(57)【要約】  マルチキャリアクセス網においてキャリアの切替えを実行する技術が記述される。端末は、例えば、システムアクセス中またはハンドオフ中に、アクセス網により、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群に割り当てられる。端末は、アクセス網から切替え閾値を受信する。端末は、割り当てられたキャリアの受信信号強度を周期的に測定し、受信信号強度を切替え閾値と比較する。端末は、受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制し、受信信号強度が切替え閾値を下回る場合に、より強いキャリアへの切替えを行う。このキャリア切替えスキームは、割り当てられたキャリアが満足な性能を提供することができるときに、端末が最も強いキャリアへ切り替わることを防ぐ。さらに、アクセス網は、キャリア切替えメッセージを送ることにより、端末を別のキャリアに切り替える。
2010533999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセス網から切替え閾値を受信することと、
異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアの受信信号強度を測定することと、
前記第１のキャリアの受信信号強度を前記切替え閾値と比較することと、
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制することと
を含む、キャリアの切替えを実行する方法。
【請求項２】
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、前記より強いキャリアが存在するときであっても、前記第１のキャリアを維持すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合に、前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへの切替えを行うこと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合に、前記第１のキャリアの受信信号強度と前記より強いキャリアの受信信号強度との差分を判定することと、
前記差分が差分閾値を上回る場合に、前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへの切替えを行うことと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記アクセス網から受信することと、
前記メッセージに応答して前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへの切替えを行うことと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
システムアクセス中またはハンドオフ中に、前記アクセス網から前記第１のキャリアの割り当てを受信すること
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記切替え閾値は、前記アクセス網によって設定可能である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
アクセス網から切替え閾値を受信し、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアの受信信号強度を測定し、前記第１のキャリアの受信信号強度を切替え閾値と比較し、前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制するように構成された、少なくとも１つのプロセッサ
を含む、無線通信用の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、前記より強いキャリアが存在するときであっても、前記第１のキャリアを維持するように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合に、前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへの切替えを行うように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記アクセス網から受信し、前記メッセージに応答して前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへの切替えを行うように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
アクセス網から切替え閾値を受信する手段と、
異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアの受信信号強度を測定する手段と、
前記第１のキャリアの受信信号強度を前記切替え閾値と比較する手段と、
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制する手段と
を含む、無線通信用の装置。
【請求項１３】
前記第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、前記より強いキャリアが存在するときであっても、前記第１のキャリアを維持する手段
をさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回る場合に、前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへの切替えを行う手段
をさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記アクセス網から受信する手段と、
