(57)【要約】レスキュー手続きにおいて、ＭＳのリバースリンク通信の送信機が切断した呼を迅速かつ高い成功率で復帰させるための、有効かつ信頼性の高いパワーレベルを決定する方法および装置が開示される。移動局が接続レスキュー手続きの最中に送信を行うとき、最初にこの移動局の平均受信入力パワーレベルを決定することによって、この移動局の平均レスキュー送信出力パワーレベルが決定される。そしてこの平均受信入力パワーレベルは４つまでのパラメータを用いて調整される。これら４つの変数は（１）プレレスキューパワーデルタ、（２）レスキュー干渉デルタ、（３）レスキュー遅延補償値、および（４）既定値を含む。
2004518357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークおよび少なくとも１つの移動局（以下ＭＳと記す）を備え、前記少なくとも１つのＭＳとの通信を可能とするためのシステムであり、前記少なくとも１つのＭＳは不全となりそうな接続になり得るネットワークとの接続を有し、前記システムは前記不全となりそうな接続を検出すると前記不全となりそうな接続を復帰させるレスキュー手続きを実行するためのものであるシステムにおいて、不全となりそうな接続を有しているＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算する方法であり、その方法は：
前記ＭＳが前記レスキュー手続きの最中に送信を開始するときの、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルの決定と、
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによるＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルの計算と、を備え、前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含む。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルが変化すると、前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルが前記レスキュー手続きの最中に再計算される。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記デルタパワーレベルは、前記ＭＳの平均受信パワーレベルを前記ＭＳの送信パワーレベルから差し引くことで計算されるプレレスキューパワーデルタを含み、前記ＭＳの平均受信パワーレベルと前記ＭＳの送信パワーレベルは、前記不全となりそうな接続の検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に計測されるものであり、前記プレレスキューパワーデルタは前記オフセットを含むものである。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、その方法はさらに遅延時間に依存し直接比例する値を持つ係数を前記オフセットに乗算することを備え、前記遅延時間は、前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものである。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記係数は前記レスキュー手続きの前記開始の前のメッセージによって前記ＭＳに通知される。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、少なくとも１つのＭＳは通常作動中にはパイロットの通常アクティブセットＡＮを、レスキュー手続きの最中にはパイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲを維持することができ、前記パイロットの通常アクティブセットＡＮは混合通常パイロット強度値ＰＳＮを生成し、前記パイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲは混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲを生成し、
前記方法はさらにレスキュー干渉デルタを前記デルタパワーレベルに含むことを備え、前記レスキュー干渉デルタは通常アクティブセットの第１の干渉補正項ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＮ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）とレスキューアクティブセットの第２の干渉補正項ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＲ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）を計算することおよび前記レスキュー干渉デルタをＩＣＲ−ＩＣＮとして計算することによって決定され、ここでＯＦＦＳＥＴはＰＳＮとＰＳＲの値の選択された範囲の中の最大値であり、ＬＯ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最小値であり、ＨＩ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最大値である。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記ＯＦＦＳＥＴ、ＬＯ＿ＩＣ、またはＨＩ＿ＩＣの値は前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって前記ＭＳに通知される。
【請求項８】
請求項６に記載の方法おいて、前記レスキュー干渉デルタと前記デルタパワーレベルは、前記レスキュー手続きの最中に、前記パイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲあるいは前記混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲが変化すると再計算される。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記デルタパワーレベルは遅延時間が増大すると共に増大する係数が乗されるレスキュー遅延補償値を含み、前記遅延時間は、前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものである。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記レスキュー遅延補償値は前記レスキュー手続きの実行中に固定時間間隔で再計算される。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、前記レスキュー遅延補償値あるいは前記係数は前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって前記ＭＳに通知される。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において、前記デルタパワーレベルは、前記レスキュー手続きを完了するために必要な時間と前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルとを考慮に入れるために選択された既定値を含む。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記既定値は前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって前記ＭＳに通知される。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法において、前記既定値は前記オフセットを含む。
【請求項１５】
ネットワークおよび少なくとも１つの移動局（以下ＭＳと記す）を備え、前記少なくとも１つのＭＳとの通信を可能とするためのシステムであり、前記少なくとも１つのＭＳは不全となりそうな接続になり得るネットワークとの接続を有し、前記システムは前記不全となりそうな接続を検出すると前記不全となりそうな接続を復帰させるレスキュー手続きを実行するためのものであるシステムにおいて、不全となりそうな接続を有しているＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算する方法であり、前記ＭＳは通常作動中にはパイロットの通常アクティブセットＡＮを、前記レスキュー手続きの最中にはパイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲを維持することができ、前記パイロットの通常アクティブセットＡＮは混合通常パイロット強度値ＰＳＮを生成し、前記パイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲは混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲを生成し、前記方法は：
前記ＭＳが前記レスキュー手続きの最中に送信を開始するときの、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルの決定と、
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによるＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルの計算と、を備え、前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含み、
また前記デルタパワーレベルは４つのパラメータの内１つあるいは複数からの寄与を有し、
前記４つのパラメータは前記ＭＳの平均受信パワーレベルを前記ＭＳの送信パワーレベルから差し引くことで計算されるプレレスキューパワーデルタを含み、ここで前記ＭＳの平均受信パワーレベルと前記ＭＳの送信パワーレベルは、前記不全となりそうな接続の検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に計測されるものであり、前記プレレスキューパワーデルタは前記オフセットを含むものであり、
また前記４つのパラメータは通常アクティブセットの第１の干渉補正項ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＮ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）とレスキューアクティブセットの第２の干渉補正項ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＲ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）を計算すること、および前記レスキュー干渉デルタをＩＣＲ−ＩＣＮとして計算することによって決定されるレスキュー干渉デルタを含み、ここでＯＦＦＳＥＴはＰＳＮとＰＳＲの値の選択された範囲の中の最大値であり、ＬＯ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最小値であり、ＨＩ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最大値であり、
また前記４つのパラメータは遅延時間が増大すると共に増大する係数が乗されるレスキュー遅延補償値を含み、ここで前記遅延時は間前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものであり、
