JP4559658B2 - Ｃｄｍａ移動通信間のハンドオフ方法並びにこのためのシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ移動通信に関し、特に、ＣＤＭＡシステムにおける異なるシステム間または２Ｇ−３Ｇシステム間のハンドオフ処理方法並びにこのためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＤＭＡ移動通信システムは空間の電波を用いて何時、何処で、誰とでも通信できるような移動局間、または移動局と固定局間の通信であって、不特定地域を移動する移動局、この移動局とメッセージの送受信を行い且つ無線資源を管理する基地局、この基地局を制御し、基地局とメッセージを送受信する制御局及び、前記制御局、他の通信システムの交換局及び他の通信網と接続してスイッチングを行う交換局から構成される。
【０００３】
この種の移動通信システムにおける最も重要で大きな特徴の一つは加入端末機の移動性を保障することであって、そのためには何よりハンドオフ技術が必要である。
前記ハンドオフ技術は移動局が、現在サービスが提供されている基地局やセクターのサービス領域から離れても通話が維持可能であるように移動局と基地局と間の通話路をスイッチングするための技術である。
【０００４】
前記ハンドオフ方式はソフター（Softer）ハンドオフと、ソフト（Soft）ハンドオフ、そして、ハードハンドオフとで区分する。
前記ソフターハンドオフは基地局内で所定の周波数とフレームオフセット値を有して、移動局のセクター間移動時に発生し、この処理は移動局−基地局間の既存の通話チャネルを維持しつつ、目的セクターと新たな通話チャネルを設定して音声パケットを多くの通話チャネルへ伝送する。目的セクターへ十分に移動して既存の通話チャネルを維持する必要がなければ既存の通話チャネルを遮断する。
【０００５】
前記ソフトハンドオフは隣接基地局間を所定の周波数と同一のフレームオフセット値を有して移動する場合に発生し、この処理は既存の移動局−基地局の通話チャネルを一定の時間維持しつつ、移動中に目的基地局のセル間に別の通話チャネルを設定して音声パケットを多くの通話チャネルへ伝送する。前記移動局が目的セルへ十分に移動して既存の通話チャネルを維持する必要が無ければ、既存の通話チャネルを遮断する。
【０００６】
また、前記ハードハンドオフは隣接基地局への移動時にフレームオフセットを変更する場合、または周波数を変更する場合、そして、他交換システムへ移動する場合にそれぞれ発生し、この処理は前記ソフターハンドオフとソフトハンドオフとは異なって既存の通話チャネルを維持することができず、唯、新たに設定された通話チャネルを使用して音声パケットを伝送する。
【０００７】
二つの基地局が同一周波数を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいてソフターやソフトハンドオフ処理はピンポン現象が発生しないため呼切断が行われずにスムースに進行する。しかし、ソフターやソフトハンドオフ処理は周波数間のハンドオフ時に発生するピンポン現象が存在してハンドオフの時呼切断率が非常に高く、周波数の互いに異なるシステム間、または２Ｇ−３Ｇシステム間では使用できない。
【０００８】
また、ＣＤＭＡシステムにおいて、両システム間、２Ｇ−３Ｇシステム間のハンドオフ処理のためには、二つのシステムを成すそれぞれの基地局と、移動局が周波数間のハンドオフスタート時点を認知するためのパイロット信号送出装置をそれぞれ基地局に設置しなければならない。即ち、セルＡからセルＢへ移動局が移動する時、セルＡからセルＢへのハンドオフ転換時点を確保するために、セルＢに設けられたパイロット送出装置はセルＡで使用するパイロット周波数をセルＢの境界における信号と同一強度に送出し、セルＢからセルＡへのハンドオフ転換時点を確保するために、セルＡに設けられたパイロット送出装置はセルＢで使用する周波数パイロットをセルＡ境界における信号と同一強度で送出する。しかし、セルＡとセルＢの重り部分ではピンポン現象により呼が切断される。
【０００９】
添付の図面を参照して従来技術によるＣＤＭＡ移動通信のハンドオフ方法を以下に説明する。
【００１０】
図１は一般的なＣＤＭＡ移動通信システムにおけるセル間領域を説明するための図面である。
一般的はハンドオフは、図１に示すように、移動局が周波数間のハンドオフスタート時点を認知できるように、セルＡ、Ｂ領域にパイロット信号送出装置１，２を設け、移動局がセルＡ領域からセルＢへ移動する場合、セルＢにハンドオフするためには、セルＢ領域に設けられたパイロット信号送出装置２はセルＡで使用する周波数のパイロット信号を、セルＢ境界における信号と同一強度で送出する。そして、前記移動局がセルＢ領域からセルＡへ移動する場合、セルＡ領域に設けられたパイロット信号送出装置１はセルＢで使用する周波数のパイロット信号を、セルＡ境界における信号と同一強度で送出する。
【００１１】
図２は一般的なＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ方法を説明するためのフローチャートである。
図２を参照すると、まず、移動端末はセルＡ領域の基地局を通して通話チャネルが設定される（２００）。
前記通話チャネルが設定されているセルＡからセルＢへ移動局が移動する場合、セルＢ領域に設けられているパイロット信号送出装置により送出する、セルＡの周波数と同一周波数のパイロット信号の強さがハンドオフ臨界値の条件を満足すると、前記移動局はパイロット強度測定メッセージ（Pilot Strength Measurement Message：ＰＳＭＭ）をセルＡの基地局へ送信する（２０１）。そして、前記ＰＳＭＭメッセージをセルＡ基地局が分析してセルＢの基地局に対し周波数間ハードハンドオフを行う（２０２）。
前記セルＡ基地局によるセルＢの基地局への周波数間ハードハンドオフが完了すると、前記移動局とセルＡの基地局間に設定された通話チャネルがセルＢの基地局へ遷移する（２０３）。
【００１２】
しかし、前記セルＡ領域とセルＢ領域との境界地域で、ハンドオフ処理周波数のパイロット信号の強さが変化したまま、再び通話チャネルがセルＢからセルＡへ移動する場合、セルＡ領域に設けられているパイロット信号送出装置により送出するセルＢと同一の周波数のパイロット信号強度がハンドオフ臨界値の条件を満足すると、前記移動局は前記パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）をセルＢの基地局へ送信する（２０４）。そして、前記のようにセルＢからセルＡへ周波数間ハードハンドオフを行う（２０５）。従って、前記移動局とセルＢの基地局間に設定された通話チャネルはセルＡの基地局へ再び遷移する（２０３）。
【００１３】
この種の一般的なＣＤＭＡ移動通信のハードハンドオフ方法はハンドオフ処理境界地域でセル間周波数の信号の強さが変化し続き、呼の接続／遮断が繰り返しとなるピンポン現象が起こり、このピンポン現象によってシステム間境界地域では呼切断現象が現れる。
そして、前記のようなピンポン現象が頻繁になると、ハンドオフ関連ＰＳＭＭメッセージなどに負荷が発生して通話品質を低下させ、システム間の制御通路やベアラ（bearer）通路の発見が困難となるためデータ呼のハンドオフ処理のとき、別途の整合装置が必要となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題点を解決するためのもので、ＣＤＭＡ移動通信システム間に関門基地局と関門制御局を設置して、呼設定及び通話品質を向上させるようにしたＣＤＭＡ移動通信のハンドオフ方法並びにこのためのシステムを提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、それぞれ異なる周波数を用いる異なる通信ネットワークのセルＡおよびセルＢと、前記セルＡでの周波数と同一の周波数を用いる第１セクターと、前記セルＢでの周波数と同一の周波数を用いる第２セクターとを含む領域であるセルＧが前記セルＡとセルＢの間に構成された移動通信ネットワークにおいて、
前記セルＧの第１セクターからのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＡの基地局からの信号と共に前記セルＧの第１セクターから信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＡの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＡの基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値以上であれば、セルＧの第１セクターからセルＧの第２セクターにセクター間のハード（周波数間）ハンドオフを行うステップと、
前記セルＢの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＧの第２セクターからの信号と共に前記セルＢの信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＧの第２セクターから信号を解除するために、ドロップハンドオフを行うステップとを備えることを特徴とする。
また、本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークである第２移動通信システムのセルＢ内でハンドオフを行うシステムであって、
