JP5620484B2 - 無線通信のための方法および装置 - Google Patents

Description

〈関連出願への相互参照〉
本願は、2009年7月6日に出願された米国仮特許出願第61/223,162号の利益を主張するものである。該出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。

本願は、2008年7月7日に出願された米国仮特許出願第61/078,505号の利益を主張する、2009年7月6日に出願された米国仮特許出願第61/223,162号の、米国連邦規則集３７，第1.53(c)(3)条のもとでの転換から帰結する本出願（シリアル番号未定）の一部継続である。前記仮出願の内容はここに参照によってその全体において組み込まれる。

〈発明の分野〉
本発明は概括的には無線通信に、より詳細には無線通信におけるハンドオーバーに関係した方法および装置に関する。

非特許文献１（「IEEE802.16e規格」）はブロードバンド無線アクセス・システムのためのさまざまな規格を規定しており、ここに参照によってその全体において組み込まれる。たとえば、IEEE802.16e規格は、移動局をアンカー基地局からターゲット基地局にハンドオーバーするためのさまざまなプロトコルを規定している。移動局がアンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバー手順をいつ実施するかについての考慮はIEEE802.16e規格の範囲外であるが、一般に、移動局はある時間期間にわたってアンカー基地局と通信し、該アンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバー手順を開始し、その後、移動局は代わりに前記ターゲット基地局と通信する。これはたとえば、移動局が前記ターゲット基地局との通信が前記アンカー基地局との通信より効果的である位置に動いたときに行われる。

IEEE Standard for Local and metropolitan area networks, Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems, Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1、2006年2月28日（「IEEE802.16e規格」）

IEEE802.16e規格にはいくつかの欠点がある。たとえば、移動局がターゲット基地局へのハンドオーバーを完了できる前に、移動局はターゲット基地局についてのあるシステム構成情報（SCE: system configuration information）を要求し、ターゲット基地局のそのようなシステム構成情報を移動局に伝達するためのIEEE802.16e規格によって規定されるプロトコルはわずらわしいことがあり、ハンドオーバーの際の望ましくない遅延を引き起こすことがある。また、移動局は典型的にはハンドオーバー手順を開始するためにさまざまな媒体アクセス制御（MAC: media access control）メッセージ（これは単に「制御メッセージ」と称することもある）を送信するが、IEEE802.16e規格は、ハンドオーバーのためのターゲット基地局となる見込みがありうるさまざまな基地局におけるそのようなMACメッセージの受信を容易にするための満足のいくプロトコルを含まない。さらに、移動局がターゲット基地局へのハンドオーバーを完了できる前に、移動局は、該移動局とターゲット基地局の間の距離を表すデータを取得することが望ましいことがある。移動局が、上りリンク信号の送信を、それらの信号がターゲット基地局において、基地局から上りリンク信号のために割り当てられる時間に受信されるようにするよう計算された時間に行うことができ、それにより他の移動局からの上りリンク信号との干渉を回避するためである。しかしながら、そのようなデータを取得するためのIEEE802.16e規格によって規定されるプロトコルはわずらわしいことがあり、ハンドオーバーの際の無用な遅延を引き起こすことがある。さらに、IEEE802.16e規格は、移動局がアンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行するという移動局による指標のアンカー基地局による受け取り確認〔アクノレッジメント〕を規定していない。したがって、アンカー基地局が該指標を受け取らなかった場合、あるいは誤った該指標を受け取った場合、アンカー基地局は引き続き、基地局がターゲット基地局へのハンドオーバーを完了した後に基地局と通信しようとする。これは無用な干渉および輻輳を引き起こしうる。また、アンカー基地局が指標を受け取らなかった場合、アンカー基地局はターゲット基地局に、移動局がターゲット基地局へのハンドオーバーを実行するということを通知していなかった可能性がある。その場合、ターゲット基地局は、移動局と通信する用意ができていないことがあり、通信の中断が生じる可能性がある。