また前記４つのパラメータは前記レスキュー手続きを完了するために必要な時間と前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルとを考慮に入れるために選択された既定値を含む。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、前記４つのパラメータの内１つまたは複数は前記レスキュー手続きの実行中に再計算される。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法において、前記４つのパラメータの内１つまたは複数であって以前に前記デルタパワーレベルに寄与していなかったものが、その後前記レスキュー手続きの実行中に前記デルタパワーレベルに含まれる。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法において、前記４つのパラメータの内１つまたは複数であって以前に前記デルタパワーレベルに寄与していたものが、その後前記レスキュー手続きの実行中に前記デルタパワーレベルの計算から除外される。
【請求項１９】
ネットワークおよび少なくとも１つの移動局（ＭＳ）を備え、前記少なくとも１つのＭＳとの通信を可能とするためのシステムであり、前記少なくとも１つのＭＳは不全となりそうな接続になり得るネットワークとの接続を有し、前記システムは前記不全となりそうな接続を検出すると前記不全となりそうな接続を復帰させるレスキュー手続きを実行するためのものであるシステムにおいて、不全となりそうな接続を有しているＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算する方法であり、その方法は：
前記ＭＳが前記レスキュー手続きの最中に送信を開始するときに、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルを決定するステップと、
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによってＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算するステップと、を備え、前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含む。
【請求項２０】
ネットワークと通信するための移動局（ＭＳ）であり、前記ＭＳが不全となりそうな接続になった前記ネットワークとの接続を有しているときに、レスキュー手続きを実行し、またリバースリンクを通じてある特定の平均レスキュー送信出力パワーレベルで送信を行うことで前記ＭＳのレスキューを補助するためのものであり、前記ＭＳは：
ＭＳプロセッサを備え、前記ＭＳプロセッサは、
前記ＭＳが前記レスキュー手続き中に送信を開始するとき、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルを決定するようプログラムされており、かつ
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによってＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算するようプログラムされており、また前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含む。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルが変化すると前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを前記レスキュー手続きの最中に再計算するようプログラムされている。
【請求項２２】
請求項２０に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記デルタパワーレベル中にプレレスキューパワーデルタを計算して含めるようプログラムされており、前記プレレスキューデルタは前記ＭＳの平均受信パワーレベルを前記ＭＳの送信パワーレベルから差し引くことで計算され、前記ＭＳの平均受信パワーレベルと前記ＭＳの送信パワーレベルは、前記不全となりそうな接続の検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に計測されるものであり、前記プレレスキューパワーデルタは前記オフセットを含むものである。
【請求項２３】
請求項２２に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、遅延時間に依存し直接比例する値を持つ係数を前記オフセットに乗算するようプログラムされており、前記遅延時間は、前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものである。
【請求項２４】
請求項２３に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記係数を前記レスキュー手続きの前記開始の前のメッセージによって受信するようプログラムされている。
【請求項２５】
請求項２０に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、
通常作動中にはパイロットの通常アクティブセットＡＮを維持し、混合通常パイロット強度値ＰＳＮをＡＮから計測し、また前記レスキュー手続きの実行中にはパイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲを維持し、混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲをＡＲから計測するようプログラムされており、
またレスキュー干渉デルタを前記デルタパワーレベルに含むようプログラムされており、前記レスキュー干渉デルタは通常アクティブセットの第１の干渉補正項ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＮ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）とレスキューアクティブセットの第２の干渉補正項ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＲ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）を計算することおよび前記レスキュー干渉デルタをＩＣＲ−ＩＣＮとして計算することによって決定され、ここでＯＦＦＳＥＴはＰＳＮとＰＳＲの値の選択された範囲の中の最大値であり、ＬＯ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最小値であり、ＨＩ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最大値である。
【請求項２６】
請求項２５に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記ＯＦＦＳＥＴ、ＬＯ＿ＩＣ、またはＨＩ＿ＩＣの値を前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって受信するようプログラムされている。
【請求項２７】
請求項２５に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記レスキュー手続きの最中に、前記パイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲあるいは前記混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲが変化すると、前記レスキュー干渉デルタと前記デルタパワーレベルを再計算するようプログラムされている。
【請求項２８】
請求項２０に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、レスキュー遅延補償値を前記デルタパワーレベルに含めるようプログラムされており、前記レスキュー遅延補償値は遅延時間が増大すると共に増大する係数が乗され、前記遅延時間は、前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものである。
【請求項２９】
請求項２８に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記レスキュー遅延補償値を前記レスキュー手続きの実行中に固定時間間隔で再計算するようプログラムされている。
【請求項３０】
請求項２８に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記レスキュー遅延補償値あるいは前記係数を前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって受信するようプログラムされている。
【請求項３１】
請求項２０に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに既定値を前記デルタパワーレベルに含むようプログラムされており、前記既定値は前記レスキュー手続きを完了するために必要な時間と前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルとを考慮に入れるために選択されるものである。
【請求項３２】
請求項３１に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記既定値を前記レスキュー手続きの開始の前のメッセージによって受信するようプログラムされている。
【請求項３３】
請求項３１に記載のＭＳにおいて、前記既定値は前記オフセットを含む。
【請求項３４】
ネットワークと通信するための移動局（ＭＳ）であり、前記ＭＳが不全となりそうな接続になった前記ネットワークとの接続を有しているときに、レスキュー手続きを実行し、またリバースリンクを通じてある特定の平均レスキュー送信出力パワーレベルで送信を行うことで前記ＭＳのレスキューを補助するためのものであり、前記ＭＳは：
ＭＳプロセッサを備え、前記ＭＳプロセッサは、
前記ＭＳが前記レスキュー手続き中に送信を開始するとき、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルを決定するようプログラムされており、かつ
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによってＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算するようプログラムされており、また前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含み、
また前記ＭＳプロセッサは、さらに４つのパラメータの内１つまたは複数の寄与を前記デルタパワーレベルに含めるようプログラムされており、
前記４つのパラメータは前記ＭＳの平均受信パワーレベルを前記ＭＳの送信パワーレベルから差し引くことで計算されるプレレスキューパワーデルタを含み、ここで前記ＭＳの平均受信パワーレベルと前記ＭＳの送信パワーレベルは、前記不全となりそうな接続の検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に計測されるものであり、前記プレレスキューパワーデルタは前記オフセットを含むものであり、
また前記４つのパラメータは、通常作動中にはパイロットの通常アクティブセットＡＮを維持することと混合通常パイロット強度値ＰＳＮをＡＮから計測すること、前記レスキュー手続きの実行中にはパイロットの更新されたレスキューアクティブセットＡＲを維持することと混合レスキューパイロット強度値ＰＳＲをＡＲから計測すること、通常アクティブセットの第１の干渉補正項ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＮ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）とレスキューアクティブセットの第２の干渉補正項ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＲ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）を計算すること、および前記レスキュー干渉デルタをＩＣＲ−ＩＣＮとして計算すること、によって決定されるレスキュー干渉デルタを含み、ここでＯＦＦＳＥＴはＰＳＮとＰＳＲの値の選択された範囲の中の最大値であり、ＬＯ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最小値であり、ＨＩ＿ＩＣはＩＣＮとＩＣＲの値の選択された範囲の最大値であり、
