JP5108054B2 - ハイブリッド通信ネットワークにおけるハンドオフ - Google Patents

Description

本発明は一般に、異なったセルラー通信システム間のハンドオフを実現するための方法及び装置に関する。

本出願は、“異なったセルラー通信システム間のハンドオフを実現するための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）”と題された、番号第６０／３４０,２４２号、２００１年１２月７日出願の米国仮特許出願に基づいて優先権を主張し、“異なったセルラー通信システム間のハンドオフを実現するための方法及び装置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）”と題された、代理人名簿番号（ａｔｔｏｒｎｅｙ ｄｏｃｋｅｔ ｎｕｍｂｅｒ）０２００４３、２００２年２月１４日出願の米国特許出願に基づいて優先権を主張し、“ＧＳＭ−１ｘ ＭＳＣを用いたＣＤＭＡ １ｘ ネットワークにおけるＧＳＭ認証、暗号、他の特徴サポート（ＧＳＭ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎ ａ ＣＤＭＡ １ｘ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｓｉｎｇ ａ ＧＳＭ−１ｘ ＭＳＣ）”と題された、番号第６０／３５０,４０１号、２００２年１月１７日出願の米国仮特許出願に基づいて優先権を主張する。

符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と呼ばれる変調技術は、多数のシステムユーザが存在する通信を容易にする複数の技術のほんの1つである。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、そして振幅圧縮単一側波帯（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｃｏｍｐａｎｄｅｄ ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｄｅｂａｎｄ）（ＡＣＳＳＢ）のようなＡＭ変調方法、のような他の技術も利用できるにもかかわらず、ＣＤＭＡはこれら他の変調技術に対して極めて有利な点を持っている。多元接続通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、 “衛星又は地上中継器を用いたスペクトラム拡散多元接続通信システム（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒｅｐｅａｔｅｒｓ）”と題された米国特許第４,９０1,３０７号で開示される。この特許は本譲受人に譲渡されており、その開示は参照のためにここで取り入れられる。
米国特許第４,９０1,３０７号において、多元接続技術は、そのなかでそれぞれ送受信機を有する多数の移動電話システムユーザが符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スペクトラム拡散通信信号を用いる衛星中継器または地上基地局（セル基地局、或いはセル−サイトとしても知られる）を介して通信するものとして説明される。ＣＤＭＡ通信を用いることにおいて、周波数スペクトルは複数回再利用することができ、従ってシステムユーザ容量の増大を可能にする。ＣＤＭＡ技術の使用は他の多元接続技術を用いて達成され得るよりかなり高いスペクトルの効率となる。

従来のセルラー電話システムでは、アナログＦＭ変調技術が使われる限り、利用可能な周波数帯域は通常３０ＫＨｚの帯域幅のチャネルに分割される。システムのサービスエリアはサイズが変化するセルに地理的に分割される。利用可能な周波数チャネルは、それぞれのセットが通常等しい数のチャネルを含んでいるセットに分割される。周波数のセットは、チャネル間干渉の可能性を最小化するようにセルに割り当てられる。例えば、７つの周波数のセットがあり、セルは同じサイズの六角形であるようなシステムを考える。１つのセルで使用される周波数のセットはそのセルの六つの最も近いところ或いは取り囲んでいる隣では使用されないだろう。その上、１つのセルの周波数セットはそのセルの１２の次に近い隣では使用されないだろう。

従来のセルラーシステムでは、実行されるハンドオフの計画は、移動局が二つのセルの境界を横切るときに呼（ｃａｌｌ）或いは他のタイプの接続（すなわちデータリンク）が継続するのを可能にすることが意図されている。１つのセルからもう１つへのハンドオフは、呼或いは接続を扱うセルの基地局の受信機が移動局からの受信信号強度が所定の閾値を下回ることに気づく時に始められる。低い信号強度の兆候は移動局がセル境界の近くにいるに違いないことを意味する。信号レベルが所定の値より下になるとき、基地局はシステムコントローラに、近接する基地局が移動局の信号を現在の基地局より良好な信号強度で受信するかどうか判断するように依頼する。

システムコントローラは現在の基地局の問い合わせに応えて、隣接する基地局にハンドオフのリクエストを伴ったメッセージを送る。現在の基地局に隣接する基地局は、特定のチャネル上で移動局からの信号を待ち受ける特別な走査する受信機を使う。隣接する基地局の１つがシステムコントローラに十分な信号レベルを報告するならば、ハンドオフが試みられるだろう。

従ってハンドオフは、新しい基地局で使用されているチャネルのセットから空いている（ｉｄｌｅ）チャネルが選択されたときに開始される。制御メッセージが移動局へ送られ、移動局に現在のチャネルから新しいチャネルに切り替えるように命じる。同時に、システムコントローラは第１の基地局からの呼を第２の基地局へ切り替える。

従来のシステムでは、新しい基地局へのハンドオフが失敗すると呼は終了していた。ハンドオフでの失敗が起こり得る原因は多数ある。呼と通信するための隣接するセルで利用可能な空いているチャネルが無い場合、ハンドオフは失敗し得る。別の基地局が、実際には全く違うセルで同じチャネルを用いている異なった移動局を受信しているときに、問題の移動局を受信していると報告する場合にもハンドオフは失敗し得る。この報告誤りは誤ったセルへ呼を切り替えることになり、通常その中では通信を維持するには信号強度が不十分である。さらにその上、移動局がチャネルを切り替える命令を聞きそびれると、ハンドオフは失敗する。システムの信頼性を疑わせるハンドオフの失敗が頻繁に生ずることを、実施の動作経験は示している。

従来の電話システムのもう１つの共通問題は、移動局が二つのセルの間の境界に近い時に生ずる。この状況では、信号レベルは両方の基地局において変動しがちになる。この信号レベルの振動は“ピンポン（ｐｉｎｇ−ｐｏｎｇｉｎｇ）”状態となり、そこでは二つの基地局間で呼を入ったり来たりさせる繰り返されるリクエストが作られる。このような追加的で不必要なハンドオフのリクエストは、移動局がチャネル切り替え命令を不正確に受信したり、命令を全く受信できなくなる可能性を増大する。さらにその上、ピンポン状態は、その中の全てのチャネルが現在使用されておりそれ故ハンドオフを受け入れることが出来ないセルに呼が偶然移されてしまった場合に呼が終了させられてしまう可能性を高める。

“ＣＤＭＡセルラー電話システムの通信においてソフトハンドオフを提供するための方法及びシステム（Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ａ Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｉｎ Ａ ＣＤＭＡ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）”と題され、本譲受人に譲渡されている米国特許第５,１０1,５０１号では、その開示内容は参照によりここに取り入れられ、ハンドオフの間１つより多いセル基地局を経由して移動局に通信を提供するための方法及びシステムが開示されている。この環境下では、移動局が出て行こうとするセルに対応する基地局から、移動局が入ろうとするセルに対応する基地局への結果的に生ずるハンドオフによってセルラーシステムでの通信は途切れない。このタイプのハンドオフは、移動局を伴ったセル基地局間の通信における“ソフト”ハンドオフとして考えられても良い、そこでは二つ又はそれ以上の基地局又は基地局のセクターが同時に移動局に送信する。このような“ソフト”ハンドオフ技術の利用は、繰り返されるハンドオフリクエストが基地局の対の間でなされるピンポン状態の発生をかなり減らすことが分かっている。