前記メッセージに応答して前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへの切替えを行う手段と
をさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
少なくとも１つのコンピュータに、アクセス網から切替え閾値を受信させるためのコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアの受信信号強度を測定させるためのコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のキャリアの受信信号強度を前記切替え閾値と比較させるためのコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制させるためのコードと
を有するコンピュータ可読媒体を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
前記コンピュータ可読媒体が、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を上回る場合に、前記より強いキャリアが存在するときであっても、前記第１のキャリアを維持させるためのコード
をさらに有する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
前記コンピュータ可読媒体が、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回る場合に、前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへの切替えを行わせるためのコード
をさらに有する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
前記コンピュータ可読媒体が、
少なくとも１つのコンピュータに、第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記アクセス網から受信させるためのコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記メッセージに応答して前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへの切替えを行わせるためのコードと
をさらに有する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
端末へ切替え閾値を送信することと、
異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアからより強いキャリアへの切替えであって、前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回る場合にのみ、前記端末によって開始される切替えを行うためのシグナリングを、前記端末から受信することと、
前記端末からのシグナリングに応答して前記端末を前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへ切り替えることと
を含む、キャリアの切替えを支援する方法。
【請求項２１】
端末群のサービス品質（ＱｏＳ）要求に基づいて前記切替え閾値を設定すること
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記切替え閾値は、前記第１のキャリアが満足な性能を提供することができるときに、前記端末が前記より強いキャリアへ切り替わることを防ぐために使用される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記端末へ送信することと、
前記端末を前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへ切り替えることと
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数のキャリア群の中の負荷の均衡を保つかまたは前記端末に対するサービス品質を満たすために前記端末を前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへ移動させること
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
システムアクセス中またはハンドオフ中に、前記端末を前記第１のキャリアに割り当てること
をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
端末へ切替え閾値を送信し、複数のキャリア群の中の第１のキャリアからより強いキャリアへの切替えであって、前記第１のキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回る場合にのみ、前記端末によって開始される切替えを行うためのシグナリングを、前記端末から受信し、前記端末からのシグナリングに応答して前記端末を前記第１のキャリアから前記より強いキャリアへ切り替えるように構成された、少なくとも１つのプロセッサ