また前記４つのパラメータは遅延時間が増大すると共に増大する係数が乗されるレスキュー遅延補償値を含み、ここで前記遅延時は間前記不全となりそうな接続の前記検出の前にパワー制御ビット群が前記ＭＳによって受信された時刻に始まり、前記レスキュー手続きの開始の時に終了する時間間隔を示すものであり、
また前記４つのパラメータは前記レスキュー手続きを完了するために必要な時間と前記ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルとを考慮に入れるために選択された既定値を含む。
【請求項３５】
請求項３４に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記レスキュー手続きの実行中に前記４つのパラメータの内１つまたは複数を再計算するようプログラムされている。
【請求項３６】
請求項３４に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記４つのパラメータの内１つまたは複数であって以前に前記デルタパワーレベルに寄与していなかったものを、その後前記レスキュー手続きの実行中に前記デルタパワーレベルに含めるようプログラムされている。
【請求項３７】
請求項３４に記載のＭＳにおいて、前記ＭＳプロセッサはさらに、前記４つのパラメータの内１つまたは複数であって以前に前記デルタパワーレベルに寄与していたものを、その後前記レスキュー手続きの実行中に前記デルタパワーレベルの計算から除外するようプログラムされている。
【請求項３８】
ネットワークと通信するための移動局（ＭＳ）であり、前記ＭＳが不全となりそうな接続になった前記ネットワークとの接続を有しているときに、レスキュー手続きを実行し、またリバースリンクを通じてある特定の平均レスキュー送信出力パワーレベルで送信を行うことで前記ＭＳのレスキューを補助するためのものであり、前記ＭＳは：
前記ＭＳが前記レスキュー手続き中に送信を開始するとき、前記ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベルを決定する手段と、
デルタパワーレベルを前記平均レスキュー受信パワーレベルの符号反転値に加算することによってＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを計算する手段を備え、前記デルタパワーレベルは本来的にオープンループパワー制御を表すオフセットを含む。
【発明の詳細な説明】
関連出願への参照
本発明の実施形態は、２００１年１月１９日提出の米国仮特許出願番号６０／２６２，６８９“無条件レスキューチャネル作動のオープンループパワー制御の拡張”に基づいて優先権を主張するものであり、また２００１年１０月１６日提出の米国特許出願番号０９／９７８，９７４“電気通信システムにおけるフォワードリンクにもとづくレスキューチャネル方法および装置”に関連するものであり、これらの内容は参照によって事実上本明細書に組み込まれる。
【０００１】
発明の背景
１．      発明の分野
本発明は通信ネットワーク管理に、一実施形態としては接続レスキュー手続き中における移動局送信機の送信パワーを制御するオープンループパワー制御を利用する方法および装置に関する。
２．      関連技術の説明
イントロダクション
緊急時の通信用途を提供するに留まらず、セルラー電話システムは急速に今日の社会の主たる通信形態となりつつある。セルラー電話の使用が普及するにつれ、セルラー電話ネットワークはますます有力なものとなり、また消費者の要求に応じてより広いエリアのカバーを提供しつつある。図１は、無線のセクタＡ１４およびセクタＢ１６を有する第１の基地局（ＢＳ）１２と、セクタＣ２０を有する第２のＢＳ１８とを含む無線インフラストラクチャーまたはネットワークのサービス下にある地理的領域を移動してまわる、移動ユーザによって操作される移動局（ＭＳ）１０の一例を表している。この移動の経路において、ＭＳ１０は位置Ａから位置Ｂ、位置Ｃへと移り、そして必然的に通信相手のＢＳの通信リンクの信号強度や信号品質の変化を体験する。信号の強度と品質は、ＭＳ１０がセクタＡ１４の点線で規定された領域からセクタＢ１６の点線で規定された領域へ移動するとき、あるいはセクタ１６からセクタＣ２０へ移動するときのような、セクタの端近くでは特に頼りないものとなる。接続切れが発生しがちなのは、これらの移行領域や他の弱い信号の強度と品質の領域においてである。ここで記す接続とは、音声、マルチメディアのビデオまたはオーディオのストリーミング、パケット交換データおよび回線交換データ接続、ショートメッセージシーケンスあるいはデータバースト、ならびにページングを含み、かつこれらに限定されない。
【０００２】
接続切れは、セルラー電話ユーザに対して迷惑となる程度のものから甚大な被害をもたらすものまで広汎に渡る。例えば、緊急の９１１の接続切れは重大で、致命的ですらある。接続切れは、消費者がサービスプロバイダを変更する原因となるに足るほどの大きなフラストレーションをもたらし得る。このように、接続切れの防止はセルラー電話ネットワークにとって非常に重要なものである。
【０００３】
セルラー電話ネットワーク
図２は、ＭＳ２４とＢＳ２６の間の通信リンク２２の一例を表している。ＢＳ２６からＭＳ２４への通信はフォワードリンクと呼ばれ、ＭＳ２４からＢＳ２６への通信はリバースリンクと呼ばれている。ＢＳ２６は一般的に複数の、典型的には３つのセクタから構成される。それぞれのセクタは別の方向に向けられた分離した送信機とアンテナ（受信機）を有している。セルサイトは統合化されていても区分化されていてもよいので、ここではＢＳとセクタとはある程度読み替えできるように解されるべきである。フォワードとリバースのリンクはいくつかのフォワードとリバースのチャネルを利用する。例えば、ＢＳ２６はＭＳと多数のフォワードの共通チャネルあるいはリンクを用いて通信し、これらは以降で詳細に説明する１つまたは複数のパイロットチャネル、１つの同期チャネル、および１つまたは複数のページングチャネルを含むが、それらに限定されない。ＢＳ２６はこれらのチャネルをネットワーク中の全てのＭＳに提供することができるので、これらのチャネルは共通チャネルと呼ばれる。一般的に、これらの共通チャネルはデータの搬送には用いられず、共通情報のブロードキャストや配送に用いられる。
【０００４】
ＢＳ２６内のそれぞれのセクタは、そのセクタを識別するものであり、かつＭＳ２４が簡単にデコードできるものである１つのパイロットチャネルをブロードキャストする。セクタとパイロットチャネルの両方は疑似ノイズ（ＰＮ）オフセットによって区別される。“パイロット”という単語はセクタという語とほぼ相互に読み替えできるように使用される、というのも１つのパイロットチャネルが１つのセクタを特定するからである。パイロットチャネルは、暗にタイミング情報をＭＳに提供し、またコヒーレント復調にも用いられるが、それ以外は一般的にデータを含まない。ＭＳは最初にパワーオンとなると、パイロットチャネルの探索を開始する。ＭＳがパイロットチャネルを捕捉する（復調可能になる）と、このパイロットチャネルに暗に存在するタイミング情報によってＭＳは迅速かつ容易にネットワークにより送信される同期チャネルを復調することができる。
【０００５】
同期チャネルはより詳細なタイミング情報を有しているので、ＭＳがこの同期チャネルを捕捉すると、ＭＳはパイロットチャネルを送信しているのと同じＢＳによって送信されているページングチャネルを捕捉することができる。このＢＳはアクティブなＢＳとして知られている。あるセルラーネットワークがある特定のＢＳを介してＭＳとの通信を開始しようとしているとき、１つの“ページ”がこのＢＳのページングチャネルによってＭＳに送信される。このように、ひとたびＭＳが特定のＢＳのページングチャネルを復調することができるようになると、このＭＳはアイドルで外からの接続やメッセージの待ち受け状態にあるとき、このページングチャネルをモニタすることができる。一般的にそれぞれのＢＳは、全てのＭＳが共通して受信することができる１つのパイロットチャネル、１つの同期チャネル、および１つのページングチャネルを利用することができる。しかし、１つのページングチャネルを用いて同時に呼び出されるＭＳの数には実際上限りがあるので、複数のページングチャネルを使用するＢＳもある。
【０００６】
フォワードの共通チャネルに加え、ＢＳ２６は個々のＭＳと、多数のフォワード専用のチャネルあるいはリンクを用いて通信を行い、これらは複数のトラフィックチャネル、複数の付加チャネル、並びに複数のアクセスチャネルと制御チャネルを含むが、それらに限定されない。ＢＳはこれらのチャネルを特定のＭＳ２４に提供するので、これらのチャネルは専用チャネルと呼ばれ、またこれらのチャネルはデータを搬送することができる。
【０００７】
リバースチャネルは１つのアクセスチャネルおよび１つまたは複数のリバースのトラフィックチャネルと制御チャネルを有することができる。ＭＳがＢＳからのページ呼び出しを受信すると、ＭＳは１つのアクセスチャネル等を用いて接続のセットアップを開始する。
【０００８】
これまでに説明したチャネルは異なるコーディングの方式を使用してもよい。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）では、複数のチャネルが特定の１つの周波数のある時間ウインドウの中で、このウインドウ内の異なる時間にそれら複数のチャネルを送信することで提供される。このようにして、例えば、チャネルＸが１セットのタイムスロットを使用中にチャネルＹが別のセットのタイムスロットを使用することができる。周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）では、複数のチャネルが特定の時刻のある周波数ウィンドウの中で、このウィンドウ内の異なる周波数でそれら複数のチャネルの送信を行うことで提供される。
【０００９】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）は独自の符号列を用いて複数のチャネルを生成するスペクトラム拡散多元接続デジタル通信技術である。これによって、複数のＭＳが１つまたは複数の隣接するセルサイトのＢＳと、同時に同じ周波数で通信を行うことができる。ＣＤＭＡでは、ある周波数と時間の領域において、それぞれのチャネルに特定のＷａｌｓｈ符号や疑似直交関数（ＱＯＦ）のような直交符号が割り当てられる。ダイレクトシーケンスＣＤＭＡにおいては、それぞれのチャネルからのデータはＷａｌｓｈ符号あるいはＱＯＦで符号化され、そしてそれらは合成されて１つの合成信号となる。この合成信号は特定の１つの時刻に広範囲の周波数帯に渡って拡散される。
【００１０】
この合成信号がオリジナルのデータの拡散に用いられたのと同じ符号を使用して逆拡散されると、このオリジナルのデータが取り出される。このオリジナルデータの回復は、Ｗａｌｓｈ符号とＱＯＦが、合成されたときにお互いに干渉しない符号化データを生成することにより可能となり、そのため後の時点においてこのデータが分離されて様々なチャネルにおける情報を回復させることができる。言い換えれば、２つの符号化されたデータ列が互いに足し合わさり３番目の系列を生成した場合、この３番目の系列にオリジナルの系列を相関させることにより、オリジナルの系列を回復することができる。特定の符号で復調する場合、他の符号を知る必要はない。
【００１１】
ＣＤＭＡシステムにおいては、信号は高レベルの狭帯域あるいは広帯域の干渉が存在する中で受信されることがある。現実的な信号受信の限界はチャネルの状況や干渉のレベルに依存する。干渉のタイプとしては、信号がマルチパスチャネルを介して伝搬したときに発生したもの、同一のまたは別のセルサイトにおいて他のユーザへ、または他のユーザから送信された信号、およびこの装置すなわちＭＳによって発生した自己干渉あるいはノイズがある。しかし、何が実際に送信されたかを決定するために、このフィールドにおけるノイズと干渉のエラー訂正が必要かもしれない。
【００１２】
