(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔の局と通信できる複数の基地局からの信号エネルギー測定値の結合に従って閾値を計算する、ここにおいて、該信号エネルギー測定値は、遠隔の局が測定した複数の基地局からのパイロット信号の受信エネルギーである、
前記閾値と第一の基地局の信号エネルギー測定値とを比較する、
前記第一の基地局の前記信号エネルギー測定値が前記閾値を超える時、前記第一の基地局を選択する、
ここにおいて、前記遠隔の局と通信できる基地局からの信号エネルギー測定値の前記結合は、前記第一の基地局よりも大きな受信エネルギーを持つパイロットのパイロットエネルギー値の合計を有する、
工程を具備する、遠隔の局と通信するために基地局を選択するための方法。
【請求項２】
閾値を計算する前記工程は、遠隔の局と通信できる基地局からの信号エネルギー測定値の前記結合時に、線型的演算を行うことを備えている、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
第一の基地局が第一のパイロット信号と第一のトラフィック信号を送信し、及び第二の基地局が第二のパイロット信号と第二のトラフィック信号を送信し、及び遠隔の局が前記第一のパイロット信号と前記第一のトラフィック信号を受信する無線通信システムにおいて、第三の基地局を前記遠隔の局のアクティブセットに追加するか否かを決定する方法、該方法は下記工程を具備する、
前記第１のパイロット信号を復調する、
前記復調された第一のパイロット信号のエネルギーを測定する、
前記復調された第一のパイロット信号エネルギーに従って閾値を発生する、
前記第二のパイロット信号を復調する、
前記復調された第二のパイロット信号のエネルギーを測定する、
前記復調された第二のパイロット信号エネルギーを前記閾値と比較する、
前記復調された第二のパイロット信号エネルギーが前記閾値を越えるときに、前記第二の基地局を前記アクティブセットに追加する、
前記復調された第一のパイロット信号エネルギーと前記復調された第二のパイロット信号エネルギーとの結合に従って修正された閾値を発生する、
前記第三の基地局からの第三のパイロット信号を復調する、
前記復調された第三のパイロット信号のエネルギーを測定する、
前記復調された第三のパイロット信号のエネルギーを前記修正された閾値と比較する、及び
前記復調された第三のパイロット信号エネルギーが前記修正された閾値を越えるときに、前記第三の基地局を前記アクティブセットに追加する。
【請求項４】
複数の基地局が基地局制御装置と通信する無線通信システムにおいて、基地局アクティブセットを決定し、前記基地局制御装置で遠隔の局と通信するための方法、該方法は下記工程を具備する、
前記遠隔の局で測定されるときの、前記複数の基地局の各々と結びつける信号強度を表示する信号強度測定値メッセージを受信する、
複数の基地局からなる前記アクティブセットのメンバーとして第一の基地局を選択する、
前記選択された第一の基地局の信号強度に従って閾値を計算する、ここにおいて、該信号強度は、遠隔の局が測定した第1の基地局からのパイロット信号の受信エネルギーである、
前記閾値に従って基地局の前記アクティブセットのメンバーとして第二の基地局を選択する、
前記二つの選択された基地局の各々を結びつける信号強度を合計する、ここにおいて、該信号強度は遠隔の局が測定した2つの選択された基地局からのパイロット信号の受信エネルギーである、
前記合計された信号強度に従って修正された閾値を決定する、及び
前記修正された閾値に従って前記アクティブセットの残りのメンバーを決定する。
【請求項５】
請求項４に記載された方法であって、該方法における前記合計された信号強度に従って前記修正された閾値を決定する前記工程は、下記工程を具備する、
所定のスケーリングする値により、前記合計された信号強度を乗算する、所定の値を前記積に追加する。
【請求項６】
遠隔の局において前記遠隔の局に送信するための基地局を決定する方法、ここにおいて、基地局のアクティブセットを含む複数の基地局が前記遠隔の局に送信し、そして、前記アクティブセットのメンバーではない複数の基地局の第二のセットが基地局の候補セットを具備する、前記方法は下記工程を具備する、
複数の基地局の前記アクティブセットの信号エネルギーを総計する、
前記アクティブセットの前記基地局メンバーの前記総計された信号エネルギーに従って閾値を発生する、該信号エネルギーは、遠隔の局が測定した前記基地局メンバーからのパイロット信号の受信エネルギーである、
複数の基地局の前記候補セットの１つの基地局の信号エネルギーを前記閾値と比較する、及び
複数の基地局の前記候補セットの１つの基地局の前記信号エネルギーが前記閾値を越えるときに、複数の基地局の前記候補セットの前記基地局を、複数の基地局の前記アクティブセットに追加する。
【請求項７】
所定のセットの基地局から受信した信号エネルギーを所定の閾値と比較することにより、前記候補セットのメンバーシップを決定する、工程をさらに具備する請求項６の方法。
【請求項８】
受信信号エネルギーの対応する強度に従って前記候補セットのメンバーを分類する工程をさらに具備する、請求項６の方法。
【請求項９】
下記の工程をさらに具備する請求項６の方法、
アクティブセット中の基地局からの信号の受信エネルギーの総計エネルギーに従って決定した閾値に対して、前記アクティブセットのメンバーの受信した信号強度を比較する、及び
メンバーの前記受信した信号強度が前記閾値よりも低いときに、前記アクティブセットから前記メンバーを除く。
【請求項１０】
アクティブセットから前記メンバーを除く前記工程は、前記メンバーが所定の期間の間、前記閾値より低かったときに実施される、請求項８の方法。
【請求項１１】
前記候補セットと前記アクティブセットにおける各基地局に、前記アクティブセットに前記メンバーを維持するか否かを表示するパイロット強度測定メッセージを送信する工程をさらに具備する、請求項８の方法。