を含む、無線通信用の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、端末群のサービス品質（ＱｏＳ）要求に基づいて前記切替え閾値を設定するように構成されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、第２のキャリアへ切り替えるメッセージを前記端末へ送信し、前記端末を前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへ切り替えるように構成されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複数のキャリア群の中の負荷の均衡を保つかまたは前記端末に対するサービス品質を満たすために前記端末を前記第１のキャリアから前記第２のキャリアへ移動させるように構成されている、請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、譲受人に譲渡され、参照により本出願に組み込まれ、２００７年５月１４日に出願した、”部分的再使用システム群におけるレート予測（RATE PREDICTION IN FRACTIONAL REUSE SYSTEMS）”と題する米国仮出願第６０／９１７，９２６号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般的には通信に関し、より具体的には無線通信網において端末を動作させる技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信網は、音声、映像、パケットデータ、メッセージ、放送などのような様々な通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらの無線網は、有用なネットワーク資源の共有により複数のユーザを支援することができる多元接続のネットワークである。そのような多元接続のネットワークの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、および単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークを含む。また、無線通信網は、アクセス網（ＡＮ）、無線アクセス網（ＲＡＮ）、無線網など（ＲＮ）とも呼ばれる。
【０００４】
アクセス網は、複数のキャリア群に対する動作を支援するマルチキャリアネットワークである。キャリアは、通信または送信のために使用される周波数帯域を指すものである。また、キャリアは、周波数チャネル、無線周波数（ＲＦ）チャネル、ＣＤＭＡチャネルなどとも呼ばれる。基地局は、複数のキャリア群上で多くの端末へデータを送信し、異なるキャリアに対して異なる送信電力レベルを使用する。すべての端末にとって良好な性能を達成できるように、適切なキャリア上で各々端末が動作することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
マルチキャリアアクセス網においてキャリアの切替えを行うための技術がここに記述される。端末は、例えば、システムアクセス中またはハンドオフ中に、アクセス網により、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中のキャリアに割り当てられる。前記端末は、前記アクセス網から切替え閾値を受信する。前記端末は、割り当てられたキャリアの受信信号強度を周期的に測定し、前記受信信号強度を前記切替え閾値と比較する。前記端末は、前記割り当てられたキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を上回る場合に、より強いキャリアへの切替えを抑制する。前記端末は、前記割り当てられたキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回る場合に、より強いキャリアに切り替わる。このキャリア切替えスキームは、割り当てられたキャリアが満足な性能を提供することができる場合に、端末が最も強いキャリアへ切り替わることを防ぐ。
【０００６】
前記端末は、移動開始（mobile-initiated）ハンドオフを行い、前記割り当てられたキャリアの受信信号強度が前記切替え閾値を下回って低下する場合、より強いキャリアに自発的に切り替わる。前記アクセス網は、強いキャリア群に割り当てられた他の端末への性能劣化を軽減するために、前記切替え閾値で移動開始ハンドオフを制御する。また、前記アクセス網は、移動開始ハンドオフを実行し、前記端末へキャリア切替えメッセージを送信することにより前記端末を別のキャリアへ切り替える。前記アクセス網は、異なるキャリア上で負荷の均衡を保つかまたは前記端末に対して適切なサービス品質（ＱｏＳ）を保証するために、ネットワーク移動（network-initiated）ハンドオフを行う。
【０００７】
開示の様々な態様および特徴が、さらに詳細に、以下に記述される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、アクセス網を示す。
【図２】図２は、フォワードリンク上の３つのキャリアの送信を示す。
【図３】図３は、端末によるキャリア切替えを実行するプロセスを示す。
【図４】図４は、キャリア切替えを実行する装置を示す。
【図５】図５は、アクセス網によるキャリア切替えを支援するプロセスを示す。
【図６】図６は、キャリア切替えを支援する装置を示す。
【図７】図７は、基地局および端末のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここに記述された技術は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ及び他のシステムのような様々な無線通信システムに使用される。用語“システム”及び“ネットワーク”は、しばしば、互いに置き換え可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ｃｄｍａ２０００、ユニバーサル地上無線接続(Universal Terrestrial Radio Access)（ＵＴＲＡ）などのような無線技術を実装する。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５及びＩＳ−８５６基準をカバーしている。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）及び他のＣＤＭＡの変形を含む。