(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡセルラ式無線電話システムにおいて、移動局がシステム間を移動する場合に第１のシステムと第２のシステムとの間でソフトハンドオフを実行する方法であって、前記第１および第２のシステムは異なるＣＤＭＡ世代であり、各システムは少なくとも１つの基地局を有する方法において、
各基地局からの、第１および第２のシステム両方に対応するパイロット信号を信号メッセージ内に含め、
信号メッセージ内の各パイロット信号に対して強度を前記移動局において測定し、
前記強度を現在通信中の基地局に報告し、
前記強度を所定のしきい値と比較し、
前記しきい値より強度の大きい、前記現在通信中の基地局の世代とは異なる世代のパイロット信号を信号メッセージに含み、該信号メッセージはシステムの世代、無線構成およびハンドオフパラメータを含み、
前記移動局において１つ以上の復調器（フィンガ）を、前記信号メッセージ内で識別された、前記現在通信中の基地局の世代とは異なる世代の基地局からの信号に割り当て、
前記現在通信中の基地局の世代とは異なる世代の基地局からの信号を無線構成およびハンドオフパラメータに依存して復調および復号化し、
前記ハンドオフパラメータが満たされると、前記現在通信中の基地局とのリンクを終了する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のシステムは第２世代（２Ｇ）ＣＤＭＡシステムであり、第２のシステムは第３世代（３Ｇ）ＣＤＭＡシステムである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記信号メッセージはネイバリストメッセージまたはネイバリスト更新メッセージである、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記信号メッセージは一般ハンドオフ指示メッセージである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記所定のしきい値はＴ＿ＡＤＤしきい値である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記ソフトハンドオフは、前記システム世代および無線構成パラメータに依存して、選択型のソフトハンドオフまたは真のソフトハンドオフである、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ソフトハンドオフが選択型のソフトハンドオフである場合、前記移動局は基地局信号をシーケンシャルかつ別個に復号化する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ソフトハンドオフが真のソフトハンドオフである場合、前記移動局は２つの異なる世代の信号が復調された後、該信号を組み合わせ、かつ復号化する、請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記移動局は、一方の世代の信号が遮断された後、他方の世代の信号だけを組み合わせ、かつ復号化する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のシステムはＧＳＭシステムであり、前記第２のシステムはＷ−ＣＤＭＡシステムである、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は１９９８年１２月２日出願の米国暫定出願番号 60/110,666 号明細書「 Forward Link Inter-Generation Soft Handoff Between 2G and 3G CDMA Systems」に基づいて優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は通信システムに関し、より詳細には第２世代（２Ｇ）と第３世代（３Ｇ）の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム間の、フォワードリンクするソフトハンドオフの方法に関する。
【０００３】
