(57)【要約】  モバイル装置を利用しているユーザがソース・セルからターゲット・セルにサービング・セルのハンドオフを要求する無線通信システムにおいて、モバイル装置は、ターゲット・セルからのハンドオフに関する許可モニターする。同時に、モバイル装置は、ソース・セル又はターゲット・セルのいずれかからのデータをデコードすることができる。ハンドオフに関する認可の受信後、モバイル装置は、ターゲット・セルにハンドオフの確認を送信する。
2010525679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内の第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフする方法であって：
前記第１の通信エンティティから前記第２の通信エンティティにハンドオフを要求し；
前記第２の通信エンティティからの応答をモニターし；
前記第２の通信エンティティからの前記ハンドオフの許可の受信に応じて前記第２の通信エンティティのアクセスを再構成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
あらかじめ決められたチャネルで前記第２の通信エンティティからの前記応答をモニターすることを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択される前記あらかじめ決められたチャネルから前記応答をモニターすることを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の通信エンティティから前記応答をモニターする間に、前記第１の通信エンティティからデータをデコードし続けることを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択されたあらかじめ決められたチャネルから前記応答をモニターすることを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
チャネル品質インジケータ・メッセージの前記ハンドオフの確認を供給し、前記第２の通信エンティティに前記チャネル品質識別メッセージを送信することを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法
【請求項７】
メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給し、前記通信ネットワーク内のネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信することを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフを容易にする方法であって：
前記ハンドオフに対して移動体通信エンティティを準備するための情報を受信し；
共用チャネル及び専用チャネルから成るグループから選択されたチャネルを供給し；
前記チャネルを経由して前記ハンドオフの許可を送信することを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記通信ネットワーク内のネットワーク制御エンティティから前記情報を受信し、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を提供し、前記ネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信することを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
通信ネットワーク内の第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフを容易にする方法であって：
移動体通信エンティティのアクティブ・セット内に前記第２の通信エンティティを含めるための第１の要求を受信し；
前記第２の通信エンティティが前記移動体通信エンティティの前記ハンドオフの準備することを許容する情報を前記第２の通信エンティティに送信し；
前記ハンドオフを要求する第２の要求を受信し；
前記ハンドオフを始めるために前記第２の通信エンティティに許可を送信することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフを要求する手段と；
前記第２の通信エンティティからの応答をモニターするための手段と；
前記第２の通信エンティティからの前記ハンドオフするための許可の受信に応じて、前記第２の通信エンティティのアクセスを再構成する手段とを含むことを特徴とする通信ネットワークで実施可能な装置。
【請求項１２】
あらかじめ決められたチャネルで前記第２の通信エンティティからの前記応答をモニターするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記あらかじめ決められたチャネルは、専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２の通信エンティティからの前記応答をモニターする間に、前記第１の通信エンティティからのデータをデコードし続ける手段をさらに含むことを特徴とする請求項１１の装置。
【請求項１５】
専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択されたあらかじめ決められたチャネルを経由して前記第２の通信エンティティからの前記応答をモニターする手段を更に含むことを特徴とする請求項１４の装置。
【請求項１６】
チャネル品質識別メッセージ内の前記ハンドオフの確認を提供するための手段と、前記第２の通信エンティティに前記チャネル品質インジケータ・メッセージを送信する手段とを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
メッセージ内の前記ハンドオフの確認を提供するための手段と、前記通信ネットワーク中のネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信する手段とを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
ハンドオフのために移動体通信エンティティを準備するための情報を受信する手段と；
共用チャネル及び専用チャネルから成るグループから選択されたチャネルを供給する手段と；
