JP4542115B2 - セルラー通信ネットワークの通信システム - Google Patents

Description

本発明は、セルラー通信ネットワークに関し、既存の地点間のセルラー通信ネットワークを可能にする帯域幅を用いて、複数の無線放送および有限放送ベースのサービスへのアクセスを加入者に提供する通信（コミュニケ）システムに関する。

ＷＯ９４／２８６８７号

（問題点）
セルラー通信ネットワークにおいて、ネットワークの接続形態は、本質的に、排他的に地点間であることが問題である。このパラダイムは、従来の有限電話通信ネットワークに相当する無線としてセルラー通信の歴史的観点を示し、電話を掛けられた者と掛ける者とを相互接続するのに役立つ。セルラー通信ネットワークにおけるさらなる問題は、セルラー通信ネットワークにおいて利用できる限定帯域幅と共に多くの音声加入者に同時に役立つために必要なことは、これらの加入者に広い帯域幅の通信サービス（例えば、データ）の供給を妨げることである。

セルラー通信に関して必要であるＩＴＵ／ＩＭＴ−２０００によって特殊化されるように、第三世代（３Ｇ）のワイヤレス通信システムは、上述された問題の解決に向けての一歩を表す。第三世代のワイヤレス通信システムは、発展したパケットデータサービスの供給をサポートする。３Ｇ／ＩＭＴ−２０００システムにおいて、動的インターネットプロトコルのアドレス設定は、静的インターネットプロトコル（ＩＰ）のアドレス設定への追加を必要とする。静的ＩＰアドレス設定と共に、ワイヤレス加入者ステーションの静的ＩＰアドレスは、ホーム無線ネットワークによって固定され、割り当てられる。ワイヤレス加入者ステーションが、ホームワイヤレスネットワークと離れているとき（ローミング）、特殊なデータ通信リンク（無線ＩＰトンネル）は、アクセスされた（ｖｉｓｉｔｅｄ）ワイヤレスネットワークとホームワイヤレスネットワークとの間に確立される必要がある。この場合、ホームワイヤレスネットワークのワイヤレス加入者ステーションのＩＰアドレスに決定されたＩＰパケットは、標準ＩＰルーティングによるホームワイヤレスネットワークにルーティングされる。ワイヤレスＩＰルーティングをホームワイヤレスネットワークに用いて、ローミングワイヤレス加入者ステーションが設置されて、役立たせられる場合に、アクセスされたワイヤレスネットワークへのワイヤレス加入者ステーションの静的ＩＰアドレスに決定されるＩＰパケットにリダイレクトする。ワイヤレス加入者ステーションが、あるワイヤレスネットワークの対象領域から別の領域へ移動すると、ワイヤレス加入者ステーションとホームワイヤレスネットワークにおけるホームエージェント（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ；ＨＡ）との間で、ワイヤレスＩＰの移動度の接続の更新が実行される。ワイヤレスステーションのＩＰアドレスおよびそのホームエージェントＩＰアドレスは共に、静的であるか、または、固定されるので、ワイヤレス加入者ステーションとホームエージェントとの間の共有された秘密は、ワイヤレスステーションおよびホームエージェントに予めプログラムされ得る。故に、ホームエージェントは、ワイヤレス加入者ステーションによって要求されるワイヤレスＩＰ登録を認証して、秘密の様態で移動度の接続の更新を実行し得る。

しかし、パケットデータサービスの帯域幅の利用および供給の進歩に伴なっても、セルラー通信ネットワークは、未だに、複数の加入者に対して同時にデータを通信することができないネットワークである、地点間パラダイムで動作する。これは、無線放送通信の基本概念であり、特に、無線放送のための聞き手を動的に変化する。

（解決）
コミュニケ通信サービスを加入者に提供するために既存のセルラー通信ネットワークを用いて操作するセルラー通信ネットワークのコミュニケシステムによって上述した問題は解決され、技術の進歩が達成される。コミュニケは、本質的に単一方向性（無線放送）または二方向性であり、コミュニケの範囲は、ネットワークワイドの無線放送または有限放送であり得る。一つ以上のセルおよび／またはセルセクタは、所定の地理上のエリアまたはデモグラフィック集団または加入者の利害集団を保護するように集団化され、有限放送の伝送のために対象の聴衆が占める加入者に情報を送信する。これらの送信のコンテンツは、本質的にマルチメディアであり、媒体（オーディオ、ビデオ、写真、テキスト、データおよびそのようなもの）の様々な形態の組み合わせを含み得る。セルラー通信ネットワークのためのコミュニケシステムと通信するために使用される加入者端末デバイスは、一般に、携帯電話に使用可能なＷＡＰ、携帯情報端末機器、パームパイロット、パーソナルコンピュータ、および類似のものまたはコミュニケ受信に特有である特殊なコミュニケ通信デバイス、あるいはＭＰ３オーディオプレイヤー（本質的に無線受信機またはコミュニケ無線通信）、あるいはＭＰＥＧ４ビデオ受信機（コミュニケＴＶ）、あるいは他のこのような特殊な通信デバイスを含む全機能通信デバイスである。加入者端末デバイスは、従来のモバイル加入者パラダイムにおけるモバイル無線通信デバイス、またはより近年の無線製品物における固定された無線通信デバイスのどちらか一方であり得る。さらに、これらのコミュニケ通信サービスは、無料サービス、加入者ベースのサービス、または送信料ベースのサービスであり得る。データ伝達は、プッシュ、プル、およびプッシュ／プル情報の分布モードの組み合わせに基づかれ得る。

１つの既存のポイントツゥーマルチポイントプロトコルはマルチキャストである。マルチキャストプロトコルは、選択されたマルチキャストグループの全てのメンバに対する、短いデータバーストのブラインドブロードキャストである。この送信は本質的にブラインドであるので、多くのセルサイトから、暗号化された形態で、同じ短いバーストデータを繰り返し送信することが必要となる。選択されたマルチキャストグループのメンバである移動局は、この短いバーストデータを復号することができる。なぜなら、その（それら）移動局のみが、復号鍵を持つ移動局だからである。各移動局が、送信された短いバーストデータの特定のインスタンスを受信したかどうか分からないので、送信は繰り返される必要がある。セルサイトの選択は、そのセルサイト内に、選択されたグループのメンバが存在するかの関数によって決定される。この短いバーストデータは、ソースからデータ通信経路を経由して、選択されたセルサイトの各々へ伝搬される。

この短いバーストデータの伝搬は、ルーティングツリーによって決定される。ルーティングツリーは、この短いバーストデータを、マルチキャストグループのメンバである移動局の全てに対してブロードキャストするために、この短いバーストデータを処理しなければならない全てのセルサイトのチェーンを定義する。このルーティングツリーは、新たに接続された移動局から、あるいは１つのセルから別のセルへ移動する移動局から、登録要求がなされる毎に更新される。従って、ルーティングツリーの維持、及び短いバーストデータを繰り返しブロードキャストする必要性に伴うオーバヘッドにより、マルチキャストは、非常に非効率なデータ配信形態となり、もって、制限されたデータのサブセットの配信インスタンスに対してのみ適切となる。

British Telecommunications Public Limited Company に譲渡された国際特許出願ＷＯ９４／２８６８７号（Ｄ６）は、ポイントツゥーマルチポイント方式でメッセージを送信するシステムを開示している。汎用パケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）環境では、メッセージが送信されるセルを選択することにより、ディスパッチャが、プッシュベースで複数の受信者に対してメッセージ送信を発する（８ページ、１〜５行目）。移動交換センタＭＳＣは、従来のページングシステム（及びマルチキャスト）パラダイムのように、同じメッセージを連続した同じ送信を繰り返してブロードキャストすることによって、ディスパッチャのメッセージを、予め定めた領域に位置する移動局に送信する（１２ページ、２２〜３０行目）。移動ユニットがこのセル内に存在するのであれば、そのようなページングブロードキャストのために専用チャネルが使用されるか、あるいはチャネルが割り当てられる。送信された繰り返しページに対して移動ユニットが応答すると、この移動ユニットが存在するものと判定され、一旦それが知られると、この移動ユニットは、現在ブロードキャストされているメッセージの繰り返しに接続される。

しかしながら、本出願は、ネットワークが、低レイテンシで、高速で、リアルタイムの（例えばマルチメディアストリーミングのような）サービスを加入者に対して配信することを可能にするために必要なアーキテクチャ特性を意図しない。特に、ＧＰＲＳプラットフォームは、空間的、時間的、人口、又はサイコグラフィックであろうと、いかなる配信情報の形態も意図しない。そして、全ての加入者が個々に受信を確認するか、あるいはメッセージが期限切れになるかの何れかまで、順方向経路でメッセージをブラインドで送信し続ける。ポイントツゥーマルチポイントのＧＰＲＳアーキテクチャ特性は、マルチキャストモード及びグループモード両方の場合において、リアルタイム又は準リアルタイムでコンテンツをストリームすることができない。本出願とは対照的に、範囲内で動的な時間−空間受信領域内に位置し、動的に変化する加入者グループとコンテンツとの間でのマッピングは行われない。

（詳細な説明）
既存のセルラーネットワークは、本質的に排他的に地点間であるネットワークの接続形態で設計される。このパラダイムは、従来のセルラー通信ネットワークのワイヤレス機器としてセルラー通信の歴史的観点を示し、被呼者と呼者とを相互接続するのに役立つ。セルラー通信ネットワークにおいて利用可能な制限された帯域幅と共に多くの音声加入者に同時に役立つために必要なことはまた、これらの加入者に対して広範な帯域幅通信サービスの提供を妨げられる。これら既存のシステムは大きな変化がない、ポイントツーポイント通信を、セルの所定のサービスエリアに存在するか、または移動する加入者の集団に提供する各セルと共にシステムの操作における各セルは、提供する。通信サービスを加入者の集団に提供するための機能に欠如がある。この加入者集団は、多重セルを補う受信地域のエリアを動的に変化すること含む。コミュニケの対象の観衆になるために複数の加入者の動的な集中は、既存の携帯通信システムによって対処されないパラダイムであり、そして、実時間の様態でこの対象の観衆に関する提供する情報を対処するために、既存の携帯通信システムにおいて機能的に提案されていない。

（セルラー通信ネットワーク原理）
図１Ａおよび１Ｂのブロック図で示されるようにセルラー通信ネットワークは、公共の電話会社の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８および他の無線電気通信の顧客の両方によって供給される、地上にある顧客に対して、ワイヤレス加入者デバイスをそれぞれ有する、無線電気通信の顧客に接続するサービスを提供する。このようなネットワークにおいて、全ての着信および発信は、モバイル電話交換局（ＭＴＳＯ）１０６を介してルーティングされ、各ＭＴＳＯは複数のセルサイト（ベース局サブシステム１３１〜１５１とも称される）に接続され、セルサイトによって覆われたエリアに位置するワイヤレス加入者デバイス１０１、１０１’と通信する。このワイヤレス加入者デバイス１０１、１０１’は、セルサイトによって供給され、各デバイスは、より大きなサービス領域の一つのセルエリアに位置される。サービス領域における各セルサイトは、通信リンクの集団によってモバイル電話交換局１０６に接続される。各セルサイトは、一つの通信リンクに接続されている各送信機−受信機のペアと共に無線送信機および受信機（ベース局送受信機１３２、１４２、１４３、１５２）のグループを含む。各送信機−受信機のペアは、通信チャネルを生成するために一組の無線周波数（無線加入者デバイスに無線信号を送信するための一つの周波数および無線加入者デバイスからの無線信号を受信するための他の周波数）で動作する。所定の無線周波数のペアの通信チャネルを起動すると、セルサイト１３１の送信機−受信機のペアが作動され、セルサイト１３１に位置される無線加入者デバイス１０１が同じ無線周波数のペアに同調され、それにより、無線加入者デバイス１０１とセルサイト１３１との間の通信チャンネルを起動すると、携帯通信接続の第一の段階が準備される。通信接続の第２の段階は、この送信機−受信機のペアに接続された通信リンクおよび公共の電話会社の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８の間にある。通信接続のこの第２の段階は、モバイル電話交換局１０６で準備され、着信トランクおよび発信トランクによって公共の電話会社の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８に接続される。モバイル電話交換局１０６は、交換局１０６Ｎを含み、通信リンクから着信トランクまたは発信トランクへの無線加入者音声および／またはデータ信号を交換する。モバイル電話交換局１０６および関連するソフトウェアは、一般に、無線加入者デバイス１０１への無線周波数リンクをインプリメントするために役立つベース局コントローラ１３２、１４２、１５２およびベース局送受信機の送信機／受信機電子装置を管理する。モバイル電話交換局１０６は、ホームロケーションレジスタ（ＨＣＲ）１６１およびビジターロケーションレジスタ（ＶＣＲ）１６２と共に、加入者登録、加入者認証、および無線サービス（例えば、ボイスメール、自動転送、ローミングの確証など）の供給を管理する。モバイル電話交換局コントローラ１０６Ｃはまた、これらのサブシステムを相互接続するデータリンクを介して関連したベース局コントローラ１３２、１４２、１５２と交換される制御メッセージを生成し、解釈することによって、関連したベース局コントローラ１３２、１４２、１５２の動作を制御する。各セルサイト１３１〜１５１におけるベース局コントローラ１３２、１４２、１５２は、モバイル電話交換局１０６からの制御メッセージに応答して、セルサイト１３１における送信機−受信機のペアを制御する。各セルサイトにおける制御プロセスはまた、無線加入者デバイスの同調を選択された無線周波数に制御する。ＣＤＭＡの場合、システムはまた、ＰＮコードワードを選択して、無線加入者デバイスとの通信のアイソレーションを強調する。