前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、
前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、
前記セルＡと前記セルＧとの間で第１のソフトハンドオフを行う第１のステップと、
前記セルＧ内で異なる周波数間の第２の周波数間ハンドオフを行う第２のステップと、
前記セルＢと前記セルＧ間で第３のソフトハンドオフを行う第３のステップを行う、
ＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行うためのシステムが提供される。
さらに本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークのセルＢを含み、前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、前記第１移動通信システムの周波数を維持する第１のハンドオフ、異なる周波数間の第２のハンドオフ、および前記第２移動通信システムの周波数を維持する第３のハンドオフを行うシステムにおけるＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフを行う方法であって、
前記第１移動通信システムの通信標準は、前記第２移動通信システムの通信標準と異なることを特徴とする方法が提供される。
【００１６】
ここで、前記第１ソフトハンドオフステップは、セルＧのαセクター信号の強さが前記臨界値を越えると、セルＡにセルＧのαセクターをアドするＡＤＤハンドオフステップと、前記セルＡの信号の強さがドロップ臨界値であれば、前記セルＡをドロップするドロップハンドオフステップとを備えることが好ましい。
【００１７】
前記ハードハンドオフステップは第１ソフトハンドオフステップが完了すると、トリガー無しにセクターをセルＧのαセクターからセルＧのβセクターへ変換すると同時に、周波数を変更することが好ましい。
【００１８】
前記第２ソフトハンドオフステップは、セルＢの信号の強さが前記臨界値を越えると、セルＧのβセクタにセルＢをアドするＡＤＤハンドオフステップと、前記セルＧのβセクターの信号の強さが前記ドロップ臨界値であれば、前記セルＧのβセクターをドロップするドロップハンドオフ段階とを備えることが好ましい。
前記セルＡの通信標準は前記セルＢの通信標準と異なることが好ましい。
前記セルＡの通信標準は２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）方式であり、前記セルＢの通信標準は３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）方式であることが好ましい。
【００１９】
また、上記のような目的を達成するため、本発明によれば、
移動端末機と通信するために構成され、第１周波数及びこれと異なる周波数である第２周波数の各々を用いる領域の第１セクター及び第２セクターを含んでおり、第１通信標準を用いる第１通信システムのセルＡ及び第２通信標準を用いる第２通信システムのセルＢの重複領域に位置する関門基地局のセルＧと、
前記関門基地局は、これを制御するために構成し、前記セルＡ及び前記セルＢの各々と通信的に連結される関門制御局を伴っており、
前記第１セクターによって用いられる周波数は前記第１通信システムによって用いられる周波数であり、前記第２セクターによって用いられる周波数は前記第２通信システムによって用いられる周波数であり、
前記関門基地局は、第１ソフトハンドオフにより前記第１周波数を用いる前記第１通信ネットワーク上で通信を行う移動端末機を捉えて、前記第１周波数を用いる前記第１セクターから前記第２周波数を用いる前記第２セクターでハード（周波数間）ハンドオフを行い、第２ソフトハンドオフを行って前記第２周波数を用いる前記第２通信ネットワークに前記移動端末機を通過させることを特徴とする、第１通信標準を用いる第１通信システムと第２通信標準を用いる第２通信システム間でハンドオフを行う方法が提供される。
また、本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システム及び第２移動通信ネットワークを含む移動通信システム内でハンドオフを行う方法であって、
関門基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超過するとき、第１移動通信ネットワークの第１基地局から前記関門基地局の第１セクターに第１ハンドオフを行う段階と、
前記関門基地局の第１セクターと第２セクター間でセクター間ハンドオフを行う段階と、
前記第１基地局からのパイロット信号の強さがドロップ（ｄｒｏｐ）臨界値を満たす時、前記関門基地局の第２セクターから前記第２移動通信ネットワークの第２基地局への第２ハンドオフを行う段階と、を含むことを特徴とする移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法が提供される。
【００２０】
好ましくは、前記関門システムは、前記第１移動通信システム及び前記第２移動通信システムの基地局と通信するために構成される関門基地局と、前記関門基地局を制御するために前記第１及び第２移動通信システムの特性及び機能を有する関門制御局を更に含む構成であることを特徴とする。
さらに本発明は、移動端末機と通信するために構成し、第１周波数など及び第２周波数の各々を用いる領域の第１及び第２セクターを含んでおり、第１及び第２通信システムの基地局間の重複領域に位置する関門基地局と、前記関門ス基地局を制御するために構成し、第１及び第２通信ネットワークの各々と通信的に連結される関門制御局を含めてなることを特徴とする第１通信標準を用いる第１通信システムと、第２通信標準を用いる第２通信システム間にハンドオフを行うことを特徴とする。
前記第１セクターによって用いられる周波数は前記第１通信システムによって用いられる周波数であり、前記第２セクターによって用いられる周波数は前記第２通信システムによって用いられる周波数であることが好ましい。
前記関門基地局は、ソフトハンドオフによって前記第１周波数を用いる前記第１通信ネットワーク上で通信を行う移動端末機を捉えて、前記第１周波数を用いる前記第１セクターから前記第２周波数を用いる前記第２セクターでハンドオフを行い、ソフトハンドオフをおこなって前記第２周波数を用いる前記第２通信ネットワークで前記移動端末機を通過させることが好ましい。
前記第１通信システムは前記第１周波数を用いる前記関門基地局の第１セクターに呼の第１ソフトハンドオフを行い、前記関門システムは前記関門システムは第１及び第２セクター間で前記第１周波数から第２周波数に前記呼のセクター間のハードハンドオフを行い、前記関門基地局は前記第２周波数を用いる前記第２通信システムへの前記呼の第２ソフトハンドオフを行うことが好ましい。
前記関門基地局は、前記呼のハンドオフの間前記第１通信システムから前記第２通信システムにピンポン現象を防止するために備えることが好ましい。
さらに本発明は、関門基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超過するとき、第１通信ネットワークの第１基地局から前記第１関門基地局の第１セクターに第１ハンドオフを行う段階と、前記第１基地局からのパイロット信号の強さがドロップ（drop）臨界値を満たす時前記関門基地局の第１セクターから前記関門基地局に第２ハンドオフを行うステップとを含めてなることを特徴とする他の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行うことを特徴とする。
前記セクター間ハンドオフはハードハンドオフであることが好ましい。
前記第１及び第２ハンドオフはソフトハンドオフと、ソフタハンドオフのうちのいずれか一方であることが好ましい。
前記第１基地局と前記関門基地局の第１セクターは第１周波数で動作し、前記関門基地局の第２セクターと、前記第２基地局は第２周波数で動作し、前記関門基地局の第１及び第２セクターは前記第１基地局と、第２基地局の重複領域を構成することが好ましい。
前記関門基地局は、前記第１通信ネットワークの第１制御局と、前記第２通信ネットワークの第２制御局に通信可能に連結した関門制御局とを含めてなることが好ましい。
前記第１通信ネットワークの通信標準は、前記第２通信ネットワークの通信ネットワークと異なることが好ましい。
前記第１通信ネットワークの通信標準は、２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）であり、前記第２通信ネットワークの通信標準は、３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）であることが好ましい。
前記第１ハンドオフを行うステップは、前記第１セクターの前記パイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、前記第１基地局からの信号と共に前記関門基地局の第１セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行う段階と、前記第１基地局のパイロット信号の強さがドロップ（drop）臨界値以下に落ちる時、前記第１基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップとを含めてなることが好ましい。