前記チャネルを経由して前記ハンドオフの認可を送信する手段とを含む通信ネットワーク内で実施可能な通信装置。
【請求項１９】
前記通信ネットワーク内のネットワーク制御エンティティから前記情報を受信するための手段と、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を提供するための手段と、前記ネットワーク制御エンティティに送信するための手段とを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
移動体通信エンティティのアクティブ・セット内にターゲット通信エンティティを含めるための第１の要求を受信する手段と；
前記ターゲット通信エンティティが前記ハンドオフのために前記移動体通信エンティティを準備することを許容する情報を前記ターゲット通信エンティティに送信する手段と；
前記ハンドオフを要求する第２の要求を受信する手段と；
ソース通信エンティティから前記ターゲット通信エンティティに前記ハンドオフを開始するために前記ターゲット通信エンティティに許可を送信する手段とを含むことを特徴とする通信ネットワーク内のネットワーク制御装置。
【請求項２１】
プロセッサと；
前記プロセッサと結合され、第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフを要求し、前記第２の通信エンティティから応答をモニターし、前記第２の通信エンティティからハンドオフするための許可の受信に応じて前記第２の通信エンティティのアクセスを再構成するために構成された回路とを含むことを特徴とする通信ネットワーク内で実行可能な装置。
【請求項２２】
前記プロセッサと結合された前記回路は、あらかじめ決められたチャネルで前記第２の通信エンティティからの前記応答をモニターするために更に構成されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサと結合された前記回路は、専用チャネルと共用チャネルから成るグループから選択される前記あらかじめ決められたチャネルから前記応答をモニターするために更に構成されることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記プロセッサと結合された前記回路は、前記第２の通信エンティティから応答をモニターする間、前記第１の通信エンティティからデータをデコードし続けるように更に構成されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記プロセッサと結合された前記回路は、専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択されたあらかじめ決められたチャネルから前記応答をモニターするために更に構成されることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記プロセッサと結合された前記回路は、チャネル品質識別メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給し、前記第２の通信エンティティに前記チャネル品質インジケータ・メッセージを送信するために更に構成されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
前記プロセッサと結合された前記回路は、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給し、前記通信ネットワーク内のネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信するために更に構成されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
プロセッサと；
前記プロセッサと結合され、前記ハンドオフのための移動体通信エンティティを準備する情報を受信し、共用チャネル及び専用チャネルから成るグループから選択されたチャネルを提供し、前記チャネルを経由して前記ハンドオフの許可を送信するために構成された回路を含むことを特徴とする通信ネットワークで実行可能な装置。
【請求項２９】
前記プロセッサと結合された前記回路は、前記通信ネットワーク内のネットワーク制御エンティティから前記情報を受信し、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給し、前記ネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信するために更に構成されることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
プロセッサと；
前記プロセッサと接続され、移動体通信エンティティのアクティブ・セット内にターゲット通信エンティティを含めるための第１の要求を受信し、前記ターゲット通信エンティティが前記ハンドオフのために前記移動体通信を準備することを許容する情報を前記ターゲット通信エンティティに送信し、前記ハンドオフを開始するために前記ターゲット通信エンティティに許可を送信するために構成された回路とを含むことを特徴とする通信ネットワークで実行可能な装置。
【請求項３１】
第１の通信エンティティから第２の通信エンティティにハンドオフを要求し；
前記第２の通信エンティティからの応答をモニターし；
前記第２の通信エンティティから前記ハンドオフのための許可の受信に応じて、前記第２の通信エンティティのアクセスを再構成する
ためのコンピュータ判読可能な命令を含むコンピュータ判読可能なメディアを具備することを特徴とするコンピュータ製品。
【請求項３２】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、前記第２の通信エンティティからあらかじめ決められたチャネルで前記応答をモニターするためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３１に記載のコンピュータ製品。
【請求項３３】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択された前記あらかじめ決められたチャネルから応答をモニターするためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３２に記載のコンピュータ製品。