通常使用される形式のセルラ式無線電話通信システムの１つは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムと呼ばれる。ＣＤＭＡシステムでは、無線信号は同じ周波数スペクトラムを同時に共有し、これは先行の周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）または時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムとは対照的である。目下のＣＤＭＡ標準規格の１つ、いわゆる第２世代標準規格すなわち２ＧはＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ａ／Ｂ（またはＩＳ−９５−Ａ／Ｂ）と呼ばれ、本明細書中で参照される。より最近、新しい第３世代（３Ｇ）ＣＤＭＡ標準規格が提案され、ＩＳ−２０００（以前はＩＳ−９５−Ｃ）またはＣＤＭＡ２０００と呼ばれ、本明細書中で参照される。新しい３Ｇシステムが組み込まれると、セルラシステムには古い２Ｇシステムおよび新しい３Ｇ互換システムの両方が混在することになる。
【０００４】
典型的なＣＤＭＡセルラ式無線電話通信システムでは、移動局は最も強い使用可能な信号を有する基地局と通信する。使用可能な信号を追跡するために、移動局は使用可能な基地局のリストを保持する。具体的にはＣＤＭＡシステムにおける各基地局は、変調されない「パイロット」信号を一組の所定の周波数で伝送する。移動局はそのパイロット信号を受信し、どのパイロット信号が最も強いかを判断する。通常、移動局内の「サーチャー」装置が、信号検出および強度測定機能を実行する。
【０００５】
サーチャーからの結果は、目下の（すなわちアクティブな）基地局に報告される。次にその基地局は移動局に、その移動局が保持している使用可能な基地局のリストを更新するように指示する。リストは機能的な３つの組に分割されている。すなわちアクティブセット（ active set ）、キャンディデートセット（ candidate set ）、およびネイバセット（ neighbor set ）である。アクティブセットは、その移動局が目下通信中である基地局のリストを含む（典型的には１〜４つの基地局を含む）。キャンディデートセットはアクティブセットへ移動する可能性のある基地局のリストであり、ネイバセットはモニタされている基地局のリストであるが、モニタの頻度がより少ないものである。
【０００６】
移動局が移動し、目下アクティブな基地局の信号が弱まると、移動局は新しい基地局にアクセスしなくてはならない。サーチャーからの結果、および基地局から返信された指示に基づいて移動局は前記セットを更新し、別の基地局と通信を行う。通信の伝送を移動局のユーザにとって継ぎ目がないように行うために、通信リンクを次の基地局へハンドオフしなくてはならない。理想的には、このハンドオフは第１のリンクを終了させる前に新しいリンクを確立する。この形式のハンドオフはソフトハンドオフ（ soft handoff ＝ＳＨＯ）または「切断前接続（ Make-Before-Break ）」として知られている。
【０００７】
現在、ＳＨＯを２つの異なるＣＤＭＡシステム世代間で行うことはできない。３Ｇシステムは、シグナリングおよび呼処理レベルにおいて２Ｇシステムと互換性を備えるように設計されている。しかし、この２つのシステムは異なる変調方式および拡散率を用いているため、物理層においては必然的に互換性がない。従って、２Ｇと３Ｇのサービス境界においては「接続前切断（ Break-Before-Make）」方式としても知られるハードハンドオフが提案されている。
【０００８】
ハードハンドオフのこの形式においては、目下アクティブな基地局（すなわち２Ｇ）との接続は、新しい基地局（すなわち３Ｇ）との新しいサービスが確立する前に終了する。このようなサービスの中断は、セルラ式電話ユーザに対するサービスの質（ quality of service ＝ＱＯＳ）を低下させる。このシナリオでは、移動局が音声サービスを行っている場合は、ユーザにとって不愉快な音声の質の劣化が十中八九生じるであろうし、呼が失われる事さえある。移動局がデータ転送中である場合は、著しい伝送の遅延（伝送エラーのため）が生じやすくなる。実際、目下の標準規格ではサービスが回復する前に最低１０フレームが失われる。
