ハイブリッド形のＧＳＭ／ＣＤＭＡネットワークにおけるハンドオーバのための基地局の同期化
【課題】ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局の間のハンドオーバの候補をサーチする方法を提供する。
【解決手段】通信リンクは、移動局40と第１の基地局30の間の第１のエアーインターフェイス上に設定される。データは、第1の基地局との通信リンクを実質的に中断せずに、移動局40が第２のエアーインターフェイス上で第２の基地局36から受信した信号に応答して、移動局40から受信される。移動局40は、移動局40から受信したデータに応答して、第１の基地局30から第２の基地局36へハンドオーバされる。
【解決手段】通信リンクは、移動局40と第１の基地局30の間の第１のエアーインターフェイス上に設定される。データは、第1の基地局との通信リンクを実質的に中断せずに、移動局40が第２のエアーインターフェイス上で第２の基地局36から受信した信号に応答して、移動局40から受信される。移動局40は、移動局40から受信したデータに応答して、第１の基地局30から第２の基地局36へハンドオーバされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね無線遠隔通信システム、とくに高度なセルラ電話ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中の多くの国のセルラ電話ネットワークでは、Global System for Mobile （ＧＳＭ（登録商標））の遠隔通信が使用されている。ＧＳＭはネットワークサービスの便利な有効範囲および標準を提供している。既存のＧＳＭネットワークは時分割多重アクセス（time-division multiple access, TDMA）方式のディジタル通信技術に基づいている。ＴＤＭＡを応用したセルラネットワークでは、各移動加入者ユニットは、所与の時間に単一の基地局のみと通信する。加入者が１つのセルから別のセルへ移動するとき、“ハンドオーバ（hand over, HO）”が行われ、ＴＤＭＡ方式では、加入者が通信している基地局は、その加入者とのリンクを中断して、新しい基地局が引き継ぐ。
【０００３】
符号分割多重アクセス（code-division multiple access, CDMA）は、向上したディジタル通信技術であり、ＴＤＭＡよりも無線バンド幅をより効率的に使用でき、さらに加えてセルラ電話の加入者と基地局との間のリンクはより確実で、フェージングしない。主要なＣＤＭＡの規格は、米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association, TIA）によって公布された、ＩＳ−９５である。この規格は、“ソフトなハンドオーバ（soft handover）”（または“ハンドオフ（handoff）”）の機能を提供していて、１つのセルから別のセルへ移動するとき、加入者ユニットは一時的に２以上の基地局と同時に接触する。このソフトなハンドオーバは、符号分割方法によって可能になり、ハードなハンドオーバでは頻繁に発生する接続損失の可能性を低減する。
【０００４】
ここでは参考文献として取上げているＰＣＴ特許出願第PCT/US96/20764号には、ＣＤＭＡエアーインタフェイス（すなわち、基本無線周波数（ＲＦ）通信プロトコル）を使用して、ＧＳＭのネットワークサービスおよびプロトコルを実行する無線通信システムについて記載している。このシステムを使用して、既存のＧＳＭネットワークのＴＤＭＡ基地局（base stations, BSS）と加入者ユニットの少なくとも一部は、対応するＣＤＭＡの装置によって置換または補足される。このＣＤＭＡのＢＳＳは、標準のＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してＧＳＭの移動スイッチングセンタ（mobile switching center, MSC）と通信するようにされている。したがってＧＳＭのネットワークサービスのコアが維持され、ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの切替えはユーザにトランスペアレントである。
【０００５】
ＧＳＭとＣＤＭＡの両者の要素を取り入れた、ハイブリッド形セルラ通信ネットワークも、ＰＣＴ特許発行第WO 95/24771号および第WO 96/21999号、並びにTscha、他による文献（“A Subscriber Signaling Gateway between CDMA Mobile Station and ＧＳＭ Mobile Switching Center”, in Proceedings of the 2nd International Conference on Universal Personal Communications, Ottawa (1993), pp.181-185）に記載されており、これらはここでは参考文献として取り上げている。これらの発行は何れも、このようなハイブリッド形ネットワークにおいてどのように異なる基地局間で加入者ユニットを効率的にハンドオーバを行うかについての特定の問題を取扱っていない。
【０００６】
同じく参考文献としてここで取り上げているＰＣＴ特許出願第PCT/US97/00926号も、ハイブリッドＧＳＭ／ＣＤＭＡの遠隔通信システムにおけるＣＤＭＡのＢＳＳとＴＤＭＡのＢＳＳとのシステム間のハンドオーバ方法について記載している。ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳは、ＣＤＭＡ技術にしたがってパイロットビーコン信号を発生する。電話呼中に、加入者ユニットは、パイロット信号を検出して、信号が検出されたことを基地局へ知らせる。次に加入者ユニットは、呼を中断せずに、ＣＤＭＡのＢＳＳからＴＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされる。
【０００７】
本発明の目的は、混在のＴＤＭＡ／ＣＤＭＡのセルラ通信ネットワークにおいて使用するための方法および装置を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、通信を中断せずに、ＴＤＭＡとＣＤＭＡの基地局間で加入者ユニットのハンドオーバを可能にする改良された方法および装置を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、混在のＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムは、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局の両者を含み、これらは移動スイッチングセンタ（mobile switching center, MSC）によって共同で制御される。このタイプのシステムは、上述のＰＣＴ特許出願において概ね記載されており、ここでは参考文献として取り上げている。このシステム内の加入者ユニットは、ここでは移動局（mobile station, MS）とも呼ばれており、ＴＤＭＡとＣＤＭＡのエアーインタフェイス間で適切にスイッチングし、一方で好ましくは、両者のタイプのインターフェイス上でＧＳＭのネットワークのプロトコルを使用することによって、両者のタイプの基地局と通信することができる。本発明の好ましい実施形態の特徴は、通信システムが、ＣＤＭＡのＢＳＳに加えて、既存のＧＳＭ／ＴＤＭＡのインフラストラクチャに基づいていて、それ以外は既存のインフラストラクチャを実質的に変更していないことである。
【００１０】
ハンドオーバが行われるときを判断するために、一方のタイプ（ＣＤＭＡまたはＴＤＭＡ）の現在の基地局と通信しているＭＳは、他方のタイプ（それぞれ、ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡ）の基地局である別の基地局から発信されたＲＦ信号を監視する。現在の基地局とＭＳとの間のメッセージのシーケンスによって、ＭＳは、ＭＳが新しい基地局に関する適切な同期化情報を獲得し、この情報について現在の基地局へ報告することができる。システムはこの情報を使用して、ＭＳが新しい基地局とのエアーインタフェイスを設定できるようにし、このとき、ＭＳとネットワークとの間の通信を実質的に中断せずにハンドオーバが行われる。
【００１１】
この特許出願の文脈において、基地局間のこのようなハンドオーバは、“移動支援のハンドオーバ（mobile-assisted handover）”と呼ばれている。移動支援のハンドオーバは、この技術において使用されているＧＳＭおよびＣＤＭＡのシステムにおいて使用され、移動局は、隣り合うセルへハンドオーバされる前にそのセル内の基地局トランシーバから受信される信号の強度について測定して、報告する。しかしながら、これまで提案されていたハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムにおいて、移動局は所与の時間においてＣＤＭＡおよびＴＤＭＡの両者ではなく、何れか（あるいは上述のＰＣＴ特許出願第PCT/US97/00926号に記載されているような、ＴＤＭＡの基地局と関係するＣＤＭＡのビーコン）から信号を受信でき、したがってこのタイプの支援を行うことができないと考えられる。本発明の原理にしたがって移動支援のハンドオーバを提供することによって、これまで可能であったよりも、より円滑で確実にハンドオーバを行うことができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、ＭＳは、このユニットが通信している基地局から受信した命令にしたがって、電話呼の途中でＴＤＭＡとＣＤＭＡとの間で動作をスイッチする。ハンドオーバが行われる前に、ＭＳはＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局とから信号を受信し、ＭＳが受信している信号に関して基地局へ報告する。こうして報告された情報は基地局制御装置（base station controller, BSC）へ報告され、ＢＳＣはこれを使用して、ハンドオーバを開始する。ＭＳは単一の無線トランシーバを含んでおり、したがって所与の瞬間に、ＭＳはＴＤＭＡおよびＣＤＭＡの両者ではなく、何れかの基地局と通信することができる。（しかしながらＩＳ−９５の原理にしたがって、既に記載したように、このユニットは一度に２以上のＣＤＭＡの基地局と通信することができる。）各ＧＳＭ／ＴＤＭＡの基地局は自身の同期化クロックをもち、このＴＤＭＡの基地局と通信中のＭＳはこのユニットと同期し、一方でＣＤＭＡの基地局は相互に実時間に同期することに注意すべきである。したがって、ＭＳは、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局との間でスイッチングする度に、電話呼を実質的に中断せずに、適切なクロック信号を獲得して、その動作を同期させる。
【００１３】
いくつかの好ましい実施形態では、ＭＳは、このユニットがＧＳＭ／ＴＤＭＡの基地局へハンドオーバされると判断されるとき、ＣＤＭＡの基地局と通信している。ＭＳのトランシーバによるＣＤＭＡの伝送は、通常はＧＳＭの標準にしたがって、このユニットがＧＳＭの隣合う基地局の走査を行っている間、一時的に中断されて、ＴＤＭＡの基地局を獲得して、同期する。ＣＤＭＡの伝送は、通常は２０ミリ秒長の単一のフレームの間中断されて、ＩＳ−９５の標準にしたがってアイドル状態の時間スロットを生成する。ＴＤＭＡの基地局が識別されて、適切なメッセージが交換された後で、基地局間のトラヒックチャンネルが開かれ、ＭＳはＴＤＭＡの基地局へスイッチされ、一方でＭＳによって行われている電話呼の中断は実質的に極小化される。
【００１４】
これらの好ましい実施形態以外の実施形態では、ＭＳは、このユニットがＣＤＭＡの基地局へハンドオーバされると判断されるとき、ＭＳは、ＴＤＭＡの基地局と通信している。ＣＤＭＡの基地局と同期するために、好ましくはＴＤＭＡの基地局から正確な時刻を受信することによって時刻を獲得し、このときＧＳＭネットワークには時刻を生成して同報通信するのに必要な装置が備えられている。ネットワークは、ＧＳＭの標準にしたがって、セル同報通信システム（cell broadcast system, CBS）を含み、ＣＢＳを使用して、例えばグローバルポジショニングシステム（Global Positioning System, GPS）によって与えられるか、またはＣＤＭＡの基地局から送られた時刻を受信し、それをネットワークを介してＭＳへ同報通信することが好ましい。その代わりに、ＭＳはＴＤＭＡの受信を一時的に中断して、ＣＤＭＡの基地局の時刻を獲得して、それと同期をとる。したがってこのやり方でＴＤＭＡの時間スロットが失われることによって信号の一定の劣化が発生するが、ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの移動支援のハンドオーバは、これまで可能であったよりも、全体的により確実になり、ＭＳのユーザは妨害され難くなる。
【００１５】
ＴＤＭＡおよびＣＤＭＡで使用する単一のトランシーバをもつＭＳを参照して好ましい実施形態をここに記載したが、本発明の原理は他のタイプの加入者ユニットおよびシステムのハードウエア、とくに、別個か、または一部のみが一体構成にされているＴＤＭＡおよびＣＤＭＡのトランシーバをもつ加入者ユニットを使用して、同様に応用できることが分かるであろう。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、第１のエアーインターフェイスにしたがって動作する第１のタイプの基地局と、第２のエアーインターフェイスにしたがって動作する第２のタイプの基地局とを含む移動無線遠隔通信システムにおいて、システム内で第１のタイプの第１の基地局から第２のタイプの第２の基地局へ移動局をハンドオーバする方法であって、
移動局と第１の基地局との間の第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを設定することと、
第1の基地局との通信リンクを実質的に中断せずに、第２のエアーインターフェイス上で第２の基地局から移動局によって受信される信号に応答して移動局からデータを受信することと、
移動局から受信したデータに応答して第１の基地局から第２の基地局へ移動局をハンドオーバすることとを含む方法を提供する。
【００１７】
データを受信することには、信号強度の測定値を受信することを含み、移動局をハンドオーバすることには、第１の基地局と第２の基地局とからの信号強度の測定値を比較することと、比較に応答して移動局をハンドオーバすることとを含むことが好ましい。データを受信することには、重み付け係数を信号強度の測定値に適用することを含み、重み付け係数を適用することには、システム内のネットワークの状態にしたがって係数を変化させることを含むことが好ましい。重み付け係数を適用することには、通信リンク上の重み付け係数を移動局へ送って、重み付け係数を測定値に適用することを含むことがさらに好ましい。
【００１８】
データを受信することには、移動局が第２のエアーインターフェイス上で受信した信号をデコーディングすることに基づいて第２の移動局の識別を受信することを含むことが好ましい。
【００１９】
好ましい実施形態では、システム内の第２のタイプの移動局の周波数のリストを第１の基地局か移動局へ送って、移動局がリスト内の周波数の信号を受信しようとする。
【００２０】
移動局のハンドオーバには、第１の基地局からのハンドオーバコマンドを送信することを含むことが好ましい。好ましい実施形態では、移動局のハンドオーバには、ハンドオーバコマンドに応答して第２のエアーインターフェイス上で最初の送信を送ることを含み、この方法には、第２のエアーインターフェイス上で最初の送信を受信するのに失敗したとき、第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを再び獲得することを含む。
【００２１】
ハンドオーバコマンドの送信には、第１のエアーインターフェイス上で第２のエアーインターフェイスに関係するパラメータを要約した（encapsulate）コマンド（command, CMD）を送ることを含むことが好ましい。コマンドを送信することには、ＩＳ−９５の標準にしたがって規定されたパラメータを要約したＧＳＭの標準にしたがってコマンドを送信することを含み、要約されたパラメータにはＩＳ−９５の長いコードを含むことが最も好ましい。
【００２２】
信号に応答して通信リンクを設定して、データを受信することには、リンクを設定して、移動局内の単一のＲＦトランシーバを使用して移動局において信号を受信することを含むことが好ましい。
【００２３】
好ましい実施形態では、第１および第２のエアーインターフェイスの一方はＴＤＭＡインターフェイスを含み、他方のインターフェイスはＣＤＭＡインターフェイスを含み、ＴＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭインターフェイスを含むことが好ましく、ＣＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭのネットワークのメッセージを伝達するように構成されている。ＣＤＭＡのインターフェイスはＩＳ−９５の標準に基づいていることが好ましい。
【００２４】
通信リンクを設定することには、単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第１のエアーインターフェイスを管理することを含み、移動局をハンドオーバすることには、単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第２のエアーインターフェイスを管理することを含むことが好ましい。
【００２５】
移動局からデータを受信することには、第１のエアーインターフェイスによってサービスされる第１の領域と、第２のエアーインターフェイスによってサービスされる第２の領域との間の重複領域を画定することと、移動局が重複領域内にあるときに、移動局をトリガして、データを受信することとを含むことがさらに好ましい。
【００２６】
好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、移動局からデータを受信することには、移動局をゲートして、ＣＤＭＡの通信リンクを中断し、ＧＳＭ／ＴＤＭＡの信号を受信してデコードすることを含む。移動局をゲートすることには、ＩＳ−９５のフレームの継続期間中にＣＤＭＡの通信を中断することを含み、データを受信することには、移動局によって信号のＧＳＭの周波数の補正および同期チャンネルのデコーディングに基づいて第２の基地局の識別を受信することを含むことが好ましい。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、移動局からデータを受信することには、移動局を制御して、通信リンクを中断して、ＣＤＭＡ信号を受信してデコードすることを含む。
【００２８】
データを受信することには、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを介して時刻情報を伝達することを含むことが好ましい。時刻情報を伝達することには、ＧＳＭのセル同報通信サービスを使用してシステムを介して時刻情報を同報通信することを含み、時刻情報を同報通信することには、システム内の第１のタイプの基地局と通信しているトランシーバから時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号を受信することを含むことがさらに好ましい。移動局はＣＤＭＡ信号の同期チャンネルをデコードして、時刻または日付を求めることが好ましい。
【００２９】
その代わりに、またはさらに加えて、データを受信することには、ＧＳＭのセル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達して、移動局が第２のタイプの基地局から信号のサーチを開始することを含む。ＧＳＭのセル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達することには、移動局が専用のモードで動作しているときに、移動局によって受信されるようにメッセージを伝達することを含むことが好ましい。
【００３０】
移動局からデータを受信することには、移動局によってデコードされるＣＤＭＡのパイロットビームの識別を受信することを含むことが好ましい。この方法には、ＧＳＭの基地局として第２の基地局をマップして、ハンドオーバを制御することを含むことが好ましい。
【００３１】
移動局を制御することには、移動局を制御して、第１のＴＤＭＡの時間スロット中にＣＤＭＡ信号を受信して、次のＴＤＭＡの時間スロット中に信号をデコードして、一方でＴＤＭＡのインターフェイス上で基地局と通信して、基地局によって受信されるデータを生成することが好ましい。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの無線遠隔通信システム内の基地局へ時刻情報を伝達するための方法であって、
時刻情報をシステムへ入力することと、
システム上で情報を移動局へ同報通信することとを含む方法をさらに提供する。
【００３３】
ＧＳＭの無線遠隔通信システムはセル同報通信システムを含み、時刻情報を同報通信することには、セル同報通信システム上で情報を同報通信することを含むことが好ましい。時刻情報を同報通信することには、移動局が専用のモードで動作しているときに、移動局によって受信されるようにメッセージを同報通信することを含むことが好ましい。
【００３４】
時刻情報を同報通信することには、システムと通信しているトランシーバから時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号を受信することを含み、この方法には、時刻情報を使用して、移動局をＣＤＭＡの送信信号に同期させることを含む。
【００３５】
好ましい実施形態では、この方法は、システム内の複数の基地局へ時刻情報を送信することに応答して、移動局の位置を判断することを含む。
【００３６】
時刻を入力することには、時刻情報をもつトランシーバからセル同報通信センタへデータ呼を開くことを含むことが好ましく、データ呼を開くことには、ＧＰＳデバイスから時刻情報を受信することを含むことが好ましい。その代わりに、データ呼を開くことには、ＧＳＭシステムと関係するＣＤＭＡのセルから時刻情報を受信することを含む。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、第１の基地局のサブシステムと第２の基地局のサブシステムとを含むＧＳＭの無線遠隔通信システムにおいて、これらのサブシステムの少なくとも一方はＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、第１の基地局のサブシステムから第２の基地局のサブシステムへ移動局をハンドオーバする方法であって、
ＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがってＧＳＭ／ＴＤＭＡのサブシステムとして動作する第１および第２のサブシステムの少なくとも一方をマップすることと、
移動局と第１の基地局のサブシステムとの間に通信リンクを設定して、移動局が第１の基地局のサブシステムから第１の信号を受信することと、
第１の基地局のサブシステムとの通信リンクを実質的に中断せずに、第２の基地局のサブシステムから移動局によって受信される第２の信号に応答して移動局からデータを受信することと、
実質的に、第１および第２の基地局のサブシステムの両者がＧＳＭ／ＴＤＭＡのサブシステムであるかのように、第１の信号と第２の信号の強度を比較することと、
信号の強度の比較に応答して第1の基地局のサブシステムから第２の基地局のサブシステムへ移動局をハンドオーバすることとを含む方法をさらに提供する。
【００３８】
ＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作するサブシステムの少なくとも一方をマップすることには、ＧＳＭの周波数および位置をサブシステムに割り当てることを含むことが好ましい。
【００３９】
通信リンクを設定することおよび移動局をハンドオーバすることが、ＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してシステム内の第１および第２のサブシステムと移動スイッチングセンタとの間でメッセージを伝達することを含むことがさらに好ましい。第1の基地局のサブシステムと第２の基地局のサブシステムの両者はＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、移動局をハンドオーバすることには、Ａ−インターフェイスのプロトコルに実質的に違反せずに、Ａ−インターフェイスを介して新しいＩＳ−９５の長いコードを伝達することを含むことが好ましい。
【００４０】
移動局からデータを受信することには、重み付け係数を第２の信号へ適用することを含み、信号の強度を比較することには、重み付けされた信号を比較することを含み、重み付け係数を適用することには、重み付け係数を移動局へ伝達し、移動局が重み付け係数を第２の信号へ適用することを含むことが好ましい。重み付け係数を適用することには、システム内のネットワークの状態にしたがって係数を変化させることを含むことが好ましい。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、移動遠隔通信システムにおいて使用するための無線通信装置であって、
第１のエアーインターフェイスにしたがって第1の信号を送受信する第１のタイプの基地局と、
第２のエアーインターフェイスにしたがって第２の信号を送受信する第２のタイプの基地局と、
移動局であって、第１のエアーインターフェイス上で第１のタイプの基地局との通信リンクを維持する一方で、第２のタイプの基地局から第２のエアーインターフェイス上で第２の信号を受信し、かつ第２の信号に応答して第１のタイプの基地局へデータを送信し、送信されたデータに応答して移動局が第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバされる移動局とを含む無線通信装置をさらに提供する。
【００４２】
移動局によって送られるデータには、信号強度の測定値を含み、第１の信号と第２の信号の信号強度の比較に応答して移動局がハンドオーバされることが好ましい。
【００４３】
信号強度の測定値に重み付け係数が適用され、重み付け係数がシステム内のネットワークの状態にしたがって変化することが好ましい。重み付け係数が通信リンク上で移動局へ送られ、移動局が重み付け係数を測定値へ適用することが好ましい。
【００４４】
移動局が第２の信号をデコードして、第２のタイプの基地局の識別を判断することがさらに好ましい。
【００４５】
第１のタイプの基地局が、システム内の第２のタイプの基地局の周波数のリストを移動局へ送って、移動局がリスト内の周波数で第２の信号を受信しようとすることが好ましい。
【００４６】
第１のタイプの基地局がハンドオーバのコマンドを移動局へ送って、移動局が第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバされることが好ましい。好ましい実施形態では、最初の送信はハンドオーバのコマンドに応答して第２のエアーインターフェイス上で送られ、第２のエアーインターフェイス上の最初の送信が正常に受信されないときは、移動局は第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを再び獲得する。
【００４７】
ハンドオーバコマンドは、第２のエアーインターフェイスに関係するパラメータを要約していることが好ましい。実質的にＧＳＭの標準にしたがうコマンドは、ＩＳ−９５の標準にしたがって規定されるパラメータを要約し、要約されたパラメータはＩＳ−９５の長いコードを含むことが最も好ましい。
【００４８】
移動局は、第１のタイプの基地局と第２のタイプの基地局の両者と通信する単一のＲＦトランシーバを含むことがさらに好ましい。
【００４９】
好ましい実施形態において、第１および第２のエアーインターフェイスの一方はＴＤＭＡのインターフェイスを含み、他方のインターフェイスはＣＤＭＡインターフェイスを含み、ＴＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭインターフェイスを含むことが好ましく、ＣＤＭＡインターフェイスはＧＳＭネットワークメッセージを伝達するように構成されている。ＣＤＭＡインターフェイスはＩＳ−９５の標準に基づいていることが好ましい。移動局は単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第１および第２のエアーインターフェイスの両者を管理することがさらに好ましい。
【００５０】
第１のエアーインターフェイスによってサービスされる第１の領域と第２のエアーインターフェイスによってサービスされる第２の領域との間の重複領域内に移動局があるとき、基地局は、第２のエアーインターフェイス上で第２の信号を受信するように移動局をトリガすることが好ましい。
【００５１】
好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第１のタイプの基地局は移動局をゲートして、通信リンクを中断し、ＧＳＭ信号を受信して、デコードする。
【００５２】
移動局は、ＩＳ−９５のフレームの継続期間の間リンクを中断することが好ましい。
【００５３】
移動局は、第２の信号を処理して、ＧＳＭの周波数補正および同期チャンネルの信号をデコードすることがさらに好ましい。
【００５４】
別の好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第１のタイプの基地局は移動局を制御して、通信リンクを中断し、ＣＤＭＡ信号を受信して、デコードする。
【００５５】
第１のタイプの基地局は、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを介して移動局へ時刻情報を伝達することが好ましい。装置はＧＳＭのセル同報通信センタを含み、ＧＳＭのセル同報通信センタは、ＧＳＭのセル同報通信サービスを使用してシステムを介して移動局へ時刻情報を伝達し、ＧＳＭのセル同報通信センタは、システム内の第１のタイプの基地局と通信しているトランシーバから時刻情報および関係するＧＳＭフレーム番号を受信することが好ましい。
【００５６】
その代わりに、またはそれに加えて、移動局は、同期チャンネルのＣＤＭＡ信号をデコードして、時刻を求める。
【００５７】
ＧＳＭのセル同報通信センタは、セル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達して、移動局は第２の信号についてのサーチを開始し、移動局は専用モードで動作している一方で、セル同報通信サービスメッセージを受信することが好ましい。
【００５８】
その代わりに、またはそれに加えて、移動局はＣＤＭＡ信号を処理して、ＣＤＭＡのパイロットビームを識別する。
【００５９】
移動局は、第1のＴＤＭＡの時間スロット中にＣＤＭＡの信号を受信し、次のＴＤＭＡの時間スロット中に信号を処理して、一方でＴＤＭＡのインターフェイス上で基地局と通信して、基地局へ送信するためのデータを生成することが好ましい。
【００６０】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、セル同報通信センタを含むＧＳＭの無線遠隔通信システムにおいて時刻情報を移動局へ伝達する装置であって、ＧＳＭのセル同報通信システムを使用して、移動局へ情報を同報通信する装置をさらに提供する。
【００６１】
装置は、システムと通信しているトランシーバを含み、時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号をセル同報通信センタへ送信し、トランシーバはシステムを介してセル同報通信センタへのデータ呼を開き、時刻およびそれに関係するフレーム番号を伝達することが好ましい。
【００６２】
移動局は、時刻情報を使用して、ＣＤＭＡの送信信号に同期することが好ましい。
【００６３】
移動局は、専用モードで動作している一方で、セル同報通信システムから情報を受信することがさらに好ましい。
【００６４】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、無線遠隔通信システムにおいて通信制御装置へ時刻情報を入力するための装置であって、
クロックソースから時刻情報を受信するクロック信号受信機と、
クロック信号受信機から時刻情報を受信し、システムを介して通信制御装置へのデータ呼を開いて、通信制御装置へ情報を伝達することを含む無線トランシーバを含む装置をさらに提供する。
【００６５】
通信制御装置は、ＧＳＭのセル同報通信センタを含み、無線トランシーバはシステム内の基地局からＧＳＭのフレーム番号を受信して、セル同報通信センタへ時刻情報と一緒にフレーム番号を伝達することが好ましい。
【００６６】
クロック信号受信機はＣＤＭＡの通信セルから時刻情報を受信する無線受信機を含み、無線トランシーバは無線受信機を含むことが好ましい。
【００６７】
その代わりに、クロック信号受信機はＧＰＳデバイスを含む。
【００６８】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの遠隔通信システムにおける移動無線遠隔通信のための装置であって、
移動局と、