前記セクター間のハンドオフを行う段階は、前記関門ステーションの第１セクターから前記関門基地局の第２セクターにスイッチングするステップと、前記第１ハンドオフ以降、前記第１セクターと第１基地局の周波数から前記第２セクターと第２基地局の周波数に変換するステップとを含めてなることが好ましい。
前記第２ハンドオフを行うステップは、前記第２基地局のパイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、前記第２基地局から信号と共に前記関門基地局の第２セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行うステップと、前記第２セクターのパイロット信号の強さが前記ドロップの臨界値以下に落ちる時前記第２セクターから信号を解除するためにドロップハンドオフを行う段階とを更に含めてなることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による互いに異なるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフ方法並びにこのためのシステムの好ましい一実施形態を添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【００２２】
図３は本発明による互いに異なるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフシステムを示す図面である。
本発明によるハンドオフを支援するＣＤＭＡ移動通信システムは、図３に示すように、独自の規格によるＣＤＭＡシステムである第１移動通信システム１０と、３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格ＣＤＭＡシステムである第２移動通信システム２０と、その第１，第２の移動通信システムを制御管理し、前記第１移動通信システムの規格と第２移動通信システムの３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格を受け入れて、互いに異なる規格のシステムが通信できるようにしたゲートウェイステーション３０とから構成される。
前記ゲートウェイステーション３０は前記第１移動通信システムの周波数群を受信する第１セクター（αセクター）と前記第２移動通信システムの周波数群を受信する第２セクター（βセクター）とを備えている。
【００２３】
前記第１移動通信システム１０は、ユーザー移動端末間メッセージ交換及び無線資源を管理するセルＡ領域の基地局１１と、前記セルＡ領域の基地局１１を制御し且つ音声パケットをボコーディングする制御局１２と、その制御局１２を介して加入者の番号を解読し、スイッチング処理する交換局１３とから構成される。
【００２４】
そして、前記第２移動通信システム２０は、ユーザー移動端末間メッセージ交換及び無線資源を管理するセルＢ領域の基地局２１と、前記セルＢ領域の基地局２１を制御し且つ音声パケットをボコーディングする制御局２２と、その制御局２２を介して加入者の番号を解読し、スイッチング処理する交換局２３とから構成される。
【００２５】
また、前記第１移動通信システム１０と、第２移動通信システム２０との間に設けられた関門ステーション３０は、前記第１移動通信システム１０独自規格に整合したセルＡの基地局１１と前記第２移動通信システム２０の３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格に整合したセルＢの基地局２１とが使用する周波数群を共に受信するためのセルＧを二つのセクター（α、βセクター）から構成した関門基地局３１と、ＡＴＭバックボーンで構成され、前記第１移動通信システム１０の制御局１２と前記第２移動通信システム２０の制御局２２と連結され、ＴＩＡ ３Ｇ ＩＯＳ ４．０標準規格を適用した関門制御局３２とから構成される。
【００２６】
前記関門基地局３１は互いに異なる移動通信システムを使用する第１移動通信システム１０と第２移動通信システム２０間のハンドオフを行う。
そして、前記第１移動通信システム１０の基地局１１が設けられたセルＡ領域と、前記第２移動通信システム２０の基地局２１が設けられたセルＢ領域とが重なったセルＧ領域に前記関門基地局３１を設ける。
【００２７】
前記セルＡ領域とセルＢ領域とが重なったセルＧ領域の関門基地局３１は、前記セルＡ領域の基地局１１を含む第１移動通信システム１０が使用する周波数と、セルＢ領域の基地局２１を含む第２移動通信システム２０が使用する周波数とを共に使用する。
そして、前記関門制御局がデジタルセルラーシステムや、携帯通信システム、無線ローカルループシステム、ＩＭＴ−２０００システムと連動する場合、前記関門制御局はあらゆるＣＤＭＡフレーム処理を行う。
【００２８】
図４は図３のハンドオフシステムのセル間領域を具体的に示す図面である。
図４を参照すると、前記関門基地局が設けられたセルＧ領域は前記セルＡ領域とセルＢ領域とが重なった領域としてαセクターとβセクターとに分けられる。前記セルＧのαセクターはセルＡと同一周波数であり且つセルＡと信号の強さが重なり、周波数パイロット信号の強さはセルＢ信号の強さに合わせた点線で表す部分である。そして、前記セルＧのβセクターはセルＢと同一周波数であり且つ信号の強さが重なり、周波数パイロット信号の強さはセルＡ信号の強さに合わせた実線で表す部分である。
【００２９】
図５は本発明によるＣＭＤＡ移動通信のハンドオフ方法を説明するための動作順序図である。図５を参照すると、まず、移動端末はセルＡ領域の基地局を通して通話が行われる（３００）。
前記セルＡ領域の基地局を通して通話が行われる状態で前記移動端末がセルＢ方向へ移動する場合、セルＡ領域とセルＢ領域との重なり領域のセルＧ領域に設けられた関門基地局は、パイロット信号（αセクター）を前記移動端末へ送出するが、このとき、前記移動端末はセルＡと同一の周波数を使用するセルＧαセクターのパイロット信号の強さを探索し、関門基地局のセルＧαセクターのパイロット信号の強さが臨界値に達すると、前記移動端末はＰＳＭＭメッセージをセルＡ領域の基地局へ伝送する（３０１）。
【００３０】
ここで、移動端末と基地局／制御局間の全てのハンドオフは三つの標準メッセージで処理を行い、そのうちＰＳＭＭは、移動端末が通話中の呼と同一周波数を有した隣接基地局のパイロット信号の強さを測定して、ハンドオフ臨界値のアド（Ａｄｄ）やドロップ（Ｄｒｏｐ）に達すると、前記移動端末が通話中のサービング基地局へ伝送するメッセージである。
【００３１】
そして、ＥＨＤＭ（Extended Handoff Direction Message）は移動端末からＰＳＭＭメッセージを受信した該当基地局／制御局がハンドオフ処理方法（Soft Add/Drop, Softer Add/Drop, Hard）を判断した後、関連無線資源のワルシコード（Walsh code）、フレームオフセット、ＣＤＭＡチャネルを割り当てて、その情報と修正すべきアクティブセット情報を移動端末へ伝送するメッセージである。
【００３２】
また、ＨＣＭ（Handoff Completion Message）は前記ＥＨＤＭを受信した移動端末が無線資源情報及び修正するアクティブセット情報を用いて新たな無線チャネル設定、または既存の資源解除などの処理とこれのアクティブセット情報を変更した後、その内訳を基地局や制御局へ伝送するメッセージである。
【００３３】
次いで、前記セルＡ領域の基地局は、移動端末機から伝送されたＰＳＭＭメッセージを分析した結果（３０１）、関門基地局のセルＧ領域αセクターから送出するパイロット信号の強さが臨界値に達して、アドソフトハンドオフ条件となる場合、パイロット信号の臨界値のＡＤＤ値であることを認知し、前記関門基地局が設けられたセルＧ領域のαセクターをアドするソフトハンドオフを行う（３０２）。ここで、前記ソフトハンドオフの活性領域は、セルＡ領域とセルＢ領域とに重なり、セルＡ領域と同一の周波数を使用するセルＧ領域のαセクターである。
【００３４】
そして、前記セルＧ領域の関門基地局とセルＡ領域の基地局はＣＤＭＡフレームを共に受信し、このセルＧ領域の関門基地局が受信したＣＤＭＡフレームは、関門制御局を経てセルＡ領域の制御局へ伝達され、セレクティング処理される。
逆に、順方向ＣＤＭＡフレームはセルＡ領域の制御局からセルＡ領域の基地局とセルＧ領域のαセクターとの両経路を介して移動端末へ伝達される。
【００３５】
前記セルＧ領域のαセクターをアドするソフトハンドオフを行った後（３０２）、前記移動端末がセルＧ領域のαセクターへ十分に移動して、前記セルＡ領域の基地局と設定された通話チャネルのパイロット信号の強さが弱くなって臨界値以下となり、ハンドオフのドロップ条件になると、前記移動端末は前記セルＡ領域の基地局とセルＧ領域の関門基地局へＰＳＭＭメッセージを伝送する。移動端末からＰＳＭＭメッセージを受信したセルＡ領域の基地局とセルＧ領域の関門基地局は、セルＡ領域のパイロット信号の強さを確認し、前記関門基地局は関門制御局と提携して活性領域からセルＡをドロップさせる（３０３）。
【００３６】
前記セルＡ領域の基地局が送出するパイロット信号の強さがハンドオフドロップ条件となってセルＡがドロップされ、移動端末は関門基地局に設けられたＧ領域の前記セルＢ領域の周波数と同一のβセクターの信号強度を検出する。