【０００９】
従って、目下提案されているハードハンドオフ方式に関連した不都合を避けるために、ＣＤＭＡシステムの２つの異なる世代間のソフトハンドオフを提供することが求められる。
【００１０】
本発明は提案されている規格ＩＳ−２０００の修正であり、これはフォワードリンクにおけるソフトハンドオフをＣＤＭＡシステムの２つの異なる世代間で実現するためのものである。全体として本発明は、提案されているメッセージストラクチャを修正して、基地局の世代形式を報告することを可能にしている。２つの異なる実施例だけでなく、可能な２通りのソフトハンドオフ・プロシージャも開示されている。本発明は開示されている有利な実施例に限定されないが、当業者は本発明の教示を容易に適応させて他の実施例および応用例を創り出すことが可能である。
【００１１】
第１の実施例では、システム構成パラメータが一般ハンドオフ指示メッセージ（ General Handoff Direction Message ）、および拡張型ハンドオフ指示メッセージ（ Extended Handoff Direction Message ）に追加されている。ネイバリストメッセージ（ Neighbor List Message ）および拡張型ネイバリストメッセージ（ Extended Neighbor List Message ）は、両システムの基地局に関する情報を含むように更新される。選択型（ selection based ）のソフトハンドオフにより、世代間システムの間のハンドオフが実行される。前記選択は受信されたパイロット信号の信号強度に基づいている。
【００１２】
第２の実施例では、４つのパラメータが一般ハンドオフ指示メッセージのＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコードに追加されている。前記４つのパラメータは世代識別パラメータ、無線構成パラメータ、遮断タイマパラメータ、および遮断しきい値パラメータである。世代識別パラメータおよび無線構成パラメータの値に基づいて、選択型のソフトハンドオフまたは真のハンドオフの一方が実行される。真のハンドオフは、目下の基地局を遮断してより強力な他世代の基地局を選ぶ前に、両世代のシステムからの信号を組合せる。遮断パラメータは２つの異なる基地局に対して十分な時間の重ね合わせを提供するために使用され、システム設計者がネットワークをチューニングすることを可能にする。
【００１３】
以下の説明は、当業者が本発明を用いることを可能にするために設けられ、本発明を実現するにあたり最良であると発明者が考える様式を示している。しかし、様々な変更の余地があることは当業者にとって明らかである。
【００１４】
目下の第２世代（２Ｇ）ＣＤＭＡシステムはＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ａ／Ｂ（またはＩＳ−９５−Ａ／Ｂ）システムと呼ばれ、アップグレードされており、最終的には第３世代（３Ｇ）ＣＤＭＡシステムにより置換される。３Ｇ（ＩＳ−２０００）システムのエアインタフェースは新しい変調方式により、より良好なスペクトル効率に加えて異なる拡散因子をも可能にする。しかし、古い２Ｇシステムと同じチャネル帯域幅内で作動する新しい３Ｇシステムの一部は、シグナリングおよび呼処理レベルにおいて２Ｇシステムと互換性を持つことを要求される。ところが３Ｇシステムのリバースリンクはコヒーレントな復調を用いるのに対して、２Ｇシステムのリバースリンクはコヒーレントでない復調を用いる。従って３Ｇ規格では、物理層において２つのシステムに互換性を持たせる試みはなされなかった。
【００１５】
さらに、２つのシステムのフォワードリンクは異なる変調方式（ＱＰＳＫ（３Ｇ）とＢＰＳＫ（２Ｇ））を使用し、このため新しい３Ｇシステムの復調器において若干の修正が要求される。しかし、ＩＳ−２０００端末（すなわち移動局）はＩＳ−９５−Ａ／Ｂネットワーク内で作動可能でなくてはならないため、新しい３Ｇ端末は作動方式を一方のシステムから他方のシステムへ自動的に切り替え可能である必要がある。
【００１６】