ＣＤＭＡ無線通信システムはすべて２５００  Ｗｉｌｓｏｎ  Ｂｌｖｄ．、Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ、ＶＡ  ２２２０１、のＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＩＮＤＵＳＴＲＹ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮの規格技術部から発行され、またすべてここで参照として取り入れられた以下の規格、すなわち１９９３年発行のＴＩＡ／ＥＩＡ−９５Ａ、１９９９年２月１日発行のＴＩＡ／ＥＩＡ−９５Ｂ２０００年３月１日発行のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−２０００、１−５巻、リリースＡ、２００１年６月１日発行のＴＩＡ／ＥＩＡ−９８Ｄ、ＷＣＤＭＡ規格で２００１年９月発行の３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１４  Ｖ４．２．０、２００１年９月発行のＴＳ  ２５．４０１  Ｖ５．１．０、２００１年１０月８日発行のＴＳ  ２５．３３１  Ｖ４．２．０、および２００１年１０月２日発行のＴＲ２５．９２２  Ｖ４．１．０に十分に記載されている。
【００１３】
以上あるＣＤＭＡシステムの一例を参照して説明したように、直交符号は特定のチャネルの符号化に用いることができる。例えば、上述したデコードが簡単なパイロットチャネルには固定で、全１符号Ｗ０ Ｗａｌｓｈコードのような既知の符号を用いることができる。同じように、同期チャネルは極性交換Ｗ３２ Ｗａｌｓｈコードを用いてもよい。トラフィックチャネルのようなチャネルの定義に用いられる直交符号に加え、例えば自分がアンスクランブルすることができるトラフィックチャネルのデータのみをＭＳが読むことができるように、プライバシースクランブルを追加してもよい。
【００１４】
個々のＭＳはＢＳのセクタを様々なセットにグループ化するが、これらのセットは以降で詳細に説明するアクティブセット、ネイバーセット、候補セット、残存セットを含み、かつこれらに限定されない。
【００１５】
ＭＳアクティブセットは、任意の時点においてＭＳと通信するＢＳセクタに関するパイロットのＰＮオフセット識別子を有する。ただし、ここで説明の簡単化のために、ＭＳアクティブセットは“パイロット”を有していると認識されることを記しておく。このように、ＭＳがアイドル状態であるが、１つのＢＳについてページ呼び出しとオーバーヘッド更新をモニタしているとき、このＭＳのアクティブセットはこのＢＳパイロットのＰＮオフセット識別子を唯一の構成要素として有する。しかし、ＭＳが１つのＢＳあるいはセクタから他へハンドオフされ、そしてこのハンドオフの間に実際に複数のＢＳあるいはセクタと同時に通信できる時があり得る。例えば“ソフトハンドオフ”においては、ＢＳ“Ａ”と通信しているＭＳは、最初にＢＳ“Ａ”との接続を切ることなくＢＳ“Ｂ”と通信を開始し、その結果として“Ａ”“Ｂ”の両ＢＳがアクティブセット中に存在することになる。“ソフターハンドオフ”においては、ＢＳ“Ａ”のセクタ“Ａ”と通信しているＭＳは、最初にセクタ“Ａ”との接続を切ることなくＢＳ“Ａ”のセクタ“Ｂ”と通信を開始し、その結果として“Ａ”、“Ｂ”の両セクタがアクティブセット中に存在することになる。しかし、“ハードハンドオフ”においては、ＢＳ“Ａ”と通信しているＭＳは、最初にＢＳ“Ａ”との接続を切ってからに限りＢＳ“Ｂ”と通信を開始し、その結果として“Ａ”“Ｂ”のいずれかのＢＳが任意一時にアクティブセット中に存在し、両方が存在することはない。
【００１６】
ＭＳが複数のＢＳと通信している間、ＭＳはレイク受信フィンガーを同時に１つまたは複数のセクタからの複数のチャネルに割り当てる。ＭＳが複数のＢＳと同時に通信しているとき、このＭＳはこれらのＢＳの両方から同一のデータを受信する。しかし、データが同一であっても、チャネルが異なることで、それらは異なるＢＳから別々に提供される。レイク受信機はそれゆえエンコードされたデータを異なるチャネルの異なるセクタから受信し、これらのセクタ毎に独立に復調し、それらのデータを合成することになる。このデータが最大レート合成あるいは他の同様な合成アルゴリズムによって合成される場合、強いチャネルからのデータの方が、より大きなエラーをもたらしがちな弱いチャネルからのデータよりもウエイトがかかる。このように、最終結果を生成するときには、正確である可能性がより高いデータがより高いウエイトを与えられる。
【００１７】
ＭＳがアイドル状態のとき、ＭＳはアクティブなＢＳの近隣のＢＳを含むネイバーリストを共通チャネルで受信する。しかし、ＭＳがアクティブでＢＳと１つのトラフィックチャネルで通信しているとき、ネイバーセットはこのトラフィックチャネルに基づいて更新される。
【００１８】
アクティブ、ネイバー、あるいは（後述する）候補セットに存在しないネットワーク中の他のＢＳは、残存セットを構成する。図３に示されるように、ＭＳがアイドルであろうがアクティブであろうが、ネットワークは繰り返しオーバーヘッドメッセージ３０、３２、および３４をＭＳに送信する。これらのオーバーヘッドメッセージはネットワークの構成に関する情報を有している。例えば、拡張ネイバーリストのオーバーヘッドメッセージ３４はＭＳに対してどのネイバーが存在してどこを探せばよいかを通知する。これらのネイバーの識別子は少なくとも一時的にＭＳのメモリ内に保存される。
【００１９】
候補セットはＭＳが自己のアクティブセットの一部とするよう要求したが、今のところアクティブセットに昇格していないＢＳのセットである。これらの候補ＢＳが今のところ昇格していないのは、ＭＳからのメッセージに応えて、このＭＳに自己のアクティブセットを変更してこれらのＢＳを含めるよう指示するハンドオフ指示メッセージ（ＨＤＭ）をネットワークが送信していないからである。このようなメッセージの交換は、概して後述するハンドオフの過程の一部として発生する。
【００２０】
ハンドオフ
図４は、無線インフラストラクチャ５６の一般的構造を表している。クライアントのＭＳ３６は、ＢＳ３８のような近隣のＢＳから受信しているパイロットチャネルの強度を継続的にモニタし、規格に記載されるように固定値でも可変値でもよいハンドオフにおける“パイロット付加閾値”（Ｔ＿ＡＤＤ）よりも十分強いパイロットを探す。この技術分野においてネイバーセットとして知られる近隣のパイロットチャネル情報は、セルクラスター４２を制御することができ移動交換センタ（ＭＳＣ）４４と通信するＢＳコントローラ（ＢＳＣ）４０を含むネットワークインフラストラクチャ体を介してこのＭＳに提供される。このＭＳとこれらのネットワークインフラストラクチャ体の１つまたは複数が、このＭＳとネットワークの相関性を制御するための１つまたは複数のプロセッサを有することを理解すべきである。このプロセッサはメモリと本技術分野の当業者には周知の他の周辺機器を含む。ＭＳ３６がＢＳ３８によってカバーされる領域から他のＢＳの領域に移動すると、ＭＳ３６はＴ＿ＡＤＤよりも高い信号強度を有するパイロットをネイバーセットから候補セットへ昇格させ、さらにパイロットのネイバーセットから候補セットへの昇格をパイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）によってＢＳ３８あるいは複数のＢＳに通知する。またこのＰＳＭＭは受信したパイロット信号の強度についての情報も有している。ＢＳ３８はこの受信したＰＳＭＭに従って新しいＢＳまたはネットワークのアクティブセットを決定し、また新しいアクティブセットをＨＤＭによってＭＳ３６に通知してもよい。ただし、ネットワークがＢＳの資源について対処が必要な問題を有していることもあるので、この新しいアクティブセットは常に正確にＭＳの要求を満たすとは限らない。
【００２１】
ＭＳ３６は、この新しいアクティブセットに含まれる全てのＢＳとＢＳセクタとの通信を維持することができる。このアクティブセットが複数のＢＳを有しているとき、ＭＳはこれらのＢＳとソフトハンドオフにあると言われる。このアクティブセットが同一のＢＳを起源とする複数のセクタを有しているとき、ＭＳはこれらのセクタとソフターハンドオフにあると言われる。
【００２２】
ＭＳ３６は一般的にこのアクティブセット中の全てのＢＳとＢＳセクタとの通信を、それぞれのＢＳのパイロットがハンドオフにおける“パイロット切断閾値”（Ｔ＿ＤＲＯＰ）よりも強度が高い限り維持する。このパイロットの１つが、Ｔ＿ＴＤＲＯＰ（信号強度の一時的な落ち込みのあるパイロットが接続切れになることを防ぐための制限時間）を超える時間の間Ｔ＿ＤＲＯＰ未満まで弱まっていると、ＭＳ３６はＢＳにＰＳＭＭを介してこの変化を通知する。そしてネットワークは、通常はＴ＿ＴＤＲＯＰの期間Ｔ＿ＤＲＯＰ未満に落ちたと報告されたパイロットのＢＳまたはセクタを含まない新しいアクティブセットを決定し、ＭＳ３６にこの新しいアクティブセットを通知することができる。ネットワークによる通知があると、ＭＳ３６はこの弱まったパイロットをネイバーセットに降格させる。このメカニズムによってソフトおよびソフターハンドオフが可能となる。Ｔ＿ＡＤＤやＴ＿ＤＲＯＰのような、このソフトハンドオフの過程で使用されるパラメータのほとんどはネットワークによって決定あるいは少なくとも制限される。
【００２３】
ソフトハンドオフによって、ＭＳは１つまたは複数のＢＳ（セクタ）との通信を、これらのリンクのどの１つが単一のリンクで通信を可能とするには不十分な状態となっても、同時に維持することが可能となる。またこれによって、ＭＳが１つのＢＳ（セクタ）がサービスする領域から離れて他のＢＳ（セクタ）がサービスする領域に入るとき、ＭＳと交換センタとの通信の中断を回避することができる。
【００２４】
接続が不全となって切れたときにＭＳ３６がハンドオフを開始するあるいはハンドオフの過程にあるのはよくあることである。これは、信号対干渉非が突然変化し、パイロットの汚染があり、また全て本技術分野において周知であるセル微動、容量制限、ネットワーク資源の有効性、およびネットワークのカバー状態に大きく影響される領域であるセルの境界近くに、貧弱なカバーあるいは弱信号環境が通常存在することから予期することができる。
【００２５】
接続切れ
接続切れは種々の形で発生する。図５は、本技術分野においてＣＤＭＡ無線ネットワークにおけるレイヤ２確認応答不全として知られる状況を示している。図５の例では、ＭＳはＢＳによる確認応答を求めるＰＳＭＭ４８を送信している。このＢＳはそれを正しく受信しているかもしれないが、図５に示すケースでは、ＭＳはＢＳの認証（ＡＣＫ）４６を受信していない。このＭＳは再送カウンタに従ってメッセージをＮｌｍ（＝９）回再送信し、その後接続を終了（切断）する。レイヤ２確認応答不全が発生する元のメッセージが、ＭＳが接続を維持するために必要なパイロットの要求を含むＰＳＭＭ４８であるときにこのタイプの不全がよく発生する。
【００２６】
図６は、第２の状況として、ＣＤＭＡ無線ネットワークにおいて本発明を用いて回復が可能な状況を示している。この状況は、本技術分野においてフォワードリンクフェード不全として知られている。フェードとは受信信号パワーのある期間の減衰のことである。この状況に置いては、ＭＳはＮ２ｍ（＝１２）の連続する不良フレーム５０を受信し、これに対する応答としてはそのＭＳの送信機５２を使用不可とすることである。もしフェードタイマがＴ５ｍ（＝５）秒後に満了するまでにＮ３ｍ（＝２）の連続する良好フレームを受信することができない場合、このＭＳは接続５４を切断する。ＭＳがあるパイロットを候補セットに昇格させてＰＳＭＭを送信する必要がある間に、あるいはＭＳがＰＳＭＭを送信した後ハンドオフ指示メッセージを受信する前に、このタイプの不全がよく発生する。
【００２７】