ある例示的な実施形態によれば、アンカー基地局からターゲット基地局への移動局のハンドオーバーを容易にする方法が提供される。本方法は、アンカー基地局において移動局から、移動局がアンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示すハンドオーバー指標信号を受信する段階と；移動局に、アンカー基地局がハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信する段階とを含む。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局との電波通信を容易にするインターフェースと、該インターフェースと通信するプロセッサとを含む基地局装置が提供される。前記プロセッサは：インターフェースから、移動局が当該基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す移動局からのハンドオーバー指標信号を受信し；前記インターフェースに、移動局に、当該基地局がハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信させるよう動作可能に構成される。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局装置であって、移動局が当該基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す移動局からのハンドオーバー指標信号を受信するための備えと；移動局に、当該基地局がハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信するための備えとを含む。

もう一つの例示的な実施形態によれば、アンカー基地局と電波通信する移動局によって、該移動局と、該移動局と電波通信する基地局のアクティブな集合に含まれる基地局との間の距離を表すデータを取得することを容易にする方法が提供される。前記アクティブな集合は、アンカー基地局の近隣基地局の部分集合を含む。本方法は：アンカー基地局から前記アクティブな集合の他の各基地局に、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信し；前記移動局に、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合の各基地局に、前記参照時間に応じた時間に送信させ、前記アクティブな集合の各基地局は前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにし；前記アクティブな集合の各基地局から、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定するそれぞれのオフセット信号を受信し；前記移動局に、前記それぞれのオフセット信号に応じたレンジング制御信号を送信することを含む。

本方法はさらに、前記参照コードを、擬似ランダムに生成されたコードから生成することを含んでいてもよい。

前記レンジング制御信号を送信することは、前記参照時間と、前記アクティブな集合の各基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の平均を表すレンジング信号を送信することを含んでいてもよい。

前記レンジング制御信号を送信することは複数のレンジング制御信号を送信することを含んでいてもよい。前記複数のレンジング制御信号のそれぞれは、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す。

前記アクティブな集合はさらに、アンカー基地局を含んでいてもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局装置であって：移動局との電波通信を容易にする第一のインターフェースと；該移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信を容易にする第二のインターフェースと；前記第一および第二のインターフェースと通信するプロセッサとを含む装置が提供される。前記プロセッサは、前記第二のインターフェースに、前記アクティブな集合に含まれる前記少なくとも一つの近隣基地局に対して、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信させ；前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、前記参照時間に応じた時間に送信することを指令するレンジング・コマンド信号を送信させ、前記アクティブな集合に含まれる各基地局は前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにし；前記第二のインターフェースから、前記アクティブな集合の各近隣基地局からのそれぞれのオフセット信号を受信し、それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる近隣基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定し；前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記それぞれのオフセット信号に応じたレンジング制御信号を送信させるよう動作可能に構成される。

前記プロセッサはさらに、前記参照コードを擬似ランダムに生成されるコードから生成するよう動作可能に構成されてもよい。

前記レンジング制御信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる各基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の平均を表してもよい。

前記レンジング制御信号は複数のレンジング制御信号を含んでいてもよい。前記複数のレンジング制御信号のそれぞれは、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、それぞれの基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す。

