【手続補正書】
【提出日】平成17年11月15日(2005.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】多重接続通信システムにおいてアイドルハンドオフを行う方法および装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第2の通信装置（ＳＣＤ）と通信するための少なくとも1つの第1の通信装置を有する移動通信システム内でハンドオフを行う方法であって、
（ａ）システムがアクセス状態にあるとき、第1の通信装置がハンドオフを許されるハンドオフリストを、少なくとも１つのＳＣＤから第1の通信装置に送信し、ここにハンドオフリストは少なくとも１つの第1の通信装置に配置されていない単一のコントローラにより制御されるＳＣＤを含み、
（ｂ）ハンドオフリストの各ＳＣＤから少なくとも１つの第1の通信装置にチャンネル割当てメッセージを送信するステップを含む方法。
【請求項２】
単一のコントローラは使用されるＳＣＤを決定し、チャンネル割当てメッセージを送信する請求項１による方法。
【請求項３】
ハンドオフリスト上のＳＣＤはパイロット信号を送信し、方法が、
（ｃ）第1の通信装置でパイロット信号のエネルギレベルを測定し、
（ｄ）単一のコントローラに測定されたエネルギレベルを送信し、
（ｅ）送信されたエネルギレベルを比較し、
（ｆ）比較によるＳＣＤのエネルギレベルリストを提供するステップをさらに含む請求項１による方法。
【請求項４】  
エネルギレベルリストを第1の通信装置に送信するステップをさらに含む請求項３による方法。
【請求項５】  
エネルギレベルリストに従ってハンドオフを行うステップをさらに含む請求項４による方法。
【請求項６】  
ハンドオフリストとエネルギレベルリストの両方に含まれるＳＣＤにのみハンドオフを行うステップを含む請求項５による方法。
【請求項７】  
第1の通信装置の地理的な近傍に位置されるＳＣＤの近傍リストを第1の通信装置に送信するステップをさらに含み、ハンドオフは第1の通信装置から少なくとも１つのＳＣＤに開始メッセージを送信するステップにより行われる請求項３による方法。
【請求項８】  
ハンドオフリストと近傍リストが一緒に送信される請求項７による方法。
【請求項９】  
近傍リストは複数のコントローラにより制御されるＳＣＤを含む請求項７による方法。
【請求項１０】  
ハンドオフリスト上のＳＣＤは近傍リスト上のＳＣＤの部分集合を含む請求項７による方法。
【請求項１１】  
ステップ（ｂ）は、第1の通信装置がアイドルモード（アクセス状態）にあるとき、１つのＳＣＤから他の１つのＳＣＤに第１の通信装置のハンドオフを行うステップにより続けられる請求項１による方法。
【請求項１２】
ステップ（ａ）は第1の通信装置により少なくとも１つのＳＣＤと同期するステップにより進められる請求項１による方法。
【請求項１３】
移動通信システム内でハンドオフを行う装置であって、
第１の通信装置（ＦＣＤ）と、
ＦＣＤと通信するための複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）であって、システムがアクセス状態にあるとき、少なくとも１つのＳＣＤが、ＦＣＤがハンドオフを許される他のＳＣＤのハンドオフリストをＦＣＤに送信し、ハンドオフリストにある少なくとも１つのＳＣＤが、ハンドオフリストに含まれる各ＳＣＤと通信するためのチャンネル割当てメッセージをＦＣＤに送信する、複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）と、
ハンドオフリストに含まれるすべてのＳＣＤを制御するように使用される少なくとも１つのコントローラとを含む装置。
【請求項１４】  
ハンドオフリストに含まれるすべてのＳＣＤを制御するように使用される少なくとも１つのコントローラをさらに含み、ハンドオフリストにある各ＳＣＤが、そのそれぞれのＳＣＤと通信するためのチャンネル割当てメッセージをＦＣＤに送信する請求項１３による装置。
【請求項１５】  
コントローラが使用される１つまたは複数のＳＣＤを決定し、チャンネル割当てメッセージを送信する請求項１４による装置。
【請求項１６】  
ハンドオフリストに含まれる少なくとも１つのＳＣＤを制御するように使用される少なくとも１つのコントローラと、
ＦＣＤと通信的に接続され、ＦＣＤにより受信されたいずれかのＳＣＤからのパイロット信号のエネルギレベルを測定するために使用される装置であって、測定されたエネルギレベルが少なくとも１つのコントローラに通信される装置とをさらに含み、
少なくとも１つのコントローラはエネルギレベルを比較し、ＳＣＤのためのランク付けされたエネルギレベルリストをＦＣＤに通信することに協働する、請求項１３による装置。
【請求項１７】  
ハンドオフがエネルギレベルリストに従って行われる請求項１６による装置。
【請求項１８】  
ハンドオフがハンドオフリストに含まれる基地ＳＣＤとのみ行われる請求項１７による装置。
【請求項１９】  
少なくとも１つの第１の通信装置（ＦＣＤ）を含み、ＦＣＤが、
処理装置と、
処理装置と接続されたメッセージ発生器装置と、
メッセージ発生器に接続された変調器装置と、
変調器装置に接続された送信機と、
受信機装置と、
処理装置および受信機装置に通信的に接続され、受信装置から受信された信号を復調する複数の復調器装置と、
処理装置および受信機装置に接続されたサーチャ装置と、
復調器装置に接続され、復調器装置からの受信された信号から信号を生成する結合器と、
送信機装置および受信機装置に接続されたデュプレクス装置と、
デュプレクス装置に接続された少なくとも１つのアンテナと、
ＦＣＤと通信するための複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）であって、システムがアクセス状態にあるとき、少なくとも１つのＳＣＤが、ＦＣＤがハンドオフを許される他のＳＣＤのハンドオフリストをＦＣＤに送信し、ハンドオフリストにある少なくとも１つのＳＣＤが、ハンドオフリストに含まれる各ＳＣＤと通信するためのチャンネル割当てメッセージをＦＣＤに送信する、複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）とを含む装置。