レイヤ２確認応答不全とフォワードリンクフェード不全は、過剰に高いフレームエラーレートまたは爆発的なエラーレートによって起こり得る。図７に示す様に、チャネル５８は、典型的には８０ミリセカンドの長さを持つスロット６０すなわちスーパーフレームに分割することができる。それぞれのスロットは３つのフェイズ６２に分割することができる。これらのフェイズは０、１、および２と番号付けられる。これらのフェイズの上に重なるのが４つのフレーム６４である。これら４つのフレームは上記３つのフェイズとスーパーフレームの境界で揃うように並んでいる。それぞれのフレーム６４はそれゆえ典型的には２０ミリセカンドの長さとなる。５ｍｓ、１０ｍｓ、および２０ｍｓの倍数といった他のフレームサイズもまた用いることができる。例えばリバースアクセスチャネルやリバース共通制御チャネルの場合において、これらのデータフレームに先だって、様々な長さのプリアンブルがデータフレームに先立って送信されてもよい。フレーム６４の内容は変化してもよいことが理解されるべきである。あるフレームは異なる符号のチャネルによって複合化されたパイロット、シグナリング、およびデータを含み、別のフレームはシグナリングのみを含み、また別のフレームはデータのみを有していてもよい。それぞれのフレーム６４はまた、フレーム単位で変化し得るデータレートが異なっていてもよい。いくつかの通信規格の例では、全、半、四分の一、八分の一の４つのレートがある。このように、例えば、音声活動をすることない情報は八分の一フレームレートで送信することができ、それは、情報をより遅いレートで提供するにはより低いパワーあるいは帯域幅が要求されることから有益である。ネットワークの容量は干渉が減少するに従い増大する。
【００２８】
実際の通信ネットワークにおいては、ゼロパーセントのエラーレート（すなわち、全てのフレームが適切に受信されること）を目標とするのは現実的でも望ましくもない。むしろ、例えば１パーセントのフレームエラーレートが目標とされる。望ましいフレームエラーレートを維持するためにパワー制御ループが用いられる。この例においては、もしこのフレームエラーレートが１パーセントより大きくなれば、パワー制御ループはフレームエラーレートが約１パーセントまで減少するよう、ＭＳによって送信される信号のパワーを増大させることができる。一方、フレームエラーレートが１パーセント以下の場合、パワー制御ループはパワーを節約し、干渉を抑え、そしてフレームエラーレートが１パーセントまで上がることを許すよう、送信パワーを下げることができる。ＢＳはそれゆえ継続的に、このＭＳが特定のエリアを動きまわる、あるいは別のタイプの干渉が始まりまたは終了するときに、約１パーセントのエラーレートを維持するために様々なパワーレベルで送信を行うよう、フレーム中の所定の位置内のパワー制御ビット群を用いてこのＭＳに指示することができる。このＭＳは大体においては、このＢＳによって自分に推奨されているパワーレベルに従う。それに加え、ＢＳも自らの送信機の特定のチャネルへのパワーを、同様のパワー制御ループによって変化させることができる。これによって、ＢＳとＭＳの両方が相手のパワーレベルを変化させるために継続的に互いにフィードバックを提供し合うことができる。しかしながら、チャネルパワー割り当て限度のようなＢＳの資源管理によっては、このＢＳは必ずしもその送信機のパワーレベルをＭＳからのフィードバックにもとづいて変更するとは限らない。
【００２９】
上述したパワー制御ループにもかかわらず、限定された送信機パワーを持つＭＳが、あるセルラーネットワークを動きまわって物理的障害、近接チャネルからの干渉、およびセクタの辺部近くである所在地による信号強度や信号品質の変化を経験しするときは、エラーレートをおよそ１パーセントに制御することができないかもしれない。エラーレートが許容不能レベルにまで上昇すると、接続切れが問題となる。
【００３０】
レスキュー手続き
リバースリンクあるいは接続の再開にもとづくレスキュー手続きは以前に提案されている。一般的に、セクタ（パイロット）であって、仮に接続不全のＭＳが自己のアクティブセット中にこのパイロットを有していたなら接続を維持することができたものがあれば、接続不全のレスキューは可能である。レスキュー手続きはこれらの失われているパイロットをＭＳとネットワークのアクティブセットに加えるよう試みる。本来は、ＭＳはパイロットを自律的にそのアクティブセットに加え、さらにリバースリンクが開始したレスキューの場合、更新されたアクティブセットを用いて、大体においては予約され（専用とされ）あらかじめ設定されたリバースレスキューチャネルを送信する。ネットワークはそのアクティブセットを更新し、またＭＳが送信を検知できるようにあらかじめ設定されたフォワードレスキューチャネルを送信する。大体においては、レスキューを完遂するために、チャネル割り当てあるいはハンドオフメッセージを用いてＭＳに形式的にネットワークのアクティブセットと同期する新しいアクティブセットを指定することができる。
【００３１】
リバースリンクにもとづいたレスキュー方法論は共通の、あるいは専用のチャネル手法を含む。典型的なリバースにもとづいたレスキュー手続きにおいては、ＭＳは共通と専用のいずれかのチャネルからレスキューチャネルを送信し、通信ネットワークは１つまたは複数のセクタをこのレスキューチャネルを復号する試みにおいて利用する。
【００３２】
フォワードにもとづいたレスキュー手続きも提案されている。そのようなフォワードにもとづいたレスキュー手続きの１つは、２００１年１０月１６日提出の米国特許出願番号０９／９７８９７４である“電気通信システムにおけるフォワードリンクにもとづくレスキューチャネル方法および装置”で開示され、そこでは電気通信ネットワークにおけるＭＳとインフラストラクチャの間の信号損失と接続切れを防止する方法および装置が説明されている。そこで呼ばれる接続とは、音声、マルチメディアのビデオまたはオーディオのストリーミング、パケット交換データおよび回線交換データ接続、ショートメッセージシーケンスあるいはデータバースト、ならびにページングを含み、かつこれらに限定されない。そこで通常フォワードレスキュー手続き（ＦＲＰ）と呼ばれる手続きによって、それがなければ接続切れに終わるＭＳあるいはＢＳの不全からシステムは復帰することができる。ＦＲＰを用いて解決可能な不全のシナリオの例としては、フォワードリンクレイヤ２（Ｌ２）確認応答不全と、ある閾値を超える期間の信号のフレームの損失の原因となるフェードによるフォワードリンク信号の損失がある。潜在的な接続切れの状況に対応して、ＭＳは切断の危機にある接続を復帰させるために、自律的にＢＳのパイロットチャネルを自己のレイク受信機のアクティブセットに追加する。同時に、ネットワークのインフラストラクチャはＦＲＰの最中にＭＳによってモニタされる見込みのある別のフォワードリンクチャネルにおいて送信を開始する。もし同じチャネルがＭＳによってモニタされておりまたインフラストラクチャの送信の対象になっている場合、この切断の危機にある接続は復帰することができる。
【００３３】
一般的なＦＲＰはＭＳのＦＲＰをを含み、またインフラストラクチャのＦＲＰを含んでもよい。図８は、典型的な接続レスキュー状態にあるＭＳのＦＲＰとインフラストラクチャのＦＲＰの時系列の一例を示している。ＭＳのＦＲＰはどのようなレスキューにおいても主要なものであるが、インフラストラクチャのＦＲＰは、推奨されるものの、必須ではない。
【００３４】
ＭＳのＦＲＰ開始のきっかけは、発生する不全のタイプに依存する。レイヤ２不全の場合、ＦＲＰは確認応答を要求するメッセージの複数の再伝送不全によって発動する。フォワードリンクフェード不全の場合、ＦＲＰは閾値（参照番号７２）を超える期間信号の損失がある場合発動する。
【００３５】
ＭＳはＦＲＰタイマをレスキューの試みが開始するときにスタートさせる（参照番号７４）。このＦＲＰタイマがレスキュー完了前に満了すると、接続は切れる。さらに、レスキューの試みが開始するとき、ＭＳは自己の送信機の作動を停止し、新しいアクティブセットを選択する（参照番号７４）。本実施形態においては、ＭＳは実効的に自ら送信したＰＳＭＭにもとづいて（ＰＳＭＭが実際に送出、または確認応答されるとされないとに関わらず）ハンドオフの指示があると仮定する。言い換えれば、ＭＳはハンドオフの指示を受けることなく自発的にパイロットをアクティブセットに昇格させ（すなわち、新しいアクティブセットは古いアクティブセットと自発的に昇格されたアクティブなパイロットである：Ｓ”＝ＳＵＳ’）（参照番号７６）。そしてＭＳはこのレスキューチャネルのための新しいアクティブセットの探索を繰り返し始める。上述した様に、レスキューチャネルという言葉は、様々な通信プロトコルによって利用される通り、チャネルを定義する様々なスキームを包含するものであるが、説明の簡単化のために、ここではレスキューチャネルは仮定符号チャネル（ＡＣＣ）（参照番号７８）として認識される。
【００３６】
上記の様に、インフラストラクチャのＦＲＰはネットワーク内のあらゆるＢＳにとって、推奨されるものの、厳密に必須ではない。もしこのインフラストラクチャのＦＲＰが実装されていれば（参照番号８０）、このインフラストラクチャ（ネットワーク）はＡＣＣの送信元のセクタを選択する。
【００３７】
ＦＲＰの一実施形態においては、レスキューの最中にＡＣＣを通じてヌルの（空の）データが送信される。別の実施形態においては、データはＡＣＣを通じて送信されてもよいが、ＭＳは実際にこのＡＣＣを見つけて正しく復調する場合に限りこのデータを聞き取る。
【００３８】
ある時点において、このＭＳはＡＣＣにおけるＮ３Ｍの良好なフレームを見つけて復調し（参照番号８２）、自己の送信機の作動を開始し、このＢＳに対して返送を始める。ＭＳとＢＳの双方が所定の数の良好なフレームを受信すると、レスキューは完了し（参照番号８４）、ＢＳはＭＳに対してより常設的なチャネルを再割り当てすることができる。更に、このネットワークは例えばＡＣＣをオーバーヘッドによって再割り当てすることもできる。またＢＳは、一般もしくはユニバーサルハンドオフ指示メッセージの様な既存のメッセージを再利用可能なレスキュー完了ハンドオフメッセージを送信することで、ＭＳにこのレスキューの後に削除するアクティブセットを再指定することも可能である。フォワードにもとづくレスキュー手続きの例についての更なる詳細は、２００１年１０月１６日提出の米国特許出願番号０９／９７８，９７４“電気通信システムにおけるフォワードリンクにもとづくレスキューチャネルの方法および装置”を参照されたい。
【００３９】
移移動局の送信パワーレベル
通常の作動においては、ＭＳはネットワークから受信した伝送データ中のパワー制御ビット群によって決められたパワーレベルで送信を行う。ビット群はフォワードリンクにおいては“穴空き”になっており、それによってＭＳにパワーを１ステップ上げるまたは下げるよう指示をする。“穴空き”とは、送信するＢＳの変調前の出力ストリームの毎Ｘ番目のビットが、ＭＳにＳにパワーを１ステップ上げるまたは下げるよう伝えるゼロまたは１で置き換えられることを意味している。これらのビット群はデータ伝送において重きを置かれる部分ではないので、エラー訂正は行われない。このビット群はデータストリームのＭＳにとって既知の固定位置で穴空きとなっているので、ＭＳはこれらのビット群をパワー制御ビットとして読みとることができる。このステップのサイズはオーバーヘッドメッセージによって提供される。ＭＳの送信パワーレベルの調整のための変化ステップのサイズの特定は、米国特許番号５，８９６，４１１に開示されている。
【００４０】
ＭＳの送信パワーレベルはＭＳによって受信されたパワーレベルの関数である。任意の時刻における受信と送信のレベル間の差は、一般的には固定の差（オープンループパワー制御を示す）に対して、パワー制御ビット群によって規定された付加量（クローズドループパワー制御を示す）を加算した、あるいは差し引いたものである。このように、クローズドループパワー制御なしでは、送信パワーレベルはこの固定の差でオフセットされた受信パワーレベルに“追従”する。パワー制御ビット群によって規定されるパワーレベルの調整は以前に受信されたパワー制御ビット群の総和である。言い換えれば、（現在の）総パワーレベルを決定するためには、一連の“アップ”と“ダウン”のステップの全てを考慮に入れなければならない。
【００４１】
以下に示す表１は、通常作動中のＭＳの平均送信出力パワーをｄＢｍ単位で概略的に表している。この平均送信出力パワーは、ＭＳの平均受信入力パワーの符号反転値（表１の第１行）にオフセットパワー（表１の第２行）を付加することで計算される。ここでいう“平均受信入力パワー”は、直近のパワー制御グループの時間（例えば１．２５ｍｓ）に渡って計測された瞬時平均パワーを指していてもよいし、あるいはこの技術分野における当業者に理解できる受信パワーを指定するための他の方法に係るものでもよい。このオフセットパワーはオープンループパワー制御を示す固定量である。例えば、この平均受信入力パワーが−１０６ｄＢｍでオフセットパワーが−７６ｄＢである場合、平均送信出力パワーは−（−１０６ｄＢｍ）＋（−７６ｄＢ）＝３０ｄＢである。
