JP2000013843A - Cdma通信システムにおいて基地局用に隣接リストを獲得する方法 - Google Patents
Cdma通信システムにおいて基地局用に隣接リストを獲得する方法Info
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Abstract
を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、各基地局は、呼をハン
ドオフしたりあるいはハンドオフされる他の基地局に対
し、近隣の基地局(セル)のデータベースを構築し、そ
の結果データベースが最新のものとなった場合には、各
呼の近隣の基地局の特定事項を送信しない。特定の基地
局の近隣リストの有効性は、基地局の近隣リストを最後
に更新したことを受け入れるタイムスタンプにより特定
される。ハンドオフの要求が行われると、主基地局は、
ハンドオフ要求メッセージにタイムスタンプを送信し
て、そのタイムスタンプがハンドオフを受け取る基地局
の近隣リストの最後に更新されたもののタイムスタンプ
である場合には、この基地局は、この呼に対し近隣リス
トを送信しない。
Description
通信システムにおけるハンドオフを制御する方法と装置
に関する。
及しているタイプの1つは、セルラ移動局と基地局との
間をCDMA通信を用いるシステムである。このCDM
Aのシステムの利点は、より多くの音声チャネルを、あ
る限られたバンド内で他のセルラシステムよりも多く収
容できることである。
テムは、移動局がある基地局の範囲(セル)を出て、別
の基地局の範囲(セル)に入るような状況を取り扱えな
ければならないことである。このような状況下において
は、移動局は別の基地局にハンドオフされる。CDMA
システムの場合には、複数の基地局により移動局がサー
ビスされている時間を含むソフトハンドオフを用いるの
が好ましい。このような切替時には、移動局と移動局交
換センターは基地局から到達する最も強い信号を選択す
るよう機能している。現在のCDMAシステム構成で
は、最大6個の基地局が呼に同時にサービスすることが
できるようになっているが、このことは、移動局が山岳
地帯にいるとき、あるいはビルの谷間を移動中のとき、
そしてビルあるいは山が呼にサービスしている基地局の
1つからの伝送と干渉しているような状況のときに特に
有効である。
局から受信した測定情報を解析して、どの基地局を呼を
サービスするために追加すべきか、そしてどの基地局を
呼のサービスから外すべきかを決定するような制御が割
り当てられている。この主基地局はこの決定を移動局か
ら受信した測定情報に基づいて行っており、そして一
方、移動局は呼にサービスしているすべての近隣の基地
局の信号強度を測定し、あるいはどの基地局が呼にサー
ビスするために呼び出されるべきかを、例えば、別の基
地局からの信号が強くなり、および/または現在サービ
ス中の基地局からの信号が弱くなるかに応じて決定して
いる。
スされている呼をサービスするための候補となっている
近隣の基地局のリストを保持している。このリストは、
各近隣の基地局の識別子、特定ネットワークアドレス、
および他の特性を含んでいる。基地局は、近隣の基地局
の識別子のリストを移動局に送り、移動局がこれら近隣
の基地局のそれぞれからの信号強度を周期的に測定する
よう指示を出している。移動局が信号強度の測定値を基
地局に送ると、この基地局は近隣リストの他の情報を用
いて、ハンドオフの決定および実行を行う。複数の基地
局が呼にサービスしているときには、基地局は、呼に関
連している基地局のそれぞれからの近隣基地局の完全な
リストと、および自分自身のリストとを必要としてい
る。基地局が呼にサービスするために付加された場合に
は、この主基地局は、呼にサービスしている各基地局か
らの近隣基地局のリストを1個のリストに合併して、こ
の新たに合併されたリストを移動局に送る。同様に、基
地局が呼へのサービスから外されると、この主基地局
は、近隣の基地局の外された基地局のリストを考慮の対
象から外し、呼に依然としてサービスしているこれらの
基地局の近隣基地局のみを含む、新たなリストを移動局
に送る。
る移動交換センターに接続されたデータリンクを介して
通信している。基地局が別の移動交換センターによりサ
ービスされている基地局と通信する必要がある場合に
は、これらの基地局は、基地局とそれぞれサービス中の
移動交換センター、および、移動交換センターを相互に
接続する別のデータリンクを用いて相互接続している。