【請求項３４】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、前記第２の通信エンティティから応答をモニターする間に、前記第１の通信エンティティからデータをデコードし続けるためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３１に記載のコンピュータ製品。
【請求項３５】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、専用チャネル及び共用チャネルから成るグループから選択されたあらかじめ決められたチャネルから応答をモニターするためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３４に記載のコンピュータ製品。
【請求項３６】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、チャネル品質インジケータ・メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給し、前記第２のコンピュータエンティティに前記チャネル品質識別メッセージを送信するためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３１に記載のコンピュータ製品。
【請求項３７】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給すること、前記通信ネットワークにネットワーク制御エンティティに前記メッセージを送信するためのコンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３１に記載のコンピュータ製品。
【請求項３８】
移動体通信エンティティがハンドオフのために準備する情報を受信し；
共用チャネル及び専用チャネルから成るグループから選択されたチャネルを供給し；
前記チャネルを経由して前記ハンドオフのための許可を送信する
ためのコンピュータ判読可能な命令を含むコンピュータ判読可能なメディアを具備することを特徴とするコンピュータ製品。
【請求項３９】
前記コンピュータ判読可能なメディアは、前記通信ネットワーク中のネットワーク制御エンティティから情報を受信すること、メッセージ内の前記ハンドオフの確認を供給すること、前記通信エンティティに前記メッセージを送信するための前記コンピュータ判読可能な命令を更に含むことを特徴とする請求項３８に記載のコンピュータ製品。
【請求項４０】
移動体通信エンティティのアクティブ・セット内にターゲット通信エンティティを含むための第１の要求を受信すること；
前記ターゲット通信エンティティが前記ハンドオフのために前記移動体通信エンティティを準備することを許容する情報を前記ターゲット通信エンティティの情報に送信すること；
前記ハンドオフを要求する第２の要求を受信すること；
前記ハンドオフを開始するために前記ターゲット通信エンティティに許可を送信する
ためのコンピュータ判読可能な命令を含むコンピュータ判読可能なメディアを具備することを特徴とするコンピュータ製品。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法の下での優先権主張】
【０００１】
本出願は、２００７年４月１８日に出願され、「高速サービング・セルの変更を提供する方法及び装置」と題され、この譲受人に譲渡された米国仮特許出願第６０／９１２，６８０号の優先権を主張し、この仮出願はここに参照によって明白に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般にテレコミュニケーションに関し、特に、無線通信システムのユーザに対する通信セルの高速且つ信頼できる変更を提供することに関する。
【背景技術】
【０００３】
テレコミュニケーション、特に無線通信において、通信環境は、静的ではなくむしろ動的である。移動体通信のセッティングにおいて、ユーザによって操作されるユーザ設備（ＵＥ）のようないくつかの通信エンティティは、異なる時点である位置から別の位置に移動する。
【０００４】
参照は、例示的な通信システムを説明する単純化された概略図を示した図１に向けられる。以下の記載において、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）又はユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）に関連した用語が使用される。ＵＭＴＳ通信システムの演算に属する用語及び基本原理は、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）によって出版された３ＧＰＰ仕様書２５．２１１−２１５から見出せる。
【０００５】
例えば、図１において、インターネット２２及び公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２４にリンクされたコア・ネットワーク２０がある。コア・ネットワーク２０は、ユニバーサル・テレストリアル無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）２８を経由し、ユーザ設備（ＵＥ）２６を操作するユーザのような、加入者ユーザにインターネット２２及びＰＳＴＮ２４のアクセスを提供する．
ＵＴＲＡＮ２８内に、複数のセルとリンクしたラジオ・ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）３０がある。このセルの内の２つは、参照番号３２及び３４によって示され、明示されている。セル３２及び３４の各々は、１或いは異なるノードＢ（図示されていない）によってカバーされる。ノードＢは、無線でＵＥ２６と通信することができる地上の基地局である。セル３２及び３４は、１つのノードＢ或いは分離されたノードＢによってサーブされる。セル３２及び３４が１つのノードＢによってサーブされる場合、セル３２及び３４は、時にはサービング・ノードＢのセクターと呼ばれることがある。
【０００６】
図１において、ＵＥ２６は、最初にセル３２と通信すると仮定する。セル３２は、ＵＥ２６に関するサービング・セルと呼ばれる。たとえ、現在においてＵＥ２６がセル３２と通信していても、ＵＥ２６は、ごく少数の他のセルからのパイロット信号をモニターし保持する。「アクティブ・セット」と呼ばれるこれら他のセルの情報は、ＵＥ２６のメモリに格納される。その後、セル３４によって提供されるサービスエリアにＵＥ２６が移ると仮定する。例えば、ＵＥ２６は、セル３４から強いパイロット信号を受信することによってセル３４と接近していることを検知する。
