JP5364759B2 - 移動通信装置における高速セル選択 - Google Patents

Description

説明される実施形態は、一般に無線移動通信に関する。より具体的には、移動無線通信装置における高速セル選択のための方法が説明される。

セルラ電話や無線パーソナル・デジタル・アシスタントのような移動無線通信装置は、例えば、音声通信、テキスト・メッセージ、インターネット閲覧、及び電子メールを含む多種多様の通信サービスを提供する可能性がある。移動無線通信装置は、「セル」をオーバーラップさせる無線通信ネットワークにおいて動作可能であり、各セルはセル内部に位置する無線ネットワークサブシステムから広がる無線信号のカバレッジの地理的領域を提供することができる。無線ネットワークサブシステムは、「エア・インターフェース」を提供し、移動無線通信装置はそれを介して無線通信ネットワークにアクセスすることができる。アイドルであってもアクティブに接続されていても、移動無線通信装置は、無線通信ネットワークにおいて「サービング」セルと関連付けられ、移動無線通信装置は、当該移動無線通信装置が関連付けを行う可能性もある「隣接」セルに気づくことができる。移動無線通信装置と無線ネットワークサブシステムとの間のエアインターフェースの品質は、それらの間の距離と、インターフェースの各端における受信信号に含まれる干渉とに基づいて変動し得る。移動無線通信装置がさらに無線通信サブシステムから離れて移動すると、最終的には、現在のサービングセルと等しい、又はより良好な通信リンクの遂行を、隣接セルが提供することができる。移動無線通信装置は、関連付けを行うセルを切り替えるかどうか、及びいつ切り替えるかを決定するプロセスを含むことができる。移動無線通信装置がサービングセルにアクティブに接続している場合、隣接セルへの切り替えのプロセスは「ハンドオフ」として知られている。「アイドル」状態でサービングセルと関連付けられている移動無線通信装置に対して、隣接セルと関連付けを行うプロセスは「セル再選択」として知られている。

電源オンの初期化の後のように移動無線通信装置が無線通信ネットワークと関連付けを行おうとするとき、移動無線通信装置は、その近傍に位置するセルを探索することができる。移動無線通信装置による、初期的なサービングセルの特定及び当該サービングセルへの接続は「セル選択」と呼ばれる。セルが無線通信リンクを提供するのに好適と考えられる位置にある場合、例えば、移動無線通信装置により受信される、当該セル内に位置する無線ネットワークサブシステムからの信号が、ある性能品質メトリックを超えている場合、移動無線通信装置はそのセルと関連付けを行うことができる。移動無線通信装置は、セルの無線通信ネットワークにおいて、特定の「サービング」セルへの「キャンプ」状態にあるということができる。サービングセルへのキャンプ状態にある間、移動無線通信装置は、サービングセルの無線ネットワークサブシステムから、そして隣接セルに位置する他の無線ネットワークサブシステムからブロードキャストされるメッセージを聞くことができる。通常、サービングセルの無線ネットワークサブシステムがサービングセルと隣接セルのある特性を特定するシステム情報をブロードキャストすることができる。隣接セルが現在のサービングセルより高い品質の通信リンクを提供することができると移動無線通信装置が判定した場合、当該移動無線通信装置は「セル再選択」として知られるプロセスにおいて、現在のサービングセルとの関連付けを断ち、隣接セルとの関連付けを行うことができる。

初期のセル選択と、セル再選択は、無線通信ネットワークにおける複数の無線ネットワークサブシステムから送信された多数の異なるシステム情報メッセージを読み出すことを含むことができる。各システム情報メッセージは一定の間隔で送信することができる。ブロードキャスト時にシステム情報メッセージの読み出しを待つことにより、セル評価プロセスの間に、移動無線通信装置が最新のシステムパラメータ値を用いることを確実にすることができる。システム情報メッセージのいくつかはめったに変化しない可能性があるが、同一の情報が前に読み出されていた場合で最新のシステム情報の読み出しを待つ場合、移動無線通信装置は不必要な遅延を招く可能性がある。例えば、移動無線通信装置によるサービスの瞬間の又は短い時間間隔の喪失があるとき、又は、移動無線通信装置が以前使用されたのと同一のセルを再び取得したとき、先に読み出され、移動無線通信装置内に記憶されたシステムパラメータを再利用することにより、非常に長いセルサーチと選択手順を短くすることが望まれ得る。