第１および第２の信号を移動局へ送る第１および第２の基地局のサブシステムであって、第１および第２の基地局のサブシステムの少なくとも一方がＣＤＭＡ信号であり、第１および第２の基地局のサブシステムの両者がＧＳＭのシステム内でＧＳＭの基地局のサブシステムとしてマップされる第１および第２の基地局のサブシステムとを含み、
実質的に、第１および第２の基地局のサブシステムがＧＳＭ／ＴＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作されたように、移動局によって受信された第１および第２の信号の強度の比較に応答して、移動局が第１および第２のサブシステムからハンドオーバされる装置が提供される。
【００６９】
ＣＤＭＡ信号を送信するサブシステムは、ＧＳＭの周波数とシステム内の位置とを割り当てられることが好ましい。メッセージは、システム内の第１および第２のサブシステムと移動スイッチングセンタとの間をＧＳＭのＡ−インターフェイスを介して伝達され、第１および第２の信号の両者はＣＤＭＡ信号を含むことがさらに好ましい。新しいＩＳ−９５のロングコードは第２のサブシステムからＡ−インターフェイスを介して第１のサブシステムへ伝達され、Ａ−インターフェイスのプロトコルに実質的に違反せずに、移動局をハンドオーバすることが好ましい。
【００７０】
移動局は、信号強度が比較される前に、重み付け係数を第２の信号へ適用することが好ましい。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＣＤＭＡおよびＴＤＭＡの基地局を含む無線遠隔通信システムにおいて使用するための移動局であって、
ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局と通信する単一の移動無線トランシーバと、
移動トランシーバによって送信される信号をコード化して、それによって受信した信号をデコードするモデムユニットであって、信号をＣＤＭＡの基地局と通信するためにＣＤＭＡ用にコード化し、ＴＤＭＡの基地局と通信するためにＴＤＭＡ用にコード化するモデムユニットとを含む移動局をさらに提供する。
【００７２】
モデムユニットは、ＧＳＭの無線インターフェイス層プロトコルにしたがって信号をコード化することが好ましい。
【００７３】
移動局は、移動局と、ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局の一方との間に存在する通信リンクを実質的に中断せずに、ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局の他方から信号を受信して、処理することがさらに好ましい。
【００７４】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、セル同報通信サービスを含むＧＳＭ無線遠隔通信システムにおいて専用モードで動作する複数の移動局へメッセージを伝達する方法であって、
セル同報通信サービスにおいてメッセージを移動局へ同報通信することと、 移動局の専用モードの動作を実質的に終了せずに、移動局においてメッセージを受信することとを含む方法をさらに提供する。
【００７５】
メッセージを同報通信することには、時刻情報を送ること、またはその代わりに、あるいはそれに加えて、サーチトリガメッセージを同報通信することを含むことが好ましい。
【００７６】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭ遠隔通信システムにおける移動無線遠隔通信のための装置であって、
セル同報通信システム上でメッセージを同報通信するセル同報通信センタと、
専用のモード通信を実質的に終了せずに、専用モードで通信している一方でメッセージを受信する移動局とを含む装置を提供する。
【００７７】
セル同報通信センタは時刻情報、またはその代わりに、あるいはそれに加えてサーチトリガメッセージを同報通信することが好ましい。
【００７８】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局とを含む無線遠隔通信システムにおいて使用するための移動局であって、
ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局と通信する、少なくとも１つの移動無線トランシーバと、
少なくとも１つのトランシーバによって送信され、通信プロトコルスタックにしたがって受信される信号を処理するモデムユニットであって、信号はＣＤＭＡの基地局と通信するためにＣＤＭＡ用にコード化され、ＴＤＭＡの基地局と通信するためにＴＤＭＡ用にコード化され、スタックはＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局の両者との通信を制御する単一の無線資源管理プロトコル層を含むモデムユニットとを含む移動局をさらに提供する。
【００７９】
無線資源管理プロトコル層は、ＧＳＭ無線インターフェイス層３ＲＲのサブレイヤの機能のほぼ全てを実行することが好ましい。
【００８０】
無線資源管理プロトコル層は、一方の基地局から他方の基地局への移動局のハンドオーバを制御することがさらに好ましい。
【００８１】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、基地局のサブシステムを含むＧＳＭの移動無線遠隔通信システムにおいて、基地局のサブシステムの少なくとも一部がＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、システム内の移動局と基地局のサブシステムとの通信を制御するための方法であって、
ＣＤＭＡのエアーインターフェイス上で、移動局と基地局のサブシステムの一方との間で信号を送受信することと、
ＧＳＭの無線インターフェイス層３ＲＲのサブレイヤの機能のほぼ全てを実行する無線資源管理通信プロトコル層を使用して送信および受信を制御することとを含む方法を提供する。
【００８２】
システムはＴＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作する基地局のサブシステムをさらに含み、方法は、
ＴＤＭＡのエアーインターフェイス上で、移動局と基地局のサブシステムの一方との間で信号を送信および受信することと、
送信および受信を制御することが、単一の無線資源管理通信プロトコル層を使用して、ＣＤＭＡとＴＤＭＡのエアーインターフェイス上で信号の送信および受信を制御することをさらに含むことが好ましい。
【００８３】
方法は、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局との間で移動局をハンドオーバすることを含み、ハンドオーバが無線資源管理通信プロトコル層によって制御されることがさらに好ましい。
【００８４】
本発明は、次に示す本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を、添付の図面と一緒に参照することによって、より十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡセルラ通信システムを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２】図２は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステム内の移動局と基地局のサブシステムとの間の通信プロトコルを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図３】図３は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡの移動局を示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図４】図４は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステムの素子間の通信プロトコルのスタックを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図５】図５は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステム内のＣＤＭＡの基地局からＧＳＭの基地局への移動局のハンドオーバを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図６】図６は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバに関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図７】図７は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際に移動局によって使用される通信フレームを模式的に示すブロックダイヤグラムを示す。
【図８】図８は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際に移動局によって使用される通信フレームを模式的に示すブロックダイヤグラムを示す。
【図９】図９は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１０】図１０は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１１】図１１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡの基地局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１２】図１２は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡの基地局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１３】図１３は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステムにおいて時刻情報を供給することに関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図１４】図１４は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの基地局からＣＤＭＡの基地局へ移動局をハンドオーバするための方法を理解するのに便利な、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムにおけるセルを模式的に示す図を示す。
【図１５】図１５は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの基地局からＣＤＭＡの基地局への移動局のハンドオーバと関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図１６】図１６は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１７】図１７は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１８】図１８は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡ移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１９】図１９は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムにおけるＣＤＭＡの基地局間の移動局のハンドオーバを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２０】図２０は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９のハンドオーバに関係する信号の流れを模式的に示す図を示す。
【図２１】図２１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９のハンドオーバに関連して割り振られたＣＤＭＡのロングコードを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２２】図２２は開示されている方法および装置にしたがって実行されるハンドオーバ手続きを示すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムの動作の概要
ここで図１を参照すると、図１は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システム20の模式的なブロックダイヤグラムである。システム20は、既に記載したように、ＧＳＭの通信標準に基づいて、公衆陸上移動ネットワーク（public land mobile network, PLMN）22を中心に構築されている。このようなネットワークのインフラストラクチャは既に存在していて、多くの国において一般的に使用されており、本発明は、既存のインフラストラクチャに対して大幅な変更を必要とせずに、このようなネットワークと関連してＣＤＭＡサービスを漸進的に取り入れることができるといった長所をもつ。ＰＬＭＮ22は、移動サービススイッチングセンタ（mobile-services switching center, MSC）24を（図１には分かり易くするために１つのみのＭＳＣが示されているが）少なくとも１つ、または事に依ると多数含んでおり、ＭＳＣは地理的領域内でネットワークの動作を制御する。他の機能の中でもとくに、ＭＳＣ24は、加入者ユニットの位置登録、および基地局間の加入者ユニットのハンドオーバ、さらに加えて公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network, PSTN）および／またはパケットデータネットワーク（packet data network, PDN）48へＰＬＭＮ22をリンクすることに責務を負っている。ＰＬＭＮはさらに、ネットワーク管理センタ（network management center, NMC）26およびセル同報通信センタ（cell broadcast center, CBC）28とを含む。これらの機能については別途記載する。
【００８７】
システム20は複数の移動局（mobile station, MS）40を含み、ＭＳ40は無線電波リンク（wireless radio frequency(RF) link）上で複数の基地局のサブシステム（base station subsystem, BSS）30および32を介してＰＬＭＮ22と許容セルラ通信周波数において通信する。ＭＳ40は加入者ユニットとしても知られており、実質的に標準のＧＳＭのＴＤＭＡのシグナリングプロトコルを使用するＧＳＭのＢＳＳ30と、別途記載するＣＤＭＡを応用した通信方法を使用するＣＤＭＡのＢＳＳ32との両者と通信することができる。さらに加えて、標準のＧＳＭのシステムにおいて、移動局は通常はアイドルモードのときのみＣＢＣ28から同報通信を受信することができるが、ＭＳ40は、呼中にＢＳＳ30を介してこのような同報通信を受信することができ、これについては別途記載することにする。分かり易くするために、図１にはＭＳ40、ＧＳＭのＢＳＳ30、およびＣＤＭＡのＢＳＳ32がそれぞれ１つのみ示されているが、実際には、システム20は通常はこれらの各システムの素子を複数含んでいることが分かるであろう。
【００８８】
ＧＳＭのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32との両者は、ＭＳＣ24と通信し、これによって制御される。ＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24との間の通信は、実質的にＧＳＭの標準にしたがっている。ＣＤＭＡのＢＳＳ32はＩＳ−９５のＣＤＭＡの標準に関連して変更され、ＧＳＭの標準にしたがうＰＬＭＮ22、とくにＭＳＣ24とＧＳＭ標準のＡ−インターフェイスを介して通信し、これについては図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して別途記載する。ＢＳＳ32は、ＣＢＣ28とも通信し、電波にのって同報通信されるメッセージを受信し、電波による動作およびメンテナンスセンタ（radio operation and maintenance center, OMC-R）38を含む。ＯＭＣ−Ｒは、好ましくはＧＳＭの１２．ＸＸシリーズの仕様（ここでは参考文献として取り上げている）に基づく情報モデルを使用して、ＧＳＭ−標準のＱ３のインターフェイス上でＮＭＣ26と通信する。選択的に、ＢＳＳ32は、欧州電気通信標準化協会（European Telecommunications Standards Institute, ETSI）によって提案されている、一般パケットデータサービス(general packet data service, GPRS)50へリンクしてもよい。その代わりに、またはそれに加えて、ＢＳＳ32はパケットデータを直接にＰＳＴＮ／ＰＤＮ48へ送信するために、好ましくはそこを通るインターネットへのリンクと接続されていてもよい（しかしながら、簡単にするために、図１にはこのような接続は示されていない）。
【００８９】
ＣＤＭＡのＢＳＳ32とＭＳ40との間の通信は、ＣＤＭＡの“エアーインターフェイス”に基づいており、ＣＤＭＡの“エアーインターフェイス”は通常はＣＤＭＡ通信のためのＩＳ−９５の標準にしたがっていることが好ましい。ＢＳＳ32は基地局制御装置（base station controller, BSC）34を中心に構築されていて、ＢＳＣ34は多数の基地局トランシーバ（base station transceiver, BTS）36を制御して、これと通信する。ＭＳ40が個々のによってサービスされる地理的領域またはセル内にあるとき、各ＢＴＳはＭＳ40との間でＲＦ信号を送受信する。電話呼中に、ＭＳがＣＤＭＡのＢＴＳ36のセルを一方から他方へ移動するとき、ＣＤＭＡの技術において知られているように、ＢＴＳ間で“ソフトなハンドオーバ”（またはハンドオフ（handoff））が行われる。
【００９０】
しかしながらシステム20のサービス領域には、ＣＤＭＡの有効範囲をもたない（すなわち、システム20のサービス領域内にＣＤＭＡのＢＴＳ36がない）か、または有効範囲が弱いあるいは輻輳しているものもある。ＭＳ40が電話呼中にこのような領域内に移動するとき、ＭＳは呼を中断せずに、ＣＤＭＡのＢＴＳから、ＧＳＭのＢＳＳ30と関係するＢＴＳへハンドオーバされる。同様に、ＭＳ40が、呼中にＧＳＭのＢＳＳ30のみによってサービスされる領域からＣＤＭＡのＢＴＳ36のセルへ移動するとき、ＭＳはＧＳＭからＣＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされることが好ましい。ＣＤＭＡからＧＳＭ／ＴＤＭＡのサービスへ、およびＧＳＭ／ＴＤＭＡからＣＤＭＡのサービスへ、並びにＣＤＭＡのＢＳＳ32の一方から他方へこのようなハンドオーバを実行する方法については別途記載する。このような方法、および図１に示したシステム20のアーキテクチャによって、ＭＳ40は、システム20によってサービスされる、ＴＤＭＡの領域内でサービスを損わずに、ＣＤＭＡのサービスが行われている領域内で、ＣＤＭＡのサービスの恩恵を受けることができる。高レベルのＧＳＭのネットワークプロトコルがシステム全体で確認され、より低いレベルのＲＦのエアーインターフェイスのみが移行中に変えられるので、ＣＤＭＡの領域とＴＤＭＡの領域との間の移行はＭＳ40のユーザには実質的にトランスペアレントである。
【００９１】
図２は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40とＢＳＳ30および32との間の通信プロトコルのスタックを模式的に示すブロックダイヤグラムである。ＭＳ40は、ＧＳＭのＵｍインターフェイス上でＧＳＭのＢＳＳ30と通信し、ＧＳＭのＵｍインターフェイスは標準のＴＤＭＡのエアーインターフェイスに基づいているので、ＭＳ40に適応するために、ＢＳＳ30またはＧＳＭのレイヤ１およびレイヤ２の標準のインターフェイスプロトコルの変更は実質的に必要ない。ＭＳ40は、ある特定の変更を行ったＣＤＭＡのＩＳ−９５のエアーインターフェイスに基づいて、ＣＤＭＡのＵｍインターフェイス上でＣＤＭＡのＢＳＳ32と通信する。この技術において知られている加入者ユニットは、ＧＳＭのＵｍインターフェイスまたはＣＤＭＡのＵｍインターフェイスの両者ではなく、何れか一方において動作することができる。
【００９２】
これらのインターフェイスの両者を維持するために、ＭＳ40はモバイル装置（mobile equipment, ME）42を含み（図１参照）、ＭＥ42は、２つの無線トランシーバ、すなわちＴＤＭＡの動作のために構成された無線トランシーバおよびＣＤＭＡの動作のために構成された無線トランシーバか、またはＴＤＭＡとＣＤＭＡとの間で動的にスイッチできる単一のトランシーバの何れかを含まなければならない。ＭＥはモバイル端末（mobile termination, MT）を含み、ＭＴは、音声またはデータ、あるいはこの両者の入出力のための端末装置（terminal equipment, TE）46を支援している。さらに加えて、ＭＳ40は、ＧＳＭの標準にしたがって、加入者識別モジュール（subscriber identity modules, SIM）44を含む。
【００９３】
図３は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40がＭＥ42内に単一の無線トランシーバを含んでいることを示す模式的なブロックダイヤグラムである。ＭＳ40はモデムユニット59を中心に構築されていて、モデムユニット59はＴＤＭＡとＣＤＭＡの両者の信号を生成して処理することができるＤＳＰのコア60を含んでいる。コア60はＡＳＩＣデバイスを含み、ＡＳＩＣデバイスはＧＳＭのタイミング論理64およびＧＳＭのハードウエアのアクセラレータ（ＧＳＭ hardware accelerator, ＧＳＭ ＨＷ加速部(ＧＳＭ HW ACCELERATION)）（またはＤＳＰ）62によって支援されるスタンドアローン形のＣＤＭＡの送信／受信処理部と、さらに加えてＳＩＭのためのポート44とを含む。コア60は入力を受け取り、出力をＴＥ46へ送る。この場合に、ＴＥ46はオーディオマイクロフォンおよびスピーカとして表わされており、コア60は、この技術において知られているように、Ｄ／ＡおよびＡ／Ｄの変換と、さらに加えて可聴信号に対するボコーディング機能を行う。ＧＳＭまたはＣＤＭＡのボコーディングは、ＭＳ40がＧＳＭのＢＳＳ30またはＣＤＭＡのＢＳＳ32と接触しているか、否かに依存して適用される。コア60は、さらに加えて、またはその代わりに、ファックスデバイスのような、ディジタルデータの入力／出力を行うＴＥ46と協働するように構成されていてもよい。
【００９４】
コア60は、ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡの何れかのフォーマットのディジタルデータを混在信号出力デバイス66へ出力する。デバイス66は、ＲＦ送信機68へ入力するために、データを処理して、アナログのベースバンドの形態に変換する。送受切換え器70はアンテナを介してＧＳＭまたはＣＤＭＡの基地局へ生成されたＲＦ信号を適切に伝達する。基地局から受信された信号は、送受切換え器70によってＲＦ受信機72および混在信号入力デバイス74を介して、ベースバンドの変換およびＡＧＣ機能を行って、コア60へ送られる。送信機68、受信機72、および混在信号デバイス66および74はコア60によって制御されることが好ましい。
【００９５】
ＭＳ40によるＲＦの送信および受信は、既存のＧＳＭ装置、とくにＢＳＳ30との互換性のために、ＧＳＭの９００または１８００メガヘルツのバンド内における周波数で行われることが好ましい。ＭＳ40が図３に示した単一のトランシーバのみを含み、ＧＳＭのバンドで動作すると仮定すると、システム20におけるＣＤＭＡシステムもこの周波数範囲内で動作するように適切に構成されなければならない。
【００９６】
図２を参照すると、ＭＳ40が物理的に１つのトランシーバを含んでいても、２つのトランシーバを含んでいても、ＭＳ40は、向かい合っているＧＳＭのＢＳＳ30およびＣＤＭＡのＢＳＳ32のそれぞれと動作するために、プロトコルスタック内の２つのインターフェイスのレイヤ１および２を支援しなければならない。ＭＳ40とＣＤＭＡのＢＳＳ32との間のＣＤＭＡのエアーインターフェイスは、標準のＩＳ−９５のプロトコル上で動作するＣＤＭＡのレイヤ１と、ＩＳ−９５の動作を変更して、ＧＳＭのネットワークサービスの必要に適応するＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２とを含む。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２は、メッセージの順序付け、優先順位、および断片化、並びに通信の中断および再開のような機能を含んでおり、これは通常はＣＤＭＡのＩＳ−９５ではなく、標準のＧＳＭのレイヤ２によって支援される。向かい合っているＧＳＭのＢＳＳ30、エアーインターフェイスのレイヤ１および２は、実質的に変更せずに、ＧＳＭの標準にしたがっている。
【００９７】
標準のＧＳＭのプロトコルは、第３の無線インターフェイスのレイヤ（third Radio Interface Layer, RIL3）を含んでおり、ＲＩＬ３は、ＧＳＭのレイヤ１およびレイヤ２の上にあって、３つのサブレイヤを含んでいる。これらの３つのＲＩＬ３のサブレイヤの中の最も下のサブレイヤは、無線資源（Radio Resource, RR）管理層であり、上に位置する移動管理（Mobile Management, MM）および接続管理（Connection Management, CM）のサブレイヤを支援している。ＧＳＭのＢＳＳ30内のＲＩＬ３のサブレイヤは、ＧＳＭ標準に対して実質的に変更されず、同様にＧＳＭのＭＭおよびＣＭのサブレイヤもＭＳ40において実質的に変更されずに維持される。ＣＭのサブレイヤは呼の処理のためにシグナリング、ＧＳＭの補足的なサービス、およびショートメッセージサービス（short message service, SMS）を支援する。ＭＭのサブレイヤは、ＭＳ40の位置付け、認証、および暗号化キーの管理のために要求されるシグナリングを支援する。
【００９８】
ＭＭおよびＣＭのサブレイヤを支援するために、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、ＭＳ40およびＢＳＳ32のプロトコルスタックに取り入れられている。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、無線資源の管理、並びにＭＳ40とＢＳＳ30および32との間の無線リンクの維持を行っており、ＭＳ40のプロトコルスタック内の２つのＧＳＭとＣＤＭＡの下位のレイヤ（レイヤ１および２）の存在に“気付いている”。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、ＭＳスタック内の適切な下位のレイヤを呼出し、通信しているＢＳＳから受取る指令に依存して、ＧＳＭのＵｍのインターフェイス上のＢＳＳ30の標準のＲＩＬ３−ＲＲのサブレイヤか、またはＣＤＭＡのＵｍのインターフェイス上のＢＳＳ32のＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤの何れかと通信する。ＭＭおよびＣＭのサブレイヤは、ＢＳＳ32によって処理されないが、下に位置するＣＤＭＡのエアーインターフェイスレイヤに実質的にトランスペアレントなやり方で処理するために、ＭＳ40とＭＳＣ24との間を中継される。ＭＳのスタック内のＲＲのサブレイヤも、レイヤ１と２とにおいて規定されている対応するエアーインターフェイス間のハンドオーバを制御し、ＭＳＣ24とＢＳＳとからの指令のもとで、ハンドオーバのためのセルの選択を支援する。
【００９９】
いずれのエアーインターフェイスが使用されているかに関わらず、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、その上に位置する標準のＧＳＭのＲＩＬ３−ＭＭおよびＣＭのサブレイヤを支援する。ＲＲのサブレイヤは、ＧＳＭの仕様の０４．０７および０４．０８（ここでは参考文献として取り上げている）によって規定される完全な無線資源管理機能を提供することが好ましい。“ＲＲ”のレイヤ自体は、ＣＤＭＡのＩＳ−９５標準によって規定されないが、ここに記載されているＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤも同様に、完全なＩＳ−９５の無線資源機能を保持している。
【０１００】
ＧＳＭの標準にしたがって、ＲＲのサブレイヤの機能は、アイドルモードの動作と専用モードのサービス（すなわち、通話中に行われるサービス）とを含む。ＲＲのサブレイヤのアイドルモードの動作には、ＧＳＭとＣＤＭＡのセル間、並びにＣＤＭＡのセルの対とＧＳＭのセルの対との間における自動的なセル選択およびアイドル状態のハンドオーバを含み、セル変更の表示はＧＳＭの標準によって特定される。アイドルモード中にＲＲのサブレイヤは、ＧＳＭおよびＣＤＭＡの標準によって特定される同報通信のチャンネル処理、およびＲＲ接続の設定も行う。
【０１０１】
専用モードでは、ＲＲのサブレイヤは次のサービス、すなわち、
・ルート設定サービス、サービス要求、メッセージの転送、およびＧＳＭの標準によって特定される実質的に全ての他の機能と、
・別途記載するハードなハンドオーバ、およびＣＤＭＡ−対−ＣＤＭＡのソフトなおよび“よりソフトな”ハンドオーバを含む専用チャンネルの変更（すなわち、ハンドオーバ）と、
・伝送モード、チャンネルのタイプ、およびコーディング／デコーディング／トランスコーディングモードを含むＲＲチャンネルのためのモード設定と、
・ＩＳ−９５の仕様に基づくＭＳパラメータの管理と、
・ＧＳＭの仕様に基づくＭＳの階級値の管理とを行う。
【０１０２】
当業者には、ＲＲのサブレイヤの上述の特徴は、要約書のみによって記載されており、追加詳細および特徴は発行されたＧＳＭおよびＣＤＭＡの仕様に基づいて追加されることが分かるであろう。
【０１０３】
図４（ａ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがうＭＳ40と、ＣＤＭＡのＢＳＳ32と、ＧＳＭのＭＳＣ24との間のシグナリングインターフェイスにおいて使用されるプロトコルスタックを模式的に示したブロックダイヤグラムである。これらのインターフェイスは、ＣＤＭＡのエアーインターフェイス上でＭＳ40がＧＳＭのＭＳＣ24と通信できるようにしている。これらのインターフェイスの動作、とくにこれらのインターフェイスを通るメッセージの流れは、上述の特許出願第PCT/US96/20764号により詳しく記載されており、ここではこれを参考文献として取り上げている。ＭＳ40がＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24と通信しているとき、プロトコルスタックは、実質的に変更せずにＧＳＭ標準にしたがっている。
【０１０４】
既に記載したように、ＭＳ40はＣＤＭＡのＵｍのインターフェイス上でＣＤＭＡのＢＳＳ32と信号を交換し、ＭＳとＢＳＳのプロトコルスタックは、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤおよびレイヤ２とを含むように変更される。図４（ａ）には、中継層が、ＢＳＳ32のプロトコルスタック内に明らかに示されており、中継層がは、ＭＳ40とＭＳＣ24との間のＲＩＬ３−ＣＭおよびＭＭのシグナリングをＢＳＳ32によってあまり処理せずに伝達する。Ｕｍのインターフェイス内に含まれている他のレイヤについては、図２を参照して既に記載した。
【０１０５】
ＣＤＭＡのＢＳＳ32は、標準の、実質的に変更されていないＧＳＭのＡ−インターフェイス上でＧＳＭのＭＳＣ24と通信する。このインターフェイスは、この技術において知られているように、好ましくはＧＳＭの０８．０８の標準にしたがって、ＧＳＭのＳＳ７およびＢＳＳのアプリケーションパート（BSS Application Part, BSSAP）のプロトコルに基づいている。ＢＳＳＡＰはＭＳＣ24とＢＳＳ32との間の手続きを支援し、この手続きは単一の呼および資源管理に関係する情報の解釈および処理、並びにＭＳＣ24とＭＳ40との間の呼の制御および移動性の管理メッセージの転送を必要とする。ＢＳＳ32は、ＭＳＣ24へ送るために、ＢＳＳとＭＳ40との間で交換されるＣＤＭＡのレイヤ１、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２、およびＲＲのプロトコルを適切なＳＳ７およびＢＳＳＡＰのプロトコルへ、またはこの逆に変換する。
【０１０６】
