(57)【要約】【課題】【解決手段】移動局と基地局との間のデータ通信を低減することにより、無線電気通信ネットワークの性能を改善するシステム及び方法。本発明の一つの実施例は、ＩＳ２０００（ｃｄｍａ２０００）ネットワークで実施される。このネットワークは、補足順方向チャネルによって、基地局から移動局へデータを通信する。データ送信のための最良の通信チャネルを維持するために、移動局は、基地局のアクティブセットから受信される信号を監視し（４１０，４２０）、低減されたアクティブセットの最強の信号を識別する（４３０）。これによって、対応する基地局が、データ通信のために選択されるようになる。低減されたアクティブセット内で新たな基地局が選択されるべきであることを示す条件が発生すると、移動局は、低減されたアクティブセット内の基地局に通知を送り、これによって、新たに選択された基地局によって、更なるデータ送信がなされる。
2006516854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局のアクティブセットから受信した信号の信号強度を監視することと、
前記基地局のアクティブセットのメンバに基づいて、高速データ通信が受信された基地局の低減されたアクティブセットを決定することと、
前記監視された信号強度に基づいて、予め定めた条件のセットを検出することと、
前記予め定めた条件のセットを検出することに応答して、前記基地局の低減されたアクティブセットにおける変更を開始させることと
を備えた方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記方法は、基本チャネルによって、前記基地局のアクティブセットから音声通信を受信し、補足チャネルによって、前記基地局の低減されたアクティブセットから高速データ通信を受信するように構成された移動局内で実施される。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記移動局及び基地局は、ＩＳ２０００無線電気通信ネットワークの要素を備えている。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において更に、
信号強度によって、前記アクティブセットの基地局のランク付けすることを備える。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局がランクを落とすことを示している条件を含む。
【請求項６】
請求項４に記載の方法において、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局が、最も強い信号強度のオーダにおいて、１位以外のランクを持つこと示している条件を含む。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記予め定めた条件のセットは、予め定めた数の連続消去が検出されたことを示す条件を含む。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記監視された信号強度に基づいて、前記予め定めた条件のセットを検出することは更に、
信号強度において検出された変化をフィルタすることを含む。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、信号強度において検出された変化をフィルタすることは、予め定めた数のフレームにわたって持続する変化を検出することを含む。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法において、信号強度において検出された変化をフィルタすることは、２つの基地局に対応する信号強度が、閾量よりも多く異なっている場合にのみ、前記２つの基地局間のランクの変化をもたらす変化を検出することを含む。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、前記基地局の低減されたアクティブセットにおける変更を開始させることは、通知メッセージを前記基地局に送信することを含む。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記通知メッセージは、パイロット強度測定メッセージを含む。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法において、前記通知メッセージは、電力測定報告メッセージを含む。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法において、前記通知メッセージは、前記低減されたアクティブセット内の基地局のランクを識別する。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法において、前記通知メッセージは、最も強い信号を持つ基地局を識別する。
【請求項１６】
システムであって、
複数の基地局からパイロット信号を受信するように構成された受信サブシステムと、
複数の基地局へ信号を送信するように構成された送信サブシステムと、
前記受信サブシステム及び前記送信サブシステムに結合されたコントロールサブシステムとを備え、前記コントロールサブシステムは、
低減されたアクティブセット内の基地局から受信した信号の信号強度を監視し、
前記監視された信号強度に基づいて、予め定めた条件のセットを検出し、