本文書は、無線通信ネットワークにおける移動無線通信装置による、高速セル選択のための方法と装置に関する実施形態を説明する。

典型的な実施形態では、方法は、少なくとも移動無線通信装置により実行される以下のステップを含む。移動無線通信装置は、関連付けられている第１の無線セルが適合基準のセットの中の少なくとも１つの基準を欠くことを検出する。適合基準のセットは、移動無線通信装置内に記憶される。第１の無線セルが適合性を欠いた後に、移動無線通信装置は、関連付けを行う候補の無線セルのセットを探索して特定する。移動無線通信装置は、候補無線セルのセットにおける候補無線セルの各々に対して、少なくとも１つの受信信号メトリックを測定する。候補無線セルにおける候補セルが第１の無線セルと同一であると移動無線通信装置が判定する場合、移動無線通信装置は候補無線セルの適合性を評価する。適合性評価は、第１の無線セルに対する適合基準の記憶されたセットに含まれる１以上の基準と、候補無線セルに対して測定された少なくとも１つの受信信号メトリックとを使用する。候補無線セルが記憶された適合基準のセットの１以上の基準を満たす場合、移動無線通信装置は候補無線セルと関連付けを行う。

もう１つの典型的な実施形態では、移動無線通信装置はアプリケーション・プロセッサと、無線通信ネットワークにおいて接続するセルを選択する送受信機とを含む。移動無線通信装置は、移動無線通信装置の送受信機と無線通信ネットワークの第１のセルとの間の無線周波数接続の喪失を検出することにより、セルを選択する。移動無線通信装置は、無線通信ネットワークにおいて、接続する候補セルのセットを特定する。移動無線通信装置は、移動無線通信装置に記憶されたセルの適合基準に適合する、特定された候補セルのサブセットを判定する。移動無線通信装置は、記憶されたセル適合基準を用いたセル適合性の測定に基づいて、特定された候補セルのサブセットのセルを選択し、選択されたセルと関連付けを行う。セル選択基準は、無線周波数接続の喪失の検出に先だって、移動無線通信装置において記憶される。

さらなる典型的な実施形態では、移動無線通信装置のプロセッサにより実行可能な、移動無線通信装置が関連付けを行う無線ネットワークにおけるセルを選択する、持続性のコンピュータ・プログラム・コードを保持するコンピュータ可読媒体は、少なくとも、以下の持続性のコンピュータ・プログラム・コードを含む。第１のセルが移動無線通信装置に記憶された１以上の適合基準を欠くことを検出する持続性のコンピュータ・プログラム・コード。移動無線通信装置が関連付けを行う候補セルのセットを探索し特定する持続性のコンピュータ・プログラム・コード。候補セルのセットの中の候補セルの１つが第１のセルと同一であるかを判定する持続性コンピュータ・プログラム・コード。候補セルの１つが第１のセルである場合、記憶された１以上の適合基準を用いて第１のセルの適合性を評価する持続性コンピュータ・プログラム・コード。候補セルのセットの中の候補セルの１つが第１のセルと同一であり、第１のセルが適合する場合、第１のセルと関連付けを行う持続性コンピュータ・プログラム・コード。

本発明とその利点は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより、最もよく理解されるであろう。

無線セルラ通信ネットワーク内部に位置する移動無線通信装置の図。 移動無線通信システムに対する非連続受信周期の図。 セル選択及び再選択に用いられる送信システム情報ブロックの系列の図。 セル選択を実行する従来技術の方法の図。 早期適合基準評価を伴うセル選択を実行する典型的な方法の図。 セル適合性評価及び適合セルとの関連付けを行う典型的な方法の図。 セル適合性のテスト及び適合セルとの関連付けを行う典型的な方法の図。 移動無線通信装置の処理部の図。

以下の説明では、説明される実施形態に内在するコンセプトの完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が説明される。しかしながら、説明される実施形態がこれらの具体的な詳細のいくつかの、又は全てを伴わずに実行されてもよいことは、当業者にとって明らかであろう。他の例では、内在するコンセプトを不必要にあいまいにするのを避けるため、良く知られた処理ステップは詳細には説明しない。

移動無線通信装置１０６は、オーバーラップする無線通信セルの無線通信ネットワーク１００とシームレスに接続する能力を含むことができ、各無線通信セルは、図１に図示されるように、無線ネットワークサブシステム１０４から広がる地理的な領域をカバーする。移動無線通信装置１０６は、無線通信ネットワーク１００の様々なセルに位置する複数の無線ネットワークサブシステムから通信信号を受信することができ、各セルは移動無線通信装置１０６から様々な距離に位置することができる。無線通信信号の信号強度が送信端と受信端との距離の２乗に比例して減衰するように、移動無線通信装置１０６は、任意の与えられた時間において、最も強い受信信号を有するセルを検出するために、無線通信ネットワーク１００のいくつもの異なるセルからの受信信号強度を観測することができる。移動無線通信装置１０６が、無線通信ネットワーク１００の内部で位置を変えると、受信信号強度も大幅に変動し、それゆえに、移動無線通信装置１０６が最も強く受信する信号を提供しているセルも変動し得る。