携帯通信ネットワークにおける各セルは、所定の高さを有する円筒型の容積を粗く近似する空間領域にあるセルサイトの送信アンテナの周りに放射状に配置された所定の空間容積を含む。全ての無線加入者デバイスは、従来の携帯通信システムにおける地上ユニット（例えば、モータ車両または手持ち式ユニット）に設定されるので、セルサイトのアンテナの放射状パターンは、地上に最も近くなるように配置され、セルサイトのアンテナによって形成された信号の配向は、本質的に垂直である。一つのセルサイトにおける無線信号が隣接したセルの無線信号と干渉することを防ぐために、隣接したセルサイトの送信周波数は、異なるように選択される。故に、隣接したセルサイト間の混信を避けるために隣接した送信機の周波数間に十分な周波数分離がある。同じ周波数を再利用するために、携帯電気通信産業は、小さいが有限個の送信周波数、および二つの隣接したセルサイトが同じ周波数で動作しないことを保証するセルサイトの分配パターンを展開している。地上ベースの無線加入者デバイスがセル接続を開始すると、局所のセルサイト送信機からの制御信号により、地上ベースの無線加入者デバイスにおいて周波数の素早いトランスポンダーは、その特定のセルサイトで指定される動作の周波数において動作する。地上ベースの無線加入者デバイスがあるセルサイトから別のセルサイトに移動すると、セル接続は、次のセルサイトに渡され、地上ベースの無線加入者デバイスにおける周波数の素早いトランスポンダーは、地上ベースの無線加入者デバイスが現在使用可能であるセルサイトに位置される送信機の動作の周波数に一致する動作の周波数を調整する。

携帯通信ネットワークをインプリメントするように使用され得る多数の技術があり、これらは、より最近の二つの技術を表すデジタル装置と共に、デジタルおよびアナログパラダイムを共に含む。さらに、周波数スペクトルは、スペクトルの１．９ＧＨｚ領域に位置される個人向けのデジタル無線通信システム（ＰＣＳ）と共に、異なる携帯通信システムに割り当てられる。一方、従来の携帯システムは、スペクトルの８００ＭＨｚ領域に位置される。携帯通信システムで使用されるアクセス方法は、通信チャネルをインプリメントするために直交性の符号を用いる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、通信チャネルをインプリメントするために周波数の時分割多重化を用いる時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、および通信チャネルをインプリメントするために別の周波数を用いる周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、ならびにこれらの技術の組み合わせを含む。これらのコンセプトは、携帯通信の分野において周知であり、これらの多様なコンセプトは、本発明の偏在性無線加入者デバイスをインプリメントするために使用され得る。これらの技術は、本明細書中に記載されるシステムに制限されず、新規なシステムコンセプトが開示されるので、特定技術に制限された既存のシステムコンセプトの実施ではない。

従来のＣＤＭＡ携帯ネットワークのアーキテクチュアは、様々なタイプの信号減衰（限定しないが、Ｒａｌｅｉｇｈ、ラジアン（ｒａｄｉａｎ）、および対数正規）の影響を緩和する複数のベース局またはアンテナを同時に用いることによって、無線の加入者デバイスとベース局との間の無線呼び出しを伝えるように設計される。ＣＤＭＡ携帯ネットワークの一つのセルまたは一つのアンテナが所与の時間フレームの劣悪な信号を有する場合、利用可能な信号を有するＣＤＭＡ携帯ネットワークにおける別のセルまたはアンテナが呼び出しを伝える。この呼び出し管理プロセスは、軟調またはより軟調のハンドオフで呼び出され、呼び出しが、それぞれ二つのセル間であろうと、所定のセルにおける二つのアンテナ間であろうと伝えられることに依存する。

（携帯通信ネットワークアーキテクチャ）
図１は、携帯通信ネットワーク１００の本コミュニケシステムのアーキテクチャであり、本コミュニケシステムが実施されている現存する商業携帯通信ネットワークの一例のブロック図である。携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムの説明において、大部分のエンティティであるワイヤレス加入者デバイス（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）１０１は、モバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６と関係するベースステーションサブシステム１３１−１５１である。典型的な携帯通信ネットワークにおいて、多くのモバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６があるが、単純化のために、単一のモバイルテレフォンスイッチングオフィスのみが示されている。

現存するモバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６の典型的な実施は、モバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６に関連するコール処理を実行するモバイルテレフォンスイッチングオフィスコントローラ１０６Ｃを含む。スイッチングネットワーク１０６Ｎは、ベースステーションサブシステム１３１−１５１間の電話接続性を提供する。ベースステーションサブシステム１３１−１５１は、無線周波数（ＲＦ）チャネル１１１および１１２それぞれを用いて、ワイヤレス加入者デバイス１０１と通信する。ＲＦチャネル１１１および１１２は、コマンドメッセージおよびデジタルデータ（ワイヤレス加入者デバイス１０１および遠くのパーティにて明瞭に発音される音声信号を表し得る）の両方を伝達する。ＣＤＭＡシステムを用いて、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、少なくとも１つのベースステーションサブシステム１３１と通信する。図１において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、２つのベースステーションサブシステム１３１、１４１と同時に通信し、これによってソフトハンドオフ（ｓｏｆｔ ｈａｎｄｏｆｆ）を構成する。しかし、ソフトなハンドオフは、２つのベースステーションを最大として限定されない。標準ＥＩＡ／ＴＩＡ ＩＳ−９５−Ｂは、１つのソフトハンドオフと６つ程度のベースステーションを支援する。ソフトハンドオフにおいて、所与のコールを供給するベースステーションは、ＲＦチャネル１１１および１１２にわたって発信されるコマンドが互いに一貫性を有するように、一致するように振る舞わなければならない。この一貫性を達成するために、供給ベースステーションサブシステムの１つは、他の供給ベースステーションサブシステムに対して第１のベースステーションサブシステムとして動作し得る。もちろん、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、携帯通信ネットワークによって十分であると判定された場合、単一のベースステーションサブシステムのみと通信してもよい。

携帯通信ネットワークは、同じサービスエリアにおいて、利用可能な無線チャネルの数を超える同時アクティブ通信接続との複数の同時アクティブ通信（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を提供する。これは、単一のモバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６によって供給されるサービスエリアの複数のべースステーションサブシステム１３１−１５１の提供を介して、チャネルを再使用することによって達成される。モバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６のサービスエリア全体が複数の「セル」に分けられ、セルのそれぞれがべースステーションサブシステム１３１および関連する無線通信タワー（ｒａｄｉｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｗｅｒ）１０２を含む。セルの半径は、基本的に、ベースステーション無線送信タワー１０２からワイヤレス加入者デバイス１０１と無線送信タワー１０２の間の良好な受信が成立され得る最も遠い位置までの距離である。それゆえ、モバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６の全サービスエリアは、複数の隣接するセルによってカバーされる。チャネルのセットが再使用される産業標準セルパターンがある。特定のセル内では、周囲のセルは、第１のセル周りの円にグループ化され、これらの周囲のセルにて用いられるチャネルは、特定のセルにて用いられるチャネルを区別し、他の周囲のセルそれぞれを区別する。したがって、特定のセルの無線送信タワーから発する信号は、周囲のセルそれぞれに位置する無線送信タワーから発する信号と干渉しない。なぜなら、これらは、異なる無線周波数であり、異なる直交コーディング（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｉｎｇ）を有するからである。しかし、ソフトハンドオフの場合、周波数は、ソフトまたはよりソフトなハンドオフプロセスに関係するセル全てに対して同じでなければならない。さらに、特定のセルの送信周波数を用いる次の近接するセルは、このセルが信号電力にて大きく相違しており、それゆえ、信号干渉がないことを確実にするために十分な受信機での信号拒絶（ｓｉｇｎａｌ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）があるように、このセルから十分に離れている。セルの形状は、周囲の地形によって決定され、通常、円形ではなく、地形の不規則性、セルアリアの建物および植生の影響および他の信号減衰機の影響によって歪められている。したがって、実施されるセルが構造的に六角形状ではなく、正確に境界を区切る境界エッジを有しないので、セルパターンは、本来、概念的なものであり、様々なセル上の実際の物理的な拡張を反映しない。

このシステムに利用可能な制御チャネルは、加入者ステーション１０１とベースステーションサブシステム１３１との間の通信接続をセットアップするために用いられる。コールが始められるとき、制御チャネルは、コールに関係するワイヤレス加入者デバイス１０１と局所的な供給ベースステーションサブシステム１３１との間で通信するために用いられる。制御メッセージは、ワイヤレス加入者デバイス１０１の位置を特定および識別し、ダイアル番号を決定し、通信接続のためにベースステーションサブシステム１３１によって選択される一対の無線周波数および直交コーディングからなる利用可能な音声／データ通信チャネルを識別する。ワイヤレス加入者デバイスの無線ユニットが、これらの設計された無線周波数および直交コーディングを用いるために無線ユニットに含まれた送受信機器をリターンする（ｒｅｔｕｒｎ）。一旦通信接続が確立されると、制御メッセージは、このワイヤレス加入者デバイス１０１を隣接するセルにハンドオフするために必要とされるとき、加入者が隣接するセルの１つに現在のコールから移動するとき、通常、送信電力の調節および／または送信チャネルの変更のために送信される。ベースステーションサブシステム１３１にて受信された信号の大きさが加入者ステーション送信電力およびベースステーションサブシステム１３１からの距離の関数であるので、ワイヤレス加入者デバイス１０１の送信電力が調整される。それゆえ、ベースステーションサブシステム１３１からの距離に対応するように送信電力をスケーリングすることにより、受信された信号の大きさが、セル内の他の送信に干渉することなく、精密な信号受信を確実にする値の所定範囲内に維持され得る。

ランドラインベース加入者ステーション（ｌａｎｄ ｌｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）１０９等のワイヤレス加入者デバイス１０１と他の加入者ステーションとの間の音声通信は、ワイヤレス加入者デバイス１０１から、スイッチングネットワーク１０６Ｎとパブリックスイッチテレフォンネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８（通信が、ランドラインベース加入者ステーション１０９を供給するローカルエクスチェンジキャリア（Ｌｏｃａｌ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｃａｒｒｉｅｒ）１２５にルーティングされる）への中継とを介して受信された通信をルーティングすることによって行われる。パブリックスイッチテレフォンネットワーク（ＰＳＴＮ）１０８に接続される多くのモバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６があり、これによりランドラインベース加入者ステーションおよびワイヤレス加入者デバイスの両方の加入者が、両方において選択されたステーション間で通信することが可能になる。このアーキテクチャは、ワイヤレスおよびワイヤライン通信ネットワークの本アーキテクチャを表す。携帯通信ネットワーク１００の本コミュニケシステムは、パブリックスイッチテレフォンネットワーク１０８、モバイルテレフォンスイッチングオフィス１０６およびデータ通信ネットワーク（インターネット１０７等）に接続されることが示され、内部接続のこれらの例がコミュニケサービスの供給者（ｐｕｒｖｅｙｏｒ）によって選択された実施を為されるが、これらの接続は、以下で説明されるいくつかの実施に不要であるとして排除され得る場合もある。

（転送ＣＤＭＡチャネルのフォーマット）
図３は、ワイヤレス加入者デバイス１０１に対するベースステーションサブシステム１３１の、携帯通信ネットワークにて用いられる転送ＣＤＭＡチャネルの典型的な構成をブロック図形式で示す。ワイヤレス加入者デバイス１０１に対する典型的なバスステーションサブシステム１３１の転送ＣＤＭＡチャネルは、選択されたキャリア周波数を中心とした所定の帯域幅を含む。選択されたチャネルの帯域幅および選択されたキャリア周波数は、携帯通信ネットワークのベースステーションサブシステム１３１の技術的な実施の関数であり、本明細書中でさらに議論されることはない。このチャネルは、通常、複数のセグメント（Ｐｉｌｏｔ３０１、同期化（Ｓｙｎｃｈ）３０２、Ｐａｇｉｎｇ３０３、Ｔｒａｆｆｉｃ３０４）に分けられる。Ｐａｇｉｎｇ３０３およびＴｒａｆｆｉｃ３０４のセグメントは、それぞれ、複数のチャネルＣｈ１−Ｃｈ７およびＣｈ１−Ｃｈ５５にさらに分けられる。それぞれのトラフィックチャネルは、選択されたワイヤレス加入者デバイス１０１の通信スペースを表す。複数のＰａｇｉｎｇチャネルＣｈ１−Ｃｈ７は、周知の方法で選択されたワイヤレス加入者デバイス１０１をページングするために、ベースステーションサブシステム１３１に利用可能である。これらのチャネルを分離するために、それぞれのチャネルは、６４個のＷａｌｓｈコード（Ｗ＝０−Ｗ＝６３）の内の選択されたコードを割当てられる。例えば、Ｐｉｌｏｔチャネルは、Ｗ＝０のＷａｌｓｈコードを割り当てられる一方で、Ｓｙｎｃｈチャネルは、Ｗ＝３２のＷａｌｓｈコードを割り当てられる。ＰａｇｉｎｇチャネルＣｈ１−Ｃｈ７はそれぞれ、Ｗ＝１−Ｗ＝７のＷａｌｓｈコードを割り当てられる。残りのＷａｌｓｈコードは、図３に示されるように、ＴｒａｆｆｉｃチャネルＣＨ１−ＣＨ５５に割り当てられる。それぞれのＴｒａｆｆｉｃチャネルは、ベースステーションサブシステム１３１からワイヤレス加入者デバイス１０１まで送信されるデータトラフィック３１１およびインバンドシグナリング（ｉｎ ｂａｎｄ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）３１２からなる。

