(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法であって、前記通信システムは、第１通信プロトコルを利用する第１トランシーバと、前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルを利用する第２トランシーバと、セレクタ機能を有するコントローラとを含む、前記方法であって、
前記第１通信プロトコルを利用して、前記デュアル・モード通信ユニットから前記第１トランシーバにベアラ・データの第１逆方向コピーを送信する段階と、
前記第２通信プロトコルを利用して、前記デュアル・モード通信ユニットから前記第２トランシーバに前記ベアラ・データの第２逆方向コピーを送信する段階と、
前記ベアラ・データの第１逆方向コピーを前記第１トランシーバから前記コントローラに送信する段階と、
第１逆方向品質メトリックを前記第１トランシーバから前記コントローラに送信する段階と、
前記ベアラ・データの第２逆方向コピーを前記第２トランシーバから前記コントローラに送信する段階と、
第２逆方向品質メトリックを前記第２トランシーバから前記コントローラに送信する段階と、
前記第１逆方向品質メトリックおよび前記第２逆方向品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、前記ベアラ・データの第１逆方向コピーおよび前記ベアラ・データの第２逆方向コピーから前記ベアラ・データの好適な逆方向コピーを選択する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記第１トランシーバから前記第２トランシーバにデュアル・モード通信ユニットのソフトハンドオフを行う段階をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項３】
ソフトハンドオフを実行する前記段階は、前記デュアル・モード通信ユニットから前記第１トランシーバへのベアラ・データの送信を以後中止する段階を含むことを特徴とする請求項２記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項４】
前記第１逆方向品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、前記通信ユニットのパワー出力を制御する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項５】
前記通信ユニットのパワー出力を制御する前記段階は、前記第１トランシーバにおいて行われることを特徴とする請求項４記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項６】
前記第２逆方向品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、前記通信ユニットのパワー出力を制御する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項７】
前記通信ユニットのパワー出力を制御する前記段階は、前記第２トランシーバにおいて行われることを特徴とする請求項６記載の通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法。
【請求項８】
通信システムにおいてデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行う方法であって、前記通信システムは、第１通信プロトコルを利用する第１トランシーバと、前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルを利用する第２トランシーバと、セレクタ機能を有するコントローラとを含む、前記方法であって、
前記コントローラから前記第１トランシーバにベアラ・データの第１コピーを送信する段階と、
前記コントローラから前記第２トランシーバに前記ベアラ・データの第２コピーを送信する段階と、
前記第１通信プロトコルを利用して、前記第１トランシーバから前記デュアル・モード通信ユニットに前記ベアラ・データの第１コピーを送信する段階と、
前記ベアラ・データの第１コピーの少なくとも一部に基づいて、第１品質メトリックを前記デュアル・モード通信ユニットにて判定する段階と、
前記第２通信プロトコルを利用して、前記第２トランシーバから前記デュアル・モード通信ユニットに前記ベアラ・データの第２コピーを送信する段階と、
前記ベアラ・データの第２コピーの少なくとも一部に基づいて、第２品質メトリックを前記デュアル・モード通信ユニットにて判定する段階と、
前記第１品質メトリックおよび前記第２品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、前記ベアラ・データの第１コピーおよび前記ベアラ・データの第２コピーから前記ベアラ・データの好適なコピーを選択する段階と
を備える方法。
【請求項９】
異なるエア・インタフェースを有するシステム間でダイバーシチを行う通信システムであって、
第１通信プロトコルを利用する第１トランシーバと、