【０００７】
より接近し、よりよい信号強度を備え、ＵＥ２６がセル３２からセル３４に通信セッションをハンドオフすることを決定すると仮定する。これを最後まで遂行するために、ＵＥ２６は、様々なエンティティとメッセージを交換する必要がある。これまで、ハンドオフする間に交換されたメッセージは、殆どの場合、ＵＥ２６で受信した信号の信号強度に関係なくセルを通るようにデザインされていた。
【０００８】
ここで、再度図１を参照する。図１で示されるように、ＵＥ２６は、それぞれメッセージ・パス３６及び３７によって識別されるように、セル３２とセル３４のどちらか一方或いはその両方を経由して、アクティブ・セット内の全てのセルのパイロット強度に関連する情報を備えたメッセージを送信することによってハンドオフ・プロセスを開始する。メッセージの一部として、ＵＥ２６は、特定のセルが最も強いパイロット信号を持っていることも報告し、サービング・セルとしてそのセルに切り替えることを要求する。
【０００９】
メッセージの受信に応じて、ＲＮＣ３０は、ハンドオフを承認するべきかどうかの決定を考慮する。ＲＮＣ３０は、報告されたパイロット強度及びセル３２と３４のローディングのような多くの要因に基づいて決定する。
【００１０】
この例において、ＲＮＣ３０は、セル３２からセル３４にサービング・セルの変更を承認すると仮定する。ＲＮＣ３０は、セル３２を経由してセル３４がＵＥ２６にアクセスするためのパラメータを有した再構成メッセージを送信する。再構成メッセージのパスは、図１に示される、参照番号３８によって示される。セル３２のみを通って再構成メッセージを送信する理由は、セル３２がまだＵＥ２６に対するサービング・セルだからである。
【００１１】
ＵＥ２６がセル３２を経由して再構成メッセージをうまく受信すると仮定する。再構成メッセージの情報に基づいて、ＵＥ２６は、セル３４にアクセスすることができる。成功する場合、ＵＥ２６は、再びセル３２及び３４を経由してＲＮＣ３０にメッセージを送信する。このメッセージは、メッセージ・パス３６と３７それぞれによって示され、上記で説明されたのと同様の方法で送信される。メッセージは、基本的にハンドオフ・プロセスが成功したことを報告する。
【００１２】
通信状態が良好である場合、前述のサービング・セルの変更プロセスは成功することができる。しかしながら、実際には、通信状況が必ずしも良好であるとは限らない。図１に戻り、ＵＥ２６がセル３４により接近しセル３２から非常に離れている場合、セル３２とＵＥ２６との間の信号強度は、弱くなるだろう。従って、図１に示されたパス３６と３８を経由して送信されたメッセージのようなセル３２とＵＥ２６との間で交換されたメッセージは、失われる場合がある。これは、あるシナリオの下で特にあてはまる。例えば、都市部において、信号強度の変化は、かなり急に起こり、その変化は、主として高密度な都市の建造物によって引き起こされる。ＵＥ２６のユーザが音声ＩＰ（ＶｏＩＰ）呼の最中の場合、セル３２からセル３４へのハンドオフ通信セッションの失敗は、通話が切れるという結果になる。
【００１３】
従って、無線通信システム内のサービング・セルの変更に対して信頼でき且つ高速なスキームを供給する必要がある。
【発明の概要】
【００１４】
通信セッション中にモバイル端末を使用するモバイル・ユーザがソース・セルからターゲット・セルにサービング・セルの変更を要求する無線通信システムにおいて、モバイル端末は、予定されたチャネルでターゲット・セルからのサービング・セルの変更の許可をモニターする。同時に、モバイル端末は、ソース・セル又はターゲット・セルのどちらのデータもデコードすることが出来る。ターゲット・セルからサービング・セルの変更の許可を受信したことに応じて、モバイル端末は、ターゲット・セルにサービング・セルの変更の確認を送信する。この方法で処理されることで、サービング・セルの変更の失敗による通信セッションの突然の終了は、削減できる。
【００１５】
これら及び他の特徴と利点は、同様の部品には同様の参照番号を付した添付の図面と共に、以下の詳細な説明から当業者にとって明らかにされるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】例示的な通信システムを示す単純化された概略図。
【図２】例示的な実施形態に従って処理された通信システムを示す単純化された概略図。
【図３】都市の谷間の効果を示した別の概略図。
【図４】図３に示された都心の谷間の効果に起因する時間に対するソース・セル及びターゲット・セルの信号強度を表す図。
【図５】図２の通信システムで処理する異なる通信エンティティの間に流れるメッセージを示すフローチャート。
【図６】ユーザ設備がソース・セルからターゲット・セルにハンドオフを実行するための手順を示すフローチャート。
【図７】ターゲット・セルがソース・セルからターゲット・セルにハンドオフを実行するための手順を示すフローチャート。
【図８】ラジオ・ネットワーク・コントローラがソース・セルからターゲット・セルにハンドオフを実行するための手順を示すフローチャート。
【図９】例示的な実施形態に従ってハンドオフ・プロセスを実行するための装置のハードウェア・インプリメンテーションの一部を表す概略図。
【発明の詳細な説明】
【００１７】
以下の説明は、任意の当業者が本発明を創作し、使用できるように開示される。詳細は、説明の目的のために以下の記載で述べられる。当業者であればこれらの特定の詳細な説明を使用しないで本発明を実施できると認識するであろうことを理解すべきである。他の例において、既知の構造及びプロセスは、不必要な詳細によって発明の記載を不明瞭にしないために詳細に述べられていない。したがって、本発明は、示された実施形態によって限定されることを意図せず、ここに開示された原理及び特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【００１８】