「電源オン」初期化の後、又は、同様に「新しい」無線通信ネットワークに入るとき、移動無線通信装置１０６は、無線通信ネットワーク１００のセルと関連付けをしようとする、すなわち、セルを「選択」しようとすることができる。無線通信ネットワーク１００の各セルにおける無線ネットワークサブシステムは、無線ネットワークサブシステムの主要な特性と、隣接セルに位置する無線ネットワークサブシステムの所定の特性を特定するシステム情報メッセージの系列を、一定の間隔でブロードキャストすることができる。受信信号強度、又はキャリア対干渉比（carrier to interference ratio）のような他の品質メトリックの測定値に基づいて、移動無線通信装置１０６は無線ネットワークサブシステム１０４との関連付けを行うことができ、それにより、無線通信ネットワーク１００内部の特定のセルを、「サービング」セル１０２として「選択」する。「サービング」セルとの関連付けのプロセスはそのセルへの「キャンピング」としても知られているかもしれない。

サービングセル１０２との関連付けの後、移動無線通信装置１０６は、サービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４を介して、無線通信ネットワーク１００との（音声やデータ呼のような）接続を開始することができる。無線ネットワーク１００がサービングセル１０２と移動無線通信装置１０６との間の関連性に気付くことができると、サービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４が移動無線通信装置１０６との接続を開始することもできる。サービングセル１０２への「キャンプ」状態にある間、移動無線通信装置１０６は、無線ネットワークサブシステム１０４からのブロードキャスト信号であって、隣接セル１１０における異なる無線ネットワークサブシステム１０８と関連付けを行うか、及びいつ関連付けを行うかを決定するためのシステム情報を含むブロードキャスト信号を観測することができる。

システム情報は、サービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４から、当該サービングセルへのキャンプ状態にある移動無線通信装置１０６へ、システム情報メッセージ（システム情報ブロックとも呼ばれる）を介して伝えることができる。共通の機能と関連付けられたパラメータを、特定のタイプのシステム情報の中に集めることができる。典型的な例として、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）が発展させ維持している、汎用移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）として知られる第３世代（３Ｇ）移動通信技術は、多数の異なるシステム情報ブロック（ＳＩＢｓ）の１つにシステム情報をまとめる、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルを含む。サービングセル１０２内の移動無線通信装置１０６が、無線ネットワークサブシステム１０４によりいずれのＳＩＢｓがブロードキャストされたか、及びいずれの特定のシステムフレームの中にＳＩＢｓが出現するであろうかを判定することができるようにするために、ＳＩＢｓについてのスケジューリング情報を提供することができるマスター情報ブロック（ＭＩＢ）を、定期的にブロードキャストすることもできる。ＭＩＢは、ブロードキャスト（ＢＣＨ）トランスポートチャネルにマップすることができる、ブロードキャスト制御（ＢＣＣＨ）論理チャネル上で送信することができる。

典型的な実施形態において、ＭＩＢは１０ｍｓの８システムフレームごとに１回（すなわち、８０ｍｓに１回）ブロードキャストすることができる。異なるタイプのＳＩＢブロックのスケジューリングが動的で不定期的であるのに対して、ＭＩＢのスケジューリングはこのように静的かつ定期的であってもよい。ＭＩＢは、サービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４により、移動無線通信装置１０６が現在のＭＩＢを読み出すときに低レイテンシであることを確実にするために頻繁にブロードキャストすることができるが、セルに対するシステム情報はＭＩＢのブロードキャストレートより遅いレートで変更される可能性があり、そうすると８０ｍｓごとにブロードキャストされる全てのＭＩＢを読み出すことは非効率的である可能性がある。代わりに、移動無線通信装置１０６は、無線ネットワークサブシステム１０４によりブロードキャストされるページング（ＰＣＨ）トランスポートチャネル上のページング指示を介して、システム情報が変化するときに指示を受信することができる。図２に示すように、移動無線通信装置１０６は「スリープ」（sleep）期間と「ウェイク」（wake）期間を不連続受信（ＤＲＸ）２０２として知られる周期で循環させることができる。「ウェイク」期間２０４において、移動無線通信装置１０６は、ページング時間（paging occasion）の間、ページング・インジケータ・チャネル（ＰＩＣＨ）を観測することができる。ＰＩＣＨ上で受信されるメッセージにより示されるようにシステム情報が変更された場合、移動無線通信装置１０６は追加のシステム情報のために次にブロードキャストされたＭＩＢを読み出すことができる。複数のウェイク期間２０４の間には、移動無線通信装置１０６における無線周波数送受信機のような１以上の回路のブロックの電源を落とすことができるスリープ期間に入ることによって、移動無線通信装置１０６はバッテリ電力を節約することができる。ウェイク期間２０４がページング時間２０８と協調することを確実にするために、ＤＲＸ周期２０２は移動無線通信装置１０６により管理されるが、ページング時間の頻度はサービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４が定めることができる。