前記アクティブな集合はさらに前記装置を含んでいてもよく、前記プロセッサはさらに：前記第一のインターフェースから、前記移動局からのレンジング信号を受信し；前記参照時間と、前記装置が前記移動局からレンジング信号を受信した時間との間の時間的な差を計算し；前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、レンジング制御信号を、前記参照時間と、前記装置が前記移動局からレンジング信号を受信した時間との間の時間的な差に応じて送信させるよう動作可能に構成されてもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局との電波通信のためおよび該移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信のために構成された基地局装置が提供される。本装置は：前記アクティブな集合に含まれる前記少なくとも一つの近隣基地局に対して、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信するための備えと；前記移動局に対して、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、前記参照時間に応じた時刻に送信することを指令するレンジング・コマンド信号を送信し、前記アクティブな集合に含まれる各基地局は前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにするための備えと；前記アクティブな集合に含まれる各基地局からのそれぞれのオフセット信号を受信するための備えであって、それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる基地局がレンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定する、備えと；前記移動局に対して、前記それぞれのオフセット信号に応じたレンジング制御信号を送信するための備えとを含む。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局のシステム構成情報を配送する方法が提供される。本方法は：基地局の第一のアクティブな集合をもつ第一の移動局から、前記第一の移動局が当該基地局を前記第一のアクティブな集合に加えたことを示す第一のアクティブ集合信号を受信する段階と；前記第一のアクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記第一の移動局に、当該基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信する段階とを含む。

当該基地局のシステム構成情報は、以下からなる群の情報の一つまたは複数を含んでいてもよい：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックスの識別子；当該基地局のサブチャネル・インデックスの識別子；当該基地局の周波数割り当て情報；当該基地局に関連付けられた時間／周波数同期インジケータ；当該基地局についての上りリンク・チャネル情報；当該基地局についての下りリンク・チャネル情報；当該基地局に関連付けられたトリガー参照インジケータ；当該基地局の等価等方放射電力（equivalent isotropically radiated power）；当該基地局についてのハンドオーバー情報；当該基地局についてのスケジューリング・サービス情報；当該基地局についてのサポートされる移動性（mobility）機能情報；当該基地局に関連付けられたページング・グループ識別子；当該基地局のチャネル帯域幅の識別子；当該基地局の巡回プレフィックスの識別子；当該基地局のフレーム継続時間の識別子；当該基地局の高速フーリエ変換サイズの識別子；および当該基地局のフレームおよびチャネル番号の開始サブチャネライゼーションの動作モード。

本方法はさらに、基地局の第二のアクティブな集合をもつ第二の移動局から、前記第二の移動局が当該基地局を前記第二のアクティブな集合に加えたことを示す第二のアクティブ集合信号を受信する段階を含む。前記第一の移動局にシステム構成情報信号を送信する段階は、前記第一および第二のインジケータ信号を受信するのに応答して、前記第一および第二の移動局に、前記システム構成情報信号をマルチキャストすることを含んでいてもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局装置であって：基地局の第一のアクティブな集合をもつ第一の移動局との電波通信を容易にするインターフェースと；複数の基地局のシステム構成情報を記憶する記憶部を有するコンピュータ可読メモリと；前記インターフェースおよび前記コンピュータ可読メモリと通信するプロセッサとを含む装置が提供される。前記プロセッサは：前記インターフェースから、前記第一の移動局が前記複数の基地局のうちの一つを前記第一のアクティブな集合に加えたことを示す前記第一の移動局からの第一のアクティブ集合信号を受信する段階と；前記第一のアクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記インターフェースに、前記第一の移動局に対して、前記複数の基地局のうちの前記一つの基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信させる段階とを実行するよう動作可能に構成される。

基地局のシステム構成情報は、以下からなる群の情報の一つまたは複数を含んでいてもよい：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックスの識別子；当該基地局のサブチャネル・インデックスの識別子；当該基地局の周波数割り当て情報；当該基地局に関連付けられた時間／周波数同期インジケータ；当該基地局についての上りリンク・チャネル情報；当該基地局についての下りリンク・チャネル情報；当該基地局に関連付けられたトリガー参照インジケータ；当該基地局の等価等方放射電力（equivalent isotropically radiated power）；当該基地局についてのハンドオーバー情報；当該基地局についてのスケジューリング・サービス情報；当該基地局についてのサポートされる移動性（mobility）機能情報；当該基地局に関連付けられたページング・グループ識別子；当該基地局のチャネル帯域幅の識別子；当該基地局の巡回プレフィックスの識別子；当該基地局のフレーム継続時間の識別子；当該基地局の高速フーリエ変換サイズの識別子；および当該基地局のフレームおよびチャネル番号の開始サブチャネライゼーションの動作モード。