【発明の詳細な説明】
Ｉ.発明の背景
発明の技術分野。
本発明は通信システムに関する。より詳細には、本発明は無線通信システムにおいて、ハンドオフ（hand-off）を実行するための新しい、改良された方法とシステムを関する。
II．関連技術の説明。
符号分割多元アクセス（CDMA）変調技術の使用は、多数のシステムユーザが存在している通信を促進するためのいくつかの技術のうちの１つである。他の技術、例えば時分割多元アクセス（TDMA）、周波数分割多元アクセス（FDMA）及び振幅圧伸シングルサイドバンド（amplitude companded single sideband）（ACSSB）のようなＡＭ変調スキームが知られているが、CDMAは、これらの他の変調技術以上に重要な利点を有している。多重アクセス通信システムにおいて、CDMA技術を使用することは、米国特許第4,901,307号、名称「衛星又は地上中継器を使用する、スペクトル拡散多重アクセス通信（SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS)」、及び米国特許No．5103、459、名称「CDMAセルラ電話システムにおいて、信号波形発生するためのシステムと方法（SYSTEM AND METHOD FOR GENEIVLTING SIGNALWAVEFORMSIN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM）」、に開示されている。これらの出願は、本出願人に譲渡され、ここに引用して、本明細書に組み入れられる。CDMA移動通信を供給するための方法は、通信工業会により「デュアルモード広帯域拡散拡散セルラシステムための移動局-基地局互換性標準」とタイトルされたTIA/EVA/IS-95-Aにおいて標準化された。
まさに本発明において、符号分割多重アクセス（CDMA）スペクトラム拡散通信を使用して信号を通信する送受信装置を各々有している多数の移動電話ユーザーが衛星中継器か地上基地局（別名セルベース観測所またはセル・サイト）を介して通信する多元アクセス技術が開示される。CDMA通信の使用において、周波数スペクトルが複数回再利用されて、システムユーザ容量の増加を可能とする。CDMA技術の使用は、結果として、他の多元アクセス技術を使用して達成されるよりも非常に高いスペクトル効率を達成する。
異なる伝搬路に沿ってひとつの基地局から伝わったデータを同時に復調するための、及び複数の基地局から冗長に供給されたデータを同時に復調するための方法が、米国特許第5,109,390号（'390特許）、名称「DCDMAセルラ通信システムにおけるダイバシチイ受信機（DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULARCOMMUNICATION SYSTEM）に開示されている。この出願は、本発明の出願人に譲渡され、ここで引用して本明細書に組み入れられる。該'390特許においては、いずれかひとつの路による又はいずれか一つの基地局からの復調されたデータより高いも信頼性を有している、送信データの推定値（estimate）を供給するために、別別に復調された信号が結合される。
ハンドオフ（Handoffs）は、2つのカテゴリー、ハード・ハンドオフとソフト・ハンドオフに一般に分けられることが可能である。ハード・ハンドオフにおいては、移動局が発信セルを離れ、宛て先セルに入るときに、移動局は発信セルとの通信リンクを切り、その後で、宛て先セルとの新しい通信リンクを確立する。ソフト・ハンドオフ（soft handoff）においては、移動局は、発信セルとの通信リンクを切る前に、宛て先セルとの通信リンクを確立する。このように、ソフト・ハンドオフにおいては、移動局は、しばらくの間、冗長的に発信セルと宛て先セルとの通信状態にかれる。
ソフト・ハンドオフは、ハード・ハンドオフよりも通話を受信損なうことは少ない。それに加えて、セル境界の近くを移動局が移動する際に、それは、環境の僅かな変化に応答して繰り返してハンドオフを要求できる。ピンーポン（ping-ponging）と称されるこの問題は、また、ソフト・ハンドオフによって、大いに軽減される。ソフト・ハンドオフを実行するための方法は、詳細に米国特許5,101,501号、名称「CDMAセルラ電話システムの通信において、ソフトハンドオフを供するための方法とシステム（MFIHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFTHANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHOE SYSTEM）」に開示されている。この出願は本発明の譲渡人に譲渡され、ここに引用されるによって、ここで組み込まれる。
改良されたソフト・ハンドオフ技術は米国特許第5,267.261号、名称「CDMAセルラ電話システムにおいて、ソフトハンドオフを割り当てられた移動局（MOBILESTATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM」）において、開示される。そして、この出願は本発明の譲渡人に譲渡され、引用してここに組み込まれる。'261の特許においては、該ソフトハンドオフ方法は、移動局の該システム内の各基地局により送信されるパイロット信号の強さを測定することにより改良される。これらのパイロット強度測定は、実行可能な基地局ハンドオフ候補の識別を促進することによって、ソフト・ハンドオフ方法を支援する。
実行可能な基地局候補は、4つのセット（set,組）に分割されることができる。第一のセットは、アクティブセットと称せられ、現在移動局との通信状態にある基地局を具える。第二のセットは候補セットと称され、移動局に役に立つ充分な強度であると決定された基地局を具備する。基地局は、基地局の測定パイロット・エネルギが所定の閾値ＴADDを超える時に、候補セットに加えられる。第三のセットは、移動局の近くにある（及びアクテイブセット又は候補セットの中には含まれない）基地局のセットである。及び、第四のセットは、全ての他の基地局により構成される残りのセットである。
