JP2002511680A - 非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムは１つの移動体ユニットと多数の基地局を含む。移動体ユニットは、その移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内にどの基地局があるか決定する。この決定は、１つ以上の問合わせメッセージを送信して、これに応答する基地局が送信する応答情報を受信することにより行う。移動体ユニットは、移動体ユニットが用いるために基地局の集合から１つの基地局を選択する。各基地局は少なくとも１つの問合わせメッセージを受信し、少なくとも１つの受信した問合わせメッセージに応じて応答情報を移動体ユニットに送信する。移動体ユニットは応答情報から同期情報を決定し、これを用いて、前記選択された基地局との通信を確立する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （背景） 本発明は周波数ホッピング（ＦＨ）無線システムに関する。詳しく述べると、
本発明は固定の基地局と、移動中に１つの基地局と他の基地局を接続する移動体
を含む、マルチセルまたはセルラ応用に適用されるＦＨ無線システムに関する。
本発明により、ＦＨ基地局が全く同調していない場合でも基地局間のハンドオー
バーを行うことができる。

【０００２】 移動電話は広く用いられているのでセルラ・システムは良く知られていて高い
成熟段階に入っている。セルラ・システムは一般に、主要な位置に置かれた多数
の基地局を備える移動体網で構成し、各基地局はセルと呼ぶ制限されたエリアを
カバーする。隣接するセルは部分的に重なるので、移動体装置は移動体網との接
触を保ったまま１つのセルから別のセルに移動することができる。移動体が呼中
に移動すると、基地局に対する移動局の相対位置に従って、その接続は１つの基
地局から別の基地局にハンドオフされる。

【０００３】 網へのアクセスとハンドオーバー機能を支援するため、基地局は一般に、いわ
ゆる制御チャンネルまたはビーコンと呼ぶ、所定の（既知の）無線信号を送信す
る。制御チャンネルは基地局の存在を移動局に知らせる。移動体が受信した制御
チャンネルの信号強さに基づいて、呼の前または呼中に、移動体はどの基地局に
接続すべきかを決定することができる。

【０００４】 制御チャンネルは移動体が容易に見つけることができる固定のチャンネルであ
る。制御チャンネルは、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）／時分割多元接続（Ｔ
ＤＭＡ）に基づくシステムでは専用の周波数および／またはタイム・スロットを
用い、直接拡散符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）に基づくシステムでは固定の拡散
符号を用いる。どの場合でも、制御チャンネルの搬送波周波数は固定である。た
だし、これは基地局毎に異なってよい。全ての移動体は、正しい搬送波周波数に
同調して復号可能な信号を見つけるまで信号を走査しなければならない。

【０００５】 周波数ホッピングＣＡＭＡに基づくシステムでは、事情は全く異なる。このシ
ステムでは、搬送波周波数は疑似ランダム・ホッピング・シーケンスに従って周
期的に変化する。ＦＨシステムを有するセルラ・システムを構築するのは困難で
ある。なぜなら移動体がＦＨ制御チャンネルを見つけるのは困難であり、移動体
がホッピング・タイミングとホッピング・シーケンスを知らない場合は特に困難
だからである。これまでＦＨは、干渉ダイバーシティにより容量を増やすために
ＧＳＭなどのディジタル・セルラ・システムに用いられてきた。しかしかかるシ
ステムでは、ホッピングするのはトラヒック・チャンネルだけであり、制御チャ
ンネルはホッピングしない。

【０００６】 ホッピングが基地局の間で同調している場合は、ＦＨセルラ・システム内で移
動体が探索する負担はかなり軽減される。或る基地局と隣接する各基地局のＦＨ
送信が同調している場合は、移動体が１つの基地局に同期すればその他の隣接す
る基地局に同期するのは比較的容易である。同調システムでは探索する負担は最
初だけであって、例えば移動体が移動体網に入ったときに同調のためにパワーア
ップすることなどである。