実際には、２Ｇと３Ｇシステムとの間でリバースリンクＳＨＯを実行することは実用的ではない。これは３Ｇ基地局が２Ｇリバースリンクを復調することは不可能であり、その逆もまた不可能だからである（コヒーレントと非コヒーレント、異なる変調、その他）。しかし本発明ではフォワードリンクにおいてＳＨＯを実行する方法が開示され、これは提案されている３Ｇシステムに対して、ほんのいくつかの小さな修正を行うことにより実現可能である。
【００１７】
移動局の受信器は「ｒａｋｅ」受信器およびその他複数のコンポーネントからなる。ｒａｋｅ受信器は、複数の（狭域ＣＤＭＡに対しては少なくとも３つ）復調器（または「フィンガ」）からなる。この複数の復調器またはフィンガは園芸用の熊手のように機能して信号を「かき集める（ rake ）」ため、この名前が付いている。各復調器には、単一の基地局から受信したマルチパス成分、または複数の基地局（最大で前記ｒａｋｅ受信器内の復調器の数）からの信号を独立に追跡し、復調する能力がある。従って、復調器１つを２Ｇ標準規格に従って構成し、少なくとも１つの他の復調器を３Ｇ標準規格に従って構成することが可能である。このようにして、単一の移動局を世代が混在したシステム全体で使用することができる。
【００１８】
有利な実施例の１つでは、３Ｇシステムの配置モデルは目下の２Ｇ（ＩＳ−９５−Ａ／Ｂ）ネットワーク１０、１２と、新しい３Ｇ（ＩＳ−２０００）ネットワーク１４との部分的な重ね合わせからなっている。これを図１に示す。移動局がネットワークの一方の世代１２１から他方の世代１４１へ移動するにつれて、提案されているハードハンドオフによると、その移動局は他方の世代のネットワーク上でサービスを再確立する前に、目下のサービスを遮断することを強要される。本発明ではフォワードリンクに対してＳＨＯを提供するために、少数の修正を規格ＩＳ−２０００において提案されている標準的なメッセージ形式に加える。具体的には、３Ｇ基地局の報告を可能にするためにメッセージストラクチャの変化させることが提案されている。従って本発明により２世代のシステム間のソフトハンドオフが可能となり、世代の境界を越えてＱＯＳを保持することができる。
【００１９】
本発明は、移動局に対して周辺のネットワークについての情報を与えるメカニズムを形成する。例えばネットワークパラメタ（データ転送速度等）、およびネットワークが２Ｇ、３Ｇ、または２Ｇ／３Ｇ混在の何れであるのか、といった情報である。これは１ビットのフィールドを一般ハンドオフ指示メッセージ、および拡張型ハンドオフ指示メッセージ内に追加することにより達成できる。付加的に、２Ｇ／３Ｇサービスが重なり合うエリア内の各基地局は、他のシステムの基地局すべてをネイバリストメッセージおよび拡張型ネイバリストメッセージ内に格納して置かなくてはならない。これは新しい定義を NGHBR_CONFIG フィールドに追加することにより達成される。
【００２０】
有利には、ネットワーク配置において同じ基地局コントローラが２つの異なる世代の基地局を管理する。従って世代が重なり合うエリアでは、ネイバリストメッセージおよび拡張型ネイバリストメッセージは両方の形式のシステムを含む。図２および図３にネイバリストメッセージ２０、３０の定義を示す。そしてネイバ構成表４０が図４のように修正されるが、ここで下線部の項目は提案された修正例である。具体的には、２つの新しいチャネル構成に関する項目４０１、４０２が追加されている（２Ｇおよび３Ｇシステムそれぞれに１つずつ）。
【００２１】
ネイバリストメッセージまたは拡張型ネイバリストメッセージの受信後、移動局はアクティブ、キャンディデートおよびネイバセットにおけるパイロット信号を測定し、パイロット強度測定メッセージ（ Pilot Strength Measurement Message ）を使用して強度を基地局へ報告する。このプロシージャはサーチャーにより実行され、サーチャーは各パイロットの強度を、受信されたチップ当たりのパイロットエネルギーＥｃの、全受信スペクトル密度（ノイズおよび信号）Ｉｏ、に対する割合を加算することにより計算する。
【００２２】