【請求項２０】  
少なくとも１つの第１の通信装置（ＦＣＤ）を含み、ＦＣＤが、
データ処理のための処理手段と、
処理手段に接続され、メッセージを発生するためのメッセージ発生器手段と、
メッセージ発生器手段に接続され、信号を変調するための変調器手段と、
変調器手段に接続され、信号を送信するための送信機手段と、
信号を受信するための受信機手段と、
処理手段および受信機手段に通信的に接続され、受信機手段から受信された信号を復調するための復調器手段と、
処理手段、復調器手段および受信機手段に接続され、所望の信号を探索するためのサーチャ手段と、
復調器手段に接続され、復調器手段からの受信された信号から信号を生成するように使用され、所望の信号を結合するための結合器手段と、
送信機手段および受信機手段に接続され、信号が同時に受信および送信されることを許容するためのデュプレクス手段と、
デュプレクス手段に接続され、信号を受信するための少なくとも１つのアンテナ手段と、
ＦＣＤと通信するための複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）であって、システムがアクセス状態にあるとき、少なくとも１つのＳＣＤが、ＦＣＤがハンドオフを許される他のＳＣＤのハンドオフリストをＦＣＤに送信し、ハンドオフリストにある少なくとも１つのＳＣＤが、ハンドオフリストに含まれる各ＳＣＤと通信するためのチャンネル割当てメッセージをＦＣＤに送信する、複数の第２の通信装置（ＳＣＤ）とを含む装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、通信システムに関するものである。特に、多重接続通信システムのアイドルハンドオフを行う新規で改善された方法と装置を提供するものである。更に本発明は、改善された多重接続通信システムのトラヒックチャンネルの改善された割当方法を提供するものである。本発明は、移動局が多重接続通信システムのトラヒックチャンネルの順番を待ち待機するときに発生する必要なハンドオフの発生数を減少させる方法に関するものである。
２．従来技術の記載
一般的に、移動局がシステムとアクセス状態の時は、通信システムはハンドオフを禁止する。システムアクセス状態とは、通信がアクセスチャンネルを介して移動局により通信が始まるか、ページングチャンネルを介して基地局により通信が始まる状態をいう。模範的な実施形態として、メッセージが符合分割多重接続（ＣＤＭＡ）通信フォーマットに応じて送信され、これは、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた、“衛星又は地上リピータ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒｅｐｅａｔｅｒｓ）を使用するスペクトル拡散多重接続通信システム”という表題の米国特許番号４，９０１，３０７と、“ＣＤＭＡ携帯電話システムの波形を発生するシステムと方法”という表題の米国特許番号５，１０３，４５９とに詳細に記載されている。ページングと呼び（ｃａｌｌ）開始のためのアクセスチャンネルの使用は、“デュアルモード広帯域スペクトラム拡散携帯電話システムのための移動局−基地局の互換性標準”という表題のＴＩＡ／ＥＩＡ暫定標準ＩＳ−９５−Ａに詳細に述べられている。ＣＤＭＡシステムの特徴の一つは、同一周波数を各セルにおいて再利用することである。ダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）の結合は、同一情報を運ぶ複数の信号を受信する受信機を使用して、異なる通路を通じて伝送される複数の信号を一体化し、伝送された信号に改善された暫定評価を与える方法である。受信機は、異なる伝達経路を伝搬し又は異なる送信機により送信された同一の情報を運ぶ多様な信号を利用するべく設計されており、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた“ＣＤＭＡ携帯電話システムのダイバーシティ受信機（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）”という表題の米国特許番号５，１０９，３９０に記載されている。
【０００２】
ソフトハンドオフは、移動局が、一つの基地局から他の基地局へと移動するものであり、移動局が境界線の近くに位置している限り、境界線付近で二つ又はそれ以上のセルに応じる基地局からの情報を受信する。基地局により送信される信号は、上述されたダイバーシティの結合方法により移動局の受信機に一体化される。ＣＤＭＡ通信システムでのソフトハンドオフを提供する方法及び装置においては、複数の基地局が境界やその付近で移動局と通信しており、このことは、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた“ＣＤＭＡ携帯電話システム内のソフトハンドオフを提供する方法及び装置”という表題の米国特許番号５，１０１，５０１と、“ＣＤＭＡ携帯電話通信システムにてソフトハンドオフを行う移動局”という表題の米国特許番号５，２６７，２６１とに記載されている。ハードハンドオフにおいては、このソフトハンドオフとは反対に、一つのセルから他のセルへと渡される移動局は、入ってきたセルに拾われる以前に、出て行ったセルによりドロップされる。
【０００３】
各セルにおける同一周波数の使用とソフトハンドオフの使用は、ＣＤＭＡシステムの容量を大量に消費することになる。近傍セルにて同一周波数を再利用すると、むしろセル境界付近の順方向リンク信号でのＳ／Ｎ比の迅速な変化が生じる。これは、移動局により受信したセルが減衰し、近傍のセルの強度が増加するからである。一般に、移動局が二つのセルから受信するとき、セル１により送信される信号の全体のスペクトルノイズ密度に対する拡散チップ毎の受信された通信チャンネルエネルギは、以下の式（１）により与えられる。
【数１】
2004500723.tif 000001
【０００４】
更に、セル２により送信される信号の全体のスペクトルノイズ密度に対する拡散チップ毎の受信された通信チャンネルエネルギは、以下の式（２）により与えられる。
【数２】
2004500723.tif 000002
【０００５】
ここで、式（１）と式（２）とにおいて、