【０００７】 しかし無線インターフェースがいくつかの周波数帯を用いる場合は、米国のＦ
ＣＣや欧州のＥＴＳＩなどの監督機関が定めた規定や規則により基地局の同調が
禁じられる。一例は２．４ＧＨｚでの無許可の工業／医療／科学（ＩＳＭ）帯で
ある。この帯を用いるには、無線システムはその信号を直接拡散（ＤＳ）または
周波数ホッピング拡散により拡散しなければならない。上に述べたように、ＤＳ
拡散を用いるセルラ・システムは、固定搬送波周波数を用いて制御チャンネルを
支援するので使いやすい。しかしＦＨ拡散は、未知の妨害物のある環境に強く、
したがってトランシーバ装置は安価である。残念ながらＩＳＭ帯に適用される一
連の規定のためにＦＨ基地局を同調させることはできない。このため、例えばハ
ンドオーバーを支援するマルチセルおよびセルラＦＨシステムのこの帯を用いる
ことができない。

【０００８】 また、たとえ基地局の同調が規制されない無線帯を用いる場合でも、低コスト
で同調させることは望ましくない。ＰＳＴＮやイーサネットやその他の従来技術
のＬＡＮなどの既存の有線網に無線アクセスするためのアクセス・ポイントとし
て用いられる基地局は、有線で同調および同期信号を用いることができない。こ
の場合、アクセス・ポイントが必要とする移動体機能に対処するには専用網が必
要である。これは望ましい解決策ではない。同調および同期信号を必要とせずに
、アクセス・ポイントを従来技術の有線バックボーンにプラグインできることが
好ましい。 したがって、非同調の基地局の間でハンドオーバーを行う通信システム内で周
波数ホッピングを適用することができる装置と方法を提供することが望まれる。

【０００９】 （概要） したがって本発明の目的は、非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムと
、非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムで用いられる移動体ユニットと
、かかる移動体ユニットとシステムを操作する方法を提供することである。

【００１０】 本発明の１つの態様では、移動体ユニットは、移動体ユニットの位置により定
義される地理的位置内にどの基地局があるかを決定する。この決定は、移動体ユ
ニットから１つ以上の問い合わせメッセージを送信して、これに応答する基地局
が発信する応答情報を受信することにより行う。次に移動体ユニットはその地理
的位置内にある基地局の集合を決定し、移動体ユニットが用いるために基地局の
集合から１つの基地局を選択する。

【００１１】 本発明の別の態様では、非同調の周波数ホッピング・システム内の基地局は、
少なくとも１つの問合わせメッセージを受信し、少なくとも１つの受信した問合
わせメッセージに応答して移動体ユニットに応答情報を送信する。 本発明の更に別の態様では、移動体ユニットは応答メッセージから同期情報を
決定し、この同期情報を用いて、選択された基地局との通信を確立する。

【００１２】 本発明の更に別の態様では、移動体ユニットの位置により定義される地理的位
置内にどの基地局があるかを決定する動作と、その地理的位置内にある基地局の
集合を決定する動作と、移動体ユニットが用いるために基地局の集合から１つの
基地局を選ぶ動作とが、ハンドオーバー手続きの一部として行われる。 本発明の更に別の態様では、移動体ユニットが、少なくとも１つの基地局から
受信した応答情報から同期情報を決定し、この同期情報を用いて、前記少なくと
も１つの基地局から送信される周波数ホッピング・ビーコンを監視する。 本発明の更に別の態様では、非同調の周波数ホッピング・システム内の少なく
とも１つの基地局が周波数ホッピング・ビーコンを送信する。