更に、以下の説明において、簡潔さと明瞭さの理由によって国際電気通信連合（ＩＴＵ）による第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）の下で交付された、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）又はユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）に関連した用語が使用される。更に、本発明は、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）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）等に関連する技術及び関連付けられる標準のような他の技術にも適用できることが強調される。
【００１９】
参照は、本発明の例示的な実施形態に従って整えられた様々な通信のエンティティの関係を概略的に示す図２に向けられる。
【００２０】
図２において、通信システム全体は、参照番号５０によって一般的に示される。通信システム５０は、ユニバーサル・テレストリアル無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）５４にリンクされたコア・ネットワーク５２を含む。通信システム５０は、ユーザ設備（ＵＥ）５６を操作するユーザにデータ及び音声サービスを提供する。
【００２１】
コア・ネットワーク５２内には、サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）６０にリンクされたＧＰＲＳゲートウェイ・サポート・ノード（ＧＧＳＮ）５８がある。ＧＰＲＳは「ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス」の頭文字である。ＧＧＳＮ５８は、インターネットのようなバックボーン・ネットワーク５１と接続される。他端において、ＳＧＳＮ６０は、図２に示されるＵＴＲＡＮ５４のようなＵＴＲＡＮと接続される。バックボーン・ネットワーク６２のアクセスを介したデータサービスは、例えば、ＧＧＳＮ５８、ＳＧＳＮ６０及びＵＴＲＡＮ５４を介してＵＥ５６のユーザに提供することができる。
【００２２】
音声サービスに関して、コア・ネットワーク５０の異なるエンティティが利用される。最初に、コア・ネットワーク５２の外部には、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）５３がある。ＰＳＴＮ５３は、コア・ネットワーク５２のゲートウェイ・モバイル・切換センター（ＧＭＳＣ）６２に接続される。ＧＭＳＣ６２は、ビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）を有する移動通信交換局（ＭＳＣ）と接続される。ＭＳＣ及びＶＬＳは、図２に示される参照番号６４として集団的に表示される。ＭＳＣ／ＶＬＲ６４は、図２に示されるＵＴＲＡＮ５４のようなＵＴＲＡＮと接続される。
【００２３】
ＵＴＲＡＮ５４において、複数のセルとリンクしたラジオ・ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）６６がある。このセルの内の２つが示され、参照番号６８及び７０によって明示される。この例において、２つのセル６８及び７０は、それぞれ２つのノードＢ６９及び７１の一部である。ノードＢは、基本的に地上の基地局である。個別のカバー範囲の代わりに各セル６８及び７０がたった１つのノードＢによってカバーされうることに注目すべきである。セル６８及び７０が一つのノードＢによってサーブされる場合、セル６８及び７０は、時にはサービング・ノードＢのセクターと呼ばれる。以上で記載されるように、この例において、セル６８は、ノードＢ６９によってサーブされる。セル７０は、ノードＢ７１によってサーブされる。
【００２４】
ＵＥ５６は、セル間でローミングをすることができる。動作において、ＵＥ５６は、到達可能なセルからの「アクティブ・セット」と呼ばれるパイロット信号を常にモニターし、保持し、ＵＥ５６のメモリに格納する。この例において、地理的に、ＵＥ５６は、最初にセル６８に近いがセル７０が遠くにあるわけでもないと仮定する。そのため、ＵＥ５６は、セル６８と最初に通信する。ＵＥ５６は、セル６８及び７０の両方のアクティブ・セットを有する。
【００２５】
さらに、ＵＥ５６がセル７０に向かって移動しており、セル７０からの強いパイロット信号を受信し始めると仮定する。後で記述される、ある基準が満たされた後、ＵＥ５６は、セル６８からセル７０にサービング・セルをハンドオフすることを決定する。説明を容易にするため、セル６８は、ソース・セルと呼び、セル７０は、ターゲット・セルと呼ぶ。更に以下、「ハンドオフ」、「サービング・セルの変更」及びこれらについての任意の同義語は、入れ替えて使用される。
【００２６】
この際に、「都市の谷間」の効果の説明のために主題から離れる。図２は、ＵＥ５６とセル６８及び７０との間に障害がない場合の概略図である。実際、このような事例は殆どない。特に、信号の伝播を妨害する多くの物や構造物がある都市の場合はそうである。従って、ＵＥ５６が経験する信号強度の変化は、時々、非常に突然である。図３は、そのようなシナリオの例を示している。
【００２７】
図４は、図３に示されるようなＵＥ５６に関する異なる時点の２つのセル６８及び７０の信号強度を示している。Ｙ軸は、ｄＢ単位でチップごとのエネルギーと干渉雑音エネルギーとの比、Ｅｃ／Ｎｏを示したものである。Ｘ軸は、秒で表された時間軸である。図４において、太線によって表われた信号は、ＵＥ５６で受信されたセル６８（図２）からの信号である。同様に、細線によって表わされた信号は、ＵＥ５６で受信されたセル７０（図２）からの信号である。
【００２８】
今、図３と共に図４を参照する。ＵＥ５６のユーザが自動車９９を運転していると仮定する。更に、参照番号９１で表示された位置によって識別されるように、ＵＥ５６が建物１００と１０２との間にいる場合、ＵＥ５６は、セル６８（図２）から強い信号を受信すると仮定する。しかしながら、自動車が図３で示される参照番号９３で表示された位置によって識別される、建物１０２の角を曲がる場合、ＵＥ５６は、セル７０（図２）から強い信号を受信し始める。同時に、セル６８からの信号強度は減少し始める。自動車９９が建物１０２の角を完全に曲がった後、参照番号９５によって表示された位置によって識別される、建物１０２と１０４との間にいるとき、セル６８による信号強度の損失は、重大になる。これは、建物１０２がセル６８とＵＥ５６との間の見通し（line-of-sight）信号を相当にブロックするためである。そのため、ＵＥ５６は、建物から反射されたセル６８からの信号のみを受信する。一般的に、反射された信号は、図４に示されるように、見通し信号と比較して非常に弱い信号である。