基地局では、検出および報告されたパイロットのどれが第２または第３世代システムと関連しているか既知であるため、この情報を使用してフォワードリンクＳＨＯ能力を運用することができる。具体的には、互換性のある基地局が移動局のアクティブセットに追加される。これは一般ハンドオフ指示メッセージ（ＧＨＤＭ）および拡張型ハンドオフ指示メッセージ（ＥＨＤＭ）を介して実行される。関連があるＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコード５０の世代（２Ｇ、３Ｇ）を示すフィールド５１もまた追加される。メッセージのＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコード５０は修正が可能であり、例を図５に示す。下線部のフィールド「２Ｇ／３Ｇ＿ＣＨＡＮ＿ＣＯＮＦＩＧ」が追加されている。
【００２３】
ＧＨＤＭメッセージを移動局に送出して２Ｇと３Ｇシステム間のフォワードリンクＳＨＯを実行するべきであると指示する前に、基地局コントローラは必要なチャネル資源を２つのシステムそれぞれに対して割り当てる（既に述べたように、同じコントローラが両世代を管理するため）。
【００２４】
各移動局は少なくとも３つの復調器（フィンガ）をｒａｋｅ受信器内に有するため、フィンガの１つを２Ｇ基地局から到来する復調された信号に割り当てる。一方残りのフィンガは３Ｇ基地局から到来する信号を復調する（またはこの逆）。提案された仕様によると、各ＩＳ−２０００移動局はＩＳ−９５−Ｂ信号の復調が可能でなくてはならず、従って２つの信号を独立に変調することが可能である（重ね合わせ配置（ overlay deployment ）では２つの変調信号は相互に直交する）。さらに、演算上の要請（チャネル復号化）およびＩＳ−２０００移動局のインタリーバメモリが大きいため（最大データ転送速度を維持するため）、２つの独立なチャネル構成を復調および復号化する能力は、目下定義されている移動局の能力に含まれている。
【００２５】
本発明の実施例によると、ＳＨＯプロシージャは以下のように実行される。
【００２６】
１．移動局が２Ｇと３Ｇとが重なり合うエリア内にある場合、移動局は両システムに属するパイロットをネイバリストメッセージ（ＮＬＭ）に含める。
【００２７】
２．移動局はすべての基地局（２Ｇおよび３Ｇ）のパイロット強度を測定し、基地局へ報告する。
【００２８】
３．２Ｇ（または３Ｇ）パイロットＥｃ／Ｉｏ＞Ｔ＿ＡＤＤしきい値である場合、基地局はこのパイロットを移動局のアクティブリストに含める。
【００２９】
４．移動局は目下の世代の基地局の割当を復調し続ける。
【００３０】
５．移動局は１つ以上の復調フィンガを「他世代」基地局信号に割り当て、目下の割当とは独立に情報の復調および復号化を行う。
【００３１】
６．「他世代」基地局からの第１の良好なフレームを復号化した後、移動局はＴｍカウンタを始動させ、タイマが満了になるとそのイベントをハンドオフ完了メッセージ（ Handoff Completion Message ）内で報告する（Ｔｍカウンタは、ＳＨＯタイミングの判断に使用されるように定義されなくてはならない）
７．ここで基地局は「他世代」パイロット（チャネル）を移動局のアクティブセットから遮断し、従ってＳＨＯが完了する。
【００３２】
上述の実施例は選択型のＳＨＯ、すなわち世代間の選択型ＳＨＯ（ＩＳＢＳＨＯ）である。つまり重なり合うエリアでは移動局は２つの基地局信号を受信し（各世代から１つ）、どちらの信号がより強力であるかを決める。最も信号の強い基地局が選択され、より弱い信号は上記のように遮断される。
【００３３】
第２の形式のＳＨＯを、本明細書において「真の」ＳＨＯと呼ぶ。本明細書中で定義するように、真のＳＨＯが生じるのは、２つの異なる世代のシステムからの２つの信号が、一方が遮断される前に実際に組み合わされる場合である。現在のところ、移動局が基地局と通信しているとき、フィンガはマルチパス成分それぞれに割り当てられている。信号はビットが復号化される前に組み合わされる。本発明の真のＳＨＯでは少なくとも１つのフィンガを「他」世代の信号に割り当てる。この割当は、信号が復調されインタリーブされた後、ソフトシンボルが組み合わせられ、かつ複合化されて出力ビットを発生させるように行われる。従って、本発明の第１の実施例とは異なり、重なり合うエリアにおいて移動局は同時に２つの異なる世代間基地局からの２つの信号をアクティブに使用する。一旦１つの信号が弱くなりすぎると（すなわち、信号強度がしきい値以下に落ちると）、その信号は遮断され、移動局はより強力な基地局とだけ通信を行う。