【００１３】 （詳細な説明） 本発明の種々の機能について、図面を参照して以下に説明する。図の中で、同
じ部分は同じ参照記号で示す。 ここに説明する好ましい実施の形態が用いるのは、米国特許出願番号第０８／
６８５，０６９号、P. W. Dent と J. C. Haartsen の「近距離無線通信システ
ムとその使用方法 (Short-range radio communications system and method of
use)」、１９９６年７月２３日出願、に記述されているＦＨ無線エア・インター
フェースと、米国特許出願番号第０８／７７１，６９２号、J. C. Haartsen と
P. W. Dent の「チャンネル・ホッピング通信システムのアクセス方法 (Access
technique of channel hopping communications system)」、１９９６年１２月
２３日出願、に記述されているチャンネル・アクセスの方法である。米国特許出
願番号第０８／６８５，０６９号と第０８／７７１，６９２号を参考として挙げ
る。上述のエア・インターフェースはいわゆる時分割二重物理インターフェース
であって、トランシーバは二重リンクを支援するために送信と受信を交互に行う
。更に、各タイム・スロットは、疑似ランダム・ホッピング・パターンに従う異
なるホッピング周波数で送信される。ホッピング・パターンは、リンクに参加し
ている１つのユニットの識別により決定される。ホッピング・パターンの位相は
、そのユニットの固有のシステム・クロックにより決定される。接続を確立する
ときその識別(identity)とクロック情報が１つのユニットから別のユニットに転
送されるので、両者は同じホッピング・パターンと位相を用いて同期する。

【００１４】 待機状態にあるユニットは、規則的な間隔で目を覚ましてページング・メッセ
ージを走査する。ユニットが目を覚ますホッピング周波数は目を覚ます間隔毎に
異なるが、目を覚ましている間中は一定である。待機状態にあるユニットに接続
したいと希望するユニットは、多数の異なるホッピング周波数でページング・メ
ッセージを連続的に送信する。まず、待機状態にあって目を覚ましているユニッ
トの周波数に近いと期待される周波数で試行する。応答がないと、期待周波数か
ら少し離れた周波数を探す。期待周波数は前の接続または前の問合わせ過程から
得る。２つのユニットが接続すると、互いに相手のシステム・クロックを正確に
知る。切断の前にクロック・オフセットを記憶しておき、後でページングを行う
ときにこれを用いる。詳しく述べると、他のユニットのクロック値は、自分のシ
ステム・クロックにオフセットを加算することにより得られる。ホッピング・シ
ーケンスを決定する識別と共に用いれば、２つのユニットを迅速に接続すること
ができる。切断の後のクロック推定の精度は、クロック・ドリフトに依存する。
クロック・ドリフトが大きいほど不確実度が大きくなり、或るユニットが他のユ
ニットと接続するのに要する時間が長くなる。

【００１５】 図１は例示の信号を示すもので、ページングが受信者に到着すると（ステップ
１０１）、受信者は確認を返す（ステップ１０３）。この確認を受信すると、ペ
ージング・ユニットは、ページング・ユニットの識別とシステム・クロックを含
むメッセージを送る（ステップ１０５）。この情報を受信すると、受信者はこの
識別とクロック値を用いてページング・ユニットに同期して接続を続ける。アク
セス手続きの一層詳細な説明は上に参照した米国特許出願番号第０８／７７１，
６９２号に述べられている。

【００１６】 上に参照した米国特許出願番号第０８／７７１，６９２号に記述されているア
クセス手続き基づき、次に図２を参照して問合わせ手続きを説明する。或る点で
は問合わせ手続きはページング手続きと同様であるが、重要な相違点もある。問
合わせユニットＸ１は、問合わせ要求メッセージを全てのホッピング周波数で連
続的に送る（ステップ２０１）。このメッセージが受信者に届くと（例えば、メ
ッセージ２０３がユニットＹ２に、またはメッセージ２０５がＹ１に届くと）、
受信者（Ｙ１、Ｙ２）は手続きを開始して受信者の識別とクロックを含むメッセ
ージを返す。これはページング手続きの場合の逆である。ページング手続きでは
、ページャの識別とクロック値を含むメッセージを受信するのは受信者である。
問合わせ手続き中は、照会者Ｘ１は原理的に範囲内の全てのユニットから多くの
応答を受信する。