Ｉｏｃは、全体のサーマルノイズ、
Ｅｃ／Ｉｏｒ１，Ｅｃ／Ｉｏｒ２は、セル１とセル２によりそれぞれ送信されたトラヒックチャンネル出力の端数であり、Ｉｏｒ１＾，Ｉｏｒ２＾は、セル１とセル２から移動局においてそれぞれ受信されたトラヒックチャンネル出力の端数である。Ｉｏｃは、Ｉｏｒ１＾，Ｉｏｒ２＾に比べて小さいものと見なされている。セル１がセル２に比較すると減衰するときは、Ｉｏｒ１＾は、Ｉｏｒ２＾に比較すると小さくなり、比率Ｉｏｒ２＾／Ｉｏｒ１＾は、従って大きくなる。このように、ＥＣ／Ｉｏ１は小さくなる。もし移動局がソフトハンドオフを行わなければ、Ｓ／Ｎ比のこの変化が問題を生じさせることになる。しかしながら、移動局が近傍のセルとソフトハンドオフを行っていれば、Ｓ／Ｎ比の変化は、移動局が両方のセルからの順方向トラヒックチャンネルのダイバーシティの結合（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を行うために、問題とはならない。Ｅｃ／Ｉｏ１により与えられる第１パスが小さくなれば、Ｅｃ／Ｉｏ１により与えられる第２パスが大きくなる。このように、一つのセルの減衰が他のセルからのＳ／Ｎ比を向上させることになる。
【０００６】
ページングは、移動端末サービスの始まりを示すか、移動局へ新しいオーバーヘッド情報を受信するべく指示するために、情報を送信する方法である。基地局に呼び（ｃａｌｌ）を開始する方法は、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた“移動通信受信機での出力消費を減衰させる装置及び方法”という表題の米国特許番号５，３９２，２８７と、１９９４年３月７日に出願された米国特許出願Ｎｏ．０８／２０６，７１とに、詳細に記載されている。本発明は、呼びが開始された移動局に等しく使用できるもので、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた１９９６年１月１８日に出願の米国特許出願Ｎｏ．０８／２１９，８６７に記載されている。
【０００７】
スロット化されたページングシステムにおいて、基地局は、時間の短い所定の間隔だけページングチャンネルを監視し、そして次の所定時間間隔がくるまでは、ページングチャンネルは監視しないものである。ＩＳ−９５−Ａにおいて、ページングチャンネルを周期的に監視するこの方法は、スロットモードと呼ばれ、移動局は、８０ｍｓ毎にページングチャンネルを監視するものである。監視する間隔は、ユーザが望むような長さに設定することができる。移動局がページングすることができる事前に設計された各時間スロットの前に、移動局は起動して（アクティブになり）基地局に同期するかその同期を改善する。移動局は次に、スロットにおいて、ページ又は他のメッセージを監視する。この期間を過ぎると、移動局はイナクティブになり、次にスロットが来るまではページングを行わない。移動局が実際にトラヒック情報を移動通信システムとアクティブに通信する以前であって、移動局が通信システムとタイミング同期を実現した後は、移動局はアイドルにあることになる。アイドルにおいて、移動局はメッセージを受信し、入ってくる呼び（ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｃａｌｌ）を受信し、呼び（ｃａｌｌ）を開始し、登録を行うか又はメッセージ伝送を始める。移動局でのアイドルにおいて、ＩＳ−９５−Ａは、割り当てられたスロットを監視することが要求されている期間ではないどこかの時間に移動局がアイドルハンドオフを行うことを許すものである。
【０００８】
しかしながら、移動局は、呼びを発生し又はページを受信すると、発生メッセージ又はページ返答メッセージを送るためのアクセス状態にシステムを導く。システムアクセス状態において、ＩＳ−９５−Ａの移動局はスロットモードでは動作しない。これは、非スロット動作（ｎｏｎ−ｓｌｏｔｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）と呼ばれている。特に移動局は基地局から異なる状態への指示を受けるか又はエラー状態が発生しシステムアクセス状態を脱するべく指示を受けるまで、続けてページングチャンネルを監視するものである。好適な実施形態が発生動作と発生メッセージの文章に記載されているが、その考えは直接に移動局の終了呼び処理とページ返答メッセージに適用される。移動局は、オリジナルのメッセージを送信しその承認を受信した後に、基地局から移動局へのチャンネルトラヒック通信に指示を与えるためのチャンネル割当メッセージの受信を待機する。
【０００９】
チャンネル割当メッセージを受信すると、移動局は割り当てられたトラヒックチャンネルにチャンネルを変え、順方向トラヒックチャンネルから情報を受信し、逆方向トラヒックチャンネル上での送信を始める。順方向トラヒックチャンネルは、基地局から移動局へ情報を送信するためのチャンネルであり、逆方向トラヒックチャンネルは移動局から基地局への情報を送信するためのチャンネルである。
【００１０】
移動局がオリジナルのメッセージを送信し移動局がチャンネル割当メッセージを受信する間の時間は、個々のインフラストラクチュアを提供する業者の提供力によって決まる。それは、０．５秒から数秒の間隔で可能である。移動局がチャンネル割当メッセージを受信するまで、移動局はシステムアクセス状態になっている。
【００１１】
ページングチャンネルは、一般的にソフトハンドオフをサポートしていない。従って、先に述べられたように減衰が発生する。これらは、ページングチャンネルがトラヒックチャンネル以上に高い放射出力を有することによる典型的な反作用である。一つのページングチャンネルが多くのトラヒックチャンネルの呼びの発生と終了を制御することができるので、高出力による容量の損失は最小となる。ページングチャンネルでのソフトハンドオフをサポートするために、システムは全てのセル内のページングチャンネル上に同一の情報が送信されるので、これによりページング全体の容量を顕著に縮小することができる。
【００１２】