（ワイヤレス加入者デバイスのアイドルハンドオフ（Ｉｄｌｅ Ｈａｎｄｏｆｆ））
図２は、動作のアイドルハンドオフモードを実施するときの通常の携帯通信システムの動作をフロー図で示す。アイドルハンドオフは、ワイヤレスステーションアイドル状態の間、ワイヤレス加入者デバイス１０１が１つのベースステーションサブシステム１３１の受信エリアから別のベースステーションサブシステム１４１の受信エリアに移動するときに発生する。図２に示されるように、ステップ２０１にて、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ワイヤレス加入者デバイス１０１が動作する受信エリアを供給するベースステーション用のパイロット信号をスキャンする。ワイヤレス加入者デバイス１０１がＰｉｌｏｔチャネル信号を別のベースステーションサブシステム１４１から検出する（このＰｉｌｏｔチャネル信号は、本ベースステーションサブシステム１３１のＰｉｌｏｔチャネル信号より十分に強い）場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アイドルハンドオフが発生することを決定する。Ｐｉｌｏｔチャネルは、ゼロオフセットパイロットＰＮシーケンス（ｚｅｒｏ ｏｆｆｓｅｔ ｐｉｌｏｔ ＰＮ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に対するこれらのオフセットによって識別され、通常、それぞれのチャネルに対してＷａｌｓｈコード０である。パイロットオフセットは、ステップ２０２において、ワイヤレス加入者デバイス１０１によってパイロットサーチングに関してこれらのステータスを説明するセットにグループ化される。パイロットオフセットの以下のセットは、ワイヤレスステーションアイドル状態のワイヤレス加入者デバイス１０１に対して規定される。それぞれのパイロットオフセットは、唯一つのセットの要素（ｍｅｍｂｅｒ）である。

アクティブセット：転送ＣＤＭＡチャネル（Ｐａｇｉｎｇチャネルがモニタリングされている）のパイロットオフセット。
隣接セット：アイドルハンドオフの候補になり得るＰｉｌｏｔチャネルのオフセット。隣接セットの要素は、隣接リストメッセージ、拡張された隣接リストメッセージおよび汎用隣接リストメッセージに特定される。
剰余セット：可能な全てのパイロットオフセットのセット。

図２のプロセスにおいて、ステップ２０３において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、携帯通信接続を確立／維持するときに使用する３つの最強のパイロット信号を選択する。このプロセスでは、ステップ２０７において、ワイヤレス加入者デバイス１０１のＲＡＫＥ受信機は、携帯通信接続の継続を確実にするために、連続して最強のパイロット信号を探す。工程２０４において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、パイロット信号をデコーディングし、最強のパイロット信号を有する選択された転送ＣＤＭＡチャネルのｓｙｎｃｈチャネルにロックオンする。

工程２０５において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、エンドユーザのＡｃｃｅｓｓチャネルにて、ランダムアクセス手順を用いて、最強のパイロット信号を有する選択された転送ＣＤＭＡチャネルに対応して、ベースステーションのリバースＣＤＭＡチャネルに送信する。ランダムアクセス手順の多くのパラメータは、アクセスパラメータメッセージにて、べースステーションサブシステム１３１によって供給される。１メッセージの送信および送信したメッセージの確認の受信（または受信の失敗）の全プロセスがアクセス試行と呼ばれる。１つのアクセス試行は、１以上のアクセスの副次的な試行からなる。アクセスの副次的な試行におけるそれぞれの送信は、アクセスプローブと呼ばれる。それぞれのアクセスプローブは、ＡｃｃｅｓｓチャネルプリアンブルおよびＡｃｃｅｓｓチャネルメッセージカプセルからなる。

一般には、ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセス試行のアクセスプローブを１つのパイロットに送信することを停止し、別のパイロットにアクセス試行のアクセスプローブを送信し始めるとき、アクセスプローブハンドオフを実行する。アクセス試行の一部は、ワイヤレス加入者デバイス１０１が１つのパイロットにアクセスプローブを送信し始めるときに始まり、ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセスプローブハンドオフを実行するときに終わるか、または、アクセスの部分試行と呼ばれるメッセージの確認を受信するときに終わる。アクセスプローブハンドオフが成功しているとき、工程２０５にて、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アイドルＴｒａｆｆｉｃチャネル、選択された転送ＣＤＭＡチャネル毎に１つに切り替わり、ここで受信された信号を復調し、工程２０６にて、加入者の使用のために、復調されたマルチメディアの出力をワイヤレス加入者デバイス１０１のユーザインターフェースに出力する。

本明細書中で説明されるように、携帯通信ネットワーク内のセル間でハンドオフを管理するためにポイント・ツゥー・ポイントの携帯通信ネットワークに必要なオーバーヘッドは、携帯通信ネットワークによって供給されるワイヤレス加入者デバイスの多くは本来的に可動性であるので、相当の量であり、連続的である。携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムにおいて、処理コールハンドオフのこのオーバーヘッドの必要性は、ワイヤレス加入者デバイスが固有の通信リンクに提供されないので低減されるが、多くの他のワイヤレス加入者デバイスとこのリンクを共有する。多数のコミュニケの実施（この標準ハンドオフプロセスに重ねられ得る）が為される。

アクセスの副次的な試行内で、アクセスプローブは、アクセスプローブシーケンスにグループ化される。それぞれのアクセスプローブシーケンス用に用いられるＡｃｃｅｓｓチャネルは、本Ｐａｇｉｎｇチャネルに関連する全てのＡｃｃｅｓｓチャネルの間から擬似ランダム的に選ばれる。本Ｐａｇｉｎｇチャネルに関連するＡｃｃｅｓｓチャネルが１つだけある場合、アクセスプローブシーケンス内の全てのアクセスプローブは、同じＡｃｃｅｓｓチャネルにて送信される。本Ｐａｇｉｎｇチャネルに関連するＡｃｃｅｓｓチャネルが１以上ある場合、アクセスプローブシーケンス内の全てのアクセスプローブは、本Ｐａｇｉｎｇチャネルと関連する異なるＡｃｃｅｓｓチャネルにて送信され得る。それぞれのアクセスプローブシーケンスは、１＋ＮＵＭ＿ＳＴＥＰまでのアクセスプローブからなる。それぞれのアクセスプローブシーケンスの第１のアクセスプローブは、一般的な開ループ電位に対して特定の電位で送信される。それぞれの次のアクセスプローブは、ＰＷＲ＿ＳＴＥＰプラス平均入力電力変化プラス干渉訂正変化によって調整される電位で、前のアクセスプローブから送信される。

アクセスプローブおよびアクセスプローブシーケンスのタイミングは、Ａｃｃｅｓｓチャネルスロットという用語で表現される。アクセスプローブの送信は、Ａｃｃｅｓｓチャネルスロットの開始で始まる。Ａｃｃｅｓｓチャネルにて送られる２つのタイプのメッセージ（応答メッセージ（ベースステーションメッセージに応答するメッセージ）またはリクエストメッセージ（ワイヤレス加入者デバイスによって自律的に送られるメッセージ））がある。異なる手順は、応答メッセージおよびリクエストメッセージを送るために用いられる。それぞれのアクセスプローブシーケンスの開始タイミングは、擬似ランダム的に決定される。アクセスプローブシーケンスのアクセスプローブ間のタイミングはまた、擬似ランダム的に生成される。それぞれのアクセスプローブを送信した後、ワイヤレス加入者デバイスは、ベースステーションから確認を受信するスロットの終わりから、特定の期間、ＴＡ＝（２＋ＡＣＣ＿ＴＭＯ_Ｓ）×８０ｍｓの間、待つ。確認が受信される場合、アクセス試行が終了する。確認が受信されず、ワイヤレス加入者デバイスが、現在のＰａｇｉｎｇチャネルと関連する同じＡｃｃｅｓｓチャネルでアクセスプローブシーケンス内のアクセスプローブ全てを送信する場合、次のアクセスプローブは、さらなるバックオフディレイ、ＲＴ、０〜１＋ＰＲＯＢＥ＿ＢＫＯＦＦ_Ｓスロットの後、送信される。確認が受信されず、ワイヤレス加入者デバイスが、擬似ランダム的に、現在のＰａｇｉｎｇチャネルに関連するＡｃｃｅｓｓチャネルを全てのＡｃｃｅｓｓチャネルから選択する場合、次のアクセスプローブは、さらなるバックオフディレイ、ＲＴ、０〜ＰＲＯＢＥ＿ＢＫＯＦＦ_Ｓスロットの後、送信される。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、前のアクセス試行が終わるまで新しいアクセス試行を始めない。

（アクセスハンドオフ）
ワイヤレス加入者デバイス１０１によって、アクセスハンドオフを実行することが可能にされ、最良のパイロット強度および関連するアクセスチャンネルを用いてページングチャンネルを使用する。基地局サブシステム１３１からの応答を待機する場合、または基地局サブシステム１３１への応答を送信する前に、このワイヤレス加入者デバイス１０１によって、アクセスハンドオフを実行することが可能にされる。アクセスハンドオフによって、アクセスの試行の後、ワイヤレス加入者デバイス１０１がページレスポンスサブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにおいて存在する間、可能にされる。ワイヤレス加入者デバイス１０１がページングチャンネルの損失を宣言する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセスハンドオフを実行しつつ、ワイヤレス加入者デバイス１０１アクセスが試行せず、以下の条件の全てが持続する場合、システムアクセス状態における基地局サブシステム１３１からの応答を待機する。

・新しい基地局がリストＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにある。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
・ワイヤレス加入者デバイスがページ応答サブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにある。
ワイヤレス加入者デバイス１０１がページングチャンネルの損失を宣言する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１がメッセージを受信した後、およびワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセス試行を実行せず、以下の条件の全てが持続する場合、システムアクセス状態の間、そのメッセージに応答する前にアクセスハンドオフを実行し得る。

・新しい基地局がリストＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにある。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＭＳＧ＿ＲＳＰｓが「１」に等しい。
・ワイヤレス加入者デバイスがページ応答サブレートまたはワイヤレス生成試行サブレートにある。
ワイヤレス加入者デバイス１０１がページングチャンネルの不足を宣言する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセス試行を実行せず、以下の条件の全てが持続する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセスハンドオフを実行しつつ、システムアクセス状態において基地局サブシステム１３１からの応答を待機する。

・新しい基地局がリストＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにある。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
・ワイヤレス加入者デバイスがページ応答サブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにある。
ワイヤレス加入者デバイス１０１がページングチャンネルの損失を宣言する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１がメッセージを受信した後、およびワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセスの試行を実行せず、以下の条件が持続する場合、システムアクセス状態の間そのメッセージに応答する前にアクセスハンドオフを実行し得る。

・新しい基地局がリストＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにある。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＭＳＧ＿ＲＳＰｓが「１」に等しい。
・ワイヤレス加入者デバイスがページ応答状態またはワイヤレス作成試行サブレートである。

ワイヤレス加入者デバイス１０１がアクセスプローブを新しい基地局サブシステム１４１に送信する前に、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、および関連付けられた新しいページングチャンネルに関する拡張されたシステムパラメータメッセージに基づいてパラメータを更新し、これらのメッセージからこれらのパラメータを処理する。ワイヤレス加入者デバイス１０１が、隣接リストメッセージ、拡張された隣接リストメッセージ、または関連付けられた新しいページングチャンネルに関する一般的な隣接リストメッセージに基づくパラメータを更新し、そのメッセージからのパラメータを処理する。ワイヤレス加入者デバイス１０１がグローバルサービス再方向付けメッセージを受信する場合、このメッセージはワイヤレス加入者デバイス１０１を新しい基地局サブシステム１４１から離れるように方向付け、ワイヤレス加入者デバイス１０１は新しい基地局サブシステム１４１にアクセスしない。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、各アクセスハンドオフの後、一回だけこれらのメッセージを処理する。ＡＣＣＥＳＳ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯ_ｓが「０」に等しく、ＡＣＣＥＳＳ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯ_ｓが「１」に等しい場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１が、アクセスの試行の間、元のページングチャンネルの損失を宣言した後、ワイヤレスステーションは、Ｔ_４２ｍ秒間ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴである他のページングチャンネルを監視し得る。

（アクセスプローブハンドオフ）
ワイヤレス加入者デバイス１０１がページ応答サブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにある場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１によって、アクセスプローブハンドオフを実行することが可能にされる。以下の条件の全てが持続され、送信されたメッセージが作成メッセージまたはページ応答メッセージである場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセスプローブハンドオフを、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおけるパイロットへのアクセスの試行の間、実行し得る。
・ＡＣＣＥＳＳ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
・ワイヤレス加入者デバイスがページ応答サブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにある。
・ワイヤレス加入者デバイスが、現在のアクセス試行の間、（ＭＡＸ＿ＮＵＭ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯｓ＋１）アクセスプローブハンドオフよりも小さく実行される。

前述の条件の全てが持続され、そしてＡＣＣ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯ＿ＯＴＨＥＲ＿ＭＳＧｓが「１」に等しく、送信されたメッセージが作成メッセージまたはページ応答メッセージ以外のメッセージである場合、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおけるパイロットへのアクセスの試行の間、ワイヤレス加入者デバイス１０１はまた、アクセスプローブハンドオフを実行し得る。送信されたメッセージが作成メッセージまたはページ応答メッセージであり、以下の条件の全てが持続される場合、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおいてではなくパイロットへのアクセスの試行の間、ワイヤレス加入者デバイス１０１はまた、アクセスプローブハンドオフを実行し得る。

ＡＣＣ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴ＿ＵＰＤｓが「１」に等しい。
ＡＣＣＥＳＳ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯｓが「１」に等しい。
新しいパイロットが、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおける任意のパイロットよりも強い。
新しいパイロットが、「１」に等しいＮＧＨＢＲ＿ＲＥＣにおける対応するＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＡＬＬＯＷＥＤフィールドを有する。

ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおける新しいパイロットの包含は、アクセスチャンネルメッセージに最大カプセルサイズを超えさせない。
ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおける新しいパイロットの包含は、Ｎ_１３ｍを超えるメンバの数を生じない。
ワイヤレス加入者デバイスが、ページ応答サブレートまたはワイヤレスステーション作成試行サブレートにある。