前記予め定めた条件のセットを検出することに応答して、高速データ通信のために基地局の変更を開始させるように構成されている。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記システムは、基本チャネルによって、前記基地局のアクティブセットから音声通信を受信し、補足チャネルによって、前記基地局の低減されたアクティブセットから高速データ通信を受信する移動局を備える。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムにおいて、前記移動局及び基地局は、ＩＳ２０００無線電気通信ネットワークの要素を含む。
【請求項１９】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記システムは、前記低減されたアクティブセットの基地局を、信号強度によってランク付けするように構成されている。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局がランクを落とすことを示している条件を含む。
【請求項２１】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局が、最も強い信号強度のオーダにおいて、１位以外のランクを持つことを示している条件を含む。
【請求項２２】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記予め定めた条件のセットは、予め定めた数の連続消去が検出されたことを示す条件を含む。
【請求項２３】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記システムは、信号強度において検出された変化をフィルタするように構成される。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシステムにおいて、前記システムは、予め定めた数のフレームにわたって持続する変化を検出することによって、信号強度において検出された変化をフィルタするように構成される。
【請求項２５】
請求項２３に記載のシステムにおいて、前記システムは、２つの基地局に対応する信号強度が、閾量よりも多く異なっている場合にのみ前記２つの基地局間のランクの変化をもたらす変化を検出することによって、信号強度において検出された変化をフィルタするように構成される。
【請求項２６】
請求項１６に記載のシステムにおいて、前記システムは、通知メッセージを前記基地局に送信することによって高速データ通信のために基地局の変更を開始させるように構成される。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記通知メッセージは、パイロット強度測定メッセージを含む。
【請求項２８】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記通知メッセージは、電力測定報告メッセージを含む。
【請求項２９】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記通知メッセージは、前記低減されたアクティブセット内の基地局のランクを識別する。
【請求項３０】
請求項２６に記載のシステムにおいて、前記通知メッセージは、最も強い信号を持つ基地局を識別する。
【請求項３１】
データプロセッサによって読取可能な媒体に組み込まれた複数の命令を備えたソフトウェア製品であって、前記命令は、前記データプロセッサに対して方法を実行するように構成されており、前記方法は、
基地局の低減されたアクティブセットから受信された信号の信号強度を監視することと、
前記監視された信号強度に基づいて、予め定めた条件のセットを検出することと、
前記予め定めた条件のセットを検出することに応答して、前記基地局の低減されたアクティブセットにおける変更を開始させることと
を備える。
【請求項３２】
請求項３１に記載のソフトウェア製品において、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局がランクを落とすことを示している条件を含む。
【請求項３３】
請求項３１に記載のソフトウェア製品において、前記予め定めた条件のセットは、高速データ送信のために現在選択された基地局が、最も強い信号強度のオーダにおいて、１位以外のランクを持つことを示している条件を含む。
【請求項３４】
請求項３１に記載のソフトウェア製品において、前記予め定めた条件のセットは、予め定めた数の連続消去が検出されたことを示す条件を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電気通信の分野に関し、特に、無線電気通信システムにおいてデータ送信の性能を改善するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な無線音声／データ通信システムでは、多くの基地局と多くの移動局とが存在する。基地局はそれぞれ、関連するカバーエリアを持っている。このエリアはセクタと称される。移動局が基地局のセクタ内にあるとき、移動局は、基地局と通信することができる。
【０００３】
無線電気通信システム内の基地局は、一般に、各基地局が、異なるカバーエリアと関連付けられるように位置される。なぜなら、一般に、移動局は、一つよりも多い基地局と通信可能である必要はないからである。それでもやはり、システム内の異なる基地局と関連付けられたセクタは、本システムによって与えられる全エリアの適切なカバーを保証するために、一般にある程度オーバラップしている。従って、（一般に多くの異なるセクタを含む）サービスエリアにわたって移動局が移動すると、所定の時間において、単一の基地局、又は複数の基地局と通信する。
【０００４】