前記プロセッサはさらに：前記インターフェースから、基地局の第二のアクティブな集合をもつ第二の移動局からの、前記第二の移動局が前記複数の基地局のうちの前記一つを前記第二のアクティブな集合に加えたことを示す第二のアクティブ集合信号を受信するよう動作可能に構成されてもよい。前記プロセッサはさらに、前記第一および第二のインジケータ信号を受信するのに応答して、前記インターフェースに、前記第一および第二の移動局に対して、前記システム構成信号をマルチキャストさせるよう動作可能に構成されてもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局装置であって：複数の基地局のシステム構成情報を記憶するための備えと；アクティブな集合を持つ移動局から、前記移動局が前記複数の基地局のうちの一つを前記アクティブな集合に加えたことを示すアクティブ集合信号を受信するための備えと；前記アクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記移動局に対して、前記複数の基地局のうちの前記一つの基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信するための備えとを有する、装置が提供される。

もう一つの例示的な実施形態によれば、上りリンク制御チャネルを通じて複数の基地局と電波通信する移動局を制御する方法が提供される。本方法は、前記複数の基地局のそれぞれからそれぞれのチャネル条件信号を受信する段階であって、各チャネル条件信号は前記複数の基地局の前記一つにおいて前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、段階と；前記それぞれのチャネル条件信号に応じて上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定する段階と；前記移動局に、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信する段階とを含む。

各チャネル条件は信号対雑音比を含んでもよい。

前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定することは：閾値信号対雑音比と、前記複数の基地局のそれぞれにおいて前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号のそれぞれの信号対雑音比のうち最も小さいものとの比を決定することを含んでもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、基地局装置であって：移動局との電波通信を容易にする第一のインターフェースと；前記移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信を容易にする第二のインターフェースと；前記第一および第二のインターフェースと通信するプロセッサとを含む装置が提供される。前記プロセッサは：前記第二のインターフェースから、前記アクティブな集合の各近隣基地局からそれぞれのチャネル条件信号を受信する段階であって、各チャネル条件信号は前記アクティブな集合の前記近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、段階と；当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のチャネル条件および前記アクティブな集合の前記少なくとも一つの近隣基地局から受信された前記それぞれのチャネル条件信号に応じて上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定する段階と；前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信させる段階とを実行するよう動作可能に構成される。

各チャネル条件は信号対雑音比を含んでもよい。

前記プロセッサは：前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを、閾値信号対雑音比と、当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号の信号対雑音比および前記アクティブな集合の各近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号のそれぞれの信号対雑音比のうち最も小さいものとの比に応じて決定するよう動作可能に構成されてもよい。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局との電波通信のためおよび前記移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信のために構成された基地局装置が提供される。当該装置は：前記アクティブな集合の各近隣基地局からそれぞれのチャネル条件信号を受信するための備えであって、各チャネル条件信号は前記アクティブな集合の前記近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、備えと；当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のチャネル条件および前記アクティブな集合の前記少なくとも一つの近隣基地局から受信された前記それぞれのチャネル条件信号に応じて上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定するための備えと；前記移動局に対して、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信するための備えとを含む。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局のアクティブな集合に含まれる複数の基地局に制御信号を送信する方法が提供される。本方法は：前記アクティブな集合に含まれる各基地局について、前記制御信号を前記基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信する段階を含む。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局装置であって：当該装置のアクティブな集合に含まれる複数の基地局との電波通信を容易にするインターフェースと、前記インターフェースと通信し、前記制御信号を前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信するよう動作可能に構成されたプロセッサとを含む装置が提供される。