【００３４】
しかし真のＳＨＯアプローチが使用できるのは、２つの異なる信号の符号化速度が同じである場合だけである。符号化速度が異なる場合、信号はシーケンシャルに復号化されなくてはならず、選択型のＳＨＯを使用しなくてはならない。従って世代および信号が混在する環境においては、時として選択型のＳＨＯ方式が要求される。しかし真のＳＨＯを実行できる場合は、その方が有利である。本発明の第２の実施例を以下説明するが、ここでは可能な場合は真のＳＨＯを実行する。
【００３５】
図６に示す表に、それぞれの形式の世代間ソフトハンドオフが許される場合を詳細に記す。表から分かるように、２Ｇシステムは２種類のデータ転送速度（ＲＳ−１およびＲＳ−２）をサポートするのに対して、３Ｇシステムは５種類以上のデータ転送速度を有する。図示のように、ＲＳ−１⇔ＲＣ−１、およびＲＳ−２⇔ＲＣ−２間のＳＨＯのほかに、両方のフォワードリンクで伝送される符号化およびデータ転送の速度が同じである場合（すなわち、ＲＳ−１⇔ＲＣ−４）には、真のＳＨＯ（ＳＨＯ）が実行可能である。世代間の選択型ソフトハンドオフ（ＩＳＢＳＨＯ）は、両方のフォワードリンクのデータ転送速度は等しいが符号化速度が異なる場合に実行可能である（すなわちＲＳ−１⇔ＲＣ−３、およびＲＳ−２⇔ＲＣ−５）。新しい構成が追加されると、データ転送速度および符号化速度に基づいて、本発明は本明細書中で説明するように応用される。
【００３６】
真のＳＨＯを実行する際、移動局は１つ以上のフィンガをＩＳ−９５−Ａ／Ｂ基地局信号の、そして残りのフィンガをＩＳ−２０００基地局信号の復調に割り当てる。受信信号はそれぞれの基地局の変調および拡散パラメータに従って復調され、復調されたシンボルは復号化の前に最大比率（ maximum ratio ＝ＭＲ）方式で組み合わされるが、これは通常のＳＨＯと同様である。２７００ｂｐｓおよび１５００ｂｐｓという復調後のＲＣ−４のレートに対しては、シンボルはデパンクチャ（ de-punctured ）され、そして情報シンボルだけ（ＣＲＣシンボルではなく）が組み合わされる。ＩＳＢＳＨＯを実行する際、受信信号はＩＳ−９５−Ａ／ＢおよびＩＳ−２０００基地局の変調および拡散パラメータに従って復調される。同じ基地局からの信号成分はＭＲ結合器において加算され、そして復号器によりシーケンシャルに復号化される。続いて最も良好なフレームが、フレームの質に基づいて選択される。
【００３７】
ＩＳ−２０００移動局はＩＳ−９５−Ａ／ＢおよびＩＳ−２０００信号の両方を受信し、かつ復調することができるので、メッセージストラクチャの単純な拡張により両世代からの信号を同時に復調できるようになり、これによりソフトハンドオフが可能になる。これは新しい４つのフィールドを一般ハンドオフ指示メッセージのＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコード７０に付加することにより達成できる。以下の４つの新しいパラメータが一般ハンドオフ指示メッセージのＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコード７０に付加される：世代識別パラメータ（ＩＳ−９５Ｂ＿ＩＳ−２０００）７１、無線構成パラメータ（ＲＡＤＩＯ＿ＣＯＮＦＩＧ）７２、世代間遮断タイマパラメータ（ＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰ）７３、および世代間遮断しきい値（ＩＧ＿ＤＲＯＰ＿ＴＳＨＤ）７４である。追加されるこれらのパラメータを図７の表に示す。
【００３８】
ＩＳ−９５Ｂ＿ＩＳ−２０００フィールド７１は、基地局の世代（２Ｇまたは３Ｇ）を識別するために使用される。ＲＡＤＩＯ＿ＣＯＮＦＩＧフィールド７２はデータ転送速度、拡散率および符号化速度（すなわち、すべての変調パラメータ）を規定する。例えば、ＩＳ−９５Ｂ＿ＩＳ−２０００フィールド７１が「０」（２Ｇ）ならば、ＲＡＤＩＯ＿ＣＯＮＦＩＧフィールド７２には１ビットだけを使用してデータ転送速度を規定する。この場合ＲＳ−１に対しては「０」、またＲＳ−２に対しては「１」である。ＩＳ−９５Ｂ＿ＩＳ−２０００フィールド７１が「１」（３Ｇ）ならば、ＲＡＤＩＯ＿ＣＯＮＦＩＧフィールド７２はどの構成が適用可能であるかを定義する（ＲＣ−１〜ＲＣ−５）。付加的な３Ｇ構成が考えられるため、有利な実施例ではＲＡＤＩＯ＿ＣＯＮＦＩＧフィールド７２は４ビットとして示されている。しかし、これより少ないビットを使用しても、さらにビットを追加してより多くの構成に備えてもよい。