このように、前記セルＧのβセクターのパイロット信号の強さが臨界値以上であれば、移動端末は関門基地局にＰＳＭＭメッセージを送出し、関門基地局はセルＧのαセクターをセルＧのβセクターへ周波数間ハードハンドオフを行う（３０４）。即ち、基地局でトリガー無しにセクターをセルＧのαセクターからセルＧのβセクターへ変換すると同時に、セルＧのβセクターの周波数に変更する。このとき、セルＧ領域のβに周波数間ハードハンドオフが行われると、前記セルＡ領域とセルＧ領域のαセクター間に設定された通信チャネルが直ちに断絶される。したがって、活性領域はセルＡ領域とセルＧ領域のαセクターで、セルＡ領域とセルＢ領域とに重なり、セルＢの周波数を使用するセルＧ領域のβセクターとなる。そして、トランスコーディング及び第１、第２移動通信システムの交換局通路はセルＡ領域を構成する前記図３の第１移動通信システムをそのまま使用する。
【００３７】
前記セルＧ領域のβセクターにハードハンドオフを行った（３０４）後、前記活性領域がセルＧ領域のβセクターであるが、既にセルＢ領域のパイロット信号の強さがソフトハンドオフ臨界値のアド条件を満足し、セルＧβセクタの周波数がセルＢ周波数と同一であるので、前記移動端末はセルＢ領域の基地局が送出するパイロット信号の強さがアド条件であるＰＳＭＭメッセージをセルＧ領域の関門基地局へ伝送して前記セルＢ領域へソフトハンドオフを行う（３０５）。
ここで、セルＧ領域の関門制御局はセルＢ領域の制御局及び基地局と連動し、制御権及びトランスコーディングと第１、第２移動通信システムの交換局通路はセルＢ領域を構成する図３に示す第２移動通信システムに変更する。そして、前記ソフトハンドオフの活性領域は、セルＧ領域のβセクターからセルＧ領域のβセクターとセルＢ領域に変更する。
【００３８】
前記セルＧ領域のβとセルＢ領域にソフトハンドオフを行った（３０５）後、セルＢ領域に移動端末が更に移動して、セルＧ領域に設けられた関門基地局が送出するパイロット信号の強さがセルＧ領域のβセクターのドロップ条件になると、移動端末はＰＳＭＭメッセージをセルＧ領域の関門基地局へ送信し、これを受信した関門基地局はセルＧ領域のβセクターをドロップさせる（３０６）。
このとき、活性領域はセルＢ領域のみ残ることになる。
【００３９】
前記セルＧ領域のβセクターをドロップさせた結果（３０６）、前記移動端末は互いに異なる周波数を使用する互いに異なるシステム間のセルＡ領域からセルＢ領域へハンドオフが行われ、セルＢ領域の基地局を通して通話が行われる（３０７）。
【００４０】
【発明の効果】
以上の本発明は次のような効果がある。
セル間に第１ソフトハンドオフ、ハードハンドオフ、第２ソフトハンドオフを順に行うので、ハードハンドオフ中に設定された逆方向や順方向通話の失敗の可能性が少なくなり、呼の連結及び遮断が繰り返しとなるピンポン現象が無くなるためハンドオフ中に呼切断問題が発生しない長所がある。
そして、関門ステーションのシステムが互いに異なる第１移動通信システム規格と、第２移動通信システム規格を共に受け入れるので互換性があるという利点がある。
また、前記関門ステーションの関門制御局を通して前記第１移動通信システムと、第２移動通信システムが整合するので、別途の装置が必要なく、全システムの連動によってデータ呼のハンドオフへ拡張適用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフを説明するためのセル構成図。
【図２】 従来のＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ動作順序図。
【図３】 本発明によるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフシステム構成図。
【図４】 図３のハンドオフシステムのセル間領域を具体的に示すセル構成図。
【図５】 本発明によるＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ動作順序図。
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ移動通信に関し、特に、ＣＤＭＡシステムにおける異なるシステム間または２Ｇ−３Ｇシステム間のハンドオフ処理方法並びにこのためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＤＭＡ移動通信システムは空間の電波を用いて何時、何処で、誰とでも通信できるような移動局間、または移動局と固定局間の通信であって、不特定地域を移動する移動局、この移動局とメッセージの送受信を行い且つ無線資源を管理する基地局、この基地局を制御し、基地局とメッセージを送受信する制御局及び、前記制御局、他の通信システムの交換局及び他の通信網と接続してスイッチングを行う交換局から構成される。
【０００３】
この種の移動通信システムにおける最も重要で大きな特徴の一つは加入端末機の移動性を保障することであって、そのためには何よりハンドオフ技術が必要である。
前記ハンドオフ技術は移動局が、現在サービスが提供されている基地局やセクターのサービス領域から離れても通話が維持可能であるように移動局と基地局と間の通話路をスイッチングするための技術である。
【０００４】
前記ハンドオフ方式はソフター（Softer）ハンドオフと、ソフト（Soft）ハンドオフ、そして、ハードハンドオフとで区分する。
前記ソフターハンドオフは基地局内で所定の周波数とフレームオフセット値を有して、移動局のセクター間移動時に発生し、この処理は移動局−基地局間の既存の通話チャネルを維持しつつ、目的セクターと新たな通話チャネルを設定して音声パケットを多くの通話チャネルへ伝送する。目的セクターへ十分に移動して既存の通話チャネルを維持する必要がなければ既存の通話チャネルを遮断する。
【０００５】
前記ソフトハンドオフは隣接基地局間を所定の周波数と同一のフレームオフセット値を有して移動する場合に発生し、この処理は既存の移動局−基地局の通話チャネルを一定の時間維持しつつ、移動中に目的基地局のセル間に別の通話チャネルを設定して音声パケットを多くの通話チャネルへ伝送する。前記移動局が目的セルへ十分に移動して既存の通話チャネルを維持する必要が無ければ、既存の通話チャネルを遮断する。
【０００６】
また、前記ハードハンドオフは隣接基地局への移動時にフレームオフセットを変更する場合、または周波数を変更する場合、そして、他交換システムへ移動する場合にそれぞれ発生し、この処理は前記ソフターハンドオフとソフトハンドオフとは異なって既存の通話チャネルを維持することができず、唯、新たに設定された通話チャネルを使用して音声パケットを伝送する。
【０００７】
二つの基地局が同一周波数を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいてソフターやソフトハンドオフ処理はピンポン現象が発生しないため呼切断が行われずにスムースに進行する。しかし、ソフターやソフトハンドオフ処理は周波数間のハンドオフ時に発生するピンポン現象が存在してハンドオフの時呼切断率が非常に高く、周波数の互いに異なるシステム間、または２Ｇ−３Ｇシステム間では使用できない。
【０００８】
また、ＣＤＭＡシステムにおいて、両システム間、２Ｇ−３Ｇシステム間のハンドオフ処理のためには、二つのシステムを成すそれぞれの基地局と、移動局が周波数間のハンドオフスタート時点を認知するためのパイロット信号送出装置をそれぞれ基地局に設置しなければならない。即ち、セルＡからセルＢへ移動局が移動する時、セルＡからセルＢへのハンドオフ転換時点を確保するために、セルＢに設けられたパイロット送出装置はセルＡで使用するパイロット周波数をセルＢの境界における信号と同一強度に送出し、セルＢからセルＡへのハンドオフ転換時点を確保するために、セルＡに設けられたパイロット送出装置はセルＢで使用する周波数パイロットをセルＡ境界における信号と同一強度で送出する。しかし、セルＡとセルＢの重り部分ではピンポン現象により呼が切断される。
【０００９】
添付の図面を参照して従来技術によるＣＤＭＡ移動通信のハンドオフ方法を以下に説明する。
【００１０】
図１は一般的なＣＤＭＡ移動通信システムにおけるセル間領域を説明するための図面である。
一般的はハンドオフは、図１に示すように、移動局が周波数間のハンドオフスタート時点を認知できるように、セルＡ、Ｂ領域にパイロット信号送出装置１，２を設け、移動局がセルＡ領域からセルＢへ移動する場合、セルＢにハンドオフするためには、セルＢ領域に設けられたパイロット信号送出装置２はセルＡで使用する周波数のパイロット信号を、セルＢ境界における信号と同一強度で送出する。そして、前記移動局がセルＢ領域からセルＡへ移動する場合、セルＡ領域に設けられたパイロット信号送出装置１はセルＢで使用する周波数のパイロット信号を、セルＡ境界における信号と同一強度で送出する。
【００１１】
図２は一般的なＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ方法を説明するためのフローチャートである。
図２を参照すると、まず、移動端末はセルＡ領域の基地局を通して通話チャネルが設定される（２００）。