ＴＤＭＡネットワークは、移動通信向け広範囲システム(Global System for Mobile Communications)（ＧＳＭ）のような無線技術を実装していてもよい。ＯＦＤＭＡシステムは、超移動広帯域(Ultra Mobile Broadband)（ＵＭＢ）、発展型ＵＴＲＡ(Evolved UTRA)（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）、などのような無線技術を実装する。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、広範囲移動通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ長期発展(Long Term Evolution)（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの来たる公開物であり、フォワードリンク上のＯＦＤＭＡおよびリバースリンク上のＳＣ−ＦＤＭＡを採用している。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）という名の組織から提供される文書に記述されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、“第３世代パートナーシッププロジェクト２”（３ＧＰＰ２）という名の組織から提供される文書に記述されている。明確化のため、技術のある態様がＬＴＥに関して以下に記述され、また、以下の多くの記述中でＵＭＢ技術が用いられる。ＵＭＢは、２００７年８月に公に利用可能となり、“超移動広帯域（ＵＭＢ）エアインタフェース仕様向け物理層（Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification）と題された、３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００８４−００１に記述されている。
【００１０】
図１は、任意の数の基地局群、ネットワークコントローラ群、および他のネットワーク装置群を含む、アクセス網（ＡＮ）１００を示す。簡単化のため、１つの基地局１２０および１つのネットワークコントローラ１３０だけが、図１に示される。基地局は、一般に、端末群と通信する固定局であり、アクセスポイント、ノードＢ、発展型ノードＢなどとも呼ばれる。基地局は、特定の地理的なエリアに対する通信範囲（communication coverage）を提供する。容量を改善するため、基地局の全体の通信範囲は、複数（例えば３つ）の小さなエリアに分割される。３ＧＰＰでは、用語“セル”が、通信範囲エリアに仕える基地局および／または基地局サブシステムの最も小さな通信範囲エリアを指す。３ＧＰＰ２では、用語“セクタ”が、通信範囲エリアに仕える基地局および／または基地局サブシステムの最も小さな通信範囲エリアを指す。明確化のため、セクタの３ＧＰＰ２の概念が、以下の記述において使用される。
【００１１】
ネットワークコントローラ１３０は、１組の基地局群へ連結され、基地局群のために調整および制御を当該制御のもとで提供し、これらの基地局群が仕える端末群のためにデータを送る。アクセス網１００は、図１に示されていない他のネットワーク装置群を含む。
【００１２】
端末１１０は、通信サービスを得るために、アクセス網１００と通信する。端末は、固型または移動型であり、アクセス端末（ＡＴ）、移動局、ユーザ設備、加入者ユニット、ステーションなどとも呼ばれる。端末は、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線モデム、ハンドヘルド装置、ラップトップ・コンピューターなどである。端末は、フォワードリンクおよびリバースリンクを介して基地局と通信する。フォワードリンク（またはダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを指し、リバースリンク（またはアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを指す。用語“端末”および”ユーザ”は、ここでは、互いに置き換え可能に使用される。
【００１３】
アクセス網は、フォワードリンクおよび／またはリバースリンクに対する複数のキャリア群上の動作をサポートする。基地局は、データをフォワードリンク上の複数のキャリア群を介して端末群へ送信する。端末群は、データをリバースリンク上の複数のキャリア群を介して基地局へ送信する。マルチキャリアの動作は、様々な手法でサポートされる。
【００１４】
図２は、マルチキャリア動作のためのフォワードリンク上の３つのキャリアの送信例を示す。各キャリアは、ｆＢＷの帯域幅を有し、それは固定された値または設定可能な値である。キャリア１はｆｃ１の中心周波数を有し、キャリア２はｆｃ２の中心周波数を有し、キャリア３はｆｃ３の中心周波数を有する。それぞれの中心周波数は、キャリア間干渉を縮小するため、キャリア群が十分に遠く離れて置かれるように選択される。一般に、Ｎが任意の整数値である場合、あるリンクに対してＮ個のキャリアがサポートされる。Ｎ個のキャリアは、同じまたは異なる帯域幅を有し、適切な量で分離された周波数で集められる。
【００１５】
