(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局がオリジナルシステムの適用範囲から第１目的システムの適用範囲に移動する無線通信システムにおいて、前記第１目的システムを獲得する第１の試行が失敗したときに、前記移動局との通信の消滅を避けるための方法であって、
前記移動局により、前記第１目的システムを獲得するよう試行するステップと、
前記第１目的システムを獲得しようとする試行が失敗したとき、
パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断するステップと、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記目的システムの基地局は利用できるので、第２周波数でサーチを行ない、パイロットオフセット位置を探すステップと、
前記移動局から前記オリジナルシステムに、パラメータデータのセットを送信するステップと、
前記オリジナルシステムにて、前記パラメータデータを受信するステップと、
前記オリジナルシステムにて、前記パラメータデータに従って、代替の目的システムのサーチリストを発生するステップと、
前記代替の目的システムのサーチリストに従って、前記代替の目的システムの１つを獲得するよう試行するステップと、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パラメータデータを前記移動局で測定するステップを更に具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータデータを測定するステップは、前記目的システムのパイロット信号からの信号エネルギを測定するステップを具備することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記パラメータデータを測定するステップは、所定セットのサーチパラメータに従って実行されることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記所定セットのサーチパラメータは前記オリジナルシステムにより前記移動局に送信されることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記パラメータデータを測定するステップは、第１目的システムの適用範囲内において、最小電力閾値が超えられたか測定するステップを具備することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記サーチリストを前記オリジナルシステムから前記移動局に送信するステップを更に具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
移動局がオリジナルシステムの適用範囲から少なくとも１つの目的システムの適用範囲に移動する無線通信システムに、ハンドオフを提供する方法であって、
前記オリジナルシステムにおいて、第１目的システムを予想し、
前記移動局により、前記第１目的システムを獲得しようと試み、
前記移動局が前記第１目的システムに接続しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記第１目的システムへの接続の失敗に基づいて、代替の目的システムをサーチし、
前記サーチにより判明した前記代替の目的システムへの前記移動局の接続を試行し、
前記サーチにより判明した前記代替の目的システムへの接続の失敗に基づいて、前記オリジナルシステムに再結合することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記移動局により、前記第１目的システムからの最小の初期信号を測定することを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記第１目的システムへ接続する試行は、前記最小の初期信号の検出に基づいていることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記最小の初期信号はパイロット信号であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記代替の目的システムのサーチは、前記移動局にて最小の第２信号を測定することを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記移動局を前記代替の目的システムへ接続する試行は、前記最小の第２信号の検出に基づいていることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記オリジナルシステムに再結合することは、前記最小の第２信号の検出の失敗に基づいていることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記最小の第２信号は電力信号であることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記オリジナルシステムによる第１目的システムの前記予想に基づく、第１目的システムのサーチリストを、前記移動局にて受信することを更に具備することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１７】
前記オリジナルシステムによる第２目的システムの前記予想に基づく、第２目的システムのサーチリストを、前記移動局にて受信することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１８】
移動局が第１周波数で動作しているオリジナルシステムの適用範囲から、第２周波数で動作している目的システムの適用範囲に移動する無線通信システムにおいて、前記オリジナルシステムから前記目的システムへのハンドオフを提供する方法であって、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセットを予想し、
前記オリジナルシステムから前記移動局へ、前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するサーチパラメータのセットを前記第１周波数で送信し、
前記移動局にて、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムの利用可能性を前記サーチパラメータデータのセットに従って判断し、
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記移動局にて測定された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関する信号受信強度を示すメッセージを送信し、
前記オリジナルシステムにて、獲得パラメータのセットを、前記移動局からのメッセージに従って発生し、及び
前記移動局にて、前記獲得パラメータのセットに従って、前記目的システムを獲得する試行を行うことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記発生は、前記オリジナルシステムにて、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセッの新たなセットを選択することを更に具備することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記試行は、前記移動局にて、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセットの新たなセットを選択することを更に具備することを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット、及び最小トータル受信パイロット値を前記オリジナルシステムから受信し、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調し、
前記移動局にて受信された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを判断し、
前記判断されたパイロットエネルギと、前記最小トータル受信パイロット値とを比較し、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記目的システムの基地局は利用できるので、前記第２周波数でサーチを行ない、パイロットオフセット位置を探し、及び
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記サーチに基づくメッセージを送信し、
前記判断されたパイロットエネルギが第２閾値を超えている基地局からなる、前記目的システムのアクティブセットリストを発生することを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記メッセージは前記判断されたパイロットエネルギを具備することを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記受信は、失敗したハードハンドオフの試行に続き、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを、前記オリジナルシステムから受信することを更に具備することを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記送信は、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記サーチの実行は、前記オフセットについてのパイロットエネルギを測定し、前記測定されたパイロットエネルギとエネルギ閾値とを比較し、