ーを介して技術者により管理されている。この近隣リス
トは時々変更され、基地局によりサービスされている主
領域内の移動局にどの基地局がサービスするかを認識す
る経験が積まれ、そして、別の基地局がシステムの成長
を可能にするよう加えられ、そしてサービス領域の変更
において、トラフィック、あるいは利用パターンが考慮
される。主基地局は、呼に関連する他のすべての基地局
の近隣リストの最新のコピーにアクセスして、近隣の基
地局の合併されたリストの移動局に対し、測定するよう
指示し、そしてハンドオフの決定を行うようにしなけれ
ばならない。他の基地局の近隣リストデータを主基地局
が利用できるようにする1つの方法は、各基地局が、各
その近隣の基地局からの近隣リストのコピーをダウンロ
ードすることである。
ータを技術者の入力により変更する毎に、移動交換セン
ターは更新されたリストのコピーが、それを必要として
いる他のすべての基地局にダウンロードされていること
を確認しなければならない点である。この方法にはいく
つかの欠点がある。3個以上の基地局が同時に1つの呼
にサービスしているために、主基地局は、それに直接隣
接しているのではないがその隣接している基地局に隣接
している別の基地局からの隣接リストを必要とする。こ
のことにより、ある基地局が必要とする近隣リストの完
全な組を正確に特定することが困難である。多くの近隣
基地局における各基地局の近隣リストのコピーを維持す
ることはまた複雑かつ面倒であり、特に、近隣の基地局
が異なる移動交換センターに所属する場合はそうであ
る。
る。この従来技術においては、基地局が呼に追加された
ときには、この追加された基地局は、その近隣リストを
ハンドオフリクエストメッセージの受領確認と共に主基
地局に送信する。かくして、ある呼に対しては、主基地
局は呼にサービスしている別の各基地局からの近隣リス
トデータの最新のコピーを常に受領する。
従来技術の問題点は、基地局と移動交換センターを接続
するデータリンクを介してのデータトラフィックは、非
常に大きい点であり、特に多数の呼の間に多くのハンド
オフが発生する場合には当てはまる点である。
るトラフィックの多くは、近隣リスト情報を呼に関連し
ている基地局に与えるために用いられるトラフィックで
ある。主基地局は、自分自身の近隣の基地局と現在呼に
サービスしている他のすべての基地局の近隣の基地局の
完全なリストを必要とする。この従来技術においては、
この情報は、ハンドオフリクエストメッセージの各受領
確認とともに、近隣のリストを送信することにより行わ
れている。従って、本発明の目的は、呼びのハンドオフ
を容易に行えるCDMAシステムを提供することであ
る。
局は、呼をハンドオフしたりあるいはハンドオフされる
他の基地局に対し、近隣の基地局(セル)のデータベー
スを構築し、その結果データベースが最新のものとなっ
た場合には、各呼の近隣の基地局の特定事項を送信する
必要はない。特定の基地局の近隣リストの有効性は、基
地局の近隣リストを最後に更新したことを受け入れるタ
イムスタンプにより特定される。ハンドオフのリクエス
ト(要求)が行われると、主基地局は、ハンドオフ要求
メッセージにタイムスタンプを送信して、そのタイムス
タンプがハンドオフを受け取る基地局の近隣リストの最
後に更新されたもののタイムスタンプである場合には、
この基地局は、この呼に対し近隣リストを送信する必要
はない。このタイムスタンプがハンドオフ要求メッセー
ジを受信した基地局のタイムスタンプにマッチしない場
合には、この基地局は、自分(すなわちホーム基地局)
の近隣リストを送信し、主基地局に更新したリストを戻
す。このような構成により、近隣リストは、それらが更
新されたときのみ送信されるという利点がある。
基地局向けのすべての登録された近隣リストのタイムス
タンプは、周期的にゼロにリセットされ、その結果、こ
れらの近隣リストのどのような誤りも、最初の問い合わ
せに対する新たな応答によりクリアされる。本発明の一
実施例においては、このリセットは15分ごとに行われ
る。
複数のタイムスタンプがハンドオフの呼に参加している
第3の基地局に送信される。この複数のタイムスタンプ
は、呼にすでに参加している別の基地局の近隣リストが
登録されている主基地局のタイムスタンプである。受信
中の基地局が、呼にサービスしている別の基地局の近隣
リスト用データベース内に、受信したタイムスタンプよ
り小さいタイムスタンプを有する場合には、この基地局
は、受信したタイムスタンプが、それ自身の近隣リスト
データベースエントリーが更新されていない(時代遅