前記通話チャネルが設定されているセルＡからセルＢへ移動局が移動する場合、セルＢ領域に設けられているパイロット信号送出装置により送出する、セルＡの周波数と同一周波数のパイロット信号の強さがハンドオフ臨界値の条件を満足すると、前記移動局はパイロット強度測定メッセージ（Pilot Strength Measurement Message：ＰＳＭＭ）をセルＡの基地局へ送信する（２０１）。そして、前記ＰＳＭＭメッセージをセルＡ基地局が分析してセルＢの基地局に対し周波数間ハードハンドオフを行う（２０２）。
前記セルＡ基地局によるセルＢの基地局への周波数間ハードハンドオフが完了すると、前記移動局とセルＡの基地局間に設定された通話チャネルがセルＢの基地局へ遷移する（２０３）。
【００１２】
しかし、前記セルＡ領域とセルＢ領域との境界地域で、ハンドオフ処理周波数のパイロット信号の強さが変化したまま、再び通話チャネルがセルＢからセルＡへ移動する場合、セルＡ領域に設けられているパイロット信号送出装置により送出するセルＢと同一の周波数のパイロット信号強度がハンドオフ臨界値の条件を満足すると、前記移動局は前記パイロット強度測定メッセージ（ＰＳＭＭ）をセルＢの基地局へ送信する（２０４）。そして、前記のようにセルＢからセルＡへ周波数間ハードハンドオフを行う（２０５）。従って、前記移動局とセルＢの基地局間に設定された通話チャネルはセルＡの基地局へ再び遷移する（２０３）。
【００１３】
この種の一般的なＣＤＭＡ移動通信のハードハンドオフ方法はハンドオフ処理境界地域でセル間周波数の信号の強さが変化し続き、呼の接続／遮断が繰り返しとなるピンポン現象が起こり、このピンポン現象によってシステム間境界地域では呼切断現象が現れる。
そして、前記のようなピンポン現象が頻繁になると、ハンドオフ関連ＰＳＭＭメッセージなどに負荷が発生して通話品質を低下させ、システム間の制御通路やベアラ（bearer）通路の発見が困難となるためデータ呼のハンドオフ処理のとき、別途の整合装置が必要となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題点を解決するためのもので、ＣＤＭＡ移動通信システム間に関門基地局と関門制御局を設置して、呼設定及び通話品質を向上させるようにしたＣＤＭＡ移動通信のハンドオフ方法並びにこのためのシステムを提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、それぞれ異なる周波数を用いる異なる通信ネットワークのセルＡおよびセルＢと、前記セルＡでの周波数と同一の周波数を用いる第１セクターと、前記セルＢでの周波数と同一の周波数を用いる第２セクターとを含む領域であるセルＧが前記セルＡとセルＢの間に構成された移動通信ネットワークにおいて、
前記セルＧの第１セクターからのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＡの基地局からの信号と共に前記セルＧの第１セクターから信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＡの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＡの基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値以上であれば、セルＧの第１セクターからセルＧの第２セクターにセクター間のハード（周波数間）ハンドオフを行うステップと、
前記セルＢの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＧの第２セクターからの信号と共に前記セルＢの信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＧの第２セクターから信号を解除するために、ドロップハンドオフを行うステップとを備えることを特徴とする。
また、本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークである第２移動通信システムのセルＢ内でハンドオフを行うシステムであって、
前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、
前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、
前記セルＡと前記セルＧとの間で第１のソフトハンドオフを行う第１のステップと、
前記セルＧ内で異なる周波数間の第２の周波数間ハンドオフを行う第２のステップと、
前記セルＢと前記セルＧ間で第３のソフトハンドオフを行う第３のステップを行う、
ＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行うためのシステムが提供される。
さらに本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークのセルＢを含み、前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、前記第１移動通信システムの周波数を維持する第１のハンドオフ、異なる周波数間の第２のハンドオフ、および前記第２移動通信システムの周波数を維持する第３のハンドオフを行うシステムにおけるＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフを行う方法であって、
前記第１移動通信システムの通信標準は、前記第２移動通信システムの通信標準と異なることを特徴とする方法が提供される。
【００１６】
ここで、前記第１ソフトハンドオフステップは、セルＧのαセクター信号の強さが前記臨界値を越えると、セルＡにセルＧのαセクターをアドするＡＤＤハンドオフステップと、前記セルＡの信号の強さがドロップ臨界値であれば、前記セルＡをドロップするドロップハンドオフステップとを備えることが好ましい。
【００１７】
前記ハードハンドオフステップは第１ソフトハンドオフステップが完了すると、トリガー無しにセクターをセルＧのαセクターからセルＧのβセクターへ変換すると同時に、周波数を変更することが好ましい。
【００１８】
前記第２ソフトハンドオフステップは、セルＢの信号の強さが前記臨界値を越えると、セルＧのβセクタにセルＢをアドするＡＤＤハンドオフステップと、前記セルＧのβセクターの信号の強さが前記ドロップ臨界値であれば、前記セルＧのβセクターをドロップするドロップハンドオフ段階とを備えることが好ましい。
前記セルＡの通信標準は前記セルＢの通信標準と異なることが好ましい。
前記セルＡの通信標準は２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）方式であり、前記セルＢの通信標準は３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）方式であることが好ましい。
【００１９】
また、上記のような目的を達成するため、本発明によれば、
移動端末機と通信するために構成され、第１周波数及びこれと異なる周波数である第２周波数の各々を用いる領域の第１セクター及び第２セクターを含んでおり、第１通信標準を用いる第１通信システムのセルＡ及び第２通信標準を用いる第２通信システムのセルＢの重複領域に位置する関門基地局のセルＧと、
前記関門基地局は、これを制御するために構成し、前記セルＡ及び前記セルＢの各々と通信的に連結される関門制御局を伴っており、
前記第１セクターによって用いられる周波数は前記第１通信システムによって用いられる周波数であり、前記第２セクターによって用いられる周波数は前記第２通信システムによって用いられる周波数であり、
前記関門基地局は、第１ソフトハンドオフにより前記第１周波数を用いる前記第１通信ネットワーク上で通信を行う移動端末機を捉えて、前記第１周波数を用いる前記第１セクターから前記第２周波数を用いる前記第２セクターでハード（周波数間）ハンドオフを行い、第２ソフトハンドオフを行って前記第２周波数を用いる前記第２通信ネットワークに前記移動端末機を通過させることを特徴とする、第１通信標準を用いる第１通信システムと第２通信標準を用いる第２通信システム間でハンドオフを行う方法が提供される。
また、本発明によれば、
異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システム及び第２移動通信ネットワークを含む移動通信システム内でハンドオフを行う方法であって、
関門基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超過するとき、第１移動通信ネットワークの第１基地局から前記関門基地局の第１セクターに第１ハンドオフを行う段階と、
前記関門基地局の第１セクターと第２セクター間でセクター間ハンドオフを行う段階と、
前記第１基地局からのパイロット信号の強さがドロップ（ｄｒｏｐ）臨界値を満たす時、前記関門基地局の第２セクターから前記第２移動通信ネットワークの第２基地局への第２ハンドオフを行う段階と、を含むことを特徴とする移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法が提供される。
【００２０】
好ましくは、前記関門システムは、前記第１移動通信システム及び前記第２移動通信システムの基地局と通信するために構成される関門基地局と、前記関門基地局を制御するために前記第１及び第２移動通信システムの特性及び機能を有する関門制御局を更に含む構成であることを特徴とする。