どの基地局の測定されたパイロットエネルギが前記エネルギ閾値を越えたかを示すメッセージを発生することを含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２６】
所定時間間隔だけ遅延し、測定されたパイロットエネルギが前記エネルギ閾値を超えている基地局へのハンドオフを行うことを更に具備することを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び受信電力閾値を前記オリジナルシステムから受信し、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調し、
前記移動局にて受信された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを判断し、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記移動局により前記第２周波数で受信された帯域内エネルギ（in-band energy）を判断し、前記判断された帯域内エネルギと前記受信された電力閾値を比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、及び
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記比較に基づくメッセージを送信することを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記メッセージは前記測定された帯域内エネルギを具備することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記受信は、失敗したハードハンドオフの試行に続き、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを、前記オリジナルシステムから受信することを具備することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
前記送信は、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記比較に基づいて、前記第２周波数にてサーチを行うことを更に具備することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記サーチの実行は、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
前記オリジナルシステムから前記移動局へ、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び最小トータル受信パイロット値を送信し、
前記オリジナルシステムから前記移動局へ、前記移動局が前記目的システムへのハードハンドオフを行うよう指示するメッセージを送信し、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記オリジナルシステムにて、前記移動局から、前記移動局により前記第２周波数で測定されたトータル受信パイロット値に基づくメッセージを受信し、及び
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも一つのＰＮオフセットとは異なる値を有する少なくとも一つの調整されたＰＮオフセットを、前記移動局に送信することを特徴とする方法。
【請求項３４】
前記移動局への送信は、ハードハンドオフの試行の失敗の後に、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを送信することを更に具備することを特徴とする請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記メッセージは前記第２周波数で行われたサーチからの測定値を更に具備することを特徴とする請求項３３記載の方法。
【請求項３６】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
前記オリジナルシステムから、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び受信電力閾値を前記移動局へ送信し、
前記オリジナルシステムから前記移動局へ、移動局が前記目的システムにハードハンドオフを実行するよう指示するメッセージを送信し、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記オリジナルシステムにて、前記移動局から、前記移動局により前記第２周波数で測定されたトータル受信電力に基づくメッセージを受信し、及び
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも一つのＰＮオフセットとは異なる値を有する少なくとも一つの調整されたＰＮオフセットを前記移動局に送信することを特徴とする方法。
【請求項３７】
前記移動局への送信は、失敗したハードハンドオフの試行の後、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを送信することを更に具備することを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記メッセージは前記第２周波数で行われたサーチからの測定値を更に具備することを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項３９】
移動局装置であって、周波数制御信号に基づいて少なくとも２つのシステム周波数の一方に同調する受信器と、制御プロセッサとを具備し、
前記制御プロセッサは、
オリジナルシステムに関する第１周波数に同調するよう前記受信器に指示するための前記周波数制御信号を発生し、
前記オリジナルシステムから、第１周波数で、目的システムに関する少なくとも１つのＰＮオフセット及び最小トータル受信パイロット値を受信し、
前記目的システムに関する第２周波数に同調するよう前記受信器に指示し、
前記第２周波数で測定されたパイロットエネルギと前記最小トータル受信パイロット値とを比較し、比較結果を発生し、
前記パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記第１目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記比較結果に基づいて、前記受信器に前記第１周波数に再び同調するよう指示し、
前記比較結果に基づいて、前記オリジナルシステムにメッセージを発生することを特徴とする移動局装置。
【請求項４０】
前記メッセージは、前記第２周波数で測定された前記パイロットエネルギを具備することを特徴とする請求項３９記載の移動局装置。
【請求項４１】
前記制御プロセッサは更に、失敗したハードハンドオフの試行の後に、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを、前記オリジナルシステムから受信するように構成されていることを特徴とする請求項３９記載の移動局装置。
【請求項４２】
前記制御プロセッサからのコマンドに基づいて、前記第２周波数でサーチを実行するサーチャーを更に具備し、前記制御プロセッサは前記サーチャーに、前記指示に基づいてサーチを実行するよう指示することを特徴とする請求項４１記載の移動局装置。
【請求項４３】
移動局装置であって、周波数制御信号に基づいて少なくとも２つのシステム周波数の一方に同調する受信器と、制御プロセッサとを具備し、
前記制御プロセッサは、
オリジナルシステムに関する第１周波数に同調するよう前記受信器に指示するための前記周波数制御信号を発生し、
前記オリジナルシステムから、第１周波数で、目的システムに関する少なくとも１つのＰＮオフセット及び受信電力閾値を受信し、
前記目的システムに関する第２周波数に同調するよう前記受信器に指示し、
前記第２周波数で測定された受信電力と前記受信電力閾値とを比較して比較結果を発生し、
パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
該比較結果に基づいて、前記受信器に前記第１周波数に再び同調するよう指示し、
前記オリジナルシステムに、前記比較結果に基づくメッセージを発生することを特徴とする移動局装置。
【請求項４４】
前記メッセージは、前記第２周波数で測定された前記パイロットエネルギを具備することを特徴とする請求項４３記載の移動局装置。
【請求項４５】
前記制御プロセッサは、失敗したハードハンドオフの試行の後に、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを、前記オリジナルシステムから受信するように構成されていることを特徴とする請求項４３記載の移動局装置。
【請求項４６】
前記制御プロセッサからのコマンドに基づいて、前記第２周波数でサーチを実行するサーチャーを更に具備し、前記制御プロセッサは前記サーチャーに、前記指示に基づいてサーチを実行するよう指示することを特徴とする請求項４５記載の移動局装置。
【請求項４７】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
目的システムへの前記移動局のハードハンドオフを指示する第１メッセージを前記オリジナルシステムから受信し、
前記移動局にて前記第２周波数に同調し、