ＣＤＭＡのＢＳＣ34は標準のＡ−インターフェイスを使用してＧＳＭのＭＳＣ24と通信するので、ＣＤＭＡのＢＳＳ32をＧＳＭのシステム20へ追加できるようにするために、コアのＧＳＭのＭＳＣを変更する必要は実質的にない。さらに加えて、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32の両者はＡ−インターフェイス上で実質的に同じやり方でＭＳＣ24と通信するので、ＭＳＣ24はこれらの間の識別において相違があることを認識する必要はない。ＢＳＳ32のＢＴＳ36と関係するセルはＧＳＭ／ＴＤＭＡのセルと実質的に同じやり方でＭＳＣ24によってマップされ、ＧＳＭの標準にしたがって、ＧＳＭの絶対無線周波数のチャンネル番号（absolute radio frequency channel number, ARFCN）および基地局識別コード（base station identity code, BSIC）の値を割り当てられる。ＭＳＣ24の観点から、ＧＳＭのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32との間、またはさらに２つの異なるＣＤＭＡのＢＳＳ間におけるハンドオーバは、従来のＧＳＭ／ＴＤＭＡを応用したシステムにおける２つのＧＳＭのＢＳＳ間のハンドオーバと相違しない。ＣＤＭＡセルのＢＳＩＣは、システム20内において従来のＧＳＭセルと区別できるように割り当てられる。
【０１０７】
図４（ｂ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40とＭＳＣ24との間でＣＤＭＡのＢＳＳ32を介して音声データを伝達することに関係するプロトコルスタックを模式的に示すブロックダイヤグラムである。ＭＳ40とＢＳＳ32との間の音声データはＣＤＭＡのボコーダによって符号化およびデコードされ、ＣＤＭＡのボコーダにはこの技術において知られている標準のＩＳ−９５のボコーダのプロトコルを含んでもよい。ＢＳＳ32はＣＤＭＡのレイヤ１をＧＳＭのＥ１のＴＤＭＡ信号へ変換し、Ａ−インターフェイスの標準要件にしたがって、ＣＤＭＡのボコード（vocode）されたデータをＰＣＭのＡ−法圧伸音声データ（A-law companded voice data）へ変換する。したがってＭＳ40がＧＳＭ／ＴＤＭＡモードで動作していても、ＢＳＳ32とＭＳ40との間のデータがＣＤＭＡ方式で符号化されることとは実質的に関係なく、ＭＳＣ24はＭＳ40との間でＢＳＳ32を介して音声データを送受信する。
【０１０８】
ＣＤＭＡからＴＤＭＡへの基地局のハンドオーバ
図５は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム20を詳細に示す模式的なブロックダイヤグラムであり、ＣＤＭＡのＢＳＳ32からＧＳＭのＢＳＳ30へのＭＳ40の移動支援のハンドオーバ方法を理解するのに有益である。図１とは異なり、ここではＢＳＳ30が詳しく示されており、ＢＳＣ77と複数のＢＴＳ78および80とを含んでいる。図５には、ＢＳＳ32と関係するＢＴＳの１つ、ここではＢＴＳ76から、ＢＳＳ30のＢＴＳ78へのハンドオーバが示されている。ＢＳＳ32は、図１を参照して記載したように、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＢＳＣ34およびＢＴＳ36も含んでいる。
【０１０９】
このようなハンドオーバが望ましい位置にＭＳ40があると判断されるとき、ＣＤＭＡのＢＴＳ76からＴＤＭＡのＢＴＳ78へのハンドオーバは、ＢＳＳ32によって開始されることが好ましい。この情況は、ＢＴＳ76から受信される信号が弱いときか、またはＭＳ40がＣＤＭＡの有効範囲の縁端部に到達していることが分かっているときか、またはＣＤＭＡチャンネル上のトラヒックが多いときに生じる。その代わりに、ＢＳＳ32はＭＳ40に、ＢＴＳ78（または他のＧＳＭのＢＴＳ）から信号を求めるように、そうするための特定の圧力とは無関係にときどき命令してもよい。
【０１１０】
図６は信号の流れを模式的に示すダイヤグラムであり、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバプロセスにおけるＭＳ40と、ＢＳＳ30、32と、ＭＳＣ24との間で伝達される信号を示す。ＢＳＣ34はＭＳ40に命令して、隣り合うＧＳＭのＢＴＳに対するゲート式のサーチを開始し、ＭＳ40はＢＴＳ76との通信を短い期間の間中断して、ＴＤＭＡ信号をサーチして受信する。ＭＳ40はＩＳ−９５標準で動作し、ＩＳ−９５標準では、ＣＤＭＡの送信を２０ミリ秒の時間期間の間アイドル状態にし、この時間期間の間ＣＤＭＡの音声通信を実質的に中断せずにＧＳＭのＴＤＭＡの近隣の走査を行うことができることが好ましい。２０ミリ秒のフレーム中のＭＳ40による送信は、ＩＳ−９５の標準によってセクション６．６．６．２．８によって規定されている活動化／非活動化機構を使用して中断されることが最も好ましい。その代わりに、このようなアイドル状態の期間は、他のＣＤＭＡ標準のもとでも同様に取り入れることができる。またその代わりに、既に記載したように、ＭＳ40は、この目的のために同時に使用できる別個のＴＤＭＡとＣＤＭＡのトランシーバを含んでもよい。
【０１１１】
ＢＳＣ34は、ＢＴＳ78および80と関係するような、隣り合うＧＳＭのＴＤＭＡのセルの周波数のリストをＭＳ40に与えることが好ましい。ＭＳ40はリスト上のセルの周波数のみでサーチするので、このようなリストは、ＢＴＳ78をサーチして、見付けるのに必要な時間を低減するのに有益である。リストは、ＭＳ40が１つのセルから別のセルへ移動するときに更新され、ＴＤＭＡとＣＤＭＡの基地局間のハンドオーバ中は維持される。
【０１１２】
ＭＳ40は、ＢＴＳ78の周波数で信号を受信するとき、ＧＳＭの周波数補正（frequency correction, FCCH）および同期化（synchronization, SCH）のチャンネルの信号をデコードすることを試みる。このデコーディングを完了するには、ゲーティングされたＣＤＭＡのアイドル状態の期間のいくつかを費やす。デコーディングに成功すると、ＭＳ40は、ＴＤＭＡ信号の電力レベルを判断して、それをＧＳＭのセルの識別と一緒にＢＳＳ32へ報告する。電力レベルを判断するために、ＭＳ40は１期間における信号電力の平均をとって、ＭＳの移動およびチャンネルのフェーディングの影響を低減することが好ましい。ＴＤＭＡの電力レベルの判断および報告は、ＭＳ40がコマンドを受信した後で、継続的に反復されることが好ましい。
【０１１３】
ＧＳＭの標準にしたがって、ＭＳ40によって監視される各セルの電力レベルは、少なくとも５秒ごとに判断され、対応するＳＣＨは少なくとも３０秒ごとにデコードされる。電力レベルは、セルの全てについてＢＳＳ32によって与えられる隣り合うセルのリスト上で判断される。ＭＳはＳＣＨをデコードし、最良の信号を送出したセルのみの電力レベルを報告することが好ましい。上述のセルからＭＳによって受信された信号についての最後の報告または他の変更の後で、判断された電力レベルが変更されているときのみ、ＭＳはＢＳＳ32に報告することが最も好ましい。
【０１１４】
この情報に基づいて、ＢＳＳはハンドオーバが行われるか、否かおよびハンドオーバが行われるときを判断する。ＢＳＳ32は、適切なときに、ＭＳＣ24へのハンドオーバ要求を開始する。ＭＳＣはＧＳＭのＢＳＳ30へハンドオーバ要求を伝達し、ＧＳＭのＢＳＳ30は要求に肯定応答する。次にＧＳＭのＢＳＳ30はＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳＣ24およびＣＤＭＡのＢＳＳ32を介してＭＳ40へ伝達し、ＢＳＳ30とＭＳとの間で新しいトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）が開かれる。この時点でハンドオーバは完了し、ＭＳ40はＢＴＳ78へ切換えられる。実質的にＧＳＭのメッセージング標準にしたがってハンドオーバの成功がＭＳＣ24へ報告され、次に、ＭＳＣは適切な“クリア”コマンドをＣＤＭＡのＢＳＳ32へ発行し、ＣＤＭＡのＢＳＳ32は“クリア完了”メッセージで応答する。
【０１１５】
新しいトラヒックチャンネルは、受諾されたＧＳＭのハンドオーバ方法にしたがって、非同期のハンドオーバモードで開かれ、ＧＳＭのＢＳＳ30はこのようなハンドオーバを受諾するように構成されていることが好ましい。ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドによって示されているように、ＧＳＭのＢＳＳ30の主要な専用制御チャンネル（dedicated control channel, DCCH）上でハンドオーバアクセスバーストでＲＲのハンドオーバコマンドに応答することが好ましい。次にＭＳは待機して、ＧＳＭ標準の０４．０８において規定されているように、ＴＣＨ上でＢＳＳ30から適切な物理的情報メッセージを受信し、ハンドオーバを完了する。ＩＳ−９５標準のＴ３１２４のタイマにしたがって、物理的な情報が所定の時間期間内、好ましくは３２０ミリ秒以内で受信されないときは、ＭＳはＣＤＭＡのＢＳＳ32への接続を再開することを試みる。
【０１１６】
ＧＳＭのＢＴＳ78からの信号がＣＤＭＡのＢＴＳ76の信号よりも強くなるたびに、ハンドオーバを開始する決定をすることができるが、別の基準が適用されることが好ましい。例えば、ＣＤＭＡチャンネルは通常ＧＳＭチャンネルよりも、よりよい送信品質を与えるので、ＧＳＭ信号が所定の重み付け係数だけＣＤＭＡ信号よりも強いときのみ、ハンドオーバが開始されることが好ましい。係数はシステム20において予めプログラムされているか、またはＭＳ40のユーザによって設定されてもよい。係数は、ＭＳの地理的位置およびシステム内のＣＤＭＡおよびＴＤＭＡのチャンネル上の相対的なトラヒック量のパラメータに応答して、動的に調整されてもよい。
【０１１７】
図７および８は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＴＤＭＡのセルの電力をデコードして監視するためにＭＳ40によってそれぞれ使用されるＩＳ−９５Ｂフレーム81および87の構造を模式的に示すブロックダイヤグラムである。監視フレーム81および87は、４８０ミリ秒内の1つのみの監視フレームの繰返し数で、正規のＣＤＭＡ通信フレーム82によって割込まれる。ＩＳ−９５Ｂ標準では、監視フレームは２０ミリ秒または４０ミリ秒の監視期間をもつことができる。所望であれば、より長い継続期間を使用してもよい。より短い（２０ミリ秒）のフレームを選択すると、ＭＳ40とＢＳＳ32との間で同時に実行されるＣＤＭＡの呼においてデータを損失する可能性は低減するが、１周期のデコーディングおよび監視を完了するのに必要な時間長は増加する。
【０１１８】
図７は、監視フレーム81を示しており、監視フレーム81を使用して、目的とする特定のＴＤＭＡのセルにおけるＦＣＣＨおよびＳＣＨを獲得する。最初の時間間隔83において、ＭＳ40は、通常は、適切な位相ロックループ（phase-locked loop, PLL）をＴＤＭＡのセルの周波数に調節することによって、受信機の周波数を調節する。次の時間間隔84では、ＭＳは、通常は自動利得制御（automatic gain control, AGC）を使用して、ＴＤＭＡセルから受信した信号に対する受信機の利得を調節する。ＰＬＬおよびＡＧＣを調節する適切な方法は、この技術においてよく知られている。時間間隔83および84は、各継続期間において約１ミリ秒であることが好ましい。続いて、フレーム81の全継続期間が２０ミリ秒であるか、または４０ミリ秒であるかに依存して約１５または３５ミリ秒の間、既に記載したように、獲得したＣＤＭＡセルのＦＣＣＨおよびＳＣＨがデコードされる。次のＣＤＭＡフレーム82の準備において、ＭＳ40は周波数を以前の（ＣＤＭＡ）の設定に再び調節して、最後の時間間隔86においてＣＤＭＡのＢＴＳ76と再び同期させる。
【０１１９】
図８は、目的とするＴＤＭＡセルの電力レベルを測定するのに使用される監視フレーム87を示している。このような各セルにおいて、ＭＳ40の周波数は、既に記載したように、最初の時間間隔83に調節される。セルの電力レベルは、対応するエネルギ測定の時間間隔88の間に判断され、時間間隔88は約１．４ミリ秒の継続期間をもつことが好ましい。図８に示した例では、フレーム87の継続期間には２０ミリ秒が採用されており、この電力レベルではこのフレーム中に７つの異なるセルを判断することができる。その代わりに、４０ミリ秒のフレームが使用されるときは、このフレーム中に１５までの異なるセルの電力レベルが判断される。
【０１２０】
図示されていない代わりの実施形態では、１つの監視フレームは２以上の部分に分割され、一方の部分はＦＣＣＨおよびＳＣＨを獲得するためのフレームであり、他方はエネルギを測定するためのフレームである。さらに別の実施形態は、ＩＳ−９５またはＩＳ−９５ＱのＣＤＭＡ標準に基づいていてもよい。
【０１２１】
図９、１０、１１、および１２は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５および６に示したハンドオーバを実行することに関係する動作を、状態機械の形態で模式的に示したフローチャートである。図９および１０は、ＭＳ40の状態を示しており、図１１および１２はＧＳＭ−ＣＤＭＡのＢＳＳ32の状態を示している。図９ないし１２において、実線は、既に記載したＩＳ−９５のゲーティングを使用して実行されるプロセスを表わしており、ＭＳの受信はＣＤＭＡとＴＤＭＡの間でスイッチする。点線は、ＭＳがＣＤＭＡ／ＴＤＭＡで同時に動作できるときに可能な交互の状態の遷移を示しており、通常は（図３に示した単一のトランシーバのＭＳとは異なり）ＭＳは２つの無線トランシーバをもつことが必要である。ＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30の状態については、ＧＳＭ標準に実質的にしたがっており、これはこの技術において知られているので、記載していない。
【０１２２】
ハンドオーバプロセスの途中でＭＳ40とＢＳＳ30とＢＳＳ32との間で伝達される一定のメッセージは、図中のＢＳＳ32およびＭＳ40の関連する状態を接続する線に沿って示されている。これらのメッセージは、標準のＩＳ−９５またはＧＳＭメッセージの一般的な形態をとり、変更されるか、または補足されるか、あるいはこの両者が適切に行われて、ハイブリッドのＧＳＭ−ＣＤＭＡシステム20において伝達される必要のある追加の情報を伝えることが好ましい。一定の例示的なメッセージおよびメッセージのフォーマットが本明細書に記載されているが、当業者には明らかなように、関連するＩＳ−９５およびＧＳＭ標準の制約内で、メッセージフィールドの実質的に適切な割り当てを使用することができる。
【０１２３】
ハンドオーバプロセスの始めに、ＭＳ40はＭＳの状態100およびＢＳＳの状態130においてＣＤＭＡのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）上でＢＳＳ32と通信する。ＢＳＳは、ゲーティングパラメータを含むゲーティングコマンドのサーチを発行し、状態134でゲーティングの完了を待つ。ＭＳ40は状態102においてパラメータを検査する。ＭＳがパラメータを支援するように構成されていないときは、ＭＳはゲーティング拒絶メッセージを発行する。パラメータが支援されているときは、ＭＳはゲーティング完了メッセージを発行し、ＩＳ−９５のゲーティング状態104に入る。ゲーティング停止コマンドが受信されるときは、ＭＳ40は状態100に戻る。
【０１２４】
ゲーティング完了メッセージが受信されると、ＢＳＳ32はＩＳ−９５のゲーティング状態136に入り、ＭＳ40に命令して、隣り合うセルの監視を始める。（既に記載したように、ＭＳがＣＤＭＡ／ＴＤＭＡの動作を同時にできるとき、この場合はＭＳは状態100から直接に状態106に入り、ゲーティング状態104および136は必要ない。）次にＢＳＳは状態132に入り、監視が完了するのを待つ。ＭＳは状態106において監視コマンドのパラメータを検査する。ＭＳ40は、コマンド監視パラメータを支援することを確認すると、ＧＳＭ監視状態108に入り、既に記載したように、隣り合うセルの信号強度を定期的にデコードして、判断する。同様に、隣り合うセルの監視し始めたことについての確認をＭＳから受信すると、ＢＳＳ32は各ＧＳＭ監視状態138に入る。
【０１２５】
ＭＳ40は、隣り合うセルを監視し、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement message, PSMM）の形態でＢＳＳ32の結果を報告し続ける。ハンドオーバトリガ状態が設定されるとき、すなわちＢＳＳ32からＭＳ40によって受信される信号が隣り合うセルの１つよりも十分に弱いとき、ＢＳＳはＭＳＣ24に、ハンドオーバが要求され、待機状態140に入ることを示す。ＧＳＭ標準にしたがってＧＳＭタイマＴ７によって判断されることが好ましいハンドオーバコマンドが、所定の期間内に受信されないときは、ＢＳＳは状態138に戻る。ハンドオーバコマンドがＭＳＣから受信されるときは、ＢＳＳ32はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳ40へ送り、別の待機状態142に入り、ここでＢＳＳ32はＭＳからのコマンドについてのレイヤ２（Layer 2, L2）の肯定応答（acknowledgment, ACK）を待つ。ＢＳＳ32は状態138においてもハンドオーバコマンドをＭＳへ受信し、この場合にＢＳＳ32はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳ40へ送って、状態142に入ることに注意すべきである。
【０１２６】
ＭＳ40は、ＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドを受信すると、状態110においてハンドオーバコマンドのパラメータを検査する。ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドのパラメータを支援するとき、Ｌ２の肯定応答をＢＳＳ32へ送って、ＣＤＭＡの中断状態112に入る。パラメータが支援されないときは、ＭＳ40はハンドオーバ失敗メッセージを発行し、状態108へ戻る。この場合か、または肯定応答が、好ましくはＧＳＭのタイマＴ８によって判断される所定の時間期間内に受信されないときは、ＢＳＳ32はハンドオーバ失敗メッセージをＭＳＣ24へ送って、状態138に戻る。
【０１２７】
パラメータが支援され、ハンドオーバコマンドが、ＭＳをＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30へハンドオーバすることを示していると仮定すると、ＭＳはハンドオーバアクセスメッセージを送って、状態120においてＢＳＳ30からの物理的な情報を待つ。（ハンドオーバコマンドが、ＭＳを別のＣＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバすると指定しているときは、図１９および20を参照して別途記載するように、ＭＳは状態114に入る。）その間にＢＳＳ32は状態144において“クリア”のコマンドを待ち、一方で“クリア要求”メッセージをＭＳＣ24へ定期的に送る。
【０１２８】
物理的な情報が受信されると、ハンドオーバは正常に完了し、ＭＳ40はＧＳＭのトラヒックチャンネル通信状態124へ入る。ＢＳＳ32はクリアコマンドを受信すると、状態148に入り、ここでＢＳＳ32はＭＳ40との通信チャンネルに割り振られた無線資源（air resource）を解放し、“クリア完了”メッセージを送る。ＢＳＳはＳＣＣＰ解放状態150に入り、ここでＢＳＳはＭＳＣ24と通信するのに使用される呼資源を解放し、次に終了状態152においてＭＳ40との接続を終了する。
【０１２９】
しかしながら、ＭＳ40が、ＧＳＭのＴ３１２４のタイマが切れることによって与えられる特定の時間期間内で物理的な情報を受信しないときは、ＭＳは状態122に入り、ここでＭＳはＣＤＭＡのＢＳＳ32を再び獲得して、状態100へ戻ることを試みる。ハンドオーバ失敗メッセージがＢＳＳ32へ発行されると、ＢＳＳ32は対応するＣＤＭＡ再獲得状態146に入る。再獲得に失敗すると、ＢＳＳ32はクリア要求を発行し、状態144へ戻り、ＢＳＳ32はここから、既に記載したように、状態152へ最終的に抜けることができる。ＭＳはアイドル状態126に変わる。
【０１３０】
ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの基地局のハンドオーバ
図１３は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム内の関連するＧＳＭのＢＳＣおよびＢＴＳへ時刻を与えることに関係するシステム20（図１参照）における信号の流れを示した模式的なブロックダイヤグラムである。時刻はＧＳＭ標準によって要求されていないので、通常はシステム20内のＧＳＭのＢＳＳはこの情報について知らされない。一方で、信号の識別およびデコーディング、およびセル間のソフトなハンドオーバには、ＣＤＭＡの基地局が同期することが必要であるので、ＩＳ−９５の標準には、このようなＣＤＭＡの基地局が同期することが要求される。したがって、ＴＤＭＡのＢＴＳ78からＣＤＭＡ76へのＭＳ40の移動支援のハンドオーバには（これは図５に示されているが、ハンドオーバの矢印は反対である）、システム20によって時刻が与えられることが必要である。
【０１３１】
図１３の方法では、ＰＬＴＮ22の標準の部分であるＣＢＣ28を使用することによって、ＭＳＣ24またはＧＳＭのＢＳＳ30またはＢＴＳ78および80におけるハードウエアまたはソフトウエアを変更する必要なく、システム20に時刻を与え、システム上で時刻を同報通信することができる。普通は、ＣＢＣ28はＧＳＭのインターフェイス標準０３．４１および０３．４９にしたがってセル同報通信サービス（cell broadcast service, CBS）を提供し、システム20内の規定されていない地理的領域に対して否定応答された一般的な短いメッセージを同報通信することができる。メッセージは、スタンドバイモード、またはアイドルモードにおいて、すなわちＭＳが電話呼に関係していないときにＭＳ40によって受信される。しかしながら時刻情報を与えるために、ＭＳ40が、ＧＳＭ標準によって規定されているようにアイドルモードであるときだけでなく、ＭＳが（呼自体からデータを失う犠牲を払う可能性があるが）専用モード、すなわち電話呼中であるときも、ＭＳ40はＣＢＳメッセージを受信できることが好ましい。ＣＢＳを使用して、時刻情報をＭＳ40へ与えることが、とくに、図３に示したように、ＭＳが１台のみの無線送信機および受信機を含むときは望ましく、２台の無線機が使用されていて、一方がＣＤＭＡ用に使用されていて、他方がＴＤＭＡ用に使用されているときは、ＣＤＭＡの無線機は時刻を受信し、ＴＤＭＡの無線機は電話呼を受信するのに使用される。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態では、ＣＢＳのメッセージは、図６を参照して既に記載したように、ＭＳ40によって隣り合うセルについてサーチを開始するのにも使用される。
【０１３３】
グローバルポジショニングシステム（global positioning system, GPS）の受信機161を装備した特定のＭＳ160は、時刻を必要としているシステム20のＧＰＳ／ＴＤＭＡのセル内に位置付けられている。図１３では、ＭＳ160は受信機161から時刻を受信し、ＧＳＭ標準にしたがってＢＴＳ78によって送られる同期信号に基づいて、並行するＴＤＭＡのフレーム番号の識別と時刻とを関係付ける。その代わりに、ＭＳ160はＣＤＭＡのＢＳＳから時刻を受信するように構成されていてもよく、この場合はＧＰＳ受信機161は必要ない。ＭＳ160はＢＴＳ78、ＢＳＣ77、ＭＳＣ24、およびＰＳＴＮ／ＰＤＮ48を介してＣＢＣ28へデータ呼を開き、ＣＢＣへ現在の時刻およびフレーム番号についてのセルの識別および対応を送る。その代わりに、ＭＳ160はＧＳＭのＳＭＳを使用するといった他の適切な方法によって情報を伝達してもよい。次にＣＢＣ28はＣＢＳ上でこの情報をセルへ送り、ＭＳ40はＧＳＭ／ＴＤＭＡのモードで動作しているときでも時刻を受信する。したがって、ＭＳ40がＣＤＭＡのＢＴＳ76へハンドオーバされるときでも、ＣＤＭＡのＢＴＳから同期／時刻情報を獲得する必要はなく、ハンドオーバをより迅速で円滑に進めることができる。
【０１３４】
時刻をシステム20に取り入れると、ＣＤＭＡのハンドオーバへ接続しなくても、システムのＧＳＭの部分自体において有益である。例えば、ＭＳ40が異なるＧＳＭのＢＴＳ78および80へ時刻を送ることができ、ＭＳからＢＴＳの各々へのタイミング遅延を測定して、ＭＳの位置を判断するのに使用することができる。
【０１３５】
図１４は、ネットワーク20におけるＧＳＭ／ＴＤＭＡのセル162とＣＤＭＡのセル164とを重ね合せた模式的なマップであり、本発明の実施形態にしたがって、ＧＳＭのＢＴＳ78からＣＤＭＡのＢＴＳ76への移動支援のハンドオーバの態様を示している。システム20のオペレータは、ＭＳ40が図１４に示したセル１−５の何れかの中に位置しているとき、ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡのハンドオーバが行われることが分かるであろう。したがって、ＣＢＣ28は、これらのセルにおいて全てのデュアルモードの（ＧＳＭ／ＣＤＭＡ）のＭＳへＣＢＳメッセージを同報通信し、ＣＢＳメッセージには次の情報および指令、すなわち、
・ＣＤＭＡ信号についてサーチを開始する（サーチトリガ）ＭＳ、
・重なり合っていて、かつ隣り合っているセルにおけるＣＤＭＡのＢＴＳの周波数、
・ＧＳＭのＭＳＣ24にしたがう、ＣＤＭＡのセル94のＧＳＭのマッピング、
・時刻を供給するのに他の方法も使用できるが、好ましくはＭＳ90から求められる現在のＴＤＭＡのフレーム番号で時刻を識別すること、および、
・オプションとして、既に記載したように、ＴＤＭＡの信号と比較するためにＣＤＭＡの信号強度を逓倍する係数を含む。
【０１３６】
セル６ないし１０ではこのようなメッセージを同報通信する必要はない。さらに、デュアルモードのＭＳのみがこのメッセージを受信して、解釈するようにプログラムされていて、一方で普通のＧＳＭ／ＴＤＭＡのＭＳはそれを無視することが分かるであろう。従来技術において提案されているハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムとは異なり、ＣＢＳメッセージはデュアルモードのＭＳをトリガして、イネーブルして、ＣＤＭＡのＢＳＳの1つへハンドオーバするのを助けるために、情報を集めて、ＧＳＭのＢＳＳ30およびＭＳＣ24へ供給する。
【０１３７】
図１５は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＢＴＳ78からＢＴＳ76へ移動支援のハンドオーバと関係するシステム20における信号の流れを示すブロックダイヤグラムである。既に図１３を参照して記載したように、ハンドオーバは、サーチのトリガおよび他の情報の送信で始まる。サーチのトリガは、ＭＳ40はＧＳＭのセル１ないし５の1つの中にあるとき（図１４参照）、または他の予めプログラムされた状態に応答して、ＢＴＳ78によって定期的に送られる。
【０１３８】
トリガを受信するとき、ＭＳ40はＢＴＳ78でＴＤＭＡのトラヒックをオフにスイッチし、短い期間の間、好ましくは約５ミリ秒の間、受信機を適切なＣＤＭＡの周波数へ同調させる。次に、ＭＳは、ＢＴＳ78との通信を再開した後で、ＭＳが受信したＣＤＭＡ信号をデコードして、ＭＳが、例えばＢＴＳ76から受信した、ＢＴＳのパイロットビームを識別することを試みる。既に記載したように、ＣＤＭＡのＢＴＳ76は、それがＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＴＳであるかのように、システム20内にマップされる。したがってＭＳ40は、（上述の関連するＣＤＭＡ／ＴＤＭＡの重み付けによって選択的に逓倍される）ＢＴＳ76から受信した信号の電力を示す報告メッセージを、ＢＴＳ76のＧＳＭシステムのマップ識別と一緒に、ＧＳＭのＢＴＳ78へ送信する。ＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24の観点から、この場合にＭＳ40によって送信されるメッセージと、普通のＧＳＭの近隣の走査の結果として送られるメッセージとは実質的な相違しない。
【０１３９】
この測定および報告プロセスは、ＭＳ40をＢＴＳ76へハンドオーバするとＢＳＳ30が判断するまで行われる。この点において、ＢＳＳ30は、ハンドオーバが要求されていることを示すＭＳＣ24へメッセージを伝達する。ＭＳＣ24はＢＳＳ32へハンドオーバ要求を送り、ＢＳＳ32はＭＳＣ24を介してＢＳＳ30へ肯定応答を送る。ＢＳＳ32はハードウエアおよびソフトウエアの資源を、ＭＳ40で開かれる通信トラヒックチャンネルへ割り振り、ナルのデータをＭＳへ送り始め、チャンネルを開く。ＧＳＭのＢＳＳ30はハンドオーバコマンド、好ましくはＲＩＬ３−ＲＲのコマンドをＭＳ40へ送り、このコマンドはＣＤＭＡのＢＴＳ76でＣＤＭＡの通信チャンネルを開くために必要とされるＩＳ−９５のパラメータを要約している。このようなメッセージ内に含まれているパラメータは、図２０および２１ａないしｄを参照して別途記載される。次に新しいトラヒックチャンネルが開かれ、ハンドオーバを完了し、ＢＳＳ30は古いＴＤＭＡのトラヒックチャンネルを解放する。
【０１４０】
上述のプロセスでは、高速度、高信頼性、かつ呼中のハンドオーバが行われている間のサービスの中断を最低限にするといった条件で、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳ30からＣＤＭＡのＢＳＳ32へ移動支援のハンドオーバを行うことができる。このハンドオーバのために、システム20内のＧＳＭのセルは時刻情報を受信し、ＣＤＭＡのセルは、ハードウエアの犠牲を最低限にして、かつ既存のＧＳＭシステムの素子を再びプログラムする必要を実質的になくして、ＧＳＭのシステムへマップされる。
【０１４１】
同様のＴＤＭＡ−ＣＤＭＡのハンドオーバのプロセスは、ＧＳＭのＢＳＳ30において時刻情報がなくても実行することができる。この場合に、ＭＳ40がＢＴＳ76と関係するパイロットチャンネル信号を獲得した後で、ＭＳ40はＢＴＳのＣＤＭＡの同期化チャンネルに同調してデコードし、時刻を求めなければならない。この処理には約４８０ミリ秒かかり、呼中の音声サービスに顕著であるが、それでも許容可能な割込みが生成される。さらにその代わりに、同様のハンドオーバプロセスは、２つのトランシーバをもつＭＳを使用して行うことができ、既に記載したように、この２つのトランシーバの一方はＴＤＭＡ用であり、他方はＣＤＭＡ用である。
【０１４２】
図１６、１７、および１８は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１５に示されたハンドオーバを行う際のＭＳ40およびＢＳＳ32の動作を状態機械の形態で模式的に示したフローチャートである。図１６および１７はＭＳ40を示しており、図１８はＢＳＳ32を示している。ＢＳＳ30は、この技術において知られているように、実質的にＧＳＭ標準にしたがって動作する。
【０１４３】
ＭＳ40は初期状態170から始まり、ここではＭＳはＧＳＭのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）上でＢＳＳと関係する一定のセルにおいてＢＳＳ30と通信している。ＭＳが新しいセルへ移動するとき、ＭＳは状態172に入り、ここではＭＳはＣＢＣ28からメッセージを受信して、読取る。（例えば、この領域内にはＣＤＭＡのＢＳＳがないために）ＣＤＭＡのＢＳＳへの可能なハンドオーバのためにＭＳ40を準備するＣＢＣメッセージがないとき、ＭＳはＧＳＭのＴＣＨの状態174へ戻り、ここからＭＳは別のＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされる。
【０１４４】
ＭＳ40は適切なＣＢＣメッセージによって促されるとき、オーバーレイ状態176に入り、ここでＭＳ40は上述のように時刻を獲得し、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement messages, PSMM）をＢＳＳ30へ送る。標準のＧＳＭ−ＴＤＭＡの動作では、通常は１２０ミリ秒ごとに使用可能な６ミリ秒のフリーの時間スロットがある。これらのフリーの時間スロットの間、ＭＳ40はＴＤＭＡの送信を中断して、ＢＳＳ32と関係するような隣り合うＧＳＭ−ＣＤＭＡのセルのパイロットビームをサーチする。パイロットビームがないときは、ＭＳは状態180へ進み、ここでＭＳ40は周波数を調節して、適切なＧＳＭの周波数補正チャンネル（frequency correction channel, FCCH）を探索する試行をする。その代わりに、パイロットビームが見付かったときは、ＭＳは状態182に入り、ここでＭＳ40は要求に応じて周波数を調節し、ＣＤＭＡ信号の強度を測定する。次のスロット中に、ＭＳ40は、現在のＧＳＭ−ＴＤＭＡのトラヒックチャンネル上で通信している一方で、ＣＤＭＡのパイロットビームをデコードして、パイロットビームが関係しているセルを識別することを試みる。その結果はＢＳＳ30へ報告される。
【０１４５】
既に記載したように、ＭＳ40によって報告される結果に基づいて、適切なときに、ＭＳＣ24はハンドオーバ要求をＢＳＳ32へ伝達する。ＢＳＳは準備状態190に入り、ここでＢＳＳは資源を割り振り、長いコードを割り当て、ハンドオーバの準備においてＳＣＣＰをＭＳＣと接続する。適切な肯定応答メッセージをＭＳＣへ送った後で、ＢＳＳ32は状態191に入り、ここでＢＳＳ32はナルの順方向のトラヒックフレームをＭＳ40へ送り、ＭＳから逆トラヒックを受信するのを待つ。しかしながらＢＳＳは、資源の割り振りに失敗すると、ハンドオーバの失敗を報告して、終了状態197へ進む。
【０１４６】