無線通信システムの一つのタイプでは、同時ではないものの、音声及びデータ両方の通信が可能となる。音声呼び出しが進行中のとき、音声データは、「基本」チャネルによって通信される。この基本チャネルは、音声データと、システムシグナリングメッセージとの両方のために使用される。これは可能である。なぜなら、音声データは、基本チャネル帯域幅の全てを使用する訳ではないからである。基本チャネルは、移動局と、アクティブセットとして知られる基地局のセットとの間で確立される。アクティブセット内の基地局の全てによって、同じ音声データが、移動局へと送信される。移動局は、信号強度に基づく重みアルゴリズム（最も強い信号は、より重く重み付けられる）を用いて、これら信号を結合する。音声通信の性質のために、冗長データの送信は、システムの性能を害することはない。
【０００５】
データ通信が進行中の時には、このデータは、基本チャネルによって搬送される。基本チャネルは、データの通信と、システムシグナリングメッセージの通信との両方に使用される。通信されているデータ量が大きい場合には、基地局は、追加データを伝送し、スループットを増加するための補足チャネルを設定することができる。この補足チャネルは、システムシグナリングメッセージを伝送することができない。
【０００６】
高速データ通信は、音声通信とは幾分異なっている。高速データ通信が、それらに関連するより多くのオーバヘッドをもつことと、音声通信よりもより多くの電力を使用することとから、基地局から移動局への冗長データの送信は、性能を低下させ、このシステムの能力（それぞれの基地局によってサービスすることができるユーザの数）を低減させる。これは、部分的には、冗長データの送信からの結果である増加した干渉の結果である。冗長データ送信に関連付けられたリソース利用及び干渉は、低減することが望ましいので、これら送信が伝送される補足チャネルは、常時オンという訳ではない。補足チャネル上でのデータ送信は一般に、持続時間（ＩＳ２０００システムでは、２０ミリ秒から５．１２秒まで）が割り当てられる。もしもこの持続時間が、送信されるべきデータのないまま終了すると、補足チャネルは本質的にオフとなる（すなわち、シグナリングが、更なるデータの送信のために、新たな持続時間を割り当てるよう要求される）。これは、少なくとも最小量のダミーデータが常に送信されている基本チャネルと対比する。しかしながら、補足チャネルが常にオンでないのであっても、従来技術システムは、リソースの利用及び干渉の発生に関し、未だ効率的に動作していない。従って、既存システムのこれら局面を改善することが望ましい。
【発明の開示】
【０００７】
上記概説された一つ又は複数の問題は、本発明の種々の実施例によって解決されうる。大まかに言って、本発明は、基地局の低減されたアクティブセットを通じて、高速データを移動局に送信し、高い相対信号強度を維持するために基地局を切り換えるための効率的なメカニズムを提供することによって、無線電気通信ネットワークにおける順方向リンクデータスループットを改善するシステム及び方法を備えている。
【０００８】
本発明の一つの実施例では、基地局の低減されたアクティブセット内の一つ又は複数の基地局からのデータ通信を受信して、基地局のアクティブセットからの順方向補足チャネル信号強度を監視し、監視した信号強度に基づいて、基地局の低減されたアクティブセットに対する変更をトリガするように移動局が構成されている。この移動局および基地局は、ＩＳ２０００ネットワークの構成要素である。移動局は、基地局のアクティブセットに対するパイロット信号の強度を監視し、基地局の信号強度のランクに基づいた条件が、移動局がメッセージを、低減されたアクティブセットにおける変更を開始させている基地局に送信すべきであることを示しているかを判定する。
【０００９】
本発明の一つの実施例は、基地局のアクティブセットからのパイロット信号の強度を監視し、基地局の低減されたアクティブセットにおける変更が開始されるべきであることを示す条件のセットを検出し、このような変更を開始している基地局にメッセージを送信することによって、順方向リンク補足チャネルによる高速データ通信のスループットを改善する方法を備えている。低減されたアクティブセット内の基地局を変更する必要性を示す条件セットは、最強のパイロット信号強度の低下が閾値レベルより下に落ちることと、ランクの低下した低減されたアクティブセット信号強度と、アクティブセット内の基地局のものよりも小さい低減されたアクティブセット信号強度とを含む。検出された条件は、信号強度及び／又はランクにおける変更が予め定めた時間長さ持続することか、あるいは通知メッセージの基地局への送信をトリガする前に、信号強度における差が、閾量よりも大きいことかの何れかを要求することによってフィルタされる。
【００１０】
本発明の別の実施例は、ソフトウェアアプリケーションから成る。ソフトウェアアプリケーションは、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、データベーススキーム等のコンピュータ読取可能媒体内に組み込まれる。コンピュータ読取可能媒体は、一般に上述したような方法をコンピュータに実行させるように構成された命令を含んでいる。このコンピュータ読取可能媒体は、コンピュータシステムの一部を形成するＲＡＭ又はその他のメモリを備えていることが言及されるべきである。従って、このコンピュータシステムは、本開示に従って方法を実行することが可能とされており、添付する請求項の範囲内にあると信じられている。
【００１１】
多くの追加実施例もまた可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の種々の局面及び特徴が、以下に示す詳細記載及び添付図面の参照により開示される。