前記移動局にて、前記第２周波数で受信されるトータル受信パイロットエネルギを測定し、
前記パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記第１目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、及び
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記トータル受信パイロットエネルギに基づく第２メッセージを送信することを特徴とする方法。
【請求項４８】
ハードハンドオフに失敗した場合、前記オリジナルシステムから、前記移動局に対する指示を含むパラメータセットを受信することを更に具備することを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記第２メッセージは、前記第２周波数で行われたサーチによる測定値を含むことを特徴とする請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの移動局のハンドオフを提供する方法であって、
目的システムへの前記移動局のハードハンドオフを指示する第１メッセージを前記オリジナルシステムから受信し、
前記移動局にて前記第２周波数に同調し、
パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記移動局にて、前記第２周波数で受信されるトータル受信電力を測定し、前記測定したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、及び
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記トータル受信電力に基づく第２メッセージを送信することを特徴とする方法。
【請求項５１】
ハードハンドオフに失敗した場合、前記オリジナルシステムから、前記移動局に対する指示を含むパラメータセットを受信することを更に具備することを特徴とする請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
前記第２メッセージは、前記第２周波数で行われたサーチによる測定値を含むことを特徴とする請求項５０記載の方法。
【請求項５３】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータリーダブルな媒体であって、前記方法は、
前記オリジナルシステムから、前記目的システムに関する少なくとも１つのＰＮと最小トータル受信パイロット値を受信し、
前記移動局を前記第２周波数に同調させ、
前記少なくとも１つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを前記移動局にて判断し、
前記判断されたパイロットエネルギと、前記最小トータル受信パイロット値とを比較し、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記目的システムの基地局は利用できるので、前記第２周波数でサーチを行ない、パイロットオフセット位置を探し、
前記移動局から前記目的システムへ、前記サーチに基づくメッセージを送信し、及び
判断されたパイロットエネルギが第２閾値を超えている基地局からなる、前記目的システムのアクティブセットリストを発生することを含むことを特徴とするコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５４】
前記メッセージは前記判断されたパイロットエネルギを含むことを特徴とする請求項５３記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５５】
ハードハンドオフの失敗に続いて、前記オリジナルシステムから、前記移動局に対する指示を含むパラメータセットを受信することを更に具備することを特徴とする請求項５３記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５６】
前記送信は、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項５５記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５７】
前記サーチは、前記パイロットオフセットについてのパイロットエネルギを測定し、前記測定されたパイロットエネルギとエネルギ閾値とを比較し、何れの基地局の測定されたパイロットエネルギが前記エネルギ閾値を越えたかを示すメッセージを発生することを含むることを特徴とする請求項５３記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５８】
所定時間間隔だけ遅延し、測定されたパイロットエネルギが前記エネルギ閾値を超えている基地局へのハンドオフを行うことを含むことを特徴とする請求項５７記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項５９】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータリーダブルな媒体であって、前記方法は、
前記オリジナルシステムから、前記目的システムに関する少なくとも１つのＰＮと受信電力閾値を受信し、
前記移動局を前記第２周波数に同調させ、
前記少なくとも１つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを前記移動局にて判断し、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記第２周波数で前記移動局により受信された帯域内エネルギを測定し、前記測定された帯域内エネルギと、前記受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、及び
前記移動局から前記目的システムへ、前記比較に基づくメッセージを送信することを含むことを特徴とするコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６０】
前記メッセージは前記測定された帯域内エネルギを具備することを特徴とする請求項５９記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６１】
前記受信は、ハードハンドオフの試行失敗に続いて、前記オリジナルシステムから、前記移動局に対する指示を含む他のパラメータセットを他の周波数隣接リストメッセージとして受信することを更に具備することを特徴とする請求項５９記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６２】
前記送信は、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項６１記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６３】
前記比較に基づいて第２周波数でサーチを行うことを更に具備することを特徴とする請求項５９記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６４】
前記サーチは、前記指示に基づいていることを特徴とする請求項６３記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６５】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータリーダブルな媒体であって、前記方法は、
前記オリジナルシステムから、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び最小トータル受信パイロット値を送信し、
前記オリジナルシステムから前記移動局へ、前記移動局が前記目的システムへのハードハンドオフを行うよう指示するメッセージを送信し、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記オリジナルシステムにて、前記移動局から、前記移動局により前記第２周波数で測定されたトータル受信パイロット値に基づくメッセージを受信し、及び
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも一つのＰＮオフセットとは異なる値を有する、少なくとも一つの調整されたＰＮオフセットを前記移動局に送信することを特徴とするコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６６】
前記移動局への送信は、ハードハンドオフの試行の失敗の後に、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを送信することを更に具備することを特徴とする請求項６５記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６７】
前記メッセージは前記第２周波数で行われたサーチからの測定値を更に具備することを特徴とする請求項６５記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６８】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータリーダブルな媒体であって、前記方法は、
前記オリジナルシステムから、前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び受信電力閾値を前記移動局へ送信し、
