した後、モバイルユニットおよび新しい隣接のＢＴＳは、本明細書において記載されているように、ソフト・ハンドオーバーを行うための十分なデータを有している。
【００７０】
図１２は、本発明の一局面に従って、ＢＴＳに新しいユーザを追加するための方法１１００をフロー図において示している。１１０２においてＢＴＳは、モバイルユニットのパワーアップまたはＢＳＣによって指示されるハンドオフによってのように、ＢＴＳに追加されることを試みている新しいモバイルユニットを検出する。１１０４において示されているように、ＢＴＳは新しいモバイルとの通信のために、新しいキャリアを生成する。新しいキャリアは、新しいモバイルユニットの現行の動作周波数または所定のコンティンジェントな周波数になり得る。
【００７１】
１１０６においてＢＴＳは、その送信機パワーが所定のスレッシュホールドパワーレベルより大きいかを決定する。スレッシュホールドパワーレベルは、例えば、プルパワーまたは一部の他の所定のパワーレベルに相当できる。送信機がスレッシュホールドパワーを超えない場合は、次に１１０８において、ＢＴＳは新しいモバイルユニットを新しいタイムスロットおよび／または新しいキャリアに方向づける。
【００７２】
しかしながら、１１０６において送信機パワーがスレッシュホールドパワーレベルを超えたと決定された場合、１１１０に示されているように、新しいモバイルが追加される間、ＢＴＳはその送信パワーをもう一つのモバイルユニットに減らすことできるか（もう一つのモバイルユニットのタイムスロットの間に送信せずに）を決定する。ＢＴＳは、例えば、その送信パワーをもう一つのモバイルユニットに一時的に減らすことができるかを決定するために、ＢＳＣと作業できる。ＢＴＳがその送信パワーをもう一つのモバイルユニットに減らすことができる場合、１１１２において、ＢＴＳはその送信パワーをもう一方のモバイルユニットに一時的に減らす。ＢＴＳは１１０８において、新しいモバイルユニットを新しいタイムスロットおよび／またはキャリアに方向づける。
【００７３】
１１１０において、もう一つのモバイルユニットがそのパワーを減らすことできない場合、方法は１１１４へと進む。１１１４において、ＢＳＣと作業しているＢＴＳは、もう一つのモバイルユニットが代替のＢＴＳへ移動され得るかを決定する。もう一つのモバイルユニットがスイッチできる場合、モバイルユニットは１１１６において代替のＢＴＳに一時的または不変的にスイッチするように指示される。ＢＴＳは、１１０８において示されているように、新しいモバイルユニットをＢＴＳによって使用される、該当するタイムスロットおよび／またはキャリアに方向づける。
【００７４】
ＢＴＳがその送信パワーをもう一つのモバイルユニットに減らすことができない、またはもう一つのモバイルユニットがもう一つのＢＴＳに移動できない場合、１１１８においてサービスは、ＢＴＳ送信機パワーがスレッシュホールドパワーより下にドロップするまでまたはもう一つのモバイルユニットがパワーを減らすのどちらかまでドロップされ得、もしくはもう一つのモバイルユニットがもう一つＢＴＳに移動され得る。方法は１１１８から１１０６まで戻ることができ、該当する処置はリピートできる。あるいは、全体の送信機パワーが一時的に増えることが認められ得る。
【００７５】
図１３は、方法１２００がモバイルユニットとＢＴＳとの間の失われた接続を処理するためにソフト・ハンドオーバーを使用することを示すフロー図である。１２０２においてモバイルユニットは、アップリンク周波数Ｕ１およびダウンリンク周波数Ｄ１の第１のＢＴＳ（ＢＴＳ１）に接続される。そのプライマリ接続として、依然としてまだＢＴＳ１と通信している場合、モバイルユニットは第２のＢＴＳ（ＢＴＳ２）のカバレージエリアに入る。１２０６においては、ソフト・ハンドオーバーが生じるために、モバイルとＢＴＳ２はハンドシェーキングデータを交換する。ハンドシェーキングデータは、コンティンジェントな周波数プランを含み得る。コンティンジェントな周波数プランは周波数を含む。また、モバイルが、この実施例においてはＢＴＳ１である割り当てられたＢＴＳとの接触を失った際にスイッチするためのタイムスロットも含み得る。交換は、モバイルユニットまたはＢＴＳ２のどちらかによって、開始され得る。モバイルはまだＢＴＳ１に割り当てられているが、ＢＴＳ２とも通信し、ハンドオーバーのために用意される。１２０８においては、モバイルユニットとＢＴＳ１との間の接続は失われている。
【００７６】
１２１０においては、コンティンジェントな周波数プランが確立されたかについての決定がされる。コンティンジェントな周波数プランがある場合（はい)、１２１２において、コンティンジェントな周波数であるアップリンク周波数ＵＣおよびダウンリンク周波数ＤＣを用いて、モバイルユニットとＢＴＳ２との間の通信が生じる。モバイルユニットはコンティンジェントな周波数にスイッチでき、または必要に応じて、それをダイナミックに追加する（例えば、図２に示されているように）。１２１０において周波数プランが確立されなかったことが決定された場合（いいえ）、ＢＴＳ２とモバイルユニットとの間の通信はＵ１／Ｄ１にある。必要な場合は、ＢＴＳ２はＤ１のためにキャリアを追加できる。１２１４においては、ＢＴＳ２は周波数およびタイムスロットデータ、または任意の他の必要なパラメータをモバイルユニットに送る。ＢＴＳ１およびＢＴＳ２からのモバイルユニットのハンドオーバーが完成する。
【００７７】