【００４２】
更に、クローズドループパワー制御（表１の第３行）を示すパワーがＭＳの平均送信出力パワーに加えられてもよい。信号環境が同一ならばオフセット値のみの使用でも十分である。しかし、フォワード／リバースリンク不均衡と呼ばれる、アップリンク（リバースリンク）とダウンリンク（フォワードリンク）のそれぞれが異なる信号環境下に置かれる場合があり得るので、クローズドループパワー制御が提供される。
【００４３】
【表１】
2004518357.tif 000003
【００４４】
図９は通常のＭＳ通信機のブロック図である。受信経路においては、アンテナで受信された信号はデュプレクサ９０を通ってローノイズアンプ（ＬＮＡ）９２によって増幅される。ＬＮＡ９２は、近隣のキャリアからの干渉である相互変調歪み（ＩＭＤ）を最小化するために用いられる。受信した信号は受信機の自動ゲイン制御ブロック（ＡＧＣ）９４においてゲイン調整され、中間周波数（ＩＦ）ブロック９６によってベースバンドにダウンコンバートされる。なお、ＡＣＧブロック９４はまた受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）を計測し生成する。このベースバンド信号は、レイク受信機、相関器、インターリービング、デコーダ等を含むベースバンドブロック９８で処理される。送信経路においては、ベースバンド信号はＩＦブロック９６でアップコンバートされ、その後パワー制御として送信自動ゲイン制御（ＴＸ  ＡＧＣ）ブロック１５０でＲＳＳＩを用いてゲイン調整される。このＩＦ信号はパワー増幅器ＰＡ１５２によって増幅され、デュプレクサ９０を通ってアンテナ８８へ届く。１つまたは複数のプロセッサ１５４はこの通信機の制御を行う。
【００４５】
レスキューの最中、レスキュー手続きがリバースにもとづくかフォワードにもとづくかに関わらず、レスキュー中のある点においてＭＳはリバースリンクを通じて送信を行わなければならない。例えば、あるリバースにもとづくレスキュー手続きにおいて、ＭＳはレスキューチャネルを送信する。フォワードにもとづくレスキュー手続きにおいては、ネットワークからレスキューチャネルを受信した後、ＭＳはデータあるいはメッセージング情報を送信することができる。どちらの場合でも、レスキューの際にリバースリンクで送信するとき、そのＭＳ送信機のパワーレベルが確定していなければならない。
【００４６】
ＭＳの送信パワーレベルを確定する１つの方法は、ＭＳの送信をレスキューが開始する前の接続で用いられた最後のパワーレベルでスタートすることであろう。この方法論を用いて、先述したクローズドループパワー制御は、ＭＳの送信パワーが一定となるように停止される。しかし、上記接続において使用された最後のパワーレベルは最大パワー近くとなっていがちである、というのも接続不全の前には接続は高いフレームエラーレートの状態になっており、それゆえネットワークによって最大のパワーレベルとなるよう制御されがちとなるからである。
【００４７】
それゆえ、ＭＳの送信機の、レスキュー手続きの最中のリバースリンク通信における、切断した呼を迅速に高い成功率で復帰させるための効果的で信頼性のあるパワーレベルを決定する方法および装置が必要となる。
【００４８】
発明の概要
接続のレスキューの間、レスキュー手続きがリバースにもとづいていようとフォワードにもとづいていようと、そのレスキューのある点においてＭＳはリバースリンクを通じて送信を行わなければならない。例えば、あるリバースにもとづくレスキュー手続きにおいて、ＭＳはレスキューチャネルを送信する。フォワードにもとづくレスキュー手続きにおいては、ネットワークからレスキューチャネルを受信した後、ＭＳはデータあるいはメッセージング情報を送信することができる。どちらの場合でも、レスキューの際にリバースリンクで送信するとき、そのＭＳ送信機のパワーレベルが確定していなければならない。
【００４９】
本発明の各実施形態は、レスキューの間にオープンループパワー制御（ここで送信パワーは受信のＲＳＳＩの関数である）をサポートするメカニズムに視点を置いている。レスキューの送信がスタートすると、クローズドループパワー制御は停止され、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを決定するために、受信パワーの変化等にもとづいてオープンループパワー制御が調整される。
【００５０】
１つの実施形態では、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルは、最初にＭＳが送信を再開するときの、ＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベルを決定することで計算される。そして、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルは、ＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベルの符号反転値を４つまでのパラメータを用いて調整することで計算される。これら４つの変数は、（１）プレレスキューパワーデルタ、（２）レスキュー干渉デルタ、（３）レスキュー遅延補償値、および（４）既定値である。
【００５１】
プレレスキューパワーデルタは、レスキューが開始する前のネットワークによるパワー制御グループ（パワー制御ビット群）の最後の送信時において、ＭＳの平均受信パワーレベルをＭＳの送信パワーレベルから差し引くことで計算される。ＭＳの送信がレスキューの途中で開始すると、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルが、上記プレレスキューパワーデルタを平均レスキュー受信入力パワーレベルの符号反転値に加算することで計算され、レスキューの期間のクローズドループパワー制御の欠如を補償する。
【００５２】
ＭＳはまた、レスキュー干渉デルタをＭＳの平均送信出力パワーレベルに加算するが、ここでレスキュー干渉デルタは通常の（レスキュー前の送信の最後の）アクティブセットの干渉補正項と、更新されたレスキューアクティブセットの干渉補正項との差を表す。
【００５３】
ＭＳはまた、レスキュー遅延補償値をＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルに加算し、フェードの開始とＭＳの送信の開始の間の時間ｔの増大に伴って、新しい平均レスキュー送信出力パワーレベルの、増大した不確定性を補償する。一般的に、ｔが増大すると、新しいＭＳの送信パワーレベルの計算における更なる不確定性もたらされ、初期レスキュー送信パワーレベルを増加させることがより望ましくなり得る。
【００５４】
ＭＳによって行われる上記の調整に加え、遅延、クローズドループパワー制御の欠如による不確定性を補償し、またレスキューの成功の可能性を増大させるためにＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルに加算する既定値を、ＭＳはレスキューに先立ってネットワークから受信してもよい。この既定値はネットワークまたは規格によって特定される。
【００５５】
本件技術に習熟した者には、以下の本発明の実施形態の詳細な説明から、図面および付加した請求項を併せて読むことで、本発明の実施形態の多数の特徴や利点が容易に明らかになるだろう。
【００５６】
好ましい実施形態の説明
以下の好ましい実施形態の説明において、本明細書の一部を成し、本発明が実施可能となる図示特有の実施形態として表される添付図面への参照が行われる。他の実施形態を利用することもでき、また本発明の好ましい実施形態の範囲から離れることなく構造的な変更を行うこともできることを理解すべきである。
【００５７】
さらに、ここで行われる説明は、説明のためのみにＣＤＭＡ通信プロトコル（符号にもとづいたプロトコル）を参照するが、本発明の実施形態は他の通信プロトコルおよびデジタルラジオ技術に通常応用可能であり、またＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ等を含み、またこれらに限定されないことを理解すべきである。
【００５８】
本発明の実施形態は、レスキューの間にオープンループパワー制御（ここで送信パワーは受信ＲＳＳＩの関数である）をサポートするメカニズムを指向している。レスキュー送信が開始すると、クローズドループパワー制御が停止され、受信パワー等の変化に基づいてオープンループパワー制御が調整される。
【００５９】
図１０ａは本発明の一実施形態の例によるフォワードにもとづくレスキュー作動前、あるいは途中の受信および送信パワーの時系列である。Ｒｘのプロット１００は、特定のチャネルの総受信ｄＢｍパワー（ＲＳＳＩ）である、ＭＳの平均受信入力パワーを示す。なお、受信パワーのプロットとレベル１００、１２０および１１６は左の目盛りに対応し、送信パワーのプロットとレベル１０２、１２２および１１２は右の目盛りに対応する。図１０ａの例では、通常の（レスキューでない）作動においては、ＭＳの平均受信入力パワー１００はおよそ−１０６から−７５ｄＢｍまで変化し、ＭＳの送信パワーはおよそ＋１０から＋２５ｄＢまで変化する。図１０ａの例では、時刻１０４におけるフェードの検出に先立ち、ＭＳの平均受信入力パワー１００は一般的に減少し（結果上昇カーブとなる）、そして同時に、ＭＳが通常クローズドループパワー制御ビット群に強い傾向がなければ受信パワーレベル１００に追従することによりＭＳの送信パワー１０２は増大する。１０４のある時点において、フェードが検出され、ＭＳは自己の送信機の作動を止め、続いてフォワードレスキュー手続きが時刻１０６で開始される。なお、時刻１０４はフェードが最初にスタートする時刻ではなく、むしろフェードがＭＳのプロセッサによって検出される時刻である。
【００６０】
フォワードレスキュー手続きにおいて、ＭＳはレスキューチャネルをネットワークから受信しようと試みる（参照番号１３６）。ある後の時刻１０８において、もしＭＳがレスキューチャネルを正しく受信することができれば、ＭＳはリバースリンクにおいて送信を再開し、確認応答やハンドオフメッセージングがＭＳとネットワークとの間で交換され、レスキュー手続きは時刻１３４で接続が継続されて終了する。このとき、ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６はそのレスキュー前レベル１２０から変化していてもよい。
【００６１】
本発明の実施形態においては、まずＭＳが時刻１０８で送信を再開するときのＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６を決定し、そしてＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２をデルタパワーレベル１１４によってＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６に関連づけることで、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２を計算する。
【００６２】
このデルタパワーレベル１１４は本来、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２をＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６に関連づけるオフセットを有している。図１１に示す様に、このオフセットとＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６は、通信環境の性質に従って固定（すなわち一定）１１００、線形１１１０、あるいはより高次の多項式関数１１２０となってもよい。図１１は平均受信パワーレベルに対するこのオフセットの複数の実例を示しているが、本発明はこれらの実例に限定されず、テーブル検索や平均受信入力パワーレベルをオープンループの手法で送信出力パワーと関連づける他の方法を用いてもよい。
【００６３】