【００１７】 好ましい実施の形態では、２人の受信者が同時に送信したために照会者Ｘ１の
受信機で衝突するのを防ぐ手続きが含まれる。第１の問合わせ要求メッセージを
受信すると（例えば、ステップ２０３、２０５）、受信者は再び問合わせ要求メ
ッセージを聞くまで待つ。その待ち時間はランダムである。ランダムな時間待っ
た後で受信者（例えば、Ｙ１および／またはＹ２）が再び聞いて２度目に問合わ
せ要求メッセージを受信すると（今度は各ホッピング・シーケンスの次の周波数
で）（ステップ２０６，２０８）、その識別とクロック値を含むメッセージを直
接照会者Ｘ１に送る（ステップ２０７および／または２０９）。待ち時間はラン
ダムなのでメッセージを返す時間もランダムであり、異なる受信者の返事のメッ
セージが衝突する確率は低い。

【００１８】 上に述べたページングおよび問合わせと上に述べた参照文献に述べられている
概念を用いて、以下に単一セルおよびマルチセルの無線システムを構築する。従
来技術の単一無線システムを図３に示す。これは固定位置にある基地局ＢＳ１か
ら成る。この基地局はＰＳＴＮやＩＳＤＮ網（図示せず）などの有線網に接続さ
れる。移動中の端末に自分の存在を知らせるため、基地局はビーコンすなわち制
御チャンネルを送信する。基地局ＢＳ１のカバレージ・エリア内を移動中の端末
（例えば、移動局ＭＳ１またはＭＳ２）はビーコンを求めて定期的に走査する。
その基地局の範囲内に入ると、移動局はビーコンに同期してそのセルに「留まる
」。

【００１９】 図４はマルチセル環境の状態を示す。基本的に同じ手続きが用いられる。多数
の基地局（ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５）はそれぞれ或るエリアを
カバーし、各基地局は図４の点線で示す自分のセルを定義する。カバーされたエ
リア内を移動する端末は、各基地局が送信するビーコンすなわち制御チャンネル
を求めて走査し、一般に、受信した基地局信号が最も強いセルに留まる。例えば
、移動体端末ＭＳ２はＢＳ１に留まる。別の移動体端末ＭＳ１は２つの基地局（
すなわち、ＢＳ１とＢＳ２）のサービス・エリア内に居るので、ＢＳ１に留まる
かＢＳ２に留まるかを選択する。ＢＳ１からの受信信号の方がＢＳ２からの受信
信号より強い場合は、移動体端末ＭＳ１はＢＳ１を選択してここに留まる。１つ
の基地局に接続している端末が、隣接する基地局のセルに移動する（例えば、端
末ＭＳ１がＢＳ１のカバレージ・エリアからＢＳ２のカバレージ・エリアに移動
する）とき、現在の基地局ＢＳ１は新しい基地局（ＢＳ２）に接続をハンドオー
バーする。通常、新しい基地局との接触を開始するには、端末の対話が必要であ
る。その前に、端末はすでに新しい基地局の制御チャンネルに同期している。し
たがってハンドオーバー中は、端末は短時間両方の基地局に同期する。

【００２０】 背景のところで説明したように、制御チャンネルすなわちビーコンが周波数領
域内でホッピングすると問題が起こる。この場合、端末はビーコンを見つけるの
に非常に苦労する。この問題は、上に述べたページングおよび問合わせ方法を用
いることにより解決することができる。本発明の別の実施の形態では、基地局は
何も送信しないか、または非常に低いデューティーサイクルでビーコンを送信す
る（このビーコンを用いて低電力装置を同期させる、すなわち「留める」ことが
できる。これについては、米国暫定出願番号第６０／０７１，２６２号、J. C.
Haartsen と J. Elg の「ＦＨ無線網用の中央多重アクセス制御 (Central multi
ple access control for FH radio network)、１９９８年１月１３日出願、を参
照のこと。この文献を参考として挙げる）。どちらの場合も、端末は問合わせ要
求を送ることにより基地局を見つける。基地局からの問合わせ応答メッセージを
受信すると、端末は基地局の識別とタイミング（例えば、クロック値）を完全に
知るので、端末から基地局へのページングを介して基地局に迅速にアクセスする
ことができる。接触が完了すると、基地局は、その基地局が支援する低デューテ
ィーサイクルのＦＨビーコン・チャンネル（もしあれば）について端末に知らせ
ることができる。接続する必要がないときは、端末は解放されてアイドル・モー
ドに戻る。基地局がビーコン・チャンネルを支援する場合は、端末はアイドル・
モードにある間このビーコンに同期するのに必要な全ての知識を得る。