上記された事項は、本発明の例示的な実施を含む。本発明を説明する目的のために構成要素または方法の全ての考えられる組み合わせを説明することはもちろん不可能だが、当業者は本発明の更なる多くの組み合わせおよび置換が可能であることに気付くであろう。従って、本発明は、添付された請求項の精神と範囲内にある全てのそのような変化、修正、および変更を含むことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、本発明の一局面に従う、通信システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一局面に従う、ワイヤレスネットワークを示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一局面に従う、マルチ・キャリア受信機システムを示す略ブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一局面に従う、マルチ・キャリア送信機システムを示す略ブロック図である。
【図５】図５は、本発明の別の一局面に従う、送信機の略ブロック図である。
【図６】図６は、本発明の一局面に従う、無線基地局制御装置を示す略ブロック図である。
【図７】図７は、本発明の一局面に従う、モバイルユニットの一部を示す略ブロック図である。
【図８】図８は、本発明の一局面に従う、ハンドオーバー方法を示すフロー図である。
【図９】図９は、本発明の一局面に従う、ＢＴＳのためのハンドオーバー方法を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、本発明の一局面に従う、ハンドオーバーを容易にするためにＢＴＳによって使用されるステップを示すフロー図である。
【図１１】図１１は、本発明の一局面に従う、ソフト・ハンドオーバーを容易にするためにモバイルユニットによって使用されるステップを示すフロー図である。
【図１２】図１２は、本発明の一局面に従う、ＢＴＳに新しいユーザを追加する方法を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、モバイルが割当てられたＢＴＳとの接続を失った場合に使用されるソフト・ハンドオーバー方法を示すフロー図である。
【図１】
2007513544.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007513544.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年5月12日(2006.5.12)
【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】
第１のプライマリアップリンク周波数を受信し、少なくとも一つのセカンダリアップリンク周波数を追加する能力がある第１の無線基地局（ＢＴＳ）ユニットであって、該第１のＢＴＳが、第１のプライマリダウンリンク周波数を送信し、少なくとも一つのセカンダリダウンリンク周波数を追加する能力がある、第１のＢＴＳユニットと、
第２のプライマリアップリンク周波数を受信し、少なくとも一つのセカンダリアップリンク周波数を追加する能力がある第２のＢＴＳであって、該第２のＢＴＳが、第２のプライマリダウンリンク周波数を送信し、少なくとも一つのセカンダリダウンリンク周波数を追加する能力がある、該第２のＢＴＳと、
該第１のＢＴＳおよび該第２のＢＴＳと関連した制御装置であって、該制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳによってモバイルユニットから受信する信号に基づいて、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御し、該制御装置が、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳの一つにスイッチすることを該制御装置が決定することに基づいて、該第１および該第２のＢＴＳのうちの該一つが該モバイルユニットと通信するために新しいキャリアを追加させる、該制御装置と
を備える、システム。
【請求項２】
前記制御装置が、前記モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの前記一つとの通信のために、新しいアップリンク周波数および新しいダウンリンク周波数のうちの少なくとも一つにスイッチすることを可能にするために、該第１および該第２のＢＴＳの該一つが該モバイルユニットにメッセージを送信させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの少なくとも一つが、該第１および該第２のＢＴＳのうちの該少なくとも一つによって前記モバイルユニットから受信される前記信号に基づいて前記制御装置に情報を提供し、該制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳによって提供される該情報に基づいて、該モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１および前記第２のＢＴＳによって提供される前記情報が、前記モバイルユニットから受信される前記信号の少なくとも実質的な部分を含み、前記制御装置が、該第１および該第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらにモバイルユニットが接続されるべきかを確かめるために、該第１および該第２のＢＴＳによって