ページング時間２０８において、移動無線通信装置は、１以上のシステム情報ブロックにおいて伝えられた適合基準のセットを用いて、現在のサービングセルを評価することができる。図３はシステムフレームの系列３００の部分を図示している。当該システムフレームにおいて、マスター情報ブロックＭＩＢ３０２と２種類のシステム情報ブロック３０４、３０６が、サービングセル１０２の無線ネットワークサブシステム１０４によりブロードキャスト共通制御チャネル（ＢＣＣＨ）上で送信される。ＵＭＴＳ無線通信プロトコルでは、タイプ１１のシステム情報ブロック３０６（ＳＩＢ１１）を用いて隣接セルのセットに対する再選択パラメータを送信することができるのに対して、現在のサービングセルに対するセル再選択パラメータはタイプ３のシステム情報ブロック３０４（ＳＩＢ３）を用いて送信することができる。システム情報ブロックは一定の間隔で繰り返すことができ、システム情報ブロックの各種類の繰返し頻度は変動してもよい。図３に示すように、ＳＩＢ３ ３０４とＳＩＢ１１ ３０６は１２８個のシステムフレーム（１２８０ｍｓ）ごとに繰返すが、ＭＩＢ３０２は８個のシステムフレーム（８０ｍｓ）ごとに繰返す（他のＳＩＢのタイプは、図３には示されていないが、「ｘ」により印が付けられた１以上のシステムフレームに含まれていてもよい）。全てのタイプのシステム情報ブロックに対する最大の繰返しカウントは１２８個のシステムフレームに制限することが可能であり、したがって、全てのシステム情報ブロックは１．２８秒の周期上で読み出すことができる。バッテリー電力の消耗を最小化するため、移動無線通信装置１０６は、ＭＩＢ３０２からＳＩＢ送信のスケジュールを学習することができ、要求され得るそれらのＳＩＢのみを読み出すためにウェイク状態となり、その間の時間間隔中にはスリープ状態とすることができる。

セル選択プロセスの間、移動無線通信装置１０６は、現在のサービングセル１０２に対する適合基準を評価するために、現在のＳＩＢ３ ３０４を待つことができる。以前に読み出したＳＩＢ３ ３０４（又は他のシステム情報ブロック）の値を移動無線通信装１０６のメモリに記憶することができると、ＳＩＢ３ ３０４に対する以前に読み出した値を用いてセル選択プロセスを促進することができる。ＳＩＢ３ ３０４で特定され得る適合基準は、最小の受信電力レベルと最小の受信信号品質レベルを含むことができる。ウェイク期間２０４において、移動無線通信装置１０６は、受信信号符号電力（ＲＳＣＰ）及び信号対干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）を判定するために、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を測定することができ、受信値をＳＩＢ３ ３０４から読みだしたパラメータと比較することができる。典型的な実施形態のように、ＵＭＴＳ無線通信ネットワーク１００における移動無線通信装置１０６は、以下の等式、
Srxlev ＞ 0
Squal ＞ 0
を満足する場合、サービングセル１０２が適合しているとみなすことができる。ただし、パラメータSrxlevとSqualは、
Srxlev ＝ Qrxlevmeas−Qrxlevmin−Pcomp
Squal ＝ Qqualmeas−Qqualmin
のように計算することができる。パラメータQrxlevmin、Qqualmin、Pcompは、無線ネットワークサブシステム１０４が、ＳＩＢ３ ３０４において特定することができ、QqualmeasとQrxlevmeasは、移動無線通信装置１０６が測定することができる。一連の連続したＤＲＸ周期２０２において、サービングセル１０２が「不適合」であることが検出された場合、移動無線通信装置はセル再選択プロセスを開始することができる。セル再選択を始動させることができる連続したＤＲＸ周期の数は、無線ネットワークサブシステム１０４がＳＩＢ３ ３０４において送信することができる。ＳＩＢ３ ３０４は、周波数内、周波数間、又は無線アクセス技術間のセルサーチ手順をそれぞれ始動させることができる追加的なパラメータ、Sintrasearch、Sintersearch、SinterRATを、計算された値Squalがこれらの追加的なパラメータにより特定されるレベルより下に落ちる場合に含んでもよい。

図４は、移動無線通信装置１０６に対する、従来技術のセル選択プロセスの方法４００を図解している。最初にステップ４０２において、移動無線通信装置１０６は、無線通信ネットワーク１００のサービングセルと関連付けられて「イン・サービス」となることができる。１以上のＤＲＸ周期２０２の間、ステップ４０４では、移動無線通信装置は、サービングセル１０２の信号品質を測定することができ、サービングセル１０２がＳＩＢ３ ３０４パラメータにより特定される適合基準を満足しないことを判定することができる。受信され、測定された信号品質が１以上のＤＲＸ周期２０２において所定の閾値より下に落ちるため、セルの適合不良が発生し得る。ステップ４０６では、移動無線通信装置１０６は利用可能なセルの探索を行うことができる。ステップ４０６におけるセルサーチ手順は、その後に検出された各セルに対するプライマリ・スクランブリング・コードの決定が続く、同期符号を用いて時間スロット及びフレーム同期を確保するサブステップ（不図示）を含むことができる。ステップ４０６におけるセルサーチの最後には、移動無線通信装置１０６は、汎用地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）絶対無線周波数チャネル番号（Absolute Radio Frequency Channel Number）（ＵＡＲＦＣＮ）、プライマリ・スクランブリング・コード（ＰＳＣ）、受信信号符号電力（ＲＳＣＰ）値、及びチップエネルギー（Ｅｃ／Ｉｏ）値を、検出された各セルに対して有することができる。