ワイヤレス加入者デバイスが現在のアクセスの試行の間、アクセスプローブハンドオフよりも少ない（ＭＡＸ＿ＮＵＭ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯｓ＋１）ハンドオフで実行される。

送信されたメッセージが、作成メッセージまたはページ応答メッセージ以外のメッセージである場合、前述の条件の全てが持続され、ＡＣＣ＿ＰＲＯＢＥ＿ＨＯ＿ＯＴＨＥＲ＿ＭＳＧｓが「１」に等しい場合、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおけるパイロットへのアクセスの試行の間、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセスプローブハンドオフを実行し得る。上述の条件が満たされる場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１がページングチャンネルの損失を宣言する場合、アクセスプローブハンドオフを実行し得る。すなわち、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ＴＡタイマーが終了した後、さらにアクセスプローブハンドオフを実行し得、そしてワイヤレス加入者デバイス１０１は、ページングチャンネルの不足を宣言する。

ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセスプローブを新しい基地局１０４に伝達する前に、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、システムパラメータメッセージ、アクセスパラメータメッセージ、および関連付けられた新しいページングチャンネルに基づいて拡張されたシステムパラメータメッセージに関するパラメータを更新し、そのメッセージからこれらのパラメータを処理する。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、隣接リストメッセージ、拡張隣接リストメッセージ、または関連付けられた新しいページングチャンネルに基づく一般的な隣接リストメッセージに基づくパラメータを更新し、そのメッセージからこれらのパラメータを処理する。ワイヤレス加入者デバイス１０１が、新しい基地局サブシステム１４１から離れてワイヤレス加入者デバイス１０１に向けるグローバルサービス再方向付けメッセージを受け取る場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、新しい基地局サブシステム１４１にアクセスしない。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセスの試行の間、アクセスサブ試行当たり１回のみこれらのメッセージを処理する。

ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセスプローブハンドオフを実行する場合、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、新しいパイロット上のアクセス試行プローブシーケンスナンバーを再開し、アクセスサブ試行の第１のプローブシーケンスの第１のプローブから開始する。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アクセス試行が終了するまでに、そのアクセスプローブハンドオフカウントをリセットしない。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、送信されるべきメッセージの長さが、新しい基地局のＭＡＸ＿ＣＡＰ＿ＳＩＺＥを超える場合、アクセスの試行を中断する。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ＡＣＣＥＳＳ＿ＨＯ＿ＬＩＳＴにおける他のページングチャンネルをＴ_４２ｍ秒間モニタリングし得る。

（通信システムの原理）
用語「セルサイト」および「セル」は、時には文献に漠然と使用され、概して用語「セルサイト」は、基地局サブシステム１３１等の位置を示し、この位置で、無線周波数送信機装置および受信機装置（基地局トランシーバ１３３、１４３、１４４、１５３）が配置され、一方、用語「セル」は、概して、基地局サブシステム１３１における基地局トランシーバ１３３に設置された特定の無線周波数送信機−受信機対によって提供される空間領域を表し、複数のセクタを含むセルである特定のセルのセクタを含む。ワイヤレス加入者デバイスと無線周波数送信機−受信機対との間の通信を実現するために使用された特定の技術およびその間にあるデータ転送の特性が、音声、映像、テレメトリ、コンピュータデータ等であっても、本明細書中で説明された携帯通信ネットワーク１００のためのコミュニケシステムに限定されない。なぜなら、既存のシステムコンセプトの特定の技術的に制限された実現ではない新規なシステム概念が開示されるためである。従って、本明細書中で使用されるような用語「セルラー」は、空間の複数の体積測定セクションまたはセルへの分割に基づいて動作する通信システムを表し、セルに配置されたワイヤレス加入者デバイスと、これらのセルのそれぞれに対するセルのサイトにおいて配置された、関連付けられた無線周波数送信機−受信機対との間の通信を管理する。さらに用語「遠隔通信セル」は、一般的な意味で使用され、サイズおよび形状にかかわらず、セルサイトおよびセルのセクタによって生成された従来のセルならびにセル上昇（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）セクタを含む。上述のようにワイヤレス加入者デバイスは、任意の複数の全機能通信デバイスであり得る。ワイヤレス通信デバイスは、ＷＡＰイネーブルセルラー電話、携帯情報端末、パームパイロット、パーソナルコンピュータ等、あるいはコミュニケ（ｃｏｍｍｕｎｉｑｕｅ）受領に特有の特殊コミュニケ専用通信デバイス、ＭＰ３オーディオプレーヤ（実質的に無線受信機またはコミュニケ無線）、ＭＰＥＧ４映像受信機（コミュニケＴＶ）、または他のこのような特殊通信デバイスを含む。加入者端末デバイスは、従来のモバイル加入者パラダイムにおけるモバイルワイヤレス通信デバイスか、またはより最新のワイヤレス製品の要求において固定されたワイヤレス通信デバイスのいずれかであり得る。

セルラー通信ネットワークのためのコミュニケシステムは、上述のように既存のセルラー通信ネットワークを用いて動作し、本明細書中でまとめて「コミュニケサービス」と呼ばれる、厳密なポイントツーポイント通信サービス以外を加入者に提供する。このコミュニケは、本来、一方向性（ブロードキャスト）または二方向性（双方向）であり得、そのコミュニケの程度は、ネットワークワイドまたは有線放送であり得、１つ以上のセルおよび／またはセルセクタが、所定の地理学的領域、人口統計学的人口または加入者が関心のあるグループを含むようにグループ化され、情報を有線放送の目標のオーディエンスを集める加入者に伝送する。例えば、受信領域は、周波数割り当て、コード割り当て、または動的に形成されたアンテナパターンを用いることによって無線周波数領域において実現され得る。パターン形成が行われて、容量制限問題（例えば、セルサイズが特定の領域のトラフィックを伝達するのを助ける隣接するセルとともに、セルサイズが最繁時に形成／収縮される）を管理する。セルラー通信ネットワークに対するコミュニケシステムは、例えば、有線領域を生成するようにパターン形成を使用し得る。

セルラー通信ネットワークに対するコミュニケシステムは、「仮想的な」方式におけるブロードキャスト領域および／または有線領域を生成する。このコンセプトを用いて、ＲＦ構成がアーキテクチャにおいて静的であり得るかまたは上述のように動的方式で構成され得る点で、ＲＦ構成が分離可能である。この「仮想的」アーキテクチャは、コンテンツドメイン（非常に強力かつフレキシブルなコンセプト）において達成される。セルごとに基づいて特定のコンテンツを選択的にイネーブルまたはディセーブルすることによって、ＲＦ構成が静的または不変のままであっても、形成されたブロードキャストまたは有線放送がエンドユーザの観点から理解され得る。これは、所与のセルにおいて伝達された特定のコンテンツを動的に変化させることが比較的容易であるために、強力な有線ツールである。この組み合わせの効果が、ＲＦアーキテクチャが不変のままであっても、その範囲内で空間的かつ時間的である。この効果を達成するために利用可能な本方法は、ケーブルＴＶ伝送において使用されたｚｉｐコード広告システムと同様であり、局所的サーバが、特定の地理的領域に対するコンテンツを選択、構文解析、および再構築する。またコンテンツ管理は中央化に基づいて行われ得る。

セルラー通信ネットワーク１００に対するコミュニケシステムの基本機能は、プッシュ、プル、およびプッシュ／プルデータ伝搬モードの組み合わせを用いて、情報を複数のワイヤレス加入者デバイスに同時に伝搬する情報分散管理機能を含む。情報普及の必要性が、外部イベントに応答して、所定の時間的／空間的刺激に応答して、加入者の問い合わせ／要求の機能として、等によって確認される。セルラー通信ネットワーク１００に対するコミュニケシステムは、確認された情報普及イベントに応答して、セルラー通信ネットワークにおける複数のセルおよびこれらのセルのそれぞれにおける利用可能な通信チャンネルを確認し、選択されたセルによって提供された位置において、残存する複数のワイヤレス加入者デバイスに伝達されるべき情報を搬送する。通信チャンネルはコミュニケサービスに特化され得るか、または利用可能な通信チャンネルのプールから選択され得る。加入者は、コミュニケを伝達するワイヤレス加入者デバイス上の通信チャンネルを選択することによってコミュニケにアクセスする。加入者は多くの方法によってコミュニケの存在を変更され得るか、または、そのワイヤレス加入者デバイスを駆動して、ワイヤレス加入者デバイスに伝達された任意の警告のないコミュニケを取り出し得る。加入者によって取り出されたコミュニケは、典型的な動作モードであるコミュニケに同時にアクセスする複数の加入者を有する多くの加入者に伝達される。コミュニケは、多くの加入者に伝送され、複数の加入者は動作の典型的なモードであるコミュニケに同時にアクセスするという点で加入者によって検索された検索されたコミュニケは加入者独自のものではない。さらに、コミュニケサービスに対して要求された帯域幅が変動可能であり得、必要に応じてコミュニケサービスに基づいて割り当てられている既存のセルラー通信ネットワークの使用されていないチャンネルに伴って変動する。さらに、ルーチンポイントツーポイントセルラー通信トラフィックが、コミュニケサービス、使用されていない容量を有するセルによって好適に提供され、それによって、コミュニケサービスのための他のセル内のチャンネルを自由にするルーチンセルラートラフィックとバランスが取られた負荷であり得る。

さらに、セルラー通信ネットワーク１００に対するコミュニケシステムは、コミュニケサービスを構成するために使用されるプログラムソースから利用可能な適切な情報源を確認する。この情報は所定の連続的な供給であり得るか、または、広告、他の情報セグメント等が散在した複数のセグメントからなり得る。

（セルラー式通信ネットワークにおけるコミュニケサービス）
上記から理解できるように、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、利用可能な通信チャンネルのうちの１つにおける最強のパイロット信号をリッスンし、このパイロット信号を用いて時間／周波数の基準を導き出す。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、次いで、この通信チャンネルに関する同調信号を復調して、ワイヤレス加入者デバイス１０１のクロックを基地局サブシステム１３１に含まれるクロックと正確に合わせる。ブロードキャストモードの動作に関して、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、どのＰＮコードがこの通信チャンネルに関するブロードキャスト／ナローキャスト信号であるかを識別する情報を必要とする。これは、パイロットまたは同調信号を用いて、または、選択されたブロードキャスト信号に関する所定のＰＮコードを用いて、ワイヤレス加入者デバイス１０１にディレクトリ情報を送信することによって達成され得る。

セルラー式通信ネットワークは、種々のセルサイトからコミュニケ信号を継続的に送信するため、自己干渉（ｓｅｌｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の統計的な減少はない。従って、干渉を減少させるために、送信周波数およびＰＮコードを適切に選択する必要がある。各ＰＮコード空間は、単一の送信を含み得る、または、複数の信号が送信されるマルチプレックスモードにおいて用いられ得る。後者のモードにおいて、各送信フレームに複数のサブチャンネルを作ることによって、時間スロットのベースバンドデータ（ｔｉｍｅ ｓｌｏｔｔｅｄ ｂａｓｅｂａｎｄ ｄａｔａ）が単一のＣＤＭＡ波形で流される。このように、低データ速度の信号は、単一の送信を共有し得る。携帯電話交換オフィス（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｏｆｆｉｃｅ）１０６は、ＶＬＲおよびＨＬＲと共に、加入者の認可を含む登録プロセスの管理を助ける。ビジターロケーションレジスタ１６１およびホームロケーションレジスタ１６２は、基本的に、携帯電話交換オフィス１０６に接続される洗練されたデータベースである。ＶＬＲおよびＨＬＲは、時として、論理機能分割を有する同じデバイスであるが、ＶＬＲは、孤立し得かつその配置で分配され得、ＨＬＲは、典型的にはより集中化している。コミュニケロケーションレジスタ（ＣＬＲ）１６３は、加入者の認可に関する全てのシステム情報およびサービスプランがあるセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の装置である。この装置は、実際の実施に関して、実質的なメリットを有する。なぜならば、この装置が、携帯電話交換オフィス１０６に接続する全く別のデバイスであり得る、または、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の一体部分であり得るからである。コミュニケロケーションレジスタ１６３は、ＨＬＲ／ＶＬＲと類似する方法で携帯電話交換オフィス１０６に取り付けられる。

セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００から利用可能な種々のサービスを説明するために、加入者を認可する際に行われるプロセス、および、加入者に対するサービスの提供を説明するために用いられる用語を定義する必要がある。「獲得」は、ワイヤレス加入者デバイスがパイロットをスキャンし、同調チャンネルにロックオンし、コミュニケを受信する場所および方法を知るために必要な全てのシステムに基づく知識を有するプロセスである。「登録」は、ワイヤレス加入者デバイスとセルラー式通信ネットワークとの間の情報の交換を必然的に伴うプロセスであり、セルラー式通信ネットワークは、コミュニケを受信する加入者、および、加入者がコミュニケを受信する場所に気付き、かつ、知る。「認可」は、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００が、一般的なまたは特定のロケーションにおいて、１人以上の加入者に、ブロードキャストまたはナローキャストコンテンツに対するエンドユーザアクセスを許すコミュニケシステムプロセスである。従って、「無料」コミュニケサービスは、獲得プロセスを有するが、登録または認可プロセスを有さない。「加入」コミュニケサービスは、３つ全てのプロセスを有する。「前払い」コミュニケサービスは、修正された獲得プロセスを有するが、登録または認可プロセスを有さない。従って、用語「独立」は、「無料」ブロードキャストアーキテクチャを説明するために用いられ得る。なぜならば、セルラー式通信ネットワークが、リッスンしている人またはリッスンしている場所を知らないからである。これは、コンテンツが、動的に管理され得る制限された空間範囲を有する「無料」ナローキャストに特化され得ることを除いて、今日のブロードキャストラジオおよびＴＶと同等である。このようなコミュニケサービスに用いられるワイヤレス加入者デバイスは、一方向の受信のみ（極端に低コスト）のワイヤレス加入者デバイスであり得る。無料ブロードキャストを含むコミュニケサービスおよび加入サービスに関して、ワイヤレス加入者デバイスはコンテンツ対話型ではなく、これはリクエスト−応答などのコミュニケサービスが利用可能でないことを意味する。ワイヤレス加入者デバイスは、登録および認可のためのネットワークに対するその通信能力に関して二方向である。前払い加入コミュニケサービスは、概念上、一度限りの前払い加入料金を有するデジタルＴＶレコーダと同等である。この概念は、修正されたフォワードページングチャンネル（ｆｏｒｗａｒｄ ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてトラフィックチャンネルに関する初期化情報を提供し、次いで、フォワードトラフィックチャンネルに帯域内信号方式を用いてシステム情報を伝達する。