前記オリジナルシステムから、前記移動局が前記目的システムにハードハンドオフを実行するよう移動局に指示するメッセージを前記移動局へ送信し、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記オリジナルシステムにて、前記移動局から、前記移動局により前記第２周波数で測定されたトータル受信電力に基づくメッセージを受信し、及び
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも一つのＰＮオフセットとは異なる値を有する少なくとも一つの調整されたＰＮオフセットを前記移動局に送信することを特徴とする請求項記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項６９】
前記移動局への送信は、失敗したハードハンドオフの試行の後、前記移動局への指示を含む追加パラメータのセットを送信することを更に具備することを特徴とする請求項６８記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項７０】
前記メッセージは前記第２周波数で行われたサーチからの測定値を更に含むことを特徴とする請求項６８記載のコンピュータリーダブルな媒体。
【請求項７１】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへのハンドオフを実行するデジタル信号処理装置であって、メモリと該メモリと接続されたデジタル信号処理ユニットとを具備し、
前記デジタル信号処理ユニットは、命令を実行することにより、
前記目的システムから、移動局に前記目的システムへのハードハンドオフを行なわせるための第１メッセージを受信し、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調し、
パイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記移動局にて、前記第２周波数で受信されたトータル受信電力を測定し、前記測定したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記トータル受信電力に基づく第２メッセージを送信することで、前記ハンドオフを行うことを特徴とするデジタル信号処理装置。
【請求項７２】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへのハンドオフを実行するデジタル信号処理装置であって、メモリと該メモリと接続されたデジタル信号処理ユニットを具備し、
前記デジタル信号処理ユニットは、命令を実行することにより、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット及び最小トータル受信パイロット値を受信し、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調し、
前記移動局にて受信された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを判断し、
前記判断されたパイロットエネルギと、前記最小トータル受信パイロット値とを比較し、
前記判断されたパイロットエネルギが、前記最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記目的システムの基地局は利用できるので、前記第２周波数でサーチを行ない、パイロットオフセット位置を探し、
前記移動局から前記オリジナルシステムへ、前記サーチに基づくメッセージを送信し、及び
測定されたパイロットエネルギが第２閾値を超えている基地局からなる、前記目的システムのアクティブセットリストを発生することで、前記ハンドオフを行うことを特徴とするデジタル信号処理装置。
【請求項７３】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへのハンドオフを実行する移動局装置であって、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット、及び最小トータル受信パイロット値を受信する手段と、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調する手段と、
前記移動局にて受信された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを判断する手段と、
前記判断されたパイロットエネルギと、前記最小トータル受信パイロット値とを比較する手段と、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断する手段と、
前記蓄積されたトータル受信電力が前記最小受信電力閾値を越えていれば、前記目的システムの基地局は利用できるので、前記第２周波数でサーチを行ない、パイロットオフセット位置を探す手段と、
前記オリジナルシステムへ、前記サーチに基づくメッセージを送信する手段と、
判断されたパイロットエネルギが第２閾値を超えている基地局からなる、前記目的システムのアクティブセットリストを発生する手段、
を具備することを特徴とする移動局装置。
【請求項７４】
第１周波数で動作しているオリジナルシステムから、第２周波数で動作している目的システムへのハンドオフを実行する移動局装置であって、
前記目的システムに関する少なくとも一つのＰＮオフセット、及び受信電力閾値を受信する手段と、
前記移動局にて、前記第２周波数に同調する手段と、
前記移動局にて受信された前記少なくとも一つのＰＮオフセットに関するパイロットエネルギを判断する手段と、
前記判断されたパイロットエネルギが、最小トータル受信パイロット値より小さい場合、前記移動局により前記第２周波数で受信された帯域内エネルギを測定し、前記測定された帯域内エネルギと、前記受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断し、及び
前記オリジナルシステムへ、前記比較に基づくメッセージを送信する手段、
を具備することを特徴とする移動局装置。
【請求項７５】
オリジナルシステムから目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する通信システム装置であって、
前記移動局へ、第１周波数にて、第２周波数で動作する前記目的システムに関する少なくとも１つのＰＮオフセット、及び最小トータル受信パイロット値を送信する手段と、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断する手段と、
前記第２周波数で前記移動局により測定されたトータル受信パイロットに基づくメッセージを、前記移動局から受信する手段と、
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも１つのＰＮオフセットとは異なる値を有する、少なくとも１つの調整されたＰＮオフセットを、前記移動局へ送信する手段と、
を具備することを特徴とする通信システム装置。
【請求項７６】
オリジナルシステムから目的システムへの、移動局のハンドオフを提供する通信システム装置であって、
前記移動局へ、第１周波数にて、第２周波数で動作する前記目的システムに関する少なくとも１つのＰＮオフセット、及び受信電力閾値を送信する手段と、
前記移動局がハードハンドオフを実行しない場合、前記目的システムの周波数帯域でのトータル受信電力を蓄積し、前記蓄積したトータル受信電力と最小受信電力閾値とを比較することにより、前記目的システムが利用できるか判断する手段と、
前記第２周波数で前記移動局により測定された受信電力に基づくメッセージを、前記移動局から受信する手段と、
前記メッセージに基づいて、前記少なくとも１つのＰＮオフセットとは異なる値を有する、少なくとも１つの調整されたＰＮオフセットを、前記移動局へ送信する手段と、
を具備することを特徴とする通信システム装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
Ｉ．発明の利用分野
本発明は通信システムに関する。特に本発明は異なる無線通信システム間のハードハンドオフを行う新規で改良された方法に関する。
ＩＩ．従来の技術
コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）分散スペクトル通信システムにおいて、共通通信周波数帯域がそのシステム内の全基地局との通信に用いられる。このようなシステムの例は，ＴＩＡ／ＥＩＡ Interim Standard IS-85-A″Mobile Station-Base Station Cellular System″に説明されており、又、本願に参考として組み込まれている。ＣＤＭＡ信号の発生及び受信は、米国特許第４，４０１，３０７号（名称：SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEMS USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS）及び米国特許第５，１０３，４５９号（名称：SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA SELLULAR TELEPHONE SYSTEM）に説明されており、両特許は本発明の譲受人に譲渡され、参考として本願に組み込まれている。