ステップ４０６で検出された複数のセルに対して、移動無線通信装置は、ＲＳＣＰ及びＥｃ／Ｉｏ値を用いて、ランキング基準に従ってセルを「ランク付け」することができる。検出された「最良の」セルに対して、移動無線通信装置は、いくつかのステップからなる読み出し／評価サイクル４１８においてセルの適合性を判定することができる。ステップ４０８では、移動無線通信装置１０６は、ＢＣＣＨ上のＭＩＢを読み出すことができる。ＭＩＢからのスケジューリング情報を用いて、移動無線通信装置は、ステップ４１０において、ＳＩＢ３のような１以上のＳＩＢを読み出すことができる。ステップ４１２では、セルが適合するかを判定するために、測定されたＲＳＣＰとＥｃ／Ｉｏ値をＳＩＢ３から読み出された適合基準と比較することができる。セルが適合基準を満たす場合、ステップ４１４において決定されるように、セル選択手順はステップ４１６に続くことができる。しかしながら、セルが適合基準を満たさない場合、ステップ４０６のセルサーチにおいて検出された「次の最良」のセルを用いて、読み出し／評価サイクル４１８を繰返すことができる。読み出し／評価サイクル４１８は、セル選択を継続する前に、数秒とって完了する可能性がある。適合基準がすでに読み出されて移動無線通信装置１０６において記憶されていた可能性がある、前のセルを移動無線通信装置１０６が発見したときでさえ、この時間によりセル選択手順が長くなる可能性がある。

図５に示される方法５００を用いて、より高速にセル選択プロセスを完遂することができる。図５にあるように、移動無線通信装置１０６は、ステップ４０４においてセル適合基準の不良に引き続いて、ステップ４０６において複数のセルを探索することができる。ステップ５０２では、移動無線通信装置１０６は、検出されたセルの１つが以前使用され、そのセルに対するＳＩＢ値が移動無線通信装置が記憶されているかを判定することができる。検出されたセルの１つが以前使用されたセルと同一である場合、ＭＩＢ及びＳＩＢの読み出しステップ４０８及び４１０を迂回して、ステップ４１２において、セルの適合性を評価するために、移動無線通信装置１０６は記憶されたＳＩＢ３値を用いることができる。ステップ４１４において、セル適合基準を満足する場合、セル選択プロセスはステップ４１６において続行することができる。ステップ５０２で「同一セル」を識別し、ＭＩＢ／ＳＩＢステップ４０８／４１０を迂回することにより、そしてステップ４１４における満足された成功した適合基準を以って、移動無線通信装置１０６は、読み出し／評価サイクル４１８を取り除くことにより、セル選択手順を著しく短縮することができる。

提案法５００を正常に機能させるために、無線通信ネットワーク１００は、同一のプライマリ・スクランブリング・コード（ＰＳＣ）を所定の領域で繰り返し使用しないことにより、ステップ４０６のセルサーチで検出された全てのセルがユニークなＰＳＣを有することを確実にすることができる。典型的には、このネットワーク無線周波数計画のルールを採用することができる。移動無線通信装置１０６は、移動通信装置１０６の動きを評価することにより、ステップ４０６のセルサーチにおいて検出された、記憶されたセルと一致するプライマリ・スクランブリング・コードが、実際に当該記憶されたセルからのものであるか、すなわち、一致するＰＳＣが実際に以前に使用された同一のセルを表すかどうかを判定することができる。典型的な実施形態のように、移動無線通信装置１０６は、ＰＳＣにより識別されるセルに対する内部的なＳＩＢ値を記憶するときに、ＰＳＣに加えて、各セルに対する位置座標値（例えばＧＰＳ値）のセットを記憶することができる。移動無線通信装置１０６は、移動無線通信装置１０６が同一のセルを観測しているかを判定するために、現在の位置座標値と、一致するＰＳＣと関連付けられ記憶された位置の値とを比較することができる。現在の位置の値と記憶された位置の値は厳密に一致する必要はないが、ＰＳＣ値がユニークと考えられる典型的なネットワーク計画の距離を表す互いの範囲内にあることができる。もう１つの典型的な実施形態のように、ステップ４０４におけるセル適合基準の不良から経過した時間の跡を保持し、また、移動無線通信装置１０６の移動の平均速度の知識を用いることにより、移動無線通信装置１０６は、セルサーチ４０６から検出された「現在の」セルと、「前の」セルとの間の距離の相違を推定することができる。