前記第１通信プロトコルとは異なる第２通信プロトコルを利用する第２トランシーバと、
前記第１トランシーバおよび前記第２トランシーバと通信するデュアル・モード通信ユニットであって、前記デュアル・モード通信ユニットは、前記第１通信プロトコルを利用して、ベアラ・データの第１逆方向コピーを前記第１トランシーバに送信し、また前記第２通信プロトコルを利用して、前記ベアラ・データの第２逆方向コピーを前記第２トランシーバに送信できる、デュアル・モード通信ユニットと、
第１逆方向品質メトリックおよび第２逆方向品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、前記ベアラ・データの第１逆方向コピーおよび前記ベアラ・データの第２逆方向コピーから前記ベアラ・データの好適な逆方向コピーを選択するセレクタ機能を含むコントローラと
を備える通信システム。
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、さらに詳しくは、このようなワイヤレス通信システムにおけるダイバーシチに関する。
【０００１】
（従来の技術）
セルラ通信システムは周知である。セルラ通信システムの進化に伴い、異種エア・インタフェースを有する通信システムも同様に進化している。例えば、周知のＩＳ−９５Ａシステムから進化した一つの通信システムとして、ＣＤＭＡ２０００として一般に知られる通信システムがある。ＣＤＭＡ２０００通信システムでは、レイヤ２以上のメッセージング／シグナリングはＩＳ−９５Ａ通信と整合性があるが、両通信システム間ではエア・インタフェースは異なる。エア・インタフェース間の相違点は、とりわけ、チャネル幅，変調の種類，チャネル構造，パワー制御および物理リンク上の符号化利得が含まれる。これらの通信システムのエア・インタフェース間のこのような相違点は、両方の通信と整合性のあるデュアル・モード通信ユニットが異種通信システム間でハンドオフを必要とする場合に問題となる。
【０００２】
従って、従来技術の欠点を克服する方法および装置が必要とされる。
【０００３】
（好適な実施例の説明）
図１は、本発明の好適な実施例により異種エア・インタフェースを有するシステム間でデュアル・モード通信ユニットのためにダイバーシチを行うワイヤレス通信システムを概略的に示す。好適な実施例では、ワイヤレス通信システムは、米国電子工業会（ＥＩＡ）(2001 Eye Street, N.W., Washington, D. C. 2006)によって１９９５年３月に公開されたＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ａ／Ｂ "Mobile Station-Base-station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System, March 1995"と整合性のあるＣＤＭＡ通信システム１００である。このようなＣＤＭＡ通信システム１００は、当技術分野では実質的に周知である。
【０００４】
以下は、図１ないし図３において用いられる頭字語の定義のリストである：
ＣＯＮＴ    基地局コントローラ(Base Station Controller)
ＣＵ        通信ユニット(Communication Unit)
ＤＡ        データ・アプリケーション(Data Application)
ＨＬＲ      ホーム位置レジスタ(Home Location Register)
ＩＳＤＮ    サービス統合デジタル網(Integrated Services Digital Network)
ＭＳＣ      移動交換局(Mobile Switching Center)
ＯＭＣＳ    運用保守センタ交換(Operations and Maintenance Center - Switch)
ＰＤＧ      パケット・データ・ゲートウェイ(Packet Data Gateway)
ＰＤＮ      パケット・データ・ネットワーク(Packet Data Network)
ＰＳＴＮ    公衆電話交換網(Public Switched Telephone Network)
ＳＦ        セレクタ機能(Selector Function)
ＳＰ／ＭＰ  スピーカ／マイクロフォン(Speaker/Microphone)
ＴＡ／ＴＥ  端末アダプタ／端末機器(Terminal Adapter/Terminal Equipment)
ＶＣ        ボコーダ(Vocoder)
ＶＬＲ      在圏位置レジスタ(Visitor Location Register)
ＸＣＶＲ    トランシーバ(Transceiver)