さらに本発明は、移動端末機と通信するために構成し、第１周波数など及び第２周波数の各々を用いる領域の第１及び第２セクターを含んでおり、第１及び第２通信システムの基地局間の重複領域に位置する関門基地局と、前記関門ス基地局を制御するために構成し、第１及び第２通信ネットワークの各々と通信的に連結される関門制御局を含めてなることを特徴とする第１通信標準を用いる第１通信システムと、第２通信標準を用いる第２通信システム間にハンドオフを行うことを特徴とする。
前記第１セクターによって用いられる周波数は前記第１通信システムによって用いられる周波数であり、前記第２セクターによって用いられる周波数は前記第２通信システムによって用いられる周波数であることが好ましい。
前記関門基地局は、ソフトハンドオフによって前記第１周波数を用いる前記第１通信ネットワーク上で通信を行う移動端末機を捉えて、前記第１周波数を用いる前記第１セクターから前記第２周波数を用いる前記第２セクターでハンドオフを行い、ソフトハンドオフをおこなって前記第２周波数を用いる前記第２通信ネットワークで前記移動端末機を通過させることが好ましい。
前記第１通信システムは前記第１周波数を用いる前記関門基地局の第１セクターに呼の第１ソフトハンドオフを行い、前記関門システムは前記関門システムは第１及び第２セクター間で前記第１周波数から第２周波数に前記呼のセクター間のハードハンドオフを行い、前記関門基地局は前記第２周波数を用いる前記第２通信システムへの前記呼の第２ソフトハンドオフを行うことが好ましい。
前記関門基地局は、前記呼のハンドオフの間前記第１通信システムから前記第２通信システムにピンポン現象を防止するために備えることが好ましい。
さらに本発明は、関門基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超過するとき、第１通信ネットワークの第１基地局から前記第１関門基地局の第１セクターに第１ハンドオフを行う段階と、前記第１基地局からのパイロット信号の強さがドロップ（drop）臨界値を満たす時前記関門基地局の第１セクターから前記関門基地局に第２ハンドオフを行うステップとを含めてなることを特徴とする他の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行うことを特徴とする。
前記セクター間ハンドオフはハードハンドオフであることが好ましい。
前記第１及び第２ハンドオフはソフトハンドオフと、ソフタハンドオフのうちのいずれか一方であることが好ましい。
前記第１基地局と前記関門基地局の第１セクターは第１周波数で動作し、前記関門基地局の第２セクターと、前記第２基地局は第２周波数で動作し、前記関門基地局の第１及び第２セクターは前記第１基地局と、第２基地局の重複領域を構成することが好ましい。
前記関門基地局は、前記第１通信ネットワークの第１制御局と、前記第２通信ネットワークの第２制御局に通信可能に連結した関門制御局とを含めてなることが好ましい。
前記第１通信ネットワークの通信標準は、前記第２通信ネットワークの通信ネットワークと異なることが好ましい。
前記第１通信ネットワークの通信標準は、２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）であり、前記第２通信ネットワークの通信標準は、３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）であることが好ましい。
前記第１ハンドオフを行うステップは、前記第１セクターの前記パイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、前記第１基地局からの信号と共に前記関門基地局の第１セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行う段階と、前記第１基地局のパイロット信号の強さがドロップ（drop）臨界値以下に落ちる時、前記第１基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップとを含めてなることが好ましい。
前記セクター間のハンドオフを行う段階は、前記関門ステーションの第１セクターから前記関門基地局の第２セクターにスイッチングするステップと、前記第１ハンドオフ以降、前記第１セクターと第１基地局の周波数から前記第２セクターと第２基地局の周波数に変換するステップとを含めてなることが好ましい。
前記第２ハンドオフを行うステップは、前記第２基地局のパイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、前記第２基地局から信号と共に前記関門基地局の第２セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行うステップと、前記第２セクターのパイロット信号の強さが前記ドロップの臨界値以下に落ちる時前記第２セクターから信号を解除するためにドロップハンドオフを行う段階とを更に含めてなることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による互いに異なるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフ方法並びにこのためのシステムの好ましい一実施形態を添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【００２２】
図３は本発明による互いに異なるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフシステムを示す図面である。
本発明によるハンドオフを支援するＣＤＭＡ移動通信システムは、図３に示すように、独自の規格によるＣＤＭＡシステムである第１移動通信システム１０と、３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格ＣＤＭＡシステムである第２移動通信システム２０と、その第１，第２の移動通信システムを制御管理し、前記第１移動通信システムの規格と第２移動通信システムの３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格を受け入れて、互いに異なる規格のシステムが通信できるようにしたゲートウェイステーション３０とから構成される。
前記ゲートウェイステーション３０は前記第１移動通信システムの周波数群を受信する第１セクター（αセクター）と前記第２移動通信システムの周波数群を受信する第２セクター（βセクター）とを備えている。
【００２３】
前記第１移動通信システム１０は、ユーザー移動端末間メッセージ交換及び無線資源を管理するセルＡ領域の基地局１１と、前記セルＡ領域の基地局１１を制御し且つ音声パケットをボコーディングする制御局１２と、その制御局１２を介して加入者の番号を解読し、スイッチング処理する交換局１３とから構成される。
【００２４】
そして、前記第２移動通信システム２０は、ユーザー移動端末間メッセージ交換及び無線資源を管理するセルＢ領域の基地局２１と、前記セルＢ領域の基地局２１を制御し且つ音声パケットをボコーディングする制御局２２と、その制御局２２を介して加入者の番号を解読し、スイッチング処理する交換局２３とから構成される。
【００２５】
また、前記第１移動通信システム１０と、第２移動通信システム２０との間に設けられた関門ステーション３０は、前記第１移動通信システム１０独自規格に整合したセルＡの基地局１１と前記第２移動通信システム２０の３Ｇ ＩＯＳ Ａ３／Ａ７規格に整合したセルＢの基地局２１とが使用する周波数群を共に受信するためのセルＧを二つのセクター（α、βセクター）から構成した関門基地局３１と、ＡＴＭバックボーンで構成され、前記第１移動通信システム１０の制御局１２と前記第２移動通信システム２０の制御局２２と連結され、ＴＩＡ ３Ｇ ＩＯＳ ４．０標準規格を適用した関門制御局３２とから構成される。
【００２６】
前記関門基地局３１は互いに異なる移動通信システムを使用する第１移動通信システム１０と第２移動通信システム２０間のハンドオフを行う。
そして、前記第１移動通信システム１０の基地局１１が設けられたセルＡ領域と、前記第２移動通信システム２０の基地局２１が設けられたセルＢ領域とが重なったセルＧ領域に前記関門基地局３１を設ける。
【００２７】
前記セルＡ領域とセルＢ領域とが重なったセルＧ領域の関門基地局３１は、前記セルＡ領域の基地局１１を含む第１移動通信システム１０が使用する周波数と、セルＢ領域の基地局２１を含む第２移動通信システム２０が使用する周波数とを共に使用する。
そして、前記関門制御局がデジタルセルラーシステムや、携帯通信システム、無線ローカルループシステム、ＩＭＴ−２０００システムと連動する場合、前記関門制御局はあらゆるＣＤＭＡフレーム処理を行う。
【００２８】
図４は図３のハンドオフシステムのセル間領域を具体的に示す図面である。
図４を参照すると、前記関門基地局が設けられたセルＧ領域は前記セルＡ領域とセルＢ領域とが重なった領域としてαセクターとβセクターとに分けられる。前記セルＧのαセクターはセルＡと同一周波数であり且つセルＡと信号の強さが重なり、周波数パイロット信号の強さはセルＢ信号の強さに合わせた点線で表す部分である。そして、前記セルＧのβセクターはセルＢと同一周波数であり且つ信号の強さが重なり、周波数パイロット信号の強さはセルＡ信号の強さに合わせた実線で表す部分である。