ＢＳＳ32から肯定応答メッセージ内に要約されたパラメータに基づいて、ＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドのメッセージはＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30からＭＳ40へ送られ、ＢＳＳ32と関係するＧＳＭ−ＣＤＭＡの宛先セルを識別し、必要なハンドオーバパラメータを伝達する。ＭＳ40は状態183に入り、ここでＭＳはハンドオーバパラメータが支援されていることを確認し、確認に成功すると、状態184においてＧＳＭ−ＴＤＭＡの動作を中断する。（確認に失敗すると、ＭＳは失敗を報告して、状態176へ戻る。）次にＭＳは状態185に入り、ここではＭＳは所定数、好ましくはＢＳＳ32からＩＳ−９５のカウンタＮ１１Ｍによって判断された数の“適切な”フレームを受信するのを待つ。適切なフレームが受信されると、ＭＳは、ハンドオーバコマンドメッセージ内のNUM PREAMBLEパラメータによって特定されている多数のプリアンブルフレーム（すなわち、トラヒックチャンネルを設定するのに使用される短いダミーフレーム）をＢＳＳへ送り、サービスオプション調節フレーム186に入る。ＢＳＳ32はプリアンブルフレームを検出し、ＣＤＭＡのトラヒックチャンネルが設定されたことをＭＳＣへ報告し、その後でＢＳＳは状態192へ入り、ここでＭＳ40はハンドオーバの完了を待つ。
【０１４７】
ＭＳ40およびＢＳＳ32が通信を設定できないときは、ＢＳＳ32へのハンドオーバは打ち切られ、ＭＳ40およびＢＳＳ32はさらに前の状態へ戻る。ＭＳ40は状態188においてＧＳＭのＢＳＳ30を再び獲得することを試行し、これが成功すると、ＧＳＭのＴＣＨ状態170へ戻る。再獲得に失敗すると、ＭＳはアイドル状態189へ進む。何れの場合においても、ＢＳＳ32はクリアコマンドを受信し、状態193においてＢＳＳ32がＭＳ40へ割り振った全ての資源を解放し、その後でＢＳＳ32は終了状態197へ進む。
【０１４８】
しかしながらハンドオーバが正常に完了すると仮定すると、ＢＳＳ32は、ＭＳ40の状態186に対応するサービスオプション調節状態194に入る。サービス要求がＢＳＳ32によって発行され、ＢＳＳは待機状態195においてＭＳ40からサービス応答を待つ。サービス応答が受信されると、ＭＳ40およびＢＳＳ32はそれぞれのＣＤＭＡのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）の状態187および196へ入り、呼はＣＤＭＡチャンネル上で正常に継続する。
【０１４９】
ＣＤＭＡ基地局からＣＤＭＡ基地局へのハンドオーバ
図１９は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム20内の２つの異なるＣＤＭＡのＢＳＳ201と203との間のハンドオーバを模式的に示したブロックダイヤグラムである。ＢＳＳ201は、ＢＳＣ202と複数のＢＴＳ206および208を含み、ＢＳＳ203はＢＳＣ204と複数のＢＴＳ210および212を含む。ＢＳＳ201および203は、ＢＳＳ32（図１に示され、かつ既に記載されている）に実質的に類似していて交換可能であり、ＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してＧＳＭのＭＳＣ24と通信する。図１９において、ＭＳ40は、ＭＳＣ24の制御のもとでのＢＴＳ208からＢＴＳ210へのハンドオーバの途中に示されている。ハンドオーバは２つのＣＤＭＡのＢＳＳの間で行われるが、システムの観点から、これは２つのＧＳＭのＢＳＳ間のハンドオーバであり、ＢＴＳ208と210とはそれぞれＧＳＭのセルとしてＭＳＣ24によってマップされる。
【０１５０】
図２０は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハンドオーバの途中における図１９に示したシステム20の素子間の信号の流れを示す模式的なダイヤグラムである。ハンドオーバを開始する前に、ＢＳＳ201はサーチトリガをＭＳ40へ発行し、実質的に既に記載したように、ＭＳ40は、好ましくはＩＳ−９５のゲーティングを使用して、隣り合うセルのＣＤＭＡの送信周波数をサーチする。ＭＳ40が、ＢＴＳ208よりも高い電力レベルでＢＴＳ210から信号を受信していることをＢＳＳ201へ報告するときに、ハンドオーバがトリガされる。
【０１５１】
ＭＳ40から報告を受信すると、ＢＳＳ201はハンドオーバ要求メッセージをＭＳＣ24へ送って、ハンドオーバのために要求される新しいセルの割り当てとしてＢＴＳ210のＧＳＭのセルの識別を特定する。メッセージは通常はＧＳＭ標準にしたがっている。ＭＳとＢＳＳとの間のＣＤＭＡのデータ通信レートは、ＩＳ−９５標準にしたがって、８キロビット／秒（レート設定１）または１４．４キロビット／秒（レート設定２）の何れかであり、このデータは、このメッセージ内でそれぞれＧＳＭのハーフレートおよびフルレートのトラヒックチャンネルとしてＩＳ−９５のデータレートを示すことによって伝達されることが好ましい。ＧＳＭのトラヒックチャンネルがＢＳＳ203へ伝達されるとき、ＢＳＳはレートを解釈して、適切なＩＳ−９５のデータレートを選択する。
【０１５２】
ＭＳＣ24はＢＳＳ203へハンドオーバ要求を送り、ＢＳＳ203はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドメッセージを要約した肯定応答をＭＳＣへ送ることによって応答し、これはＢＳＳ201へ送られる。したがって、ＢＳＳ201と203との間で送られるメッセージの全てはＡ−インターフェイスの要求にしたがい、ＩＳ−９５と関係するＣＤＭＡのパラメータは、ＣＤＭＡからＧＳＭへのフルレートのボコーダにおいて対応するＧＳＭパラメータ、例えばボコーダのタイプ１３ＫのＱＣＥＬＰの識別にマップされる。ハンドオーバの要求、肯定応答、およびコマンドは、実質的に変更せずにＭＳＣ24によって送られる。
【０１５３】
ハンドオーバコマンドを受信した後で、古いＢＳＳ201はＲＲのハンドオーバコマンドメッセージをＭＳ40へ送り、ＭＳ40は新しいＢＳＳ203へハンドオーバする。ＭＳ40へのメッセージには、ＩＳ−９５標準にしたがって、ハンドオーバに必要なＣＤＭＡのパラメータが要約されており、次にこのパラメータを例示的に示す。
【０１５４】
・新しい長いコードであって、共通の有効範囲において使用される新しい長いコードのマスク値が互いに可能な限り離れていて、この有効範囲内にある２つのＭＳが同じマスクをもたないようなやり方で、新しい長いコードは使用可能な数のプールからＢＳＳ203によって割り振られることが好ましい。長いコードのマスクの割り振りについての例示的な方式は、図２１ａないし２１ｄを参照して別途記載される。標準のＩＳ−９５のセルラシステムにおいて、ＭＳの長いコードのマスクは固定され、ハンドオーバの途中において新しいＢＳへ伝達されるが、ＧＳＭの標準では、長いコードのマスクを新しいＢＳ203へ伝達するのに使用できるメッセージが与えられない。したがってＢＳ203が新しい長いコードのマスクを割り振って、別途記載されているように、好ましくはＲＲのハンドオーバコマンドにおいて、ＢＳ201を介してＭＳ40へ送られることが必要である。
【０１５５】
・公称の電力レベルパラメータであって、好ましくは、ＩＳ−９５の標準によって特定されるような、NOM PWRおよびNOM PWR EXTであり、開ループ電力推定においてＭＳ40によって使用される補正係数を与え、これによってＭＳがＢＳ203へ送られる信号の電力レベルを設定する公称の電力レベルパラメータ。
【０１５６】
・フレームのオフセットであって、好ましくは１．２５ミリ秒のステップにおいて、システム20のシステムのタイミングに関連して、ＭＳ40との間で送受信される順方向および逆方向のトラヒックチャンネルの遅延を示すパラメータ。フレームのオフセットはハンドオーバコマンドメッセージにおいてＢＳＳ201からＢＳＳ203へ送られる。遅延が取り入れられる時間を示すために、オプションのACTIVE TIMEパラメータをさらに含んでもよい。
【０１５７】
・コードチャンネルであって、同様にＢＳＳ201からＢＳＳ203へ送られて、ＩＳ−９５標準にしたがって、ＢＳＳ203からＭＳ40へ順方向のトラヒックチャンネルをコード化するのに使用されるウオルシュ関数を示すコードチャンネル。
【０１５８】
・レイヤ２の肯定応答の番号付けであって、好ましくは、ハンドオーバコマンドメッセージ内で特定される時間において、ＭＳ40内のプロトコルレイヤ２による肯定応答の処理をリセットするのにＢＳＳによって使用されるレイヤ２の肯定応答の番号付け。
【０１５９】
・順方向トラヒックチャンネルの電力制御パラメータであって、順方向チャンネルエラー統計を報告するために、ＭＳ40によって行われるTOT FRAMESおよびBSD FRAMESのカウントをリセットするためにＢＳＳによって使用される順方向トラヒックチャンネルの電力制御パラメータ。
【０１６０】
・プリアンブル数であって、図１７を参照して既に記載したように、ＭＳがＮ１１Ｍの適切なフレームを受信した後で、ＭＳ40によってＢＳＳ203へ送られるプリアンブルフレームの数を示すプリアンブル数。
【０１６１】
・セルの新しいバンドクラス（周波数範囲）および（この範囲内の）周波数であって、ＭＳ40が現在割り当てられているＢＳＳ203と関係するセルの新しいバンドクラス（周波数範囲）および（この範囲内の）周波数。
【０１６２】
上述で挙げたパラメータは、網羅的ではなく、ハンドオーバのコマンドメッセージにおいて伝達される情報の単なる代表的なサンプルであることを意図されている。メッセージ内には同様に他のＩＳ−９５のパラメータも含まれていてもよい。より一般的に、当業者は、上述のハンドオーバコマンドによって例示された方法であって、システム20内のエアーインターフェイスの一方（ＧＳＭ／ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡ）の上で送られるメッセージ内で、エアーインターフェイスの他方と関係するデータを伝達する方法が、他のタイプのメッセージおよびデータを伝達するための同様のやり方においてどのように使用できるかが分かるであろう。
【０１６３】
ＲＲのハンドオーバコマンドがＭＳ40へ送られた後で、ＢＳＳ203とＭＳ40との間で新しいトラヒックチャンネルが設定される。チャンネルを設定するために、ＢＳＳ203はトラヒックチャンネルのフレームをＭＳ40へ送り、ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドメッセージによって特定される適切な数のプリアンブルフレームで応答する。次にハンドオーバの成功は、実質的にＧＳＭのメッセージング標準にしたがって、ＭＳＣ24へ報告され、その後でＭＳＣは適切な“クリア”コマンドを古いＢＳＳ201へ送り、ＢＳＳは“クリア完了”メッセージで応答する。
【０１６４】
図２１（ａ）ないし図２１（ｄ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９に示されているハンドオーバと関連して、ＢＳＳ203によって割り振られている４２−ビットの長いコードのマスクを模式的に示すブロックダイヤグラムである。図２１（ａ）はアクセスチャンネルにおいて使用するためのマスク220を示しており、図２１（ｂ）はページングチャンネルにおいて使用するためのマスク222を示しており、図２１（ｃ）は基本の（順方向および逆方向の）トラヒックチャンネルにおいて使用するためのマスク224を示しており、図２１（ｄ）は補足的な（順方向および逆方向の）トラヒックチャンネルにおいて使用するためのマスク226を示している。このような補足チャンネルは、例えば、ＩＳ−９５Ｂ標準によって特定されるような、マルチチャンネルの中程度のデータレート（multi-channel medium data rate, MDR）において使用される。
【０１６５】
アクセスチャンネルマスク220は、アクセスチャンネル番号（access channel number, ACN）228、ページングチャンネル番号(paging channel number, PCN)230、ＢＳＳ203の基地局識別番号（base station identification number(ID), BASE ID）232、およびパイロットビームのオフセット(pilot beam offset, PILOT PN)234を含むことが好ましく、これらの全ては実質的にＩＳ−９５の仕様にしたがって割り当てられている。ページングチャンネル番号およびパイロットビームのオフセットは、ページングチャンネルのマスク222内に同様に含まれている。
【０１６６】
トラヒックチャンネルマスク224および226は、公開されている（open）長いコードのマスクのフォーマットを表わしている。トラヒックチャンネルマスク224および226は、基地局ＩＤ232と、ＢＳＳ203へ割り当てられたプールから選択されるユニークな１６ビットの番号236とを含むことが好ましい。プール番号236は、既に記載されているように、２つのＭＳが同じ長いロングコードのマスクをもつことができるように割り当てられている。呼の安全性をより高めるために、マスク224および226の代わりに、専用の(private)長いコードのマスクを使用してもよい。ＧＳＭの暗号化コードＫｃを使用するこのようなマスクの生成については、例えば1998年10月21日に出願された特許出願（“Encryption Support in a Hybrid ＧＳＭ/CDMA Network”）に記載されていて、この特許出願は、本特許出願の譲受人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げている。
【０１６７】
図１９に示されているハンドオーバを実行する際のＢＳＳ201およびＢＳＳ203の動作は、それぞれ図１１、１２、および１８によって示した動作に実質的に類似した状態機械によって模式的に表した。このハンドオーバにおけるＭＳ40の動作は、ＢＳＳ201とのＣＤＭＡの通信が中断される状態112までは、図９および１０に示されている動作に非常に似ている。ＭＳ40がＣＤＭＡのＢＳＳ203と新しいトラヒックチャンネルを設定しているとき、ＭＳ40は、図１７に示されている状態185、186、および187に相当する状態114、116、および118を通る。ＭＳ40が、状態114であるときに、新しいトラヒックチャンネルを獲得するのに失敗する場合、ＭＳ40は状態122を進み、ここではＭＳ40は古いＢＳＳ201を再び獲得することを試みる。
【０１６８】
既に記載した方法は、主として、ＭＳＣ24の制御下における２つの異なるＢＳＳ201と203との間のハードなハンドオーバに関係する。システム20はさらに、ＩＳ−９５標準にしたがって、図１９に示されているように、単一のＢＳＣと関係するＢＴＳ、例えばＢＴＳ206および208間におけるＭＳ40のソフトなハンドオーバも可能にしていることが好ましい。選択的に、ＭＳＣ204とはほぼ無関係の接続（図示されていない）によって、ＢＳＣ202がＢＳＣ204へ適切にリンクされることが好ましいとき、ＢＴＳ208からＢＴＳ210へのソフトなＢＳＳ間のハンドオーバを行うこともできる。このような場合に、ＢＳＳ203は、ハンドオーバが行われ、ＭＳ40の新しい位置が適切に登録されたことをＭＳＣ24に知らせる。
【０１６９】
ＧＳＭシステムから送られている電力量の測定を試みるときに存在する問題の１つは、ＧＳＭシステムのタイミングを判断しなければならないことである。例えば、第三世代のＣＤＭＡシステム、すなわち一般的には“３Ｇ”システムとして知られているシステムに与えられているようなＣＤＭＡのマルチキャリア（Multicarrier, MC）のエアーインターフェイスを使用して、システムからＧＳＭシステムのようなＧＳＭシステムへハンドオーバするのを試みるとき、電力測定が行われて、報告される前に、ＧＳＭシステムのタイミングを判断しなければならない。その１つの理由は、ＧＳＭにおいて使用されている周波数再使用方式によって、測定を行うＭＳが、基地局識別コード（Base Station Identity Code, BSIC）が送られる時間中に、同期チャンネル（Synchronization Channel）を読み取れることが必要であるからである。このようなＢＳＩＣは、（約４６ミリ秒ごとに）だいたい１０のＧＳＭフレームを送られる。ＧＳＭの工業標準要件にしたがって、ＭＳは、測定された各ＧＳＭ信号について、測定された平均電力レベル（measured average power level, RXLEV）と一緒に、ＢＳＩＣへ報告しなければならない。タイミングを判断する方法の１例として、ＭＣの基地局（MC base station, MC-BS）からＭＳ40へ情報、例えば同期化チャンネルがＧＳＭ−ＢＳＳによって送られる瞬間をユニークに識別するＧＳＭのフレーム番号を供給することによってタイミングを判断することができる。１つのＧＳＭ−ＢＳＳ内の特定の時間において有効なフレーム番号は、同じシステムの他のＧＳＭ−ＢＳＳにおいて有効である番号と同じではないことに注意すべきである。これは、ＧＳＭのＭＳがＴＤＭＡのアイドル期間に隣り合うセルを監視できるようにするために意図的に行われている。したがって、ＧＳＭのフレーム番号は各ＧＳＭ−ＢＳＳにおいて常に異なる。
【０１７０】
現在開示している方法および装置の1つの実施形態にしたがって、与えられる情報には、
（１）ＣＤＭＡの時間、
（２）サーチされるＧＳＭチャンネルの数の指標、
（３）受信した信号強度の閾値、および、
（４）サーチされる各チャンネルに関連する情報を含む。
【０１７１】
開示している方法および装置の１つの実施形態において、各チャンネルに関連する情報は、
（１）サーチされるチャンネルを含む周波数バンド、
（２）（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準において規定されている“ＡＦＲＣＮ”のような）サーチされるチャンネルの周波数、
（３）（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準において規定されている基地局識別コード（Base Station Identification Code, BSIC）のような）チャンネルと関係する識別コード、
（４）識別されたＣＤＭＡの時間において送られる（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準によって規定されているＧＳＭのフレーム番号のような）フレーム番号、および、
（５）識別されたＣＤＭＡ時間において送られるフレームの特定の部分を含む。
【０１７２】
開示されている方法および装置の代わりの実施形態において、ネットワークのカラーコードを識別するＢＳＩＣの最初の３ビットは、サーチされるチャンネルの全てへ1回送られる。
【０１７３】
ハンドオーバを行うことができる適切な候補の局があるか、否かを判断するのに必要な時間量を低減するのに、この情報がどのように使用されるかについて次に記載する。
【０１７４】
図２２は、ハンドオーバを行うのに有益であるか、否かをＭＣ−ＢＳ1501が判断したいときに行われるプロセスを示すフローチャートを示している。図２２に示されていて、別途記載されるプロセスは、ＭＳへの通信を現在支援している信号が弱すぎるといった判断に応答して、または他のトリガイベントにおいて実行されることに注意すべきである。
【０１７５】
プロセスでは最初に、候補周波数サーチ要求メッセージ1503がＭＣ−ＢＳ1501からＭＳ1505へ送られる。開示されている方法および装置の1つの実施形態において、候補周波数サーチ要求メッセージは、表１ないし３に示されているフィールドを含む次に示す形式をもつ。
【０１７６】
表１
フィールド 長さ（ビット）
USE TIME １
ACTION TIME ６
RESERVRD 1 ４
CFSRM SEQ ２
SEARCH TYPE ２
SEARCH PERIOD ４
SEARCH MODE ４
MODE SPECIFIC LEN ８
モード特定フィールド（Mode-specific-fields） ８×MODE SPECIFIC LENALIGN TIMING １
SEARCH OFFSET ０または６。
【０１７７】
この実施形態にしたがって、示されているフィールドの各々は、ＣＤＭＡ２０００のシステムに対する工業基準によって規定される。しかしながら、開示されている方法および装置の１つの実施形態では、追加のサーチモードが規定されている。この追加のサーチモード要求では、ＧＳＭチャンネルをサーチする。
【０１７８】
サーチモードフィールドがＧＳＭチャンネルについてサーチを要求するとき、次のフィールドが送られる。
【０１７９】
表２
フィールド 長さ（ビット）
SF TOTAL EC THRESH ５
SF TOTAL EC IO THRESH ５
ＧＳＭ RXLEV THRESH ６
N COL CODE ０または３
BSIC VRRIF REQ １
ＧＳＭ T REF INCL １
CDMA TIME ０または６
NYM ＧＳＭ CHAN ６
次の組のフィールドは、サーチされる各チャンネルごとに１回反復される：
ＧＳＭ FREQ BAND ３
ARFCN １０
BSIC VERIF REQ １
ＧＳＭ FRAME ０または１９
ＧＳＭ FRAME FRACT ０または１９。
【０１８０】
表２に示したフィールドは、次のように規定される。
【０１８１】
SF TOTAL EC THRESH Serving Frequency total pilot Eｃ threshold(供給周波数の全パイロットＥｃの閾値)
移動局が、ＧＳＭの周波数の定期的なサーチの手続きにおいて供給周波数の活動状態の組（Serving Frequency Active Set）の中のパイロットの全Ｅｃの測定値を使用しないとき、基地局はこのフィールドを‘１１１１１’にセットするか、さもなければ基地局はこのフィールドを、
[（１０×ｌｏｇ１０（ｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈ）＋１２０）／２]に設定する。なお、ｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈは次の規則によって規定される。すなわち供給周波数の活動状態の組におけるパイロットの全Ｅｃがｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈよりも大きいときは、移動局はＧＳＭの周波数を訪問しない。
【０１８２】
SF TOTAL EC IO THRESH Serving Frequency total pilot Eｃ/Iｏ threshold（供給周波数の全パイロットＥｃ／Ｉｏの閾値）
移動局が、ＧＳＭの周波数の定期的なサーチ手続きにおける供給周波数の活動状態の組においてパイロットの全Ｅｃ／Ｉｏの測定値を使用しないとき、基地局はこのフィールドを‘１１１１１’に設定するか、さもなければ基地局はこのフィールドを、
[−２０×ｌｏｇ１０（ｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈ）]
に設定する。なお、ｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈは次の規則によって規定される。すなわち、供給周波数の活動状態の組におけるパイロットの全Ｅｃ／Ｉｏがｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈよりも大きいときは、移動局はＧＳＭの周波数を訪問しない。
【０１８３】
ＧＳＭ RXLEV THRESH ＧＳＭ RXLEV Threshold(ＧＳＭ ＲＸＬＥＶの閾値)
移動局は、基地局が報告することを許可される最低のＧＳＭ ＲＸＬＥＶにこのフィールドを設定する。ＧＳＭ ＲＸＬＥＶは、ＧＳＭ０５．０８のセクション８．１．４に規定されている。
【０１８４】
ＧＳＭ T REF INCL ＧＳＭ Time Reference Included(含まれているＧＳＭの時間基準)
このフィールドは、ＧＳＭの時間基準がこのメッセージ内に含まれているか、否かを示している；
ＧＳＭの時間基準がこのメッセージ内で特定されているときは、基地局はこのフィールドを‘１’にセットする。さもなければ、基地局はこのフィールドを‘０’にセットする。
【０１８５】
CDMA TIME
ＭＳ−ＢＳがＭＳにサーチすることを要求するＧＳＭ−ＢＳＳの各々によって送られるフレーム番号およびフレーム部分を、ＭＳ−ＢＳが認識するＣＤＭＡ時間における選択された点；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’にセットされるとき、ＧＳＭ FRAMEが参照される基地局は８０ミリ秒の単位で（６４を法とする）ＣＤＭＡのシステム時間にこのフィールドを設定する。USE TIMEフィールドが‘０’に設定されたときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１８６】
NUM ＧＳＭ CHAN Number of Frequency band(ＧＳＭチャンネルの数)
基地局はこのフィールドを、サーチするＧＳＭのＡＲＦＣＮの数に設定する。
【０１８７】
ＧＳＭ FREQ BAND ＧＳＭ Frequency band(ＧＳＭの周波数バンド)。
【０１８８】
開示している方法および装置の１つの実施形態にしたがって、個々のＧＳＭの周波数バンドを示すために送られる値を次に示す。
【０１８９】
表３
ＧＳＭ周波数バンド（二値） ＧＳＭ周波数バンド
000 P-ＧＳＭ 900
001 E-ＧＳＭ 900
010 R-ＧＳＭ 900
011 DCS 1800
100 PCS 1900。
【０１９０】
AFRCN Absolute Radio Frequency Channel Number（絶対無線周波数チャンネル番号）
基地局は、このフィールドを絶対無線周波数チャンネル番号に設定して、ＧＳＭ０５．０５のセクション２において特定されているようにサーチする。
【０１９１】
BSIC VERIF REQ Base transceiver Station Identity Code verification required（基地局トランシーバ識別コードの確認要求）
基地局トランシーバ識別コードの確認が対応するＡＦＲＣＮに対して要求されるとき、基地局はこのフィールドを‘１’に設定する。さもなければ基地局はこれを‘０’に設定する。
【０１９２】
BSIC Base transceiver Station Identity Code(基地局トランシーバ識別コード)
BSIC VERIF REQが１に設定されるとき、基地局はこのフィールドを、ＧＳＭチャンネルの基地局トランシーバ識別コードに設定して、ＧＳＭ０３．０３のセクション４．３．２において特定されているようにサーチする。BSIC VERIF REQフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９３】
ＧＳＭ FRAME ＧＳＭ Frame（ＧＳＭのフレーム）
関係するＣＤＭＡの時間フィールドで識別される時間において関係するチャンネル上で送られるフレームのＧＳＭのフレーム番号；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’に設定されるときは、ＧＳＭ０５．０２のセクション３．３．２．２において特定されているように、基地局は、ＧＳＭの目標の基地局においてCDMA TIMEによって特定されている時間において有効なＧＳＭのフレーム番号へこのフィールドを設定する。ＧＳＭ T REF INCLのフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９４】
ＧＳＭ FRAME FRACT ＧＳＭ Frame Fraction(ＧＳＭのフレーム部分)
関係するＣＤＭＡの時間フィールドにおいて識別される時間において関係するチャンネル上で送られるＧＳＭのフレーム部分；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’に設定されるときは、基地局は、ＧＳＭの目標の基地局において０ないし（２＾９−１）の範囲でCDMA TIMEによって特定される時間において有効なＧＳＭフレームの１／２＾９の数へこのフィールドを設定する。ＧＳＭのフレームの継続期間は２４／５２００秒としてＧＳＭ０５．０２のセクション４．３．１において特定されている。ＧＳＭ T REF INCLのフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９５】
候補周波数サーチ要求メッセージ1503を受信するとき、ＭＳ1505は、ＭＳ1505に要求される時間量を推定して、要求されるサーチを実行することが好ましい。推定は、よく知られたやり方で行うことができる。推定は、候補周波数サーチ応答メッセージ1507においてＭＳ−ＢＣへ送られる。
【０１９６】
開示されている方法および装置の１つの実施形態にしたがって、ＭＳ−ＢＣ1501は、サーチを行うか、否か、およびサーチを行うときは、どのようにサーチを行うかを判断することによって候補周波数サーチ応答メッセージ1507に応答する。例えば、1つの実施形態では、ＭＣ−ＢＳ1501は候補周波数サーチ制御メッセージを送り、このメッセージにおいてＭＳ1505が（制御メッセージ内で特定されている）所定の開始時間においてサーチを始めるか、およびサーチを1回行うか、継続的に行うか、または定期的に行うかを示す。
【０１９７】
ＭＳ1505は、受信した情報に基づいてサーチを行うことによって制御メッセージに応答する。ＭＳ1505は、ＧＳＭフレームの識別された部分が送られたときを識別するために与えられるタイミング情報（すなわち、ＣＤＭＡの時間フィールドに与えられた値）を使用して、ＭＳ−ＢＳ1501がＭＳ1505にサーチすることを要求した各ＧＳＭ信号をサーチするときを判断する。
【０１９８】
ＭＳ1505は、ＧＳＭ信号がＢＳＩＣのような識別情報を送信するときのみ、各ＧＳＭをサーチすることが好ましい。次にＭＳ1505は、信号品質を測定し、さらにＭＳ1505がサーチすることを要求したチャンネルと関係するＢＳＩＣとＢＳＩＣとを比較することができる。整合するとき、ＭＳ1505は、ＭＳがサーチすることを要求されたチャンネル上で送られる信号の品質（例えば、信号の電力量、信号対雑音比、または信号品質の他の測定）を報告する。
【０１９９】
ＭＳ1505は、ＭＳ1505がサーチすることを要求された各チャンネル上を送られる信号の品質を判断するとき、ＭＳ1505は候補周波数サーチ報告メッセージ1511を作成する。次に候補周波数サーチ報告メッセージ1511はＭＳ1505からＭＣ−ＢＳ1501へ送られる。制御メッセージの内容に依存して、ＭＳ1505は報告メッセージ1511を繰返し送ることができる。
【０２００】
ＭＳ−ＢＳ1501は、ハンドオーバの状態が準備が整っていると判断すると、メッセージ1513をＧＳＭ−ＢＳＳ1515へ送って、ハンドオーバを受諾するようにＧＳＭ−ＢＳＳ1515を準備する。ＧＳＭ−ＢＳ1515へメッセージを送るのに使用される１つの方法では、標準のＧＳＭのハンドオーバメッセージ内に情報を要約する。ハンドオーバメッセージは、ＣＤＭＡのタイミングに対してＧＳＭのタイミングに相当なずれ（drift）がある場合に同期チャンネルを見付けるときに関するタイミング情報を含むことができる。このようなメッセージはこの技術において知られており、したがって本明細書では簡潔にするために記載しない。
【０２０１】
ＧＳＭ−ＢＳＳ1515がハンドオーバ準備メッセージ1513を受信すると、ＭＣ−ＭＡＰのＧＳＭのハンドオーバコマンドメッセージ1517は従来のＧＳＭの形式でＭＳ1505へ送られる。ＭＳ1505およびＧＳＭ−ＢＳＳは本質的に従来のやり方でシステムの獲得およびアクセスメッセージ1519を交換する。ＭＳ1505はハンドオーバ完了メッセージ1521をＧＳＭ−ＢＳＳ1515へ与える。ＧＳＭ−ＢＳＳ1515およびＭＣ−ＢＳ1501はハンドオーバ完了メッセージ1523を交換する。
【０２０２】
当業者には、ＭＳ1505が、ＧＳＭ−ＢＳＳ1515から送られた信号を迅速に識別するとき、ＭＳ1505が、関心のある他のＧＳＭ−ＢＳＳ1515によって送られる信号を監視するときを判断することができる。さらに、候補の周波数サーチ要求メッセージ1503は、ＭＳ1505がサーチすることを要求されている各チャンネルに関する情報を含むので、これらのチャンネルの各々に関係する信号は、いくつかの時間スロット（各時間スロットの継続期間は、０．５ミリ秒のみである）においてサーチを達成できる。したがって、現在開示されている方法および装置では、ＭＳ1505がＣＤＭＡ信号を受信してからあまり長い時間をかけずに（合計で数ミリ秒のみで）、ＭＳ1505はハンドオーバの候補をサーチすることができる。
【０２０３】
上述の実施形態ではＧＳＭシステムを参照したが、現在開示されている方法および装置は、適切に規定された時間スロット中に情報が送られるＴＤＭＡシステムに同様に応用されることに注意すべきである。
【０２０４】
これまで特定のハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムに関して好ましい実施形態を記載してきたが、本発明の原理は他のハイブリッドの通信システムにおける移動支援のハンドオーバを実行にも同様に応用できることが分かるであろう。さらに加えて、好ましい実施形態はＴＤＭＡを応用した通信技術とＣＤＭＡを応用した通信基準とを参照したが、当業者には、上述の方法および原理がさらに、データのコード化および信号変調における他の方法に関しても使用できることが分かるであろう。本発明の技術的範囲は、上述の完全なシステムおよび通信プロセスだけでなく、種々の革新的なこれらのシステムの素子およびプロセス、並びにその組み合わせおよび副次的な組み合わせも含む。