アイドルにおいて、移動局はハンドオフを行うことが許されている。一般に、一つの基地局からの受信した信号レベルが他の基地局からのものよりも十分大きければ、いつでも移動局はハンドオフを行う。このアイドルハンドオフは、一般に移動局がスロットを監視する以前に行われる。しかしながら、スロットが始まる以前に移動局が正確な基地局を選択できない場合があり、移動局は現存する基地局を監視し続けなければならない。システムがアクセス状態であるときは、移動局はアイドルハンドオフを行うことは許されてはいない。
【００１３】
しかしながら移動局がシステムアクセス状態であるとき、Ｓ／Ｎ比に変化が存在する場合があり、Ｅｃ／Ｉｏ１が非常に早く変化するため、メッセージエラー比が非常に高くなりすぎるため、移動局がページングチャンネル上のメッセージを正確に受信できない場合がある。その結果、移動局はチャンネル割当メッセージを受信することができない。これにより、呼び発生の失敗を招いてしまう。ＩＳ−９５−Ａは、１秒の間に何らのページングチャンネルも受信できないとき、移動局がシステムアクセス状態を脱することを許している。従って、移動局はチャンネル割当メッセージを受信することができないため、呼び発生の失敗を招いてしまう。
【００１４】
移動局が最初にトラヒックチャンネルを割り当てられるとき、同様の問題が存在する。ＩＳ−９５−Ａは、移動局に割り当てられるべき一つの基地局だけを認めている。もし他の基地局が強いか強くなれば、移動局は順方向トラヒックチャンネルをうまく受信することができなくなる。結果として呼びは失敗に終わる。問題は、移動局が一つのアクティブなセットメンバーに伴うトラヒックチャンネルに割り当てられ、ソフトハンドオフができないことにある。
【００１５】
ＩＳ−９５−Ａにおいて、移動局がソフトハンドオフを行うためには、以下のような処理が行われなければならない。第１に、移動局は他の基地局のパイロットが所定のエネルギ閾値を越えていることを確認しなければならない。第２に、移動局はパイロット強度測定メッセージを送信しなければならない。第３に、インフラストラクチュアがハンドオフを起動しハンドオフ指示メッセージを移動局に送信しなければならない。環境とその実施に応じて、これが数１００ミリセコンドから１秒以上の間で行われる。
【００１６】
このように、ソフトハンドオフは一般にＩＳ−９５−Ａのシステム内で与えられるが、移動局がシステムアクセス状態の時はソフトハンドオフは行われない。従って、信頼性の向上やその他の利益のために、移動局がシステムアクセス状態であるとき、ソフトハンドオフがなされる必要がある。
【００１７】
本発明の概要
移動局において、第１通信装置とこれに通信可能な複数の第２通信装置とを有する移動通信システムにおいて、移動通信システム内のハンドオフを行う方法は少なくとも前記第２通信装置から前記第１通信装置へ、第１通信装置がハンドオフを許される前記第２通信装置のハンドオフリストを送信することを含む。チャンネル割当メッセージがハンドオフリストの中で各第２通信装置から送信される。ハンドオフリストは単一のコントローラにより制御される基地局を有しており、これはチャンネル割当メッセージを送信する第２通信装置を決定するものである。
【００１８】
ハンドオフリスト上の基地局は、パイロット信号と第１通信装置により測定されたパイロット信号のエネルギレベルとを有している。測定されたエネルギレベルはコントローラへ送信されコントローラにより比較され、比較に応じて基地局のエネルギレベルリストを提供する。エネルギレベルリストは第１通信装置に送信されハンドオフがエネルギレベルリストに応じて行われる。
【００１９】
本発明は更にページングとアクセスチャンネルとの処理を改善した変形例を追加する。本発明はこのように、移動局がシステムアクセス状態であるときハンドオフを実行する。これにより移動局は、Ｓ／Ｎ比の高い基地局を受信することができ、メッセージエラー率を低下させることができる。従って、ページングチャンネルを受信できないことによる、呼び（ｃａｌｌ）の立ち上げの失敗を回避することができる。
【００２０】
更に本発明のもう一つの特徴は、どの基地局がチャンネル割当を移動局へ送信するべきかをインフラストラクチュアが決定することができることにある。これは、移動局が異なる基地局へハンドオフができ遅延なく新しい基地局へトラヒックチャンネルを割り当てられるかを確かめるものである。
【００２１】
本発明の更なる特徴は、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられる前に、基地局が移動局のアクティブなセットに含まれるかどうかをシステムが決定するものである。アクティブなセットは、移動局に最強の信号を提供する基地局のセットである。これにより、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられる以前に、システムはソフトハンドオフを行う移動局のために重要な資源があるかどうかを判断することができる。転送チャンネルへ割り当てられた後に、セルの境界領域に近い移動局が直ちにソフトハンドオフの要求をすることができるので便利である。更にこれは、上述したＳ／Ｎ比内の急速な変化による呼びの消滅を減少させることができる。
【００２２】
最後に、上述した特徴は、優先アクセスと、指定されたユーザの優先権に応じて限定された通信資源にアクセスを得るチャンネル割当操作（ＰＡＣＡ）とにおいて、特別な効果を提供するものである。本発明がＣＤＭＡシステムに関連して述べられるときでも、本発明は各携帯電話又は衛星通信システムにも適用が可能である。
【００２３】
参照符合によって一貫して対象を特定している図面の参照を伴なえば、以下の詳細な記述により、本発明の特長、目的、効果が非常に明白となるものである。
【００２４】
好適な実施形態の詳細な説明
図１において、通信システム１４が示される。通信システム１４は、制御プロセッサ１８を有する移動局２と、基地局２６ａ−ｏとを有している。好適な実施形態において、基地局２６ａは図２での基地局３６ａに対応している。このように、基地局２６ａはセル３６ａのサービス範囲を提供する。出力が向上すると、移動局２はシステム決定サブステートにはいる。システム決定プロセッサ（図示せず）は、獲得を試みるシステムを選択し、受信機８に必要な周波数情報を提供する。分離しては示されてはいないが、システム決定プロセッサが、制御プロセッサ１８の中で実行される。制御プロセッサ１８は、マイクロプロセッサ又はメモリ内に格納されたプログラムコントロールに基づくマイクロコントローラの動作において実行される。