【００２１】 本発明に係る例示の単一セル・システムを図５に示す。端末ＭＳ１とＭＳ２か
らの問合わせメッセージの範囲により、端末の周囲の「浮動」セルが決定される
。したがってこの場合は、セルを定義するのは基地局ではなく端末である。この
例ではかかる浮動セルが２つあるので、単一セル・システムと呼ぶのではなく単
一基地局システムと呼ぶ方がよい。或る基地局が端末のセルの内部にある（例え
ば、ＢＳ１が端末ＭＳ１とＭＳ２によりそれぞれ定義される浮動セル内にある）
場合は、その基地局は問合わせメッセージに応答し、端末（ＭＳ１、ＭＳ２）は
基地局（ＢＳ１）の識別とクロックを得る。この情報により、端末（ＭＳ１、Ｍ
Ｓ２）は基地局（ＢＳ１）に迅速にアクセスすることができる。基地局ＢＳ１が
低デューティーサイクル・ビーコンを送信する場合は、従来技術のシステムと同
様に、端末（ＭＳ１、ＭＳ２）はこのビーコンに追従してこの基地局に「同期す
る」ことができる。この概念に係る移動中の端末は、定期的に問合わせメッセー
ジを送り出す。

【００２２】 本発明の別の態様では、正しい基地局から応答が返されると、端末は後で用い
るために基地局の識別とクロック・オフセットを記憶してよく、また基地局が低
デューティーサイクル・ビーコンを送信する場合は、そのビーコンに同期してよ
い。ビーコンが与えられない場合は、端末は定期的に問合わせメッセージを再送
信して、その基地局がまだ範囲内にあるかどうか確かめなければならない。

【００２３】 図６に示す例示のシステムのような多重基地局の環境では、１つ以上の基地局
が端末の範囲内にある。例えば、端末ＭＳ１の浮動セルのカバレージ・エリア内
に３つの基地局（ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３）がある。したがって問合わせメッセ
ージを送信すると、複数の基地局（実際上、この端末の浮動セル内にある全ての
基地局）が応答する。端末は、応答した基地局の全ての識別と全てのクロック・
オフセットを記憶する。注意すべきは、基地局は相互に同調も同期もする必要が
ないことである。基地局と端末が公称の同じクロック速度を有する限り、１つの
固有のクロック（例えば、その端末のクロック）とオフセットを組み合わせると
、範囲内にある全ての基地局にアクセスするのに必要な十分な情報を端末は得る
ことができる。

【００２４】 図７は、図６の例示の端末ＭＳ１内に記憶された基地局情報のリストの例を示
す。基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３が範囲内にあり、その識別とクロック・オフ
セットとＲＳＳＩが与えられている。基地局ＢＳ４とＢＳ５は範囲内にはないが
、この例では前の問合わせ手続きのときに応答したので、端末ＭＳ１はこれらの
基地局が存在することを知っており、その識別とクロック・オフセット値を保存
している。基地局ＢＳ４とＢＳ５の現在のＲＳＳＩ値は低過ぎて重要でない。基
地局ＢＳ４とＢＳ５は端末の範囲外にある。

【００２５】 端末は、自分が移動することにより各基地局が端末セル内に入ったか出たかを
知るため、問合わせ手続きを定期的に繰り返す必要がある。呼を確立する前に基
地局がビーコンを送信しない実施の形態では、端末は問合わせを出して、受信信
号強度指示（ＲＳＳＩ）に基づいてどの基地局が最も近いかを決定しなければな
らない。しかし、基地局が低デューティーサイクルのＦＨビーコン（好ましくは
、例えば２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯に必要な非同調の）を送信する場合は、端末は
ビーコンが送信されているときに短時間同調して、各基地局を監視することがで
きる。次に端末はオフセットを調整し（クロック・ドリフトを訂正するために）
、またＲＳＳＩを監視する。呼を確立するとき、端末は最大のＲＳＳＩを有する
基地局を選択してよい。