基地局１２０は、Ｎ個のキャリア上でＮ個のフォワードリンク信号を送信する。各フォワードリンク信号は、１組の端末群に対し、トラフィックデータ、シグナリング、およびパイロットを伝達する。異なる端末群は、アクセス網の中の異なる場所にあり、また、異なるチャネル状態を観測する。１つの設計では、端末群は、それらのチャネル状態に基づき、異なるキャリアに割り当てられる。例えば、基地局の近くにある端末群は、１つのキャリア（例えば、図２の中のキャリア３）に割り当てられ、セルの中央にある端末群は、別のキャリア（例えば、図２の中のキャリア１）に割り当てられ、セクタ端にある端末群は、さらに別のキャリア（例えば、図２の中のキャリア２）に割り当てられる。基地局は、図２に示されるように、異なるキャリアに対し、異なる送信電力レベルまたは設定を使用する。例えば、基地局は、セクタ端の端末群に対してキャリア２用の高い電力を使用し、中規模範囲の端末群に対してキャリア１用の中間の電力を使用し、近隣の端末群に対してキャリア３用の低い電力を使用する。基地局からの距離が大きくなるほど伝送損失は一般に大きくなるため、この送信スキームは、端末群が異なる伝送損失を有するものの、セクタに中にある端末群がすべて良好な性能を達成できることを保障するものである。
【００１６】
端末は、アクセス網へのアクセスを要求し、Ｎ個のキャリアの各々の受信信号強度を測定する。受信信号強度は、受信信号または送信の強度を示し、受信電力、受信強度、受信信号強度インジケータなど（ＲＳＳＩ）などとも呼ばれる。また、受信信号品質は、受信信号強度の代わりに使用され、受信信号または送信の品質を示す。ここでの記述では、用語“受信信号強度”は、受信強度または受信品質と総称されることもある。
【００１７】
端末は、Ｎ個のキャリア群に対する受信信号強度の測定結果をアクセス網へ送信する。アクセス網は、Ｎ個のキャリア群に対する受信信号強度の測定結果、各キャリアの負荷、端末のＱｏＳおよびデータ要求などのような様々な要素に基づき、Ｎ個のキャリア群のうちの１つに端末を割り当てる。例えば、アクセス網は、端末が基地局から遠くにあり、キャリアの受信信号強度が十分に強い場合、端末を高い電力のキャリア（例えば、キャリア２）に割り当てる。アクセス網は、端末が基地局の近くにあり、キャリアの受信信号強度が十分に強い、端末を低い電力のキャリア（例えば、キャリア３）に割り当てる。いずれの場合も、アクセス網は、システムアクセスの間、端末が満足な性能を得られるように、端末を適切なキャリアに割り当てる。端末は、その後、割り当てられたキャリア上でデータを受信する。
【００１８】
アクセス網は、端末によって開始されるハンドオフをサポートする。このハンドオフは、移動体開始（mobile-initiated）ハンドオフ、ＡＴ制御（AT-controlled）ハンドオフなどとも呼ばれる。通常動作中、端末は、Ｎ個のキャリアに対して受信信号強度の測定結果を周期的に得る。そして、端末は、同じ基地局の別のキャリアへの切替えを行うため、または、受信信号強度の測定結果に基づく別の基地局への切替えを行うために、割り当てられたキャリアに残るべきかどうかを判定する。Ｎ個のキャリアが例えば図２に示されるように異なる電力レベルで送信される場合、端末は、最も強い受信信号強度を備えたキャリアを選択する。端末が基地局の近くにあっても、端末は、最も強いキャリアへの切替えを試みる。このことは、最も強いキャリアに割り当てられたセクタ端の端末に対し、性能低下をもたらす。
【００１９】
１つの様相では、割り当てられたキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合、端末は、同じ基地局のより強いキャリアへ切り替わることを妨げられる。この切替え閾値は、ＡＴチャネル切替え閾値（ATChannelSwitchThreshold）とも呼ばれ、デシベル（ｄＢ）単位で与えられる。端末は、アクセス網から切替え閾値を受信する。アクセス網は、セクタ端の端末に対する性能損失を軽減するために、切替え閾値で移動開始ハンドオフを制御する。
【００２０】
１つの設計では、同じ切替え閾値が、すべてのＮ個のキャリア群に対して使用される。別の設計では、異なる切替え閾値が、異なるキャリア群に使用される。双方の設計に対し、各キャリアの切替え閾値は、端末群のＱｏＳ要求、端末群のデータレート、各キャリアの負荷などのような様々な要素に基づいて決定される。サポートされるデータレートは、受信信号強度に依存する。割り当てられたキャリアの受信信号強度がより高いレベルにある場合、より高い切替え閾値が、端末をより強いキャリアへ切り替えさせ、端末がより高いデータレートをサポートすることを保証する。したがって、切替え閾値は、通常動作中、端末に対して一定の最小のデータレートを保証するように選択される。切替え閾値に対し、アクセス網によって値が指定されない場合、デフォルト値が使用される。
【００２１】
図３は、端末によってキャリアの切替えを実行するプロセス３００の１つの設計を示す。端末は、例えば、システムアクセスまたはハンドオフの間、アクセス網により、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアに割り当てられる（ブロック３１２）。端末は、例えば、端末に送られるユニキャストメッセージまたはすべての端末に送られるブロードキャストメッセージを介して、アクセス網から切替え閾値を受信する（ブロック３１４）。切替え閾値は、アクセス網によって設定することが可能である。通常動作中、端末は、第１のキャリアおよび他のあり得るキャリアの受信信号強度を周期的に測定する（ブロック３１６）。例えば、端末は、第１のキャリア上で送られるパイロットの受信電力を測定し、受信パイロット電力をこのキャリアの受信信号強度として用いる。一般に、端末は、キャリア上で送られるパイロット、データおよび／または他の送信に基づき、キャリアの受信信号強度を測定する。
【００２２】
端末は、第１のキャリアの受信信号強度を切替え閾値と比較する（ブロック３１８）。ブロック３２０で判定されるように、第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値に一致するかまたは上回る場合、端末は、同じ基地局のより強いキャリアへの切替えを差し控える（ブロック３２２）。第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合、より強いキャリアが存在するときであっても、端末は第１のキャリアを維持する（ブロック３２４）。端末は、ある条件が満たされる場合、満足な性能を提供することができるより弱いキャリアへの切替えを行う。