改善されたソフトハンドオフ技術は米国特許第５,２６７,２６１号で開示される。そのタイトルは“ＣＤＭＡセルラー通信システムにおける移動局に助けられたハンドオフ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｉｎ Ａ ＣＤＭＡ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）”で、本譲受人に譲渡されており、その開示内容は参照によりここに取り入れられる。ソフトハンドオフの技術は、システム内のそれぞれの基地局によって送信される“パイロット”信号の強度を移動局で測定することによって改善される。これらのパイロット強度測定はハンドオフ候補になりうる基地局の識別を容易にすることによってソフトハンドオフの過程の手助けとなる。

改善されたソフトハンドオフの技術は、移動局が隣接する基地局からのパイロットの信号強度を監視することを命じる。測定された信号強度が与えられた閾値を超えると、移動局はそれを経由して通信している基地局を介してシステムコントローラに信号強度メッセージを送る。システムコントローラからの新しい基地局及び移動局へのコマンドメッセージは新しい及び現在の基地局を介した同時通信を確立する。それを経由して移動局が通信している基地局の少なくとも１つに対応するパイロットの信号強度が予め定めたレベルより低くなったことを移動局が検知すると、移動局は対応する基地局を表示した測定された信号強度をそれが経由して通信している基地局を介してシステムコントローラに報告する。システムコントローラから識別された基地局及び移動局へのコマンドメッセージは対応する基地局を経由した通信を終了し、一方他の基地局（１つ又は複数）を経由した通信は続行する。

上述の技術は同じセルラーシステムのセルの間の呼の転送に良く適しているが、別のセルラーシステムからの基地局によってサービスされているセルに移動局が動いて行くことによってより困難な状況が与えられる。このような“システム間”ハンドオフにおける複雑な要因の一つは、隣接するセルラーシステムがしばしば異なった特徴を持つことである。例えば、隣接するセルラーシステムはしばしば異なった周波数で動作し、基地局の出力電力或いはパイロットの強度が異なったレベルを維持してよい。これらの違いは、現在の移動局によって助けられたソフトハンドオフの技術によって期待されるパイロット強度の比較その他を移動局が実行するのを事実上不可能にする。

ソフトシステム間ハンドオフ（ｓｏｆｔ ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ ｈａｎｄｏｆｆｓ）を実行するための資源（ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）が利用出来ない場合、中断されないサービスが維持されるには、呼又はコネクションの１つのシステムから別のシステムへのハンドオフのタイミングが極めて重要になる。即ち、システム間ハンドオフは、システム間の呼又はコネクションの移動が最も成功するような時刻に実行されなければならない。ここではハードハンドオフと呼ぶが、そのようなハンドオフでは、移動局と１つのシステムとの間の通信は、移動局と他のシステムとの間の通信を始めることが出来る前に終わらなければならない。従って、ハンドオフは例えば以下の時に試みられなけらばならない：
（ｉ）新しいセルで空いているチャネルが利用できる、
（ｉｉ）移動局は実際には新しいセル基地局の範囲内にいる、しかしその前に現在のセル基地局との接触を失う、そして
（ｉｉｉ）移動局はチャネルを切り替えるコマンドを受信することが保証されている場所にいる。

理想的には、それぞれのこのようなハードシステム間ハンドオフ（ｈａｒｄ ｉｎｔｅｒｓｙｓｔｅｍ ｈａｎｄｏｆｆ）は、異なるシステムの基地局間の“ピンポン”ハンドオフのリクエストに対する可能性を最小化するように行われる。しかしながら、現在のハンドオフ手順は、いつ、どの基地局を経由して移動局が新しい周波数やチャネル情報を与えられ、現在の呼及びコネクションを移動するように指示されるべきかを判断することが出来ないためにこれは困難である。

現在のシステム間ハンドオフ技術のこれら及びその他の欠点は、セルラー通信の品質を損ね、競合するセルラーシステムが広まり続けるに従って、更に性能を劣化することが考えられる。従って、異なったセルラー通信システムの基地局間の呼又はコネクションのハンドオフを確実に指示出来るシステム間ハンドオフの技術に対する結果的な需要がある。

“ＣＤＭＡセルラー通信システムにおける移動局に助けられたソフトハンドオフ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄｏｆｆ Ｉｎ Ａ ＣＤＭＡ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）“と題され、本譲受人に譲渡され、その開示内容は参照によりここに取り入れられている、米国特許第５，６９７，０５５号は、第１及び第２のセルラーシステムの基地局の間の移動局の通信のシステム間ハンドオフを実行するための方法及びシステムを説明する。移動局では、第２のシステムの第２の基地局から送信された信号の定量化できるパラメータが測定される。定量化できるパラメータの測定値が第１の予め定めたレベルを通過するとき、移動局は第１のシステムの第１の基地局を経由して信号品質のメッセージを第１の移動交換制御局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｔｉｏｎ）に通信する。

次に、チャネルリクエストのメッセージが第１の移動交換制御局から第２のシステム内の第２の移動交換制御局に通信される。第２の基地局で、移動局から受信した信号の定量化できるパラメータもまた測定される。第２の基地局は、定量化できるパラメータの測定値が予め定めたレベルを通過するとき移動局との通信を確立する。他方、第１の基地局から送信される第１のパイロット信号の信号強度が移動局で測定される。第１のパイロット信号の測定された信号強度が第２の予め定めたレベルよりも小さくなるとき、ハンドオフリクエストのメッセージは次に第２の基地局に送られ、それによって移動局の通信が確立される。移動交換制御局の間の音声リンクの用意が第１と第２のセルラーシステム間の現在のコネクションの転送を可能にし、ソフトシステム間ハンドオフの実行を可能にする。

この取り決めは両方のシステムがＣＤＭＡをベースにしており従って両者共ソフトハンドオフが実行可能であるような状況で上手く働くが、１つまたはそれ以上のシステムがこのようなハンドオフを実行できないシステム間ハンドオフをどのようにして扱うかという問題が残っている。例えば、所謂ＧＳＭ標準規格（ｓｔａｎｄａｒｄ）はソフトハンドオフに対する仕組みを持たない。それ故、ＣＤＭＡ網からＧＳＭ網へのエアインターフェース（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いる呼をハンドオフすることにおいて問題がある。その上さらに、ＣＤＭＡ２０００の仕組みはＧＳＭの認証を行うのに必要とされるデータの転送ができないために、ＧＳＭの認証は実行できない。ＧＳＭでの暗号化はＣＤＭＡ２０００での暗号化とは異なる。

この問題を扱う１つのやり方は、ＧＳＭを修正してそれに非ＧＳＭシステム、例えばＣＤＭＡシステムへのハンドオフを行うのを可能にすることだろう。しかしながら、ＧＳＭは現在では確立されてから、相対的に言えば長い時間がたっており、運用者は隣接する適合しないシステムを収容するために現存する設備に高価な修正を加えるのに躊躇するだろう。二重モード移動局をサポートするためにエアインターフェースに新しいメッセージが追加されるならば、修正はこれらの新しいメッセージをサポートするように施されなければならない。明らかに、運用者の観点からはこれは望ましくない。

ＣＤＭＡシステムとＧＳＭシステムの間でハンドオフすることのもう１つの問題は、ＣＤＭＡ及びＧＳＭの認証は二つの異なる手法及び鍵を用いることである。ＧＳＭ及びＣＤＭＡ １Ｘの認証方法は基本的には同じであるが、鍵のサイズが異なる。ＣＤＭＡ １Ｘはユニークチャレンジ（ｕｎｉｑｕｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ）やカウントメソッド（ｃｏｕｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ）等の追加的な手続きを有し、それぞれはチャネルの乗っ取り（ｃｈａｎｎｅｌ ｈｉｊａｃｋｉｎｇ）を防ぎ、攻撃を再演する。