IS-95-A通信システムにおいて、復調される順方向追尾チャネル（ForwardTraffic Channels)のいずれとも関係していない充分な強度のパイロットが見いだされる時、又は復調される順方向追尾チャネルの一つと関係するパイロットの強度が所定期間、閾値以下に落ちる時、移動局はパイロット強度測定情報を送る。移動局は、以下の三つの条件の下で、パイロットの強度変化の検出に続いてパイロット強度メッセージを送る。
1．近隣のセットまたは残りのセットのパイロットの強度が、閾値ＴADDを越えて見出される。
2．候補セットのパイロット強度が、閾値（ＴCOMP）より大きくアクティブセットのパイロットの強度を越える。
3．候補セットのアクティブセットの中のパイロット強度が、所
定の期間より長期間に渡って、閾値（ＴDROP）より低くなる。
パイロット強度測定メッセージは、基地局と、デシベルで測定されたパイロットエネルギを特定する。
ソフト・ハンドオフの消極的な面は、それが冗長に送信している情報を含む故に、有効な通信資源を消費することである。しかし、ソフト・ハンドオフは、通信の質を大きく改善できる。したがって、移動局ユーザーに冗長データを送信する基地局の数を最小にする方法ための技術において、必要性の考えがあり、それは充分な伝送品質を供給する。
発明の要約
本発明は、移動通信システムのソフト・ハンドオフを供給するための新しい、改良された方法と装置に関する。最近のシステムが有する最も大きな問題の１つは、アクティブセットのメンバーは、測定パイロットエネルギを固定された閾値と比較することにより決定される、ことが、初めに留意されなければならない。しかし、移動局に冗長な通信リンクを供給する値は、移動局に供給されている他の信号エネルギに強く依存する。例えば、移動局がすでに-5dBの信号エネルギでの送信を受信している場合には、-15dBの受信エネルギで信号を移動局に冗長的に送信する値は、十分な値ではないであろう。しかし、移動局が-13dBだけの信号エネルギでの送信を受信している場合には、-15dBの受信エネルギの信号を移動局に冗長的に送信することは実質的な値であり得る。
本発明の第一の実施態様において、上記で議論された条件の下での移動局は、パイロット強度測定メッセージを送信し、それは、アクティブセット、及び候補セット、及び彼らの対応する測定パイロットエネルギを特定する。パイロット強度測定メッセージは、移動局との通信における基地局により受信される。基地局は、基地局制御装置と称される、中央制御センターにこの情報を供給する。
基地局制御装置において、該アクティブセットは、該アクティブセットの中の他のパイロットの結合強度に従って決定される。基地局制御装置は、移動局で測定されたそれらのパイロット強度に従ってパイロット強度測定メッセージのパイロットを分類する。このように、分類後、基地局のリストは、Ｐ1、Ｐ2、…ＰNから成る。ここでＰ1が最も強いパイロット信号、ＰNが最も弱いパイロット信号である。反復過程がそれから実行され、パイロットＰ1、Ｐ2．．．ＰNのうちのいずれが修正されたアクティブセットの一部であるかを決定する。
まず最初に、修正されたアクティブセットは最も強いパイロットＰ1、及びＰ2のみを具備する。パイロットＰiがアクティブセットの一部を構成するか否かを決定するときに、結合パイロット（COMBINED_ PILOT）値が計算される。COMBINED_P1LOT値は、修正されたアクティブセット（Ｐ1、Ｐ2…Ｐi-1）の最近のパイロットエネルギの合計から成る。閾値は、それからCOMBINED_P1LOTに従って形成される。例示的な実施態様においては、該閾値は、COMBINED_P1LOT値上でリニアー操作（a linear operation）を実行することにより形成される。パイロットエネルギ値Piが閾値を超える場合、それは、修正されたアクティブセットに加えられ、該プロセスは次のパイロットＰi+1ために反覆される。パイロット・エネルギ値（Ｐi）が閾値を超えない場合、修正されたアクティブセットはＰ1、Ｐ2…Ｐi-1）を含む。修正されたアクテイブリストは、移動局に送信され、基地局制御装置はそれから修正されたアクティブセットに従って、移動局との通信を設定する。
別の実施例において、修正されたアクティブセットは、移動局において、形成される。移動局は、基地局の受信されたパイロット強度を連続的に測定する。候補セットからのパイロットがアクティブセットに移動されなければならないことを指示するメッセージを送るべきかどうかを決定する際に、候補セットの中のパイロットの測定されたパイロット・エネルギは、上記の通りCOMBINED_PILOTに従って形成された閾値と比較される。候補セットの最も強いパイロットがルールを満足する場合、それから、全てのアクティブ、及び候補セットのパイロットを含むメッセージが送り出される。候補セットのメンバーに実行される反復処理に続いて、第二の反復資よりが実行され、パイロットが修正されたアクティブセットから抹消されるへきか、否かを決定する。この操作において、パイロットは、修正されたアクティブセットの最も弱いメンバーから、最も強いメンバーについてテストされる。アクティブセットに属している全てのパイロットのエネルギの合計であるCOMBINED_PILOTエネルギ値が計算される。閾値は、上記の通CMBINED_PILOT値に従って形成され、テストされるパイロット信号が閾値と比較される。パイロットが所定の期間ための閾値より低い場合、メッセージが、そのようなパイロットは落とされ（dropped）なければならないことを指示する基地局に送くられる。