れ)のものであることを示すそれに向けた基地局から近
隣リストを得る。この構成により、最後に追加された基
地局は、主基地局の近隣リストとして少なくとも更新さ
れた近隣リストを有することができ、その結果、最後に
追加された基地局は、主基地局からの信号が十分に弱く
なり、呼にサービスしている基地局の1つとして、主基
地局を維持することが望ましくなくなった場合には、最
後に追加された基地局は、主基地局として動作できるよ
うになる。
ステムのブロック図を示す。移動局20は、2つの基地
局5、6によりサービスされている。これらの基地局に
加えて、第3の基地局7は移動交換センター(MSC)
1によりサービスされている。各基地局は、移動交換セ
ンター(MSC)1にデータリンク(基地局5、6、7
に対してそれぞれデータリンク10、11、12)と、
これらの3つの基地局に対し、リンク21、22、23
を介して搬送されるユーザの音声とデータを搬送する、
複数のユーザトラフィックチャネルに接続されている。
プログラム制御の下で動作するコントローラは、基地局
の動作を制御し、データベースが近隣リストのデータと
各近隣リストのエントリーに関係するタイムスタンプと
を保持している。
14と複数の音声チャネル24により接続された第2の
移動交換センターも示す。移動交換センター(MSC)
1と移動交換センター(MSC)2は、データリンク1
3により接続され、これによりデータリンク10、1
3、14を介して例えば基地局5からデータメッセージ
が送信され、あるいは基地局8にデータメッセージが送
信される。移動交換センター(MSC)1と移動交換セ
ンター(MSC)2は、複数のリンク25により接続さ
れている。図1は、移動交換センター(MSC)1がデ
ータリンク10、11、12、13の1つから受信した
メッセージを、別のこれらのデータリンクの1つに切り
替え、あるいは、移動交換センター内でこのようなデー
タメッセージを着信する状態を示す。このデータスイッ
チは、移動交換センターからのメッセージをこれらのデ
ータリンクの1つに送信する。この移動交換センター1
は、音声スイッチ31を有し、リンク21、22、2
3、25の1つを介して受信した音声信号を別のこれら
の音声リンクに、あるいは公衆交換ネットワークにに切
り替えて逆の接続を行う。
されるメッセージは、図1ではメッセージ40、45、
50、55、60、65、70である。これらのメッセ
ージの記号では、「T」はタイムスタンプを、「L」は
近隣リストを表し、そしてこのタイムスタンプT、ある
いは近隣リストLの後に続く2桁の数字は、タイムスタ
ンプまたは近隣リストを記録しているデータベースの識
別子と、タイムスタンプTまたは近隣リストLが現在記
録されている基地局の識別子とを表す。この2桁の数字
が同一の場合(メッセージ45、70におけるよう
に)、近隣タイムスタンプと近隣リストは、近隣リスト
が参照する基地局すなわちホーム基地局のタイムスタン
プの近隣リストである。
ッセージ(REQUEST)を表す。このメッセージ
は、基地局6に向けられ、基地局5に記録されたような
基地局6用のデータのタイムスタンプを含む(セグメン
ト41)。この応答は、2つのメッセージ45、50の
うちの1つである。タイムスタンプT−56が更新され
たことを表す。すなわちT−56とT−66が等しい場
合には、後者のT−66はホーム基地局のタイムスタン
プであり、メッセージ50が送信され、これは近隣リス
トとタイムスタンプのない受領確認(ACK)である。
T−56がT−66以下の場合には、メッセージ45が
送信され、これは更新された近隣リストL−66(セグ
メント46)と、更新されたタイムスタンプT−66
(セグメント47)を含む。
ハンドオフ接続に追加された場合のメッセージである。
この要求(REQUEST)メッセージ55は、基地局
5に記憶されたような基地局6、7用のデータのタイム
スタンプ(それぞれセグメント56、57)を含む。こ
の場合、基地局5内の基地局7に対するデータが更新さ
れている、すなわちT−57がT−77である基地局7
のホーム基地局近隣データベース用のタイムスタンプに
等しいと仮定する。従って、受領確認メッセージ60
は、近隣リストとタイムスタンプとを含まない。しかし
セグメント56として、基地局7に送信されたタイムス
タンプT−56がT−76(T−76である基地局7内
の基地局6用に登録されたタイムスタンプ)よりも大き
いと仮定する。この場合基地局7は、基地局に対する要