図６は、移動無線通信装置１０６によるセル適合性の評価と、無線通信ネットワーク１００における適合セルとの関連付けの典型的な方法を図解している。移動無線通信装置１０６は、ステップ６０２において、第１のセルが１以上の記憶された適合基準を満たさないことを検出することができる。記憶された適合基準は、第１のセルの不良の検出の前に、移動無線通信装置１０６に記憶されてもよい。セルの不良は、移動無線通信装置１０６および／または無線通信ネットワーク１００がそれにより接続が伝送に適合しないと結論付けることができる、サービスの喪失、適合信号強度の喪失、適合信号品質の喪失、又はその他の測定値を含む。セルの適合性の不良に応じて、ステップ６０４では、移動無線通信装置１０６は、場合によっては関連付けを行う無線通信ネットワーク１００における候補セルのセットを探索して特定する。候補セルのセットは、ある場合には前に不良となった第１のセルを含み、他の場合には含まない。

ステップ６０６では、移動無線通信装置１０６は、特定された候補セルのセット中の各候補セルに対して、少なくとも１つの信号のメトリックを測定することができる。信号のメトリックはキャリア周波数、周波数チャネル、周波数コード、信号符号強度、信号品質強度、または移動無線通信装置１０６により候補セルを識別できるおよび／または接続するのに適した候補セルを選別できるあらゆる測定値を示す、信号の測定を含むことができる。ステップ６０８では、移動無線装置は、特定された候補セルのセット中の候補セルの１つがステップ６０２で適合性を欠いた第１のセルと同一であるかを判定することができる。候補セルの１つが第１のセルと同一である場合、ステップ６１０において、移動無線通信装置は、１以上の記憶された適合基準を用いて第１のセルの適合性を評価することができる。適合性の評価は、第１のセルが１以上の記憶された適合基準を満たすかを判定することを含むことができる。移動無線通信装置１０６は、ステップ６１２で第１のセルが適合することを決定することができ、その後、ステップ６１８で第１のセルとの関連付けを行うことができる。

ステップ６０８において、候補セルが第１のセルでない場合、又は、ステップ６１２で第１のセルが適合しない場合、移動無線通信装置は、ステップ６１４で特定された候補セルのセット中の１以上の候補セルに対する適合基準を受信することができる。無線通信ネットワーク１００は、一定の間隔、又は移動無線通信装置１０６に知られた若しくは移動無線通信装置１０６に通知されて知られた、又はページングチャネル上での指示により知られた、又は移動無線通信装置１０６が送信された適合基準を聞いて受信する時を判定可能なあらゆる他の手段により知られたスケジュールに従って、適合基準をブロードキャストすることができる。ステップ６１６では、移動無線通信装置１０６は、無線通信ネットワーク１００から受信した適合基準を用いて、各候補セルの適合性を評価することができる。１以上の候補セルが適合基準を満たし得る。ステップ６１８では、移動無線通信装置１０６は、適合基準を満たす候補セルの１つと関連付けを行うことができる。

図７は、移動無線通信装置１０６によるセルの適合性のテストと適合するセルとの関連付けの典型的な方法を図解している。ステップ７０２では、移動無線通信装置は、移動無線通信装置１０６と無線通信ネットワーク１００のセルとの間の接続が喪失したことを検出することができる。ステップ７０４では、移動無線通信装置は候補セルのセットを特定する。候補セルの特定は、無線通信ネットワークによりブロードキャストされた情報を用いることによるセルの探索を含む。ステップ７０６では、特定された候補セルのセットのサブセットが移動無線通信装置１０６に記憶された基準を用いて合致させられる可能性がある。ステップ７０８では、合致するセルのサブセットは、移動無線通信装置の現在の地理的位置、またはステップ７０２で接続の喪失が検出されたときの移動無線通信装置の過去の位置からの推定距離によりランク付けされる。ステップ７１０において、ランク順に、１以上の記憶された適合基準を用いて、合致するセルのそれぞれのセル適合性をテストすることができる。ステップ７１２で合致するセルは適合することが分かる可能性があり、移動無線通信装置１０６は、ステップ７１４で合致する適合セルと関連付けを行うことを選択することができる。ステップ７１０及び７１２におけるセル適合性のチェックは、合致するセルの全てに対してランク順に、移動無線通信装置１０６が適合セルと関連付けを行うことを選択するか、Ｓ７１６において全てのセルが不適合であることが分かるときまで進めることができる。

図８は、送受信機８０４とアプリケーション・プロセッサ８０２を含む典型的な移動無線通信装置１０６の処理要素を図示している。移動無線通信装置１０６は、無線周波数信号を送受信機に接続されるアンテナ８０６を介して送信し、受信することができる。送受信機８０４は、物理レイヤの無線周波数信号とリンクレイヤのプロトコルデータユニットを処理することができる。送受信機８０４は、無線通信ネットワーク１００を介して端点への、移動無線通信装置１０６の高レイヤの接続を確立することができるアプリケーション・プロセッサ８０２と共に、パケット化されたメッセージを送信し、受信することができる。いくつかの実施形態においては、アプリケーション・プロセッサ８０２と送受信機８０４は、同一の集積回路装置、筺体に含まれることができる一方、他の実施形態においては、アプリケーション・プロセッサ８０２と送受信機８０４を別々にすることもできる。接続の喪失の検出又はセルの適合不良は、図５、６、及び７で説明される他のステップで発生し得るように、アプリケーション・プロセッサ８０２又は送受信機８０４のいずれにおいても、または両者の組み合わせにおいても発生する可能性がある。