修正されたアクテイブリストは、移動局が通信している基地局を介して、基地局制御装置に送信される。基地局は、修正されアクテイブリストを形成された移動局において、基地局との通信リンクを確立し、該リンクが確立されるときに、移動局に対する肯定応答（acknowledgment）を送信する。移動局は、それから修正されたアクティブセットの基地局を介して、通信を導く。
好適な実施例において、移動局はパイロット信号を監視し、監視されたパイロット信号に応答して、移動局は候補セットのメンバーをセットする。さらに、現在のアクティブセットに対する変化が上記で議論された基準からみて望ましいかどうか、を移動局は決定する。アクティブセットの所望のメンバーシップになんらかの変化が認められと、移動局は、上記の通り候補中の全てのパイロットの識別と、測定されたエネルギ値に対応するアクティブセットと、及びパイロットは該セットに残されるべきかいなか、又は近隣セットに落とされるべきか否か、の対応する指示を含む、パイロット強度測定メッセージを形成する（それは、以前に記載されているKEEP変数のセッティングにより指示される）。例示的な実施態様において、基地局は図５に関して記述されている方法に従って、修正されたアクティブセットのメンバーを決定する。
【図面の簡単な説明】
特徴、目的及び本発明の利点は、全体を通して、同様の引用符号が対応して特定している図を参照しながら、以下に記載された詳細な説明からより明確になるであろう。図１は、セルラー方式通信ネットワークを示す図である、
図２は、基地局制御装置を含む図のセルラー方式通信ネットワークを示す図である。
図３は、本発明の移動局のブロック線図である。
図４は、本発明の基地局のブロック線図である。
図５は、基地局制御装置の修正されたアクティブセットを形成するための方法の系統図である。
図６は、移動局において、修正されたアクティブセットを形成するための方法の系統図である。
図７は、移動局の候補セットを形成する選ばれた方法を示す系統図である。及び
図８は、本発明の選ばれた方法を図で示している系統図であり、アクティブセットの選ばれたメンバーの変化が検出される。そして、検出された変化に応じて、パイロット強度測定メッセージが基地局に送信される。
好ましい実施態様の詳細な説明
図１は、地理的なエリアが、セルと称され、隣接する六角形のセットにより示されたるカバレージエリアに分割されている無線通信ネットワークを示す。各セルは、対応している基地局４によって、サービスされる。各基地局は、独自にその基地局を特定するパイロット信号を送信する。例示的な実施態様において、基地局４はCDMA基地局である。無線CDMA通信システムのソフト・ハンドオフに関する詳細な説明は、上記アメリカ特許5,101、501、及び5,267,261号に詳細に記載されている。
移動局２は、基地局4Aによって、サービスされるセル内に位置する。
移動局２がセル境界の近くに位置すると、それはソフト・ハンドオフの条件にある。ここにおいて、それは、同時に複数の基地局との通信状態にある。それは、例えば、基地局4Aと4Bとの通信状態にあることができるる。このように、基地局4A及び4Bはアクティブセットを形成するといわれる。さらに、移動局２が、所定の閾値ＴADDより強い測定パイロット・エネルギを有する近傍の他の基地局を判断し、しかし、それらの基地局が現在移動局と通信状態にない、ことも有り得る。それらのパイロットは、候補セットを形成するといわれる。候補セットは、基地局4Cと4Gから構成されてもよい。
図２を参照して、代表的な通信ネットワークが図示されている。移動局２に向けられたデータは、一般加入電話網または他の無線システム（図示せず）から基
地局制御装置６に供給される。基地局制御装置６は、移動局２のアクテイブリスト中の基地局に該データを供給する。実例において、基地局制御装置６は、基地局4Aと4Bへのデータを冗長に提供し、基地局4Aと4Bからのデータを受信する。
各セルが複数のセクタに分割される条件に、本発明は等しく適用できる。各セクタへの、そして、各セクタからの、通信は移動局２によって、別別に受信され、復調されることができる。簡潔さための、基地局４の各ベースは、独自に（uniquely）位置する基地局であるとしはて議論される。しかし、以下の、複数の基地局が共存できる可能性と、セル内で別々のセクタに送信することを考慮することにより、本発明が扇形に切られたセルに等しく適用できることは、当業者とって容易に理解されうる。移動局がセルの複数のセクタと同時に通信状態にある条件は、よりソフト・ハンドオフと称される。よりソフト・ハンドオフを実行するための方法と装置は、出願中の米国特許出願番号第08/144903号、名称「共通基地局のセクタ間でハンドオフを実行するための方法と装置（METHOD AND APPARATU S FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION）」、1993年10月30日出願、に詳細に説明されている。それは、本発明の譲受人に譲渡され、及びここに引用される。
移動局２内で、データパケットの各々のコピーは、別別に受信され、復調され、復号される。復号されたデータは、それから結合され、該データの復調された推定値のいずれか一つよりも大きな信頼性のデータの推定値を与える。
図３は、本発明の移動局２を図示する。移動局２は、連続的にか間欠的な間隔で基地局４のパイロット信号の強度を測定する。移動局２のアンテナ50により受信された信号は、送受切換器52を介して受信機（RCVR）54に供給される。受信機（RCVR）54は、ダウン変換を増幅し、受信信号にフィルターをかけ、サーチャーサブシステム55のパイロット復調器58にそれを供給する。
それに加えて、受信信号は追尾復調器64A-64Nに供給される。追尾復調器64A-64Nまたはそれの部分集合は、移動局２により受信された信号を別別に復調する。追尾復調器64A-64Nからの復調された信号は、復調データを結合するコンバイナ（combiner）66に供給され、順番に、送信データの改良された推定値を供給する。