もう一つの例示的な実施形態によれば、移動局装置であって：当該装置のアクティブな集合に含まれる複数の基地局との電波通信を容易にするための備えと；前記制御信号を前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信するための備えとを含む装置が提供される。

本発明の他の側面および特徴は、付属の図面との関連で個別的な実施形態の以下の説明を見れば、当業者には明白となるであろう。

本願の諸実施形態について、これから、あくまでも例として、付属の図面を参照しつつ
述べる。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
アンカー基地局からターゲット基地局への移動局のハンドオーバーを容易にする方法であって：
前記アンカー基地局において前記移動局から、前記移動局が前記アンカー基地局から前記ターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示すハンドオーバー指標信号を受信する段階と；
前記移動局に、前記アンカー基地局が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信する段階とを含む、
方法。
（項目２）
移動局との電波通信を容易にするインターフェースと、該インターフェースと通信するプロセッサとを有する基地局装置であって、前記プロセッサは：
前記インターフェースから、前記移動局が当該基地局装置からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す前記移動局からのハンドオーバー指標信号を受信し；
前記インターフェースに、前記移動局に対して、当該基地局装置が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信させるよう動作可能に構成される、
基地局装置。
（項目３）
基地局装置であって、移動局が当該基地局装置からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す前記移動局からのハンドオーバー指標信号を受信する手段と；
前記移動局に、当該基地局装置が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を送信する手段とを有する、
基地局装置。
（項目４）
アンカー基地局と電波通信する移動局によって、該移動局と、該移動局と電波通信する基地局のアクティブな集合に含まれる基地局との間の距離を表すデータを取得することを容易にする方法であって、前記アクティブな集合は、前記アンカー基地局の近隣基地局の
部分集合を含み、当該方法は：
前記アンカー基地局から前記アクティブな集合の他の各基地局に、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信し；
前記移動局に、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合の各基地局に対して、前記参照時間に応じた時間において送信させ、前記アクティブな集合の各基地局は前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにし；
前記アクティブな集合の各基地局から、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定するそれぞれのオフセット信号を受信し；
前記移動局に、前記それぞれのオフセット信号に応じたレンジング制御信号を送信することを含む、
方法。
（項目５）
前記参照コードを、擬似ランダムに生成されたコードから生成することをさらに含む、項目４記載の方法。
（項目６）
前記レンジング制御信号を送信することは、前記参照時間と、前記アクティブな集合の各基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の平均を表すレンジング信号を送信することを含む、項目４記載の方法。
（項目７）
前記レンジング制御信号を送信することは、複数のレンジング制御信号を送信することを含み、前記複数のレンジング制御信号のそれぞれは、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す、項目４記載の方法。
（項目８）
前記アクティブな集合がさらに、前記アンカー基地局を含む、項目４記載の方法。
（項目９）
基地局装置であって：
移動局との電波通信を容易にする第一のインターフェースと；
前記移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信を容易にする第二のインターフェースと；
前記第一および第二のインターフェースと通信するプロセッサとを有しており、前記プロセッサは、
前記第二のインターフェースに、前記アクティブな集合に含まれる前記少なくとも一つの近隣基地局に対して、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信させ；
前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合に含まれる各基地局に対して、前記参照時間に応じた時間において送信することを指令するレンジング・コマンド信号を送信させ、前記アクティブな集合に含まれる各基地局が前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにし；
前記第二のインターフェースから、前記アクティブな集合の各近隣基地局からのそれぞれのオフセット信号を受信し、それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる近隣基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定し；