（加入者登録を有さない一方向送信）
ワイヤレス加入者デバイスに情報を送信するために用いられ得る多数の可能なアーキテクチャが存在し、選択されたアーキテクチャは、送信のタイプに影響を与える。

図４は、ブロック図の形態で、現行のセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の加入者登録モードの動作を有さない一方向の送信に関して、セルラー式通信ネットワークにおける典型的なセルの割り当てを示す。この図において、複数のセルがコミュニケ信号を送信し、各セルは、選択されたコミュニケに関して、同じ周波数を用い、オプションとして、同じウォルシュ（ＰＮ）コードを用いる。Ｋ＝３のセル繰り返しパターンがあるが、代わりに、セルは、同じ効果のために３つのセクタに再分割され得る。このように、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、所望のコミュニケを検索する必要がない。なぜならば、セルラー式通信ネットワークにおいて、ロケーションが一定であるからである。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、常に、ソフトハンドオフモード（ｓｏｆｔ ｈａｎｄｏｆｆ ｍｏｄｅ）であり、図４の例において、ＰＮコードは、Ｋ＝３の繰り返しパターンによるセルによって変化し、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、セルラー式通信ネットワークにおけるワイヤレス加入者デバイス１０１のロケーションに関係なく、３つのＰＮコードに関してソフトハンドオフモードを維持する。既存のワイヤレス加入者デバイスは、このモードの動作を可能にするレークレシーバシステム（ｒａｋｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）において、３つのレシーバを備える。

あるいは、隣接するセル（または、セルセクタ）は、コミュニケ信号を異なる周波数で送信し得るが、これは、ワイヤレス加入者デバイスにおいて、さらなる複雑さを必要とする。なぜならば、ハンドオフが両方の周波数およびＰＮコードに生じる必要があり、ハンドオフが困難になるからである。さらに、送信周波数の均一性が欠如しているため、ワイヤレス加入者デバイスは、各セルに関してワイヤレス加入者デバイスが適切な組み合わせの周波数およびＰＮコードにロックオンすることを可能にするために、基地局から情報を受信して、所望のコミュニケのロケーションを識別する必要がある。複雑さを回避する１つの方法が図６に示される。この図において、セルに関してＫ＝３のグループ分けが存在し、かつ、ウォルシュコード割り当てが静的である場合、Ｋ＝３セルのそれぞれに関して特定のウォルシュコードが用いられる。例えば、セルＫ＝１に関してトラフィックチャンネル８（ウォルシュコードＷ＝８）が用いられ、セルＫ＝２に関してトラフィックチャンネルＣｈ９（ウォルシュコードＷ＝９）が用いられ、セルＫ＝３に関してトラフィックチャンネルＣｈ１０（ウォルシュコードＷ＝１０）が用いられる。従って、加入者は、ブロードキャスト情報を受信するためにセルラー式通信ネットワークからさらなる情報を必要としない。なぜならば、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、３つのレークレシーバを有するからである。それぞれのレークレシーバは、Ｋ＝３の繰り返しシナリオにおいて用いられる３つのウォルシュコード（Ｗ＝８〜Ｗ＝１０）のうちの１つにロックオンされ得る。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ワイヤレス加入者デバイス１０１が３つの所定のトラフィックチャンネルから信号を受信すると同時に送信の連続的な受信が行われることを保証するために、常にソフトハンドオフモードであり得る。

（加入者登録を有する非対話型二方向送信）
図７は、ブロック図の形態で、現行のセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の加入者登録モードの動作を有する非対話型二方向送信に関するセルラー式通信ネットワークにおける典型的なセルの割り当てを示す。この図において、複数のセルがコミュニケ信号を送信し、各セルは、選択されたコミュニケに関して、任意の周波数および任意のウォルシュ（ＰＮ）コードを用いる。このモードの動作によって、セルラー式通信システムは、送信に関して、任意のセル繰り返しパターンおよび任意のウォルシュコード割り当てを選択することが可能になり、従って、コミュニケサービスが可能になる。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、無料コミュニケサービスを受信するためのチャンネル割り当て妨害（ｓｐｏｏｆｅｄ）登録目的のために、基地局サブシステム１３１と通信するが、一旦登録が達成されると、対話型のモードに入らない。従って、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、この無料コミュニケサービスモードの動作に関して、ユニークなＭＩＮを必要としない。なぜならば、請求または認可が必要とされないからである。

しかし、加入サービスに関して、図７に示されるように、ステップ７０１において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ワイヤレス加入者デバイス１０１が動作可能な有効領域の役割を果たす基地局サブシステムからパイロット信号をスキャンする。ワイヤレス加入者デバイス１０１が、現在の基地局サブシステム１３１より十分に強いパイロットチャンネル信号を別の基地局サブシステム１４１から検出すると、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、アイドル状態のハンドオフが生じることを判断する。パイロットチャンネルは、零オフセットパイロットＰＮシーケンスに対するそれらのオフセットによって識別され、典型的には、各チャンネルに関してウォルシュコード０である。パイロットオフセットは、ワイヤレス加入者デバイス１０１によって、ステップ７０２において、パイロット検索に関するそれらのステータスを示すセットにグループ分けされる。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ステップ７０３において、セルラー式通信接続の確立／維持に用いるために、３つの最強パイロット信号を選択する。このプロセスにおいて、ワイヤレス加入者デバイス１０１のレークレシーバは、ステップ７１０において、セルラー式通信接続の継続を保証するために最強パイロット信号を引き続き検索する。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ステップ７０４において、パイロット信号を復調し、かつ、最強のパイロット信号を有する３つの選択されたフォワードＣＤＭＡチャンネルの同調チャンネルにロックオンする。

ステップ７０５において、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ワイヤレス加入者デバイス１０１に関するユニークなアイデンティティを必要とすることなく基地局サブシステム１３１がワイヤレス加入者デバイス１０１を認識するように妨害するためのコミュニケ目的に用いられる共通のＭＩＮではなく、ユニークなＥＩＮおよびＳＳＤを用いて、基地局サブシステム１３１に登録する。さらに、携帯電話交換オフィス１０６内の詐欺防止システム（ソフトウェア）がコミュニケに関して使用不可にされる。なぜならば、詐欺システムが、異なる地理学的ロケーションの複数の同時に起こるＭＩＮを拒否するからである。この特徴は、クローニング詐欺（むしろ、アナログ対デジタルに関するアーティファクト）を防止する設計であるが、デジタルシステムにおいても、複数ＭＩＮ詐欺検出は用いられる。基地局サブシステム１３１は、リクエストしたサービスを受信するために、このワイヤレス加入者デバイス１０１の認可を確認し、ステップ７０６において、ワイヤレス加入者デバイス１０１によって用いられるページングチャンネルを介して、このサービスをリクエストするために、インバウンドの呼び出しをワイヤレス加入者デバイス１０１（潜在的に多くのワイヤレス加入者デバイスによって共有される）と関連付ける。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ステップ７０７において、基地局サブシステム１３１からワイヤレス加入者デバイス１０１によって受信される制御信号に応答して、選択されたコミュニケを有する識別されたトラフィックチャンネルに変わる。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、ステップ７０９において、コミュニケの絶え間ない受信を保証するためにソフトハンドオフモードのままであり、ステップ７０８において、受信したマルチメディアデータをユーザに出力する。

このシナリオにおいて、「プッシュ／プル」送信の問題に触れていない。ワイヤレス加入者デバイス１０１における加入者は、このコミュニケに関連するＭＩＮをページングする基地局フラッド（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｆｌｏｏｄ）によって、このサービスの全ての加入者に向けられているソースから、「プッシュ」データ送信を受信することができる。従って、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、複数のＭＩＮを潜在的に有し、１つは、ポイントツーポイントの従来のセルラー式通信に関し、１つは、加入者が登録するコミュニケサービスのそれぞれに関する。従って、ワイヤレス加入者デバイス１０１がサービス領域内で使用中である場合、ページングチャンネルの加入者のＭＩＮのうちの１つのフラッドページによって、加入者は、コミュニケ送信の存在を警告される。加入者は、ワイヤレス加入者デバイス１０１を起動させてこの送信を受信すること、または、ワイヤレス加入者デバイス１０１の適切なボタンを操作してこの送信を拒否することができる。多くの加入者がこのコミュニケに同時に登録するため、このコミュニケチャンネルの逆のパスは使用不可にされる。携帯電話交換オフィス１０６、基地局コントローラ（ＢＳＣ）１３２、１４２、１５２、および、基地局トランシーバ（ＢＳＴ）１３３、１４３、１４４、１５３は、トラフィックチャンネルの逆のパスの送信がコミュニケデバイス（移動または固定）から受信されない場合に、警告しないまたはエラーを引き起こさないように、適切なソフトウェアおよび制御の修正を必要とする。現行のセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の加入者登録モードの動作を有する非対話型双方向送信を介する加入サービスまたはトールサービス（ｔｏｌｌ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供するために、複数のセルがコミュニケ信号を送信し、各セルは、選択されたコミュニケに関して、任意の周波数および任意のウォルシュ（ＰＮ）コードを用いる。このモードの動作によって、セルラー式通信システムは、送信に関して、任意のセル繰り返しパターンおよび任意のウォルシュコード割り当てを選択することが可能になり、従って、無料コミュニケサービスだけでなく、加入サービスも可能になる。ワイヤレス加入者デバイス１０１は、登録目的のために基地局１０２と通信するが、一旦登録が達成されると、対話型のモードに入らない。従って、ワイヤレス加入者デバイス１０１は、このモードの動作に関して、ユニークなＭＩＮを必要としない。なぜならば、加入の請求および認可が、ワイヤレス加入者デバイス１０１のＥＳＮおよび／またはＳＳＤを用いて実施され得るからである。

図７のプロセスと比較して、このプロセスの違いは、ステップ７０５の登録プロセスが、選択された加入サービスまたはトールサービスに加入者をログオンさせるために、逆のＣＤＭＡページングチャンネルの簡潔なデータ交換において、ワイヤレス加入者デバイス１０１が妨害ＭＩＮならびにＳＳＤおよび／またはＥＳＮを基地局サブシステム１３１に送信することを含むことである。ワイヤレス加入者デバイス１０１に対するフォワードページは、加入したサービスのトラフィックチャンネル識別、および、ワイヤレス加入者デバイス１０１が逆のＣＤＭＡチャンネルに加入者登録情報で応答することを含み得る。ソフトハンドオフおよび登録をもたらす多くの通信は、逆のＣＤＭＡチャンネルの帯域内で伝えられ得る。

（コンテンツ配信）
コミュニケのコンテンツは、上記のように、幅広く異なり得、無料情報、加入ベースの情報、トールベースの情報などを含み得るが、これらに制限されない。コンテンツは、種々のセルサイトへの情報の伝搬が多数の方法で実施されるため、局所的に生成され得る、または、遠隔に生成され得る。図１Ａおよび１Ｂは、ブロック図の形態で、現行のセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００に関する典型的なコンテンツ配信ネットワークの全体のアーキテクチャを示す。特に、複数のソースからプログラムソース情報を受信し、この情報を、選択されたセルサイトに移動させて、これらのセルサイトによって供給される加入者に送信する機能を果たすプログラムマネージャー１１３がある。空間−時間的コンテンツマネージャー（Ｓｐａｔｉａｌ−Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｒ）１１４は、地理学的領域または人口統計学的人口、あるいは、ナローキャストの送信対象となる客層である加入者に情報を送信するために用いられる測定基準（ｍｅｔｒｉｃｓ）である加入者利益団体を定義する。空間−時間的コンテンツマネージャー１１４は、さらに、コミュニケを加入者に送信するために各セルサイトによって用いられる周波数およびＰＮコードの選択を含み得る。基本的なコンテンツ配信ネットワークは、既存の無線周波数のセルラー式通信ネットワークと無関係であるが、セルラー式通信ネットワークと協力して動作する。従って、本明細書中で説明されるコンテンツ配信ネットワークの機能性の一部分が、便宜上、セルラー式通信ネットワークの一部分であり得ること、または、セルラー式通信ネットワークと一体であり得ることが予想される。コンテンツ配信ネットワークが、セルラー式通信ネットワーク、または、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００に組み込まれる度合いは、変動し、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００において実施される概念の応用性を減らさない。