本発明は上記問題を扱う。本発明の１つの態様に従って、第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２の、別のセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行う方法が提供され、該方法は以下を具備する：前記第１の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定すること；前記第２の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定すること；パラメータが予め定めた条件に達する時、移動局からの信号品質メッセージを第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信すること；第１の移動交換制御局において第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージのための情報を生成すること；前記第１の移動交換制御局から前記移動局への情報を通信すること；移動局において第１の移動交換制御局からの情報から第２の移動交換制御局のためにチャネルリクエストのメッセージを生成すること；そして移動局から第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージを通信すること。

本発明のもう１つの態様に従って、以下を具備する移動局が提供される：第１のセルラー通信システムの第１の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第１の送受信のチェイン（ｃｈａｉｎ）；第２のセルラー通信システムの第２の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第２の送受信のチェイン；そして以下のためのコントローラ：前記第１の基地局によって送信される信号のパラメータを測定する；前記第２の基地局によって送信される信号のパラメータを測定する；パラメータが予め定めた条件に達するとき、移動局からの信号品質のメッセージを第１の基地局を経由して前記第１のセルラー通信システムに通信する；第１の基地局から第２のセルラー通信システムへのチャネルリクエストのメッセージのための情報を受信する；第１の基地局からの情報から第２のセルラー通信システムのためにチャネルリクエストのメッセージを生成する；そして第２の移動局へチャネルリクエストのメッセージを通信する。

本発明の上記及びさらなる特徴は特許請求の範囲で詳細に示され、その優位性と共に、添付した図面に関して与えられた本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を考慮するとより明らかになるだろう。

セルラーシステムの図式的表示。 ２つのセルラーシステムの間の境界の図式的表示。 ２重モード移動局の概要図。 ＧＳＭシステムにおけるデータ交換の図式的表示。 単一モード移動局の概要図。

図１は、例示的なセルラー電話システムの図式的な例である。示されたシステムは、一般に多数のシステム移動局又は移動電話と基地局の間の通信を促進するさまざまな多元接続変調技術のいずれを利用してもよい。そのような多元接続通信システム技術は以下を含む：時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、そして振幅圧縮単一側波帯のようなＡＭ変調方式。上で参照した米国特許第４,９０1,３０７号で例として開示されているＣＤＭＡのスペクトラム拡散変調技術は、多元接続通信のための他の変調技術に対して著しい利点を有しており、それゆえ好まれる。

典型的なＣＤＭＡシステムでは、各基地局は固有のパイロット信号を送信する。それは対応するパイロットチャネル上での“パイロット搬送波”の送信を含む。パイロット信号は、共通の擬似ランダム雑音（ＰＮ）拡散符号を用いて各基地局によって常に送信される変調されていない、直接系列のスペクトル拡散信号である。パイロット信号はコヒーレントな復調のための位相の参照及びハンドオフの決定で用いられる信号強度測定のための参照を提供するのに加えて、移動局が初期システム同期即ちタイミングを得るの可能にする。各基地局によって送信されるものとして、パイロット信号はしばしば同一のＰＮ拡散符号でもよいが符号の位相オフセットは異なっている。

図１で示されるシステムで、移動交換センター（ＭＳＣ）とも呼ばれるシステムコントローラ及びスイッチ１０は、複数の基地局１２、１４及び１６にシステム制御を提供するためのインターフェースと処理回路（示さず）を通常含む。コントローラ１０はまた、適当な移動局への送信のために公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）から適当な基地局への電話の呼の経路設定を制御する。コントローラ１０はまた、移動局からのＰＳＴＮへの少なくとも１つの基地局を経由した呼の経路設定を制御する。コントローラ１０は適当な基地局（1つ又は複数）を経由して移動局間の呼を導いてよい。そのような移動局は通常お互いに直接通信しないからである。

コントローラ１０は、個別電話線、光ファイバーリンクのようなさまざまな手段によって、あるいはマイクロ波通信リンクによって、基地局に結合されてよい。図１では、３つのそのような例示的な基地局１２、１４及び１６がセルラー電話を含む例示的な移動局１８と伴に示される。矢印２０ａと２０ｂは基地局１２と移動局１８の間の可能な通信リンクを定義する。矢印２２ａと２２ｂは基地局１４と移動局１８の間の可能な通信リンクを定義する。同様に、矢印２４ａと２４ｂは基地局１６と移動局１８の間の可能な通信リンクを定義する。

基地局のサービスエリア或いはセルは移動局が通常１つの基地局に最も近くなるような地理的形状に設計される。移動局がアイドル（ｉｄｏｌ）、即ち進行中の呼が無いとき、移動局は各近くの基地局からのパイロット信号の送信を絶えずモニターする。図１に示されるようにパイロット信号は通信リンク２０ｂ、２２ｂ、２４ｂそれぞれの上を基地局１２、１４及び１６によって移動局１８へと送信される。移動局はそれから、これら特定の基地局から送信されるパイロット信号の強度を比較することによって、それがどのセルの中にいるのか決定する。

図１に示される例の中で、移動局１８は基地局１６に最も近いと考えられるかもしれない。移動局１８が呼を開始するとき、制御メッセージが最も近い基地局、ここでは基地局１６、に送信される。基地局１６は、呼のリクエストメッセージを受信するとシステムコントローラ１０に信号を送り、呼番号を転送する。システムコントローラ１０は次に呼をＰＳＴＮを経由して意図された受取人に繋ぐ。

ＰＳＴＮ内で呼が発生すると、コントローラ１０はそのエリアの全ての基地局に呼情報を送信する。これに応じて基地局は意図された受取人の移動局へ呼び出しメッセージを送信する。移動局が呼び出しメッセージを聞くとき、それは最も近い基地局に送信される制御メッセージで応じる。この制御メッセージは、この特定の基地局が移動局と通信中であることをシステムコントローラに信号で知らせる。そしてコントローラ１０は最も近い基地局を経由して移動局へと呼を経路設定する。

移動局１８が最初の基地局、即ち基地局１６のカバーエリアから出たならば、他の基地局を経由して呼を経路設定することによって呼を継続する試みがなされる。ハンドオフの過程では、呼のハンドオフを初期化する、或いは他の基地局を経由して経路設定する相異なる方法がある。

基地局によって開始されたハンドオフの方法では、最初の基地局、基地局１６は移動局１８によって送信された信号が一定の閾値レベルより下になっていることに気づく。基地局１６は従ってハンドオフのリクエストをシステムコントローラ１０に送信する。システムコントローラ１０はリクエストを基地局１６に隣接する全ての基地局１２、１４に中継する。コントローラに送信されたリクエストはチャネルに関連する情報を含み、それは移動局１８によって用いられるＰＮ符号系列を含む。基地局１２及び１４は移動局によって用いられているチャネルに受信機の周波数を合わせ、通常ディジタル技術を用いて信号強度を測定する。基地局１２及び１４の受信機の１つが最初の基地局が報告した信号強度より強い信号を報告するならば、その基地局にハンドオフが行われる。