【０２０５】
したがって上述の好ましい実施形態は例示的に記載したものであり、本発明の技術的範囲の全ては特許請求項のみによって制限されることが分かるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね無線遠隔通信システム、とくに高度なセルラ電話ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中の多くの国のセルラ電話ネットワークでは、Global System for Mobile （ＧＳＭ（登録商標））の遠隔通信が使用されている。ＧＳＭはネットワークサービスの便利な有効範囲および標準を提供している。既存のＧＳＭネットワークは時分割多重アクセス（time-division multiple access, TDMA）方式のディジタル通信技術に基づいている。ＴＤＭＡを応用したセルラネットワークでは、各移動加入者ユニットは、所与の時間に単一の基地局のみと通信する。加入者が１つのセルから別のセルへ移動するとき、“ハンドオーバ（hand over, HO）”が行われ、ＴＤＭＡ方式では、加入者が通信している基地局は、その加入者とのリンクを中断して、新しい基地局が引き継ぐ。
【０００３】
符号分割多重アクセス（code-division multiple access, CDMA）は、向上したディジタル通信技術であり、ＴＤＭＡよりも無線バンド幅をより効率的に使用でき、さらに加えてセルラ電話の加入者と基地局との間のリンクはより確実で、フェージングしない。主要なＣＤＭＡの規格は、米国電気通信工業会（Telecommunications Industry Association, TIA）によって公布された、ＩＳ−９５である。この規格は、“ソフトなハンドオーバ（soft handover）”（または“ハンドオフ（handoff）”）の機能を提供していて、１つのセルから別のセルへ移動するとき、加入者ユニットは一時的に２以上の基地局と同時に接触する。このソフトなハンドオーバは、符号分割方法によって可能になり、ハードなハンドオーバでは頻繁に発生する接続損失の可能性を低減する。
【０００４】
ここでは参考文献として取上げているＰＣＴ特許出願第PCT/US96/20764号には、ＣＤＭＡエアーインタフェイス（すなわち、基本無線周波数（ＲＦ）通信プロトコル）を使用して、ＧＳＭのネットワークサービスおよびプロトコルを実行する無線通信システムについて記載している。このシステムを使用して、既存のＧＳＭネットワークのＴＤＭＡ基地局（base stations, BSS）と加入者ユニットの少なくとも一部は、対応するＣＤＭＡの装置によって置換または補足される。このＣＤＭＡのＢＳＳは、標準のＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してＧＳＭの移動スイッチングセンタ（mobile switching center, MSC）と通信するようにされている。したがってＧＳＭのネットワークサービスのコアが維持され、ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの切替えはユーザにトランスペアレントである。
【０００５】
ＧＳＭとＣＤＭＡの両者の要素を取り入れた、ハイブリッド形セルラ通信ネットワークも、ＰＣＴ特許発行第WO 95/24771号および第WO 96/21999号、並びにTscha、他による文献（“A Subscriber Signaling Gateway between CDMA Mobile Station and ＧＳＭ Mobile Switching Center”, in Proceedings of the 2nd International Conference on Universal Personal Communications, Ottawa (1993), pp.181-185）に記載されており、これらはここでは参考文献として取り上げている。これらの発行は何れも、このようなハイブリッド形ネットワークにおいてどのように異なる基地局間で加入者ユニットを効率的にハンドオーバを行うかについての特定の問題を取扱っていない。
【０００６】
同じく参考文献としてここで取り上げているＰＣＴ特許出願第PCT/US97/00926号も、ハイブリッドＧＳＭ／ＣＤＭＡの遠隔通信システムにおけるＣＤＭＡのＢＳＳとＴＤＭＡのＢＳＳとのシステム間のハンドオーバ方法について記載している。ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳは、ＣＤＭＡ技術にしたがってパイロットビーコン信号を発生する。電話呼中に、加入者ユニットは、パイロット信号を検出して、信号が検出されたことを基地局へ知らせる。次に加入者ユニットは、呼を中断せずに、ＣＤＭＡのＢＳＳからＴＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされる。
【０００７】
本発明の目的は、混在のＴＤＭＡ／ＣＤＭＡのセルラ通信ネットワークにおいて使用するための方法および装置を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、通信を中断せずに、ＴＤＭＡとＣＤＭＡの基地局間で加入者ユニットのハンドオーバを可能にする改良された方法および装置を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、混在のＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムは、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局の両者を含み、これらは移動スイッチングセンタ（mobile switching center, MSC）によって共同で制御される。このタイプのシステムは、上述のＰＣＴ特許出願において概ね記載されており、ここでは参考文献として取り上げている。このシステム内の加入者ユニットは、ここでは移動局（mobile station, MS）とも呼ばれており、ＴＤＭＡとＣＤＭＡのエアーインタフェイス間で適切にスイッチングし、一方で好ましくは、両者のタイプのインターフェイス上でＧＳＭのネットワークのプロトコルを使用することによって、両者のタイプの基地局と通信することができる。本発明の好ましい実施形態の特徴は、通信システムが、ＣＤＭＡのＢＳＳに加えて、既存のＧＳＭ／ＴＤＭＡのインフラストラクチャに基づいていて、それ以外は既存のインフラストラクチャを実質的に変更していないことである。
【００１０】
ハンドオーバが行われるときを判断するために、一方のタイプ（ＣＤＭＡまたはＴＤＭＡ）の現在の基地局と通信しているＭＳは、他方のタイプ（それぞれ、ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡ）の基地局である別の基地局から発信されたＲＦ信号を監視する。現在の基地局とＭＳとの間のメッセージのシーケンスによって、ＭＳは、ＭＳが新しい基地局に関する適切な同期化情報を獲得し、この情報について現在の基地局へ報告することができる。システムはこの情報を使用して、ＭＳが新しい基地局とのエアーインタフェイスを設定できるようにし、このとき、ＭＳとネットワークとの間の通信を実質的に中断せずにハンドオーバが行われる。
【００１１】
この特許出願の文脈において、基地局間のこのようなハンドオーバは、“移動支援のハンドオーバ（mobile-assisted handover）”と呼ばれている。移動支援のハンドオーバは、この技術において使用されているＧＳＭおよびＣＤＭＡのシステムにおいて使用され、移動局は、隣り合うセルへハンドオーバされる前にそのセル内の基地局トランシーバから受信される信号の強度について測定して、報告する。しかしながら、これまで提案されていたハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムにおいて、移動局は所与の時間においてＣＤＭＡおよびＴＤＭＡの両者ではなく、何れか（あるいは上述のＰＣＴ特許出願第PCT/US97/00926号に記載されているような、ＴＤＭＡの基地局と関係するＣＤＭＡのビーコン）から信号を受信でき、したがってこのタイプの支援を行うことができないと考えられる。本発明の原理にしたがって移動支援のハンドオーバを提供することによって、これまで可能であったよりも、より円滑で確実にハンドオーバを行うことができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、ＭＳは、このユニットが通信している基地局から受信した命令にしたがって、電話呼の途中でＴＤＭＡとＣＤＭＡとの間で動作をスイッチする。ハンドオーバが行われる前に、ＭＳはＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局とから信号を受信し、ＭＳが受信している信号に関して基地局へ報告する。こうして報告された情報は基地局制御装置（base station controller, BSC）へ報告され、ＢＳＣはこれを使用して、ハンドオーバを開始する。ＭＳは単一の無線トランシーバを含んでおり、したがって所与の瞬間に、ＭＳはＴＤＭＡおよびＣＤＭＡの両者ではなく、何れかの基地局と通信することができる。（しかしながらＩＳ−９５の原理にしたがって、既に記載したように、このユニットは一度に２以上のＣＤＭＡの基地局と通信することができる。）各ＧＳＭ／ＴＤＭＡの基地局は自身の同期化クロックをもち、このＴＤＭＡの基地局と通信中のＭＳはこのユニットと同期し、一方でＣＤＭＡの基地局は相互に実時間に同期することに注意すべきである。したがって、ＭＳは、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局との間でスイッチングする度に、電話呼を実質的に中断せずに、適切なクロック信号を獲得して、その動作を同期させる。
【００１３】
いくつかの好ましい実施形態では、ＭＳは、このユニットがＧＳＭ／ＴＤＭＡの基地局へハンドオーバされると判断されるとき、ＣＤＭＡの基地局と通信している。ＭＳのトランシーバによるＣＤＭＡの伝送は、通常はＧＳＭの標準にしたがって、このユニットがＧＳＭの隣合う基地局の走査を行っている間、一時的に中断されて、ＴＤＭＡの基地局を獲得して、同期する。ＣＤＭＡの伝送は、通常は２０ミリ秒長の単一のフレームの間中断されて、ＩＳ−９５の標準にしたがってアイドル状態の時間スロットを生成する。ＴＤＭＡの基地局が識別されて、適切なメッセージが交換された後で、基地局間のトラヒックチャンネルが開かれ、ＭＳはＴＤＭＡの基地局へスイッチされ、一方でＭＳによって行われている電話呼の中断は実質的に極小化される。
【００１４】
これらの好ましい実施形態以外の実施形態では、ＭＳは、このユニットがＣＤＭＡの基地局へハンドオーバされると判断されるとき、ＭＳは、ＴＤＭＡの基地局と通信している。ＣＤＭＡの基地局と同期するために、好ましくはＴＤＭＡの基地局から正確な時刻を受信することによって時刻を獲得し、このときＧＳＭネットワークには時刻を生成して同報通信するのに必要な装置が備えられている。ネットワークは、ＧＳＭの標準にしたがって、セル同報通信システム（cell broadcast system, CBS）を含み、ＣＢＳを使用して、例えばグローバルポジショニングシステム（Global Positioning System, GPS）によって与えられるか、またはＣＤＭＡの基地局から送られた時刻を受信し、それをネットワークを介してＭＳへ同報通信することが好ましい。その代わりに、ＭＳはＴＤＭＡの受信を一時的に中断して、ＣＤＭＡの基地局の時刻を獲得して、それと同期をとる。したがってこのやり方でＴＤＭＡの時間スロットが失われることによって信号の一定の劣化が発生するが、ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの移動支援のハンドオーバは、これまで可能であったよりも、全体的により確実になり、ＭＳのユーザは妨害され難くなる。
【００１５】
ＴＤＭＡおよびＣＤＭＡで使用する単一のトランシーバをもつＭＳを参照して好ましい実施形態をここに記載したが、本発明の原理は他のタイプの加入者ユニットおよびシステムのハードウエア、とくに、別個か、または一部のみが一体構成にされているＴＤＭＡおよびＣＤＭＡのトランシーバをもつ加入者ユニットを使用して、同様に応用できることが分かるであろう。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、第１のエアーインターフェイスにしたがって動作する第１のタイプの基地局と、第２のエアーインターフェイスにしたがって動作する第２のタイプの基地局とを含む移動無線遠隔通信システムにおいて、システム内で第１のタイプの第１の基地局から第２のタイプの第２の基地局へ移動局をハンドオーバする方法であって、
移動局と第１の基地局との間の第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを設定することと、
第1の基地局との通信リンクを実質的に中断せずに、第２のエアーインターフェイス上で第２の基地局から移動局によって受信される信号に応答して移動局からデータを受信することと、
移動局から受信したデータに応答して第１の基地局から第２の基地局へ移動局をハンドオーバすることとを含む方法を提供する。
【００１７】
データを受信することには、信号強度の測定値を受信することを含み、移動局をハンドオーバすることには、第１の基地局と第２の基地局とからの信号強度の測定値を比較することと、比較に応答して移動局をハンドオーバすることとを含むことが好ましい。データを受信することには、重み付け係数を信号強度の測定値に適用することを含み、重み付け係数を適用することには、システム内のネットワークの状態にしたがって係数を変化させることを含むことが好ましい。重み付け係数を適用することには、通信リンク上の重み付け係数を移動局へ送って、重み付け係数を測定値に適用することを含むことがさらに好ましい。
【００１８】
データを受信することには、移動局が第２のエアーインターフェイス上で受信した信号をデコーディングすることに基づいて第２の移動局の識別を受信することを含むことが好ましい。
【００１９】
好ましい実施形態では、システム内の第２のタイプの移動局の周波数のリストを第１の基地局か移動局へ送って、移動局がリスト内の周波数の信号を受信しようとする。
【００２０】
移動局のハンドオーバには、第１の基地局からのハンドオーバコマンドを送信することを含むことが好ましい。好ましい実施形態では、移動局のハンドオーバには、ハンドオーバコマンドに応答して第２のエアーインターフェイス上で最初の送信を送ることを含み、この方法には、第２のエアーインターフェイス上で最初の送信を受信するのに失敗したとき、第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを再び獲得することを含む。
【００２１】
ハンドオーバコマンドの送信には、第１のエアーインターフェイス上で第２のエアーインターフェイスに関係するパラメータを要約した（encapsulate）コマンド（command, CMD）を送ることを含むことが好ましい。コマンドを送信することには、ＩＳ−９５の標準にしたがって規定されたパラメータを要約したＧＳＭの標準にしたがってコマンドを送信することを含み、要約されたパラメータにはＩＳ−９５の長いコードを含むことが最も好ましい。
【００２２】
信号に応答して通信リンクを設定して、データを受信することには、リンクを設定して、移動局内の単一のＲＦトランシーバを使用して移動局において信号を受信することを含むことが好ましい。
【００２３】
好ましい実施形態では、第１および第２のエアーインターフェイスの一方はＴＤＭＡインターフェイスを含み、他方のインターフェイスはＣＤＭＡインターフェイスを含み、ＴＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭインターフェイスを含むことが好ましく、ＣＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭのネットワークのメッセージを伝達するように構成されている。ＣＤＭＡのインターフェイスはＩＳ−９５の標準に基づいていることが好ましい。
【００２４】
通信リンクを設定することには、単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第１のエアーインターフェイスを管理することを含み、移動局をハンドオーバすることには、単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第２のエアーインターフェイスを管理することを含むことが好ましい。
【００２５】
移動局からデータを受信することには、第１のエアーインターフェイスによってサービスされる第１の領域と、第２のエアーインターフェイスによってサービスされる第２の領域との間の重複領域を画定することと、移動局が重複領域内にあるときに、移動局をトリガして、データを受信することとを含むことがさらに好ましい。
【００２６】
好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、移動局からデータを受信することには、移動局をゲートして、ＣＤＭＡの通信リンクを中断し、ＧＳＭ／ＴＤＭＡの信号を受信してデコードすることを含む。移動局をゲートすることには、ＩＳ−９５のフレームの継続期間中にＣＤＭＡの通信を中断することを含み、データを受信することには、移動局によって信号のＧＳＭの周波数の補正および同期チャンネルのデコーディングに基づいて第２の基地局の識別を受信することを含むことが好ましい。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、移動局からデータを受信することには、移動局を制御して、通信リンクを中断して、ＣＤＭＡ信号を受信してデコードすることを含む。
【００２８】
データを受信することには、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを介して時刻情報を伝達することを含むことが好ましい。時刻情報を伝達することには、ＧＳＭのセル同報通信サービスを使用してシステムを介して時刻情報を同報通信することを含み、時刻情報を同報通信することには、システム内の第１のタイプの基地局と通信しているトランシーバから時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号を受信することを含むことがさらに好ましい。移動局はＣＤＭＡ信号の同期チャンネルをデコードして、時刻または日付を求めることが好ましい。
【００２９】
その代わりに、またはさらに加えて、データを受信することには、ＧＳＭのセル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達して、移動局が第２のタイプの基地局から信号のサーチを開始することを含む。ＧＳＭのセル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達することには、移動局が専用のモードで動作しているときに、移動局によって受信されるようにメッセージを伝達することを含むことが好ましい。
【００３０】
移動局からデータを受信することには、移動局によってデコードされるＣＤＭＡのパイロットビームの識別を受信することを含むことが好ましい。この方法には、ＧＳＭの基地局として第２の基地局をマップして、ハンドオーバを制御することを含むことが好ましい。
【００３１】
移動局を制御することには、移動局を制御して、第１のＴＤＭＡの時間スロット中にＣＤＭＡ信号を受信して、次のＴＤＭＡの時間スロット中に信号をデコードして、一方でＴＤＭＡのインターフェイス上で基地局と通信して、基地局によって受信されるデータを生成することが好ましい。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの無線遠隔通信システム内の基地局へ時刻情報を伝達するための方法であって、
時刻情報をシステムへ入力することと、
システム上で情報を移動局へ同報通信することとを含む方法をさらに提供する。
【００３３】
ＧＳＭの無線遠隔通信システムはセル同報通信システムを含み、時刻情報を同報通信することには、セル同報通信システム上で情報を同報通信することを含むことが好ましい。時刻情報を同報通信することには、移動局が専用のモードで動作しているときに、移動局によって受信されるようにメッセージを同報通信することを含むことが好ましい。
【００３４】
時刻情報を同報通信することには、システムと通信しているトランシーバから時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号を受信することを含み、この方法には、時刻情報を使用して、移動局をＣＤＭＡの送信信号に同期させることを含む。
【００３５】
好ましい実施形態では、この方法は、システム内の複数の基地局へ時刻情報を送信することに応答して、移動局の位置を判断することを含む。
【００３６】
時刻を入力することには、時刻情報をもつトランシーバからセル同報通信センタへデータ呼を開くことを含むことが好ましく、データ呼を開くことには、ＧＰＳデバイスから時刻情報を受信することを含むことが好ましい。その代わりに、データ呼を開くことには、ＧＳＭシステムと関係するＣＤＭＡのセルから時刻情報を受信することを含む。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、第１の基地局のサブシステムと第２の基地局のサブシステムとを含むＧＳＭの無線遠隔通信システムにおいて、これらのサブシステムの少なくとも一方はＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、第１の基地局のサブシステムから第２の基地局のサブシステムへ移動局をハンドオーバする方法であって、
ＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがってＧＳＭ／ＴＤＭＡのサブシステムとして動作する第１および第２のサブシステムの少なくとも一方をマップすることと、
移動局と第１の基地局のサブシステムとの間に通信リンクを設定して、移動局が第１の基地局のサブシステムから第１の信号を受信することと、
第１の基地局のサブシステムとの通信リンクを実質的に中断せずに、第２の基地局のサブシステムから移動局によって受信される第２の信号に応答して移動局からデータを受信することと、
実質的に、第１および第２の基地局のサブシステムの両者がＧＳＭ／ＴＤＭＡのサブシステムであるかのように、第１の信号と第２の信号の強度を比較することと、
信号の強度の比較に応答して第1の基地局のサブシステムから第２の基地局のサブシステムへ移動局をハンドオーバすることとを含む方法をさらに提供する。
【００３８】
ＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作するサブシステムの少なくとも一方をマップすることには、ＧＳＭの周波数および位置をサブシステムに割り当てることを含むことが好ましい。
【００３９】
通信リンクを設定することおよび移動局をハンドオーバすることが、ＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してシステム内の第１および第２のサブシステムと移動スイッチングセンタとの間でメッセージを伝達することを含むことがさらに好ましい。第1の基地局のサブシステムと第２の基地局のサブシステムの両者はＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、移動局をハンドオーバすることには、Ａ−インターフェイスのプロトコルに実質的に違反せずに、Ａ−インターフェイスを介して新しいＩＳ−９５の長いコードを伝達することを含むことが好ましい。
【００４０】
移動局からデータを受信することには、重み付け係数を第２の信号へ適用することを含み、信号の強度を比較することには、重み付けされた信号を比較することを含み、重み付け係数を適用することには、重み付け係数を移動局へ伝達し、移動局が重み付け係数を第２の信号へ適用することを含むことが好ましい。重み付け係数を適用することには、システム内のネットワークの状態にしたがって係数を変化させることを含むことが好ましい。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、移動遠隔通信システムにおいて使用するための無線通信装置であって、
第１のエアーインターフェイスにしたがって第1の信号を送受信する第１のタイプの基地局と、
第２のエアーインターフェイスにしたがって第２の信号を送受信する第２のタイプの基地局と、
移動局であって、第１のエアーインターフェイス上で第１のタイプの基地局との通信リンクを維持する一方で、第２のタイプの基地局から第２のエアーインターフェイス上で第２の信号を受信し、かつ第２の信号に応答して第１のタイプの基地局へデータを送信し、送信されたデータに応答して移動局が第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバされる移動局とを含む無線通信装置をさらに提供する。
【００４２】
移動局によって送られるデータには、信号強度の測定値を含み、第１の信号と第２の信号の信号強度の比較に応答して移動局がハンドオーバされることが好ましい。
【００４３】
信号強度の測定値に重み付け係数が適用され、重み付け係数がシステム内のネットワークの状態にしたがって変化することが好ましい。重み付け係数が通信リンク上で移動局へ送られ、移動局が重み付け係数を測定値へ適用することが好ましい。
【００４４】
移動局が第２の信号をデコードして、第２のタイプの基地局の識別を判断することがさらに好ましい。
【００４５】
第１のタイプの基地局が、システム内の第２のタイプの基地局の周波数のリストを移動局へ送って、移動局がリスト内の周波数で第２の信号を受信しようとすることが好ましい。
【００４６】
第１のタイプの基地局がハンドオーバのコマンドを移動局へ送って、移動局が第１の基地局から第２の基地局へハンドオーバされることが好ましい。好ましい実施形態では、最初の送信はハンドオーバのコマンドに応答して第２のエアーインターフェイス上で送られ、第２のエアーインターフェイス上の最初の送信が正常に受信されないときは、移動局は第１のエアーインターフェイス上で通信リンクを再び獲得する。
【００４７】
ハンドオーバコマンドは、第２のエアーインターフェイスに関係するパラメータを要約していることが好ましい。実質的にＧＳＭの標準にしたがうコマンドは、ＩＳ−９５の標準にしたがって規定されるパラメータを要約し、要約されたパラメータはＩＳ−９５の長いコードを含むことが最も好ましい。
【００４８】
移動局は、第１のタイプの基地局と第２のタイプの基地局の両者と通信する単一のＲＦトランシーバを含むことがさらに好ましい。
【００４９】
好ましい実施形態において、第１および第２のエアーインターフェイスの一方はＴＤＭＡのインターフェイスを含み、他方のインターフェイスはＣＤＭＡインターフェイスを含み、ＴＤＭＡのインターフェイスはＧＳＭインターフェイスを含むことが好ましく、ＣＤＭＡインターフェイスはＧＳＭネットワークメッセージを伝達するように構成されている。ＣＤＭＡインターフェイスはＩＳ−９５の標準に基づいていることが好ましい。移動局は単一の無線資源管理プロトコル層を使用して、第１および第２のエアーインターフェイスの両者を管理することがさらに好ましい。
【００５０】
第１のエアーインターフェイスによってサービスされる第１の領域と第２のエアーインターフェイスによってサービスされる第２の領域との間の重複領域内に移動局があるとき、基地局は、第２のエアーインターフェイス上で第２の信号を受信するように移動局をトリガすることが好ましい。
【００５１】
好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第１のタイプの基地局は移動局をゲートして、通信リンクを中断し、ＧＳＭ信号を受信して、デコードする。
【００５２】
移動局は、ＩＳ−９５のフレームの継続期間の間リンクを中断することが好ましい。
【００５３】
移動局は、第２の信号を処理して、ＧＳＭの周波数補正および同期チャンネルの信号をデコードすることがさらに好ましい。
【００５４】
別の好ましい実施形態では、第１のエアーインターフェイスはＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを含み、第２のエアーインターフェイスはＣＤＭＡのインターフェイスを含み、第１のタイプの基地局は移動局を制御して、通信リンクを中断し、ＣＤＭＡ信号を受信して、デコードする。
【００５５】
第１のタイプの基地局は、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのインターフェイスを介して移動局へ時刻情報を伝達することが好ましい。装置はＧＳＭのセル同報通信センタを含み、ＧＳＭのセル同報通信センタは、ＧＳＭのセル同報通信サービスを使用してシステムを介して移動局へ時刻情報を伝達し、ＧＳＭのセル同報通信センタは、システム内の第１のタイプの基地局と通信しているトランシーバから時刻情報および関係するＧＳＭフレーム番号を受信することが好ましい。
【００５６】
その代わりに、またはそれに加えて、移動局は、同期チャンネルのＣＤＭＡ信号をデコードして、時刻を求める。
【００５７】
ＧＳＭのセル同報通信センタは、セル同報通信サービスメッセージを移動局へ伝達して、移動局は第２の信号についてのサーチを開始し、移動局は専用モードで動作している一方で、セル同報通信サービスメッセージを受信することが好ましい。
【００５８】
その代わりに、またはそれに加えて、移動局はＣＤＭＡ信号を処理して、ＣＤＭＡのパイロットビームを識別する。
【００５９】
移動局は、第1のＴＤＭＡの時間スロット中にＣＤＭＡの信号を受信し、次のＴＤＭＡの時間スロット中に信号を処理して、一方でＴＤＭＡのインターフェイス上で基地局と通信して、基地局へ送信するためのデータを生成することが好ましい。
【００６０】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、セル同報通信センタを含むＧＳＭの無線遠隔通信システムにおいて時刻情報を移動局へ伝達する装置であって、ＧＳＭのセル同報通信システムを使用して、移動局へ情報を同報通信する装置をさらに提供する。
【００６１】
装置は、システムと通信しているトランシーバを含み、時刻および関係するＧＳＭのフレーム番号をセル同報通信センタへ送信し、トランシーバはシステムを介してセル同報通信センタへのデータ呼を開き、時刻およびそれに関係するフレーム番号を伝達することが好ましい。
【００６２】
移動局は、時刻情報を使用して、ＣＤＭＡの送信信号に同期することが好ましい。
【００６３】
移動局は、専用モードで動作している一方で、セル同報通信システムから情報を受信することがさらに好ましい。
【００６４】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、無線遠隔通信システムにおいて通信制御装置へ時刻情報を入力するための装置であって、
クロックソースから時刻情報を受信するクロック信号受信機と、
クロック信号受信機から時刻情報を受信し、システムを介して通信制御装置へのデータ呼を開いて、通信制御装置へ情報を伝達することを含む無線トランシーバを含む装置をさらに提供する。
【００６５】
通信制御装置は、ＧＳＭのセル同報通信センタを含み、無線トランシーバはシステム内の基地局からＧＳＭのフレーム番号を受信して、セル同報通信センタへ時刻情報と一緒にフレーム番号を伝達することが好ましい。
【００６６】
クロック信号受信機はＣＤＭＡの通信セルから時刻情報を受信する無線受信機を含み、無線トランシーバは無線受信機を含むことが好ましい。
【００６７】
その代わりに、クロック信号受信機はＧＰＳデバイスを含む。
【００６８】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの遠隔通信システムにおける移動無線遠隔通信のための装置であって、
移動局と、
第１および第２の信号を移動局へ送る第１および第２の基地局のサブシステムであって、第１および第２の基地局のサブシステムの少なくとも一方がＣＤＭＡ信号であり、第１および第２の基地局のサブシステムの両者がＧＳＭのシステム内でＧＳＭの基地局のサブシステムとしてマップされる第１および第２の基地局のサブシステムとを含み、
実質的に、第１および第２の基地局のサブシステムがＧＳＭ／ＴＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作されたように、移動局によって受信された第１および第２の信号の強度の比較に応答して、移動局が第１および第２のサブシステムからハンドオーバされる装置が提供される。
【００６９】
ＣＤＭＡ信号を送信するサブシステムは、ＧＳＭの周波数とシステム内の位置とを割り当てられることが好ましい。メッセージは、システム内の第１および第２のサブシステムと移動スイッチングセンタとの間をＧＳＭのＡ−インターフェイスを介して伝達され、第１および第２の信号の両者はＣＤＭＡ信号を含むことがさらに好ましい。新しいＩＳ−９５のロングコードは第２のサブシステムからＡ−インターフェイスを介して第１のサブシステムへ伝達され、Ａ−インターフェイスのプロトコルに実質的に違反せずに、移動局をハンドオーバすることが好ましい。