【００２６】 １つの基地局から別の基地局へのハンドオーバーが必要なときは、同じ手続き
を現在の接続中に行うことができる。現在の接続の質が悪くなったときは、端末
は問合わせを出して、そのセル内の新しい、より良い基地局を探す。ビーコンが
利用できる場合は、呼の途中にビーコンの監視を続けて、他の基地局に接続する
方が良くなったかどうかの指示を与えることができる。しかし新しい基地局を見
つけるには、問合わせメッセージを送信することがやはり重要である。

【００２７】 ＦＨとタイム・スロットに基づくエア・インターフェースを用いて、端末は現
在の基地局との接続を保持しながら、別の基地局に問合わせて接続することがで
きる。これを図８に示す。この場合は、６スロット毎に送りと戻りのパケットを
交換する二重トラヒック接続を示す。トラヒック・パケットを、斜線を含む長方
形で示す。トラヒックに用いられないスロットで、この例で現在ＢＳ１に接続し
ている端末ＭＳ１は（例えば、ステップ８０１、８０３、８０５、８０７で通信
しているトラヒックを参照）、他の基地局への問合わせまたは監視を行うことが
できる。この場合は、ＭＳ１はＢＳ２を監視している。ＢＳ２からのビーコンを
受信すると（ステップ８０９）、ＭＳ１は直ぐＢＳ２にアクセス要求を送る（ス
テップ８１１）（制御パケットは黒い長方形で表す）。ＭＳ１の準備ができると
、トラヒック接続はＢＳ１からＢＳ２にハンドオーバーされる。この場合、ＢＳ
２はＭＳ１のハンドオーバーの準備ができるまで待つ（例えば、ステップ８１３
）。ハンドオーバーの後、ＭＳ１とＢＳ２の間にトラヒック・パケットが交換さ
れる（例えば、ステップ８１５、８１７、８１９、８２１）。

【００２８】 要約すると、ここに説明したシステムは、ビーコンすなわち制御チャンネルを
全く送信しないか、またはＦＨビーコンを非常に低いデューティーサイクルで送
信する基地局を用いる。基地局がカバーするエリア内を移動する移動体ユニット
（または移動体ユニット自身の浮動セルの範囲内に基地局が入ったと見なす）は
、どの基地局が範囲内にあり、それがどんな状態かを知るために、その環境の状
態について繰り返し問い合わせる。その問合わせ中に、移動体ユニットは範囲内
にある基地局毎のホッピング・パターンと、このホッピング・パターン内の位相
に関する情報を得る。好ましい実施の形態では、ホッピング・パターンは基地局
の識別に基づき、またホッピング・シーケンス内の位相は基地局内で自由に刻時
するクロックに基づく。移動体ユニットが基地局のクロックを得て自分のクロッ
クへのオフセットとして記憶している場合は、移動体ユニットと基地局のクロッ
クが同期して刻時する限り、移動体ユニットはこの基地局に同期している。クロ
ック・ドリフトを調整するには、クロック・オフセットを定期的に調整しなけれ
ばならない。問合わせ手続きを行うことにより、移動体は範囲内にある基地局の
全てのアドレスとクロック・オフセットを得ることができる。基地局自身が同調
する必要はない。必要なことは、全てのユニット（移動体と基地局）が同じ公称
クロック速度を用いることだけである。

【００２９】 基地局がＦＨビーコンを送信する場合は、移動体ユニットは問合わせ手続き中
に得た同期情報を用いて基地局を監視することができる。この場合は、移動体は
絶えずクロック・オフセットを調整してクロック・ドリフトを訂正し、この基地
局からの信号レベルを追跡することができる。基地局がビーコンを全く送らない
場合は、問合わせ過程を一層頻繁に行わなければならない。