【００２５】
模範的な実施形態において、移動局２はパイロットを獲得する状態に移り、システム決定サブステートにて受信した獲得パラメータに基づくパイロット信号を復調するべく動作し、獲得パラメータに応じたＣＤＭＡパイロット信号を入手するべく動作する。信号（もし存在するなら）が、アンテナ４にて受信され、デュプレクサ６を通じて受信機８へと提供される。受信機８は受信信号をダウンコンバートし増幅し、アナログ信号をデジタル信号へと変換し、信号をサーチャ１０に通過させる。サーチャ１０は、擬似ランダムノイズ（ＰＮ）オフセットを試験することにより、パイロット信号を得るべく動作する。ＰＮオフセットは、ＰＮオフセット仮定に応じて信号を復調し、復調された信号の信号エネルギを測定することにより試験される。サーチャのハードウエアの試験と実践は従来から知られており、上述の米国特許番号５，１０９，３９０に詳細に述べられている。
【００２６】
サーチャ１０がエネルギをもつパイロット信号が所定の閾値以上であることを検出すると、移動局２が同期チャンネル獲得サブステートに入って、同期チャンネルを獲得するべく動作する。一般には、基地局により送信される同期チャンネルは、例えばシステム認識（ＳＩＤ）とネットワーク認識（ＮＩＤ）などの基本システム情報を有しているが、最も重要なのは移動局２に与えられるタイミング情報である。移動局２は、同期チャンネル情報に応じてタイミングを調節して移動局アイドルステートへ移行する。
【００２７】
同期チャンネルを首尾よく獲得すると、移動局は所定のページングフォーマットに応じてページングチャンネルを監視し始める。移動局２は、ページングチャンネル転送のために保存されている所定のウオルッシュ系列に基づき信号を復調する。例えば、獲得されたパイロット信号が基地局２６ａにより送信されると、移動局２は同期チャンネルにより供給されたタイミング情報に応じて、所定のウオルッシュ系列を使用してページングチャンネルを監視する。基地局２６ａは、ページングチャンネル上のオーバーヘッド情報を断続的に送信する。
【００２８】
図３の（ａ）から（ｄ）を参照して、本発明の通信システム９内のアイドルハンドオフを行う移動局２に送信される基地局リスト５０，６０，７０，８０が示される。ＩＳ−９５−Ａにおいて、近傍リスト５０は、近傍リストメッセージ内の基地局２６ａ−ｎにより移動局２へ提供される。近傍リスト５０はまたNGHBR LIST BASE５０としてここに参照される。NGHBR LIST BASE５０は基地局２６ａの地理的な近傍の基地局２６ｂ-ｋのリストであり、移動局２へ強い信号を供給することができ、従って移動局のアイドルハンドオフの候補となる。
【００２９】
基地局コントローラ３２は、基地局２６ａ−ｏの間に情報を提供するべく設定されており、中心となる電話交換局（図示されず）から基地局２６ａ−ｏへと情報を提供し、基地局２６ａ−ｏへ内的に発生したメッセージを供給する。注目するべきは、近傍リスト５０内の基地局のいくつかが同一の基地局コントローラ３２により制御されていない場合にも、本発明は等しく適用されることである。
【００３０】
オーバーヘッド情報が受信された後に移動局２により得られたパイロット信号が基地局２６ａにより送信されたとしても、移動局２はその移動識別情報を基地局２６ａに送信することで基地局２６ａへと登録される。移動局２は次に、基地局２６ａに登録を完了した後に、アイドルステートに入りスロットページングモードでの割当ページングチャンネルを監視する。もし登録がなされなくとも、移動局２はやはりアイドルステートに入り、スロットページングモードにて基地局２６ａにより送信された割当ページングチャンネルを監視する。
【００３１】
スロットページングモードにて、基地局２６ａは指示されたページング又は信号情報を移動局２にタイムスロットと呼ばれる所定時間の間隔で送信する。好適な実施形態として、タイムスロットとページングチャンネルは基地局２６ａと移動局２へ知らされている移動情報番号のハッシュ関数に従って決定される。
【００３２】
本発明において、基地局２６ａは移動局２へ、システムアクセスステートにてアイドルハンドオフを行うことが許されている基地局のハンドオフリスト６０を送信する。ハンドオフリスト６０は、LIST BASE６０として参照される。LIST BASE６０の基地局は、一般的にNGHBR LIST BASE５０内の基地局のサブセットであり、一般的に同一の基地局コントローラ３２を使用する。例えばNGHBR LIST BASE５０は、全ての基地局２６ｂ−ｋを含んでいるが、LIST BASE６０は基地局２６ｂ，２６ｃ，２６ｇ，２６ｈしか含んでいない。
【００３３】
移動局２が呼びを発生したとき、メッセージ発生器２０は開始メッセージを発生しそれをアクセスチャンネル上に送信する。メッセージ発生器２０は、述べられた機能を達成するべく、マイクロプロセッサプログラム内で実行することができる。分離された素子として描かれているが、メッセージ発生器２０は制御プロセッサ１８の中で実現することもできる。オリジナルのメッセージは受信され移動局が現在監視している基地局２６ａにより復調される。オリジナルのメッセージが受信されると、LIST BASE６０内の各基地局は通信が行われるトラヒックチャンネルを示すチャンネル割当メッセージを送信する。一般に、LIST BASE６０内の第１基地局との通信に使用されるウオルッシュチャンネルは、必ずしも、LIST BASE６０内の第２基地局との通信に使用されるウオルッシュチャンネルではない。複数の基地局がチャンネル割当メッセージを送信するので、移動局２はシステムアクセスステートであってチャンネル割当メッセージが受信できるまでシステムアクセス中であるどれかの基地局にオリジナルのメッセージを送信した後に、アイドルハンドオフを行うことができる。
【００３４】
その他の実施形態として、移動局２のオリジナルのメッセージを基地局２６ａに送信され、オリジナルのメッセージの承認を待機する。移動局２が認証を受信するまで、移動局２はハンドオフは許されない。しかしながら、移動局２が認証を受けた後は、LIST BASE６０内のどれかの基地局にアイドルハンドオフを実施することができる。
【００３５】