求を特定する特定セグメント66を含む問い合わせメッ
セージ65を基地局6に送る。基地局6はメッセージ7
0でもって応答し、このメッセージ70は、更新された
ホーム基地局の近隣リストデータL−66(セグメント
71)と、対応するタイムスタンプT−66(セグメン
ト72)を含むメッセージ70でもって要求している基
地局7に応答する。
5を含んではいなかったことに注意されたい。その理由
は、多重のタイムスタンプメッセージの目的は、最後に
追加された基地局が、主基地局が呼からドロップオフさ
れた場合に、この主基地局として最後に追加された基地
局がそれに取って代わることができるようにするためで
ある。この実施例において、主基地局は、基地局5であ
り、基地局5が呼からドロップオフされ、基地局7がこ
の主基地局の役目を採る場合には、基地局7は、この呼
に対する基地局5向けの更新された近隣リストを有する
必要はない。その理由は、基地局5はこの呼にもはやサ
ービスしていないからである。基地局6は、タイムスタ
ンプ55を受信していない。その理由は、その役目は現
在基地局7が採っているために、呼から基地局5がはず
されている場合には、基地局6は主基地局の役目を担わ
ないからである。
ローチャト図である。主基地局は、移動局からの信号強
度測定データを受信する(動作ブロック201)。主基
地局は、この信号強度測定データを評価して、移動局は
別の基地局から十分な信号強度を受信しているか否かを
決定し、そしてこの別の基地局を呼にサービスするため
に追加すべきかどうかを決定する。追加する場合には、
主基地局はハンドオフ要求を送信する。そしてこのハン
ドオフ要求には、受信中の基地局の近隣リストの主基地
局データベース内に登録されたタイムスタンプを含む
(動作ブロック203)。主基地局は、受領確認メッセ
ージを受信する。その受領確認メッセージが近隣リスト
を含む場合には、主基地局は、受領確認をした基地局の
近隣リストを更新し、そしてそのリストと共に受信した
タイムスタンプを更新する(動作ブロック305)。ハ
ンドオフの完了後、主基地局は、呼に現在サービスして
いるすべての基地局の近隣リストを統合する。これに
は、呼に追加されたばかりの基地局を含み、この統合し
たリストを移動局に送信する(動作ブロック207)。
基地局の動作を示すフローチャート図である。この基地
局は、主基地局からハンドオフ要求を受信する(動作ブ
ロック301)。受信中の基地局向けのタイムスタンプ
が、受信中の基地局の近隣リスト向けのローカルタイム
スタンプ以下の場合には、更新された近隣リストと、最
新のタイムスタンプが受領確認メッセージで主基地局に
送信して戻される(動作ブロック303)。さらにま
た、受信中の基地局が呼をサービスすべき第3、第4、
第5、第6の基地局のいずれかの場合には、この要求メ
ッセージはそれらが主基地局内に記憶されたように、他
の基地局のタイムスタンプ内に含まれる。他の基地局向
けの受信したタイムスタンプが、これらの他の基地局向
けに記憶されたタイムスタンプよりも大きい場合(この
ことはこれらの基地局向けの近隣リストの情報は更新さ
れていないことを示すが)には、このハンドオフ要求を
受信した基地局は、更新された近隣リストとタイムスタ
ンプをそのデータベースが送れているこれらの基地局か
ら得る(動作ブロック305、307)。
問い合わせを受信する基地局により行われるプロセスを
表す。基地局は、問い合わせメッセージを受信する(動
作ブロック401)。基地局はホーム近隣リストと関連
するタイムスタンプを表す応答を送信する(動作ブロッ
ク403)。
ス内のエラーをクリアするための本発明の特徴を示す。
周期的に登録しているデータベースの近隣リスト以外の
各近隣リスト用のタイムスタンプがリセットされ、その
結果、近隣リストを所有する基地局のタイムスタンプ以
下となる(動作ブロック501)。その後、主基地局が
ハンドオフ要求を送出するときはいつでも、あるいは他
の基地局のいずれかが他の基地局のタイムスタンプを含
むハンドオフリクエストを送信するときはいつでも、適
宜の近隣リストはタイムスタンプと所有している基地局
の近隣リストの最新の内容とでもって更新される。
ック図。
スするために、本発明により主基地局で行われる動作を
表すフローチャト図。
スするために、本発明によりハンドオフリクエストを受
信する基地局の動作を示すフローチャート図。
スするために、本発明により問い合わせを受信する基地
局により行われるプロセスを表すフローチャート図。
めに、各基地局で行われる動作を表すフローチャート
図。