図１に示すように、第１ＸＣＶＲ１０１は第１カバレッジ・エリア１０４に位置し、通信ユニット１０５と通信する。好適な実施例では、通信ユニット１０５は移動通信ユニットであるが、通信ユニット１０５は固定通信ユニットでもよい。通信は、ＩＳ−９５Ａ／Ｂで定義されるようにＣＤＭＡ通信システムと整合性のあるデータ情報を収容するデジタル無線チャネル１１２を介して行われる。上記のように、通信局１０５は、米国電子工業会（ＥＩＡ）(2001 Eye Street, N.W., Washington, D.C. 2006)によって１９９５年３月に公開されたＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ａ／Ｂ "Mobile Station-Base-station Compatibility Standard for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"と整合性がある。
【０００５】
また図１には、対応するカバレッジ・エリア１０７〜１０８内に位置するＸＣＶＲ１０２〜１０３が含まれる。図１に示すように、ＸＣＶＲ１０２〜１０３は上記のＣＤＭＡ２０００通信システムと整合性がある。ＣＤＭＡ２０００の詳細については、１９９８年５月１５日に認可された米国電気通信工業会（ＴＩＡ） TR45.5 "The cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission"を参照されたい。
【０００６】
基地局１０１〜１０３は、本発明に従ってＶＣ１１０およびＳＦ１１１を含む基地局コントローラ（ＣＯＮＴ）１１４に結合される。ＶＣ１１０およびＳＦ１１１はＣＯＮＴ１１４内に示されているが、ＶＣ１１０およびＳＦ１１１の機能は特定のシステム構成に応じてどこにでも配置できることが当業者に明白であろう。図１から明らかなように、ＳＦ１１１はベアラ・データ(bearer data)の使用性能(usability)に関連する（以下で説明するような）選択機能を実行し、一方、ＶＣ１１０はボコーディング機能を実行する。音声／データ情報は、ＭＳＣ１１５に中継され、ＭＳＣ１１５はＰＳＴＮ１２０またはＩＳＤＮ１２２にアクセスするための交換機能を実行する。パケット交換データでは、ＳＦ１１１は、最終的にＰＤＮ１３２に転送するためにパケット交換データをＰＤＧ１３０に適宜中継する。ＣＯＮＴ１１４とＭＳＣ１１５との間のリンク１２６は、当技術分野で周知のＡ＋インタフェースである。
【０００７】
ＨＬＲ１１６およびＶＬＲ１１７は、当技術分野で周知なようにシステム全体に対して位置・課金サービスを提供し、一方、ＯＭＣＳ１２４は、これまた当技術分野で周知なようにシステムの診断・保守サービスを提供する。好適な実施例では、ＭＳＣ１１５とＨＬＲ１１６との間のリンク１２８は、当技術分野で周知なＩＳ−４１整合リンクである。当業者であれば理解されるように、本発明に従って本明細書で説明する概念は、ＧＳＭ(Groupe Special Mobile)デジタル・ワイヤレス通信システムでも同様に実施できる。この実施例では、リンク１２６，１２８は、それぞれ当技術分野で周知なＡインタフェースおよびＭＡＰプロトコルである。
【０００８】
好適な実施例では、通信ユニット１０５は、ＩＳ−９５Ａ  ＸＣＶＲ１０１およびＣＤＭＡ２０００  ＸＣＶＲ１０２〜１０３の両方と整合性のあるデュアル・モード通信ユニットである。言い換えると、通信ユニット１０５はＸＣＶＲ１０１またはＸＣＶＲ１０２〜１０３のいずれとも通信できる。
【０００９】
図２は、本発明による図１の要素をより詳細に示す。図２に示すように、デュアル・モード通信ユニット１０５は、本発明に従って、ＩＳ−９５Ａエア・インタフェースと整合性のある信号２００を介してＸＣＶＲ１０１と通信し、またＣＤＭＡ２０００エア・インタフェースと整合性のある信号２０２を介してＸＣＶＲ１０２と通信する。デュアル・モード通信ユニット１０５とのこの共通の通信はソフトハンドオフ(soft-handoff)といい、これは当技術分野において周知の手法を利用して行われる。
【００１０】
図２に示す実施例では、本発明に従って異種エア・インタフェースを有する通信システム間でハンドオフを行うための鍵は、同一のベアラ・データが信号２００，２０２を介してデュアル・モード通信ユニット１０５とやり取りされることである。好適な実施例では、ベアラ・データは、ボコード化データ，ユーザ・データおよびシグナリング・データを含む。図２に示すように、信号２００，２０２を介して転送される同一ベアラ・データは、２０ミリ秒（ｍｓ）の時間期間を有するフレームで構成される。フレーム構造が異種であっても、任意のフレーム構造を利用して、同一のベアラ・データは信号２００，２０２を介してデュアル・モード通信ユニット１０５とやり取りできることは、当業者であれば理解されよう。また、好適な実施例では、信号２００，２０２を介して転送される同一ベアラ・データは、共通のボコーダ（ＶＣ１１０など）によってボコード化できる。また、デュアル・モード通信ユニット１０５は、当技術分野で周知なようにボコーダを含む。同様に、信号２００，２０２を介して転送される同一ベアラ・データは、特定のシステムおよび／またはデュアル・モード通信ユニット１０５構成に応じて、異なる種類のボコーダ（例えば、各異種エア・インタフェースについて一つの種類）によってボコード化できる。
【００１１】