【００３９】
ＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰフィールド７３はＳＨＯの長さを測定するために使用されるタイマである。例えばＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰタイマ７３は動的に実現され、それにより各基地局がそれぞれの値を独立に規定する。これによりネットワークを動的に「チューニング」することが可能になる。有利な実施例においては、ＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰタイマ７３の値の範囲は０〜１５フレームである。最後に、ＩＧ＿ＤＲＯＰ＿ＴＳＨＤフィールド７４はしきい値であり、基地局をいつ遮断するかを決めるためにエネルギー測定値を使用する。具体的にはＩＧ＿ＤＲＯＰ＿ＴＳＨＤフィールド７４はＥｃ／Ｉｏエネルギー測定値を使用して、信号が使用するには弱くなりすぎ、従って遮断する時を判断する。有利な実施例においては、ＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰタイマ７３は選択型ＳＨＯに対して使用されるが、ＩＧ＿ＤＲＯＰ＿ＴＳＨＤのしきい値７４は真のＳＨＯに対して使用される。しかし、ＳＨＯ機構をさらに精密にするために２つの測定値を共に使用してもよい。一旦一方の信号が遮断されると、移動局は他方の基地局だけを使用するようにチューニングされる。
【００４０】
本発明の有利な実施例によると、ＳＨＯプロシージャは以下のように実行される。
【００４１】
移動局がＩＳ−９５−Ａ／Ｂ−ＩＳ−２０００の重なり合う範囲内にいる場合、両世代に属するパイロットがネイバリストメッセージ（ＮＬＭ）またはネイバリスト更新メッセージ（ Neighbor List Update Message ＝ＮＬＵＭ）に含まれる。
【００４２】
移動局はすべての基地局（２Ｇおよび３Ｇ）のパイロット強度を測定し、その強度をパイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）でアクティブな基地局に報告する。
【００４３】
ＰＳＭＭメッセージで報告された世代間キャンディデートパイロットＥｃ／ＩｏがＴ＿ＡＤＤしきい値よりも大きければ、基地局はこのパイロットを、システムの世代、無線構成およびハンドオフパラメータを指示するＧＨＤＭメッセージに含む。
【００４４】
移動局は次に１つ以上の復調フィンガを「他世代」基地局信号に割り当て、情報の復調および復号を無線構成およびハンドオフパラメータに依存して行う。ＧＨＤＭメッセージ（ＩＧ＿Ｔ＿ＤＲＯＰおよび／またはＩＧ＿ＤＲＯＰ＿ＴＳＨＤ）内に規定された世代間ハンドオフ要請がすべて満たされると、移動局は「目下の」世代のリンクによる伝送（図６に示す許されるＳＨＯを使用する）を終了し、「他」世代のリンクによる伝送を開始する。
【００４５】
移動局は、世代間ハンドオフをハンドオフ完了メッセージの送出により完了する。
【００４６】
真のＳＨＯのコンピュータシミュレーションを図１０および図１１に示す。シミュレーションはＡＷＧＮおよびフェージングが存在する環境で実行された。ＡＷＧＮがある場合に対しては、シミュレーションパラメータを図８に示すように設定した。ＩＳ−９５Ｂ基地局からの経路がただ１つだけである場合、ＲＳ−１のカーブはＦＥＲを示す。ＲＳ−１⇔ＲＣ−４カーブは、真の世代間ＳＨＯシナリオにおいて各基地局からの経路が１つである場合に利得を示す。フェージングがある場合に対するシミュレーションパラメータを図９に示すが、ここで移動局の速度は３０ｋｍ／ｈに設定されている。フェージングがある環境に対して、ＩＳ−９５Ｂ基地局からの経路がただ１つだけである場合、ＲＳ−１カーブはＦＥＲを示す。真の世代間ＳＨＯシナリオにおいて各基地局からの経路が１つである場合に、ＲＳ−１とＲＣ−４カーブは利得を示す。ＩＳＢＳＨＯの性能の利得は当業者が理解しやすく、２つの異なる世代の基地局それぞれからのリンクの強さだけに依存するため、シミュレーションは行わなかった。