【００２３】
ブロック３２０で判定されるように、第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合、より強いキャリアが有用であれば、端末は、第１のキャリアから同じ基地局または別の基地局のより強いキャリアへの切替えを行う（ブロック３２６）。１つの設計では、端末は、第１のキャリアの受信信号強度とより強いキャリアの受信信号強度との差分を判定する。差分が差分閾値を上回る場合、端末は、第１のキャリアからより強いキャリアへの切替えを行う。この差分閾値は、端末がチャネル状態および／または測定のばらつきの中の変動により同様の受信信号強度を有するキャリア群の間で絶えず切り替わらないようにヒステリシスを提供するために使用される。
【００２４】
割り当てられたキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回って低下する場合、端末はより強いキャリアへの切替えを自発的に行う。さらに、アクセス網は、端末へキャリア切替えメッセージを送ることにより、端末を別のキャリアに切り替える。アクセス網は、異なるキャリアの負荷の均衡を保つために、および／または、各端末に対して適切なＱｏＳを保証するために、ネットワーク開始ハンドオフを行う。ブロック３２８で判定されるように、第２のキャリアに切り替えるキャリア切替えメッセージを端末が受信する場合、端末は、メッセージに応答して第１のキャリアから第２のキャリアへの切替えを行う（ブロック３３０）。
【００２５】
図４は、キャリアの切替えを実行する装置４００の１つの設計を示す。装置４００は、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアの割り当てを受信するモジュール４１２、アクセス網から切替え閾値を受信するモジュール４１４、第１のキャリアの受信信号強度を測定するモジュール４１６、第１のキャリアの受信信号強度を切替え閾値と比較するモジュール４１８、第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を上回る場合に、同じ基地局のより強いキャリアへの切替えを抑制するモジュール４２０、割り当てられたキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合に、第１のキャリアから同じ基地局または別の基地局のより強いキャリアへの切替えを行うモジュール４２２、アクセス網からの第２のキャリアに切り替えるメッセージを受信するモジュール４２４、および、メッセージに応答して第１のキャリアから第２のキャリアへの切替えを行うモジュール４２６を含む。
【００２６】
図５は、キャリアの切替えをサポートするプロセス５００の１つの設計を示す。プロセス５００は、例えば、アクセス網の中の基地局、ネットワークコントローラ、および／またはいくつかの他の装置によって実施される。
【００２７】
アクセス網は、例えば、システムアクセス中またはハンドオフ中、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアに端末を割り当てる（ブロック５１２）。アクセス網は、例えば、ユニキャストまたはブロードキャストメッセージを介して、切替え閾値を端末へ送る（ブロック５１４）。アクセス網は、端末群のＱｏＳ要求および／または他の要素に基づき、切替え閾値を設定する。アクセス網は、第１のキャリアからより強いキャリアへの切り替えるシグナリングを端末から受信したかどうかを判定する（ブロック５１６）。第１のキャリアの受信信号強度が切替え閾値を下回る場合にのみ、切替えが端末によって開始される。このことは、第１のキャリアが満足な性能を提供することができるときに端末がより強いキャリアへ切り替わることを防ぐ。シグナリングを端末から受信した場合、アクセス網は、シグナリングに応答して端末を第１のキャリアからより強いキャリアへ切り替える（ブロック５１８）。
【００２８】
アクセス網は、例えば、複数のキャリア群の中の負荷の均衡を保るために、および／または、端末に対してＱｏＳを満たすために、端末を第１のキャリアから第２音キャリアに移動させるかどうかを判定する（ブロック５２０）。答えが‘はい’の場合、アクセス網は、第２のキャリアに切り替えるメッセージを端末へ送る（ブロック５２２）。その後、アクセス網は、端末を第１のキャリアから第２のキャリアへ切り替える（ブロック５２４）。
【００２９】
図６は、キャリアの切替えをサポートする装置６００の１つの設計を示す。装置６００は、異なる送信電力レベルを有する複数のキャリア群の中の第１のキャリアに端末を割り当てるモジュール６１２、切替え閾値を端末へ送るモジュール６１４、より強いキャリアに切り替えるシグナリングを端末から受信するモジュール６１６、シグナリングに応答して端末を第１のキャリアからより強いキャリアへ切り替えるモジュール６１８、例えば、複数のキャリア群の間の負荷の均衡を保つために、および／または、端末に対してＱｏＳを満たすために、端末を第１のキャリアから第２のキャリアに移動させるかどうかを判定するモジュール６２０、第２のキャリアに切り替えるメッセージを端末へ送るモジュール６２２、および、端末を第１のキャリアから第２のキャリアへ切り替えるモジュール６２４を含む。
【００３０】
図４および図６の中のモジュール群は、プロセッサ群、電子デバイス群、ハードウェアデバイス群、電子素子群、論理回路群、メモリ群など、またはそれらの任意の組合せを含む。
【００３１】
ここに記述された技術は、割り当てられたキャリアの受信信号強度が急に低下する場合に、端末がより強いキャリアに自発的に切り替えることを可能とする。このことは、より強いキャリア上の端末への悪影響を軽減しながら、強健な動作を可能にし、ばらつくチャネル状態のもとで端末に良好な性能を保証する。ネットワーク開始ハンドオフは、負荷の均衡のためおよびＱｏＳの保証のために使用される。