移動局２は、パイロットチャネル路の強度を測定する。制御プロセッサ62は、サーチプロセッサ56に捕捉パラメータを供給する。CDMA通信システムの例示的な実施態様において、，制御プロセッサー62は、サーチプロセッサ56にPNオフセット（offset）を供給する。サーチプロセッサ56は、受信信号を復調するためにパイロット復調器58により使用されるPNシーケンスを形成する。復調されたパイロット信号は、所定の長さの時間のエネルギを積算することにより復調されたパイロット信号のエネルギを測定するエネルギ・アキュムレータ60に供給される。
測定されたパイロット・エネルギ値は、制御プロセッサ62に供給される。例示的な実施態様において、制御プロセッサ62は閾値ＴADD、及びＴDROPとエネルギ値とを比較する。ＴADDは、受信信号が移動局２と効果的に通信するのに充分な強度にあるための閾値である。ＴDROPは、受信信号エネルギが移動局２との効果的な通信を供給するのには不十分とする閾値である。
移動局２は、ＴADDより大きいエネルギを有する全てのパイロットと、その測定されたパイロットエネルギが所定の期間よりも長い期間のＴDROPより低くならない最近のアクティブセットの全てのメンバーとを含んでいるパイロット強度測定メッセージを送信する。例示的な実施態様において、移動局２は、口述する三条件の下でパイロットの強度変化の検出に続いてパイロット強度測定メッセージを形成し、送信する。
1．近隣のセットまたは残りのセットのパイロット強度は、閾値ＴADDより上に見いだされる。
2．候補セットのパイロット強度は、アクテイブセットのパイロット強度を閾値（ＴCOMP）よりも、超える。
3．アクテイブセットのパイロット強度は、所定の期間よりも長い期間に渡って閾値（ＴDROP）よりも低くなる。例示的な実施態様において、パイロット強度測定メッセージは、該パイロットを特定し、対応している測定パイロット・エネルギを供給する。
例示的な実施態様において、パイロット強度測定メッセージ中の基地局は、彼らのパイロット・オフセットにより特定され、彼らの対応している測定パイロット・エネルギは、デシベル単位で供給される。
制御プロセッサ62は、パイロットの識別と彼らの対応している測定パイロット・エネルギをメッセージ発生器70に供給する。メッセージ発生器70は、情報を含んでいるパイロット強度測定メッセージを形成する。パイロット強度測定メッセージは送信器（TMTR）68に供給され、送信器は該メッセージを符号化し、変調し、アップコンバートし、及び増幅する。メッセージは、それから送受切換器52、及びアンテナ50を介して送信される。
図４を参照して、パイロット強度測定メッセージは、基地局４のアンテナ30によ受信され、受信機（RCVR）28に供給される。受信機は、受信信号を増幅し、ダウンコンバートし、復調し、復号して、基地局制御装置（BSC）インタフェイス26に該メッセージを供給する。基地局制御装置（BSC）インターフェース26は基地局制御装置（BSC）６に該メッセージに送る。メッセージは、セレクタ（selector）22に供給され、セレクタはまた移動局２と通信している他の基地局からのメッセージを冗長に受信できる。
セレクタ22は、移動局２と通信している基地局から受信したメッセージ推定値を結合し、改良されたパケット推定値を供給する。セレクタ22は、ハンドオフ制御プロセッサ20にパワー強度測定メッセージを供給する。第一の例示的な実施態様において、ハンドオフ制御プロセッサ20は、移動局２と通信している、すなわち修正されたアクティブセットのメンバーである基地局を、図５において、示される方法に従って選択する。
ブロック100において、ハンドオフ制御プロセッサ20は、それらの強度に従つて・パイロット強度測定メッセージ中のパイロットを分類する。例えば、Ｐ1が最も強い受信パイロットであり、Ｐ2は第２の最も強いパイロットである等。ブロック102において、修正されたアクティブセット（ACTIVE_SET）は、Ｐ1とＰ2を含んでセットされる。ブロック104において、可変のCOMBINED_P1LOTは、Ｐ1とＰ2のエネルギの合計にセットされる。ブロック106において、ループ変数ｉは、３にセットされる。
ブロック108において、ｉ番目に最も強い受信信号（Ｐi）のパイロット信号のエネルギは、それが受信されたアクテイブセットに加算されるかいなか、を決定するために、閾値に対して比較される。
例示的な実施態様において、閾値（T）は以下の式（1）に従って決定される：
T=SOFT_SLOPE*COMBINED_PILOT+SOFT_INTERCEPT      （1）
例示的な実施態様において、SOFT_SLOPEは2.25にセットされ、SOFT_INTERCEPTは3.0にセットされる。SOFT_ SLOPE、及びSOFT_INTERCEPTの値は移動局に大気中送信されるパラメータであることができ、又は選択された値は移動局中にプログラムされてもよい。SOFT_SLOPE、及びSOFT_INTERCEPTの値は、ネットワーク管理者に受け入れ可能なソフト・ハンドオフの量のような係数と、伝送リンクの質に関する実験研究に従って決定されることができる
エネルギ値Ｐiが閾値未満の場合、フローはそれからブロック110へ進み、そして修正されたアクティブセットはパイロット｛Ｐ1…Ｐi-1｝に対応した信号を含む。ブロック108において、エネルギ値Ｐiが閾値より大きい場合、フローはそれからブロック112へ進む。ブロック112において、新しいCOMBlNED_PILOTは、パイロット強度測定メッセージ（Ｐi）の中のｉ番目に最も強い信号のエネルギ値を、COMBINED_PILOTの最近の値と合計することにより計算される。例示的な実施態様において、パイロット信号のエネルギは、デシベルで供給される故に、エネルギは、加算されデシベルに戻される前に、線形表現に変換されなければならない。ブロック114において、Ｐiは、修正されたアクティブセットに加算される。