図１Ａおよび１Ｂにおいてブロック図の形態で示されるように、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００のデータのソースは変化し得、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の概念を示すために、いくつかの典型的なコンテンツソースが示される。特に、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、複数のコンテンツソースに接続される。ソースは、例えば、サテライトアップリンク１２３およびサテライト１２４を介してサテライトダウンリンク１２６に接続され、かつ、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の一部分であるサテライトインタフェース１１７に転送されるネットワークニュースなどを提供する全国ネットワークステーション１２２などの遠隔に配置されたプログラムソースであり得る、あるいは、公衆通信交換電話網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）およびトランクインタフェース１１６Ｂを用い得る。あるいは、プログラムソースは、データ通信媒体（例えば、インターネット１０７）を介してセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００のインターネットサーバインタフェース１１５に接続されたローカルニュースおよび情報のローカルプログラムソース１２０であり得る。さらに、ローカルプログラムソース１２１などのプログラムソースは、公衆通信交換電話網１０８を介してセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００のトランクインタフェース１１６Ａに接続される。さらに、ローカルターミナルデバイス１２７は、情報を入力するために、インタフェース１１０を介してセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００に接続され得る。種々のプログラムソースは、種々のタイプの情報を提供する。これらの情報は、ニュース、広告、トラフィック、天気、旅行情報などを含むが、これらに制限されない。

セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、さらに、プロセッサ１１８によって用いられる制御命令、および、上記で識別される種々のプログラムソースから受信されるプログラム材料を記憶するローカル大容量記憶装置１１９を含む。セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、特定のコミュニケが送信されるセルの定義を管理するために、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４を含むプロセッサコンプレックスによって制御される。さらに、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４によって識別される１つ以上のセル内のフォワードＣＤＭＡチャンネルの選択されたトラフィックチャンネルを介して送信され、種々のプログラムソースから受信される情報をコミュニケに一体化させるために、プログラムマネージャー１１３を含む。プログラムマネージャー１１３によって生成されるコミュニケは、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４によって、直接または関連する携帯電話交換オフィス１０６を介して識別される種々の基地局サブシステム１３１〜１５１に送信される。プログラムマネージャー１１３は、下記のように、プログラムストリームを集める役割を果たし、ネットワークインタフェース１１６Ａを用いる公衆通信交換電話網１０８などの選択された通信媒体、または、ＩＰネットワークなどのいくつかの他の通信媒体を介して、コミュニケを含むプログラムストリームを送信する。

（コンテンツドメインナローキャスト）
セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００においてフォーマットされ、かつ、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２を介してワイヤレス加入者デバイスに送信される集中型の所定のコミュニケの使用の代替例として、情報の配信は、コンテンツドメインを分配フォーマットとして用いることによってもたらされ得る。コンテンツドメインは、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００が、ＲＦネットワークドメインを修正または再構成することなく動的で変更可能なブロードキャスト／ナローキャストを達成することを可能にする。特に、全てのセルに関する全ての情報を含む広帯域プログラムストリームが空間−時間的コンテンツマネージャー１１４によって生成され得る。この情報（例えば、図８を参照して以下で説明される）は、全ての関連する基地局サブシステム１３２、１４２、１５２に分配するために、携帯電話交換オフィス１０６に配信される。基地局サブシステム１３２、１４２、１５２は、セル（例えば、図１２に示される有効領域Ａ〜Ｃに含まれる複数のセル）で送信するために、フレーム内に含まれる情報を複数のコミュニケに構文解析し得る。あるいは、情報は、ワイヤレス加入者デバイスにおいて構文解析するためにワイヤレス加入者デバイスに直接的に通過させられ得る。しかし、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２からワイヤレス加入者デバイスへの通信リンクの帯域幅の制限は、ワイヤレス加入者デバイスで構文解析することが望ましい前者の構文解析方式を提供することが予想される。さらに別の代替例は、情報の階層型構文解析である。ここで、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２は、受信された情報フレームを同様のフォーマットおよび削減されたコンテンツを有する複数のサブフレームに構文解析し、ワイヤレス加入者デバイスに送信して、サブフレームを個別のコミュニケにさらに構文解析する。このプロセスは、利用可能な帯域幅を利用して、ワイヤレス加入者デバイスに多数のコミュニケを生成するのに必要な情報を提供する。従って、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２は、ワイヤレス加入者デバイスと通信し、他のコミュニケにアクセスするためにチャンネルを交換する必要がなくなる。この分配型交換および階層型情報配信アーキテクチャは、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２のページングチャンネルトラフィックを減少させる。

空間−時間的コンテンツマネージャー１１４は、各セルサイトにおいて、基地局コントローラ１３２、１４２、１５２に含まれるルーターにプログラムストリーム構文解析制御信号を送信することによって、各セルサイトから送信される実際の情報を制御する。次いで、分配されたものごとに、全てのセルに関する全ての情報を含む広帯域プログラムストリームを、特定のセルにのみ関連するデータストリームに再び集める。図１２に示されるように、「コンテンツ類似ブロック」（または、より具体的には、有効領域Ａ〜Ｃ）にセルをグループ分けすることによって、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４は、セルサイトでルーターに命令して、グループ分けされたセル（システムプログラミングまたはコンテンツプログラミングオペレータによって前もって定義される）に関して同様に広帯域プログラムストリームを構文解析させる。ナローキャストの効果は、ＲＦネットワークアーキテクチャを修正することなく達成され得る。加入者の観点から、グループ分けされたセルの送信範囲内にある場合、加入者はナローキャスト情報しか受信しない。加入者が１つの領域から別の領域に移動すると、受信されるブロードキャスト／ナローキャストコミュニケは、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４の空間プログラミングによって異なり得る。さらに、時間が絶てば、所定のナローキャスト領域は、物理的な形が変わり得る、または、全部消えてなくなり得る。

この空間−時間的コンテンツマネージャー１１４の動作は、図１１に流れ図の形態で示される。この図において、ステップ１１０１において、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００によって供給されるセルラー式通信ネットワークの各セルは、ＴＣＰ／ＩＰなどの選択されたプロトコルを用いて、ユニークなアドレスを割り当てられる。ステップ１１０２において、セルは、有効領域を含むコレクションにグループ分けされる。コミュニケの形態のプログラムコンテンツがステップ１１０３において選択され、ステップ１１０１において割り当てられるセルアドレスを用いて目的地に割り当てられる。ステップ１１０４において、コミュニケスケジュールは、送信の時間、送信の期間、ナローキャスト領域の期間、ナローキャスト領域の時間および／または空間的特徴などの観点から定義される。最終的に、ステップ１１０５において、識別されたコミュニケは、割り当てられたセルアドレスを用いて、選択されたセルに送信される。送信は、放送されるべき時間にコミュニケがセルに提供される場合、リアルタイムに起こり得る、または、コミュニケは、送信の前に分配され、かつ、未来の送信のために格納され得る。図１１のプロセスは、次いで、アドレス情報が必要に応じて更新されるステップ１１０１、または、セルのグループ分けが修正され、かつ、必要に応じて上記のステップを繰り返すステップ１１０２のいずれかに戻る。

この特定の分配再収集アプローチの１つの不利益は、ソフトハンドオフまたはよりソフトなハンドオフで動作するように設計されたＣＤＭＡアーキテクチャ（この制限は、ソフトハンドオフで動作しないため、アナログまたはＴＤＭＡアーキテクチャには存在しない）である。ワイヤレス加入者デバイスがソフトハンドオフで動作するためには、データストリームが同一である必要があるため、加入者が１つのナローキャスト領域から別のナローキャスト領域に移動すると、ソフトハンドオフであることが可能なセルサイトの数は変化し、かつ、零であり得る。この制限された欠点を解決する１つの方法は、常に全てのサイトから広帯域コンテンツストリームをブロードキャストすること、および、ルーター機能をワイヤレス加入者デバイス自体に入れることである。コンテンツを再び集める方法に関するコマンドは、加入者の物理的なロケーションに基づき、信号方式は、帯域内ごとに行われる（すなわち、データ構文解析コマンドは、ＴＤＭの方法でトラフィックチャンネル内に含まれる）。これによって、ナローキャストに効果的で利用可能な帯域幅が減少される。なぜならば、多くの広帯域コンテンツは、所定の加入者に関するものではなく、所定の加入者によって「捨てられる」からである。データを構文解析するために、ワイヤレス加入者デバイスに、より高い計算機能力が与えられる。この場合も、高信頼ＣＤＭＡ動作にソフトハンドオフが必要とされない場合、前記の制限は問題ではなく、構文解析はセルサイトにおいて行われ得る。いずれの構文解析方式（セルサイトで分配される、または、ワイヤレス加入者デバイスにおいて分配される）においても、アナログまたはＴＤＭＡネットワークにおいてコンテンツが重ね合わせられている場合、ソフトハンドオフ制限は問題ではない。

（分配されるコンテンツの空間−時間的制御の管理）
概念上、プログラムマネージャー１１３によって管理されるブロードキャスト／ナローキャスト領域のプログラミングは、最初のうち、コンテンツ分配のためにシステムをプリプログラミングするコンテンツオペレータ（人）によって行われる。一般的な原理として、コンテンツは、下記のようなグループに分類され得る。

毎日のナローキャスト（例えば、幹線道路の午前／午後のトラフィック情報）。
特別なナローキャスト（例えば、フットボールゲーム、公園でのアート）。
構内（例えば、学校、仕事の複合施設）。
一般（例えば、ニュース、天気、スポーツ）。
その他。
多くのプログラミングは反復性であり、かつ、一度だけ行われる必要がある（すなわち、毎日のナローキャスト）。一度限りのイベントは前もってプログラミングされ得、例えば、フットボールゲームは、その空間有効範囲などの全てのプログラミング機能を維持することができ、リコールされること、および、新しいナローキャスト実行時間ウィンドウを与えられることだけが必要である。ユーザインタフェースの観点から、オペレータがナローキャスト領域から所定のセルを選択し得る、ブロードキャスト／ナローキャストに利用可能な全てのセルを表示するＧＵＩを仮定する。この領域は、次いで、ナローキャストグループとして保存される。次いで、オペレータは、全ての利用可能なブロードキャスト情報を含む別のＧＵＩ画面に移り、どのコンテンツファイルが設計されたばかりのナローキャストグループに適切であるかを選択する。最後に、オペレータは、ナローキャストの時間ウィンドウを定義する。このプロセスを繰り返して、空間、時間、およびコンテンツ情報のデータベースを作ることによって、全ての必要な知識が、空間−時間的コンテンツマネージャーにおいて、２４時間７日間の動作に関して、システムにプログラミングされる。

データベースは、最低でも、下記の分野を有する。

開始時間
終了時間
ナローキャストセルグループ分け
ブロードキャストセルグループ分け
ナローキャストコンテンツストリーム
ブロードキャストコンテンツストリーム
その他。

（コミュニケアーキテクチャに関するフォワードＣＤＭＡチャンネルのフォーマット）
図５は、ブロック図の形態で、セルラー式通信ネットワークにおけるコミュニケ送信に用いられるワイヤレス加入者デバイス１０１フォワードＣＤＭＡチャンネルに対する基地局サブシステム１３１の典型的な構成を示す。上記のように、ワイヤレス加入者デバイス１０１フォワードＣＤＭＡチャンネルに対する典型的な基地局サブシステム１３１は、選択された搬送周波数を中心とする所定の帯域幅を含む。選択されたチャンネルの帯域幅および選択された搬送周波数は、セルラー式ネットワークの基地局の技術的実施の関数であり、本明細書中、これ以上説明されない。コミュニケ送信の通信空間は、典型的には、複数のセグメント（パイロット５０１、同調（同調）５０２、トラフィック５０３）に分割される。トラフィック５０３セグメントは、複数のチャンネルＣｈ１〜Ｃｈ６２にさらに分割される。各トラフィックチャンネルは、選択されたワイヤレス加入者デバイス１０１に関する通信空間を表す。複数のトラフィックチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６２は、図５に示されるように、残りのウォルシュコードを割り当てられる。各トラフィックチャンネルは、上記のように、データトラフィック、および、基地局サブシステム１３１からワイヤレス加入者デバイス１０１に送信される帯域内信号方式を含む。

（典型的なコンテンツ送信フォーマット）
図８は、ブロック図の形態で、現行のセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００に用いられる典型的な信号方式プロトコルを示す。フレーム８００は、コンテンツならびに制御情報およびブロードキャストガイドの両方を送信するために用いられ得る。フレーム８００は、１つの典型的な形態で示されるが、フレーム８００の詳細は、このエレメントの使用の関数として変化し得る。特に、上記のように、全てのセルに関する全ての情報を含む広帯域プログラムストリームが、空間−時間的コンテンツマネージャー１１４によって生成され得る。この情報は、全ての関連する基地局サブシステム１３２、１４２、１５２に分配するために、公衆通信交換電話網１０８などの通信媒体を介して、携帯電話交換オフィス１０６に配信される。基地局サブシステム１３２、１４２、１５２は、セル（例えば、図１２に示される有効領域Ａ〜Ｃに含まれる複数のセル）で送信するために、フレーム内に含まれる情報を複数のコミュニケに構文解析し得る。あるいは、情報は、ワイヤレス加入者デバイスにおいて構文解析するためにワイヤレス加入者デバイスに直接的に通過させられ得る。さらに別の代替例は、情報の階層型構文解析である。ここで、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２は、受信された情報フレームを同様のフォーマットおよび削減されたコンテンツを有する複数のサブフレームに構文解析し、ワイヤレス加入者デバイスに送信して、サブフレームを個別のコミュニケにさらに構文解析する。

フレーム８００は、ヘッダー８０１、管理８０２、データ８０３、およびトレーラー８０４を含む複数の構成要素部分を有する。ヘッダー８０１およびトレーラー８０４は、フレーム８００の最初および最後を識別するために用いられ、データの適切な送信を保証するためのエラーチェックビットを含み得る。管理８０２は、種々の制御情報を基地局サブシステムおよびワイヤレス加入者デバイスに伝えるために用いられる。管理８０２は、フレームがブロードキャストされるべきトラフィックチャンネルを定義する無線周波数の構成セグメント８１１を含み得る。管理８０２の残りのセグメントは、フレームが送信されるべき時間および情報構文解析データを定義するスケジュールセグメント８２１、フレーム８００のデータセクション８０３のコンテンツ（および、オプションとして、情報構文解析データ）を定義するコンテンツ定義セグメント８２２、フレーム８００のデータセクション８０３のコンテンツと関連するサービスのタイプを定義する認可セグメント８２３を含む「プログラムガイド」８１２を含む。広告８２４も、トラフィック情報８４１、公共サービス告知８４２、およびその他８４３などのオプションの特別サービス８２５と共に、プログラムガイド８１２に含まれ得る。その他のセグメント８２６が、オプションとして、含まれ得る。コンテンツセグメント８２２において、コンテンツの定義が利用可能な情報を説明し、複数のこのようなエレメントがこの概念を示すために示され、音楽８３１、８３２、スポーツ８３３、およびその他のプログラム８３４を含むが、これらに制限されない。