平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６の符号反転値は、デルタパワーレベル１１４によって４つまでのパラメータを用いて調整され、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２を生成する。これら４つのパラメータは（１）プレレスキューパワーデルタ、（２）レスキュー干渉デルタ、（３）レスキュー遅延補償値、および（４）既定値であり、以下で詳細に説明される。なお、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２は、ＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６の変化によって、レスキューの途中で再計算されてもよい。それに加え、レスキューが進展するにつれてデルタパワーレベル１１４を構成する選択されたパラメータはレスキューの途中で動的に再計算されてもよく、またパラメータがデルタパワーレベル１１４の計算に追加され、または削除されて、結果として時刻１０８から時刻１３４のレスキューの終了までデルタパワーレベル１１４が変化してもよい。なお、時刻１３４でレスキューが完了した後、ＭＳの受信パワー１００と送信パワー１０２はＭＳによって受信されるパワー制御ビット群に従って変化してもよいことにも。
【００６４】
図１０ｂは本発明の一実施形態の例によるリバースにもとづくレスキュー作動前、あるいは途中の受信および送信パワーの時系列である。この図１０ｂの例によれば、時刻１０４のある時点においてフェードが検出され、ＭＳは自己の送信機の作動を止め、次に時刻１０６においてリバースレスキュー手続きが開始される。このとき、ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６はレスキュー前レベル１２０から変化していてもよい。このリバースレスキュー手続きにおいて、ＭＳはネットワークにレスキューチャネルを送信し、同時にネットワークからフォワードリンクを受信しようと試みる（参照番号１３０）フォワードレスキュー手続きと同様、リバースレスキュー手続きを利用する本発明の実施形態においては、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２をデルタパワーレベル１１４によってレスキューのスタート１０６におけるＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６と関連づけることで、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２を決定する。このデルタパワーレベル１１４は本来、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２をＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６に関連づけるオフセットを有している。図１１に示すように、このオフセットとＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６は固定（一定）１１００、線形１１１０、あるいはより高次の多項式関数１１２０となってもよい。
【００６５】
平均レスキュー受信入力パワーレベル１１６の符号反転値は、デルタパワーレベル１１４によって先述した４つのパラメータのうち１つまたは複数を用いて調整されることで、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２を生成する。ある後の時刻１３２において、もしＭＳがこのＭＳに指定されたフォワードリンクチャネルを正しく受信することができれば、ハンドオフや確認応答メッセージがＭＳとネットワークとの間で交換され、接続は継続することができ、レスキュー手続きは時刻１３８で終了する。
【００６６】
デルタパワーレベル１１４を構成できる上記した４つのパラメータ、ＭＳの平均レスキュー受信パワーレベル１１６、およびこれらのＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２への寄与は表２に示され、以下で個々に議論される。なお、これら４つのパラメータ（プレレスキューパワーデルタ、レスキュー干渉デルタ、レスキュー遅延補償値、および既定値）の１つまたは組み合わせは、オープンループパワー制御を示すオフセットがデルタパワーレベル１１４の計算に本来備わっているものである限り、デルタパワーレベル１１４を計算するために用いられてもよいことに注意すべきである。
【００６７】
このオフセットはプレレスキューパワーデルタに本来備わっているものなので、このプレレスキューパワーデルタはデルタパワーレベル１１４を計算するために単独でも他の３つのパラメータの１つまたは複数と組でも用いることができる。一方、既定値はもしそれがオフセットを含んでいれば、デルタパワーレベル１１４を計算するために単独でも他の３つのパラメータの１つまたは複数と組でも用いることができる。
【００６８】
【表２】
2004518357.tif 000004
【００６９】
本発明の一実施形態において、不全となりそうな接続が検出される前の最後の信頼性のあるパワー制御グループ（パワー制御ビット群）の受信時刻における送信および平均受信パワーレベルの両方を計測し保存する。図１０ａおよび１０ｂの例では、最後の信頼性のあるパワー制御グループの受信時刻はほぼフェードが検出された時刻１０４であり、そのときのＭＳの送信および平均受信パワーレベルはそれぞれ参照番号１２０および１２２によって示される。そして、プレレスキューパワーデルタ１２４は平均受信パワー１２０を送信パワー１２２から差し引くことで算出される。なお、このプレレスキューパワーデルタ１２４は、クローズドループパワー制御に加えて先述したオフセットを含むことになる。ＭＳの送信がレスキューの途中の時刻１０８で開始すると、このレスキュー期間におけるクローズドループパワー制御の欠如を補償するために、プレレスキューパワーデルタ１２４が平均レスキュー受信値有力パワーレベル１１６の符号反転値に加算される。
【００７０】
なお、上記したプレレスキューパワーデルタ１２４の計算の説明は、不全となりそうな接続が検出される前の最後の信頼性のあるパワー制御グループの受信時刻のパワーレベルの使用に基づいている。この時刻は、信頼性のあるパワー制御が可能であった最後の時点として定義されてもよい。信頼性のあるパワー制御は複数の方法で定義でき、それは例えばパワー制御ビット群の受信を含む。このパワー制御ビット群の信頼性は、穴空きとなっているフレームのシンボルあるいはビットエラーレートにもとづいていてもよい。このパワー制御ビット群はレスキューの開始より遙か以前に受信されていてもよい。最後の信頼性のあるパワー制御ビット群の受信とレスキューの開始との時間間隔が大きくなるほど、より条件が変化してしまっていることになりやすい。それゆえ、本発明の別の実施形態においては、最後の信頼性のあるパワー制御グループの受信と不全となりそうな接続（例えばフェード）の検出との時間間隔が大きくなるにつれ（図１０ａおよび１０ｂの参照番号１２６）、より大きなオフセットが補償のために用いられる。例えばこのオフセットは、最後の信頼性のあるパワー制御グループの受信と不全となりそうな接続（例えばフェード）の検出との時間間隔１２６の（例えば線形あるいはより高次の多項式）関数として増大することができる。この関数を定義する係数はＭＳにあらかじめ保存されていてもよいし、レスキューに先立つメッセージによってネットワークからＭＳに通知されてもよい。
【００７１】
更に他の実施形態においては、別の時間参照が使用され得る。例えば、送信された最後のフレームによる受信および送信パワーレベルの１つあるいは両方の平均が、プレレスキューパワーデルタの計算に用いられ得る。
【００７２】
レスキュー干渉デルタ
上記した通り、ＭＳは通常作動中はアクティブセットＡＮを維持し、レスキュー中は更新済みレスキューアクティブセットＡＲを自発的に生成する。ＡＮはパイロット強度ＰＳＮの重み付き和によって表すことができ、ＡＲはパイロット強度ＰＳＲの重み付き和によって表すことができる。ＭＳの更新済みレスキューアクティブセット中のセクタ／ＢＳは、通常のアクティブセットとは異なりがちであり、また通常のアクティブセットとは異なる干渉のレベルで受信されがちである。この理由から、本発明の実施形態においては、ＭＳは通常の（レスキュー以前の送信の最後における）アクティブセットに対する干渉補正項と更新済みレスキューアクティブセットに対する干渉補正項との差を表すレスキュー干渉デルタを利用することができる。
【００７３】
これらの干渉補正項は、アクティブセットのＰＳ値（パイロットＥＣ／ＩＯ値の混合）の関数として計算される。例えば、通常のアクティブセットＩＣＮおよび更新済みレスキューアクティブセットＩＣＲに対する干渉補正（ＩＣ）項は以下のように計算される：
ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＮ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）ｄＢ、
ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（ＯＦＦＳＥＴ−ＰＳＲ，ＬＯ＿ＩＣ），ＨＩ＿ＩＣ）ｄＢ、
ただしＯＦＦＳＥＴは重要なＰＳ値の範囲内の最大値である。ＯＦＦＳＥＴは、この最も大きい重要なＰＳ値を有用なＩＣ項の範囲内の最小値ＬＯ＿ＩＣに写像するために用いられ、またそれぞれの重要なＰＳ値をＬＯ＿ＩＣからＨＩ＿ＩＣまでの範囲の有用なＩＣ値に写像するために用いられる。それゆえ一般的に、上記のそれぞれの等式は、重要なＰＳ値を含む多数のあり得るＰＳ値を、ＬＯ＿ＩＣとＨＩ＿ＩＣによって制限される有用なＩＣ項の小さな領域に写像する。なお、最も大きい重要なＰＳ値（すなわちＯＦＦＳＥＴ）とＯＦＦＳＥＴより大きな全てのＰＳ値は、有用なＩＣ値の最小値ＬＯ＿ＩＣに写像され、最小の重要なＰＳ値と、この最小の重要なＰＳ値より小さい全てのＰＳ値は、有用なＩＣ値の最大値ＨＩ＿ＩＣに写像されることになる。
【００７４】
ＯＦＦＳＥＴ値は、推定されたあるいは経験的に決定された重要な混合パイロット強度値（あるいは逆に言えば、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルに対するその影響が同様な手法で取り扱われることになる、推定されたあるいは経験的に決定された重要でない混合パイロット強度値）にもとづいて選択されてもよく、ＬＯ＿ＩＣとＨＩ＿ＩＣは、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルに対するレスキュー干渉デルタの望まれる最高の寄与に依存して選択されてもよい。ＯＦＦＳＥＴ、ＬＯ＿ＩＣ、およびＨＩ＿ＩＣ値はあらかじめＭＳに保存されていてもよいし、レスキューに先立つメッセージによってネットワークからＭＳに通知されてもよい。使用可能な（重要な）ＰＳ値は典型的にはおよそ−５からおよそ−１８ｄＢまでの値をとる。この範囲はネットワークの設定あるいはシステムの設計に依存することになる。ＯＦＦＳＥＴはそれゆえ使用可能な範囲の最初（例えば−５ｄＢ、使用可能なＰＳ値の範囲内の最大値）とほぼ一致するように選ぶことができる。使用可能なＰＳ値の範囲内の最低値はＭＳのモデム（すなわち探索機の感度とレイク受信機の限界）の性能によって決定される。典型的にはレイク受信機はほぼ−２５ｄＢの低い信号レベルを受信することができるが、信頼性があるのはほぼ−２０ｄＢの低さまでである。
【００７５】
ＩＣ項が算出されると、レスキュー干渉デルタの計算が可能となる。本発明の実施形態において、レスキュー干渉デルタは：
ＩＣＲ−ＩＣＮ
となる。
【００７６】
他の実施形態では、レスキュー干渉デルタは、レスキュー手続きの実行中に更新されたパイロットＡＲのレスキューアクティブセットあるいは混合通常パイロット強度値ＰＳＲの変化に伴って再計算されてもよい。この再計算はＡＲまたはＰＳＲの変化を反映するために固定の時間間隔で発生してもよく、またＡＲあるいはＰＳＲの変化があった時にのみ発生してもよい。
【００７７】
レスキュー干渉デルタの計算の一例を、図解の目的のみのために示す。多数のあり得るＰＳの値を有用なＩＣ項の範囲である０から７まで（３ビットの２進数で表示できる）に写像することが要求され、そこでは最大の重要なＰＳ値−７は０に写像され、最小の重要なＰＳ値−１４は７に写像される等々となり、そしてＩＣ項は以下のように計算される：