【００２９】
図５は本発明によるＣＭＤＡ移動通信のハンドオフ方法を説明するための動作順序図である。図５を参照すると、まず、移動端末はセルＡ領域の基地局を通して通話が行われる（３００）。
前記セルＡ領域の基地局を通して通話が行われる状態で前記移動端末がセルＢ方向へ移動する場合、セルＡ領域とセルＢ領域との重なり領域のセルＧ領域に設けられた関門基地局は、パイロット信号（αセクター）を前記移動端末へ送出するが、このとき、前記移動端末はセルＡと同一の周波数を使用するセルＧαセクターのパイロット信号の強さを探索し、関門基地局のセルＧαセクターのパイロット信号の強さが臨界値に達すると、前記移動端末はＰＳＭＭメッセージをセルＡ領域の基地局へ伝送する（３０１）。
【００３０】
ここで、移動端末と基地局／制御局間の全てのハンドオフは三つの標準メッセージで処理を行い、そのうちＰＳＭＭは、移動端末が通話中の呼と同一周波数を有した隣接基地局のパイロット信号の強さを測定して、ハンドオフ臨界値のアド（Ａｄｄ）やドロップ（Ｄｒｏｐ）に達すると、前記移動端末が通話中のサービング基地局へ伝送するメッセージである。
【００３１】
そして、ＥＨＤＭ（Extended Handoff Direction Message）は移動端末からＰＳＭＭメッセージを受信した該当基地局／制御局がハンドオフ処理方法（Soft Add/Drop, Softer Add/Drop, Hard）を判断した後、関連無線資源のワルシコード（Walsh code）、フレームオフセット、ＣＤＭＡチャネルを割り当てて、その情報と修正すべきアクティブセット情報を移動端末へ伝送するメッセージである。
【００３２】
また、ＨＣＭ（Handoff Completion Message）は前記ＥＨＤＭを受信した移動端末が無線資源情報及び修正するアクティブセット情報を用いて新たな無線チャネル設定、または既存の資源解除などの処理とこれのアクティブセット情報を変更した後、その内訳を基地局や制御局へ伝送するメッセージである。
【００３３】
次いで、前記セルＡ領域の基地局は、移動端末機から伝送されたＰＳＭＭメッセージを分析した結果（３０１）、関門基地局のセルＧ領域αセクターから送出するパイロット信号の強さが臨界値に達して、アドソフトハンドオフ条件となる場合、パイロット信号の臨界値のＡＤＤ値であることを認知し、前記関門基地局が設けられたセルＧ領域のαセクターをアドするソフトハンドオフを行う（３０２）。ここで、前記ソフトハンドオフの活性領域は、セルＡ領域とセルＢ領域とに重なり、セルＡ領域と同一の周波数を使用するセルＧ領域のαセクターである。
【００３４】
そして、前記セルＧ領域の関門基地局とセルＡ領域の基地局はＣＤＭＡフレームを共に受信し、このセルＧ領域の関門基地局が受信したＣＤＭＡフレームは、関門制御局を経てセルＡ領域の制御局へ伝達され、セレクティング処理される。
逆に、順方向ＣＤＭＡフレームはセルＡ領域の制御局からセルＡ領域の基地局とセルＧ領域のαセクターとの両経路を介して移動端末へ伝達される。
【００３５】
前記セルＧ領域のαセクターをアドするソフトハンドオフを行った後（３０２）、前記移動端末がセルＧ領域のαセクターへ十分に移動して、前記セルＡ領域の基地局と設定された通話チャネルのパイロット信号の強さが弱くなって臨界値以下となり、ハンドオフのドロップ条件になると、前記移動端末は前記セルＡ領域の基地局とセルＧ領域の関門基地局へＰＳＭＭメッセージを伝送する。移動端末からＰＳＭＭメッセージを受信したセルＡ領域の基地局とセルＧ領域の関門基地局は、セルＡ領域のパイロット信号の強さを確認し、前記関門基地局は関門制御局と提携して活性領域からセルＡをドロップさせる（３０３）。
【００３６】
前記セルＡ領域の基地局が送出するパイロット信号の強さがハンドオフドロップ条件となってセルＡがドロップされ、移動端末は関門基地局に設けられたＧ領域の前記セルＢ領域の周波数と同一のβセクターの信号強度を検出する。
このように、前記セルＧのβセクターのパイロット信号の強さが臨界値以上であれば、移動端末は関門基地局にＰＳＭＭメッセージを送出し、関門基地局はセルＧのαセクターをセルＧのβセクターへ周波数間ハードハンドオフを行う（３０４）。即ち、基地局でトリガー無しにセクターをセルＧのαセクターからセルＧのβセクターへ変換すると同時に、セルＧのβセクターの周波数に変更する。このとき、セルＧ領域のβに周波数間ハードハンドオフが行われると、前記セルＡ領域とセルＧ領域のαセクター間に設定された通信チャネルが直ちに断絶される。したがって、活性領域はセルＡ領域とセルＧ領域のαセクターで、セルＡ領域とセルＢ領域とに重なり、セルＢの周波数を使用するセルＧ領域のβセクターとなる。そして、トランスコーディング及び第１、第２移動通信システムの交換局通路はセルＡ領域を構成する前記図３の第１移動通信システムをそのまま使用する。
【００３７】
前記セルＧ領域のβセクターにハードハンドオフを行った（３０４）後、前記活性領域がセルＧ領域のβセクターであるが、既にセルＢ領域のパイロット信号の強さがソフトハンドオフ臨界値のアド条件を満足し、セルＧβセクタの周波数がセルＢ周波数と同一であるので、前記移動端末はセルＢ領域の基地局が送出するパイロット信号の強さがアド条件であるＰＳＭＭメッセージをセルＧ領域の関門基地局へ伝送して前記セルＢ領域へソフトハンドオフを行う（３０５）。
ここで、セルＧ領域の関門制御局はセルＢ領域の制御局及び基地局と連動し、制御権及びトランスコーディングと第１、第２移動通信システムの交換局通路はセルＢ領域を構成する図３に示す第２移動通信システムに変更する。そして、前記ソフトハンドオフの活性領域は、セルＧ領域のβセクターからセルＧ領域のβセクターとセルＢ領域に変更する。
【００３８】
前記セルＧ領域のβとセルＢ領域にソフトハンドオフを行った（３０５）後、セルＢ領域に移動端末が更に移動して、セルＧ領域に設けられた関門基地局が送出するパイロット信号の強さがセルＧ領域のβセクターのドロップ条件になると、移動端末はＰＳＭＭメッセージをセルＧ領域の関門基地局へ送信し、これを受信した関門基地局はセルＧ領域のβセクターをドロップさせる（３０６）。
このとき、活性領域はセルＢ領域のみ残ることになる。
【００３９】
前記セルＧ領域のβセクターをドロップさせた結果（３０６）、前記移動端末は互いに異なる周波数を使用する互いに異なるシステム間のセルＡ領域からセルＢ領域へハンドオフが行われ、セルＢ領域の基地局を通して通話が行われる（３０７）。
【００４０】
【発明の効果】
以上の本発明は次のような効果がある。
セル間に第１ソフトハンドオフ、ハードハンドオフ、第２ソフトハンドオフを順に行うので、ハードハンドオフ中に設定された逆方向や順方向通話の失敗の可能性が少なくなり、呼の連結及び遮断が繰り返しとなるピンポン現象が無くなるためハンドオフ中に呼切断問題が発生しない長所がある。
そして、関門ステーションのシステムが互いに異なる第１移動通信システム規格と、第２移動通信システム規格を共に受け入れるので互換性があるという利点がある。
また、前記関門ステーションの関門制御局を通して前記第１移動通信システムと、第２移動通信システムが整合するので、別途の装置が必要なく、全システムの連動によってデータ呼のハンドオフへ拡張適用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフを説明するためのセル構成図。
【図２】 従来のＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ動作順序図。
【図３】 本発明によるＣＤＭＡ移動通信間のハンドオフシステム構成図。
【図４】 図３のハンドオフシステムのセル間領域を具体的に示すセル構成図。
【図５】 本発明によるＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフ動作順序図。
Claims (18)
- それぞれ異なる周波数を用いる異なる通信ネットワークのセルＡおよびセルＢと、前記セルＡでの周波数と同一の周波数を用いる第１セクターと、前記セルＢでの周波数と同一の周波数を用いる第２セクターとを含むセルＧが前記セルＡとセルＢの間に構成された移動通信ネットワークにおいて、
前記セルＧの第１セクターからのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＡの基地局からの信号と共に前記セルＧの第１セクターから信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＡの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＡの基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値以上であれば、セルＧの第１セクターからセルＧの第２セクターにセクター間のハード（周波数間）ハンドオフを行うステップと、
前記セルＢの基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超えると、前記セルＧの第２セクターからの信号と共に前記セルＢの信号を受信するために、ＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記セルＧの第２セクターからのパイロット信号の強さが臨界値未満である時、前記セルＧの第２セクターから信号を解除するために、ドロップハンドオフを行うステップとを備えることを特徴とするハンドオフを行う方法。 - 前記セルＡの通信標準は前記セルＢの通信標準と異なることを特徴とする請求項１に記載のハンドオフを行う方法。