その他の実施形態として、本発明の譲受人に譲渡され、引用文献としてここに組み込まれた“ランダムアクセスチャンネル”という表題の１９９４年３月１２日に庁提出した米国出願番号０８／４１２，６４８に記載されたように、ＩＳ−９５−Ａを用いて、移動局２がオリジナルのメッセージを送信している。認証が所定の中断期間に基地局２６ａから受信できなかったとき、移動局は出力を増加してメッセージを再び送信しようとする。移動局２が一定回数のトライを実行した後、移動局２が基地局２６ａから認証を受けることができず、他の基地局、例えば基地局２６ｂが強いというとき、移動局２は基地局２６ｂのアイドルハンドオフを実行することが許され、オリジナルのメッセージの送信が再度開始される。
【００３６】
一つの実施形態において、LIST BASE６０での各基地局は、それ自身との通信のためトラヒックチャンネルを表示するだけのチャンネル割当メッセージを送信する。他の実施形態において、LIST BASE６０内の各基地局２６ａ−ｉは、特別な基地局と通信を行うためのトラヒックチャンネルだけでなくLIST BASE６０内の全ての基地局の通信を行うためのトラヒックチャンネルを表示する同一のチャンネル割当メッセージを送信する。これは、LIST BASE６０内の基地局に、基地局コントローラ３２を通じて利用が可能な通信チャンネルで通信を行うことを要求している。複数の基地局からチャンネル割当を供給することにより、チャンネル割当処理の成功率は大きく高まる。
【００３７】
上述の処理は、ソフトハンドオフを実現しチャンネル割当メッセージ内の１つ以上のアクティブなセットを含んでいる。一つの基地局と通信し次にソフトハンドオフへ移動する代わりに、移動局２が直ちにソフトハンドオフステートに移行し、直ちに二つ以上の基地局からトラヒック通信を受ける。これは、基地局２を得る処理をスピードアップしてソフトハンドオフに移行するもので、通信システム９の実績を向上させ、順方向トラヒックチャンネルＳ／Ｎ比が低下して呼びが落ちてしまうという状態を最小限にする。
【００３８】
この処理の一つの実施形態として、基地局は、LIST BASE６０の全ての基地局とソフトハンドオフを立ち上げる。この処理の他の実施形態において、基地局はLIST BASE６０内の基地局のサブセットとソフトハンドオフを立ち上げ、ソフトハンドオフに入るべく移動局２に必要なチャンネル割当メッセージ内の情報を送信する。この情報は基地局のサブセットの同一性を含んでいる。ＩＳ−９５−Ａにおいて、パイロットＰＮオフセットは基地局を確認する。
【００３９】
基地局２６ａ−ｉに送信されるページングメッセージは、移動局２のアンテナ４にて受信される。受信メッセージは次にデュプレクサ６を通じて受信機８に供給され、ここでは受信信号がダウンコンバートされ増幅される。ダウンコンバートされたメッセージは、受信したメッセージを復調する復調器１２ａ−ｊへ供給される。サーチャ１０からの情報に応じて制御プロセッサ１８は次に来るページングチャンネル又は移動局２が復調するチャンネルを選択する。一つの実施形態においては、復調器１２ａ−ｊは一つの基地局だけを監視する。
【００４０】
コントロールプロセッサ１８に関連したサーチャ１０はもう一つの基地局が優れているかどうかを決定することができる。復調器は次に他の基地局からの受信信号を復調する。移動局２が一つの基地局２以上の基地局により認証メッセージを受信するので、移動局２はシステムアクセスステートにおいてアイドルハンドオフを実践することができる。
【００４１】
他の実施形態において、移動局２はLIST BASE６０全ての基地局を監視しており、LIST BASE６０の認識された信号を復調している。
【００４２】
一つの良好な実施形態において、LIST BASE６０は、近傍のリストメッセージ内の近傍リストから供給されるものではない。むしろ、近傍リスト５０の全てのメンバーを含んでいる構成リスト７０が供給される。フラグ７２が構成リスト７０内に含まれ、近傍リスト５０のメンバーがLIST BASE６０のメンバーであることを示している。良好な実施形態として、オーバーヘッドメッセージ内の受信された値７２の一つは、近傍リストメッセージに特定された基地局がLIST BASE６０にあることを示している。ＩＳ−９５−Ａの基地局では、受信した値７２がオーバーヘッドメッセージ内に与えられ近傍リスト５０のメンバーがLIST BASE６０内にあることを明示する。
【００４３】
好適な実施形態として、ＩＳ−９５−Ａ近傍リストメッセージがNGHBR LIST BASE５０内の基地局のためのパイロットＰＮオフセットを含んでおり、近傍リストメッセージ内のその基地局がLIST BASE６０に含まれることの指示をも含んでいる。現在の基地局のためのパイロットＰＮ系列は、他の基地局ＰＮオフセットを確認するための移動局２との関連を提供するべく、送信される。
【００４４】
上述したように、LIST BASE６０内の全ての基地局は、移動局２へチャンネル割当メッセージを送信する必要がある。これは移動局２がハンドオフすることを許可してチャンネル割当処理の成功率を増加させるがその一方で、全ての呼びの発生に対して追加のページングチャンネルの能力（ｃａｐａｃｉｔｙ）を要求するものである。
【００４５】
この処理の変形例は、ページングチャンネルの能力への効果を減衰させるものであり、所定の出力閾値を越えるパイロットの基地局のリストを移動局２へ送信するものである。このリストは移動局リスト８０であり、これはエネルギリスト８０として言及される。一つの実施形態として、サーチャ１０は、NGHBR LIST BASE５０内の基地局のＰＮオフセットに伴われるLIST BASE６０内の基地局のＰＮオフセットに応じてパイロット信号を復調し、次に残りのＰＮオフセットに応じて行われる。最適化された探索の優先順位を提供する方法は、上述した米国特許番号５，２６７，２６１に記載される。
【００４６】
模範的な実施形態において、サーチャ１０はパイロットＰＮオフセットに応じて受信信号を復調し復調されたパイロットのエネルギを測定する。エネルギ値は制御プロセッサ１８に提供される。制御プロセッサ１８は、復調信号のエネルギを閾値と比較しエネルギリスト８０を編集する。エネルギリスト８０は、ＰＮオフセットのリストを含んでおり、これらは制御プロセッサ１８により使用されるエネルギ閾値を越えるものである。エネルギリスト８０はLIST MOBILE８０として特定できる。ひとたびLIST MOBILE８０が編集されれば、それはアクセスチャンネルを通じて送信され、移動局が監視される基地局により受信される。模範的な実施形態において、LIST MOBILE８０はオリジナルのメッセージに含まれる。