ブロック116において、ループ変数（i）が増加される。ブロック118において、ハンドオフ制御プロセッサ20は、パイロット強度測定メッセージ中の全ての基地局がテストされたかどうか決定するために検査する。テストするべき残留パイロットがない場合、フローはそれからブロック120へ進み、修正されたアクティブセットは、パイロット強度測定メッセージ中に全ての基地局を具備する。ブロック118において、パイロット強度測定メッセージ中に、テストされるために残された基地局がある場合、フローは、ブロック108に戻り、上記した通りの処理に戻る。
修正されたアクティブセットの形成後に、基地局制御装置６は修正されたアクテイブリスト中の基地局が移動局２との通信に応じることが出来るか否かを、決定する。もしも、修正されたアクティブセットの中のずれかの基地局が移動局２との通信に応じることができない場合、それらは、修正されたアクティブセットから取り除かれる。修正されたアクティブセットの形成後に、ハンドオフ制御プロセッサ20は、修正されたアクティブセットの中メンバーを示してセレクタ22に情報を供給する。ハンドオフ制御プロセッサ20により供給された修正アクティブセットに応答して、セレクタ22は、修正されたアクティブセット中の基地局を使用して、追尾チャネルを移動局に通信を実行するために割り当てる。
ハンドオフ制御プロセッサ20は、メッセージ発生器24に、修正されたアクティブセットを示すメッセージを供給する。メッセージ発生器24は、ハンドオフ方向メッセージと参照されるメッセージを形成し、移動局２に送信する。ハンドオフ方向メッセージは、修正されたアクティブセットの基地局と、それらの基地局が移動局２と通信するために使用する対応するチャネルを示す。メッセージは、セクタ22を介して供給され、そして修正されたアクティブセットが形成される前に、移動局２と通信時様態にあった基地局に供給される。移動局２と通信している基地局は、移動局２にハンドオフ方向メッセージを送信する。
図３をもう一度参照して、ハンドオフ方向メッセージは、移動局２のアンテナ50により受信される。それは、メッセージを増幅しダウンコンバートし復調しそして復号しそしてそれを制御プロセッサ62に供給する受信器54に、供給される。制御プロセッサ62は、それから、ハンドオフ方向メッセージにおいて、特定された修正されたアクティブセットに従って、追尾チャネルを復調するために追尾チャネル復調器64A-64Nを配置する（configures）。
本発明の別の実施例においては、修正されたアクティブセットは、移動局２で形成される。この別の実施例は、修正されたアクティブセットのよりタイムリな形成を行う。パイロット強度測定メッセージが上記した３つの状態の下で送信されるのみであるので、アクティブセットの更新は、望ましくなく遅延されるかもしれない。しかし、別の実施例は、結果としてよりタイムリな形態でパイロット強度測定メッセージを送信する。
この別の実施例において、移動局２は、上記の通りに受信したパイロット・エネルギを測定する。パイロット・エネルギ値が制御プロセッサ62に供給される。応答において、制御プロセッサ62は修正されたアクティブセットを形成する。修正されたアクティブセットが現在のアクティブセットと異なる場合、移動局２は、修正されたアクティブセットのメンバーを示すメッセージを基地局４を介して基地局制御装置６に送信する。基地局制御装置６は、移動局２との通信を設定する。移動局２は、移動形成された（the mobile generated）修正アクティブセットに従って受信信号を復調するために追尾通信路復調器64A-64Nを再配置する。この例示的な実施態様において、移動局２の制御プロセッサ62は、修正されたアクティブセットを図６に示される方法に従って形成する。ブロック200において、閾値ＴADDを上回る測定エネルギを有するパイロットは、候補リストに加えられ、測定されたエネルギが所定の時間より長くＴDROPより低くなったパイロットは、候補リストから取り除かれる。
例示的な実施態様において、パイロットがＴDROPより低い時間は、ＴDROPタイマーとしてここに参照参照される制御プロセッサ62内のタイマーにより追尾される。
ブロック202において、候補リスト中のパイロットは最強から最弱へ分類される。ブロック204において、可変のCOMBINED_PILOTは、アクティブセット中の全てのパイロットのエネルギに等しくセットされる。また、ブロック204において、ループ変数（i）は、値ｌに初期化される。ブロック206において、候補セット・メンバPC1はテストされ、それが修正されたアクティブセットの一部を成すべきか否かを決定する。pciはCOMBINED_PTLOTの電流値に従って形成された閾値に対して比較される。例示的な実施態様において、閾値（T）は、上記等式（1）に従って形成される。
Ｐciのパイロット・エネルギが閾値Tを超える場合、フローはブロック208に移る。ブロック208において、パイロットＰciは、修正されたアクティブセットに加えられる。ブロック210において、COMBINED_PILOTの新しい値が計算され、COMBINED_PILOTの古い値とパイロットPciのエネルギとの合計値に等しくされる。ブロック212において、ループ変数（i）は、増やされる。
ブロック213において、候補セット中の全てのパイロットがテストされたかどうかが決定される。候補セットの全てのパイロットがテストされていない場合、フローはブロック200に移り、上記の通りに処理される。候補セット中の全てのパイロットがテストされた場合、又はブロック206に戻って、Ｐciのパイロット・エネルギが閾値Tを超えない場合、フローはブロック214に移る。ブロック214において、修正されたアクティブセットは、最低エネルギから最も高いエネルギまで分類される。このように、ＰA1は修正されたアクティブセット中の最小の測定エネルギを有し、ＰA2は第二にの最小の測定エネルギを有し、そして修正されたアクティブセットＰANの最後のメンバーまでそのように測定エネルギを有する。