【００３２】
図７は、基地局１２０および図１中の端末群の中の１つである端末１１０の１つの設計を示すブロック図である。この設計では、基地局１２０は、Ｔ個のアンテナ７３４ａ乃至７３４ｔを備え、端末１１０は、Ｒ個のアンテナ７５２ａ乃至７５２ｒを備えている。ここで、一般には、Ｔ≧１およびＲ≧１である。
【００３３】
基地局１２０では、送信プロセッサ７２０は、データソース７１２から１つ以上の端末群に対するトラフィックデータを受信し、その端末に対して選ばれた１つ以上の変調およびコーディングスキームに基づき、各端末に対するトラフィックデータを処理し、すべての端末に対するデータ符号群（symbols）を提供する。さらに、送信プロセッサ７２０は、コントローラ／プロセッサ７４０からシグナリングを受信し、シグナリングを処理し、シグナリングの符号群を提供する。シグナリングは、切替え閾値、システムアクセス中またはハンドオフ中のキャリアの割当て、キャリア切替えメッセージなどを含む。さらに、送信プロセッサ７２０は、受信信号強度を測定するために使用されるパイロット符号群を生成する。送信（ＴＸ）複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ７３０は、データ符号群、シグナリング符号群、およびパイロット符号群を多重化し、適用可能であれば多重化した符号群に対する空間処理（例えば、プリコーディング（precoding））を行い、Ｔ個の出力符号ストリーム群をＴ個のモジュレータ（ＭＯＤ）７３２ａ乃至７３２ｔへ供給する。各モジュレータ７３２は、出力チップストリームを得るために、それぞれの出力符号ストリーム（例えば、ＯＦＤＭに対して）処理する。各モジュレータ７３２は、フォワードリンク信号を得るために、出力チップ・ストリームをさらに処理（例えば、アナログへの変換、増幅、フィルタリング、およびアップコンバート）を行う。モジュレータ７３２ａ乃至７３２ｔからのＴ個のフォワードリンク信号群は、それぞれ、アンテナ７３２ａ乃至７３４ｔを介して送信される。
【００３４】
端末１１０では、アンテナ７５２ａ乃至７５２ｒが、それぞれ、基地局１２０からフォワードリンク信号を受信し、復調器群（ＤＥＭＯＤｓ）７５４ａ乃至７５２ｒへ受信信号を供給する。各復調器７５４は、サンプル群を得るために、それぞれの受信した信号群を調整（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびディジタル化）し、受信した符号群を得るために、サンプル群（例えば、ＯＦＤＭに対して）さらに処理する。ＭＩＭＯ検出器７６０は、受信した符号群をすべてのＲ個の復調器７５４ａ乃至７５４ｒから得て、適用可能であれば受信した符号群に対してＭＩＭＯ検出を実施し、検出された符号群を提供する。受信プロセッサ７７０は、検出した符号群を処理（例えば、復調、非インタリーブ化、およびデコード）し、端末１１０に対してデコードしたデータをデータシンク７７２へ供給し、デコードしたシグナリングをコントローラ／プロセッサ７９０へ供給する。一般に、ＭＩＭＯ検出器７６０および受信プロセッサ７７０による処理は、基地局１２０でのＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ７３０および送信プロセッサ７２０による処理と相補的である。
【００３５】
リバースリンク上では、端末１１０において、データソース７７８からのトラフィックデータおよびコントローラ／プロセッサ７９０からのシグナリング（例えば、より強いキャリアへ切り替えるシグナリング）は、送信プロセッサ７８０によって処理され、適用可能であればＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ７８２によってさらに処理され、モジュレータ群７５４ａ乃至７５４ｒによって調整され、基地局１２０へ送信される。基地局１２０では、端末１１０からのリバースリンク信号群が、アンテナ７３４によって受信され、復調器７３２群によって調整され、適用可能であればＭＩＭＯ検出器７３６によって処理され、端末１１０によって送信されたトラフィックデータおよびシグナリングを得るために、受信プロセッサ７３８によってさらに処理される。
【００３６】
コントローラ群／プロセッサ群７４０および７９０は、それぞれ、基地局１２０および端末１１０で動作を指示する。コントローラ／プロセッサ７９０は、図３中のプロセス３００および／またはここで記述される技術のための他のプロセス群を実行および／または指示する。コントローラ／プロセッサ７４０は、図５中のプロセス５００および／またはここで記述される技術のための他のプロセス群を実行および／または指示する。メモリ群７４２および７９２は、それぞれ、基地局１２０および端末１１０に対するデータおよびプログラムコード群を記憶する。キャリア測定器７９４は、対象となる各キャリアの受信信号強度を測定し、すべてのキャリアに対する受信信号強度測定をコントローラ／プロセッサ７９０へ供給する。コントローラ／プロセッサ７９０は、上述したように、受信信号強度の測定結果に基づいてキャリアを切り替えるかどうかを判定し、適切な条件が満たされる場合、より強いキャリアへの切替えを開始する。スケジューラ７４４は、フォワードリンク上および／またはリバースリンク上の送信のために端末のスケジュールを決め、スケジュールが決められた端末に対してリソース群の割り当てを供給する。
【００３７】
当業者は、情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法のうちの任意の１つを用いて表されうることを理解するであろう。例えば、上記記載を通して参照されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界あるいは磁気粒子、光場あるいは光粒子、又はそれらの任意の組合せによって表されうる。