【００７０】
移動局は、信号強度が比較される前に、重み付け係数を第２の信号へ適用することが好ましい。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＣＤＭＡおよびＴＤＭＡの基地局を含む無線遠隔通信システムにおいて使用するための移動局であって、
ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局と通信する単一の移動無線トランシーバと、
移動トランシーバによって送信される信号をコード化して、それによって受信した信号をデコードするモデムユニットであって、信号をＣＤＭＡの基地局と通信するためにＣＤＭＡ用にコード化し、ＴＤＭＡの基地局と通信するためにＴＤＭＡ用にコード化するモデムユニットとを含む移動局をさらに提供する。
【００７２】
モデムユニットは、ＧＳＭの無線インターフェイス層プロトコルにしたがって信号をコード化することが好ましい。
【００７３】
移動局は、移動局と、ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局の一方との間に存在する通信リンクを実質的に中断せずに、ＣＤＭＡの基地局およびＴＤＭＡの基地局の他方から信号を受信して、処理することがさらに好ましい。
【００７４】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、セル同報通信サービスを含むＧＳＭ無線遠隔通信システムにおいて専用モードで動作する複数の移動局へメッセージを伝達する方法であって、
セル同報通信サービスにおいてメッセージを移動局へ同報通信することと、 移動局の専用モードの動作を実質的に終了せずに、移動局においてメッセージを受信することとを含む方法をさらに提供する。
【００７５】
メッセージを同報通信することには、時刻情報を送ること、またはその代わりに、あるいはそれに加えて、サーチトリガメッセージを同報通信することを含むことが好ましい。
【００７６】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭ遠隔通信システムにおける移動無線遠隔通信のための装置であって、
セル同報通信システム上でメッセージを同報通信するセル同報通信センタと、
専用のモード通信を実質的に終了せずに、専用モードで通信している一方でメッセージを受信する移動局とを含む装置を提供する。
【００７７】
セル同報通信センタは時刻情報、またはその代わりに、あるいはそれに加えてサーチトリガメッセージを同報通信することが好ましい。
【００７８】
本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局とを含む無線遠隔通信システムにおいて使用するための移動局であって、
ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局と通信する、少なくとも１つの移動無線トランシーバと、
少なくとも１つのトランシーバによって送信され、通信プロトコルスタックにしたがって受信される信号を処理するモデムユニットであって、信号はＣＤＭＡの基地局と通信するためにＣＤＭＡ用にコード化され、ＴＤＭＡの基地局と通信するためにＴＤＭＡ用にコード化され、スタックはＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局の両者との通信を制御する単一の無線資源管理プロトコル層を含むモデムユニットとを含む移動局をさらに提供する。
【００７９】
無線資源管理プロトコル層は、ＧＳＭ無線インターフェイス層３ＲＲのサブレイヤの機能のほぼ全てを実行することが好ましい。
【００８０】
無線資源管理プロトコル層は、一方の基地局から他方の基地局への移動局のハンドオーバを制御することがさらに好ましい。
【００８１】
さらに加えて、本発明の好ましい実施形態にしたがって、基地局のサブシステムを含むＧＳＭの移動無線遠隔通信システムにおいて、基地局のサブシステムの少なくとも一部がＣＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作し、システム内の移動局と基地局のサブシステムとの通信を制御するための方法であって、
ＣＤＭＡのエアーインターフェイス上で、移動局と基地局のサブシステムの一方との間で信号を送受信することと、
ＧＳＭの無線インターフェイス層３ＲＲのサブレイヤの機能のほぼ全てを実行する無線資源管理通信プロトコル層を使用して送信および受信を制御することとを含む方法を提供する。
【００８２】
システムはＴＤＭＡのエアーインターフェイスにしたがって動作する基地局のサブシステムをさらに含み、方法は、
ＴＤＭＡのエアーインターフェイス上で、移動局と基地局のサブシステムの一方との間で信号を送信および受信することと、
送信および受信を制御することが、単一の無線資源管理通信プロトコル層を使用して、ＣＤＭＡとＴＤＭＡのエアーインターフェイス上で信号の送信および受信を制御することをさらに含むことが好ましい。
【００８３】
方法は、ＴＤＭＡの基地局とＣＤＭＡの基地局との間で移動局をハンドオーバすることを含み、ハンドオーバが無線資源管理通信プロトコル層によって制御されることがさらに好ましい。
【００８４】
本発明は、次に示す本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を、添付の図面と一緒に参照することによって、より十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡセルラ通信システムを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２】図２は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステム内の移動局と基地局のサブシステムとの間の通信プロトコルを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図３】図３は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡの移動局を示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図４】図４は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステムの素子間の通信プロトコルのスタックを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図５】図５は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステム内のＣＤＭＡの基地局からＧＳＭの基地局への移動局のハンドオーバを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図６】図６は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバに関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図７】図７は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際に移動局によって使用される通信フレームを模式的に示すブロックダイヤグラムを示す。
【図８】図８は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際に移動局によって使用される通信フレームを模式的に示すブロックダイヤグラムを示す。
【図９】図９は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１０】図１０は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１１】図１１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡの基地局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１２】図１２は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡの基地局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１３】図１３は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１のシステムにおいて時刻情報を供給することに関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図１４】図１４は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの基地局からＣＤＭＡの基地局へ移動局をハンドオーバするための方法を理解するのに便利な、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムにおけるセルを模式的に示す図を示す。
【図１５】図１５は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＧＳＭの基地局からＣＤＭＡの基地局への移動局のハンドオーバと関係する信号の流れを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図１６】図１６は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１７】図１７は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際の移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１８】図１８は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１４のハンドオーバを実行する際のＣＤＭＡ移動局の動作を模式的に示すフローチャートを示す。
【図１９】図１９は本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システムにおけるＣＤＭＡの基地局間の移動局のハンドオーバを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２０】図２０は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９のハンドオーバに関係する信号の流れを模式的に示す図を示す。
【図２１】図２１は本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９のハンドオーバに関連して割り振られたＣＤＭＡのロングコードを示す模式的なブロックダイヤグラムを示す。
【図２２】図２２は開示されている方法および装置にしたがって実行されるハンドオーバ手続きを示すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムの動作の概要
ここで図１を参照すると、図１は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡのセルラ通信システム20の模式的なブロックダイヤグラムである。システム20は、既に記載したように、ＧＳＭの通信標準に基づいて、公衆陸上移動ネットワーク（public land mobile network, PLMN）22を中心に構築されている。このようなネットワークのインフラストラクチャは既に存在していて、多くの国において一般的に使用されており、本発明は、既存のインフラストラクチャに対して大幅な変更を必要とせずに、このようなネットワークと関連してＣＤＭＡサービスを漸進的に取り入れることができるといった長所をもつ。ＰＬＭＮ22は、移動サービススイッチングセンタ（mobile-services switching center, MSC）24を（図１には分かり易くするために１つのみのＭＳＣが示されているが）少なくとも１つ、または事に依ると多数含んでおり、ＭＳＣは地理的領域内でネットワークの動作を制御する。他の機能の中でもとくに、ＭＳＣ24は、加入者ユニットの位置登録、および基地局間の加入者ユニットのハンドオーバ、さらに加えて公衆交換電話ネットワーク（public switched telephone network, PSTN）および／またはパケットデータネットワーク（packet data network, PDN）48へＰＬＭＮ22をリンクすることに責務を負っている。ＰＬＭＮはさらに、ネットワーク管理センタ（network management center, NMC）26およびセル同報通信センタ（cell broadcast center, CBC）28とを含む。これらの機能については別途記載する。
【００８７】
システム20は複数の移動局（mobile station, MS）40を含み、ＭＳ40は無線電波リンク（wireless radio frequency(RF) link）上で複数の基地局のサブシステム（base station subsystem, BSS）30および32を介してＰＬＭＮ22と許容セルラ通信周波数において通信する。ＭＳ40は加入者ユニットとしても知られており、実質的に標準のＧＳＭのＴＤＭＡのシグナリングプロトコルを使用するＧＳＭのＢＳＳ30と、別途記載するＣＤＭＡを応用した通信方法を使用するＣＤＭＡのＢＳＳ32との両者と通信することができる。さらに加えて、標準のＧＳＭのシステムにおいて、移動局は通常はアイドルモードのときのみＣＢＣ28から同報通信を受信することができるが、ＭＳ40は、呼中にＢＳＳ30を介してこのような同報通信を受信することができ、これについては別途記載することにする。分かり易くするために、図１にはＭＳ40、ＧＳＭのＢＳＳ30、およびＣＤＭＡのＢＳＳ32がそれぞれ１つのみ示されているが、実際には、システム20は通常はこれらの各システムの素子を複数含んでいることが分かるであろう。
【００８８】
ＧＳＭのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32との両者は、ＭＳＣ24と通信し、これによって制御される。ＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24との間の通信は、実質的にＧＳＭの標準にしたがっている。ＣＤＭＡのＢＳＳ32はＩＳ−９５のＣＤＭＡの標準に関連して変更され、ＧＳＭの標準にしたがうＰＬＭＮ22、とくにＭＳＣ24とＧＳＭ標準のＡ−インターフェイスを介して通信し、これについては図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して別途記載する。ＢＳＳ32は、ＣＢＣ28とも通信し、電波にのって同報通信されるメッセージを受信し、電波による動作およびメンテナンスセンタ（radio operation and maintenance center, OMC-R）38を含む。ＯＭＣ−Ｒは、好ましくはＧＳＭの１２．ＸＸシリーズの仕様（ここでは参考文献として取り上げている）に基づく情報モデルを使用して、ＧＳＭ−標準のＱ３のインターフェイス上でＮＭＣ26と通信する。選択的に、ＢＳＳ32は、欧州電気通信標準化協会（European Telecommunications Standards Institute, ETSI）によって提案されている、一般パケットデータサービス(general packet data service, GPRS)50へリンクしてもよい。その代わりに、またはそれに加えて、ＢＳＳ32はパケットデータを直接にＰＳＴＮ／ＰＤＮ48へ送信するために、好ましくはそこを通るインターネットへのリンクと接続されていてもよい（しかしながら、簡単にするために、図１にはこのような接続は示されていない）。
【００８９】
ＣＤＭＡのＢＳＳ32とＭＳ40との間の通信は、ＣＤＭＡの“エアーインターフェイス”に基づいており、ＣＤＭＡの“エアーインターフェイス”は通常はＣＤＭＡ通信のためのＩＳ−９５の標準にしたがっていることが好ましい。ＢＳＳ32は基地局制御装置（base station controller, BSC）34を中心に構築されていて、ＢＳＣ34は多数の基地局トランシーバ（base station transceiver, BTS）36を制御して、これと通信する。ＭＳ40が個々のによってサービスされる地理的領域またはセル内にあるとき、各ＢＴＳはＭＳ40との間でＲＦ信号を送受信する。電話呼中に、ＭＳがＣＤＭＡのＢＴＳ36のセルを一方から他方へ移動するとき、ＣＤＭＡの技術において知られているように、ＢＴＳ間で“ソフトなハンドオーバ”（またはハンドオフ（handoff））が行われる。
【００９０】
しかしながらシステム20のサービス領域には、ＣＤＭＡの有効範囲をもたない（すなわち、システム20のサービス領域内にＣＤＭＡのＢＴＳ36がない）か、または有効範囲が弱いあるいは輻輳しているものもある。ＭＳ40が電話呼中にこのような領域内に移動するとき、ＭＳは呼を中断せずに、ＣＤＭＡのＢＴＳから、ＧＳＭのＢＳＳ30と関係するＢＴＳへハンドオーバされる。同様に、ＭＳ40が、呼中にＧＳＭのＢＳＳ30のみによってサービスされる領域からＣＤＭＡのＢＴＳ36のセルへ移動するとき、ＭＳはＧＳＭからＣＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされることが好ましい。ＣＤＭＡからＧＳＭ／ＴＤＭＡのサービスへ、およびＧＳＭ／ＴＤＭＡからＣＤＭＡのサービスへ、並びにＣＤＭＡのＢＳＳ32の一方から他方へこのようなハンドオーバを実行する方法については別途記載する。このような方法、および図１に示したシステム20のアーキテクチャによって、ＭＳ40は、システム20によってサービスされる、ＴＤＭＡの領域内でサービスを損わずに、ＣＤＭＡのサービスが行われている領域内で、ＣＤＭＡのサービスの恩恵を受けることができる。高レベルのＧＳＭのネットワークプロトコルがシステム全体で確認され、より低いレベルのＲＦのエアーインターフェイスのみが移行中に変えられるので、ＣＤＭＡの領域とＴＤＭＡの領域との間の移行はＭＳ40のユーザには実質的にトランスペアレントである。
【００９１】
図２は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40とＢＳＳ30および32との間の通信プロトコルのスタックを模式的に示すブロックダイヤグラムである。ＭＳ40は、ＧＳＭのＵｍインターフェイス上でＧＳＭのＢＳＳ30と通信し、ＧＳＭのＵｍインターフェイスは標準のＴＤＭＡのエアーインターフェイスに基づいているので、ＭＳ40に適応するために、ＢＳＳ30またはＧＳＭのレイヤ１およびレイヤ２の標準のインターフェイスプロトコルの変更は実質的に必要ない。ＭＳ40は、ある特定の変更を行ったＣＤＭＡのＩＳ−９５のエアーインターフェイスに基づいて、ＣＤＭＡのＵｍインターフェイス上でＣＤＭＡのＢＳＳ32と通信する。この技術において知られている加入者ユニットは、ＧＳＭのＵｍインターフェイスまたはＣＤＭＡのＵｍインターフェイスの両者ではなく、何れか一方において動作することができる。
【００９２】
これらのインターフェイスの両者を維持するために、ＭＳ40はモバイル装置（mobile equipment, ME）42を含み（図１参照）、ＭＥ42は、２つの無線トランシーバ、すなわちＴＤＭＡの動作のために構成された無線トランシーバおよびＣＤＭＡの動作のために構成された無線トランシーバか、またはＴＤＭＡとＣＤＭＡとの間で動的にスイッチできる単一のトランシーバの何れかを含まなければならない。ＭＥはモバイル端末（mobile termination, MT）を含み、ＭＴは、音声またはデータ、あるいはこの両者の入出力のための端末装置（terminal equipment, TE）46を支援している。さらに加えて、ＭＳ40は、ＧＳＭの標準にしたがって、加入者識別モジュール（subscriber identity modules, SIM）44を含む。
【００９３】
図３は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40がＭＥ42内に単一の無線トランシーバを含んでいることを示す模式的なブロックダイヤグラムである。ＭＳ40はモデムユニット59を中心に構築されていて、モデムユニット59はＴＤＭＡとＣＤＭＡの両者の信号を生成して処理することができるＤＳＰのコア60を含んでいる。コア60はＡＳＩＣデバイスを含み、ＡＳＩＣデバイスはＧＳＭのタイミング論理64およびＧＳＭのハードウエアのアクセラレータ（ＧＳＭ hardware accelerator, ＧＳＭ ＨＷ加速部(ＧＳＭ HW ACCELERATION)）（またはＤＳＰ）62によって支援されるスタンドアローン形のＣＤＭＡの送信／受信処理部と、さらに加えてＳＩＭのためのポート44とを含む。コア60は入力を受け取り、出力をＴＥ46へ送る。この場合に、ＴＥ46はオーディオマイクロフォンおよびスピーカとして表わされており、コア60は、この技術において知られているように、Ｄ／ＡおよびＡ／Ｄの変換と、さらに加えて可聴信号に対するボコーディング機能を行う。ＧＳＭまたはＣＤＭＡのボコーディングは、ＭＳ40がＧＳＭのＢＳＳ30またはＣＤＭＡのＢＳＳ32と接触しているか、否かに依存して適用される。コア60は、さらに加えて、またはその代わりに、ファックスデバイスのような、ディジタルデータの入力／出力を行うＴＥ46と協働するように構成されていてもよい。
【００９４】
コア60は、ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡの何れかのフォーマットのディジタルデータを混在信号出力デバイス66へ出力する。デバイス66は、ＲＦ送信機68へ入力するために、データを処理して、アナログのベースバンドの形態に変換する。送受切換え器70はアンテナを介してＧＳＭまたはＣＤＭＡの基地局へ生成されたＲＦ信号を適切に伝達する。基地局から受信された信号は、送受切換え器70によってＲＦ受信機72および混在信号入力デバイス74を介して、ベースバンドの変換およびＡＧＣ機能を行って、コア60へ送られる。送信機68、受信機72、および混在信号デバイス66および74はコア60によって制御されることが好ましい。
【００９５】
ＭＳ40によるＲＦの送信および受信は、既存のＧＳＭ装置、とくにＢＳＳ30との互換性のために、ＧＳＭの９００または１８００メガヘルツのバンド内における周波数で行われることが好ましい。ＭＳ40が図３に示した単一のトランシーバのみを含み、ＧＳＭのバンドで動作すると仮定すると、システム20におけるＣＤＭＡシステムもこの周波数範囲内で動作するように適切に構成されなければならない。
【００９６】
図２を参照すると、ＭＳ40が物理的に１つのトランシーバを含んでいても、２つのトランシーバを含んでいても、ＭＳ40は、向かい合っているＧＳＭのＢＳＳ30およびＣＤＭＡのＢＳＳ32のそれぞれと動作するために、プロトコルスタック内の２つのインターフェイスのレイヤ１および２を支援しなければならない。ＭＳ40とＣＤＭＡのＢＳＳ32との間のＣＤＭＡのエアーインターフェイスは、標準のＩＳ−９５のプロトコル上で動作するＣＤＭＡのレイヤ１と、ＩＳ−９５の動作を変更して、ＧＳＭのネットワークサービスの必要に適応するＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２とを含む。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２は、メッセージの順序付け、優先順位、および断片化、並びに通信の中断および再開のような機能を含んでおり、これは通常はＣＤＭＡのＩＳ−９５ではなく、標準のＧＳＭのレイヤ２によって支援される。向かい合っているＧＳＭのＢＳＳ30、エアーインターフェイスのレイヤ１および２は、実質的に変更せずに、ＧＳＭの標準にしたがっている。
【００９７】
標準のＧＳＭのプロトコルは、第３の無線インターフェイスのレイヤ（third Radio Interface Layer, RIL3）を含んでおり、ＲＩＬ３は、ＧＳＭのレイヤ１およびレイヤ２の上にあって、３つのサブレイヤを含んでいる。これらの３つのＲＩＬ３のサブレイヤの中の最も下のサブレイヤは、無線資源（Radio Resource, RR）管理層であり、上に位置する移動管理（Mobile Management, MM）および接続管理（Connection Management, CM）のサブレイヤを支援している。ＧＳＭのＢＳＳ30内のＲＩＬ３のサブレイヤは、ＧＳＭ標準に対して実質的に変更されず、同様にＧＳＭのＭＭおよびＣＭのサブレイヤもＭＳ40において実質的に変更されずに維持される。ＣＭのサブレイヤは呼の処理のためにシグナリング、ＧＳＭの補足的なサービス、およびショートメッセージサービス（short message service, SMS）を支援する。ＭＭのサブレイヤは、ＭＳ40の位置付け、認証、および暗号化キーの管理のために要求されるシグナリングを支援する。
【００９８】
ＭＭおよびＣＭのサブレイヤを支援するために、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、ＭＳ40およびＢＳＳ32のプロトコルスタックに取り入れられている。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、無線資源の管理、並びにＭＳ40とＢＳＳ30および32との間の無線リンクの維持を行っており、ＭＳ40のプロトコルスタック内の２つのＧＳＭとＣＤＭＡの下位のレイヤ（レイヤ１および２）の存在に“気付いている”。ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、ＭＳスタック内の適切な下位のレイヤを呼出し、通信しているＢＳＳから受取る指令に依存して、ＧＳＭのＵｍのインターフェイス上のＢＳＳ30の標準のＲＩＬ３−ＲＲのサブレイヤか、またはＣＤＭＡのＵｍのインターフェイス上のＢＳＳ32のＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤの何れかと通信する。ＭＭおよびＣＭのサブレイヤは、ＢＳＳ32によって処理されないが、下に位置するＣＤＭＡのエアーインターフェイスレイヤに実質的にトランスペアレントなやり方で処理するために、ＭＳ40とＭＳＣ24との間を中継される。ＭＳのスタック内のＲＲのサブレイヤも、レイヤ１と２とにおいて規定されている対応するエアーインターフェイス間のハンドオーバを制御し、ＭＳＣ24とＢＳＳとからの指令のもとで、ハンドオーバのためのセルの選択を支援する。
【００９９】
いずれのエアーインターフェイスが使用されているかに関わらず、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤは、その上に位置する標準のＧＳＭのＲＩＬ３−ＭＭおよびＣＭのサブレイヤを支援する。ＲＲのサブレイヤは、ＧＳＭの仕様の０４．０７および０４．０８（ここでは参考文献として取り上げている）によって規定される完全な無線資源管理機能を提供することが好ましい。“ＲＲ”のレイヤ自体は、ＣＤＭＡのＩＳ−９５標準によって規定されないが、ここに記載されているＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤも同様に、完全なＩＳ−９５の無線資源機能を保持している。
【０１００】
ＧＳＭの標準にしたがって、ＲＲのサブレイヤの機能は、アイドルモードの動作と専用モードのサービス（すなわち、通話中に行われるサービス）とを含む。ＲＲのサブレイヤのアイドルモードの動作には、ＧＳＭとＣＤＭＡのセル間、並びにＣＤＭＡのセルの対とＧＳＭのセルの対との間における自動的なセル選択およびアイドル状態のハンドオーバを含み、セル変更の表示はＧＳＭの標準によって特定される。アイドルモード中にＲＲのサブレイヤは、ＧＳＭおよびＣＤＭＡの標準によって特定される同報通信のチャンネル処理、およびＲＲ接続の設定も行う。
【０１０１】
専用モードでは、ＲＲのサブレイヤは次のサービス、すなわち、
・ルート設定サービス、サービス要求、メッセージの転送、およびＧＳＭの標準によって特定される実質的に全ての他の機能と、
・別途記載するハードなハンドオーバ、およびＣＤＭＡ−対−ＣＤＭＡのソフトなおよび“よりソフトな”ハンドオーバを含む専用チャンネルの変更（すなわち、ハンドオーバ）と、
・伝送モード、チャンネルのタイプ、およびコーディング／デコーディング／トランスコーディングモードを含むＲＲチャンネルのためのモード設定と、
・ＩＳ−９５の仕様に基づくＭＳパラメータの管理と、
・ＧＳＭの仕様に基づくＭＳの階級値の管理とを行う。
【０１０２】
当業者には、ＲＲのサブレイヤの上述の特徴は、要約書のみによって記載されており、追加詳細および特徴は発行されたＧＳＭおよびＣＤＭＡの仕様に基づいて追加されることが分かるであろう。
【０１０３】
図４（ａ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがうＭＳ40と、ＣＤＭＡのＢＳＳ32と、ＧＳＭのＭＳＣ24との間のシグナリングインターフェイスにおいて使用されるプロトコルスタックを模式的に示したブロックダイヤグラムである。これらのインターフェイスは、ＣＤＭＡのエアーインターフェイス上でＭＳ40がＧＳＭのＭＳＣ24と通信できるようにしている。これらのインターフェイスの動作、とくにこれらのインターフェイスを通るメッセージの流れは、上述の特許出願第PCT/US96/20764号により詳しく記載されており、ここではこれを参考文献として取り上げている。ＭＳ40がＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24と通信しているとき、プロトコルスタックは、実質的に変更せずにＧＳＭ標準にしたがっている。
【０１０４】
既に記載したように、ＭＳ40はＣＤＭＡのＵｍのインターフェイス上でＣＤＭＡのＢＳＳ32と信号を交換し、ＭＳとＢＳＳのプロトコルスタックは、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＲＲのサブレイヤおよびレイヤ２とを含むように変更される。図４（ａ）には、中継層が、ＢＳＳ32のプロトコルスタック内に明らかに示されており、中継層がは、ＭＳ40とＭＳＣ24との間のＲＩＬ３−ＣＭおよびＭＭのシグナリングをＢＳＳ32によってあまり処理せずに伝達する。Ｕｍのインターフェイス内に含まれている他のレイヤについては、図２を参照して既に記載した。
【０１０５】
ＣＤＭＡのＢＳＳ32は、標準の、実質的に変更されていないＧＳＭのＡ−インターフェイス上でＧＳＭのＭＳＣ24と通信する。このインターフェイスは、この技術において知られているように、好ましくはＧＳＭの０８．０８の標準にしたがって、ＧＳＭのＳＳ７およびＢＳＳのアプリケーションパート（BSS Application Part, BSSAP）のプロトコルに基づいている。ＢＳＳＡＰはＭＳＣ24とＢＳＳ32との間の手続きを支援し、この手続きは単一の呼および資源管理に関係する情報の解釈および処理、並びにＭＳＣ24とＭＳ40との間の呼の制御および移動性の管理メッセージの転送を必要とする。ＢＳＳ32は、ＭＳＣ24へ送るために、ＢＳＳとＭＳ40との間で交換されるＣＤＭＡのレイヤ１、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのレイヤ２、およびＲＲのプロトコルを適切なＳＳ７およびＢＳＳＡＰのプロトコルへ、またはこの逆に変換する。
【０１０６】
ＣＤＭＡのＢＳＣ34は標準のＡ−インターフェイスを使用してＧＳＭのＭＳＣ24と通信するので、ＣＤＭＡのＢＳＳ32をＧＳＭのシステム20へ追加できるようにするために、コアのＧＳＭのＭＳＣを変更する必要は実質的にない。さらに加えて、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32の両者はＡ−インターフェイス上で実質的に同じやり方でＭＳＣ24と通信するので、ＭＳＣ24はこれらの間の識別において相違があることを認識する必要はない。ＢＳＳ32のＢＴＳ36と関係するセルはＧＳＭ／ＴＤＭＡのセルと実質的に同じやり方でＭＳＣ24によってマップされ、ＧＳＭの標準にしたがって、ＧＳＭの絶対無線周波数のチャンネル番号（absolute radio frequency channel number, ARFCN）および基地局識別コード（base station identity code, BSIC）の値を割り当てられる。ＭＳＣ24の観点から、ＧＳＭのＢＳＳ30とＣＤＭＡのＢＳＳ32との間、またはさらに２つの異なるＣＤＭＡのＢＳＳ間におけるハンドオーバは、従来のＧＳＭ／ＴＤＭＡを応用したシステムにおける２つのＧＳＭのＢＳＳ間のハンドオーバと相違しない。ＣＤＭＡセルのＢＳＩＣは、システム20内において従来のＧＳＭセルと区別できるように割り当てられる。
【０１０７】
図４（ｂ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＭＳ40とＭＳＣ24との間でＣＤＭＡのＢＳＳ32を介して音声データを伝達することに関係するプロトコルスタックを模式的に示すブロックダイヤグラムである。ＭＳ40とＢＳＳ32との間の音声データはＣＤＭＡのボコーダによって符号化およびデコードされ、ＣＤＭＡのボコーダにはこの技術において知られている標準のＩＳ−９５のボコーダのプロトコルを含んでもよい。ＢＳＳ32はＣＤＭＡのレイヤ１をＧＳＭのＥ１のＴＤＭＡ信号へ変換し、Ａ−インターフェイスの標準要件にしたがって、ＣＤＭＡのボコード（vocode）されたデータをＰＣＭのＡ−法圧伸音声データ（A-law companded voice data）へ変換する。したがってＭＳ40がＧＳＭ／ＴＤＭＡモードで動作していても、ＢＳＳ32とＭＳ40との間のデータがＣＤＭＡ方式で符号化されることとは実質的に関係なく、ＭＳＣ24はＭＳ40との間でＢＳＳ32を介して音声データを送受信する。