説明された実施形態の様々な態様はソフトウェア、ハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより実装され得る。説明された実施形態は、製造作業を制御するためのコンピュータ可読媒体上のコンピュータが可読なコードとして、又は熱可塑性の整形部分で使用される製造ラインを制御するためのコンピュータ可読媒体上のコンピュータに可読なコードとして、具現化することもできる。コンピュータ可読媒体は、その後にコンピュータシステムが読み出すことができるデータを記憶することができる、あらゆるデータ記憶装置である。コンピュータ可読媒体の例は、リード・オンリー・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、磁気テープ、光学データ記憶装置及び搬送波を含む。コンピュータ可読媒体は、分散型の手法でコンピュータに可読なコードが記憶されて実行されるように、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上で分散されることもできる。

説明された実施形態の様々な態様、実施形態、実装、又は特徴は、別々に、又はあらゆる組み合わせにおいて用いることができる。説明の目的のための前述の説明は、発明の完全な理解を提供するために具体的な用語を用いた。しかしながら、当業者にとって、本発明を実行するためには具体的な詳細は要求されないことは明らかであろう。このように、本発明の具体的な実施形態の前述の説明は、図解及び説明の目的で提示されている。それらは、発明を網羅することを意図されておらず、または開示されたまさにその形式に限定することは意図されていない。上述の教示を考慮して多くの変形及び変化が可能であることは当業者には明らかであろう。

実施形態は、本発明とその実際のアプリケーションの原理を最もよく説明するために、それにより、当業者が最もよく本発明、及び予期される具体的な使用に適するような様々の変形を伴う様々な実施形態を利用することを可能とするために選ばれ、説明された。

Claims (23)