他の場合として、移動局自身が、所謂、移動局に助けられた（ｍｏｂｉｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ）ハンドオフを始めてもよい。基地局はそれぞれパイロット信号を送信する。パイロット信号は、数ある中でその基地局を識別する。移動局はサーチ受信機を備えており、それは他の機能を実行するのに加え、隣接する基地局１２及び１４のパイロット信号の送信を走査するために用いられる。隣接する基地局１２及び１４の１つのパイロット信号が与えられた閾値より強いことが判明するならば、移動局１８はこの結果に対するメッセージを現在の基地局１６に送信する。

従って移動局と基地局の間の相互に作用する過程は、移動局に基地局１２、１４及び１６の１つ又はそれ以上を介して通信することを可能にする。この過程で移動局は、それが受信するパイロット信号の信号強度を見分けて測定する。この情報は、移動局がそれと通信している基地局（１つ又は複数）を経由して、ずっとＭＳＣまで通信される。ＭＳＣはこの情報を受け取ると、移動局と基地局の間のコネクションを開始又は終了し、それによって移動局に助けられたハンドオフに作用する。

先行する過程はまた、移動局が同時に１つより多い基地局を介して通信する“ソフト”ハンドオフであると考えられてよい。ソフトハンドオフの間ＭＳＣは、異なるセル間の移動中に移動ユニットが通信しているそれぞれの基地局から受信した信号を合成またはその間から選択することができる。似たやり方で、ＭＳＣはＰＳＴＮから移動ユニットが通信しているそれぞれの基地局へ信号を中継してよい。移動局に助けられたハンドオフは、移動局が二つ又はそれ以上の基地局のカバーエリアの中に位置することになり同一のセルラーシステムの中にいない、即ち同一のＭＳＣに制御されていない場合に、より複雑になる傾向がある。

異なるシステムの中の基地局間のハンドオフを実行する１つの方法が図２に関して今説明される。図２は図の形式でセルラー通信網３０を示し、その中にはＣＤＭＡ移動交換センターＭＳＣｃの制御下にあるＣＤＭＡセルラーシステム（例えばＩＳ−９５ １Ｘ）及びＧＳＭ移動交換センターＭＳＣｇの制御下にあるＧＳＭセルラーシステムが含まれる。図２には、ＣＤＭＡシステムのセルＣ１ＡからＣ５Ａまでの内にそれぞれ位置する実例として表された５つのそのような例示的な基地局Ｂ１ＡからＢ５Ａがあり、そしてＧＳＭシステムのセルＣ１ＢからＣ５Ｂまでの内にそれぞれ位置する５つの基地局Ｂ１ＢからＢ５Ｂがある。説明しやすさのためにセルＣ１ＡからＣ５Ａ及びＣ１ＢからＣ５Ｂは円であるとして示されているが、通常セルは他の形となるように設計され、実際にはそれらが位置している地域の場所や地形に依存した形を持つことになるは理解されなければならない。従って、セルＣ１ＡからＣ３Ａ及びＣ１ＢからＣ３Ｂは“境界”セルと呼ばれるかもしれない。なぜならこれらのセルは第１と第２のセルラーシステムの間の境界に最も近いからである。この呼称はそれぞれのシステム内の残りのセルを“内部”セルと便利に呼ぶことを可能にする。

以下の説明は、ＣＤＭＡ及びＧＳＭセルラーシステムの両方の中の基地局からの信号を受信しそれに対して反応することができる移動局に関して与えられる。しかしながら、ＣＤＭＡ Ｏｎｅ、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ３ｘ、高データ速度原則（Ｈｉｇｈ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ）（ＨＤＲ）、ＣＤＭＡ １ｘＥＶ、ＣＤＭＡ １ｘＥＶＤＯ、ＴＤＭＡ、ＴＤＳＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＧＰＲＳそしてその他のような、いずれのタイプの通信システムでも用いられるかもしれないことが期待される。この目的のために、１つの実施形態において、移動局は二つのセルラーシステムの異なる動作周波数に同調可能な受信のチェインを持つデュアルバンド（ｄｕａｌ−ｂａｎｄ）送受信機を伴って構成される。そのような移動局の概略図が図３で線画を伴って与えられる。そこで示されているように移動局４０は、ＣＤＭＡの送受信のチェイン４６及びＧＳＭの送受信のチェイン４８の両者にダイプレクサ４４を経由して接続しているアンテナ４２を含む。送信／受信のチェイン４６、４８はＣＤＭＡ及びＧＳＭシステムのそれぞれで一般的なものである。チェインの出力はデータを慣例のベースバンド回路５０へ適切に復調及び変換し、そしてベースバンド回路５０から送信のためにデータを受信する。送信／受信のチェイン４６、４８はコントローラ５２によって制御される。コントローラ５２は、数ある中でＣＤＭＡ及びＧＳＭシステムからのコマンド信号に応じて二つのチェインの間を切り替える。従って、この実施形態では二つのチェインは同時に動作することはない。別の実施形態では、二つのチェインは同時に動作してもよい。

別の実施形態で移動局は、二つのセルラーシステムのうちの１つに同調可能な受信のチェインを持つ単一の送受信機を伴って構成される。そのような移動局の概略図が図５で線画を伴って与えられる。そこで示されるように移動局５３はアンテナ５４を含む。ダイプレクサ５５は（もしそれがＣＤＭＡの送受話器ならば）ＣＤＭＡの送信及び受信のチェイン５６に接続されている。さもなければ、移動局５３はＧＳＭの送信及び受信のチェイン５７に接続されている。送信／受信のチェイン５６、５７はそれらそれぞれのＣＤＭＡ及びＧＳＭシステムで一般的なものである。チェインの出力は適切に復調され、データを慣例のベースバンド回路５８へ変換し、そしてベースバンド回路５８から送信のためにデータを受信する。送信／受信のチェイン、チェイン５６又はチェイン５７のいずれかは、コントローラ５９によって制御される。

図２に戻ると、ＣＤＭＡ移動交換センター（ＭＳＣｃ）は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）から適当な基地局Ｂ１ＡからＢ５Ａまでへの電話呼の経路設定を指名された移動局への送信のために制御する。ＣＤＭＡ移動交換センターＭＳＣｃはまた、第1のセルラーシステムのカバーエリア内の移動局から少なくとも1つの基地局を経由してＰＳＴＮに到る呼の経路設定を制御する。ＧＳＭ移動交換センターＭＳＣｇは似たやり方で、基地局Ｂ１ＢからＢ５Ｂまでの動作を支配し、ＰＳＴＮとＧＳＭセルラーシステム間の呼の経路を定めるために動作する。制御メッセージ及びそれに似たものがシステム間のデータリンク３４を介してＭＳＣｃ及びＭＳＣｇ間で通信される。

移動局がＣＤＭＡシステムの内部セルの中に位置しているとき、移動局は通常それぞれの近くの（即ち、内部及び／又は境界）基地局からのパイロット信号の送信をモニターするようにプログラムされるだろう。次に移動局は、取り囲んでいる基地局から送信されるパイロット信号強度を比較することによってどの内部セルの中にそれがいるのか決定する。移動局が内部セルの境界に近づくと、例えば米国特許第５,２６７,２６１号に関して上で説明したやり方で移動局に助けられたハンドオフが始められてもよい。