【００１３】
本発明は、様々な修正及び別の形態が適用される一方、具体的な実施例が、図面及び添付の詳細説明における一例として示されている。しかしながら、図面及び詳細説明は、記載された特定の実施例に本発明を限定することを意図していないことが理解されるべきである。
【００１４】
本発明の一つ又は複数の実施例が以下に説明される。以下に記載する本実施例及びその他の実施例は典型的なものであり、限定するのではなく、本発明の説明を意図していることが留意されるべきである。
【００１５】
ここで記載しているように、本発明の種々の実施例は、移動局と基地局との間のデータ通信を低減することによって、無線電気通信ネットワークの性能を改善するシステム及び方法を備えている。本発明の一つの実施例は、IS2000.5 "Upper Layer (layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"に従うＩＳ２０００（ｃｄｍａ２０００）ネットワークにおいて実現される。このネットワークは、補足順方向チャネルによって基地局から移動局へとデータを通信する。データ送信のための最良の通信チャネルを維持するために、移動局は、基地局の低減されたアクティブセットから受信した信号を監視し、データ通信のために対応する基地局を選択することができるような最も強い信号を識別する。（一つの実施例では、低減されたアクティブセットは、移動局が、ここから高速データ通信を受信する基地局のセットである。）低減されたアクティブセット内の新たな基地局が選択されるべきであることを示す条件が発生すると、移動局は、低減されたアクティブセット内の基地局に通知を与え、これによって、新たに選択された基地局によって更なるデータ送信がなされるようになる。幾つかの既存のシステムが、ある基地局から別の基地局へとデータ送信を切り換えるためのメカニズムを提供する一方、これらのメカニズムは一般には幾分非効率的である。なぜなら、例えば、このメカニズムは、移動局が、通信している基地局の全てとの定期的なメッセージを必要とするからである。これによって、貴重なリソースを浪費し、不必要な干渉を生成するからである。これらはともにシステムスループットを低減する。一方、本システム及び方法は、低減されたアクティブセットとのみメッセージを通信し、データ送信のために新たな基地局が選択されるべきであることを示す条件が発生すると、これらメッセージのみを通信することによって基地局へのメッセージの数を低減する。本発明の種々の局面に従って、基地局間の切換を実施する必要があるメッセージの数を低減することによって、本システム及び方法は、オーバヘッドを低減し、リソースを節約し、不必要な干渉をなくする。その結果、本システムのスループットが高められる。
【００１６】
本発明の種々の実施例は、ＩＳ２０００ネットワーク内で実施される。ＩＳ２０００は、第二世代ＩＳ９５規格から発展した第三世代無線データ通信規格である。ＩＳ２０００ネットワークは、本システム内の基地局と移動局との間で音声とデータとの両方を伝送するために設計される。
【００１７】
図１には、一つの実施例に従った無線電気通信ネットワーク内の複数の基地局と複数の移動局とを説明する図が示されている。図１は、本システム内の基地局１２のうちの３つを示している。各基地局１２は、対応するセクタ１４を持っている。これは、エリア内の移動局が基地局と通信することができるカバーエリアである。（図中のセクタは、破線によってはっきりと線引きされているが、セクタの境界は、実際には、もっと段階的であるかもしれない。）多くの移動局１６が、結合されたセクタのカバーエリアにわたって分散している。
【００１８】
明確化の目的のために、図中では、基地局、セクタ、及び移動局のうち一つのみが対応する参照番号によって特定されていることが留意されるべきである。ネットワークのこれら要素の各々が、対応する参照番号によって参照される所では、この参照は、同一要素の何れにも適用可能である。
【００１９】
図２には、セクタ１４内の複数の移動局１６と通信している単一の基地局１２を説明する図が示されている。基地局１２から移動局１６へと順方向リンク（ＦＬ）によってデータが通信される。各移動局１６から基地局１２へは、それぞれの移動局１６からの逆方向リンク（ＲＬ）によってデータが通信される。通信は、任意の所定時間において、単一の基地局１２と複数の移動局１６との間で続けられる。
【００２０】
図３には、３つの基地局と通信している単一の移動局１６を説明している図が示されている。この例では、移動局１６が、基地局１２の各々に対応したセクタ１４内の位置にある。移動局１６が通信可能な基地局１２のセットは、基地局の「アクティブセット」と称される。アクティブセット内の基地局１２の各々から移動局１６へと、それぞれの基地局１２の順方向リンクによってデータが通信される。一方、移動局１６から基地局１２の各々へと、対応する逆方向リンクを経由してデータが通信される。
【００２１】
移動局１６は、３つの基地局１２ａ，１２ｂ，１２ｃのそれぞれから順方向リンクを経由して通信を受信するものとして図３に示されている。これは、それぞれの順方向リンクの基本チャネル上の基地局１２と移動局１６との間の音声通信の典型である。言い換えると、基本チャネル上の音声通信は、３つ全ての基地局から同時に受信される。移動局１６は、一般に、対応するセクタ１４内の各基地局１２から音声通信を受信する。移動局１６は、基地局１２からのこれら冗長信号のうち最も強いものを選択し、その他を破棄する。
【００２２】