共通周波数帯域を占有する信号は、高レート擬似ノイズ（ＰＮ）コードの使用に基づく分散スペクトルＣＤＭＡ波形の特徴を介して、受信局で区別される。ＰＮコードは基地局及び遠隔局から送信される信号を変調するのに使用される。異なる基地局からの信号は、各基地局に割り当てられたＰＮコード内に組み込まれた固有時間オフセットの認識により、受信局で別々に受信できる。高レートＰＮ変調により、信号が異なる伝播経路で伝わり、受信局は信号送信局から信号を受信できる。多重信号の復調は米国特許第５，４９０，１６５号（名称：DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECIVING MULTIPLE SIGNALS）及び米国特許第５，１０９，３９０号（名称：DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM）に説明され、両特許は本発明の譲受人に譲渡され、参考として本願に組み込まれている。
共通周波数帯域により、遠隔局と１以上の基地局の間の同時通信が可能となり、この状態はソフトハンドオフと呼ばれ、米国特許第５，１０１，５０１号（名称：SOFT HANDOFF IN A CDMA SELLULAR TELEPHONE SYSTEM）及び米国特許第５，２６７，２６１号（名称：MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM）に説明され、両特許は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれている。又、係属中の米国特許出願第０８／４５０，６１１（名称：METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION、出願日：１９９５年３月１３日）に開示されているように、同様に、遠隔局は同一の基地局の２つのセクターと同時に通信を行うことができる。この係属中の米国特許出願も本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれている。これはソフターハンドオフ（softer handoff）として知られている。ハンドオフはソフト及びソフターとして説明されている。なぜなら、それらハンドオフは存在していた通信を遮断する前に、新たな接続を行うからである。移動局が現在通信を行っているシステムの境界の外側を移動しているとき、隣接するシステム（もし在れば）に発呼（call）を送信することにより該通信を維持するのが望ましい。隣接するシステムは、例えばＣＤＭＡ，ＮＡＭＰＳ、ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ又はＦＤＭＡ等の内どれかの無線技術を使用している。隣接するシステムが、現在と同一の周波数帯域でＣＤＭＡを使用している場合、システム間ソフトハンドオフを実行することができる。システム間ソフトハンドオフが利用できない状況では、通信リンクはハードハンドオフを介して移され、現在の接続は新たな接続が確立する前に遮断される。ハードハンドオフの例は、ＣＤＭＡシステムから他の技術を用いるシステムへの切替え、又は異なる周波数帯域を使用する２つのＣＤＭＡシステム間での発呼（周波数間ハードハンドオフ）である。
周波数間ハードハンドオフは又、ＣＤＭＡシステム内でも発生する。例えば、ダウンタウンのような頻繁に使用される地域では、その要求に対応するために、その地域周辺の郊外より数多くの周波数が必要となる。該システム全体で、利用できる周波数を全て配備するのは経済的な方法ではない。密集した地域のみに配備された周波数周波数に基づいて行なわれた発呼は、ユーザが密集していない地域に移動するときに受け渡し、即ちハンドオフが行われなければならない。他の例は、マイクロ波、又はシステムの境界内の周波数で動作している他のサービスのハンドオフである。ユーザが他のサービスからの干渉を受けている領域に移動するとき、そのようなユーザの発呼は異なる周波数にハンドオフされる必要がある。
ハンドオフは様々の技術を用いて開始することができる。ハンドオフを開始するために信号品質測定を用いる技術を含むハンドオフ技術は、同時係属中の米国出願第０８／３２２，８１７号（名称：METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS、出願日１９９４年１０月１６日）に説明され、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれている。ハンドオフを開始するためのラウンドトリップ（round-trip）信号遅延の測定を含むハンドオフについての他の開示内容が、同時係属中の米国特許出願第０８／６５２，７４２号（名称：METHOD AND APPARATUS FFOR HARD HANDOFF IN A CDMA SYSTEM、出願日：１９９６年３月２２日）に記載され、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれている。ＣＤＭＡシステムから他の技術のシステムへのハンドオフは、同時係属中の米国特許出願第０８／４３１，３０６（名称：METHOD AND APPARATUS FOR MOBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF、出願日１９９５年３月３０日）に開示され、この係属中の出願は本発明の譲受人に譲渡され、本願に参考として組み込まれている。この’３０６出願において、パイロットビーコンがシステムの境界に設けられる。移動局がこれらのパイロットを基地局に報告し、基地局は移動局が境界に近づいていることを認識する。
発呼は他のシステムにハードハンドオフを介して転送されるべきとシステムが判断したとき、移動局が目的システムと接続可能となるパラメータと共にハードハンドオフを行われるためのメッセージを移動局に送信される。システムは移動局の実際の位置及び環境を知っているだけで、移動局に送信されるパラメータが正確であるという保証はない。例えば、ハンドオフを支援するビーコンにより、つまりパイロットビーコンの信号強度の測定値は、該ハンドオフをトリガするための有効な評価基準となり得る。しかし、移動局に割り当てられる目的のシステム内の適切な１つ又は複数セル（アクティブセットとして知られる）は予め知らされている必要はない。更に、可能性のある全ての情報を含むことは、アクティブセット内の最大許容能力を超えることがある。
移動局が目的システムと通信するために、それは以前のシステムとの接触を失わなければならない。移動局に与えられたパラメータがなにかの理由で無効な場合、つまり移動局の環境変化又は基地局での正確な位置情報の欠如等が有る場合、新しい通信リンクが形成されることはなく、セルは中断される。ハンドオフの試行が失敗した後、移動局は以前のシステムとの通信が可能であれば、該システムに戻る。移動局の環境に更なる情報及び実質的な変化がないと、ハンドオフの試行を繰り返しても失敗するだけである。従って、この分野では、成功する可能性が非常に高い他のハードハンドオフの試行方法が望まれている。
発明の概要
本発明の目的は、システム間ハードハンドオフの発呼が消滅する可能性を下げることである。ハードハンドオフの試行が失敗したとき、移動局はオリジナルシステムに戻り、即ち通信を再開し、本発明の通信システムが更なるハンドオフの試行を支援するための情報を送信する。
ハンドオフの前に、オリジナル基地局は目的システムの中の最も可能性のある基地局の概略予想を行い、目的システム内に移動しようとしている移動局にサービスを提供する。一実施例において、基地局から移動局に、目的システム内の隣接基地局リスト、最小トータル受信電力閾値、及び最小パイロットエネルギ閾値を含むメッセージが送信される。オリジナルシステム内の基地局がハードハンドオフを行うのが適切と判断したとき、該基地局は目的システム内の隣接基地局を示す信号を送信し、該システムに入ろうとしている移動局にフォワードリンクトラフィックの送信を開始する。該メッセージが基地局から移動局により受信された後に最初のハードハンドオフが試行され、システム間ハードハンドオフを開始する。移動局は目的システムの周波数に切り替わり、与えられた獲得パラメータ（即ちパイロットＰＮオフセット）に従って、目的システムの基地局を獲得する試行を行う。最小パイロットエネルギ閾値が超えられた場合、該ハンドオフは充分成功すると判断され、移動局は目的システム上に維持される。
最小パイロットエネルギ閾値が超えられなかった場合、復帰技術が開始される。移動局は目的システムのその周波数帯のトータルエネルギを測定し、その値を最小トータル受信電力閾値と比較する。最小トータル受信電力閾値を超えていない場合、該ハンドオフは即座に放棄される。移動局はオリジナルシステムに戻り、前記新たな周波数での実質的な電力は検出されなかったことを報告する。最小トータル受信電力を超えていた場合、目的システムの使用は可能であるが、オリジナルシステムにより提供された隣接基地局（新アクティブセットと呼ばれる）は、通信に適用されない可能性は高い。移動局は目的システムの可変パイロット信号を見付けるためのサーチを行う。一般に、他のサーチアルゴリズムも適用できるが、移動局に提供されたサーチ用のオフセットリストは、利用できるパイロットを見つけるのには充分である。このサーチが完了すると、移動局はオリジナルシステムに戻り、失敗したことを報告し、更にサーチにおいて第３の閾値を超えるパイロット信号があればそのパイロット信号を報告する。