このフォーマットの例が説明にすぎないことは明らかであり、本明細書中で教示される概念の範囲内にある多数の変形例が実施され得ることが予想される。特に、階層型構文解析の場合、ワイヤレス加入者デバイスに送信されるフレームは、フレーム８００のコンテンツが削減されたバージョンである。なぜならば、基地局サブシステム１３２、１４２、１５２からワイヤレス加入者デバイスへの通信リンクの帯域幅の機能を一致させるために、コンテンツが削減されるからである。

（ナローキャスト動的有効領域の例）
図９〜１０は、種々のタイプのコミュニケ送信の典型的な動的有効領域を示す。セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００の機能の例として、図９および１０は、動的に変化する条件下にあるこのシステムの典型的な動作環境を示す。例えば、２つの主な幹線道路（例えば、南北に配向された幹線道路９１０および東西に配向された幹線道路９１１）に近接して配置される娯楽複合施設またはスポーツスタジアム９１２が存在し得る。典型的には、図９に示されるエレメントによって取り囲まれる領域内にセルラー式通信サービスを提供する複数のセルが存在する。例えば、セル９０１〜９０４は、南北に配向された幹線道路９１０を移動している加入者にセルラー式通信サービスを提供し、セル９０５〜９０８は、東西に配向された幹線道路９１１を移動している加入者にセルラー式通信サービスを提供する。セル９０９は、娯楽複合施設９１２またはその周りに位置する加入者にセルラー式通信サービスを提供し、娯楽複合施設９１２が使用されていない場合、セル９０９内のセルラー式通信トラフィックは最小である。他のセルも変化するトラフィックの影響下にあり、例えば、朝のラッシュアワートラフィックにおいて、セル９０１〜９０４は、ナローキャスト有効領域９２１内に集められ得、セル９０５〜９０８は、ナローキャスト有効領域９２２内に集められ得る。従って、南北に配向された幹線道路９１０を移動している加入者は、ナローキャスト有効領域９２１を介してトラフィックステータス情報を受信し得、東西に配向された幹線道路９１１を移動している加入者は、ナローキャスト有効領域９２２を介してトラフィックステータス情報を受信し得る。その日のもっと後になって、人々が娯楽複合施設９１２を去り、南北に配向された幹線道路９１０および東西に配向された幹線道路９１１の両方に入ると、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、ナローキャスト有効領域を再構成し、セル９０３、９０７〜９０９をナローキャスト有効領域９２３で取り囲み、娯楽複合施設９１２からのトラフィックの流出に関するトラフィックステータス情報を提供し得る。トラフィックが娯楽複合施設９１２から外向きに広がると、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、セル９０２、９０４、９０６も取り囲むように、ナローキャスト有効領域を再構成し得る。セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、トラフィックのばらつきに応じて、ナローキャスト有効領域の範囲９２３を動的に適合させ得、例えば、娯楽複合システム９１２が一旦空になると、セル９０９はナローキャスト有効領域の範囲９２３から外され得る。

ナローキャスト有効領域の動的な適合、および、これらのナローキャスト有効領域に位置する加入者に送信される情報の選択は、携帯電話交換オフィス１０６と協力して動作するセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００によって達成される。プログラムマネージャー１１３および空間−時間的コミュニケマネージャー１１４は、特定のセルにおける加入者の存在、外部のイベントの存在、セルからセルへの加入者の移動、および、加入者に送信されるべき利用可能なプログラムを判断するために動作し、次いで、この情報を処理して、コミュニケおよびナローキャスト有効領域を生成する。これは、上記の情報が交換される携帯電話交換オフィス１０６と協力して動作するセルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００間の通信に部分的によって達成される。さらに、セルラー式通信ネットワークのコミュニケシステム１００は、外部イベントが現場およびそれらに関連する供給セルにマッピングされ得るように、セルの呼び出し有効領域を定義するメモリ１１９にデータを維持する。

（プログラムストリーム管理）
図１３は、複数の通信チャンネルの典型的なストリームを示し、図１４は、図９および図１０の典型的な動的受信可能範囲（ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｖｅｒａｇｅ ａｒｅａｓ）に適用される、図１３のプログラムストリームに適用可能な複数のナローキャストの典型的デフィニションを図の形式で示す。コミュニケは、プログラムマネージャ１１３および空間時間コミュニケマネージャ１１４によって形成され、公衆電話交換網１０８を介してセルラーシステムに送達される。公衆電話交換網は、一まとまりの種々のアーキテクチャ（回路、パケット交換（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ）、ＡＴＭ、フレームリレー、衛星等）を含み、情報をコミュニケシステム１００からモバイル電話交換オフィス１０６、基地局サブシステム１３１、１４１、１５１、および最終的に、ブロードキャスト／ナローキャストコミュニケとして種々の無線加入者デバイスに送信するための基地局送受信装置１３３、１４３、１４４、１５３に伝達する。コミュニケは、複合システム動作のために適切な、任意の態様でラベル付けされ得、この例として、コミュニケに、アルファ識別子（Ａ、Ｂ、Ｃ等）が与えられる。所与のコミュニケは、空間関連度（ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｌｅｖａｎｃｅ）を有し得、空間時間コミュニケマネージャ１１４によって、図９および図１０に示される特定の領域に的確に送達され得る。

図１３に示されるように、例示のコミュニケＡは、以下のソースからのプログラミングを含む。
ナショナルソース１２２、コンテンツは、キー媒体ノードにて常駐（集中化された態様）。
リージョナルソース１２０、コンテンツは、インターネットに接続された複数の媒体ノードにて常駐（集中化／分散化された態様） 。

ローカルソース１２１、コンテンツは、ローカル交換キャリアを介して接続される複数の媒体ノードにて常駐（分散化された態様） 。

ローカルソース１２７、コンテンツは、エンドユーザノードにて常駐（分散化された態様）。
リージョナルソース１２０からのコンテンツは、内容が多様であり、インターネット上で利用可能な媒体の過多を示す（データ、株式相場、音楽、ビデオ、電子メール、スペシャルインタレスト、スポーツ、ニュース等）。ナショナルソース１２２のコンテンツは、ニュース、気象およびスポーツといった、複数のコミュニケに適用可能な、より一般的な情報を含む。ローカルソース１２７からのコンテンツは、エンドユーザによって能動モードまたは受動モードで収集および伝達される。能動情報の例は、特定の道路上の特定の車線が閉鎖されることを識別する。受動情報は、外気の気温を報告し得る。

図１３に示されるコミュニケＡを生成するために、プログラムマネージャ１１３は、オールコンテンツソース全体から、利用可能なすべてのコンテンツをソース１２０、１２２および１２７から収集および整理し１２０、１２２および１２７を予め規定された所望の情報ストリームに形成／生成／解剖し、従って、コミュニケＡを生成する。この例において、コミュニケＡをナローキャスト領域９１０に送達することが所望される。これは、空間時間コミュニケマネージャ１１４が担当する。

コミュニケＡは、例示の実施形態において、以下のものを含む。
リージョナルソース１２０から：
株式相場（エンドユーザは無料）。
音楽（チャネル化）（エンドユーザは無料／有料）。
複合的トラフィックフローマップ（エンドユーザは有料）。
その他。
ナショナルソース１２２から：
ニュース（エンドユーザは無料）。
気象（エンドユーザは無料）。
スポーツ（エンドユーザは無料）。
その他。
ローカルソース１２７：
エンドユーザトラフィックデータ（ネットワークは無料）。
エンドユーザ気温データ（ネットワークは無料）。
その他。
各個別コンテンツストリームは、さらに、広告を含む（無料サービスに特有）。通常の加入サービスは、広告を含まない。

空間時間コンテンツマネージャ（ＳＴＣＭ）１１４は、すべてのコミュニケをプログラムマネージャ１１３から受信し、所与の期間の間、コミュニケを所与のセルに割り当て、時間領域内でナローキャスト領域を形成する。しかしながら、図１４に示されるように、ナローキャスト領域９１０に送達された８０３のデータペイロードであるコミュニケＡは、空間時間コミュニケマネージャ１１４内に生じる複数のコミュニケ（ナローキャスト）時間ペアリングのうちの１つである。コミュニケＡに加えて、図１４は、以下の事項を示す。

コミュニケＢは領域９２２を対象として含む（ｃｏｖｅｒ）昼間（ｄｉｕｒｎａｌ）ナローキャストである。

コミュニケＣは、娯楽複合施設９１２の領域９０９における特殊イベントナローキャストである。

この例示の実施形態において、コミュニケＡおよびＢは、毎日繰返される。セル９０３、９０６、９０２、９０７がコミュニケＡおよびＢの両方を送信することを確認されたい。これらの重なり合うナローキャスト領域について、データペイロード８０３は、コミュニケＡおよびＢの両方を含む。

図１０は、図９に示されたものとは異なった時間における、空間時間コミュニケマネージャ１１４によって形成される新しいナローキャスト領域を示す。これらのナローキャスト領域に、ナローキャスト領域９２３および９０９ペイロード８０３であるコミュニケＭおよびＮに含まれる情報がそれぞれ供給される。

空間時間コミュニケマネージャ１１４は、反復するプログラミングによって、スタンドアローンか、またはナローキャスト領域にグループ分けされたかにかかわらず、すべてのセルが週７日２４時間利用可能であるコンテンツを有することを保証する。

本明細書中にて説明されたプログラミングの確定的な意味は、コミュニケ内に含まれるコンテンツである。ここで、コミュニケが伝達される場所およびコミュニケが伝達される時間的長さが、ネットワークオペレータによって予めプログラミングされる。別の実施形態は、所与のナローキャスト領域内のエンドユーザからの動的なアクティブフィードバック（ｄｙｎａｍｉｃ ａｃｔｉｖｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ）に関し、空間時間コミュニケマネージャ１１４に、これらのオペレータがナローキャスト領域内にあるか否かを「通知する」。例えば、ベースボールゲームが予定よりも早く終了したために、空間時間コミュニケマネージャ１１４が、コミュニケＣを送達する領域９０９に位置する娯楽複合施設をすべてのエンドユーザが去ったことを知るとする。空間時間コミュニケマネージャ１１４は、人工知能の形態で実施され得、ナローキャスト領域を予定よりも速く変更するだけでなく、さらにコンテンツ、または新しい領域内のコミュニケを変更する。この例は、コミュニケ領域をスタジアムから出発する幹線道路に沿うコミュニケ領域を拡張し、コミュニケコンテンツを変更し、空腹のベースボールゲーム観戦者のためにレストランの広告を挿入することである。

（要旨）
セルラー通信ネットワークのコミュニケシステムは、既存のセルラー通信ネットワークを用いて動作し、加入者にコミュニケ通信サービスを提供する。コミュニケは、本質的に、一方向性（ブロードキャスト）または二方向性（インタラクティブ）であり得、コミュニケの範囲はネットワーク全体か、ナローキャストであり得る。ここで、１つ以上のセルおよび／またはセルセクターがグループ化され、所定の地理的領域または人口学的住民または加入者利益集団を対象として含み、ナローキャスト送信の標的視聴者である加入者に情報を送信する。

図１Ａは、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムを備える典型的な携帯通信ネットワークの全体的なアーキテクチャを形成するブロック図を示す。 図１Ｂは、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムを備える典型的な携帯通信ネットワークの全体的なアーキテクチャを形成するブロック図を示す。 図２は、アイドルハンドオフの動作モードをインプリメントする典型的な携帯通信システムの動作を形成するフロー図を示す。 図３は、携帯通信ネットワークで使用されるＣＤＭＡチャネルをエンドユーザに転送するようなベースの典型的な構成を形成するブロック図を示す。 図４は、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムの加入者登録動作モードなしで、一方向性伝送の携帯通信ネットワークにおけるセルの典型的な割り当てを形成するブロック図を示す。 図５は、携帯通信ネットワークで使用されるＣＤＭＡチャネルをエンドユーザに転送するようなベースの典型的な構成を形成するブロック図を示す。 図６は、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムの動作の例示として携帯通信ネットワークにおけるセルの典型的な割り当てを形成するブロック図を示す。 図７は、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムの加入者登録動作モードを有する、非対話式双方向性の伝送の携帯通信ネットワークにおけるセルの典型的な割り当てを形成するブロック図を示す。 図８は、携帯通信ネットワークの本コミュニケシステムで使用するための交通チャネルの典型的な情報伝達プロトコルを形成するブロック図を示す。 図９は、様々なタイプのコミュニケ伝送の典型的な動的受信エリアを示す。 図１０は、様々なタイプのコミュニケ伝送の典型的な動的受信エリアを示す。 図１１は、空間的な一時的なコンテンツマネジャーの動作を形成するフロー図を示す。 図１２は、典型的なプログラム受信パターンを示す。 図１３は、複数の通信チャネルの典型的なプログラムストリームを示す。 図１４は、図９および図１０の典型的な動的受信エリアに加えられるように、図１３のプログラムストリームに適用可能な複数の有線放送の典型的な定義を形成する表を示す。

Claims (33)