しかしながら、高速データ通信に関して、基地局１２のそれぞれから移動局１６へデータを通信することは現実的ではない。この非現実性は、基地局による高速データ送信は、基地局の大量のリソースを必要とし、比較的大量の関連するオーバヘッドを持ち、比較的多くの干渉をも生成するという事実からきている。もしも複数の基地局が冗長に高速データを移動局に送信するのであれば、これら基地局のうちの一つを除く全てが、リソースを不必要に使用し、無線環境における通信をより困難にする干渉を不必要に生成する。従って、移動局１６へ高速データを通信する基地局１２の数を低減することが望ましい。
【００２３】
高速データを、全ての基地局よりも少ない基地局から、移動局へ通信する概念を実現する困難さの一つは、これら基地局のうち、どの基地局が、これら通信を伝送すべきなのかを選択することである（これら基地局は、低減されたアクティブセットからなる）。最も強い信号を持つ基地局が、移動局にデータを通信すべきであると言うことは、比較的率直であるが、移動局は一般には移動しており、その結果、基地局のそれぞれからの信号強度は、時間と共に変化するということが言及されるべきである。各基地局からの信号の強度を測定することは、比較的率直な問題であり、別の目的のためではあるが、既存のシステムにおいて現在なされている。基地局の各々は、パイロットチャネル（ここでは単に「パイロット」とも称される）によって、自己のセクタ内の移動局へ制御情報を送信する。各基地局からのパイロットの強度は、既存のメカニズムを用いて測定することができる。これらのメカニズムは、一般にパイロットのための信号対干渉及びノイズ比（ＳＩＮＲ：signal-to-interference-and-noise ratio）の測定に基づいている。この情報は、移動局から基地局へと通信することができ、これによって、高速データ通信を、ある基地局から別の基地局に切り換えることができる。
【００２４】
いくつかの従来技術システムでは、信号強度の測定及び通知からなる類似の方法を利用する一方、非常に効率的ではない方法で行っている。例えば、パイロット強度測定が一般に行われ、対応する通知が、必要であろうとなかろうと、移動局から基地局へと定期的に送信される。これら従来技術システムでは、パイロット強度の測定と通知とは、一般に、移動局が通信している基地局のセット全体を、たとえこれらの基地局のうちのいくつかが高速データを移動局に送信するために選択される候補となりそうではなくてもカバーする。その結果、従来技術のメカニズムは、システムのリソースを使い果たし、干渉をもたらす不必要なオーバヘッド通信を多く生成する傾向にある。これらのメカニズムは、本発明及び方法と対比して以下により詳細に説明される。
【００２５】
本システム及び方法は、全ての基地局に対してパイロット信号強度の定期的な報告を必要とするのではなく、一つの基地局から別の基地局へ高速データ通信を切り換える必要があることを示す条件が発生すると、基地局への通知を開始する。もしもこの条件が、どの変更も必要ないことを示すのであれば、通知は生成されない。例えば、必要な変更を示す条件は、基地局のパイロット強度がある閾値よりも下がっていることを示す条件、基地局のパイロット信号がランクを変えていることを示す条件、又は移動局によって受信された一定数の消去または不連続な送信を示す条件からなる。
【００２６】
図４には、本発明の一つの実施例に従った方法を示すフロー図が示される。種々の実施例において、パイロット強度測定は、移動局で実施されるので、本方法は移動局で実施される。図４に示すように、ブロック４１０では、移動局が先ず、低減されたアクティブセット内の基地局の各々のパイロット信号を識別する。次に移動局は、アクティブセット内の基地局のもののみならず、これら基地局のパイロット信号シグナルの強度を測定する（ブロック４２０）。一旦各パイロット信号の強度が判定されると、パイロット信号の強度をランク付けすることができる。ブロック４３０では、パイロット信号強度のランクに基づいて、高速データ通信が一つの基地局から別の基地局へ切り換えられるべきであることを示す通知が、基地局に送られるべきかを移動局が判定する。もしも必要ならば、適切な通知が基地局に送られる（ブロック４４０）。
【００２７】
高速データ通信の目的のための切り換えを示すために、通知メッセージが基地局に送られるべきであるかを判定するために、種々の条件が使用されることが留意されるべきである。３つの典型的な条件を以下に示す。これら条件は、現在選択された基地局のランクが下がっている、現在選択された基地局のランクが最も高いものではない、予め定めた連続数の消去又は不連続送信が検出された、である。
【００２８】
一つの実施例では、もしも移動局が、パイロット信号強度に基づいて、低減されたアクティブセット内の基地局の各々のランクが下がったものと判定すると、移動局は、基地局に通知を送信するように構成されている。これは、低減されたアクティブセットの基地局の最も強い信号が、閾値レベルよりも下に下がったとの判定と連携して実施することができる。もしも低減されたアクティブセットの最も強い信号がおおよそ閾値レベルであるならば、後者の条件の効果は、通知メッセージを送信する必要性を取り除くことである（例えば、もしも信号が閾値レベルよりも低くなければ、この信号は連続した高速データ送信のために十分であるので、これら送信のために別の基地局に切り換える必要は無い）。この実施例は、低減されたアクティブセット内の基地局の初期ランクが最適であると仮定している（例えば、アクティブセット内の基地局の最も強い信号を持つ）。
【００２９】