【００３０】 或る点では、上に説明した概念は従来技術のセルラ・システムで行われている
動作の逆と考えることができる。セルラ・システムでは網がセルを構築し、基地
局の送信がセルを定義する。本発明に係るシステムでは、セルを決定するのは移
動体である。移動体はどの基地局が範囲内にあり、自分の「浮動」セル内にある
かを見つける。したがって移動体は信号を規則的に送信して、そのセル内の新し
い基地局を見つける。問合わせを行うことにより、移動体はその浮動セル内に基
地局がいくつあるか、またこれらの基地局はどの程度離れているか、の全体像を
得る。基地局が（ＦＨ）ビーコンを送る場合は、移動体ユニットは問合わせ手続
きの合間に基地局の監視することもできる。

【００３１】 現在の基地局が移動体のセルから離れる前にハンドオーバーを行うには、接続
中に問合わせと監視を一層頻繁に行わなければならない。 本概念の利点は、（１）基地局は同調する必要がないことと、（２）移動体を
支援しない基地局は送信しないかまたは非常に低いデューティーサイクルで送信
するので、容量の浪費と不必要な干渉が避けられることである。

【００３２】 本発明について特定の実施の形態を参照して説明した。しかし当業者に明らか
なように、上に説明した好ましい実施の形態以外の特定の形式で本発明を実現す
ることが可能である。これは本発明の精神から逸れることなく行うことができる
。好ましい実施の形態は単なる例であって、制限するものではない。本発明の範
囲は、上述の説明ではなく特許請求の範囲に示されており、特許請求の範囲に含
まれる全ての変更や同等のものはこれに含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