ブロック216において、ＰA1が候補セットのメンバーであるか、否かが決定される。ＰA1が候補セットのメンバーである場合、フローはブロック34に移り、アクティブセットの修正は完結される。ブロック218において、ループ変数iは、1にセットされる。ブロック220において、ＰAiをテストするためにCOMBINED_PILOTが計算される。COMBINED_PILOTの値は、現在テストされているパイロットよりも大きいエネルギを有する全てのパイロットの測定エネルギの合計と等しくセットされる。このように、COMBlNED_PILOTは等式により決定される：
0004027989.tif 000002
ブロック222において、テストされている最近のパイロットは、COMBINED_PILOTの計算値に従って決定された閾値に対して比較される。
例示的な実施態様において、閾値Tは、上の式（1）に従って決定される。測定されたパイロット・エネルギＰAiが閾値Tを超える場合、フローはブロック224に移り、そしてパイロットＰAi−ＰANのためのドロップタイマー（drop timers）はゼロにリセットされ、修正されたアクティブセットの決定はブロック234中で終了する。
測定されたパイロット・エネルギＰAiが閾値Tを超えない場合、フローはブロック226に移る。ブロック226において、ＰAiためのＴDROPタイマーが経過したかどうかが決定される。ＴDROPタイマーがブロック228において、経過していない場合、パイロットＰAiは修正されたアクティブセットから取り除かれ、候補セットに入れられ、フローはブロック230へ進む。ブロック226において、ＰAiためのＴDROPタイマーが経過していないことが決定された場合、フローは直接にブロック230に進む。ブロック230において、ループ変数（i）が増加される。それから、ブロック232において、修正されたアクティブセットＰAi中の全てのパイロットがテストされたかどうかが決定される。修正されたアクティブセット中の全てのパイロットがテストされた場合、フローはブロック234へ進み、修正されたアクティブセットの形成が完成する。修正されたアクティブセット中の全てのパイロットがテストされていない場合、フローはブロック220に進み、上記の通りに処理される。
図７、及び８を参照して、本発明を実行するための好ましい方法が示される。好適な実施例において、移動局はパイロット信号を監視し、監視されたパイロット信号に応答して、移動局は候補セットのメンバーをセットする。さらに、現在のアクティブセットに対する変化が上記で議論した範疇からみて望ましいかどうか、を移動局は決定する。アクティブセットの所望のメンバーシップになんらかの変化が認められると、移動局は、上記の通り、測定されたエネルギ値に対応する候補セット及びアクティブセット中の全てのパイロットの識別と、該パイロットが該複数のセット中に残っているかどうか、または、近隣セットに落とされるかどうかの対応する指示とを含む、パイロット強度測定メッセージを形成する（それは以前に記載されているKEEP変数のセッティングにより指示される）。例示的な実施態様において、基地局は図５に関して記述された方法に従って、修正されたアクティブセットのメンバーを決定する。
好適な実施例は、アクティブセットのメンバーに、タイムリな修正を提供し、そして基地局での修正されたアクティブセットのメンバーの決定を提供する。それは、移動局での計算を軽減し、選択処理が基地局の容量制約を含むことを可能とする。基地局の容量制約は、基地局によって、高容量負荷条件の下に送信されるパイロット信号を単に取り除くかまたは重くすること（weighting）によって、基地局制御装置により考慮されることができる。
図７は候補セットをアップデートするための方法を図示するフローチャートであり、そのフローチャートは例示的な実施態様においては移動局内で実行される。ブロック300において、ループ変数（loop variable）（i）は、値１に初期化される。ブロック302において、隣接セット（ＰN）のパイロットは、ＰN1>ＰN2>ＰN3、等のように分類される。ブロック306において、現在テストされている隣接セット（ＰNI）が閾値ＴADDと比較される。パイロット信号エネルギ（ＰNi）が、それからブロック312において、閾値を超えない場合、フローはブロック312に直接進む。パイロット信号エネルギ（ＰNi）がそれからブロック310において、閾値を超える場合、パイロット信号は候補セットに加えられ、フローはブロック308へ進む。パイロット信号エネルギー（ＰNi）が、それからブロック310において、閾値を超えない場合、フローは直接にブロック312に進む。
ブロック308において、テストされる近隣セットパイロットの指数が増加される。それから、ブロック304において、近隣セットの全てのメンバーがテストされたかどうかが決定される。近隣セットの全てのメンバーがテストされていない場合、フローはブロック306に移り、前述の処理をする。近隣セットの全てのメンバーがテストされた場合、フローはブロック312に移る。
ブロック312において、インデックス変数（i）は、ｌにリセットされる。それから、ブロック314において、候補セット（Ｐc）のパイロットは、Ｐc1<Ｐc2<Ｐc3、等のように、最も弱いものから最も強いものに分類される。ブロック318において、テストされる候補セット（Ｐci）のエネルギは、ドロップ閾値ＴDROPと比較される。エネルギがドロップ閾値より小さい場合、フローはブロック324へ進む。エネルギがドロップ閾値を越える場合、フローはブロック320へ進む。パイロットのリストが分類されるので、テストされる全ての残留メンバーは必然的にＴDROPより大きい。そのように、ブロック320において、Ｐ1cのためのＴDROPタイマー及び（Ｐci）よりも強いすべてのパイロットはリセットされ、候補セットのアップデートは完結する。