ジ 41、46、47 セグメント
Claims (5)
- 【請求項1】 ワイヤレスセルラCDMA通信システム
において、呼のソフトハンドオフの際に、基地局用に隣
接リストを獲得する方法において、 (A) 各基地局内に複数の基地局用の隣接リストと関
連タイムスタンプとを記録するステップと、 (B) ソフトハンドオフ用に別の基地局を追加する必
要性を検出したことに応じて、リクエストが向けられた
基地局の記録された隣接リストのタイムスタンプを含む
リクエストメッセージを送信するステップと、 (C) ハンドオフリクエストを受信している基地局
が、受信したリクエストメッセージのタイムスタンプと
同一の、それ自身の隣接リスト用のタイムスタンプを有
している場合には、隣接リストを含まない受領確認メッ
セージを送信するステップと、 (D) ハンドオフリクエストを受信している基地局
が、受信したリクエストメッセージのタイムスタンプよ
りも大きいタイムスタンプを有している場合には、隣接
リストを含まない受領確認メッセージを、前記の受領確
認メッセージを送信している基地局用に記録されたタイ
ムスタンプとリクエストメッセージと、隣接リストを送
信した基地局に受領確認メッセージを送信するステップ
と、 (E) 受領確認メッセージ中に、隣接リストとタイム
スタンプの受領に応答して、受領確認メッセージを送信
している基地局用のデータベースエントリーとして、前
記の隣接リストとタイムスタンプを記録するステップと
を有することを特徴とするCDMA通信システムにおい
て基地局用に隣接リストを獲得する方法。 - 【請求項2】 (F) 呼に同時にサービスするため
に、第3の基地局を追加する毎に、呼にサービスしてい
る他の基地局の各タイムスタンプを追加された基地局に
送信するステップと、 (G) 追加された基地局が、呼に現在サービスしてい
るいずれかの基地局から隣接リストを要求し、呼にサー
ビスしている基地局データベース内のタイムスタンプ
が、主サービス中の基地局から受信した基地局用のタイ
ムスタンプ以下の場合に、更新された隣接リストをその
基地局から要求するステップとをさらに有することを特
徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 (H) 呼にサービスしている主基地局
が、呼をサービスすることから外されたときに、呼にサ
ービスする主基地局の役目を、呼にサービスするために
最後に付加された基地局に割り当て、これにより新たな
主基地局が自動的に呼に対する更新された隣接リストデ
ータベースを有するようにさせるステップをさらに有す
ることを特徴とする請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 (I) ホーム基地局の隣接リストのタ
イムスタンプを除いて、基地局のデータベース内のすべ
ての隣接リストエントリーのタイムスタンプを周期的に
減分するステップとをさらに有することを特徴とする請
求項1記載の方法。 - 【請求項5】 ワイヤレスセルラCDMA通信システム
において用いられる基地局用装置において、 (A)それぞれがタイムスタンプを有する複数の基地局
用の隣接リストのデータベースと、 (B)プログラム制御のもとで、 (a) ソフトハンドオフ用に別の基地局を追加する必
要性を検出したことに応じて、リクエストが向けられた
基地局の記録された隣接リストのタイムスタンプを含む
リクエストメッセージを送信し、 (b) ハンドオフリクエストを受信している基地局
が、受信したリクエストメッセージのタイムスタンプと
同一の、それ自身の隣接リスト用のタイムスタンプを有
している場合には、隣接リストを含まない受領確認メッ
セージを送信し、 (c) ハンドオフリクエストを受信している基地局
が、受信したリクエストメッセージのタイムスタンプよ
りも大きいタイムスタンプを有している場合には、隣接
リストを含まない受領確認メッセージを、前記の受領確
認メッセージを送信している基地局用に記録されたタイ
ムスタンプとリクエストメッセージと、隣接リストを送
信した基地局に受領確認メッセージを送信し、 (d) 受領確認メッセージ中に、隣接リストとタイム
スタンプの受領に応答して、受領確認メッセージを送信
している基地局用のデータベースエントリーとして、前
記の隣接リストとタイムスタンプを記録する動作を行う
プロセッサ手段とからなることを特徴とする基地局用装
置。
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