【０１０８】
ＣＤＭＡからＴＤＭＡへの基地局のハンドオーバ
図５は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム20を詳細に示す模式的なブロックダイヤグラムであり、ＣＤＭＡのＢＳＳ32からＧＳＭのＢＳＳ30へのＭＳ40の移動支援のハンドオーバ方法を理解するのに有益である。図１とは異なり、ここではＢＳＳ30が詳しく示されており、ＢＳＣ77と複数のＢＴＳ78および80とを含んでいる。図５には、ＢＳＳ32と関係するＢＴＳの１つ、ここではＢＴＳ76から、ＢＳＳ30のＢＴＳ78へのハンドオーバが示されている。ＢＳＳ32は、図１を参照して記載したように、ＧＳＭ−ＣＤＭＡのＢＳＣ34およびＢＴＳ36も含んでいる。
【０１０９】
このようなハンドオーバが望ましい位置にＭＳ40があると判断されるとき、ＣＤＭＡのＢＴＳ76からＴＤＭＡのＢＴＳ78へのハンドオーバは、ＢＳＳ32によって開始されることが好ましい。この情況は、ＢＴＳ76から受信される信号が弱いときか、またはＭＳ40がＣＤＭＡの有効範囲の縁端部に到達していることが分かっているときか、またはＣＤＭＡチャンネル上のトラヒックが多いときに生じる。その代わりに、ＢＳＳ32はＭＳ40に、ＢＴＳ78（または他のＧＳＭのＢＴＳ）から信号を求めるように、そうするための特定の圧力とは無関係にときどき命令してもよい。
【０１１０】
図６は信号の流れを模式的に示すダイヤグラムであり、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５のハンドオーバプロセスにおけるＭＳ40と、ＢＳＳ30、32と、ＭＳＣ24との間で伝達される信号を示す。ＢＳＣ34はＭＳ40に命令して、隣り合うＧＳＭのＢＴＳに対するゲート式のサーチを開始し、ＭＳ40はＢＴＳ76との通信を短い期間の間中断して、ＴＤＭＡ信号をサーチして受信する。ＭＳ40はＩＳ−９５標準で動作し、ＩＳ−９５標準では、ＣＤＭＡの送信を２０ミリ秒の時間期間の間アイドル状態にし、この時間期間の間ＣＤＭＡの音声通信を実質的に中断せずにＧＳＭのＴＤＭＡの近隣の走査を行うことができることが好ましい。２０ミリ秒のフレーム中のＭＳ40による送信は、ＩＳ−９５の標準によってセクション６．６．６．２．８によって規定されている活動化／非活動化機構を使用して中断されることが最も好ましい。その代わりに、このようなアイドル状態の期間は、他のＣＤＭＡ標準のもとでも同様に取り入れることができる。またその代わりに、既に記載したように、ＭＳ40は、この目的のために同時に使用できる別個のＴＤＭＡとＣＤＭＡのトランシーバを含んでもよい。
【０１１１】
ＢＳＣ34は、ＢＴＳ78および80と関係するような、隣り合うＧＳＭのＴＤＭＡのセルの周波数のリストをＭＳ40に与えることが好ましい。ＭＳ40はリスト上のセルの周波数のみでサーチするので、このようなリストは、ＢＴＳ78をサーチして、見付けるのに必要な時間を低減するのに有益である。リストは、ＭＳ40が１つのセルから別のセルへ移動するときに更新され、ＴＤＭＡとＣＤＭＡの基地局間のハンドオーバ中は維持される。
【０１１２】
ＭＳ40は、ＢＴＳ78の周波数で信号を受信するとき、ＧＳＭの周波数補正（frequency correction, FCCH）および同期化（synchronization, SCH）のチャンネルの信号をデコードすることを試みる。このデコーディングを完了するには、ゲーティングされたＣＤＭＡのアイドル状態の期間のいくつかを費やす。デコーディングに成功すると、ＭＳ40は、ＴＤＭＡ信号の電力レベルを判断して、それをＧＳＭのセルの識別と一緒にＢＳＳ32へ報告する。電力レベルを判断するために、ＭＳ40は１期間における信号電力の平均をとって、ＭＳの移動およびチャンネルのフェーディングの影響を低減することが好ましい。ＴＤＭＡの電力レベルの判断および報告は、ＭＳ40がコマンドを受信した後で、継続的に反復されることが好ましい。
【０１１３】
ＧＳＭの標準にしたがって、ＭＳ40によって監視される各セルの電力レベルは、少なくとも５秒ごとに判断され、対応するＳＣＨは少なくとも３０秒ごとにデコードされる。電力レベルは、セルの全てについてＢＳＳ32によって与えられる隣り合うセルのリスト上で判断される。ＭＳはＳＣＨをデコードし、最良の信号を送出したセルのみの電力レベルを報告することが好ましい。上述のセルからＭＳによって受信された信号についての最後の報告または他の変更の後で、判断された電力レベルが変更されているときのみ、ＭＳはＢＳＳ32に報告することが最も好ましい。
【０１１４】
この情報に基づいて、ＢＳＳはハンドオーバが行われるか、否かおよびハンドオーバが行われるときを判断する。ＢＳＳ32は、適切なときに、ＭＳＣ24へのハンドオーバ要求を開始する。ＭＳＣはＧＳＭのＢＳＳ30へハンドオーバ要求を伝達し、ＧＳＭのＢＳＳ30は要求に肯定応答する。次にＧＳＭのＢＳＳ30はＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳＣ24およびＣＤＭＡのＢＳＳ32を介してＭＳ40へ伝達し、ＢＳＳ30とＭＳとの間で新しいトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）が開かれる。この時点でハンドオーバは完了し、ＭＳ40はＢＴＳ78へ切換えられる。実質的にＧＳＭのメッセージング標準にしたがってハンドオーバの成功がＭＳＣ24へ報告され、次に、ＭＳＣは適切な“クリア”コマンドをＣＤＭＡのＢＳＳ32へ発行し、ＣＤＭＡのＢＳＳ32は“クリア完了”メッセージで応答する。
【０１１５】
新しいトラヒックチャンネルは、受諾されたＧＳＭのハンドオーバ方法にしたがって、非同期のハンドオーバモードで開かれ、ＧＳＭのＢＳＳ30はこのようなハンドオーバを受諾するように構成されていることが好ましい。ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドによって示されているように、ＧＳＭのＢＳＳ30の主要な専用制御チャンネル（dedicated control channel, DCCH）上でハンドオーバアクセスバーストでＲＲのハンドオーバコマンドに応答することが好ましい。次にＭＳは待機して、ＧＳＭ標準の０４．０８において規定されているように、ＴＣＨ上でＢＳＳ30から適切な物理的情報メッセージを受信し、ハンドオーバを完了する。ＩＳ−９５標準のＴ３１２４のタイマにしたがって、物理的な情報が所定の時間期間内、好ましくは３２０ミリ秒以内で受信されないときは、ＭＳはＣＤＭＡのＢＳＳ32への接続を再開することを試みる。
【０１１６】
ＧＳＭのＢＴＳ78からの信号がＣＤＭＡのＢＴＳ76の信号よりも強くなるたびに、ハンドオーバを開始する決定をすることができるが、別の基準が適用されることが好ましい。例えば、ＣＤＭＡチャンネルは通常ＧＳＭチャンネルよりも、よりよい送信品質を与えるので、ＧＳＭ信号が所定の重み付け係数だけＣＤＭＡ信号よりも強いときのみ、ハンドオーバが開始されることが好ましい。係数はシステム20において予めプログラムされているか、またはＭＳ40のユーザによって設定されてもよい。係数は、ＭＳの地理的位置およびシステム内のＣＤＭＡおよびＴＤＭＡのチャンネル上の相対的なトラヒック量のパラメータに応答して、動的に調整されてもよい。
【０１１７】
図７および８は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＴＤＭＡのセルの電力をデコードして監視するためにＭＳ40によってそれぞれ使用されるＩＳ−９５Ｂフレーム81および87の構造を模式的に示すブロックダイヤグラムである。監視フレーム81および87は、４８０ミリ秒内の1つのみの監視フレームの繰返し数で、正規のＣＤＭＡ通信フレーム82によって割込まれる。ＩＳ−９５Ｂ標準では、監視フレームは２０ミリ秒または４０ミリ秒の監視期間をもつことができる。所望であれば、より長い継続期間を使用してもよい。より短い（２０ミリ秒）のフレームを選択すると、ＭＳ40とＢＳＳ32との間で同時に実行されるＣＤＭＡの呼においてデータを損失する可能性は低減するが、１周期のデコーディングおよび監視を完了するのに必要な時間長は増加する。
【０１１８】
図７は、監視フレーム81を示しており、監視フレーム81を使用して、目的とする特定のＴＤＭＡのセルにおけるＦＣＣＨおよびＳＣＨを獲得する。最初の時間間隔83において、ＭＳ40は、通常は、適切な位相ロックループ（phase-locked loop, PLL）をＴＤＭＡのセルの周波数に調節することによって、受信機の周波数を調節する。次の時間間隔84では、ＭＳは、通常は自動利得制御（automatic gain control, AGC）を使用して、ＴＤＭＡセルから受信した信号に対する受信機の利得を調節する。ＰＬＬおよびＡＧＣを調節する適切な方法は、この技術においてよく知られている。時間間隔83および84は、各継続期間において約１ミリ秒であることが好ましい。続いて、フレーム81の全継続期間が２０ミリ秒であるか、または４０ミリ秒であるかに依存して約１５または３５ミリ秒の間、既に記載したように、獲得したＣＤＭＡセルのＦＣＣＨおよびＳＣＨがデコードされる。次のＣＤＭＡフレーム82の準備において、ＭＳ40は周波数を以前の（ＣＤＭＡ）の設定に再び調節して、最後の時間間隔86においてＣＤＭＡのＢＴＳ76と再び同期させる。
【０１１９】
図８は、目的とするＴＤＭＡセルの電力レベルを測定するのに使用される監視フレーム87を示している。このような各セルにおいて、ＭＳ40の周波数は、既に記載したように、最初の時間間隔83に調節される。セルの電力レベルは、対応するエネルギ測定の時間間隔88の間に判断され、時間間隔88は約１．４ミリ秒の継続期間をもつことが好ましい。図８に示した例では、フレーム87の継続期間には２０ミリ秒が採用されており、この電力レベルではこのフレーム中に７つの異なるセルを判断することができる。その代わりに、４０ミリ秒のフレームが使用されるときは、このフレーム中に１５までの異なるセルの電力レベルが判断される。
【０１２０】
図示されていない代わりの実施形態では、１つの監視フレームは２以上の部分に分割され、一方の部分はＦＣＣＨおよびＳＣＨを獲得するためのフレームであり、他方はエネルギを測定するためのフレームである。さらに別の実施形態は、ＩＳ−９５またはＩＳ−９５ＱのＣＤＭＡ標準に基づいていてもよい。
【０１２１】
図９、１０、１１、および１２は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図５および６に示したハンドオーバを実行することに関係する動作を、状態機械の形態で模式的に示したフローチャートである。図９および１０は、ＭＳ40の状態を示しており、図１１および１２はＧＳＭ−ＣＤＭＡのＢＳＳ32の状態を示している。図９ないし１２において、実線は、既に記載したＩＳ−９５のゲーティングを使用して実行されるプロセスを表わしており、ＭＳの受信はＣＤＭＡとＴＤＭＡの間でスイッチする。点線は、ＭＳがＣＤＭＡ／ＴＤＭＡで同時に動作できるときに可能な交互の状態の遷移を示しており、通常は（図３に示した単一のトランシーバのＭＳとは異なり）ＭＳは２つの無線トランシーバをもつことが必要である。ＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30の状態については、ＧＳＭ標準に実質的にしたがっており、これはこの技術において知られているので、記載していない。
【０１２２】
ハンドオーバプロセスの途中でＭＳ40とＢＳＳ30とＢＳＳ32との間で伝達される一定のメッセージは、図中のＢＳＳ32およびＭＳ40の関連する状態を接続する線に沿って示されている。これらのメッセージは、標準のＩＳ−９５またはＧＳＭメッセージの一般的な形態をとり、変更されるか、または補足されるか、あるいはこの両者が適切に行われて、ハイブリッドのＧＳＭ−ＣＤＭＡシステム20において伝達される必要のある追加の情報を伝えることが好ましい。一定の例示的なメッセージおよびメッセージのフォーマットが本明細書に記載されているが、当業者には明らかなように、関連するＩＳ−９５およびＧＳＭ標準の制約内で、メッセージフィールドの実質的に適切な割り当てを使用することができる。
【０１２３】
ハンドオーバプロセスの始めに、ＭＳ40はＭＳの状態100およびＢＳＳの状態130においてＣＤＭＡのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）上でＢＳＳ32と通信する。ＢＳＳは、ゲーティングパラメータを含むゲーティングコマンドのサーチを発行し、状態134でゲーティングの完了を待つ。ＭＳ40は状態102においてパラメータを検査する。ＭＳがパラメータを支援するように構成されていないときは、ＭＳはゲーティング拒絶メッセージを発行する。パラメータが支援されているときは、ＭＳはゲーティング完了メッセージを発行し、ＩＳ−９５のゲーティング状態104に入る。ゲーティング停止コマンドが受信されるときは、ＭＳ40は状態100に戻る。
【０１２４】
ゲーティング完了メッセージが受信されると、ＢＳＳ32はＩＳ−９５のゲーティング状態136に入り、ＭＳ40に命令して、隣り合うセルの監視を始める。（既に記載したように、ＭＳがＣＤＭＡ／ＴＤＭＡの動作を同時にできるとき、この場合はＭＳは状態100から直接に状態106に入り、ゲーティング状態104および136は必要ない。）次にＢＳＳは状態132に入り、監視が完了するのを待つ。ＭＳは状態106において監視コマンドのパラメータを検査する。ＭＳ40は、コマンド監視パラメータを支援することを確認すると、ＧＳＭ監視状態108に入り、既に記載したように、隣り合うセルの信号強度を定期的にデコードして、判断する。同様に、隣り合うセルの監視し始めたことについての確認をＭＳから受信すると、ＢＳＳ32は各ＧＳＭ監視状態138に入る。
【０１２５】
ＭＳ40は、隣り合うセルを監視し、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement message, PSMM）の形態でＢＳＳ32の結果を報告し続ける。ハンドオーバトリガ状態が設定されるとき、すなわちＢＳＳ32からＭＳ40によって受信される信号が隣り合うセルの１つよりも十分に弱いとき、ＢＳＳはＭＳＣ24に、ハンドオーバが要求され、待機状態140に入ることを示す。ＧＳＭ標準にしたがってＧＳＭタイマＴ７によって判断されることが好ましいハンドオーバコマンドが、所定の期間内に受信されないときは、ＢＳＳは状態138に戻る。ハンドオーバコマンドがＭＳＣから受信されるときは、ＢＳＳ32はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳ40へ送り、別の待機状態142に入り、ここでＢＳＳ32はＭＳからのコマンドについてのレイヤ２（Layer 2, L2）の肯定応答（acknowledgment, ACK）を待つ。ＢＳＳ32は状態138においてもハンドオーバコマンドをＭＳへ受信し、この場合にＢＳＳ32はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドをＭＳ40へ送って、状態142に入ることに注意すべきである。
【０１２６】
ＭＳ40は、ＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドを受信すると、状態110においてハンドオーバコマンドのパラメータを検査する。ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドのパラメータを支援するとき、Ｌ２の肯定応答をＢＳＳ32へ送って、ＣＤＭＡの中断状態112に入る。パラメータが支援されないときは、ＭＳ40はハンドオーバ失敗メッセージを発行し、状態108へ戻る。この場合か、または肯定応答が、好ましくはＧＳＭのタイマＴ８によって判断される所定の時間期間内に受信されないときは、ＢＳＳ32はハンドオーバ失敗メッセージをＭＳＣ24へ送って、状態138に戻る。
【０１２７】
パラメータが支援され、ハンドオーバコマンドが、ＭＳをＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30へハンドオーバすることを示していると仮定すると、ＭＳはハンドオーバアクセスメッセージを送って、状態120においてＢＳＳ30からの物理的な情報を待つ。（ハンドオーバコマンドが、ＭＳを別のＣＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバすると指定しているときは、図１９および20を参照して別途記載するように、ＭＳは状態114に入る。）その間にＢＳＳ32は状態144において“クリア”のコマンドを待ち、一方で“クリア要求”メッセージをＭＳＣ24へ定期的に送る。
【０１２８】
物理的な情報が受信されると、ハンドオーバは正常に完了し、ＭＳ40はＧＳＭのトラヒックチャンネル通信状態124へ入る。ＢＳＳ32はクリアコマンドを受信すると、状態148に入り、ここでＢＳＳ32はＭＳ40との通信チャンネルに割り振られた無線資源（air resource）を解放し、“クリア完了”メッセージを送る。ＢＳＳはＳＣＣＰ解放状態150に入り、ここでＢＳＳはＭＳＣ24と通信するのに使用される呼資源を解放し、次に終了状態152においてＭＳ40との接続を終了する。
【０１２９】
しかしながら、ＭＳ40が、ＧＳＭのＴ３１２４のタイマが切れることによって与えられる特定の時間期間内で物理的な情報を受信しないときは、ＭＳは状態122に入り、ここでＭＳはＣＤＭＡのＢＳＳ32を再び獲得して、状態100へ戻ることを試みる。ハンドオーバ失敗メッセージがＢＳＳ32へ発行されると、ＢＳＳ32は対応するＣＤＭＡ再獲得状態146に入る。再獲得に失敗すると、ＢＳＳ32はクリア要求を発行し、状態144へ戻り、ＢＳＳ32はここから、既に記載したように、状態152へ最終的に抜けることができる。ＭＳはアイドル状態126に変わる。
【０１３０】
ＴＤＭＡからＣＤＭＡへの基地局のハンドオーバ
図１３は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム内の関連するＧＳＭのＢＳＣおよびＢＴＳへ時刻を与えることに関係するシステム20（図１参照）における信号の流れを示した模式的なブロックダイヤグラムである。時刻はＧＳＭ標準によって要求されていないので、通常はシステム20内のＧＳＭのＢＳＳはこの情報について知らされない。一方で、信号の識別およびデコーディング、およびセル間のソフトなハンドオーバには、ＣＤＭＡの基地局が同期することが必要であるので、ＩＳ−９５の標準には、このようなＣＤＭＡの基地局が同期することが要求される。したがって、ＴＤＭＡのＢＴＳ78からＣＤＭＡ76へのＭＳ40の移動支援のハンドオーバには（これは図５に示されているが、ハンドオーバの矢印は反対である）、システム20によって時刻が与えられることが必要である。
【０１３１】
図１３の方法では、ＰＬＴＮ22の標準の部分であるＣＢＣ28を使用することによって、ＭＳＣ24またはＧＳＭのＢＳＳ30またはＢＴＳ78および80におけるハードウエアまたはソフトウエアを変更する必要なく、システム20に時刻を与え、システム上で時刻を同報通信することができる。普通は、ＣＢＣ28はＧＳＭのインターフェイス標準０３．４１および０３．４９にしたがってセル同報通信サービス（cell broadcast service, CBS）を提供し、システム20内の規定されていない地理的領域に対して否定応答された一般的な短いメッセージを同報通信することができる。メッセージは、スタンドバイモード、またはアイドルモードにおいて、すなわちＭＳが電話呼に関係していないときにＭＳ40によって受信される。しかしながら時刻情報を与えるために、ＭＳ40が、ＧＳＭ標準によって規定されているようにアイドルモードであるときだけでなく、ＭＳが（呼自体からデータを失う犠牲を払う可能性があるが）専用モード、すなわち電話呼中であるときも、ＭＳ40はＣＢＳメッセージを受信できることが好ましい。ＣＢＳを使用して、時刻情報をＭＳ40へ与えることが、とくに、図３に示したように、ＭＳが１台のみの無線送信機および受信機を含むときは望ましく、２台の無線機が使用されていて、一方がＣＤＭＡ用に使用されていて、他方がＴＤＭＡ用に使用されているときは、ＣＤＭＡの無線機は時刻を受信し、ＴＤＭＡの無線機は電話呼を受信するのに使用される。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態では、ＣＢＳのメッセージは、図６を参照して既に記載したように、ＭＳ40によって隣り合うセルについてサーチを開始するのにも使用される。
【０１３３】
グローバルポジショニングシステム（global positioning system, GPS）の受信機161を装備した特定のＭＳ160は、時刻を必要としているシステム20のＧＰＳ／ＴＤＭＡのセル内に位置付けられている。図１３では、ＭＳ160は受信機161から時刻を受信し、ＧＳＭ標準にしたがってＢＴＳ78によって送られる同期信号に基づいて、並行するＴＤＭＡのフレーム番号の識別と時刻とを関係付ける。その代わりに、ＭＳ160はＣＤＭＡのＢＳＳから時刻を受信するように構成されていてもよく、この場合はＧＰＳ受信機161は必要ない。ＭＳ160はＢＴＳ78、ＢＳＣ77、ＭＳＣ24、およびＰＳＴＮ／ＰＤＮ48を介してＣＢＣ28へデータ呼を開き、ＣＢＣへ現在の時刻およびフレーム番号についてのセルの識別および対応を送る。その代わりに、ＭＳ160はＧＳＭのＳＭＳを使用するといった他の適切な方法によって情報を伝達してもよい。次にＣＢＣ28はＣＢＳ上でこの情報をセルへ送り、ＭＳ40はＧＳＭ／ＴＤＭＡのモードで動作しているときでも時刻を受信する。したがって、ＭＳ40がＣＤＭＡのＢＴＳ76へハンドオーバされるときでも、ＣＤＭＡのＢＴＳから同期／時刻情報を獲得する必要はなく、ハンドオーバをより迅速で円滑に進めることができる。
【０１３４】
時刻をシステム20に取り入れると、ＣＤＭＡのハンドオーバへ接続しなくても、システムのＧＳＭの部分自体において有益である。例えば、ＭＳ40が異なるＧＳＭのＢＴＳ78および80へ時刻を送ることができ、ＭＳからＢＴＳの各々へのタイミング遅延を測定して、ＭＳの位置を判断するのに使用することができる。
【０１３５】
図１４は、ネットワーク20におけるＧＳＭ／ＴＤＭＡのセル162とＣＤＭＡのセル164とを重ね合せた模式的なマップであり、本発明の実施形態にしたがって、ＧＳＭのＢＴＳ78からＣＤＭＡのＢＴＳ76への移動支援のハンドオーバの態様を示している。システム20のオペレータは、ＭＳ40が図１４に示したセル１−５の何れかの中に位置しているとき、ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡのハンドオーバが行われることが分かるであろう。したがって、ＣＢＣ28は、これらのセルにおいて全てのデュアルモードの（ＧＳＭ／ＣＤＭＡ）のＭＳへＣＢＳメッセージを同報通信し、ＣＢＳメッセージには次の情報および指令、すなわち、
・ＣＤＭＡ信号についてサーチを開始する（サーチトリガ）ＭＳ、
・重なり合っていて、かつ隣り合っているセルにおけるＣＤＭＡのＢＴＳの周波数、
・ＧＳＭのＭＳＣ24にしたがう、ＣＤＭＡのセル94のＧＳＭのマッピング、
・時刻を供給するのに他の方法も使用できるが、好ましくはＭＳ90から求められる現在のＴＤＭＡのフレーム番号で時刻を識別すること、および、
・オプションとして、既に記載したように、ＴＤＭＡの信号と比較するためにＣＤＭＡの信号強度を逓倍する係数を含む。
【０１３６】
セル６ないし１０ではこのようなメッセージを同報通信する必要はない。さらに、デュアルモードのＭＳのみがこのメッセージを受信して、解釈するようにプログラムされていて、一方で普通のＧＳＭ／ＴＤＭＡのＭＳはそれを無視することが分かるであろう。従来技術において提案されているハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムとは異なり、ＣＢＳメッセージはデュアルモードのＭＳをトリガして、イネーブルして、ＣＤＭＡのＢＳＳの1つへハンドオーバするのを助けるために、情報を集めて、ＧＳＭのＢＳＳ30およびＭＳＣ24へ供給する。
【０１３７】
図１５は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ＢＴＳ78からＢＴＳ76へ移動支援のハンドオーバと関係するシステム20における信号の流れを示すブロックダイヤグラムである。既に図１３を参照して記載したように、ハンドオーバは、サーチのトリガおよび他の情報の送信で始まる。サーチのトリガは、ＭＳ40はＧＳＭのセル１ないし５の1つの中にあるとき（図１４参照）、または他の予めプログラムされた状態に応答して、ＢＴＳ78によって定期的に送られる。
【０１３８】
トリガを受信するとき、ＭＳ40はＢＴＳ78でＴＤＭＡのトラヒックをオフにスイッチし、短い期間の間、好ましくは約５ミリ秒の間、受信機を適切なＣＤＭＡの周波数へ同調させる。次に、ＭＳは、ＢＴＳ78との通信を再開した後で、ＭＳが受信したＣＤＭＡ信号をデコードして、ＭＳが、例えばＢＴＳ76から受信した、ＢＴＳのパイロットビームを識別することを試みる。既に記載したように、ＣＤＭＡのＢＴＳ76は、それがＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＴＳであるかのように、システム20内にマップされる。したがってＭＳ40は、（上述の関連するＣＤＭＡ／ＴＤＭＡの重み付けによって選択的に逓倍される）ＢＴＳ76から受信した信号の電力を示す報告メッセージを、ＢＴＳ76のＧＳＭシステムのマップ識別と一緒に、ＧＳＭのＢＴＳ78へ送信する。ＧＳＭのＢＳＳ30とＭＳＣ24の観点から、この場合にＭＳ40によって送信されるメッセージと、普通のＧＳＭの近隣の走査の結果として送られるメッセージとは実質的な相違しない。
【０１３９】
この測定および報告プロセスは、ＭＳ40をＢＴＳ76へハンドオーバするとＢＳＳ30が判断するまで行われる。この点において、ＢＳＳ30は、ハンドオーバが要求されていることを示すＭＳＣ24へメッセージを伝達する。ＭＳＣ24はＢＳＳ32へハンドオーバ要求を送り、ＢＳＳ32はＭＳＣ24を介してＢＳＳ30へ肯定応答を送る。ＢＳＳ32はハードウエアおよびソフトウエアの資源を、ＭＳ40で開かれる通信トラヒックチャンネルへ割り振り、ナルのデータをＭＳへ送り始め、チャンネルを開く。ＧＳＭのＢＳＳ30はハンドオーバコマンド、好ましくはＲＩＬ３−ＲＲのコマンドをＭＳ40へ送り、このコマンドはＣＤＭＡのＢＴＳ76でＣＤＭＡの通信チャンネルを開くために必要とされるＩＳ−９５のパラメータを要約している。このようなメッセージ内に含まれているパラメータは、図２０および２１ａないしｄを参照して別途記載される。次に新しいトラヒックチャンネルが開かれ、ハンドオーバを完了し、ＢＳＳ30は古いＴＤＭＡのトラヒックチャンネルを解放する。
【０１４０】
上述のプロセスでは、高速度、高信頼性、かつ呼中のハンドオーバが行われている間のサービスの中断を最低限にするといった条件で、ＧＳＭ／ＴＤＭＡのＢＳＳ30からＣＤＭＡのＢＳＳ32へ移動支援のハンドオーバを行うことができる。このハンドオーバのために、システム20内のＧＳＭのセルは時刻情報を受信し、ＣＤＭＡのセルは、ハードウエアの犠牲を最低限にして、かつ既存のＧＳＭシステムの素子を再びプログラムする必要を実質的になくして、ＧＳＭのシステムへマップされる。
【０１４１】
同様のＴＤＭＡ−ＣＤＭＡのハンドオーバのプロセスは、ＧＳＭのＢＳＳ30において時刻情報がなくても実行することができる。この場合に、ＭＳ40がＢＴＳ76と関係するパイロットチャンネル信号を獲得した後で、ＭＳ40はＢＴＳのＣＤＭＡの同期化チャンネルに同調してデコードし、時刻を求めなければならない。この処理には約４８０ミリ秒かかり、呼中の音声サービスに顕著であるが、それでも許容可能な割込みが生成される。さらにその代わりに、同様のハンドオーバプロセスは、２つのトランシーバをもつＭＳを使用して行うことができ、既に記載したように、この２つのトランシーバの一方はＴＤＭＡ用であり、他方はＣＤＭＡ用である。
【０１４２】
図１６、１７、および１８は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１５に示されたハンドオーバを行う際のＭＳ40およびＢＳＳ32の動作を状態機械の形態で模式的に示したフローチャートである。図１６および１７はＭＳ40を示しており、図１８はＢＳＳ32を示している。ＢＳＳ30は、この技術において知られているように、実質的にＧＳＭ標準にしたがって動作する。
【０１４３】
ＭＳ40は初期状態170から始まり、ここではＭＳはＧＳＭのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）上でＢＳＳと関係する一定のセルにおいてＢＳＳ30と通信している。ＭＳが新しいセルへ移動するとき、ＭＳは状態172に入り、ここではＭＳはＣＢＣ28からメッセージを受信して、読取る。（例えば、この領域内にはＣＤＭＡのＢＳＳがないために）ＣＤＭＡのＢＳＳへの可能なハンドオーバのためにＭＳ40を準備するＣＢＣメッセージがないとき、ＭＳはＧＳＭのＴＣＨの状態174へ戻り、ここからＭＳは別のＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳへハンドオーバされる。
【０１４４】
ＭＳ40は適切なＣＢＣメッセージによって促されるとき、オーバーレイ状態176に入り、ここでＭＳ40は上述のように時刻を獲得し、パイロット強度測定メッセージ（pilot strength measurement messages, PSMM）をＢＳＳ30へ送る。標準のＧＳＭ−ＴＤＭＡの動作では、通常は１２０ミリ秒ごとに使用可能な６ミリ秒のフリーの時間スロットがある。これらのフリーの時間スロットの間、ＭＳ40はＴＤＭＡの送信を中断して、ＢＳＳ32と関係するような隣り合うＧＳＭ−ＣＤＭＡのセルのパイロットビームをサーチする。パイロットビームがないときは、ＭＳは状態180へ進み、ここでＭＳ40は周波数を調節して、適切なＧＳＭの周波数補正チャンネル（frequency correction channel, FCCH）を探索する試行をする。その代わりに、パイロットビームが見付かったときは、ＭＳは状態182に入り、ここでＭＳ40は要求に応じて周波数を調節し、ＣＤＭＡ信号の強度を測定する。次のスロット中に、ＭＳ40は、現在のＧＳＭ−ＴＤＭＡのトラヒックチャンネル上で通信している一方で、ＣＤＭＡのパイロットビームをデコードして、パイロットビームが関係しているセルを識別することを試みる。その結果はＢＳＳ30へ報告される。
【０１４５】
既に記載したように、ＭＳ40によって報告される結果に基づいて、適切なときに、ＭＳＣ24はハンドオーバ要求をＢＳＳ32へ伝達する。ＢＳＳは準備状態190に入り、ここでＢＳＳは資源を割り振り、長いコードを割り当て、ハンドオーバの準備においてＳＣＣＰをＭＳＣと接続する。適切な肯定応答メッセージをＭＳＣへ送った後で、ＢＳＳ32は状態191に入り、ここでＢＳＳ32はナルの順方向のトラヒックフレームをＭＳ40へ送り、ＭＳから逆トラヒックを受信するのを待つ。しかしながらＢＳＳは、資源の割り振りに失敗すると、ハンドオーバの失敗を報告して、終了状態197へ進む。
【０１４６】
ＢＳＳ32から肯定応答メッセージ内に要約されたパラメータに基づいて、ＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドのメッセージはＧＳＭ−ＴＤＭＡのＢＳＳ30からＭＳ40へ送られ、ＢＳＳ32と関係するＧＳＭ−ＣＤＭＡの宛先セルを識別し、必要なハンドオーバパラメータを伝達する。ＭＳ40は状態183に入り、ここでＭＳはハンドオーバパラメータが支援されていることを確認し、確認に成功すると、状態184においてＧＳＭ−ＴＤＭＡの動作を中断する。（確認に失敗すると、ＭＳは失敗を報告して、状態176へ戻る。）次にＭＳは状態185に入り、ここではＭＳは所定数、好ましくはＢＳＳ32からＩＳ−９５のカウンタＮ１１Ｍによって判断された数の“適切な”フレームを受信するのを待つ。適切なフレームが受信されると、ＭＳは、ハンドオーバコマンドメッセージ内のNUM PREAMBLEパラメータによって特定されている多数のプリアンブルフレーム（すなわち、トラヒックチャンネルを設定するのに使用される短いダミーフレーム）をＢＳＳへ送り、サービスオプション調節フレーム186に入る。ＢＳＳ32はプリアンブルフレームを検出し、ＣＤＭＡのトラヒックチャンネルが設定されたことをＭＳＣへ報告し、その後でＢＳＳは状態192へ入り、ここでＭＳ40はハンドオーバの完了を待つ。
【０１４７】
ＭＳ40およびＢＳＳ32が通信を設定できないときは、ＢＳＳ32へのハンドオーバは打ち切られ、ＭＳ40およびＢＳＳ32はさらに前の状態へ戻る。ＭＳ40は状態188においてＧＳＭのＢＳＳ30を再び獲得することを試行し、これが成功すると、ＧＳＭのＴＣＨ状態170へ戻る。再獲得に失敗すると、ＭＳはアイドル状態189へ進む。何れの場合においても、ＢＳＳ32はクリアコマンドを受信し、状態193においてＢＳＳ32がＭＳ40へ割り振った全ての資源を解放し、その後でＢＳＳ32は終了状態197へ進む。