上記の通り、ＴDROPタイマーは、パイロットがドロップ閾値より低いタイマーである。TDROPタイマーの目的は、高速フェードのような伝播環境における短期間の変化に起因して、弱い測定エネルギを有する強いパイロットを誤って落とすことを避けることである。ブロック324において、ＴDROPタイマーは、Ｐciためのタイマーがすでに稼動していない場合にはスタートし、又はそれが稼動している場合、先に進む。
ブロック326において、パイロット（Ｐci）ためのＴDROPタイマーが経過したかどうかを決定するために、テストが成される。タイマーが経過した場合、フローはブロック328に移り、パイロット（Ｐci）は候補セットから取り除かれる。それから、フローはブロック322に動く。また、タイマーがブロック326において、経過していない場合、フローは直接にブロック322に移る。ブロック322において、候補セットインデックス変数（i）が増加される。それから、ブロック316において、候補セット中の全てのパイロットがテストされたかどうかが決定される。候補セットの全てのメンバーがテストされた場合、候補セットの更新は完結される。候補セットの全てのメンバーより少ないものがテストされていた場合、フローはブロック314に移り、上記の通りに処理される。
好適な実施例において、候補セットのメンバの選択は、移動局において、実行される。これは、候補セットの選択は典型的に、ネットワーク中の基地局の容量制約の知識を必要としない故である。しかし、別の実施例において、候補セットのメンバーを隣接セットに落とす（dropping）ための方法は、基地局制御装置において、実行されることができる。さらに、候補セットへのメンバーの追加は、基地局制御装置において、実行されてもよい。該基地局制御装置は、移動局の近隣セットのメンバーの知識を知識を有するか、該知識を提供される。
図８は、アクティブセットを修正するための必要性を検出するための方法を図示する。それは、好適な実施例においては、移動局において、実行される。ブロック400において、候補セット（Ｐci）の中の最も強いパイロットが選択される。素数は、パイロットを、最も弱い候補セットパイロットを表示した図７において、参照されたＰciと識別するためであることに留意する。ブロック402において、下の式３に示されるように、（Ｐci）のエネルギは、アクティブセットの中のパイロットの累積エネルギに基づいている閾値（T）と比較される。
T=f（ΣPAi）=SOFT_ SLOPE*ΣPAi+SOFT_ADD_INTERCEPT      （3）
もしも（Ｐ’cl）が、閾値（T）を超える場合、それから、ブロック404において、移動局は基地局にパイロット強度測定メッセージを送信する。
もしも（Ｐ’ci）が閾値（T）を超えない場合、それからフローはブロック406へ進む。ブロック406において、アクティブセットは、最も弱いパイロットから最も強いパイロットに分類される。ブロック408において、アクティブセットインデックス変数（i）は、１とされる。それからブロック410において、テストされて、アクティブセットの中に残されるか否かを決定されアクティブセットのパイロット（Ｐai）は、下の式（4）に示されるように、全てのより強いパイロットのエネルギの合計に従って形成された閾値（T）に対してテストされる。
0004027989.tif 000003
テストされてるパイロット（ＰAi）が閾値（T）を超える場合、それ、及びそれより大きい強度の全てのパイロットはアクティブセットの中に残されなければ成らない。このように、ブロック412において、ＰAiより大きな強度を有する全てのパイロットためのＴDROPタイマーはりセットされ、移動局により探索される修正の必要無しにアクティブセットの修正のための最近のサーチが完結する。好適な実施例において、追加閾値を形成するために使用されるインターセプト値（SOFT_ADD_INTERCEPT）は、ドロップ閾値（the drop threshold）を形成するために使用されたインターセプト値SOFT_DROP-INTERCEPTとは異なる値であることが許される。これは、より大きな柔軟性を提供し、ネットワークが付加ヒステリヒス（hysterisis）を信号レベルに導入することを可能とする。
パイロット（ＰAi）は閾値（T）より小さい場合、それからフローはブロック422へ進む。ブロック422において、パイロット（ＰAi）のためのＴDROPタイマーは、もしも稼動していない場合、スタートし、既に稼動している場合は、先に進む。ブロック424において、パイロット（ＰAi）ためのＴDROPタイマーが期限切れ（expired）かどうかがテストされる。
ＴDROPタイマーが期限切れの場合、移動局はブロック430中の基地局にパイロット強度測定メッセージを送信する。ＴDROPタイマーが期限切れでない場合、ローはブロック426に移り、アクティブセットパイロット・インデックス（i）が進められる。それから、フローはブロック420に移り、全てのアクティブ・セット・メンバがテストされたかどうかが、決定さる。全てのアクティブ・セット・メンバがテストされた場合、検出されたアクティブセットを修正する必要性がなく、サーチは停止する。
アクティブ・セット・メンバの全部ではなく、より少ないものがテストされている場合、フローはブロック410に移り、上記した処理が行われる。
好適な実施例に関する以前の説明は、無線分野におけるいずれの当業者でも本発明を作れるかまたは使用できるようにする。これらの実施態様に対する種々の修正は、当業者にとって自明であり、ここで定義される一般原理は、発明力を要することなく、他の実施態様に適用されることができる。このように、本発明は、ここに示された実施態様に限定する意図はなく、ここに開示された該原理と新規な特徴とに合致した最も広い範囲で与えられる。
【図１】
0004027989.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
0004027989.tif 000012