移動局が境界セルＣ１ＡからＣ３Ａ或いはＣ１ＢからＣ３Ｂの１つの中に位置している場合、異なった状況が存在する。例として、移動局がセルＣ２Ａの中に位置しているが、セルＣ２Ｂに近づいている場合を考える。この場合、移動局は基地局Ｂ２Ｂから利用可能な信号レベル受信し始めるだろう。そしてこのことは基地局Ｂ２Ｂ及び移動局が現在通信中のいずれの他の基地局に報告されるだろう。利用可能な信号レベルが移動局又は基地局によって受信されている時間は、受信信号の１つ又はそれ以上の定量化可能なパラメータ（例えば、信号強度、信号対雑音比、フレーム欠落率、ビット誤り率、及び／又は相対時間遅れ）を測定することによって決定されてよい。その方法は、上で明らかにされた米国特許第５，６９７，０５５号で説明されたのと似たものである。

両方のシステムがＣＤＭＡであるならば、セルＣ２Ａ及びセルＣ２Ｂの間のハンドオフを起こすのに米国特許第５，６９７，０５５号で説明されるハンドオフの方法が用いられるだろう。しかしながら、ＣＤＭＡ網からＧＳＭ網へのエアインターフェース（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いる呼をハンドオフするための方法は現在無いという問題がある。ＣＤＭＡの方法はＧＳＭの認証を行うのに要求されるデータを転送出来ないのでＧＳＭの認証は行えない。ＧＳＭの暗号はＣＤＭＡの暗号とは異なる。二重モード移動局を支えるエアインターフェースに新しいメッセージを追加するならば、これらの新しいメッセージに対応するために修正が施されなければならない。これは望ましくない。

この問題の解決策は、ＣＤＭＡ網からＧＳＭ網への移行を移動局に可能とする指示を含んだ一般的なメッセージを用いることである。この一般的なメッセージはＧＳＭの認証及び暗号を実行するのに必要なデータを運ぶことが出来なければならない。好ましくは、ＧＳＭの他の付加的な特徴もまたこの一般的なメッセージによってサポートされなければならない。言い換えると、存在するＧＳＭシステムのいかなる変化も最小化するように、確立されたＧＳＭのプロトコルは手を加えないで保たなければならない。ハンドオフ動作の一部は加入者の識別を確立することを含み、ひとたびハンドオフがはじめられると物理コネクションに対してシグナリング及びデータの機密性を維持（暗号化）する必要がある。加入者の識別の認証の定義及び動作的要請はＧＳＭ ０２.０９で与えられる。

認証の手続きは暗号化の鍵を設定するのにも用いられる。それ故、網（ｎｅｔｗｏｒｋ）が加入者の識別を確立した後、チャネルが暗号化される前に認証の手続きは実行される。これを達成するために二つの網の機能が必要である、即ち認証手続き自身、そしてシステム内の認証及び暗号化の鍵の管理である。

これを考慮しておくと、考えとしては（ハンドオフの状況下及び非ハンドオフの状況下の）いつでも機能してもよく、そして片方向でも或いは双方向でもよいトンネリングの方法を利用することである。トンネリングの方法の１つのタイプは、通常ＧＳＭ基地局コントローラＢＳＣによっては調べられないが、二重モード移動局によっては必要とされるＧＳＭパラメータをＣＤＭＡシステム内を透過的に通過させるための、いわゆるＡＤＤＳ（応用データ配達サービス（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ））メッセージと短いデータのバースト（ｂｕｒｓｔ）メッセージである。ＡＤＤＳメッセージをデータのバーストと共に用いることは、網又は他の網の要素（例えば、ＳＭＳ、ポジションロケーションサーバー（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ）、ＯＴＡＳＰ）の移動サービス交換センター（ＭＳＣ）の間で送られる一般的なペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）を可能にする。システムはこれを利用して、ＣＤＭＡのＢＳＣｃ又はＢＴＳｃに何ら変更を要求せずに網と移動局の間で、ＧＳＭ情報をエンドトゥーエンド（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）に通過させる。

図２で示される網の構成で、ＭＳＣｃからＢＳＣｃを経由して移動局へ向かうタイミング情報及び認証データのようなＧＳＭのハンドオフのデータを運ぶために用いられるＡＤＤＳメッセージ。移動局は次にハンドオフデータをＧＳＭ網のＭＳＣｇに運ぶためにいわゆるＭＡＰ（移動応用プロトコル（Ｍｏｂｉｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））メッセージを用いる。これは、ＭＳＣｇにＭＡＰメッセージのデータを解釈して、それに応じて移動局を制御することを可能にするためにほんの小さな変化しか要求しない。データを転送するための他の手段も、もちろん可能である。

移動局がＣＤＭＡ及びＧＳＭシステムの間の境界にあるとき（例えば、セルＣ２ＡにいてセルＣ２Ｂに近づいている）移動局は移動局がＧＳＭシステムにハンドオフされるべき状況であることをＭＳＣｃに知らせるメッセージをＭＳＣｃに送り返すことによってハンドオフの過程を開始する。

セルのデータベース（示されず）はハンドオフの過程の一部として利用されてもよい。このデータベースは移動局にＧＳＭ網の本質的な情報を提供するために使用され、それゆえ必要に応じてＣＤＭＡのＭＳＣとＧＳＭの間のハンドオフを実行することが可能になるだろう。

ＧＳＭシステムでは、すなわち同期及び非同期の２つのタイプのハンドオフが可能である。実現の容易さのために非同期のハンドオフが好まれる。それゆえ移動局は、ハンドオフはＧＳＭへの非同期のハンドオフになると分かる。ハンドオフの命令が移動局によって受信された後、移動局はＭＡＰのハンドオフメッセージを受信し戻すまでＧＳＭの基地局コントローラＢＳＣｇにいくつかのアクセスバースト（ａｃｃｅｓｓ ｂｕｒｓｔｓ）を最初に送る。ＭＡＰのハンドオフメッセージはＧＳＭの認証データが生成されて移動局に与えられるようにするためにＣＤＭＡのＭＳＣｃに渡し戻される。ＧＳＭは、ＢＳＣｇが移動局のためのタイミングを得るのを助けるデータのバーストと共に、非同期のハンドオフのための手続きを有する。従ってＡＤＤＳメッセージはハンドオフが生じる特定の時刻を指定する‘アクションタイム（ａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）’メッセージを含む。ただ一度このデータが受信されると移動局は通常の送信を開始する。

ＣＤＭＡとＧＳＭの間でハンドオフすることのもう１つの問題はＣＤＭＡ及びＧＳＭの認証が二つの異なる方法と鍵を用いることである。ＧＳＭ及びＣＤＭＡ １Ｘの認証方法は基本的には同じであるが、鍵のサイズが異なる。ＣＤＭＡ １Ｘはユニークチャレンジやカウントメソッド等の追加的な手続きを有し、それぞれはチャネルの乗っ取りを防ぎ、攻撃を再演する。ＧＳＭのＭＳＣｇに大きな修正を要求せずにＣＤＭＡの物理層をＧＳＭシステムの中で使えるようにするために、ＧＳＭの認証方法はＣＤＭＡの物理層上で再利用されるべきである。このことは、２つの異なるタイプの認証センター、２タイプのＳＩＭカード、等をサポートする必要がないというシステムの利点を与えてくれる。