別の実施例では、もしも低減されたアクティブセット内の基地局の各々の信号強度が閾値レベルよりも下であり、もしも最も強い信号が、低減されたアクティブセット内には無い基地局に対応するのであれば、移動局は、基地局に通知を送るように構成されている。また、低減されたアクティブセット内の基地局のうちの少なくとも一つが、閾値レベルよりも上である信号強度を持っているのであれば、低減されたアクティブセットを用いて高速データ送信を続けるのに十分である。一方、低減されたアクティブセット信号強度の何れもが閾値レベルより上に無いが、最も強い信号が、低減されたアクティブセット内の基地局のうちの一つに未だに一致しているのであれば、変更する必要は無いので、何れの通知メッセージも基地局へ送信されない。この実施例は、低減されたアクティブセット基地局の初期ランクが最適であると仮定しない。
【００３０】
別の実施例では、もしもある連続数の消去又は不連続な送信が順方向補足チャネル上で検出されると、移動局は、通知を基地局に送信するように構成されている。不連続な送信が実際にはエラーではない一方、実際のエラーは不連続な送信として誤解されるので、不連続な送信は、あたかもエラーのように取り扱われる。消去及び不連続な送信(ここでは、集合的に単に消去と称する)は、効果的に、受信したデータにおけるエラーになり、したがって、低減されたアクティブセット内の基地局の信号強度が不適切であることを示す。言い換えると、順方向リンク補足チャネルによって受信した高速データには非常に多くのエラーが存在する。
【００３１】
基地局のそれぞれからの送信経路の減衰特性が非常に速く変化するので、不必要な通知メッセージを消去するために一つ又は複数のフィルタリング条件（あるいはここでは、フィルタリング処理又はフィルタリングメカニズムとも称する）を実施するのが望ましいことが留意されるべきである。例えば、もしも低減されたアクティブセットが一つの基地局からなっており、この基地局に対応する信号強度が、別の基地局の信号強度よりも下に一瞬下がるが、すぐに最も高いランクに戻るのであれば、下がったときに、新たな基地局が使用されるべきであることを示す通知メッセージを送信し、そのすぐ後に、元の基地局が再選択されるべきであることを示す別の通信メッセージを送ることは無意味となろう。従って、通知メッセージが送信されるべきであることを示すために移動局によって使用される条件は、信号強度のランキングが変わり、幾つかのフレームに対する新たな要求の中に残るという条件を含む。
【００３２】
もしも、基地局の信号強度が別の基地局の信号強度よりも下がり、かつこの信号強度が閾量まで他の信号よりも下がらないのであれば通知メッセージの送信を阻止するというフィルタ条件を含むことが望ましい。これは、現在高速データを送信している基地局が最も強いものではない間、この量まで、別の基地局の信号強度を無視して良いという状況を阻止するであろう。そのような状況では、基地局を切り換えることは、性能において何ら評価できる改良をもたらさない。図５には、上述したような信号強度条件及びフィルタリングが実施されている方法を示すより詳細なフロー図が示されている。この図に従うと、ブロック５１０では、低減されたアクティブセット内の基地局がまず識別される。この低減されたアクティブセット内の最も強い信号の強度が監視され、減少が検出される。ブロック５２０では、信号の強度が、閾値レベル（ＭＩＮ＿ＲＡＳ）より上を維持する限りこの信号強度が監視され続ける。更に詳しくは、信号強度が、ｋ個あるいはそれより多いフレームについて閾値レベルより下に下がらない限りは、この信号強度は単に監視される。
【００３３】
ブロック５３０では、もしも信号強度がｋ個あるいはそれより多いフレームについて閾値レベルより下に下がらないのであれば、全ての基地局（低減されたアクティブセット内の基地局のみならず）が、それぞれのパイロット信号の強度に従ってランク付けされるであろう。そして、２つの条件、すなわち、最も強い信号を持つ低減されたアクティブセット基地局のランクが前のランクより下に下がる、または、この基地局のランクが、アクティブセット内の全ての基地局のうち最も高いものではないことのうちの何れを取得するかが決定されるであろう（ブロック５４０）。もしもこれらの条件の何れも満たされていないのであれば、低減されたアクティブセット内の最も強い信号が、再び閾値レベルの下に下がるまで、移動局は監視状態に戻る。もしも何れか一つの条件が満たされていれば、フィルタリングが適用され、この条件が未だに満足しているかが判定される（ブロック５５０）。（上述したように、このフィルタリングは、別の基地局のものよりも下がった信号が、閾量を超えるまで下がったか否かを判定することを含む。）もしもこの条件が未だに満たされているのであれば、通知メッセージが基地局に送信される（ブロック５６０）。このメッセージに応答して、高速データを移動局に送信する基地局において変化があるかもしれない。
【００３４】
上述したように、適切な条件が満足するような状況では、通知メッセージが基地局に送信される。この現在のメカニズムは従来技術システムで実施されていないので、この目的のために現在定義されているメッセージは存在しない。しかしながら、そのようなメッセージを実施するために幾つかのオプションがある。例えば、新しいＬ３（レベル３）を定義することができる。このメッセージは、基地局のためのパイロット信号強度を含むように定義されるべきである。オプションとして、このメッセージは、例えば、高速データの送信において検出された消去の数のようなその他の情報を含みうる。しかしながら、この新たなメッセージを導入することに伴う潜在的問題の一つは、メッセージ以外を組み込むために異なるレイヤの規格を修正する必要があることである。
【００３５】