【００２９】
信号強度の突然の変化は、以上で説明された都市で起こるだけではないことに注意すべきである。アンテナの信号利得が高い指向性を持つことは当業者にとって非常によく知られている。すなわち、アンテナから発する電磁波は、ローブ・パターン（lobe patterns）となる。都市環境と同様に、信号妨害のない場合でさえ、物理的な位置のわずかな移動が信号受信の重大な変化に帰着する場合がある。例えば、ローブ内のアンテナから信号を受信する受信機は、強い信号受信を経験する。他方、受信機がローブの外側に異動したとき、受信信号の強さの低下は激烈である。
【００３０】
今、図３、４を続いて参照する。ＵＥ５６が迅速にセル６８からセル７０に進行中の通信セッションのサービング・セルをうまく変更できない場合、通信セッションは、突然終了する。例えば、通信セッションが音声ＩＰ（ＶｏＩＰ）電話、又は回路交換音声電話の場合、音声が落ちるという結果になる。以下の例示的な実施形態は、前述の問題に取り組むために説明される。
【００３１】
今、図２と共に図５を参照する。図５は、ソース・セル６８からターゲット・セル７０にＵＥ５６がハンドオフする間、様々な通信エンティティ間での通信メッセージの流れを示したフローチャートである。以下の説明において、明確で簡潔な説明をする目的のために、ＵＥ５６は、３ＧＰＰによって公表されたように、ネットワーク５０によって提供される高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨＳＤＰＡ）サービスの下での動作として描写される。任意のＨＳＰＤＡサービスの１つの特徴は、ＵＥ５６が異なるセルから受信された信号を軟結合（soft-combine）しないことである。代わりに、ＵＥ５６は、単一のサービング・セルから全てのトラフィック信号を受信する。これまで、従来のスキームに従ったサービング・セルの変更は、例えば、上記で触れられたように都市の谷間の効果のため、実際に実現できない非常にロバストなサービング・セルに頼らなければならない。
【００３２】
当初、ＵＥ５６は、ソース・セル６８と通信し始めると仮定する。通信セッションを始めるために、ＵＥ５６は、図５に示されるメッセージ・パス６８及び７１によってそれぞれ示されたソース・セル６８を経由してＲＮＣ６６にＲＣＣ（ラジオ資源管理）接続要求メッセージを送信する。
【００３３】
要求がＲＮＣ６６で承認される場合、ＵＥ５６は、参照番号７２及び７０それぞれによって表示されたメッセージ・パスで識別されるように、ソース・セル６８を経由してＲＮＣ６６からのＲＲＣ接続セットアップ・メッセージを受信する。ＲＲＣ接続セットアップ・メッセージの中には、サービング・セル６８に関するスクランブリング・コードのようなアップリンクとダウンリンクに関連する情報が含まれる。
【００３４】
この接続で、ソース・セル６８は、ＵＥ５６のサービング・セルである。ある時点で、ＵＥ５６は、例えば、ソース・セル６８のパイロット信号の強さと単に数ｄＢ差であるような、比較可能な強さのターゲット・セル７０のパイロット信号を検知すると仮定する。例えば、検知は、図５で示されるように、メッセージ・パス７５及び７３でそれぞれ示される、ソース・セル６８を経由してＲＮＣ６６に「イベント１Ａ」メッセージと呼ばれる測定報告を送信するためにＵＥ５６をトリガーする。イベント１Ａメッセージにおいて、ＵＥ５６は、基本的に、ＵＥ５６のアクティブ・セットにターゲット・セル７０を加えることをＲＮＣ６６に要求する。
【００３５】
イベント１Ａメッセージの受信に応じて、図５で示されるように、ＲＮＣ６６は、メッセージ・パス７６を経由してターゲット・セル７０にリコンフィグ・プリペア・メッセージ（Reconfig Prepare message）を送信する。リコンフィグ・プリペア・メッセージにおいて、ＵＥ５６と無線リンクをセット・アップするためのターゲット・セル７０に関する情報が含まれる。
【００３６】
リコンフィグ・プリペア・メッセージからの情報を有したターゲット・セル７０は、ＵＥ５６に対して無線リンクをセット・アップすることができる。一旦リンクが確立されれば、ターゲット・セル７０は、図５に示されるようなメッセージ・パス７７を経由してリコンフィグ・レディ・メッセージ（Reconfig Ready message）を送信することによってＲＮＣ６６に対して応答する。
【００３７】
その後、ＲＮＣ６６は、図５に示されるメッセージ・パス７９及び７８でそれぞれ示されるような、ソース・セル６８を通ってＵＥ５６にアクティブ・セット・アップデート・メッセージを送信する。発明の例示的な実施形態に従って、アクティブ・セット・アップデート・メッセージにおいて、それは、ターゲット・セル７０におけるＵＥ５６のＨ−ＲＮＴＩ（High speed Radio Network Temporary Identity）、ＨＳ−ＳＣＣＨ（High Speed Shared Control Channel）、チャネル化コード（channelization codes）及びアップリンクＥ−ＤＣＨ（Enhanced Dedicated Channel）情報、例えば、Ｅ−ＲＮＴＩ（E-DCH Radio Network Temporary Identity）及びＥ−ＡＧＣＨ（E-DCH Absolute Grant Channel）のようなサービング・セル情報を含む。ＲＮＣ６６はまた、ターゲット・セル７０に以上で説明されたのと同じ情報、つまり図５のメッセージ・パス７６を経由して送信されるメッセージを送信することに注意すべきである。このメッセージには、ターゲット・セル７０がＵＥ５６にデータを送信する必要があることの必要な情報を有している。
【００３８】
別の時点において、ＵＥ５６は、ソース・セル６８のパイロット信号と比較して、ターゲット・セル７０からより強いパイロット信号を検知すると仮定する。ＵＥ５６は、ソース・セル６８からのサービング・セルとしてターゲット・セル７０に変更するべきかどうか決定する。この決定は、例えば、３ＧＰＰによって発表された３ＧＰＰ仕様書２５．３３１で詳述されているようなあらかじめ決められた基準に基づく。そのような基準のうちの１つは、ターゲット・セル７０からのパイロット信号がタイム−トゥ−トリガー（Time-to-Trigger（ＴＴＴ））と呼ばれるあらかじめ決められた間、ヒステリシスと呼ばれるあらかじめ決められたｄＢだけソース・セル６８のパイロット信号のほうが強いことである。基準が満たされる場合、この実施形態において、ＵＥ５６は、ＵＥ５６のアクティブ・セットにおいてすべてのセルを経由してＲＮＣ６６にイベント１Ｄ測定報告を送信する。ＵＥ５６によってＲＮＣ６６に送信されたイベント１Ｄメッセージに関する例示的ルートは、図５に示されるメッセージ・パス７４及び８０によってそれぞれ示されるような、ソース・セル７０を経由したＲＮＣ６６へのパスである。