認証の手続きはシステムと移動局の間の一連のやり取りからなる。システムは移動局に予想不能な数字のＲＡＮＤを送信する。次に移動局は、ＲＡＮＤの数のサイン（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）としても知られる結果ＳＲＥＳをＡ３アルゴリズムとして知られるアルゴリズムを用いて計算する。Ａ３アルゴリズムはＳＲＥＳを計算するために、ＲＡＮＤと個人加入者認証鍵（Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ）Ｋｉを用いる。加入者認証鍵Ｋｉは顧客が最初にサービスに申し込むときに割り当てられ、ＳＩＭ（加入者識別モジュール（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ））カードとシステムのホーム・ロケーション・レジスタ（Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）（ＨＬＲ）の両方に保持される。Ｋｉは暗号化の秘密鍵（ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙ）であり、従って網に対しては決して送信されない。最後に移動局はサインＳＲＥＳをシステムに送信し、そこでＳＲＥＳは有効性が確かめられる。

線画を伴った図４はＧＳＭのＭＳＣでどのように認証が実行されるかを示す。ＧＳＭの認証の鍵はＫｉと呼ばれ１２８ビット長である。網は乱数（ＲＡＮＤ）を生成し、それもまた１２８ビットの長さである。ＲＡＮＤ及びＫｉはＡ３アルゴリズムへの入力であり、Ａ３アルゴリズムは入力データから３２ビットの結果（ＳＲＥＳ）を計算する。ＲＡＮＤの数はまた空中の（ａｉｒ）メッセージを介したやり方で移動局に送信される。ＧＳＭシステムではそれぞれの移動局はスマート（ｓｍａｒｔ）カード、すなわち所謂ＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードを含む。認証のための標準的なＳＩＭのコマンドはＧＳＭ １１．１１で詳細に述べられる。これらのコマンドはＧＳＭの応用の正しい機能に干渉しない場合にのみ実行されることが許される。呼の最中に移動局からＳＩＭが取り外されれば、ＧＳＭ １１．１１で定義されるように呼は直ちに終了される。

移動局のＳＩＭはまた、受け取ったＲＡＮＤの数とローカルに（ｌｏｃａｌｌｙ）保持されたＫｉのコピーにＡ３アルゴリズムを適用することによってＳＲＥＳを計算する。計算の結果は再びＳＲＥＳであり、網によって計算されたＳＲＥＳと同じであるべきである。従って結果ＳＲＥＳは移動局によって網に送られ、そこで網によって計算されたＳＲＥＳの値と比較される。ＳＲＥＳの両方の値が同じなら移動局は本物（ａｕｔｈｅｎｔｉｃ）である。図２のシステムで、ＲＡＮＤの数はエアインターフェース（ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）上のＡＤＤＳメッセージを用いて送信され、結果のＳＲＥＳは送信し返される。

ＳＲＥＳの値はＡ８として知られるアルゴリズムのなかでも用いられ６４ビットの暗号化（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）又は暗号化（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）の鍵Ｋｃを計算する。移動局のＳＩＭによるＧＳＭの認証及び暗号化アルゴリズムによって生成されたＫｃの鍵は、ＣＤＭＡ物理層のＣＤＭＡのＣＡＶＥアルゴリズムを用いて通常は生成される秘密長符号マスク（ｐｒｉｖａｔｅ ｌｏｎｇ ｃｏｄｅ ｍａｓｋ）の場所に適用される。６４ビットのＫｃの鍵は一意に４２ビットの秘密長符号（ｐｒｉｖａｔｅ ｌｏｎｇ ｃｏｄｅ）に写像され、そして音声の秘匿を提供するために“秘密長符号マスク”の基礎として用いられる。秘密長符号マスクはＣＤＭＡメッセージ上を次々と受け渡され、ＣＡＶＥアルゴリズムから生成されたものと同様に解釈される。ハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）ＣＤＭＡ／ＧＳＭ網の中で、音声の秘匿に対してこのアプローチをとることはシステムに唯一の認証センターと唯一のＳＩＭのタイプを持たせることを可能にする。

ＧＳＭはフレームレベルの暗号化を実行する。全てのフレームはフレーム番号及び６４ビットのＫｃの鍵を用いて暗号化される。この鍵は図４に関して議論したように導出される。フレーム番号及びＫｃのマスクは全てのフレームに適用される。ＣＤＭＡ １Ｘシステムでは、暗号化は４２ビットの秘密長符号を用いて実行される。図２のハイブリッドシステムでは、Ｋｃと秘密長符号の間を写像する写像アルゴリズムと共に、Ｋｃの鍵が４２ビットの秘密長符号マスクを導出するのに用いられる。この写像はＭＳＣｃ内で実行され、そしてＭＳＣｃは単にＢＳＣにどの秘密長符号を使用するのかを教える。

ＡＤＤＳの動作は、地上網の要素（例えば、ＭＳＣ、ＳＭＳ、ＰＤＣ）と移動局の間の透過的な（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）サービスの転送を可能にする。システムはこの動作を用いて、認証情報ＲＡＮＤをＭＳに転送し、ＳＲＥＳをＭＳＣに転送し戻す。ＡＤＤＳのメッセージする動作はＭＳＣｃからＢＳＣｃへと進み、呼び出し（ｐａｇｉｎｇ）チャネル上をデータが移動局へ送られるのを可能にする。ＡＤＤＳの転送動作はＢＳＣｃからＭＳＣｃへと進み、アクセス（ａｃｃｅｓｓ）チャネル上をデータが移動局から網へ送られるのを可能にする。ＡＤＤＳの配達動作はＭＳＣｃからＢＳＣｃへ或いはＢＳＣｃからＭＳＣｃへと進み、トラヒック（ｔｒａｆｆｉｃ）チャネル上をデータが移動局と網の間で送られるのを可能にする。ＡＤＤＳのパラメータは“ＡＤＤＳユーザパート（Ｕｓｅｒ Ｐａｒｔ）”として定義されており、それは応用（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）データメッセージの形式を示す６ビットの“データ・バースト（ｂｕｒｓｔ）・タイプ”を含む。ＡＤＤＳの動作は、ＡＤＤＳユーザパートのパラメータを利用してサービス特有のデータを含む。認証動作はＡＤＤＳユーザパートを利用して認証データを運ぶ。説明されたシステムは“ＧＳＭ−ＭＡＰ認証”と名づけられた新しいデータ・バースト・タイプを使用し、それは移動局によってそれに応じて解釈される。

認証過程に関する情報を保持するためのデータベースが受信端（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｅｎｄ）に存在するか、或いは受信端からアクセス可能であるときはいつでも例示的な実施形態は実施されてよいことは注意する必要がある。例示的な実施形態のプロセッサは、一方にはある暗号方式を実施し、他方には別の暗号方式を実施するために使用されてよい。別々の相手との通信は無線の媒体を介して生ずるので、例示的な実施形態の基本的な実施は仲介するリソース（ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ）への物理的な接続への要求無しに実行されてよい。

ここで開示された実施形態と関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、そしてアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、まはた両者の組合せとして実現されうることは当業者なら理解するだろう。さまざまな例示的な要素、ブロック、モジュール、回路、そしてステップは一般にその機能性の観点から説明されてきた。機能性がハードウェア或いはソフトウェアのいずれで実現されるかは、特定の応用及びシステム全体に課せられた設計上の制約に依存する。技能のある職人はこれらの状況下でのハードウェアとソフトウェアの互換性、および特定の用途それぞれに対して記述される機能性をどのようにして最良に実現するのかを認識する。例として、ここに開示されている実施形態に関連して説明されているさまざまな例示的な論理ブロック、フローチャート、ウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ）、そしてステップは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能な論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、例えばＦＩＦＯのなかのレジスタのような離散ハードウェア構成要素、ファームウェアの命令のセットを実行するプロセッサ、任意の従来のプログラム可能なソフトウェア及びプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能な論理デバイス、あるいはその任意の組み合わせと共にハードウェア或いはソフトウェアで実現または実行されてよい。プロセッサは有利なことにマイクロコントローラであってよいが、代替では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってよい。ソフトウェアはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、レジスタ、または任意の他の磁気的或いは光学的な記憶媒体に存在できるだろう。当業者はさらに、上記説明を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、そしてチップは電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光学場又は光学粒子、またはその任意の組合せによって有利に表現されることを理解するだろう。