【０１４８】
しかしながらハンドオーバが正常に完了すると仮定すると、ＢＳＳ32は、ＭＳ40の状態186に対応するサービスオプション調節状態194に入る。サービス要求がＢＳＳ32によって発行され、ＢＳＳは待機状態195においてＭＳ40からサービス応答を待つ。サービス応答が受信されると、ＭＳ40およびＢＳＳ32はそれぞれのＣＤＭＡのトラヒックチャンネル（traffic channel, TCH）の状態187および196へ入り、呼はＣＤＭＡチャンネル上で正常に継続する。
【０１４９】
ＣＤＭＡ基地局からＣＤＭＡ基地局へのハンドオーバ
図１９は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、システム20内の２つの異なるＣＤＭＡのＢＳＳ201と203との間のハンドオーバを模式的に示したブロックダイヤグラムである。ＢＳＳ201は、ＢＳＣ202と複数のＢＴＳ206および208を含み、ＢＳＳ203はＢＳＣ204と複数のＢＴＳ210および212を含む。ＢＳＳ201および203は、ＢＳＳ32（図１に示され、かつ既に記載されている）に実質的に類似していて交換可能であり、ＧＳＭのＡ−インターフェイスを介してＧＳＭのＭＳＣ24と通信する。図１９において、ＭＳ40は、ＭＳＣ24の制御のもとでのＢＴＳ208からＢＴＳ210へのハンドオーバの途中に示されている。ハンドオーバは２つのＣＤＭＡのＢＳＳの間で行われるが、システムの観点から、これは２つのＧＳＭのＢＳＳ間のハンドオーバであり、ＢＴＳ208と210とはそれぞれＧＳＭのセルとしてＭＳＣ24によってマップされる。
【０１５０】
図２０は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、ハンドオーバの途中における図１９に示したシステム20の素子間の信号の流れを示す模式的なダイヤグラムである。ハンドオーバを開始する前に、ＢＳＳ201はサーチトリガをＭＳ40へ発行し、実質的に既に記載したように、ＭＳ40は、好ましくはＩＳ−９５のゲーティングを使用して、隣り合うセルのＣＤＭＡの送信周波数をサーチする。ＭＳ40が、ＢＴＳ208よりも高い電力レベルでＢＴＳ210から信号を受信していることをＢＳＳ201へ報告するときに、ハンドオーバがトリガされる。
【０１５１】
ＭＳ40から報告を受信すると、ＢＳＳ201はハンドオーバ要求メッセージをＭＳＣ24へ送って、ハンドオーバのために要求される新しいセルの割り当てとしてＢＴＳ210のＧＳＭのセルの識別を特定する。メッセージは通常はＧＳＭ標準にしたがっている。ＭＳとＢＳＳとの間のＣＤＭＡのデータ通信レートは、ＩＳ−９５標準にしたがって、８キロビット／秒（レート設定１）または１４．４キロビット／秒（レート設定２）の何れかであり、このデータは、このメッセージ内でそれぞれＧＳＭのハーフレートおよびフルレートのトラヒックチャンネルとしてＩＳ−９５のデータレートを示すことによって伝達されることが好ましい。ＧＳＭのトラヒックチャンネルがＢＳＳ203へ伝達されるとき、ＢＳＳはレートを解釈して、適切なＩＳ−９５のデータレートを選択する。
【０１５２】
ＭＳＣ24はＢＳＳ203へハンドオーバ要求を送り、ＢＳＳ203はＲＩＬ３−ＲＲのハンドオーバコマンドメッセージを要約した肯定応答をＭＳＣへ送ることによって応答し、これはＢＳＳ201へ送られる。したがって、ＢＳＳ201と203との間で送られるメッセージの全てはＡ−インターフェイスの要求にしたがい、ＩＳ−９５と関係するＣＤＭＡのパラメータは、ＣＤＭＡからＧＳＭへのフルレートのボコーダにおいて対応するＧＳＭパラメータ、例えばボコーダのタイプ１３ＫのＱＣＥＬＰの識別にマップされる。ハンドオーバの要求、肯定応答、およびコマンドは、実質的に変更せずにＭＳＣ24によって送られる。
【０１５３】
ハンドオーバコマンドを受信した後で、古いＢＳＳ201はＲＲのハンドオーバコマンドメッセージをＭＳ40へ送り、ＭＳ40は新しいＢＳＳ203へハンドオーバする。ＭＳ40へのメッセージには、ＩＳ−９５標準にしたがって、ハンドオーバに必要なＣＤＭＡのパラメータが要約されており、次にこのパラメータを例示的に示す。
【０１５４】
・新しい長いコードであって、共通の有効範囲において使用される新しい長いコードのマスク値が互いに可能な限り離れていて、この有効範囲内にある２つのＭＳが同じマスクをもたないようなやり方で、新しい長いコードは使用可能な数のプールからＢＳＳ203によって割り振られることが好ましい。長いコードのマスクの割り振りについての例示的な方式は、図２１ａないし２１ｄを参照して別途記載される。標準のＩＳ−９５のセルラシステムにおいて、ＭＳの長いコードのマスクは固定され、ハンドオーバの途中において新しいＢＳへ伝達されるが、ＧＳＭの標準では、長いコードのマスクを新しいＢＳ203へ伝達するのに使用できるメッセージが与えられない。したがってＢＳ203が新しい長いコードのマスクを割り振って、別途記載されているように、好ましくはＲＲのハンドオーバコマンドにおいて、ＢＳ201を介してＭＳ40へ送られることが必要である。
【０１５５】
・公称の電力レベルパラメータであって、好ましくは、ＩＳ−９５の標準によって特定されるような、NOM PWRおよびNOM PWR EXTであり、開ループ電力推定においてＭＳ40によって使用される補正係数を与え、これによってＭＳがＢＳ203へ送られる信号の電力レベルを設定する公称の電力レベルパラメータ。
【０１５６】
・フレームのオフセットであって、好ましくは１．２５ミリ秒のステップにおいて、システム20のシステムのタイミングに関連して、ＭＳ40との間で送受信される順方向および逆方向のトラヒックチャンネルの遅延を示すパラメータ。フレームのオフセットはハンドオーバコマンドメッセージにおいてＢＳＳ201からＢＳＳ203へ送られる。遅延が取り入れられる時間を示すために、オプションのACTIVE TIMEパラメータをさらに含んでもよい。
【０１５７】
・コードチャンネルであって、同様にＢＳＳ201からＢＳＳ203へ送られて、ＩＳ−９５標準にしたがって、ＢＳＳ203からＭＳ40へ順方向のトラヒックチャンネルをコード化するのに使用されるウオルシュ関数を示すコードチャンネル。
【０１５８】
・レイヤ２の肯定応答の番号付けであって、好ましくは、ハンドオーバコマンドメッセージ内で特定される時間において、ＭＳ40内のプロトコルレイヤ２による肯定応答の処理をリセットするのにＢＳＳによって使用されるレイヤ２の肯定応答の番号付け。
【０１５９】
・順方向トラヒックチャンネルの電力制御パラメータであって、順方向チャンネルエラー統計を報告するために、ＭＳ40によって行われるTOT FRAMESおよびBSD FRAMESのカウントをリセットするためにＢＳＳによって使用される順方向トラヒックチャンネルの電力制御パラメータ。
【０１６０】
・プリアンブル数であって、図１７を参照して既に記載したように、ＭＳがＮ１１Ｍの適切なフレームを受信した後で、ＭＳ40によってＢＳＳ203へ送られるプリアンブルフレームの数を示すプリアンブル数。
【０１６１】
・セルの新しいバンドクラス（周波数範囲）および（この範囲内の）周波数であって、ＭＳ40が現在割り当てられているＢＳＳ203と関係するセルの新しいバンドクラス（周波数範囲）および（この範囲内の）周波数。
【０１６２】
上述で挙げたパラメータは、網羅的ではなく、ハンドオーバのコマンドメッセージにおいて伝達される情報の単なる代表的なサンプルであることを意図されている。メッセージ内には同様に他のＩＳ−９５のパラメータも含まれていてもよい。より一般的に、当業者は、上述のハンドオーバコマンドによって例示された方法であって、システム20内のエアーインターフェイスの一方（ＧＳＭ／ＴＤＭＡまたはＣＤＭＡ）の上で送られるメッセージ内で、エアーインターフェイスの他方と関係するデータを伝達する方法が、他のタイプのメッセージおよびデータを伝達するための同様のやり方においてどのように使用できるかが分かるであろう。
【０１６３】
ＲＲのハンドオーバコマンドがＭＳ40へ送られた後で、ＢＳＳ203とＭＳ40との間で新しいトラヒックチャンネルが設定される。チャンネルを設定するために、ＢＳＳ203はトラヒックチャンネルのフレームをＭＳ40へ送り、ＭＳ40は、ハンドオーバコマンドメッセージによって特定される適切な数のプリアンブルフレームで応答する。次にハンドオーバの成功は、実質的にＧＳＭのメッセージング標準にしたがって、ＭＳＣ24へ報告され、その後でＭＳＣは適切な“クリア”コマンドを古いＢＳＳ201へ送り、ＢＳＳは“クリア完了”メッセージで応答する。
【０１６４】
図２１（ａ）ないし図２１（ｄ）は、本発明の好ましい実施形態にしたがって、図１９に示されているハンドオーバと関連して、ＢＳＳ203によって割り振られている４２−ビットの長いコードのマスクを模式的に示すブロックダイヤグラムである。図２１（ａ）はアクセスチャンネルにおいて使用するためのマスク220を示しており、図２１（ｂ）はページングチャンネルにおいて使用するためのマスク222を示しており、図２１（ｃ）は基本の（順方向および逆方向の）トラヒックチャンネルにおいて使用するためのマスク224を示しており、図２１（ｄ）は補足的な（順方向および逆方向の）トラヒックチャンネルにおいて使用するためのマスク226を示している。このような補足チャンネルは、例えば、ＩＳ−９５Ｂ標準によって特定されるような、マルチチャンネルの中程度のデータレート（multi-channel medium data rate, MDR）において使用される。
【０１６５】
アクセスチャンネルマスク220は、アクセスチャンネル番号（access channel number, ACN）228、ページングチャンネル番号(paging channel number, PCN)230、ＢＳＳ203の基地局識別番号（base station identification number(ID), BASE ID）232、およびパイロットビームのオフセット(pilot beam offset, PILOT PN)234を含むことが好ましく、これらの全ては実質的にＩＳ−９５の仕様にしたがって割り当てられている。ページングチャンネル番号およびパイロットビームのオフセットは、ページングチャンネルのマスク222内に同様に含まれている。
【０１６６】
トラヒックチャンネルマスク224および226は、公開されている（open）長いコードのマスクのフォーマットを表わしている。トラヒックチャンネルマスク224および226は、基地局ＩＤ232と、ＢＳＳ203へ割り当てられたプールから選択されるユニークな１６ビットの番号236とを含むことが好ましい。プール番号236は、既に記載されているように、２つのＭＳが同じ長いロングコードのマスクをもつことができるように割り当てられている。呼の安全性をより高めるために、マスク224および226の代わりに、専用の(private)長いコードのマスクを使用してもよい。ＧＳＭの暗号化コードＫｃを使用するこのようなマスクの生成については、例えば1998年10月21日に出願された特許出願（“Encryption Support in a Hybrid ＧＳＭ/CDMA Network”）に記載されていて、この特許出願は、本特許出願の譲受人に譲渡され、ここでは参考文献として取り上げている。
【０１６７】
図１９に示されているハンドオーバを実行する際のＢＳＳ201およびＢＳＳ203の動作は、それぞれ図１１、１２、および１８によって示した動作に実質的に類似した状態機械によって模式的に表した。このハンドオーバにおけるＭＳ40の動作は、ＢＳＳ201とのＣＤＭＡの通信が中断される状態112までは、図９および１０に示されている動作に非常に似ている。ＭＳ40がＣＤＭＡのＢＳＳ203と新しいトラヒックチャンネルを設定しているとき、ＭＳ40は、図１７に示されている状態185、186、および187に相当する状態114、116、および118を通る。ＭＳ40が、状態114であるときに、新しいトラヒックチャンネルを獲得するのに失敗する場合、ＭＳ40は状態122を進み、ここではＭＳ40は古いＢＳＳ201を再び獲得することを試みる。
【０１６８】
既に記載した方法は、主として、ＭＳＣ24の制御下における２つの異なるＢＳＳ201と203との間のハードなハンドオーバに関係する。システム20はさらに、ＩＳ−９５標準にしたがって、図１９に示されているように、単一のＢＳＣと関係するＢＴＳ、例えばＢＴＳ206および208間におけるＭＳ40のソフトなハンドオーバも可能にしていることが好ましい。選択的に、ＭＳＣ204とはほぼ無関係の接続（図示されていない）によって、ＢＳＣ202がＢＳＣ204へ適切にリンクされることが好ましいとき、ＢＴＳ208からＢＴＳ210へのソフトなＢＳＳ間のハンドオーバを行うこともできる。このような場合に、ＢＳＳ203は、ハンドオーバが行われ、ＭＳ40の新しい位置が適切に登録されたことをＭＳＣ24に知らせる。
【０１６９】
ＧＳＭシステムから送られている電力量の測定を試みるときに存在する問題の１つは、ＧＳＭシステムのタイミングを判断しなければならないことである。例えば、第三世代のＣＤＭＡシステム、すなわち一般的には“３Ｇ”システムとして知られているシステムに与えられているようなＣＤＭＡのマルチキャリア（Multicarrier, MC）のエアーインターフェイスを使用して、システムからＧＳＭシステムのようなＧＳＭシステムへハンドオーバするのを試みるとき、電力測定が行われて、報告される前に、ＧＳＭシステムのタイミングを判断しなければならない。その１つの理由は、ＧＳＭにおいて使用されている周波数再使用方式によって、測定を行うＭＳが、基地局識別コード（Base Station Identity Code, BSIC）が送られる時間中に、同期チャンネル（Synchronization Channel）を読み取れることが必要であるからである。このようなＢＳＩＣは、（約４６ミリ秒ごとに）だいたい１０のＧＳＭフレームを送られる。ＧＳＭの工業標準要件にしたがって、ＭＳは、測定された各ＧＳＭ信号について、測定された平均電力レベル（measured average power level, RXLEV）と一緒に、ＢＳＩＣへ報告しなければならない。タイミングを判断する方法の１例として、ＭＣの基地局（MC base station, MC-BS）からＭＳ40へ情報、例えば同期化チャンネルがＧＳＭ−ＢＳＳによって送られる瞬間をユニークに識別するＧＳＭのフレーム番号を供給することによってタイミングを判断することができる。１つのＧＳＭ−ＢＳＳ内の特定の時間において有効なフレーム番号は、同じシステムの他のＧＳＭ−ＢＳＳにおいて有効である番号と同じではないことに注意すべきである。これは、ＧＳＭのＭＳがＴＤＭＡのアイドル期間に隣り合うセルを監視できるようにするために意図的に行われている。したがって、ＧＳＭのフレーム番号は各ＧＳＭ−ＢＳＳにおいて常に異なる。
【０１７０】
現在開示している方法および装置の1つの実施形態にしたがって、与えられる情報には、
（１）ＣＤＭＡの時間、
（２）サーチされるＧＳＭチャンネルの数の指標、
（３）受信した信号強度の閾値、および、
（４）サーチされる各チャンネルに関連する情報を含む。
【０１７１】
開示している方法および装置の１つの実施形態において、各チャンネルに関連する情報は、
（１）サーチされるチャンネルを含む周波数バンド、
（２）（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準において規定されている“ＡＦＲＣＮ”のような）サーチされるチャンネルの周波数、
（３）（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準において規定されている基地局識別コード（Base Station Identification Code, BSIC）のような）チャンネルと関係する識別コード、
（４）識別されたＣＤＭＡの時間において送られる（ＧＳＭ通信システムに関係する工業標準によって規定されているＧＳＭのフレーム番号のような）フレーム番号、および、
（５）識別されたＣＤＭＡ時間において送られるフレームの特定の部分を含む。
【０１７２】
開示されている方法および装置の代わりの実施形態において、ネットワークのカラーコードを識別するＢＳＩＣの最初の３ビットは、サーチされるチャンネルの全てへ1回送られる。
【０１７３】
ハンドオーバを行うことができる適切な候補の局があるか、否かを判断するのに必要な時間量を低減するのに、この情報がどのように使用されるかについて次に記載する。
【０１７４】
図２２は、ハンドオーバを行うのに有益であるか、否かをＭＣ−ＢＳ1501が判断したいときに行われるプロセスを示すフローチャートを示している。図２２に示されていて、別途記載されるプロセスは、ＭＳへの通信を現在支援している信号が弱すぎるといった判断に応答して、または他のトリガイベントにおいて実行されることに注意すべきである。
【０１７５】
プロセスでは最初に、候補周波数サーチ要求メッセージ1503がＭＣ−ＢＳ1501からＭＳ1505へ送られる。開示されている方法および装置の1つの実施形態において、候補周波数サーチ要求メッセージは、表１ないし３に示されているフィールドを含む次に示す形式をもつ。
【０１７６】
表１
フィールド 長さ（ビット）
USE TIME １
ACTION TIME ６
RESERVRD 1 ４
CFSRM SEQ ２
SEARCH TYPE ２
SEARCH PERIOD ４
SEARCH MODE ４
MODE SPECIFIC LEN ８
モード特定フィールド（Mode-specific-fields） ８×MODE SPECIFIC LENALIGN TIMING １
SEARCH OFFSET ０または６。
【０１７７】
この実施形態にしたがって、示されているフィールドの各々は、ＣＤＭＡ２０００のシステムに対する工業基準によって規定される。しかしながら、開示されている方法および装置の１つの実施形態では、追加のサーチモードが規定されている。この追加のサーチモード要求では、ＧＳＭチャンネルをサーチする。
【０１７８】
サーチモードフィールドがＧＳＭチャンネルについてサーチを要求するとき、次のフィールドが送られる。
【０１７９】
表２
フィールド 長さ（ビット）
SF TOTAL EC THRESH ５
SF TOTAL EC IO THRESH ５
ＧＳＭ RXLEV THRESH ６
N COL CODE ０または３
BSIC VRRIF REQ １
ＧＳＭ T REF INCL １
CDMA TIME ０または６
NYM ＧＳＭ CHAN ６
次の組のフィールドは、サーチされる各チャンネルごとに１回反復される：
ＧＳＭ FREQ BAND ３
ARFCN １０
BSIC VERIF REQ １
ＧＳＭ FRAME ０または１９
ＧＳＭ FRAME FRACT ０または１９。
【０１８０】
表２に示したフィールドは、次のように規定される。
【０１８１】
SF TOTAL EC THRESH Serving Frequency total pilot Eｃ threshold(供給周波数の全パイロットＥｃの閾値)
移動局が、ＧＳＭの周波数の定期的なサーチの手続きにおいて供給周波数の活動状態の組（Serving Frequency Active Set）の中のパイロットの全Ｅｃの測定値を使用しないとき、基地局はこのフィールドを‘１１１１１’にセットするか、さもなければ基地局はこのフィールドを、
[（１０×ｌｏｇ１０（ｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈ）＋１２０）／２]に設定する。なお、ｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈは次の規則によって規定される。すなわち供給周波数の活動状態の組におけるパイロットの全Ｅｃがｔｏｔａｌ ｅｃ ｔｈｒｅｓｈよりも大きいときは、移動局はＧＳＭの周波数を訪問しない。
【０１８２】
SF TOTAL EC IO THRESH Serving Frequency total pilot Eｃ/Iｏ threshold（供給周波数の全パイロットＥｃ／Ｉｏの閾値）
移動局が、ＧＳＭの周波数の定期的なサーチ手続きにおける供給周波数の活動状態の組においてパイロットの全Ｅｃ／Ｉｏの測定値を使用しないとき、基地局はこのフィールドを‘１１１１１’に設定するか、さもなければ基地局はこのフィールドを、
[−２０×ｌｏｇ１０（ｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈ）]
に設定する。なお、ｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈは次の規則によって規定される。すなわち、供給周波数の活動状態の組におけるパイロットの全Ｅｃ／Ｉｏがｔｏｔａｌ ｅｃ ｉｏ ｔｈｒｅｓｈよりも大きいときは、移動局はＧＳＭの周波数を訪問しない。
【０１８３】
ＧＳＭ RXLEV THRESH ＧＳＭ RXLEV Threshold(ＧＳＭ ＲＸＬＥＶの閾値)
移動局は、基地局が報告することを許可される最低のＧＳＭ ＲＸＬＥＶにこのフィールドを設定する。ＧＳＭ ＲＸＬＥＶは、ＧＳＭ０５．０８のセクション８．１．４に規定されている。
【０１８４】
ＧＳＭ T REF INCL ＧＳＭ Time Reference Included(含まれているＧＳＭの時間基準)
このフィールドは、ＧＳＭの時間基準がこのメッセージ内に含まれているか、否かを示している；
ＧＳＭの時間基準がこのメッセージ内で特定されているときは、基地局はこのフィールドを‘１’にセットする。さもなければ、基地局はこのフィールドを‘０’にセットする。
【０１８５】
CDMA TIME
ＭＳ−ＢＳがＭＳにサーチすることを要求するＧＳＭ−ＢＳＳの各々によって送られるフレーム番号およびフレーム部分を、ＭＳ−ＢＳが認識するＣＤＭＡ時間における選択された点；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’にセットされるとき、ＧＳＭ FRAMEが参照される基地局は８０ミリ秒の単位で（６４を法とする）ＣＤＭＡのシステム時間にこのフィールドを設定する。USE TIMEフィールドが‘０’に設定されたときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１８６】
NUM ＧＳＭ CHAN Number of Frequency band(ＧＳＭチャンネルの数)
基地局はこのフィールドを、サーチするＧＳＭのＡＲＦＣＮの数に設定する。
【０１８７】
ＧＳＭ FREQ BAND ＧＳＭ Frequency band(ＧＳＭの周波数バンド)。
【０１８８】
開示している方法および装置の１つの実施形態にしたがって、個々のＧＳＭの周波数バンドを示すために送られる値を次に示す。
【０１８９】
表３
ＧＳＭ周波数バンド（二値） ＧＳＭ周波数バンド
000 P-ＧＳＭ 900
001 E-ＧＳＭ 900
010 R-ＧＳＭ 900
011 DCS 1800
100 PCS 1900。
【０１９０】
AFRCN Absolute Radio Frequency Channel Number（絶対無線周波数チャンネル番号）
基地局は、このフィールドを絶対無線周波数チャンネル番号に設定して、ＧＳＭ０５．０５のセクション２において特定されているようにサーチする。
【０１９１】
BSIC VERIF REQ Base transceiver Station Identity Code verification required（基地局トランシーバ識別コードの確認要求）
基地局トランシーバ識別コードの確認が対応するＡＦＲＣＮに対して要求されるとき、基地局はこのフィールドを‘１’に設定する。さもなければ基地局はこれを‘０’に設定する。
【０１９２】
BSIC Base transceiver Station Identity Code(基地局トランシーバ識別コード)
BSIC VERIF REQが１に設定されるとき、基地局はこのフィールドを、ＧＳＭチャンネルの基地局トランシーバ識別コードに設定して、ＧＳＭ０３．０３のセクション４．３．２において特定されているようにサーチする。BSIC VERIF REQフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９３】
ＧＳＭ FRAME ＧＳＭ Frame（ＧＳＭのフレーム）
関係するＣＤＭＡの時間フィールドで識別される時間において関係するチャンネル上で送られるフレームのＧＳＭのフレーム番号；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’に設定されるときは、ＧＳＭ０５．０２のセクション３．３．２．２において特定されているように、基地局は、ＧＳＭの目標の基地局においてCDMA TIMEによって特定されている時間において有効なＧＳＭのフレーム番号へこのフィールドを設定する。ＧＳＭ T REF INCLのフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９４】
ＧＳＭ FRAME FRACT ＧＳＭ Frame Fraction(ＧＳＭのフレーム部分)
関係するＣＤＭＡの時間フィールドにおいて識別される時間において関係するチャンネル上で送られるＧＳＭのフレーム部分；
ＧＳＭ T REF INCLが‘１’に設定されるときは、基地局は、ＧＳＭの目標の基地局において０ないし（２＾９−１）の範囲でCDMA TIMEによって特定される時間において有効なＧＳＭフレームの１／２＾９の数へこのフィールドを設定する。ＧＳＭのフレームの継続期間は２４／５２００秒としてＧＳＭ０５．０２のセクション４．３．１において特定されている。ＧＳＭ T REF INCLのフィールドが‘０’に設定されるときは、基地局はこのフィールドを省く。
【０１９５】
候補周波数サーチ要求メッセージ1503を受信するとき、ＭＳ1505は、ＭＳ1505に要求される時間量を推定して、要求されるサーチを実行することが好ましい。推定は、よく知られたやり方で行うことができる。推定は、候補周波数サーチ応答メッセージ1507においてＭＳ−ＢＣへ送られる。
【０１９６】
開示されている方法および装置の１つの実施形態にしたがって、ＭＳ−ＢＣ1501は、サーチを行うか、否か、およびサーチを行うときは、どのようにサーチを行うかを判断することによって候補周波数サーチ応答メッセージ1507に応答する。例えば、1つの実施形態では、ＭＣ−ＢＳ1501は候補周波数サーチ制御メッセージを送り、このメッセージにおいてＭＳ1505が（制御メッセージ内で特定されている）所定の開始時間においてサーチを始めるか、およびサーチを1回行うか、継続的に行うか、または定期的に行うかを示す。
【０１９７】
ＭＳ1505は、受信した情報に基づいてサーチを行うことによって制御メッセージに応答する。ＭＳ1505は、ＧＳＭフレームの識別された部分が送られたときを識別するために与えられるタイミング情報（すなわち、ＣＤＭＡの時間フィールドに与えられた値）を使用して、ＭＳ−ＢＳ1501がＭＳ1505にサーチすることを要求した各ＧＳＭ信号をサーチするときを判断する。
【０１９８】
ＭＳ1505は、ＧＳＭ信号がＢＳＩＣのような識別情報を送信するときのみ、各ＧＳＭをサーチすることが好ましい。次にＭＳ1505は、信号品質を測定し、さらにＭＳ1505がサーチすることを要求したチャンネルと関係するＢＳＩＣとＢＳＩＣとを比較することができる。整合するとき、ＭＳ1505は、ＭＳがサーチすることを要求されたチャンネル上で送られる信号の品質（例えば、信号の電力量、信号対雑音比、または信号品質の他の測定）を報告する。
【０１９９】
ＭＳ1505は、ＭＳ1505がサーチすることを要求された各チャンネル上を送られる信号の品質を判断するとき、ＭＳ1505は候補周波数サーチ報告メッセージ1511を作成する。次に候補周波数サーチ報告メッセージ1511はＭＳ1505からＭＣ−ＢＳ1501へ送られる。制御メッセージの内容に依存して、ＭＳ1505は報告メッセージ1511を繰返し送ることができる。
【０２００】
ＭＳ−ＢＳ1501は、ハンドオーバの状態が準備が整っていると判断すると、メッセージ1513をＧＳＭ−ＢＳＳ1515へ送って、ハンドオーバを受諾するようにＧＳＭ−ＢＳＳ1515を準備する。ＧＳＭ−ＢＳ1515へメッセージを送るのに使用される１つの方法では、標準のＧＳＭのハンドオーバメッセージ内に情報を要約する。ハンドオーバメッセージは、ＣＤＭＡのタイミングに対してＧＳＭのタイミングに相当なずれ（drift）がある場合に同期チャンネルを見付けるときに関するタイミング情報を含むことができる。このようなメッセージはこの技術において知られており、したがって本明細書では簡潔にするために記載しない。
【０２０１】
ＧＳＭ−ＢＳＳ1515がハンドオーバ準備メッセージ1513を受信すると、ＭＣ−ＭＡＰのＧＳＭのハンドオーバコマンドメッセージ1517は従来のＧＳＭの形式でＭＳ1505へ送られる。ＭＳ1505およびＧＳＭ−ＢＳＳは本質的に従来のやり方でシステムの獲得およびアクセスメッセージ1519を交換する。ＭＳ1505はハンドオーバ完了メッセージ1521をＧＳＭ−ＢＳＳ1515へ与える。ＧＳＭ−ＢＳＳ1515およびＭＣ−ＢＳ1501はハンドオーバ完了メッセージ1523を交換する。
【０２０２】
当業者には、ＭＳ1505が、ＧＳＭ−ＢＳＳ1515から送られた信号を迅速に識別するとき、ＭＳ1505が、関心のある他のＧＳＭ−ＢＳＳ1515によって送られる信号を監視するときを判断することができる。さらに、候補の周波数サーチ要求メッセージ1503は、ＭＳ1505がサーチすることを要求されている各チャンネルに関する情報を含むので、これらのチャンネルの各々に関係する信号は、いくつかの時間スロット（各時間スロットの継続期間は、０．５ミリ秒のみである）においてサーチを達成できる。したがって、現在開示されている方法および装置では、ＭＳ1505がＣＤＭＡ信号を受信してからあまり長い時間をかけずに（合計で数ミリ秒のみで）、ＭＳ1505はハンドオーバの候補をサーチすることができる。
【０２０３】
上述の実施形態ではＧＳＭシステムを参照したが、現在開示されている方法および装置は、適切に規定された時間スロット中に情報が送られるＴＤＭＡシステムに同様に応用されることに注意すべきである。
【０２０４】
これまで特定のハイブリッドのＧＳＭ／ＣＤＭＡシステムに関して好ましい実施形態を記載してきたが、本発明の原理は他のハイブリッドの通信システムにおける移動支援のハンドオーバを実行にも同様に応用できることが分かるであろう。さらに加えて、好ましい実施形態はＴＤＭＡを応用した通信技術とＣＤＭＡを応用した通信基準とを参照したが、当業者には、上述の方法および原理がさらに、データのコード化および信号変調における他の方法に関しても使用できることが分かるであろう。本発明の技術的範囲は、上述の完全なシステムおよび通信プロセスだけでなく、種々の革新的なこれらのシステムの素子およびプロセス、並びにその組み合わせおよび副次的な組み合わせも含む。
【０２０５】
したがって上述の好ましい実施形態は例示的に記載したものであり、本発明の技術的範囲の全ては特許請求項のみによって制限されることが分かるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局の間のハンドオーバの候補をサーチする方法であって、
ａ）１）特定のＴＤＭＡの基地局によって送られる情報のフレームに関係する値と、
２）フレームの一部と関係する値と、
３）フレームおよびフレームの一部分が特定のＴＤＭＡの基地局によって送られた時を示す値とを含む候補のサーチ要求メッセージを受信するステップと、 ｂ）受信した候補のサーチ要求メッセージ内に含まれる情報から、ハンドオーバの潜在的な候補を識別するのにかかる時間量を低減するために情報が送られるときを判断するステップとを含む方法。
【請求項１】
ＣＤＭＡの基地局とＴＤＭＡの基地局の間のハンドオーバの候補をサーチする方法であって、
ａ）１）特定のＴＤＭＡの基地局によって送られる情報のフレームに関係する値と、
２）フレームの一部と関係する値と、
３）フレームおよびフレームの一部分が特定のＴＤＭＡの基地局によって送られた時を示す値とを含む候補のサーチ要求メッセージを受信するステップと、 ｂ）受信した候補のサーチ要求メッセージ内に含まれる情報から、ハンドオーバの潜在的な候補を識別するのにかかる時間量を低減するために情報が送られるときを判断するステップとを含む方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−２２９１５２（Ｐ２０１１−２２９１５２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−９７４８２（Ｐ２０１１−９７４８２）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【分割の表示】特願２００１−５５２６５９（Ｐ２００１−５５２６５９）の分割
【原出願日】平成１３年１月８日（２００１．１．８）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７４８２（Ｐ２０１１−９７４８２）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【分割の表示】特願２００１−５５２６５９（Ｐ２００１−５５２６５９）の分割
【原出願日】平成１３年１月８日（２００１．１．８）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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