上記サーチにおいて、実質的な電力の受信を検出しなかった場合、又はパイロットがなかった場合、システムコントローラは移動局の環境に望ましい変化があることを期待して、第２のハンドオフを試行する。又は、移動局はハードハンドオフの試行を全て中止することができるが、これは結果的に発呼が消滅することになる。しかし、そのような場合、目的システムが存在しているときに、システムコントローラは、戻されたサーチ情報に基づいてアクティブセットを更新し、その結果、目的システムは移動局に送信を行っている基地局を修正することができる。そして第２のハードハンドオフ試行メッセージを移動局に送信できる。環境が変わっていなければ、この第２の試行は成功する可能性が高い。
好適実施例の詳細な説明
図１は本発明を適用する通信システムの一実施例を示す。代表的ＣＤＭＡ通信システムは、１２、１４、及び１６等の１つ又は複数の基地局との通信を行うシステムコントローラ及びスイッチ１０を具備する。システムコントローラ及びスイッチ１０は公共電話交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）（図示されず）及び他の通信システム（図示されず）にも接続されている。移動局１８は加入者の一例であって、フォワードリンク（forward link）２０Ｂ、２２Ｂ、及び２４Ｂ、及びリバースリンク（reverse link）２０Ａ、２２Ａ、及び２４Ａを有している。システムコントローラ及びスイッチ１０はソフトハンドオフ及び周波数間ハードハンドオフを該システムにおいて制御し、更に隣接するシステムと結びついてシステム間ソフトハンドオフならびにシステム間ハードハンドオフを制御する。本発明の一実施例では、ＣＤＭＡシステムからＣＤＭＡシステムへの周波数間ハードハンドオフを取り扱う。本発明の原則は多重アクセス方式を用いるハンドオフ及び異なる変調方式を用いたシステム間のハンドオフに適用できることは、当業者に容易に理解されるであろう。
図２は本発明を使用する場合の３つの異なるシナリオを示す。移動局Ｍ１、Ｍ２、及びＭ３は、それらが最初に発呼したシステムＳ１から、周波数の異なる隣のシステムに移動している。先ず、全ての移動局Ｍ１〜Ｍ３は、システムＳ１における１又は複数の基地局（図示されず）と通信を行っている。各移動局がＳ１及びＳ２の境界を通過するとき、ハードハンドオフの試行がなされる。目的システムＳ２は基地局Ｂ１〜Ｂ５を含み、セルエリアＣ１〜Ｃ５をカバーする基地局Ｂ１〜Ｂ５を含む。システムＳ２は、与えられたシナリオに影響しない他の基地局を有していてもよい。図示されるように、幾つかのセルは他のセルと共通領域を有している。重なっている領域において、移動局がソフトハンドオフの場合、移動局は一方又は両方の基地局と同時に通信を行っている。この図には障害物Ｏ１〜Ｏ３も示されている。これら障害物により本来円形状のセルであるはずの適用範囲が歪んでいる。セルＣ５は斜線で示され、その特異な形状を示している。
先ず移動局Ｍ１について説明する。これは従来及びこの発明の両方でハードハンドオフに成功した場合の例である。Ｍ１がＳ１・Ｓ２境界に近づいているとき、オリジナルシステムＳ１はＭ１の位置の最適な推測に基づいて、目的システムＳ２において可能性の有る隣接基地局を予想する。Ｓ１はＭ１に接続している基地局（図示されず）を介して、Ｍ１に目的システムＳ２におけるセルのＰＮオフセット（例えばＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、及びＣ５）を知らせる。この実施例では、Ｓ２も最小トータル受信パイロットＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ、及び最小受信電力ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲについてのパラメータを送信する。他の実施例では、Ｍ１はＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ及びＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲの値を格納していてもよいし、システムデータに基づいてその値を発生することもできる。そしてＳ１は、基地局Ｂ２及びＢ３上の移動局Ｍ１に方向づけられた該データについて適切なフォワードリンクを設定するための指示と共に、トラフィック（traffic）をシステムＳ２に転送し始める。基地局Ｂ２及びＢ３は最も可能性の高い目標基地局であって、新アクティブセットの状態にある。そしてＳ１は開始メッセージを移動局Ｍ１に送信し、ハードハンドオフ処理を開始する。移動局Ｍ１近傍の良い伝播環境により、Ｍ１が新たな周波数に切り替わるとき、Ｍ１はパイロットを検知し、システムＳ１により予想されたような新しいアクティブセットの基地局Ｂ２及びＢ３からフォワードリンクトラフィックを首尾良く復調する。Ｍ１はハードハンドオフが成功したと判断する。なぜなら、トータル受信パイロットは閾値ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えているからである。システムＳ１はハードハンドオフが成功したと判断した後で、移動局Ｍ１との通信に以前割り当てた資源を回収する。この判断はシステムＳ２からメッセージを受信することにより、又はシステムＳ１と移動局Ｍ１間に更なる通信が行われることのない所定時間間隔に基づいて行われる。
次に不適切なＳ２のカバー域（ホールと呼ばれる）の領域内に有る移動局Ｍ２について説明する。Ｍ２がＳ１・Ｓ２境界に近づくと、システムＳ１はシステムＳ２の適用範囲がセルＣ１内に提供されたことを予想する。ハンドオフが前述したように開始される。しかし、目的システムＳ２の周波数への切替え時、有効信号エネルギは、障害物Ｏ３によって生じた妨害のために、移動局Ｍ２により受信されない。つまり、トータル受信パイロットは、閾値ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴより少ない。従来システムでこの発呼は失敗する。本発明により移動局は復帰技術を開始する。
移動局が、パイロット又はＳ１により予想されたパイロットが利用できないと判断すると、Ｍ２は新たな周波数帯域でのトータル受信電力を計測し、それと閾値ＭＩＮ＿＿ＲＸ＿ＰＷＲを比較する。この例では、Ｍ２に近い送信器は基地局Ｂ１のみであり、その信号は障害物Ｏ３によりブロックされ、目的システムの周波数帯域内に有効なエネルギーが検出されていない。移動局Ｍ２はハンドオフをあきらめ、システムＳ１に戻り、システムＳ１にシステムＳ２が検出されなかったことを知らせる。ここで移動局Ｍ２がシステムＳ１から離れて移動し続ける場合を仮定する。発呼は中止されていないので、このとき、多数のオプションが存在する。少なくとも、この発呼は結果的に、即ち距離が余りにも大きくなって中断されるまで継続することができる。移動局の環境を変更することが可能であれば、ある遅延後の第２のハンドオフの試行が成功することがある。
最後に、Ｍ３を説明する。移動局Ｍ１及びＭ２と同様な方法で、セルＣ１及びＣ２が予想された新たなアクティブセットという状態で、ハンドオフ処理が開始される。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていないので、障害物Ｏ１及びＯ２により、移動局Ｍ３に適用できる予想セルはない。再び復帰処理が開始する。このとき、基地局Ｂ５は通信可能範囲内であるが、そのオフセットは新たなアクティブセット内にはなく、Ｍ３に方向づけられたフォワードリンクを送信してもいない。このように、予想されたセルは利用できないが、最小受信電力閾値ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲは超えている。本発明の一実施例において、システムは利用できる可能性ありと判断され、利用できるパイロットのサーチが行われる。このサーチが完了すると、移動局Ｍ３はシステムＳ１に戻り、失敗したハンドオフ試行ならびに利用できるパイロット（この場合はセルＣ５についてのパイロット）を知らせる。本発明において、Ｓ１はメッセージを目的システムＳ２に送信し、基地局Ｂ５に基づくフォワードリンクを設定し、そしてハンドオフでの第２の試行が行えることになる。環境が実質的に変化していなければ、２回目にＭ３は新しい周波数に切り替わり、発呼は目的システムＳ２の基地局Ｂ５に切り替わる。
図３は基地局の一例を示す。基地局３００は他のシステム（図示されず）とシステムインターフェース３１０を介して、システムコントローラ及びスイッチ１０と通信を行う。周波数間ハンドオフは分散処理であって、システムコントローラ及びスイッチ１０が他のスイッチに信号を送信し、基地局３００がハンドオフ詳細処理の幾らかを扱う。前述したようにハンドオフの決定には、移動局の位置検出又はパイロットビーコンの受信を含む数多くの方法がある。目的システム（図示されず）はオリジナルシステムにより、基地局の選択セットから目的システムの周波数でフォワードリンクトラフィックを送信開始させるよう指示される。制御プロセッサ３６０内のデータベース（図示されず）が、基地局の候補を含んでもよい。又は、ハンドオフ基地局候補の適切なリストを目的システムから制御プロセッサ３６０に、システムインターフェース３１０を介して戻すことができる。目的システムがＣＤＭＡシステムではない場合、目的システムの獲得に役立つ他のパラメータを、システムインターフェース３１０を介して制御プロセッサ３６０に送信することができる。