このように好ましい実施形態への言及で本発明を説明することによって、問題の実施形態は単に例示的なものであり、適当な知識と技術を有する者に思いつくような修正及び変化が特許請求の範囲及びその均等物で示される本発明の意図及び範囲から逸脱しないでなされてよいことが十分理解されなければならない。なお、本願の出願当初の請求項に係る発明をその他の実施例として付記する。
[その他の実施例１]
第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２の、異なるセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行う方法であり、該方法は以下を具備する：
前記第１の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定すること；
前記第２の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定すること；
パラメータが予め定めた条件に達する時、信号品質のメッセージを移動局から第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信すること；
第１の移動交換制御局において第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージのための情報を生成すること；
前記第１の移動交換制御局から前記移動局へ情報を通信すること；
移動局において第１の移動交換制御局からの情報から第２の移動交換制御局のためにチャネルリクエストのメッセージを生成すること；そして
移動局から第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージを通信すること。
[その他の実施例２]
第２の移動交換制御局において移動局のために第２の通信システムのチャネルを示すチャネル情報を生成することを更に具備するその他の実施例１記載の方法。
[その他の実施例３]
示されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立することを更に具備するその他の実施例２記載の方法。
[その他の実施例４]
前記移動ユニットと前記第１の基地局との間の通信を中止することを更に具備するその他の実施例３記載の方法。
[その他の実施例５]
前記パラメータが信号強度に対応するその他の実施例１記載の方法。
[その他の実施例６]
前記第１のセルラー通信システムがＣＤＭＡシステムであるその他の実施例１記載の方法。
[その他の実施例７]
前記第２のセルラー通信システムがＧＳＭシステムであるその他の実施例６記載の方法。
[その他の実施例８]
以下を具備する移動局：
第１のセルラー通信システムの第１の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第１の送受信のチェイン；
第２のセルラー通信システムの第２の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第２の送受信のチェイン；そして
以下のためのコントローラ：
前記第１の基地局によって送信される信号のパラメータを測定する；
前記第２の基地局によって送信される信号のパラメータを測定する；
パラメータが予め定めた条件に達するとき、信号品質のメッセージを移動局から第１の基地局を経由して前記第１のセルラー通信システムに通信する；
第１の基地局から第２のセルラー通信システムへのチャネルリクエストのメッセージのための情報を受信する；
第１の基地局からの情報から第２のセルラー通信システムのためにチャネルリクエストのメッセージを生成する；そして
第２の移動局へチャネルリクエストのメッセージを通信する。
[その他の実施例９]
前記コントローラは更に、前記第２の基地局から移動局のために第２の通信システムのチャネルを示すチャネル情報を受信するためであるその他の実施例8記載の移動局。
[その他の実施例１０]
前記コントローラは、示されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立することによって、チャネル情報に応じるように用意されているその他の実施例９記載の移動局。
[その他の実施例１１]
前記コントローラは、前記移動ユニットと前記第１の基地局との間の通信を中止することによって、チャネル情報に応じるように用意されているその他の実施例１０記載の移動局。
[その他の実施例１２]
前記パラメータが信号強度に対応するその他の実施例８記載の移動局。
[その他の実施例１３]
前記第１のセルラー通信システムがＣＤＭＡシステムであるその他の実施例８記載の移動局。
[その他の実施例１４]
前記第２のセルラー通信システムがＧＳＭシステムであるその他の実施例１３記載の移動局。
[その他の実施例１５]
第２の送受信のチェインが動作していないときに第１の送受信のチェインが動作しているその他の実施例８記載の移動局。
[その他の実施例１６]
第１の送受信のチェインが動作していないときに第２の送受信のチェインが動作しているその他の実施例８記載の移動局。
[その他の実施例１７]
第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２の、異なるセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行うための装置であり、下記を具備する：
前記第１の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定するための手段；
前記第２の基地局によって送信される信号のパラメータを移動局において測定するための手段；
パラメータが予め定めた条件に達する時、信号品質のメッセージを移動局から第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信するための手段；
第１の移動交換制御局において第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージのための情報を生成するための手段；
前記第１の移動交換制御局から前記移動局へ情報を通信するための手段；
移動局において第１の移動交換制御局からの情報から第２の移動交換制御局のためにチャネルリクエストのメッセージを生成するための手段；そして
移動局から第２の移動交換制御局へのチャネルリクエストのメッセージを通信するための手段。
[その他の実施例１８]
第２の移動交換制御局において移動局のために第２の通信システムのチャネルを示すチャネル情報を生成するための手段を更に具備するその他の実施例１７記載の装置。
[その他の実施例１９]
示されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立するための手段を更に具備するその他の実施例１８記載の装置。
[その他の実施例２０]
前記移動ユニットと前記第１の基地局との間の通信を中止するための手段を更に具備するその他の実施例１９記載の装置。
[その他の実施例２１]
前記パラメータが信号強度に対応するその他の実施例１７記載の装置。
[その他の実施例２２]
前記第１のセルラー通信システムがＣＤＭＡシステムであるその他の実施例１７記載の装置。
[その他の実施例２３]
前記第２のセルラー通信システムがＧＳＭシステムであるその他の実施例２２記載の装置。
[その他の実施例２４]
前記第２のセルラー通信システムがＧＰＲＳシステムであるその他の実施例２２記載の装置。

Claims (30)