あるいは、例えばＰＳＭＭ（パイロット強度測定メッセージ）又はＰＭＲＭ（電力測定報告メッセージ）のような現在定義されているメッセージに対して修正がなされうる。これらメッセージタイプのそれぞれは、パイロット信号強度のためのフィールドを含む。これらのメッセージタイプのうちの一つの修正は、規格の複数のレイヤではなく、移動局手順修正のみを必要とするであろう。これら２つのメッセージから選択する場合、ほとんどの基地局が、ＰＳＭＭを受信するとき、ＵＨＤＭ（ユニバーサルハンドオフ方向メッセージ）をトリガするので、ＰＭＲＭがより良い選択となるかもしれない。しかしながら、順方向リンク補足チャネル割当（高速データ送信のために適切な基地局の選択）に対してはＥＳＣＡＭ（拡張補足チャネル割当メッセージ）が好適である。
【００３６】
上述したように、信号強度の監視と、低減されたアクティブセットにおける変更を開始するように通知メッセージをトリガする条件の検知とは、移動局内で実施される。図６には、一つの実施例における移動局の構造を説明する機能ブロック図が示されている。この実施例では、移動局は、送信サブシステム４４と受信サブシステム４６とに接続されたプロセッサ４２（ここではコントロールサブシステムとも呼ばれる）を備えている。メモリ５４は、プロセッサ４２に接続されており、プロセッサによって使用されるデータを格納するためのものである。送信サブシステム４４と受信サブシステム４６とは共有アンテナ４８に接続されている。プロセッサ４２は、受信サブシステム４６からデータを受信し、このデータを処理し、処理したデータを出力デバイス５０を経由して出力する。プロセッサ４２はまた、データソース５２からデータを受信し、このデータを送信するために処理する。この処理されたデータは、その後、逆方向リンクによって送信するために送信サブシステム４４に転送される。受信サブシステム４６及びデータソース５２からのデータを処理することに加えて、プロセッサ４２は、移動局の様々なサブシステムを制御するように構成されている。様々な実施例において、プロセッサ４２は、本方法（例えば、信号強度の監視、基地局のランク付け、必要な変更を示す条件の検出、及び適切な通知メッセージの生成等）を実現する。
【００３７】
移動局のハードウェアに加えて、本方法は、ソフトウェア（ファームウェアを含む）とハードウェアとの種々の組み合わせによって実施することができる。従って、本アプリケーションは、ここで開示した方法をコンピュータ又はその他のデータプロセッサに実行させるための命令を含むソフトウェアアプリケーションをカバーすることを意図している。これらのソフトウェアアプリケーションは、コンピュータ又はデータプロセッサによって読取可能なフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の任意の媒体内に組み込まれる。同様に、このようなソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されている、あるいはここで開示された方法を実行するようにプログラムされているコンピュータ又はデータプロセッサは、本アプリケーションによってカバーされることを意図している。
【００３８】
上述したように、既存のシステムは、アクティブセット内のどの基地局が最も強い信号を持っているのかを判定するためのメカニズムを提供する。しかしながら、これらのメカニズムはあまり効率的ではない。これらのメカニズムのうちの幾つかを以下に説明する。
【００３９】
ＩＳ２０００規格のリリース０は、移動局が、基地局にパイロット信号強度を知らせるために使用することができる幾つかのメカニズムを特定している。これらのメカニズムは、定期的なＰＭＲＭ、閾値ベースのＰＭＲＭ、ＰＰＳＭＭ、及びＰＳＭＭを含む。定期的なＰＭＲＭ（電力測定報告メッセージ）メカニズムを使用することによって、基地局は、移動局に対して（システムパラメータメッセージＳＰＭを経由して）、一定の周期でＰＭＲＭをトリガするように命令することができる。ＰＭＲＭは、その他の情報と同様に、ｈｄｍ＿ｓｅｑ（アクティブセット内の基地局のオーダを識別し、パイロット強度が簡単なリストを備えることができるようにする）とインデクスされたアクティブセット内の全ての基地局のパイロット信号強度を識別する。しかしながら、このメカニズムは、順方向補足チャネル低減アクティブセットパイロット信号強度を限定的に考えているのではない。これは順方向補足チャネル低減アクティブセット切換には良く適しているものではない。なぜなら、それは、移動局からの逆方向リンクにおける負荷を増やすからである。
【００４０】
閾値ベースのＰＭＲＭは、一定数の悪いフレームが、順方向リンク基本チャネルにおいて、移動局によって受信されたときに、基地局が移動局に対して（ＳＰＭを経由して）ＰＭＲＭをトリガするように命令することができるメカニズムを提供する。上述したように、ＰＭＲＭは、最新のｈｄｍ＿ｓｅｑとその他の情報に関連してインデクスされた全てのアクティブセットパイロットのためのパイロット信号強度を含む。本方法は、順方向補足チャネル低減アクティブセットパイロット信号強度を考慮せず、順方向補足チャネル低減アクティブセット切換のために良く適していない。
【００４１】
ＰＰＳＭＭ（定期的パイロット強度測定メッセージ）は、一定の周期でＰＰＭＲＯを経由して基地局によってトリガされることが可能である。これは、パイロット強度に関わらずなされるか、あるいはオプションとしてある閾値を満足したときになされる。ＰＰＳＭＭは、パイロット強度と、種々のその他の情報とを含む。このメカニズムは、アクティブセットパイロット強度を考慮しており、新たな順方向補足チャネルバースト割当に対して最も強いパイロットを割り当てるための良い候補であるが、バースト進行中の低減したアクティブセット内の基地局を切り換えるための最適な解決策ではない。なぜなら、それは、順方向補足チャネル低減アクティブセットパイロット信号強度とともに他のアクティブセットパイロットを考慮するからである。