【００３９】
一度イベント１Ｄの報告が送信されれば、ＵＥ５６は、ターゲット・セル７０からのＨＳ−ＳＣＣＨをモニターし始める。ＨＳ−ＳＣＣＨは、ターゲット・セル７０から共用されるチャネルである。あるいは、ＵＥ５６は、ターゲット・セル７０からの専用チャンネルのような他のいくつかのチャネルをモニターすることができる。以上で記載されたように、ＵＥ５６は、以前に受信したアクティブ・セット・アップデート・メッセージ、つまり、メッセージ・パス７９を経由して受信したメッセージからターゲット・セル７０のＨＳ−ＳＣＣＨのチャネル化コード(channelization code)を有する。ＵＥ５６がターゲット・セル７０でモニターしなければならないＨＳ−ＳＣＣＨコードの数を低減するために、アクティブ・セット・アップデート・メッセージは、ＵＥ５６がモニターするＨＳ−ＳＣＣＨコードの１つを示してもよいことに注目すべきである。代案として、アクティブ・セット・アップデート・メッセージは、モニターするＵＥ５６に関する幾つかのＨＳ−ＳＣＣＨコードを指示してもよい。
【００４０】
タイマーは、ＵＥ５６によってターゲット・セル７０のＨＳ−ＳＣＣＨのモニタリングのためにセットされる。モニタリング中に、ＵＥ５６がソース・セル６８からデータをデコードし続ける（図５に示されないデータ・パス）ことが注目されるべきである。応答がターゲット・セル７０から受信されず、タイマーの期限が切れた場合のイベントにおいて、ＵＥ５６は、サービング・セルとしてソース・セル６８に留まり続ける。
【００４１】
ＲＮＣ６６の一方の側において、イベント１Ｄ報告の受信に応じて、ＲＮＣ６６がサービング・セルの変更をＵＥ５６に許可する場合、図５のデータ経路９４及び９２それぞれによって示されるように、ＲＮＣ６６は、ソース・セル６８およびターゲット・セル７０にデータをバイキャスト（bicast）することを開始する。同時に、ＲＮＣ６６は、以上で記載されたようなアクティブ・セット・アップデート・メッセージ内のＵＥ５６によって受信した同じチャネルを開通するためのコード（或いは複数のコード）に基づいたＵＥ５６に対してＨＳ−ＳＣＣＨオーダーを送信し始めることをターゲット・セル７０に要求する。ＲＮＣ６６は、図５に示されるように、メッセージ・パス９０を経由して無線リンク・リコンフィグ・コミット（Reconfig Commit）メッセージを送信することによってそのような要求をする。
【００４２】
ＲＮＣ６６による要求を満たすために、ターゲット・セル７０は、ＵＥ５６に１つ以上のＨＳ−ＳＣＣＨオーダーを送信し始める。参照番号９８によって示されたそのような２つのオーダーは、図５に示される。１つのＨＳ−ＳＣＣＨオーダーより多く送信する理由は、ＵＥ５６がより高い信頼性を備えたＨＳ−ＳＣＣＨオーダーを受信できるからである。ＵＥ５６による１つのＨＳ−ＳＣＣＨオーダーの受信の成功は、ＵＥ５６にとって次のステップに移るのに十分である。代案として、一つのＨＳ−ＳＣＣＨオーダーの受信に応じて、あらかじめ決められた数のＨＳ−ＳＣＣＨオーダー、例えば、２つのＨＳ−ＳＣＣＨオーダーを受信した後で次のステップに移ってもよい。
【００４３】
ＨＳ−ＳＣＣＨオーダーの受信に応じて、ＵＥ５６は、ターゲット・セル７０にアクセスするため、それ自体を再構成する。
【００４４】
次に起こることは、ＵＥ５６によるＨＳ−ＳＣＣＨオーダーの受信の受信応答である。この例示的な実施形態において、応答（acknowledge）は、チャネル品質インジケータ（Channel Quality Indicator（ＣＱＩ））メッセージを経由して送信される。ここで、ＣＱＩメッセージは、サービング・セルからＵＥ５６への現在の無線リンク品質をサービング・セル、この場合はターゲット・セル７０、に報告するためＵＥ５６によって周期的に送信される。３ＧＰＰによって発表された３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２５．２１４の下で指定されるようなＣＱＩメッセージのフォーマットが採用される場合がある。例えば、３ＧＰＰ明細書ＴＳ２５．２１４の下で、ＣＱＩメッセージは、０番目のビットから始まり４ビットまでの５つのデータ・ビットを含む。この例において、受信メッセージは、ＣＱＩ３１メッセージとして省略される。なお、数３１は、５ビットＣＱＩメッセージ（つまり３１＝２５―１）によって伝達できる最も高い数である。この場合、ＣＱＩ３１メッセージの値は、３ＧＰＰ明細書ＴＳ２５．２１４に従って使用されていない。マルチプル・インプット・マルチプル・アウトプット（ＭＩＭＯ）操作のために構成されるＵＥにおいて、ＣＱＩメッセージの値は、タイプＢビットに対してのみ未使用である。この場合、タイプＢビットは、ＣＱＩ３１メッセージを送るために使用できる。
【００４５】
複数のＣＱＩ３１メッセージは、ターゲット・セル７０にＵＥ５６によって適切に送信される。再度、この目的は、ターゲット・セル７０がＵＥ５６によって送信されたＣＱＩ３１メッセージを確実に受信することを可能にすることである。ＣＱＩ３１メッセージの２つのメッセージ・パスは、図５に示されるように参照番号１００として示される。ＵＥ５６によって送信されるＣＱＩ３１メッセージの最大数は、前もって決めることができる。一旦最大数に達すれば、ＵＥ５６は、例えば、規則的なＣＱＩメッセージの送信を再開することができる。
【００４６】
説明されたようなＣＱＩ３１メッセージを送信する代わりに、ＨＳ−ＳＣＣＨオーダーの受信の受信応答の他の方法が可能である。更に、ＣＱＩ３１メッセージあるいは他のメッセージの代案として、メッセージを受信するターゲット・セル７０の付加的な信頼性を増すために、受信応答メッセージを送信する際、送信電力をブーストする場合がある。この実施形態において、ターゲット・セル７０によるＣＱＩ３１メッセージの受信は、サービング・セルが上手く変更する、つまり、ソース・セル６８からターゲット・セル７０に変更することを成し遂げる。
【００４７】