1. 第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２のセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行う方法、ここで、前記第１のセルラー通信システムはＣＤＭＡであり、前記第２のセルラーシステムはＧＳＭ（ＧＳＭは登録商標）であり、該方法は以下を具備する：
   前記第１の基地局によって送信される第１の信号の第１のパラメータを前記移動局において測定すること；
   前記第２の基地局によって送信される第２の信号の第２のパラメータを前記移動局において測定すること；
   前記第１と第２のパラメータが予め定めた条件に達する時、信号品質のメッセージを前記移動局から前記第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信すること；
   前記第１の移動交換制御局においてハンドオフデータを前記移動局に運ぶために用いられる応用データ配達サービス（ＡＤＤＳ）メッセージを生成すること、ただし、前記ＡＤＤＳメッセージは、トンネリングの仕組みの一種であり、ＧＳＭのパラメータを前記ＣＤＭＡシステムの内部において透過的に受け渡す；
   前記第１の移動交換制御局から前記移動局に対して前記ＡＤＤＳメッセージを通信すること；
   前記ＡＤＤＳメッセージを受信した前記移動局において前記ハンドオフデータを前記第２の移動交換制御局に運ぶために用いられる移動応用プロトコル（ＭＡＰ）メッセージを生成すること；および、
   前記移動局から前記第２の移動交換制御局に対して前記ＭＡＰメッセージを通信すること。
2. 前記第２の移動交換制御局において前記移動局のために前記第２の通信システムのチャネルを識別するチャネル情報を生成することを更に具備する請求項１記載の方法。
3. 前記識別されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立することを更に具備する請求項２記載の方法。
4. 前記移動局と前記第１の基地局との間の通信を中止することを更に具備する請求項３記載の方法。
5. 前記第１と第２のパラメータが信号強度に対応する請求項１記載の方法。
6. 請求項１記載の方法、ただし、前記ハンドオフデータはタイミング情報を含む。
7. 請求項６記載の方法、ただし、前記ハンドオフデータは認証情報を含む。
8. 以下を具備する移動局：
   第１のセルラー通信システムの第１の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第１の送受信器のチェイン、ただし、前記第１のセルラー通信システムはＣＤＭＡシステムである；
   第２のセルラー通信システムの第２の基地局と信号を受信及び送信することが可能な第２の送受信器のチェイン、ただし、前記第２のセルラー通信システムはＧＳＭシステムである；および、
   以下のためのコントローラ：
   前記第１の基地局によって送信される第１の信号の第１のパラメータを測定すること；
   前記第２の基地局によって送信される第２の信号の第２のパラメータを測定すること；
   前記第１と第２のパラメータが予め定めた条件に達するとき、信号品質のメッセージを移動局から第１の基地局を経由して前記第１のセルラー通信システムに通信すること；
   ハンドオフ・データを前記移動局に運ぶために用いられる応用データ配達サービス（ＡＤＤＳ）メッセージを前記第１の基地局から受信すること、ただし、前記ＡＤＤＳメッセージはトンネリングの仕組みの一種であり、ＧＳＭパラメータを前記ＣＤＭＡシステム内部で透過的に受け渡す；
   前記ハンドオフ・データを前記第２の基地局に運ぶために用いられる移動応用プロトコル（ＭＡＰ）メッセージを生成すること；および、
   前記第２の基地局に対して前記ＭＡＰメッセージを通信すること。
9. 前記コントローラは更に、前記第２の基地局から移動局のために第２の通信システムのチャネルを識別するチャネル情報を受信するためである請求項８記載の移動局。
10. 前記コントローラは、前記識別されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立することによって、チャネル情報に応じるように用意されている請求項９記載の移動局。
11. 前記コントローラは、前記移動ユニットと前記第１の基地局との間の通信を中止することによって、チャネル情報に応じるように用意されている請求項１０記載の移動局。
12. 前記第１と第２のパラメータが信号強度に対応する請求項８記載の移動局。
13. 請求項８記載の移動局、ただし、前記ハンドオフ・データはタイミング情報を含む。
14. 請求項８記載の移動局、ただし、前記ハンドオフ・データは認証情報を含む。
15. 請求項８記載の移動局、ただし、前記第２の送受信器のチェインが非アクティブ状態の時に、前記第１の送受信器のチェインがアクティブ状態である。
16. 請求項８記載の移動局、ただし、前記第１の送受信器のチェインが非アクティブ状態の時に、前記第２の送受信器のチェインがアクティブ状態である。
17. 第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２のセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行うための装置、ここで、前記第１のセルラー通信システムはＣＤＭＡであり、前記第２のセルラーシステムはＧＳＭであり、該装置は以下を具備する：
    前記第１の基地局によって送信される第１の信号の第１のパラメータを前記移動局において測定する手段；
    前記第２の基地局によって送信される第２の信号の第２のパラメータを前記移動局において測定する手段；
    前記第１と第２のパラメータが予め定めた条件に達する時、信号品質のメッセージを前記移動局から前記第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信する手段；
    前記第１の移動交換制御局においてハンドオフデータを前記移動局に運ぶために用いられる応用データ配達サービス（ＡＤＤＳ）メッセージを生成する手段、ただし、前記ＡＤＤＳメッセージは、トンネリングの仕組みの一種であり、ＧＳＭのパラメータを前記ＣＤＭＡシステムの内部において透過的に受け渡す；
    前記第１の移動交換制御局から前記移動局に対して前記ＡＤＤＳメッセージを通信する手段；
    前記ＡＤＤＳメッセージを受信した前記移動局において前記ハンドオフデータを前記第２の移動交換制御局に運ぶために用いられる移動応用プロトコル（ＭＡＰ）メッセージを生成する手段；および、
    前記移動局から前記第２の移動交換制御局に対して前記ＭＡＰメッセージを通信する手段。
18. 前記第２の移動交換制御局において前記移動局のために前記第２の通信システムのチャネルを識別するチャネル情報を生成することを更に具備する請求項１７記載の装置。
19. 前記識別されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信を確立することを更に具備する請求項１８記載の装置。
20. 前記移動局と前記第１の基地局との間の通信を中止することを更に具備する請求項１９記載の装置。
21. 前記第１と第２のパラメータが信号強度に対応する請求項１７記載の装置。
22. 請求項１７記載の装置、ただし、前記ハンドオフデータはタイミング情報を含む。
23. 請求項１７記載の装置、ただし、前記ハンドオフデータは認証情報を含む。
24. 第１の移動交換制御局によって制御される第１のセルラー通信システムの第１の基地局から第２の移動交換制御局によって制御される第２のセルラーシステムの第２の基地局への移動局のハンドオフを行うためのコンピュータ可読記憶媒体、ここで、前記第１のセルラー通信システムはＣＤＭＡであり、前記第２のセルラーシステムはＧＳＭであり、前記コンピュータ可読記憶媒体は以下を具備する：
    コンピュータが前記第１の基地局によって送信される第１の信号の第１のパラメータを前記移動局において測定するためのコード；
    コンピュータが前記第２の基地局によって送信される第２の信号の第２のパラメータを前記移動局において測定するためのコード；
    コンピュータが前記第１と第２のパラメータが予め定めた条件に達する時、信号品質のメッセージを前記移動局から前記第１の基地局を経由して前記第１の移動交換制御局に通信するためのコード；
    コンピュータが前記第１の移動交換制御局においてハンドオフデータを前記移動局に運ぶために用いられる応用データ配達サービス（ＡＤＤＳ）メッセージを生成するためのコード、ただし、前記ＡＤＤＳメッセージは、トンネリングの仕組みの一種であり、ＧＳＭのパラメータを前記ＣＤＭＡシステムの内部において透過的に受け渡す；
    コンピュータが前記第１の移動交換制御局から前記移動局に対して前記ＡＤＤＳメッセージを通信するためのコード；
    コンピュータが前記ＡＤＤＳメッセージを受信した前記移動局において前記ハンドオフデータを前記第２の移動交換制御局に運ぶために用いられる移動応用プロトコル（ＭＡＰ）メッセージを生成するためのコード；および、
    コンピュータが前記移動局から前記第２の移動交換制御局に対して前記ＭＡＰメッセージを通信するためのコード。
25. 前記第２の移動交換制御局において前記移動局のために前記第２の通信システムのチャネルを識別するチャネル情報をコンピュータが生成するためのコードを更に具備する請求項２４記載のコンピュータ可読記憶媒体。
26. 前記識別されたチャネルにおいて前記移動ユニットと前記第２の基地局との間の通信をコンピュータが確立するためのコードを更に具備する請求項２５記載のコンピュータ可読記憶媒体。
27. 前記移動局と前記第１の基地局との間の通信をコンピュータが中止するためのコードを更に具備する請求項２６記載のコンピュータ可読記憶媒体。
28. 前記第１と第２のパラメータが信号強度に対応する請求項２４記載のコンピュータ可読記憶媒体。
29. 請求項２４記載のコンピュータ可読記憶媒体、ただし、前記ハンドオフデータはタイミング情報を含む。
30. 請求項２９記載のコンピュータ可読記憶媒体、ただし、前記ハンドオフデータは認証情報を含む。

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