ＸＣＶＲ１０１は、好適な実施例ではＩＳ−９５Ａと整合性のあるエア・インタフェースである第１エア・インタフェースを利用する。ＸＣＶＲ１０２は、好適な実施例ではＣＤＭＡ２０００と整合性のあるエア・インタフェースである第２エア・インタフェースを利用する。ＣＯＮＴ１１４はＳＦ１１１を含む。本発明に従って、ベアラ・データの第１逆方向コピー(first reverse copy)は、デュアル・モード通信ユニット１０５からＩＳ−９５Ａエア・インタフェースを介してＸＣＶＲ１０１に送信され、ベアラ・データの第２逆方向コピーは、デュアル・モード通信ユニット１０５からＸＣＶＲ１０２に送信される。次に、ＸＣＶＲ１０１からのベアラ・データの第１逆方向コピーは、ＸＣＶＲ１０２からのベアラ・データの第２逆方向コピーと同様に、ＣＯＮＴ１１４に送信される。また、ＸＣＶＲ１０１からの第１逆方向品質メトリック(first reverse quality metric)は、ＸＣＶＲ１０２からの第２逆方向品質メトリックと同様に、ＣＯＮＴ１１４に送信される。次に、ＣＯＮＴ１１４内のＳＦ１１１は、本発明に従って、第１逆方向品質メトリックおよび第２逆方向品質メトリックの少なくとも一部に基づいて、ベアラ・データの第１逆方向コピーおよびベアラ・データの第２逆方向コピーから好適な逆方向コピーを選択する。
【００１２】
好適な実施例では、デュアル・モード通信ユニット１０５のパワー出力は、好ましくはＸＣＶＲ１０１において、第１逆方向品質メトリックに少なくとも部分的に基づいて制御される。また、デュアル・モード通信ユニット１０５のパワー出力は、好ましくはＸＣＶＲ１０２において、第２逆方向品質メトリックに少なくとも部分的に基づいて有利に制御できる。この実施例では、第１順方向品質メトリック(first forward quality metric)は、ベアラ・データの第１順方向コピーに少なくとも部分的に基づいて、デュアル・モード通信ユニット１０５において判定される。また、第２順方向品質メトリックも、ベアラ・データの第２順方向コピーに少なくとも部分的に基づいて、デュアル・モード通信ユニット１０５において判定される。ベアラ・データの好適なコピーは、第１順方向品質メトリックおよび第２順方向品質メトリックに少なくとも部分的に基づいて、ベアラ・データの第１順方向コピーおよびベアラ・データの第２順方向コピーから選択される。
【００１３】
図３は、本発明によるデュアル・モード通信ユニット１０５のブロック図を概略的に示す。図３に示すように、アンテナ３００は信号２００，２０２を受信し、受信信号をＸＣＶＲ３００，３０３に与える。好適な実施例では、一つのアンテナ３００のみが図示されているが、当業者に理解されるように、複数の（個別の）アンテナは受信信号をＸＣＶＲ３０１，ＸＣＶＲ３０２に与えることができる。好適な実施例では、ＸＣＶＲ３０１はＩＳ−９５Ａと整合性があり、ＸＣＶＲ３０２はＣＤＭＡ２０００と整合性がある。
【００１４】
ＸＣＶＲ３０１からの出力は、信号２００に関連するベアラ・データを含む信号３０３であり、一方、ＸＣＶＲ３０２は信号２０２に関連するベアラ・データを含む信号３０４を出力する。信号３０３〜３０４はＳＦ３０７に入力され、ＳＦ３０７は、受信した情報の特定のフレームについて利用すべきベアラ・データのコピーを選択する。また、ＸＣＶＲ３０１は、とりわけ、信号２００に対応するビット誤り率（ＢＥＲ），信号パワーおよびシンボル誤り率（ＳＥＲ）を表す第１品質メトリック３０５を出力し、一方、ＸＣＶＲ３０２は、とりわけ、信号２０２に対応するビット誤り率（ＢＥＲ），信号パワーおよびシンボル誤り率（ＳＥＲ）を表す第２品質メトリック３０６を出力する。品質メトリック３０５〜３０６はＳＦ３０７に入力され、次にＳＦ３０７は、本発明に従って、第１順方向品質メトリックおよび第２順方向品質メトリックに少なくとも部分的に基づいて、ベアラ・データの第１順方向コピーおよびベアラ・データの第２順方向コピーからベアラ・データの好適な順方向コピーを選択する。
【００１５】
ベアラ・データの好適な順方向コピーを選択した後、ＳＦ３０７は、信号／呼の種類に応じて、ベアラ・データの好適なコピーをＶＣ３１５，ＤＡ３１８またはＣＯＮＴ３２４のいずれかに出力する。例えば、信号／呼の種類が音声呼である場合、ベアラ・データの好適なコピーはＶＣ３１５に送られ、ここで信号は、エンドユーザによって用いるために、ＳＰ／ＭＰ３２０に最終的に送られる。信号／呼の種類がデータ呼である場合（例えば、コンピュータからのデータのダウンロード）、ベアラ・データの好適なコピーはＤＡ３１８に送られ、ここで信号はＴＡ／ＴＥ３２１に最終的に送られる。信号／呼の種類がシグナリング情報である場合、ベアラ・データの好適なコピーはＣＯＮＴ３２４に送られ、ここで信号はＣＯＮＴ３２４によって処理される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により、異種エア・インタフェースを有する通信システムにおいてダイバーシチを行うワイヤレス通信システムを概略的に示す。
【図２】  本発明による図１の要素をより詳細に示す。
【図３】  本発明によるデュアル・モード通信ユニットのブロック図を概略的示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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