提供される該信号の該少なくとも実質的な部分を結合する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御装置が、前記モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの少なくとも一つに関連している特徴を決定するために、前記第１および前記第２のＢＴＳによって提供される情報を使用し、該制御装置が、該モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの該少なくとも一つに基づいて、モバイルユニットが該第１および該第２のＢＴＳのどちらに接続されるべきかを制御する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記制御装置が、前記モバイルユニットからの前記信号の改良された受信のために、前記第１のＢＴＳから受信する前記信号と前記第２のＢＴＳとを結合するための結合ユニットをさらに備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御装置が、キャリア割当データを含むメモリをさらに備え、該キャリア割当データが、前記第１のＢＴＳ、前記第２のＢＴＳ、および前記モバイルユニットのためにキャリアデータを備え、該モバイルユニットが、接続されている前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの前記少なくとも一つと十分に通信できない場合、前記キャリア割当てデータが、各々のモバイルユニットがスイッチするためのコンティンジェントな周波数を有するコンティンジェントな周波数プランを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記コンティンジェントな周波数プランが、該コンティンジェントな周波数プランによって提供される前もって選択された複数の周波数の間において、各々のモバイルユニットのために該コンティンジェントな周波数を回転させる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
複数の無線基地局（ＢＴＳ’ｓ）であって、各々のＢＴＳがプライマリアップリンク周波数を受信し、割当てられたモバイルユニットを有すプライマリＢＴＳとして通信するためにプライマリダウンリンク周波数を送信し、各々のＢＴＳユニットが、セカンダリＢＴＳとして、割当てられていないモバイルユニットと関連している少なくとも一つの追加の周波数をモニタできる、複数の無線基地局と、
各々のＢＴＳが、それぞれの割当てられたモバイルユニットおよび割当てられていないモバイルユニットのうちの少なくとも一つから受信する信号に基づいて、該複数のＢＴＳからの情報を受信する、制御装置と
を備える、システム。
【請求項１０】
前記制御装置が、前記システムにおける前記モバイルユニットからの前記信号の受信を改良するために、各々のＢＴＳによって送られるデータを結合するための結合ユニットをさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記複数のＢＴＳから受信される前記情報に基づいて、前記モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちの少なくともどちらに接続されるべきかを制御するために、所定のモバイルにソフト・ハンドオーバデータを送信することをプライマリＢＴＳおよびセカンダリＢＴＳの一つに命令する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記制御装置が、前記モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの少なくとも一つに関連している特徴を決定するために、前記複数のＢＴＳから受信される情報を使用し、該制御装置が、該モバイルユニットに対するプロパゲーション環境および信号の混信のうちの該少なくとも一つに基づいて、該モバイルユニットが前記第１および前記第２のＢＴＳのうちのどちらに接続されるべきかを制御する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記制御装置が、コンティンジェンシプランによって識別される選択されたセカンダリＢＴＳへのハンドオーバーを可能にすることを、少なくとも前記割当てられたモバイルユニットに命令するために該コンティンジェンシプランを前記複数のＢＴＳに提供する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記モバイルユニットが前記プライマリＢＴＳとの接触を失った場合、前記コンティンジェンシプランが、該モバイルユニットがスイッチするための前記選択されたセカンダリＢＴＳと関連しているコンティンジェントな周波数をさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御装置が、前記プライマリＢＴＳのための周波数および前記コンティンジェンシプランに提供されるコンティンジェントな周波数の一つにある前記割当てられたモバイルユニットの選択された一つと接触するために、キャリアを追加するように前記選択されたセカンダリＢＴＳに命令する、請求項１３に記載のシステム。
【国際調査報告】
2007513544.tif 000016
2007513544.tif 000017
2007513544.tif 000018