【００４７】
他の実施形態において、LIST MOBILE８０は、一つ以上の基地局２６ａ−ｏにより受信される。LIST MOBILE８０は、基地局コントローラ３２に提供される。良好な実施形態において、移動局２により使用される閾値は、基地局２６ａ−ｏによるオーバーヘッドメッセージの一部として送信されるLIST MOBILE８０内の基地局が含まれるかどうかを決定する。良好な実施形態において、閾値は、ＩＳ−９５−Ａシステムパラメータメッセージ内で送られるT ADD値となりえる。このT ADD値は、移動局がパイロットとなる過度なT ADD値を検知したことを示す基地局へ、ＩＳ−９５−Ａパイロット強度測定メッセージがトラヒックチャンネルを通じて送信されたかどうかを決定するために、ＩＳ−９５−Ａ移動局により使用されるものである。
【００４８】
いま図４に言及すると、移動局２が基地局２６ａから基地局２６ｂの方へ移動したときに、基地局２６ａ，ｂによりＩＳ−９５−Ａパイロットチャンネル送信のためのＥｃ／Ｉ０の図による表現が示されている。移動局２が領域３８として示される十分に基地局２６ａの範囲内に含まれているときは、基地局２６ｂのパイロットチャンネルがＴ  ＡＤＤレベル以下であるときである。同様に、移動局２が領域４１として示される十分に基地局２６ｂの範囲内に含まれているときは、基地局２６ａのパイロットチャンネルがＴ  ＡＤＤレベル以下であるときである。移動局２が領域３８内であるとき、オリジナルのメッセージ基地局２６ｂにレポートされない。同様に、移動局２が領域４１内であるとき、オリジナルのメッセージ基地局２６ａにレポートはされない。
【００４９】
移動局２が領域３９内にあるとき、基地局２６ｂのためのパイロットＥｃ／Ｉ０はＴ  ＡＤＤよりも上であり、移動局はオリジナルのメッセージ内の基地局２６ｂをレポートする。同様に、移動局２が領域４０内にあるとき、基地局２６ａのためのパイロットＥｃ／Ｉ０はＴ  ＡＤＤよりも上であり、移動局はオリジナルのメッセージ内の基地局２６ａをレポートする。良好な実施形態において、それらの測定のためＩＳ−９５−Ａ内に示されるパイロットＥｃ／Ｉ０を使用する。しかしながら、信号強度又はＳ／Ｎ比のその他の測定が従来知られている方法で等しく実施可能である。
【００５０】
良好な実施形態として、移動局２は、LIST MOBILEとLIST BASE６０における基地局のみへアイドルハンドオフを実施することが許されている。これは二つの効果をもっている。第１に、インフラストラクチュアは、アイドルハンドオフのための可能な候補としての基地局として特定されたこれらの基地局内のチャンネル割当メッセージを送信するだけを要求しているということであり、移動局はこれによりハンドオフが許される。これは、両方のリストにて与えられる基地局のセットである。これは必要とする追加メッセージを端的に減少させることができる。第２に、LIST MOBILEはＴ ＡＤＤ以上のパイロットのリストを基地局コントローラ３２へ提供する。これによりシステムは、基地局がアクティブな移動局のセットのメンバーとなるべきだと確認することができる。このように、ソフトハンドオフを行うべき基地局コントローラ３２にとって、移動局がトラヒックチャンネルに割り当てられたとき、LIST MOBILE内の基地局だけにソフトハンドオフを設定することができる。
【００５１】
他の実施形態として、移動局２は両方のリスト内の基地局をオリジナルのメッセージ内の基地局へと送信する。これは、移動局２から送信されるべき情報の量を減少させる。これによりシステムはソフトハンドオフを設定し、チャンネル割当メッセージ内のアクティブなセットのメンバーを一つ以上とすることができる。チャンネル割当メッセージは、アクティブなセットである基地局のパイロットＰＮオフセットを含んでいる。一つの基地局に第１の通信を行い次に容量や他の限定のためにできないソフトハンドオフに移動する代わりに、移動局２は、ソフトハンドオフ状態へと直ちに移行して、直ちに複数の基地局からの通信を受信することも可能である。
【００５２】
例えば、移動局２がセル３６ａ内のセル３６ｂの境界線付近の位置３７にあれば、LIST MOBILEは基地局２６ｂのパイロットＰＮオフセットを識別する。基地局２６ａ，ｂにより送信されるチャンネル割当メッセージは、基地局２６ａ，ｂと移動局２との専用通信のため移動局２により使用される通信チャンネルを識別する。少なくとも一つの復調器１２ａ−ｊが基地局２６ａからトラヒックチャンネル情報を受信し、他の復調器１２ａ−ｊが基地局２６ｂからのトラヒックチャンネル情報を受信する。複数の復調器１２ａ−ｊが基地局２６ａ，ｂにより送信されるトラヒックチャンネル信号を復調し始める。復調された信号は、受信した信号がダイバーシティ結合部（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｅ）３４に適用され、ここでは受信信号を結合して、送信されたデータの改善された推定値を提供する。
【００５３】
本発明の方法の実践において、移動局２は、認証期間が経過したことを示すタイムアウト又は送信メッセージの認証を受信するまでは、アイドルハンドオフを行わない。従って、移動局２がアクセスチャンネル調査の認証を受信することになる。基地局コントローラ３２により供給される識別よりもむしろ、移動局がアクセスチャンネル調査を送信することで識別を発生することが基地局２６ａに許されている。これは遅延を減少させ、呼びの立ち上げ処理を早めることになる。更に、移動局がシステムアクセス状態であり識別の後時間が経過すれば、移動局２はアクセスチャンネル調査転送処理を再度開始しなければならない。これは、新たなオリジナルのメッセージを移動局２が送信したことと同じである。
【００５４】