【００４７】
上述のように本発明は、世代が混在するＣＤＭＡセルラ式無線電話システムにおいてフォワード・トラフィック・チャネルの世代間ソフトハンドオフを容易にする簡単な機構を提供する。真の世代間ソフトハンドオフをＩＳ−２０００規格に含むことにより、３Ｇシステムの配置を著しく単純化することができる。これはＩＳ−９５ＢチャネルエレメントをＩＳ−２０００基地局に含む必要がないからである。またソフトハンドオフは、提案されているハードハンドオフ・プロシージャの欠点を、システムの複雑さやハードウェア要請を増やすことなく克服する。各ＩＳ−２０００−１ｘ移動局は既にＩＳ−９５Ｂ信号を復調できなくてはならず、かつ２つの異なる世代の信号を独立に復調可能であるため、移動局がさらに複雑になることはない。
【００４８】
本発明が組み込まれたＣＤＭＡシステム１２０の例を図１２に示す。移動局１２４が第１の基地局１２２と通信しているものとする。移動局は移動するにつれて、より近い基地局１２３にハンドオフされなくてはならない。新しい３Ｇシステムが導入されると、ＣＤＭＡシステム１２０には２Ｇおよび３Ｇシステムの両方が混在することになる。本発明によると、共通の基地局コントローラ１２１が２Ｇおよび３Ｇ基地局１２２、１２３の両方を制御する。例えばこの場合、第１の基地局１２２は２Ｇシステムであり、第２の基地局１２３は３Ｇシステムである。
【００４９】
移動局１２４および第２の基地局１２３が本発明に従って構成されていれば、移動局１２４は第１の基地局１２２とのリンクを終了する前に、第２の基地局１２３とのフォワードリンクを形成する。この「ソフトハンドオフ」は、ハードハンドオフと比較して、移動局のＱＯＳを向上させる。興味深いことに、この向上はハードウェアを著しく複雑にすることなく達成することが可能である。
【００５０】
当業者は、本明細書中に記載された有利な実施例を、本発明の範囲から逸脱することなく様々に応用および変更可能であることを理解するであろう。例えば、本明細書に記載した結果と同じ結果を得るために、付加的なメッセージを追加しても、または提案された規格ＩＳ−２０００内のデータストラクチャを修正してもよい。さらに、本発明を欧州のＣＤＭＡの実現に拡張してもよく、それによりＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡとの間のソフトハンドオフを可能にする。従って本発明は、添付されたクレームの範囲内において、本明細書中で具体的に記載した方式とは異なる方式でも実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】可能なＩＳ−２０００配備シナリオの１つを示す図である。
【図２】ネイバリストメッセージを示す表である。
【図３】ネイバリストメッセージを示す表である。
【図４】修正されたネイバコンフィギュレーションテーブルの具体例を示す表である。
【図５】修正されたＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコードの具体例を示す表である。
【図６】本発明の実施例による許容される世代間ソフトハンドオフを示す表である。
【図７】本発明の有利な実施例により一般ハンドオフ指示メッセージのＰＩＬＯＴ＿ＰＮレコードに追加される追加のパラメータを示す表である。
【図８】ＡＷＧＮがある場合のコンピュータシミュレーションに使用されるパラメータ設定の表である。
【図９】フェージングがある場合のコンピュータシミュレーションに使用されるパラメータ設定の表である。
【図１０】ＡＷＧＮがある場合のコンピュータシミュレーション結果のグラフである。
【図１１】フェージングがある場合のコンピュータシミュレーション結果のグラフである。
【図１２】本発明に従って作動するＣＤＭＡシステムのブロック線図である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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