1. 無線加入者デバイス（１０１、１０１’）を備える複数の加入者に同時に配信されるプログラムコンテンツを構成する情報を、複数のセルサイトを含むセルラー通信ネットワーク（１０６）を介して提供し、前記複数のセルサイトの各々は、セル内に複数の無線通信チャンネルを提供し、前記セルは、セルサイト送信アンテナに関連する空間容積をカバーする、通信システム（１００）を動作させる方法であって、
   プログラムストリームから抽出されるプログラムセグメントによって、前記プログラムコンテンツを構成する少なくとも１つの情報を定義し、前記プログラムコンテンツのドメイン内に、前記定義された情報をナローキャストによって送信するための時間的および空間的範囲を生成することと、
   前記定義された情報を受信することが許可された複数の加入者に対して、前記定義された情報を提供するために、前記複数のセルサイトに関連するセルのうち少なくとも１つのセルを選択することとを備え、
   前記許可された複数の加入者は、前記定義された情報を受信することが許可された、前記セルラー通信ネットワークのうちの他のセルによってサービス提供される加入者の存在に影響を受けることなく、前記選択されたセルによってサービス提供され、
   前記方法はさらに、
   前記定義された情報を受信することが許可され、かつ、前記選択されたセルによってサービス提供される複数の加入者の無線加入者デバイスへの同時送信のために、前記定義された情報を構成する前記プログラムストリームを、選択されたプログラムソースから、前記選択されたセルに関連するセルサイトにルーティングすることを備え、
   前記選択少なくとも１つのセルにおいて、前記複数の無線加入者デバイスへの同時送信が、前記複数の無線通信チャンネルのうちの１つを介して行なわれる方法。
2. 前記複数の無線加入者デバイスの各々が、前記複数の無線通信チャンネルのうちの１つによって前記情報を受信することを可能にすること
   をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
3. 前記可能にすることは、
   前記セルサイトが、前記複数の無線加入者デバイスの各々を認識することを可能にするために、前記複数の無線加入者デバイスの各々を、前記複数の無線加入者デバイスに割り当てられた通信アドレスによって識別することを含み、
   前記複数の無線加入者デバイスの通信アドレスは、前記複数の無線加入者デバイスに共通であるアイデンティティを構成する請求項２に記載の方法。
4. 前記識別することは、
   前記セルサイトが、前記複数の無線加入者デバイスの各々を認識することを可能にするために、前記複数の無線加入者デバイスに割り当てられた前記通信アドレスとして、共通ＭＩＮを割り当てることを含み、
   前記複数の無線加入者デバイスの通信アドレスは、前記複数の無線加入者デバイスに共通であるアイデンティティを構成する請求項３に記載の方法。
5. 前記可能にすることは、
   前記複数の無線加入者デバイスのうちの少なくとも１つを記録して、前記少なくとも１つの無線加入者デバイスを一意に識別することと、
   前記少なくとも１つの無線加入者デバイスが、加入者選択情報を受信することを許可することと
   を包含する、請求項２に記載の方法。
6. 前記ルーティングすることは、プッシュ情報配信モード、プル情報配信モードおよびプッシュ／プル情報配信モードの組み合わせを含む情報配信モードのクラスから選択された、少なくとも１つの情報配信モードで動作する、請求項１に記載の方法。
7. 前記選択することは、
   予め規定された地理的領域、人口学的住民および加入者利益集団の少なくとも１つに情報通信サービスを提供するために、前記セルのセットを定義すること
   を包含する、請求項１に記載の方法。
8. 前記定義することは、
   イベントの発生に応答して、前記情報通信サービスの時間的および空間的範囲を識別することと、
   前記識別された時間的および空間的範囲を、前記セルの前記セットに変換することと
   を包含する、請求項７に記載の方法。
9. 前記定義することは、
   前記時間的および空間的範囲を動的に更新することをさらに包含する、請求項８に記載の方法。
10. 前記選択することは、
    前記複数のセルサイトに関連するセルのうち少なくとも１つのセルを起動して、前記情報を送信することを含み、
    前記少なくとも１つのセルの各々は、前記情報に同じ送信周波数を用いる請求項１に記載の方法。
11. 前記プログラムストリームを、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される、前記複数の無線加入者デバイスに送信することと、
    プログラムストリーム構文解析制御信号を、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信して、前記プログラムストリームから抽出される少なくとも１つの情報を定義することと
    をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
12. 前記プログラムストリームを複数のセルサイトに送信することと、
    プログラムストリーム構文解析制御信号を、前記複数のセルサイトに関連するセルのうち少なくとも１つのセルに送信して、前記少なくとも１つのセルにおける前記プログラムストリームから抽出される少なくとも１つの情報を定義することと
    をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記複数のセルサイトにおいて、前記受信されたプログラムストリームおよび前記プログラムストリーム構文解析制御信号から複数の情報を生成することと、
    前記複数の情報を、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信することと
    をさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信するために、前記複数のセルサイトにおいて、前記受信されたプログラムストリームおよび前記プログラムストリーム構文解析制御信号から複数のサブフレームを生成すること
    をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
15. 前記複数のセルサイトにおいて、プログラムストリームサブフレーム構文解析制御信号を生成し、前記プログラムストリームのサブフレームから抽出される少なくとも１つの情報を定義することと、
    前記受信されたプログラムストリームサブフレームおよび前記プログラムストリームサブフレーム構文解析制御信号を、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信することと
    をさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
16. 前記選択することは、
    複数のプログラムソースからプログラムコンテンツを受信することと、
    前記受信されたプログラムコンテンツを複数のプログラムストリームに組み合わせることであって、前記複数のプログラムストリームは、音声、ビデオ、グラフィック、テキスト、データの少なくとも１つを含む、種々の形態の媒体の組み合わせを含む、ことと
    を包含する、請求項１に記載の方法。
17. 無線加入者デバイス（１０１、１０１’）を備える複数の加入者に同時に配信されるプログラムコンテンツを構成する情報を、複数のセルサイトを含むセルラー通信ネットワーク（１０６）を介して提供し、前記複数のセルサイトの各々は、セル内に複数の無線通信チャンネルを提供し、前記セルは、セルサイト送信アンテナ（１０２−１０５）に関連する空間容積をカバーする、通信システム（１００）であって、
    プログラムストリームから抽出されるプログラムセグメントによって、前記プログラムコンテンツを構成する少なくとも１つの情報を定義し、前記プログラムコンテンツのドメイン内に、前記定義された情報をナローキャストによって送信するための時間的および空間的範囲を生成するプログラムデータベース手段（１１９）と、
    前記定義された情報を受信することが許可された複数の加入者に対して、前記定義された情報を提供するために、前記複数のセルサイトに関連するセルのうち少なくとも１つのセルを選択し、前記定義された情報を受信することが許可され、前記セルラー通信ネットワークのうちの他のセルによってサービス提供される加入者の存在に影響を受けることなく、前記許可された複数の加入者に対してサービス提供するプロセッサ手段（１１８）と、
    前記定義された情報を受信することが許可され、かつ、前記選択されたセルによってサービス提供される複数の加入者の無線加入者デバイスへの同時送信のために、前記定義された情報を構成する前記プログラムストリームを、選択されたプログラムソースから、前記選択されたセルに関連するセルサイトにルーティングするルータ手段（１０６Ｃ、１０６Ｎ、１３２、１４２、１５２、１６３）とを備え、
    前記選択された少なくとも１つのセルにおいて、前記複数の無線加入者デバイスへの同時送信が、前記複数の無線通信チャンネルのうちの１つを介して行なわれる通信システム。
18. 前記複数の無線加入者デバイスの各々が、前記複数の無線通信チャンネルのうちの１つを介して前記情報を受信することを可能にする、許可手段（１０６Ｃ、１６３）をさらに含む、請求項１７に記載の通信システム（１００）。
19. 前記許可手段（１０６Ｃ、１６３）は、
    前記セルサイトが、前記複数の無線加入者デバイスの各々を認識することを可能にするために、前記複数の無線加入者デバイスの各々を、前記複数の無線加入者デバイスに割り当てられた通信アドレスによって識別する加入者識別手段（スプーフィングＭＩＮ）を含み、
    前記複数の無線加入者デバイスの通信アドレスは、前記複数の無線加入者デバイスに共通であるアイデンティティを構成する請求項１８に記載の通信システム（１００）。
20. 前記加入者識別手段（スプーフィングＭＩＮ）は、
    前記セルサイトが、前記複数の無線加入者デバイスの各々を認識することを可能にするために、前記複数の無線加入者デバイスに割り当てられた前記通信アドレスとして、共通ＭＩＮを割り当てる加入者アドレス手段（１６３、共通ＭＩＮ）を含み、
    前記複数の無線加入者デバイスの通信アドレスは、前記複数の無線加入者デバイスに共通であるアイデンティティを構成する請求項１９に記載の通信システム（１００）。
21. 前記許可手段（１０６Ｃ、１６３）は、
    前記複数の無線加入者デバイスのうちの少なくとも１つを記録し、前記少なくとも１つの無線加入者デバイスを一意に識別する記録手段（１６３、共通ＭＩＮ、ＥＩＮ、ＳＳＤ）と、
    加入者選択情報を受信することを、前記少なくとも１つの無線加入者デバイスに許可するチャンネル割り当て手段（１０６Ｃ）と
    を含む、請求項１８に記載の通信システム（１００）。
22. 前記ルータ手段（１０６Ｃ、１０６Ｎ、１３２、１４２、１５２、１６３）は、プッシュ情報配信モード、プル情報配信モードおよびプッシュ／プル情報配信モードの組み合わせを含む情報配信モードのクラスから選択された、少なくとも１つの情報配信モードで動作する、請求項１７に記載の通信システム（１００）。
23. 前記プロセッサ手段（１１８）は、
    予め規定された地理的領域、人口学的住民および加入者利益集団の少なくとも１つに情報通信サービスを提供するために、前記セルのセットを定義する空間時間通信マネージャ手段（１１４）を含む、請求項１７に記載の通信システム（１００）。
24. 前記空間時間通信マネージャ手段（１１４）は、
    イベントの発生に応答して、前記情報通信サービスの時間的および空間的範囲を識別する手段と、
    前記識別された時間的および空間的範囲を前記セルの前記セットに変換する手段と
    を含む、請求項２３に記載の通信システム（１００）。
25. 前記空間時間通信マネージャ手段（１１４）は、
    前記時間的および空間的範囲を動的に更新する手段をさらに含む、請求項２４に記載の通信システム（１００）。
26. 前記プロセッサ手段（１１８）は、
    前記複数のセルサイトに関連するセルのうち少なくとも１つのセルを起動して、前記情報を送信する手段を含み、
    前記少なくとも１つのセルの各々は、前記情報に同じ送信周波数を用いる請求項１７に記載の通信システム（１００）。
27. 前記プログラムデータベース手段（１１９）は、
    前記選択された少なくとも１つのセルにおける前記プログラムストリームから抽出される、複数の情報のプログラムセグメントを定義するデータベースデータ手段を含む、請求項１７に記載の通信システム（１００）。
28. 前記プログラムストリームを、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信するネットワークインタフェース手段（１１６Ａ）と、
    前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される、前記複数の無線加入者デバイスに、プログラムストリーム構文解析制御信号を送信して、前記プログラムストリームから抜粋される少なくとも１つの情報を定義する制御信号手段と
    をさらに含む、請求項２７に記載の通信システム（１００）。
29. 前記プログラムストリームを複数のセルサイトに送信するネットワークインタフェース手段（１１６Ａ）と、
    プログラムストリーム構文解析制御信号を、前記選択された少なくとも１つのセルに送信して、前記少なくとも１つのセルにおける前記プログラムストリームから抽出される、少なくとも１つの情報を定義する制御信号手段と
    をさらに含む請求項２７に記載の通信システム（１００）。
30. 前記複数のセルサイトに位置し、前記受信されたプログラムストリームおよび前記プログラムストリーム構文解析制御信号から複数の情報を生成する、ルータ手段と、
    前記複数の情報を、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信する、基地局送受信器手段（１０２−１０５、１３３、１４３、１４４、１５３）と
    をさらに含む、請求項２８に記載の通信システム（１００）。
31. 前記複数のセルサイトに位置し、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信するために、前記受信されたプログラムストリームおよび前記プログラムストリーム構文解析制御信号から、複数のサブフレームを生成する、ルータ手段
    をさらに含む、請求項２９に記載の通信システム（１００）。
32. 前記複数のセルサイトに位置し、プログラムストリームサブフレーム構文解析制御信号を生成して、前記プログラムストリームのサブフレームから抜粋される、少なくとも１つの情報を定義する、コンテンツパージング手段（１１３、１１９）手段と、
    前記受信されたプログラムストリームサブフレームおよび前記プログラムストリームサブフレーム構文解析制御信号を、前記選択された少なくとも１つのセルによって通信が提供される前記複数の無線加入者デバイスに送信する基地局送受信手段（１０２−１０５、１３３、１４３、１４４、１５３）と
    をさらに含む、請求項３１に記載の通信システム（１００）。
33. 前記ルータ手段（１０６Ｃ、１０６Ｎ、１３２、１４２、１５２、１６３）は、
    複数のプログラムソースからプログラムコンテンツを受信するインターフェース手段（１１０、１１５、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１７）と、
    前記受信されたプログラムコンテンツを、音声、ビデオ、グラフィック、テキスト、データの少なくとも１つを含む、種々の媒体の形態の組み合わせを含む複数のプログラムストリームに組み合わせるために、前記受信されたプログラムコンテンツを複数のプログラムストリームに組み合わせ、前記複数のプログラムストリームの各々は、音声、ビデオ、グラフィック、テキスト、データを含む媒体のクラスからの少なくとも１つの媒体を含む、コンテンツスケジューリング手段（１３２、１４２、１５２）と
    を含む、請求項１７に記載の通信システム（１００）。

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