代りの実施例において、移動局２は、認証を受信する以前にLIST BASE６０内の基地局へアイドルハンドオフを行なう。このようにLIST BASE６０内の全ての基地局が識別を送信しなければならず、基地局コントローラ３２が識別の発生を補助しなければならない。本発明の他の変形例において、移動局２は、識別を受信する以前に、LIST MOBILE内の基地局へのアイドルハンドオフを行う。同様に、LIST MOBILE内の全ての基地局は認証を送信し、基地局コントローラ３２は認証発生内に含まれなければならない。
【００５５】
良好な実施形態において、本発明は偶然の一致に対して、基地局２６ａによりチャンネル割当メッセージが送信されるが移動局２は受信しないものを与える。基地局２６ａは、移動局２から受信したオリジナルのメッセージを有しているが、移動局は、基地局２６ａからのオリジナルのメッセージの受信を承認する受信したチャンネル割当メッセージを有してはいない。承認メッセージの受信が無くとも、移動局は例えば基地局２６ｂへのアイドルハンドオフを行う。
【００５６】
基地局２６ｂはチャンネル割当メッセージを移動局２へ送信するが、移動局２は再度オリジナルのメッセージを送信する。模範的な実施形態において、承認メッセージが送信されるとき、そのメッセージには承認されたというインジケータが伴う。移動局２は、インジケータが最も最後に送られたオリジナルのメッセージと対応していなければ、チャンネル割当メッセージを無視してしまう。本発明はこの問題を解決するべく幾つかの方法をもっている。一つの解決は基地局２６ｂが、基地局２６ａが受信したオリジナルのメッセージ内にある同一の承認インジケータを使用するということである。基地局コントローラ３２を介して基地局２６ａから基地局２６ｂへ承認インジケータ値を通過させることにより、これを行うことができる。他の実施形態として、もし移動局２がチャンネル割当メッセージを受信すれば、移動局２はアクセスプローブの送信を停止してチャンネル割当メッセージにより特定されたチャンネルに同調する。
【００５７】
改善された実施形態において、移動局２がハンドオフ（LIST BASE６０内の基地局）が許される基地局は、基地局ページングチャンネル構成と同一である。これらの能力をサポートしていない基地局をLIST BASE６０には含めないのである。
【００５８】
この方法は、ＰＡＣＡをサポートするのにも使用することができる。ＰＡＣＡの特長は“ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−５３−Ａ携帯電話特徴の記載”に詳細に述べられている従来よく知られた技術である。ＰＡＣＡが実施されるとき、移動局２はトラヒックチャンネルが利用できないときトラヒックチャンネルを入手する際に他の携帯電話に先んじて優先権が与えられる。特に移動局２は、ＰＡＣＡの特徴コードとダイアルした番号を含んでいるオリジナルのメッセージを送信する。もしトラヒックチャンネルが直接利用できるのであれば、移動局２はトラヒックチャンネルに割り当てられる。もしトラヒックチャンネルが直接利用できず移動局２はＰＡＣＡを利用するべく権限が与えられていれば、移動局２を監視する基地局は、ＰＡＣＡ待ち行列へ移動局２のリクエストを配置する。例えば、基地局２６ａはリクエストを待ち行列に与えることができる。代りに、ＰＡＣＡ待ち行列は基地局コントローラ３２により管理されることができる。待ち行列での位置はＰＡＣＡリクエストの優先順位とリクエストされた順番に基づいている。トラヒックチャンネルが利用可能となれば、ＰＡＣＡ待ち行列の先頭のリクエストがトラヒックチャンネルに割り当てられる。
【００５９】
移動局２のリクエストがＰＡＣＡ待ち行列内にあるとき、移動局２は待ち行列状態の移動局２のユーザを知らせる周期的なメッセージを受信することができる。ＰＡＣＡを伴う情報の一つは、システムが知らなければならないもので、チャンネルがフリーかどうかを決定するために移動局２に使用されている。ほとんどのシステムにおいて、移動局２がアイドルハンドオフを行う度に移動局２がオリジナルのメッセージを登録するか再送付することが要求されている。ＣＤＭＡ基地局の間の突然の変遷のため、移動局２は基地局間の境界線を越える際にオリジナルのメッセージを登録するか再送付する。ＣＤＭＡの第２の考慮すべき事柄は、移動局２がトラヒックチャンネルに割り当てられた直後に移動局２がソフトハンドオフに入るということである。セルをサポートする複合基地局の間で資源が複合的に利用できなければ、割当は成功とはならない。
【００６０】
変形された上記のオリジナルのメッセージにおいて、移動局２は移動局のアクティブなセットとなるべきである他の基地局、移動局２が強いパイロット信号として検出される基地局のセットを表示する。一つの実施形態において、移動局２はLIST MOBILEを送信し、基地局はLIST BOTHを決定する。他の実施例において、移動局２はLIST BOTHを送る。これによりインフラストラクチュアは、ＰＡＣＡの呼びのために必要とされている全ての基地局内で資源が自由かどうかを決定することができる。オリジナルのメッセージの送信のレートを減少させるためには、LIST BOTH内の基地局が、オリジナルのメッセージを再送付することなく移動局を移動できる基地局である必要がある。この特徴が求められるとき、LIST BOTH内の全ての基地局内の待ち行列ステータス情報を送信することがシステムに求められる。LIST BOTH内の基地局のサービス範囲の外へ移動局２が移動するとき、移動局２はオリジナルのメッセージを再送付する。
【００６１】
更に良好な実施形態の従来技術により、当業者は本発明の実施や使用を行うことができる。これらの実施形態の様々な変形例が当業者に容易に明らかになり、発明的な飛躍なしに他の実施形態へ本発明の原理を適用することができる。このように本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した原理と新規な特徴に一致した広い範囲に及ぶものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】基地局のグループの一つの基地局と通信する一つの移動局を含む本発明の通信システムのブロックダイアグラムである。
【図２】図１の基地局に応じた基地局のレイアウトを示す図である。
【図３】（ａ）から（ｄ）は、図１の通信システムでの移動局に送信される基地局リストを示す図である。
【図４】複数の基地局の間を動く移動局のためのパイロットＥｃ／Ｉ０を示す図である。