制御プロセッサ３６０からのパラメータ及び指示は、メッセージ発生器３２０内でメッセージに形成される。それらのメッセージは変調器３３０内で変調され、送信器３４０及びアンテナ３５０を介して移動局に送信される。この実施例において、変調器３３０は米国特許第４，９０１，３０７及び５，１０３，４５９で説明されているようなＣＤＭＡ変調器である。この実施例で、隣の基地局のリスト、ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴ、及びＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲは、他の周波数隣接リストメッセージ（ＯＦＮＬＭ: other frequency neighbor list message）として参照される単一のメッセージにまとめられる。移動局が目的システムを獲得する試行を開始することを示す基地局から移動局へのメッセージは、目的システムのアクティブセットを含み、拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ: extended handoff direction message）と呼ばれる。ハンドオフの試行が失敗したときに移動局に送信し改良されたハードハンドオフを実現できる他のパラメータも想定することもできる。例えば、サーチするときのオフセット、サーチするときのオフセット範囲の特定リスト、又はＯＦＮＬＭ内にリストされた基地局のそれらから試行されたそれらオフセットから離れた６４チップのインクリメント内でのオフセットをサーチするような特定サーチアルゴリズムがある。
ハードハンドオフ試行の失敗に続き、移動局は与えられた指示に従い、元システムに戻り、その発見したものを通信する。移動局から基地局３００へのリバースリンク信号がアンテナ３９０を介して受信され、制御プロセッサ３６０の制御の下、受信器３８０で周波数減少変換され、復調器３７０により復調される。
図４は移動局５００の一例を示す。メッセージは基地局３００からアンテナ６１０、デュプレクサ６００、受信器５９０及び復調器５７０を介して制御プロセッサ５２０に受信される。この実施例で受信器５９０は、米国特許第４，９０１，３０７号及び第５，１０３，４５９号に示されるようなＣＤＭＡ変調器である。基地局３００からＥＨＤＭメッセージを受信すると、制御プロセッサ５２０は、受信器５９０及び送信器５６０に目的の周波数に同調するよう指示を与える。この時点で、オリジナルシステムとの通信リンクは切れる。制御プロセッサ５２０は復調器５３７に、基地局３００によりＥＨＤＭ内に与えられたアクティブセット内のオフセットでパイロットを復調する試行を行うよう指示する。これらオフセットで復調された信号内のエネルギーはパイロットエネルギ蓄積器５３０内に蓄積される。制御プロセッサ５２０はこの蓄積結果をＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴと比較する。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていた場合、ハンドオフは成功することになる。ＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴが超過されていなければ、復帰動作が開始する。又は、特定時間間隔Ｔ内にＮ個の良いフレーム（ＣＲＣエラーなし）を受信する要求を、ハンドオフ試行が成功したか判定するのに用いることができる。
失敗したハードハンドオフ試行に続く最初のステップは、目的システムが利用できるか判定することである。受信エネルギアキュムレータ５４０は、目的システムの周波数帯域内の全電力を蓄積し、その結果をコントロールプロセッサ５２０に提供する。制御プロセッサ５２０はそれら蓄積結果と閾値ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲと比較する。ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲが超えていなかった場合、ハンドオフ試行は中止される。受信器５９０及び送信器５６０は元の周波数に戻り、制御プロセッサ５２０は、基地局３００にハンドオフ試行が失敗し、目的システムが存在することを確認できなかったことを知らせるメッセージを発生する。該メッセージは変調器５５０に提供され、この変調器はメッセージを変調し、変調された信号を送信器５６０、デュプレクサ６００、及びアンテナ６１０を介して送信する。
移動局５００はシステム所望テーブル５１０内に格納されたシステム所望情報を含んでいる。目的システムが存在しない場合、移動局５００は、移動局５００が次のハードハンドオフの際に、異なるシステムを獲得できるように、代替システムの情報を基地局３００にしてもよい。例えば、隣の領域が、ＣＤＭＡシステムの組み合わせならびに他の技術によるシステムを含む複数のシステムによりカバーされることがある。システム所望テーブル５１０は、最初の所望システムが利用できない場合、第２のシステムの獲得が試行されるようにプログラムすることができる。第２のシステムが利用できない場合、ハンドオフを試行する他のシステムが存在することがある。ハンドオフ試行は候補システムの全てについて獲得が試行されるまで、優先順位に基づいて行うことができる。
ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲが超えられ目的システムが使用できることを示す場合、移動局５００は以前に指示されたように処理を進める。この実施例で、探索器（searcher）５８０は、目的システム内の基地局が利用できる、パイロットオフセットの位置を見つけるサーチを指揮する。サーチを行う上で、探索器５８０は特定オフセットを有するＰＮシーケンスを発生する。復調器５７０は、到来するデータと該ＰＮシーケンスとを相関させる。パイロットエネルギアキュムレータ５３０は、所定時間間隔の間に得られたサンプルを蓄積することにより、そのオフセットについてパイロットエネルギを測定する。制御プロセッサ５２０は該結果とＴ＿ＡＤＤと呼ばれる閾値とを比較し、パイロットがそのオフセットについて利用できるか判断する。サーチャー５８０は次のオフセット候補に移る。この処理は測定すべき候補のオフセットがなくなるまで繰返される。このサーチ動作処理は、１９９６年７月２６日出願の係属中米国特許出願第０８／５０９／７２１号（名称：METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM）に詳細に説明されている。この係属中米国特許出願は本発明と同一の譲受人に譲渡され、参考として本願に組み込まれている。本発明に実質的な修正を加えることなく、代替えのサーチアルゴリズムをサーチャー５８０に代わって用いることができる。
ハードハンドオフが失敗した後にサーチを、可能性のある全てのオフセット又はそれらのサブセットについて実行することができる。例えば、オフセットの範囲をサーチすることが出きる。その実施例では、ＯＦＮＬＭはサーチされるオフセットのサブセットを含む。該実施例のシステムでは、隣の基地局は６４チップの整数倍の数だけ分割される。そのシステムの１つの基地局オフセットを知っていれば（現在は利用できなくとも）、隣の基地局の完全なセットについての獲得を試行するために、知っているオフセットからの６４の整数倍のオフセットのみをサーチすればよい。特定範囲又は範囲の数における離れたオフセットの獲得をサーチすることもできる。
目的システムが代替えの技術のとき、次のハードハンドオフ試行を改良する情報をどれが生むかを実行するための異なる処理が存在することがある。例えば、目的システムがＴＤＭＡの場合、移動局は複数の周波数サブバンドでの帯域内エネルギを測定し、この情報をオリジナルシステムに報告する。又は、ＡＭＰＳシステムが隣接している場合、基地局はアナログ制御チャンネルについての周波数を特定するＯＦＮＬＭを送信することができる。しかし、それらがすでに知られている場合、制御チャンネルの周波数を送信する必要はない。その場合、移動局がハンドオフされた音声チャンネルの信号が小さすぎることを発見したとき、移動局は受信電力をアナログ制御チャンネルについて測定する処理に進むことができる。又、それは該制御チャンネルについて、デジタルカラーコード（ＤＣＣ）を判定することが出きる。ＤＣＣは移動局が１つの領域で複数のセルを受信できる場合に、該セルの更に良い判定を提供する。最も強いアナログ基地局の周波数及びＤＣＣは、情報として戻すことができ、次のハンドオフ試行を助けることができる。更に、ＤＣＣの使用に関する検討は、William C.Y.Leeによる″Mobile Cellular Telecommunications Systems″の第３章に記載されている。
移動局５００が要求タスクを完了した後、受信器５９０及び送信器５６０は元の周波数に戻り、制御プロセッサ５２０は基地局３００に変調器５５０、送信器５６０、デュプレクサ６００、及びアンテナ６１０を介して、ハンドオフ試行が失敗したことを知らせ、次のシステムのサーチ処理の間に発見したあらゆる情報を送る。
図５のフローチャートは本発明の好適実施例の動作を示す。ハンドオフが差し迫っていると判断した後、オリジナルシステムはブロック５０で、隣接するシステムの周波数について、隣接する基地局のリストを予想する。５２に進み、オリジナルシステムの基地局は、移動局に前述した”他の周波数ネイバーメッセージ（ＯＦＮＬＭ）”を送信する。ブロック５３で、新しい周波数についてのアクティブセットが判定される。ブロック５４で、目的システムは”拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ）において特定されているようにフォワードリンクを設定する。ブロック５６で、オリジナルシステムの基地局は、”拡張ハンドオフ方向メッセージ（ＥＨＤＭ）を移動局に送信し、周波数間ハンドオフを開始する。このメッセージに続いて、ブロック５８で移動局はＥＨＤＭメッセージ内のアクティブセット情報に従って、新たな周波数に同調し、目的システムを獲得する試行を行う。