【００４２】
ＰＳＭＭ（定期的なパイロット強度測定メッセージ）は、現在のアクティブセットパイロットのパイロット強度と、現在のアクティブセットへ加えられるか、あるいは現在のアクティブセットから落とされるポテンシャルパイロットとを報告するために使用することができる。ＰＳＭＭは、種々の閾値に基づいてトリガすることができる。このメカニズムは、順方向補足チャネル低減アクティブセットパイロット信号強度を、その他のアクティブセットパイロットとともに考慮するが、高速で効率的なフィードバックを与えない。なぜなら、順方向補足チャネル低減アクティブセット切換は、Ｔ＿ＤＲＯＰ（基地局をアクティブセットから落とす）よりも前に意味があるからである。更に、Ｔ＿ＤＲＯＰ閾値と、許可された順方向補足チャネルバースト持続時間と比較されたＴ＿ＴＤＲＯＰタイマとによる遅延は、受け入れられないかもしれない。
【００４３】
ＩＳ２０００規格のリリースＡは、オーダベースのＰＳＭＭＭ、定期的なＰＳＭＭＭ、及び閾値ベースのＰＳＭＭＭを含む幾つかの追加メカニズムを識別する。オーダベースのＰＳＭＭＭメカニズムを使って、基地局は、順方向補足チャネルバーストが起きている間に、最後に報告されたパイロット強度測定のオーダが変化したとき、（ＭＡＢＯＰＭを経由して）移動局に対して、ＰＳＭＭＭをトリガするように命令することができる。ＰＳＭＭＭは、最も最近のＳＭＭに関連してインデクスされており、報告されているパイロット信号のランクと、パイロット信号強度とを含む。
【００４４】
定期的なＰＳＭＭＭメカニズムを使って、基地局は、順方向補足チャネルバーストの進行中に、一定の周期でＰＳＭＭＭをトリガするように（ＭＡＢＯＰＭを経由して）移動局に命令することができる。ＰＳＭＭＭは、最も最近のＰＳＭＭに関連してインデクスされ、報告されているパイロットのランクと、パイロット強度とを含む。
【００４５】
閾値ベースのＰＳＭＭＭメカニズムを使って、基地局は、順方向補足チャネルバーストの進行中に、測定されたパイロットが、低い境界より下がったとき、又は高い境界を超えたときにはいつでも、（ＭＡＢＯＰＭを経由して）移動局に対してＰＳＭＭＭをトリガするように命令することができる。ＰＳＭＭＭは、最も最近のＰＳＭＭに関連してインデクスされ、報告されているパイロットのランクと、パイロット強度とを含む。
【００４６】
ＰＳＭＭＭに関連したメカニズムは、順方向補足チャネル低減アクティブセット切換のために使用することができるが、最適な解決策を与えない。なぜなら、全てのアクティブセットパイロットを考慮しており、低減されたアクティブセットパイロット信号を識別しないからである。更に、ＰＳＭＭＭは、メッセージあたり１つの基地局だけのための情報を伝送し、５ミリ秒のフレームサポートを必要とする。
【００４７】
従って、従来技術で利用可能なメカニズムは、信号強度を監視し、高速データ送信のために使用される基地局の切換を開始するための効率的な手段を提供しないことが明白である。これらメカニズムの非効率性は、例えば、基地局によって開始されること、切換を開始する必要が無いときに実行されること、一般に必要以上の情報を含んでいることという事実からの結果である。その結果、逆方向リンク上の過大な負荷を生成し、順方向リンクスループットを低減する不必要な干渉を引き起こす。本システム及び方法の種々の実施例は、基地局ではなく移動局内で実現することができ、通知の数と、送信されたデータ及び結果として生じる干渉の量を実質的に低減する。
【００４８】
本発明の種々の局面及び特徴が、具体的な実施例に関連して上述された。ここで使用されているが、「〜を備えている」（comprises、comprising）又はその他の変形は、これらの用語を理解する要素又は制限を非限定的に含むものとして解釈されるように意図されている。従って、システム、方法、又は要素のセットを備えているその他の実施例は、これら要素のみに限定されるのではなく、明示的にリストされていないか、又はクレイムされた実施例に固有ではないその他の要素を含みうる。
【００４９】
本発明が特定の実施例に関連して記載されている一方、実施例は例示的であって、本発明の範囲はこれら実施例に限定されていないことが理解されるべきである。上述した実施例に対する多くの変形、修正、追加、及び改良もまた可能である。これら変形、修正、追加、及び改良は、特許請求の範囲内に詳述したように、本発明の範囲内に入っていることが考慮される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、一つの実施例に従って、無線電気通信ネットワークにおける複数の基地局と複数の移動局とを示す図である。
【図２】図２は、一つの実施例に従って、セクタ内の複数の移動局と通信している１つの基地局を示す図である。
【図３】図３は、一つの実施例に従って、３つの基地局と通信している一つの移動局を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一つの実施例に従った方法を示すフロー図である。
【図５】図５は、一つの実施例に従って、ある信号強度条件とフィルタリングとが実施された方法を示す詳細フロー図である。
【図６】図６は、一つの実施例に従った移動局の構造を示す機能ブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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