- 前記セルＡの通信標準は２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）方式であり、前記セルＢの通信標準は３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）方式であることを特徴とする請求項２に記載のハンドオフを行う方法。
- 異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークである第２移動通信システムのセルＢ内でハンドオフを行うシステムであって、
前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、
前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、
前記セルＡと前記セルＧとの間で第１のソフトハンドオフを行う第１のステップと、
前記セルＧ内で異なる周波数間の第２の周波数間ハンドオフを行う第２のステップと、
前記セルＢと前記セルＧ間で第３のソフトハンドオフを行う第３のステップを行う、
ＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行うためのシステム。 - 前記関門システムは、
前記第１移動通信システム及び前記第２移動通信システムの基地局と通信するために構成される関門基地局と、
前記関門基地局には、前記第１及び第２移動通信システムの各制御局と接続されて前記各制御局との間で異なる通信標準が適用される関門制御局が更に接続されたことを特徴とする請求項４に記載のＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行うためのシステム。 - 異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システムのセルＡ及び第２移動通信ネットワークのセルＢを含み、前記第１移動通信システムは第１通信標準を有し、前記第２移動通信システムは第２通信標準を有し、
前記第１移動通信システムのセルＡ及び前記第２移動通信システムのセルＢが重なっている領域に位置して、前記第１移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第１セクターと、前記第２移動通信システムと同一の通信標準の同一の周波数を用いる第２セクターとを含む関門システムのセルＧとを備えてなるＣＤＭＡ移動通信システムの間で、前記第１移動通信システムの周波数を維持する第１のハンドオフ、異なる周波数間の第２のハンドオフ、および前記第２移動通信システムの周波数を維持する第３のハンドオフを行うシステムにおけるＣＤＭＡ移動通信システム間のハンドオフを行う方法であって、
前記第１移動通信システムの通信標準は、前記第２移動通信システムの通信標準と異なることを特徴とする、ＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行う方法。 - 前記第１移動通信システムの通信標準は、第２世代コード分割多重接続方式（ＣＤＭＡ２Ｇ）であり、前記第２移動通信システムの通信標準は３世代コード分割多重接続方式（ＣＤＭＡ３Ｇ）であることを特徴とする請求項６に記載のＣＤＭＡ移動通信システム間でハンドオフを行う方法。
- 移動端末機と通信するために構成され、第１周波数及びこれと異なる周波数である第２周波数の各々を用いる領域の第１セクター及び第２セクターを含んでおり、第１通信標準を用いる第１通信システムのセルＡ及び第２通信標準を用いる第２通信システムのセルＢの重複領域に位置する関門基地局のセルＧと、
前記関門基地局は、これを制御するために構成し、前記セルＡ及び前記セルＢの各々と通信的に連結される関門制御局を伴っており、
前記第１セクターによって用いられる周波数は前記第１通信システムによって用いられる周波数であり、前記第２セクターによって用いられる周波数は前記第２通信システムによって用いられる周波数であり、
前記関門基地局は、第１ソフトハンドオフにより前記第１周波数を用いる前記第１通信ネットワーク上で通信を行う移動端末機を捉えて、前記第１周波数を用いる前記第１セクターから前記第２周波数を用いる前記第２セクターでハード（周波数間）ハンドオフを行い、第２ソフトハンドオフを行って前記第２周波数を用いる前記第２通信ネットワークに前記移動端末機を通過させることを特徴とする、第１通信標準を用いる第１通信システムと第２通信標準を用いる第２通信システム間でハンドオフを行う方法。 - 前記関門基地局は、前記関門制御局に、前記第１及び第２セクター間で前記第１周波数から第２周波数に前記呼のセクター間のハード（周波数間）ハンドオフを行わせることにより、前記第１通信システムから前記第２通信システム間でのピンポン現象を防止させることを特徴とする、請求項８に記載の第１通信標準を用いる第１通信システムと第２通信標準を用いる第２通信システム間にハンドオフを行う方法。
- 異なる周波数を用いる異なる移動通信ネットワークである第１移動通信システム及び第２移動通信ネットワークを含む移動通信システム内でハンドオフを行う方法であって、
関門基地局からのパイロット信号の強さが臨界値を超過するとき、第１移動通信ネットワークの第１基地局から前記関門基地局の第１セクターに第１ハンドオフを行う段階と、
前記関門基地局の第１セクターと第２セクター間でセクター間ハンドオフを行う段階と、
前記第１基地局からのパイロット信号の強さがドロップ（ｄｒｏｐ）臨界値を満たす時、前記関門基地局の第２セクターから前記第２移動通信ネットワークの第２基地局への第２ハンドオフを行う段階と、を含むことを特徴とする移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。 - 前記セクター間ハンドオフはハードハンドオフであることを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
- 前記第１及び第２ハンドオフはソフトハンドオフであることを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
- 前記第１移動通信システムの第１基地局と前記関門基地局の第１セクターは第１周波数で動作し、前記関門基地局の第２セクターと、前記第２移動通信システムの第２基地局は第２周波数で動作し、前記関門基地局の第１及び第２セクターは前記第１基地局と、第２基地局の重複領域を構成することを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
- 前記第１移動通信システムの通信標準は、前記第２移動通信システムの通信標準と異なることを特徴とする請求項１３に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
- 前記第１通信ネットワークの通信標準は、２世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ２Ｇ）であり、前記第２通信ネットワークの通信標準は、３世代コード分割多重接続（ＣＤＭＡ３Ｇ）であることを特徴とする請求項１４に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
- 前記第１ハンドオフを行う段階は、
前記第１セクターの前記パイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、前記第１基地局からの信号と共に前記関門基地局の第１セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行う段階と、
前記第１基地局のパイロット信号の強さがドロップ（ｄｒｏｐ）臨界値以下に落ちる時、前記第１基地局から信号を解除するためにドロップハンドオフを行うステップと
を含めてなることを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。 - 前記セクター間のハンドオフを行う段階は、
第１基地局の第１の周波数を用いる前記関門基地局領域の第１セクターから前記第２基地局の周波数を用いる前記関門基地局領域の第２セクター間で周波数変更を行うハードハンドオフを行うステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。 - 前記第２ハンドオフを行うステップは、
前記第２基地局のパイロット信号の強さが前記臨界値を超過する場合、
前記第２基地局から信号と共に前記関門基地局の第２セクターから信号を受信するためにＡＤＤハンドオフを行うステップと、
前記第２セクターのパイロット信号の強さが前記ドロップの臨界値以下に落ちる時前記第２セクターから信号を解除するためにドロップハンドオフを行う段階と
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の移動通信ネットワーク間のハンドオフを行う方法。
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