本発明の目的と利点は次の図面を参照して詳細な説明を読めば良く理解できる
。

【図１】 周波数ホッピング通信システム内の２つのユニットの間のページング手続きを
示す。

【図２】 本発明の１つの態様に係る問合わせ手続きを示す。

【図３】 固定セルが基地局の制御チャンネルの範囲により決定される、従来技術の単一
セル・システムを示す。

【図４】 固定セルが各基地局の制御チャンネルの範囲により決定される、従来技術のマ
ルチセル・システムを示す。

【図５】 浮動セルが移動体ユニットの問合わせ信号の範囲により決定される、本発明の
或る実施の形態に係る単一セル・システムを示す。

【図６】 浮動セルが移動体ユニットの問合わせ信号の範囲により決定される、本発明の
或る実施の形態に係るマルチセル・システムを示す。

【図７】 本発明の或る態様に係る、マルチセル環境内の移動体ユニットの問合わせ結果
のリストの例を示す。

【図８】 本発明の或る態様に係る、ハンドオーバー中のエア・インターフェースによる
信号のタイミングと方向の例を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム内で用いられ
   る移動体ユニットであって、 前記移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内にどの基地局がある
   かを決定する無線手段であり、１つ以上の問合わせメッセージを送信する手段と
   、応答する基地局が送信する応答情報を受信する手段とを有する無線手段と、 前記地理的位置内にある基地局の集合を決定する手段と、 前記移動体ユニットが用いるために前記基地局の集合から１つの基地局を選択
   する手段と、 を備える移動体ユニット。
2. 【請求項２】 前記応答情報から同期情報を決定する手段と、 前記同期情報を用いて、記選択された基地局との通信を確立する手段と、 を更に備える請求項１に記載の移動体ユニット。
3. 【請求項３】 同期情報を決定する前記手段はクロック・オフセット値を決
   定する請求項２に記載の移動体ユニット。
4. 【請求項４】 同期情報を決定する前記手段は更に、前記選択された基地局
   の識別を決定する請求項３に記載の移動体ユニット。
5. 【請求項５】 少なくとも１つの基地局から受信した応答情報から同期情報
   を決定する手段と、 前記同期情報を用いて、前記少なくとも１つの基地局が送信する周波数ホッピ
   ング・ビーコンを監視する手段と、 を更に備える、請求項１に記載の移動体ユニット。
6. 【請求項６】 移動体ユニットと１つ以上の基地局とを備える非同調の周波
   数ホッピング・セルラ・システムであって、 前記移動体ユニットは、 前記移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内にどの基地局があ
   るかを決定する無線手段であり、１つ以上の問合わせメッセージを送信する手段
   と、応答する基地局が送信する応答情報を受信する手段とを備える無線手段と、 前記地理的位置内にある基地局の集合を決定する手段と、 前記移動体ユニットが用いるために前記基地局の集合から１つの基地局を選
   択する手段と、 を備え、 前記１つ以上の基地局のそれぞれは、 少なくとも１つの前記問合わせメッセージを受信する手段と、 前記受信した少なくとも１つの問合わせメッセージに応答して、前記移動体 ユニットに応答情報を送信する手段と、 を備える非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム。
7. 【請求項７】 前記移動体ユニットは、 前記応答情報から同期情報を決定する手段と、 前記同期情報を用いて、前記選択された基地局との通信を確立する手段と、
   を更に備える、 請求項６に記載の非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム。
8. 【請求項８】 少なくとも１つの前記基地局は、 周波数ホッピング・ビーコンを送信する手段を更に備え、 前記移動体ユニットは、 前記少なくとも１つの基地局から受信した前記応答情報から同期情報を決定
   する手段と、 前記同期情報を用いて、前記基地局の１つが送信する周波数ホッピング・ビ
   ーコンを監視する手段と、 を更に備える、 請求項６に記載の非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム。
9. 【請求項９】 非同調の周波数ホッピング・セルラ・システム内で用いられ
   る移動体ユニットを操作する方法であって、 前記移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内にどの基地局がある
   かを決定し、該決定が、前記移動体ユニットから１つ以上の問合わせメッセージ
   を送信し、応答する基地局が送信する応答情報を受信することにより行われるこ
   とと、 前記地理的位置内にある基地局の集合を決定することと、 前記移動体ユニットが用いるために前記基地局の集合から１つの基地局を選択
   することと、 を含む移動体ユニットを操作する方法。
10. 【請求項１０】 前記応答情報から同期情報を決定するステップと、 前記同期情報を用いて前記選択された基地局との通信を確立する ステップとを更に含む、 請求項９に記載の移動体ユニットを操作する方法。
11. 【請求項１１】 前記移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内
    にどの基地局があるかを決定するステップと、前記地理的位置内にある基地局の
    集合を決定するステップと、前記移動体が用いるために前記基地局の集合から１
    つの基地局を選択するステップとが、ハンドオーバー手続きの一部として行われ
    る、請求項９に記載の移動体ユニットを操作する方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも前記基地局の１つから受信した応答情報から同
    期情報を決定するステップと、 前記同期情報を用いて、前記少なくとも１つの基地局が送信する周波数ホッピ
    ング・ビーコンを監視するステップと、 を更に含む請求項９に記載の移動体ユニットを操作する方法。
13. 【請求項１３】 非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムを運転する
    方法であって、 移動体ユニットにおける、 該移動体ユニットの位置により定義される地理的位置内にどの基地局がある
    か決定するステップで、該決定が、１つ以上の問合わせメッセージを送信し、応
    答する基地局が送信する応答情報を受信することにより行われるステップと、 前記地理的位置内にある基地局の集合を決定するステップと、 前記移動体ユニットが用いるために前記基地局の集合から１つの基地局を選
    択するステップと、 １つ以上の基地局のそれぞれにおける、 少なくとも１つの問合わせメッセージを受信するステップと、 前記少なくとも１つの受信した問合わせメッセージに応答して前記移動体ユ
    ニットに応答情報を送信するステップと、 を含む非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムを運転する方法。
14. 【請求項１４】 前記移動体ユニットが、 前記応答情報から同期情報を決定するステップと、 前記同期情報を用いて、前記選択された基地局との通信を確立するステップと
    、 を更に行う請求項１３に記載の非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムを
    運転する方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも１つの基地局は、 周波数ホッピング・ビーコンを送信するステップを更に行い、 前記移動体ユニットは、 前記少なくとも１つの基地局から受信した応答情報から同期情報を決定する
    ステップと、 前記同期情報を用いて、前記１つの基地局が送信する周波数ホッピング・ビ
    ーコンを監視するステップと、 を更に行う、 請求項１３に記載の非同調の周波数ホッピング・セルラ・システムを運転する方
    法。