1. 移動無線通信装置において、
   前記移動無線通信装置が関連付けられている無線通信ネットワークにおける第１の無線セルが、当該移動無線通信装置に記憶されている適合基準のセットのうち、少なくとも１つの基準を欠いていることを検出し、
   関連付けを行う候補無線セルのセットを検索すると共に特定し、
   前記候補無線セルのセットの中の候補無線セルの各々に対して、少なくとも１つの受信信号のメトリックを測定し、
   前記候補無線セルが前記第１の無線セルと同一であるかを判定し、
   前記候補無線セルが前記第１の無線セルと同一であるときに、前記第１の無線セルに対する適合基準の記憶されたセット中の１以上の基準と、候補無線セルに対して測定された少なくとも１つの受信信号のメトリックを用いて、前記候補無線セルのセットの中の候補無線セルの適合性を評価し、
   前記候補無線セルが適合基準の前記記憶されたセット中の１以上の基準を満たすときに、前記移動無線通信装置を前記候補無線セルと関連付ける、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記候補無線セルのセットの検索と特定は、各候補無線セルにおける無線ネットワークサブシステムから、当該候補無線セルを識別する無線周波数信号を受信することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 候補無線セルの各々を測定するのに使用される前記受信信号のメトリックは、受信信号符号電力の測定値又はチップエネルギーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記候補無線セルが前記第１の無線セルと同一であるかの判定は、前記候補無線セルの地理的位置と前記第１の無線セルの地理的位置を推定することを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記候補無線セルが前記第１の無線セルと同一であるかの判定は、前記移動無線通信装置の地理的位置の変化を推定することにより行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記候補無線セルが前記第１の無線セルと同一でない場合に、さらに、
   無線通信ネットワークにおける少なくとも１つの無線ネットワークサブシステムから、候補無線セルの前記セットに対する適合基準を受信し、
   １以上の受信した前記適合基準を用いて候補無線セルの前記セットの適合性を評価し、
   前記移動無線通信装置を候補無線セルの前記セットにおける適合セルと関連付ける、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記無線通信ネットワークにおける前記少なくとも１つの無線ネットワークサブシステムは、ブロードキャストされるシステム情報メッセージを用いて前記適合基準を送信することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 移動無線通信装置であって、
   メッセージを生成し、受信するアプリケーション・プロセッサと、
   前記アプリケーション・プロセッサに接続され、無線周波数信号を無線通信ネットワークへ送信し、無線周波数信号を無線通信ネットワークから受信し、前記無線通信ネットワークにおいて、接続するセルを選択する送受信機と、を備え、
   前記送受信機における前記接続するセルの選択は、
   前記移動無線通信装置の前記送受信機と前記無線通信ネットワークの第１のセルとの間の無線周波数接続の喪失を検出し、
   前記無線通信ネットワークにおける、接続する候補セルのセットを特定し、
   前記候補セルの１つが前記第１のセルと同一であるかを判定し、
   前記候補セルの１つが前記第１のセルと同一であるときに、前記移動無線通信装置に記憶されたセル適合基準に合致する、特定された候補セルのサブセットを判定し、
   前記記憶されたセル適合基準を用いたセル適合性の測定に基づいて、特定された候補セルの前記サブセットの中のセルを選択し、
   前記移動無線通信装置を前記選択されたセルと関連付ける、
   ことにより行われ、
   前記セル適合基準は、前記無線周波数接続の喪失の検出に先だって、前記移動無線通信装置に記憶されることを特徴とする、移動無線通信装置。
9. 前記移動無線通信装置と関連付けられる前記選択されたセルは前記第１のセルと同一であることを特徴とする請求項８に記載の移動無線通信装置。
10. 前記送受信機は、さらに、
    特定された候補セルの前記サブセットの中の前記セルのいずれもが前記第１のセルと同一でない場合に、
    特定された候補セルの前記サブセットの中の特定された候補セルにおける無線ネットワークサブシステムから適合基準を受信し、
    前記受信した適合基準を用いて前記特定された候補セルの適合性を評価し、
    前記特定された候補セルが前記受信した適合基準を満たす場合に当該特定された候補セルと関連付けることにより、
    前記無線通信ネットワークにおいて接続する前記セルを選択する、ことを特徴とする請求項８に記載の移動無線通信装置。
11. 前記無線通信ネットワークにおける、接続する候補セルの前記セットの特定は、候補セルの各々における前記無線ネットワークサブシステムから、当該候補セルを識別する無線周波数信号を受信することを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の移動無線通信装置。
12. 前記特定された候補セルの適合性の評価は、当該特定された候補セルの受信信号品質を測定することを含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の移動無線通信装置。
13. 前記アプリケーション・プロセッサは、前記候補セルの１つの地理的位置と前記第１のセルの地理的位置を推定することにより、当該候補セルの１つが当該第１のセルと同一であるかを判定する、ことを特徴とする請求項８に記載の移動無線通信装置。
14. 前記アプリケーション・プロセッサは、前記送受信機と前記第１のセルとの間の無線周波数接続の喪失を検出した後に経過した時間の測定値を用いて、前記選択されたセルが当該第１のセルと同一であるかを判定する、ことを特徴とする請求項８に記載の移動無線通信装置。
15. 前記アプリケーション・プロセッサは、前記移動無線通信装置の移動のレートの測定値を用いて、前記選択されたセルが前記第１のセルと同一であるかを判定する、ことを特徴とする請求項８に記載の移動無線通信装置。
16. 記憶される持続性のコンピュータ・プログラム・コードを少なくとも１つ有するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ・プログラム・コードは、移動無線通信装置のプロセッサにより実行されるとき、
    第１のセルが、前記移動無線通信装置に記憶された１以上の適合基準を欠くことを検出するステップと、
    前記移動無線通信装置を関連付ける候補セルのセットを探索し特定するステップと、
    前記候補セルのセットの中の前記候補セルの１つが前記第１のセルと同一かを判定するステップと、
    前記候補セルの１つが前記第１のセルである場合、記憶された前記１以上の適合基準を用いて前記第１のセルの適合性を評価するステップと、
    前記候補セルのセットにおける前記候補セルの１つが前記第１のセルと同一であり、当該第１のセルが適合する場合、当該第１のセルと関連付けるステップと、
    を、前記移動無線通信装置に実行させることにより無線ネットワークにおいて関連付けるセルを選択させることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
17. 前記コンピュータ・プログラム・コードは、さらに、前記候補セルが前記第１のセルでない場合に前記無線ネットワークから前記候補セルのセットに対する適合基準を受信し、前記受信した適合基準を用いて前記候補セルのセットの適合性を評価するステップと、
    適合する候補セルと関連付けを行うステップと、
    を前記移動無線通信装置に実行させることを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
18. 前記候補セルのセットを特定するステップは、各候補セルにおける無線ネットワークサブシステムから、当該候補セルを識別する無線周波数信号を受信するステップを含む、ことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
19. 前記無線ネットワークから前記候補セルのセットに対する適合基準を受信するステップは、複数の前記候補セルにおける無線ネットワークサブシステムからブロードキャストされるシステム情報メッセージを受信するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。
20. 前記コンピュータ・プログラム・コードは、さらに、前記候補セルにおける無線ネットワークサブシステムによりブロードキャストされるマスター情報メッセージを受信するステップを前記移動無線通信装置に実行させることを特徴とする請求項１９に記載のコンピュータ可読媒体。
21. 前記候補セルが前記第１のセルと同一であるかを判定するステップは、前記移動無線通信装置の地理的位置の変動を推定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
22. 前記候補セルが前記第１のセルと同一であるかを判定するステップは、前記第１のセルが１以上の記憶された適合基準を欠いたことを検出した後に経過した時間を測定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
23. 前記候補セルが前記第１のセルと同一であるかを判定するステップは、前記候補セルの地理的位置と前記第１のセルの地理的位置とを推定するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載のコンピュータ可読媒体。

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