ブロック６０で、移動局はパイロットエネルギ、つまりアクティブセットの全パイロットのエネルギを測定し、受信した全パイロットエネルギがパラメータＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えている場合、ブロック６２に進み、ハードハンドオフが成功することになる。この実施例では必須の条件ではないが、移動局は目的システムにおいてソフトハンドオフ状態に直接ハンドオフできることが望まれる。受信されたパイロットエネルギの中でパラメータＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えるものが新しいアクティブセットで１つでもあれば、ハンドオフは充分成功する。
ブロック６０でＭＩＮ＿ＴＯＴ＿ＰＩＬＯＴを超えていなければ、ブロック６８に進む。ブロック６８で、その周波数帯域での全受信電力が、目的システムの一般的な存在を示すパラメータＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲを超えている場合、ブロック６６に進み、そうでない場合はブロック６９に進む。
他の実施例では、パイロットエネルギの前に全受信電力をチェックしてもよい。ＭＩＮ＿ＲＸ＿ＰＷＲ閾値を超えていなければ、このハンドオフは中止される。ある用途ではこの方が速い場合がある。
ブロック６６で、利用できるパイロット信号について可能性のあるオフセットをサーチする。ここでは様々なサーチ方法を用いることができる。サーチが完了するとブロック６５に進む。移動局はブロック６５でオリジナルシステムに戻る。ブロック６４で、ＯＦＮＬＭへの必要な変更を行いブロック５２に戻る。ここで動作は前述のように行われる。
ブロック６９で、移動局はオリジナルシステムに戻り、そしてブロック７２に進む。ブロック７２で、ハンドオフの試行を続けブロック７０に進むか、又はブロック７４に進みハンドオフ処理を中止するかの判定が行われる。オプションの遅延がブロック７０で導入され、ブロック６４に進む。
本発明の他の実施例において、移動局が目的システムに入ろうとしている時点で、基地局は移動局に、利用できる基地局の拡張リストを送信してもよい。この代替えの実施例では、目的システムにおいてフォワードリンクが即座に設定されることはない。むしろ、移動局は、候補システムの拡張リストのどれかにより提供される信号の信号強度が、通信リンクをサポートするのに適切なものがあるかを単に判断する。移動局は候補の基地局の拡張リスト内の各基地局のフォワードリンク信号をモニタする。
候補の基地局の拡張リスト内の各基地局の信号強度をモニタした後、移動局は必ずオリジナルシステムに戻り、候補の基地局のフォワードリンクの信号強度を示すメッセージを送信する。この実施例では、移動局は拡張リスト内の各基地局から受信された信号の強度と所定閾値Ｔ＿ＡＤＤとを比較し、測定された信号電力が該閾値以上又は以下かのみを報告する。
オリジナルシステムの基地局は目的システム内の各基地局の信号強度に関する情報を受信し、この情報から、オリジナルシステムの基地局はアクティブセットリストを発生する。このリストは目的のシステムに提供され、該目的システムは移動局についてのフォワードリンクを、オリジナルシステムにより提供されたアクティブセットリストに従って設定する。オリジナルシステムの基地局は該アクティブリストを、該アクティブリスト内の基地局を獲得しようと試行している移動局に送信し、獲得が成功すれば、移動局への送信が妨害を受けることなく行われる。
図２を参照して、他の実施例が移動局Ｍ３の獲得について説明される。移動局Ｍ３は目的システムへのハードハンドオフ動作を開始すべき、とオリジナルシステムＳ１が判断したとき、移動局Ｍ３と現在通信しているオリジナルシステムＳ１内の基地局は、移動局を獲得できるかもしれないシステムＳ２内の基地局の拡張されたリストを発生する。この実施例において、拡張された候補のリストは、全基地局Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５ならびに目的システムＳ２内の追加基地局（図示されず）について、サーチを実行するために必要なパラメータにより構成することができる。この代替えの実施例において、Ｍ３に関するいかなる情報もまだ目的システムＳ２に提供されていない。
移動局Ｍ３は目的システムＳ２の周波数に同調し、拡張された候補のリスト内の基地局の各パイロットチャンネルのエネルギを測定する。移動局Ｍ３の例において、この移動局はオリジナルシステムＳ１上の基地局に、基地局Ｂ５の獲得が可能であることを示すメッセージを返送する。このメッセージに応答して、オリジナルシステム内の基地局は、基地局Ｂ５のみについてのアクティブセットリストを発生する。
オリジナルシステム内の基地局は、移動局Ｍ３のフォワードリンクが基地局Ｂ５により提供されるべきことを示すメッセージを、目的システムＳ２に送信する。このメッセージに応答して、目的システムＳ２は基地局Ｂ５に基づく移動局Ｍ３のフォワードリンクを設定する。このアクティブセットリストは移動局Ｍ３に送信される。このアクティブセットメッセージに応答して、移動局Ｍ３は基地局Ｂ５の獲得を試行する。
図３において、オリジナルシステムの基地局３００は、メッセージ発生器３２０内の拡張候補リストを読み出し、該メッセージを変調器３３０に提供する。このメッセージは変調器３３０により変調され、送信器３４０に提供され、この送信器は信号を周波数増加変換及び増幅し、その結果生じる信号をアンテナ３５０を介して送信する。
図４において、送信された信号は移動局５００のアンテナ６１０により受信され、受信器５９０により周波数減少変換、濾波及び増幅される。そして受信信号は復調器５７０により復調され、制御プロセッサ５２０に提供される。制御プロセッサ５２０はサーチャー５８０により実行されるサーチを指示するコマンドのセットを発生する。復調された信号はパイロットエネルギアキュムレータ５３０にも提供され、このアキュムレータは拡張された候補リスト内にある基地局のパイロット強度を測定する。各候補のエネルギは制御プロセッサ５２０に提供され、この制御プロセッサは、測定されたエネルギと閾値Ｔ＿ＡＤＤを比較する。制御プロセッサ５３０は候補の基地局のどの信号（ある場合）が該閾値を超えているかを示すメッセージを発生する。
このメッセージは変調器５５０に提供され変調される。変調された信号は送信器５６０に送信され、ここで周波数増加変換、増幅され、及びアンテナ６１０を介して送信される。
図３の説明に戻り、候補の基地局の強度を示すメッセージはオリジナルシステムの基地局３００のアンテナ３９０により受信される。この信号は受信器３８０により周波数減少変換及び増幅され、復調器３７０に提供される。復調器３７０は信号を復調し、その結果を制御プロセッサ３６０に提供する。制御プロセッサ３６０は、サーチ結果を示す移動局５００により送信されたメッセージに含まれる情報に従って、目的システムについてのアクティブセットを発生する。この実施例において、アクティブセットリストは、その信号が移動局５００によりモニタされたときに閾値Ｔ＿ＡＤＤを超えている全基地局により構成される。
制御プロセッサ３６０はアクティブセットリストをシステムインターフェース３１０に送信し、このインターフェースはアクティブセットリストを示すメッセージを目的システムＳ２に提供する。容量に問題がなければ、目的システムＳ２は、アクティブセットリスト内の各システムについてフォワードリンクチャンネルを提供する。
制御プロセッサ３６０は又、メッセージ発生器３２０にアクティブセットリストを提供する。その結果、メッセージは復調器３３０により復調され、前述のように送信される。
移動局５００はアンテナ６１０により該メッセージを受信し、前述のように復調し、そのメッセージを制御プロセッサ５２０に提供する。制御プロセッサ５２０はアクティブセットリストに関する情報を復調器５７０及び受信器５９０に提供し、目的システムＳ２へのハードハンドオフが該アクティブセットリスト内の基地局のパラメータを用いて試行される。尚、この例の場合、アクティブリストは移動局５００により判断されるので、移動局はアクティブセットリストを受信する必要が無い。なぜなら、移動局は所定時間の遅延が許容され、その信号が閾値を超える基地局へのハンドオフを実行するからである。一方、アクティブセットが閾値を超える基地局の単なるコピーではなく、Ｓ２の容量パラメータのような移動局が知らないパラメータを考慮するものである場合、メッセージの送信は重要となる。
上記代替えの実施例の変形例として、移動局が基地局からの指示によらず、周期的に新しい周波数に同調し、ＯＦＮＬＭにおいて提供されたオフセットを測定する。その周期はＯＦＮＬＭ内に特定することができる。サーチが完了した後、移動局はオリジナルシステムに戻り、発見したものを報告する。隣接するシステムをポーリングすることにより得られたこの情報を、次のハンドオフの試行に用いるアクティブセットの決定ならびに該システムへのハンドオフを開始するか否かの判定を支援するために用いることができる。
上記した好適実施例は本発明を当業者が実施できるように説明された。上記実施例に当業者は様々の修正を発明的な段階を含まずに容易に施すことができる。ここで定義された原則はそのような他の実施例にも適用されている。従って本発明は上記実施例に限定する意図はなく、ここで開示された原則及び新規な特徴を含む最も広い範囲を有する。
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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