ＩＣＮ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（−７−ＰＳＮ，０），７）ｄＢ
ＩＣＲ＝ｍｉｎ（ｍａｘ（−７−ＰＳＲ，０），７）ｄＢ
これに従うＩＣＮの写像の結果は以下の表３に示される。
【００７８】
【表３】
2004518357.tif 000005
【００７９】
例えば、もしＰＳＲ＝−１１ｄＢでＰＳＮ＝−１４ｄＢならば、ＩＣＲ＝４ｄＢでＩＣＮ＝７ｄＢとなり、レスキュー干渉デルタは−３ｄＢとなる。この例では、レスキューアクティブセットＡＲ中のパイロットは通常アクティブセットＡＮのパイロットよりも３ｄＢ強く、したがってＡＲ中のＢＳはＡＮ中のＢＳよりもＭＳから良好に受信し、より少ないＭＳ送信パワーで足り、本例においては、ＭＳの送信パワーは３ｄＢ下げられる。ここでは大きなリンク不均衡がないと仮定している。なお、もしこのＰＳの特定の値が、上記の例のように−７〜−１４ｄＢ（７をオフセットとする７の幅）の範囲内にあれば、ＰＳ値のＩＣ値への写像は不要である、というのも単にＰＳＮ−ＰＳＲの計算、つまり−１４−（−１１）すなわち−３ｄＢ、を行うことで同じ結果を得ることができるからである。しかし、ＰＳ値の特定の値が−７ｄＢから−１４ｄＢまでの範囲外にある場合、上記の等式で定義される写像を用いなければならない。例えば、もしＰＳＲ＝−６ｄＢでＰＳＮ＝−１７ｄＢなら、ＩＣＲ＝０ｄＢでＩＣＮ＝７ｄＢであり、レスキュー干渉デルタは−７ｄＢである。なお、この例では、ＰＳＮ−ＰＳＲが−１１ｄＢ、すなわち別の結果となってしまう。
【００８０】
別の実施形態では、ＩＣ項は通常およびレスキューアクティブセットのＰＳ値以外の基準にもとづくこともできる。例えば、平均パイロット強度値を用いることができる。さらに、最早（最短）のパイロット、参照パイロット（ＭＳによってタイミングの参考として用いられるパイロット）、あるいは最弱または最強アクティブセットパイロットのような、単一のパイロットを用いることができる。あるいは、パワーを最大化するために最強の通常アクティブセットパイロットを最弱のレスキューアクティブセットパイロットと組み合わせて用いることもできる。
【００８１】
なお、レスキューインターフェースデルタは干渉の差を補償するが、ＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベルと同じことは実現しない。例えば、ＭＳの平均受信入力パワーレベルがレスキュー手続きの途中で改善した（すなわち、ＭＳの平均受信入力パワーレベルが不全以前の方が低く、レスキュー中に増加した）場合を考える。この場合、プレレスキューデルタを組み込めば、今はＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベルが不全以前より高いので、単独で送信パワーが相対的に低くなる原因となる。しかし、もしＭＳの受信干渉が増大してＭＳのレスキューアクティブセットの受信信号の強度が今度はＭＳの以前（レスキュー前）のアクティブセットの信号強度より小さい場合、ＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベルはより弱い送信パワーを用いるよう求めるが、レスキュー干渉デルタはより高い送信パワーを用いるよう求め、これによってＭＳの平均レスキュー受信入力パワーレベル調整を打ち消す作用となる。
【００８２】
レスキュー遅延補償
再び図１０ａおよび１０ｂの例に戻り、信頼性のあるパワー制御が可能な最後の時点として定義される時刻１０４と、レスキュー１３４あるいは１３８の終了との間に時間１２８で示される時間がある。信頼性のあるパワー制御を、例えばパワー制御ビット群の受信、あるいはフォワードリンクの受信を含む複数の方法で定義することができる。なお、図１０ａにおいては、時刻１０８の後のどの時刻においてもレスキューが完了し得るのに対して、図１０ｂにおいては、レスキューは１０６以降のどの時刻においても完了し得る。しかし、レスキューが完了することなく進行し、時間１２８が長くなると、ＭＳの最後のパワー制御ビットの受信からより時間が経過し、ＭＳの位置が変わってしまうおよび／または環境が変化してしまう可能性が増大する。一般に、時間１２８が増加すると、新しく必要となるＭＳ送信パワーレベル１１２の計算においてより大きな不確定性がもたらされる。本発明の実施形態においては、レスキュー遅延補償値は時間１２８の増大を考慮に入れようとする。一般には、時間１２８が長くなるほど、条件が変化してしまう可能性が高くなり、したがって補償のために更なるパワーが追加される。このレスキュー遅延補償値は、例えば、時間１２８の（例えば線形）関数であってもよいし、ＭＳにあらかじめ保存された係数が乗じられた定数であってもよいし、またはレスキュー前にネットワークからＭＳにメッセージによって伝えられてもよい。遅延時間１２８の増大と共にレスキュー遅延補償値は増大し、あるいは固定の時間間隔で再計算されてもよい。
【００８３】
他の実施形態においては、時間１２８の計算は、ＭＳの送信機が停止されてから、フェードの開始から、フェードがＭＳによって通知されてから、フェード条件が開始してから、あるいはパワー制御ビット群が（例えばフレームエラーレート閾値によって規定される）信頼性を有して受信された最後の時点から、行ってもよい。
【００８４】
既定値
本発明の他の実施形態においては、デルタパワーレベル１１４は既定値を含んでいてもよい。一般的に、この既定値の目的はＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベルを増大させて、ＭＳが過度に高い送信パワーレベルを使用しないことを保証しつつ、このＭＳのレスキュー送信が信頼性をもって受信される機会を最大化することである。この既定値は、レスキューの開始前のメッセージング中にネットワークからＭＳに通知されてもよい。他の実施形態では、この既定値はＭＳ中の固定値となっていてもよい。
【００８５】
ある実施形態においては、先述したオープンループパワー制御が寄与するオフセットが、欠けているクローズドループパワー制御を補償するためにこの既定値の中に含まれていてもよい。他の実施形態においては、この既定値はネットワークエンジニアによって、および／または履歴、経験あるいは統計の情報に基づいて柔軟に決定されてもよい。例えば、デルタパワーレベルにある閾値の量までの送信パワーを付加することは、一般的に十分なレスキュースピードあるいはパワー比のｄＢあたりの成功率の改善をもたらすが、この閾値を超えてパワーを付加することは、ユーザのニーズやＭＳの制限を考慮すれば、割に合わない結果になるということを、この情報が示すことができる。この閾値はそれゆえ既定値として選択される。
【００８６】
他の実施形態
以上に説明した本発明の各実施形態は、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２の算出のメカニズムについて開示している。しかし、この出力パワーレベルはレスキューの期間ずっと一定である必要はない。例えば、他の実施形態においては、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２はクローズドループパワー制御にもとづいて適応変化してもよい。リバースにもとづくレスキューにおいては（図１０ｂを参照）、パワー制御ビット群は、レスキュー１０６の開始からＭＳがフォワードリンクを受信する時刻１３２までネットワークから受信されてもよい。ＭＳの平均レスキュー送信出力パワー１１２もまた、変化する干渉レート、変化する受信パワー、あるいは動的に計算された（レスキュー中に再計算される）デルタパワーレベル１１４の使用にもとづいて連続的に適応変化してもよい。加えて、ＭＳの更新されたアクティブセットおよび／またはパイロット信号は変化してもよく、それはＭＳの平均受信入力パワーレベル１１６と先述したレスキュー干渉デルタの変化の原因となるので、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２は変化してもよい。またさらに、レスキューの進行とレスキュー中の遅延が増大すると、先述したレスキュー遅延補償値が変化する。
【００８７】
また、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２に寄与することのできる先述の４つのパラメータは、レスキューが進展するにつれてデルタパワーレベル１１４の計算に追加されてもよいし削除されてもよい。例えば、レスキュー遅延補償値が最初はデルタパワーレベル１１４の計算の一部を成していなかったとしても、もしＭＳの最後の信頼性のあるパワー制御ビット群の受信から始まる時間１２８が閾値に達してなおレスキューが完了してないなら、ＭＳのプロセッサはレスキュー遅延補償値をデルタパワーレベル１１４の計算に使用する。
【００８８】
他の実施形態においては、ＭＳの平均レスキュー送信出力パワーレベル１１２を始点として用いてパワー制御ステップを利用することができる。言い換えれば、レスキューの途中のＭＳの送信は、アクセスチャネル探索のように、あらかじめ定められたステップサイズを用いてパワーについてステップアップすることができる。
【００８９】
以上に説明したパワー制御拡張の概念は一例としてセルラーネットワークを用いたが、レスキュー中のパワー制御拡張の基本概念は、ページングシステム、衛星通信システム、コードレス電話システム、フリート通信システム等の他の無線プロトコルおよび技術に応用可能でありあるいは拡張してもよい。ここで説明されたＢＳの概念は、リピータまたは別のアンテナダイバシティ機構、コードレス親機、衛星、あるいは他の電話等を含む。ここで説明されたＭＳの概念は、ページャ、衛星電話、コードレス電話、フリートラジオ、無線端末装置、テレマティクスモデム等を含む概念である。
【００９０】
本発明は、実施形態と関連し、添付した図面を参照して十分に説明されたが、本技術分野において習熟した者にとって様々な変化および修正が明らかとなるだろう。そのような変化および修正は、付記される請求項によって規定されるように、本発明の範囲内に含まれるものとして理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
無線通信システムにおいてセクタ間の様々な場所を動きまわる移動局を示す図である。
【図２】
無線通信システムにおける移動局と基地局との間の通信リンクの一例を示す図である。
【図３】
無線通信システムにおける基地局から移動局へのオーバーヘッドメッセージを示す図である。
【図４】
動きまわる移動局と通信を行う無線通信インフラストラクチャを示す図である。
【図５】
レイヤ２確認応答不全による接続切れとなる移動局と基地局との間の一連のメッセージを示す図である。
【図６】
無線通信システムにおけるフォワードリンクのフェージングに起因する接続切れの代表例の時系列を示す図である。
【図７】
無線電気通信ネットワークに用いられる、３つのフェイズと４つのフレームに分割されるスーパーフレームの時系列を示す図である。
【図８】
一実施形態におけるフォワードレスキュー手続きが始動したときの時系列を示す図である。
【図９】
通常のＭＳ通信機のブロック図である。
【図１０】
ａは、本発明の一実施形態の例によるフォワードにもとづくレスキュー作動前、あるいは途中の受信および送信パワーの時系列を示す図である。ｂは、本発明の一実施形態の例によるリバースにもとづくレスキュー作動前、あるいは途中の受信および送信パワーの時系列を示す図である。
【図１１】
本発明の一実施形態におけるＭＳ平均受信入力パワーに対するオープンループパワー制御オフセットをプロットした図である。
【図１】
2004518357.tif 000006
【図２】
2004518357.tif 000007
【図３】
2004518357.tif 000008
【図４】
2004518357.tif 000009
【図５】
2004518357.tif 000010
【図６】
2004518357.tif 000011
【図７】
2004518357.tif 000012
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004518357.tif 000068
【国際調査報告】
2004518357.tif 000069
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