更なる保護手段として、ＵＥ５６は、ＵＥ５６のアクティブ・セットの全てのセルを経由してＲＮＣ６６に受信応答メッセージを送信することによってＨＳ−ＨＣＣＨオーダーの受信を許可してもよい。例えば、図５に示されるように、ＵＥ５６は、図５に示されるメッセージ・パス１０３によって示されるように、ＵＥ５６のアクティブ・セット内の全てのセルを経由してＲＮＣ６６にＦ−ＳＣＣコンプリートＲＲＣメッセージを送信する。ＲＮＣ６６に対してＵＥ５６によってパス１０３を経由して送信された受信応答メッセージは、ターゲット・セル、この場合はセル７０、が強いダウンリンクを有している一方、弱いアップリンクを有している状況で特に実用的である。この現象は、一般に「リンク・インバランス」と呼ばれている。以上で記載されるような保護手段の実施は、さらなる信頼性を提供できる。
【００４８】
ＵＥ５６からＣＱＩ３１メッセージの受信に応じて、ターゲット・セル７０は、図５で示されるようなメッセージ・パス１０４を経由して、セル・スイッチ・コンプリート（Cell Switch Complete）ＲＲＣメッセージをＲＮＣ６６に送信することでうまくサービング・セルを変更したことをＲＮＣ６６に伝える。
【００４９】
図６は、例示的な実施形態のハンドオフ・プロセスを実行するＵＥ５６が携わるステップを要約したフローチャートである。
【００５０】
図７は、例示的な実施形態のハンドオフ・プロセスの実行においてターゲット・セル７０が携わるステップを要約した別のフローチャートである。
【００５１】
図８は、例示的な実施形態のハンドオフ・プロセスの実行においてＲＮＣ６６が携わるステップを要約した別のフローチャートである。
【００５２】
図９は、以上で記載されるようなハンドオフ・プロセスを実行するための装置のハードウェア・インプリメンテーションの一部を示す。回路装置は、参照番号１４０によって示され、ＵＥ又はノードＢ或いはＲＮＣのような任意の通信エンティティにおいて実行される。
【００５３】
装置１４０は、いくつかの回路と同時にリンクしている中央データ・バス１４２を含む。回路は、ＣＰＵ（中央処理装置）又はコントローラ１４４、受信回路１４６、送信回路１４８或いは記憶素子１５０を含む。
【００５４】
装置１４０がワイヤレス装置の一部である場合、受信及び送信回路１４６と１４８は、図に示されていないＲＦ（無線周波数）と接続されうる。受信回路１４６は、データ・バス１４２に送信する前に受信した信号を処理し、一時記憶領域に入れる。他方、送信回路１４８は、装置１４０の送信前のデータ・バス１４２からデータを処理し、一時記憶領域に入れる。ＣＰＵ／コントローラ１４４は、データ・バス１４２のデータ管理機能を実行し、メモリ装置１５０の命令コンテンツを実行することも含み、一般的なデータ処理機能も更に実行する。
【００５５】
代案として図９に示されるように別々に配置される代わりに、送信回路１４８及び受信回路１４６は、ＣＰＵ／コントローラ１４４の一部にすることができる。
【００５６】
記憶素子１５０は、参照番号１０２によって一般に示される１組のモジュール及び／又は命令を含む。この実施形態において、モジュール／命令は、他のものの中に、ハンドオフ機能１５４を含む。ハンドオフ機能１５４は、図５−８で示され、説明されたような処理ステップを実行するためのコンピュータ命令又はコードを含む。エンティティに対する特別な特定の命令は、ハンドオフ関数１５４で選択的に実行されることができる。例えば、装置１４０がＵＥの一部である場合、図５及び６で示され説明されたようにＵＥに関連するメッセージの準備と処理と共に処理ステップを実行するための命令は、ハンドオフ関数１５４でコード化されることができる。同様に、装置１４０がインフラストラクチャー通信エンティティの一部、例えばＲＮＣである場合、その通信エンティティに関連する特定のメッセージと共に処理ステップがハンドオフ関数１５４でコード化されることができる。
【００５７】
この実施形態において、記憶素子１５０は、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）回路である。ハンドオフ関数１５４のような例示的な関数はソフトウェア・ルーチン、モジュール及び／又はデータ・セットである。記憶素子１５０は、揮発性又は不揮発性タイプのどちらでもよい別のメモリ回路（示していない）と接続することができる。代案として、記憶素子１５０は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（電気的プログラム可能ＲＯＭ）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、磁気ディスク、光ディスク及び当業者に良く知られたほかのもののような別の回路タイプで作成することもできる。
【００５８】
記載されたように、発明に関する処理は、当業者に良く知られた任意のコンピュータ判読可能なメディアで実行されるコンピュータ判読可能な命令でコード化されることもできることに更に注意すべきである。本明細書及び添付された請求項において、用語「コンピュータ判読可能なメディア」は、実行に関して図９の図面で示され、説明されたＣＰＵ／コントローラ１４４のような任意のプロセッサへの指示を提供することに関係する任意のメディアとして参照される。例えば、そのようなメディアは、記憶タイプとなる場合があり、例えば、図９の中の記憶素子１５０の説明中で以前に説明したような揮発性又は不揮発性の記憶メディアの形式をとってもよい。更に、そのようなメディアは、送信タイプとなる場合があり、同軸ケーブル、銅線、光学ケーブル及びアコースティックを運ぶ無線インターフェース、マシン又はコンピュータによって信頼できる信号を運ぶ電磁気或いは光学波を含んでもよい。コンピュータ判読可能なメディアは、装置１４０から離れているコンピュータ製品の一部となりうる。
【００５９】
最後に、他の変更は、発明の範囲内で可能である。以上で記載されたほかに、実施形態に関連して説明された任意の他の論理ブロック、回路、及びアルゴリズム・ステップも、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア或いはそれらを組み合わせることで実行することができる。形式及び詳細におけるこれら及び他の変更が発明の範囲及び意図から外れない中で実行されることが当業者によって理解される。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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