【００３８】
当業者は更に、本明細書における開示に関連して記載された、実例となる様々な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップが、電子工学的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はそれらの組合せとして実現されうることをよく理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、様々な実例となる構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能の観点から一般的に説明された。このような機能が、ハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課された設計制約及び特定のアプリケーションによる。
【００３９】
当業者は、各特定のアプリケーションのために上述した機能を様々な方法で実現することができるが、このような実現の決定は、本開示の範囲から逸脱させるものとして解釈されてはならない。
【００４０】
本明細書における開示に関連して示された様々な例示的論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア部品、又は本明細書に示す機能を実行するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現又は実行されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又はこのような任意の構成である計算デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。
【００４１】
本明細書における開示に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、又は、これらの組み合わせによって具現化されうる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他任意の形式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるように、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在することができる。あるいはこのプロセッサと記憶媒体とは、ユーザ端末内のディスクリート部品として存在することができる。
【００４２】
１つ又は複数の典型的な設計において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアによって実現される場合、機能は、コンピュータ読取可能媒体上の１つ又は複数の命令又はコードとして格納又は送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体及びコンピュータ記憶媒体両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく一例として、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭあるいはその他の光ディスク記憶媒体、磁気ディスク記憶媒体あるいはその他の磁気記憶媒体、又は、コンピュータによってアクセス可能であり、命令又はデータ構成の形式で望まれるプログラム・コードを搬送又は格納するために用いられることができるその他任意の媒体を備えることができる。また、任意の接続が、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、又は、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を用いるその他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト線ペア、ＤＳＬ、又は、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義内に含まれる。本明細書で用いられるディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクト・ディスク（disc）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル・バーサタイル・ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、及びブルーレイ・ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は通常データを磁気的に再生するのに対し、ディスク（disc）はレーザによって光的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００４３】
本開示における上記記載は、当業者をして、本開示の製造又は利用を可能とするために提供される。本開示への様々な変形例もまた、当業者には明らかであり、本明細書で定義された一般原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく他の実施形態にも適用されうる。従って本発明は、本明細書で説明された例に限定することは意図されておらず、本明細書に開示された原理及び新規特徴と整合が取れた最も広い範囲と一致するように意図されている。
【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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【国際調査報告】
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