前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記それぞれのオフセット信号に応じたレンジング制御信号を送信させるよう動作可能に構成される、
装置。
（項目１０）
前記プロセッサがさらに、前記参照コードを擬似ランダムに生成されるコードから生成するよう動作可能に構成される、項目９記載の装置。
（項目１１）
前記レンジング制御信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる各基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の平均を表す、項目９記載の装置。
（項目１２）
前記レンジング制御信号は複数のレンジング制御信号を含み、前記複数のレンジング制御信号のそれぞれは、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、それぞれの基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す、項目９記載の装置。
（項目１３）
前記アクティブな集合がさらに当該装置を含み、前記プロセッサがさらに：
前記第一のインターフェースから、前記移動局からの前記レンジング信号を受信し；
前記参照時間と、当該装置が前記移動局から前記レンジング信号を受信した時間との間の時間的な差を計算し；
前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記レンジング制御信号を、前記参照時間と、当該装置が前記移動局から前記レンジング信号を受信した時間との間の時間的な差に応じて送信させるよう動作可能に構成される、項目９記載の装置。
（項目１４）
移動局との電波通信のためおよび該移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信のために構成された基地局装置であって：
前記アクティブな集合に含まれる前記少なくとも一つの近隣基地局に対して、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を送信する手段と；
前記移動局に対して、前記参照コードを含むレンジング信号を、前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、前記参照時間に応じた時間に送信することを指令するレンジング・コマンド信号を送信し、前記アクティブな集合に含まれる各基地局が前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信するようにする手段と；
前記アクティブな集合に含まれる各基地局からのそれぞれのオフセット信号を受信する手段であって、それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合に含まれる基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定する、手段と；
前記移動局に対して、前記それぞれのオフセット信号に応じてレンジング制御信号を送信する手段とを有する、
装置。
（項目１５）
基地局のシステム構成情報を配送する方法であって：
基地局の第一のアクティブな集合をもつ第一の移動局から、前記第一の移動局が当該基地局を前記第一のアクティブな集合に加えたことを示す第一のアクティブ集合信号を受信する段階と；
前記第一のアクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記第一の移動局に、当該基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信する段階とを含む、
方法。
（項目１６）
項目１５記載の方法であって、前記基地局のシステム構成情報は：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックスの識別子；当該基地局のサブチャネル・インデックスの識別子；当該基地局についての周波数割り当て情報；当該基地局に関連付けられた時間／周波数同期インジケータ；当該基地局についての上りリンク・チャネル情報；当該基地局についての下りリンク・チャネル情報；当該基地局に関連付けられたトリガー参照インジケータ；当該基地局の等価等方放射電力；当該基地局についてのハンドオーバー情報；当該基地局についてのスケジューリング・サービス情報；当該基地局についてのサポートされる移動性機能情報；当該基地局に関連付けられたページング・グループ識別子；当該基地局のチャネル帯域幅の識別子；当該基地局の巡回プレフィックスの識別子；当該基地局のフレーム継続時間の識別子；当該基地局の高速フーリエ変換サイズの識別子；および当該基地局のフレームおよびチャネル番号の開始サブチャネライゼーションの動作モード、からなる群の情報の一つまたは複数を含む、方法。
（項目１７）
項目１５記載の方法であって、さらに、基地局の第二のアクティブな集合をもつ第二の移動局から、前記第二の移動局が当該基地局を前記第二のアクティブな集合に加えたことを示す第二のアクティブ集合信号を受信する段階を含み、前記第一の移動局にシステム構成情報信号を送信する段階は、前記第一および第二のインジケータ信号を受信するのに応答して、前記第一および第二の移動局に、前記システム構成情報信号をマルチキャストすることを含む、方法。
（項目１８）
基地局装置であって：
基地局の第一のアクティブな集合をもつ第一の移動局との電波通信を容易にするインターフェースと；
複数の基地局のシステム構成情報を記憶する記憶部を有するコンピュータ可読メモリと；
前記インターフェースおよび前記コンピュータ可読メモリと通信するプロセッサとを有する装置であって、前記プロセッサは：
前記インターフェースから、前記第一の移動局が前記複数の基地局のうちの一つを前記第一のアクティブな集合に加えたことを示す前記第一の移動局からの第一のアクティブ集合信号を受信する段階と；
前記第一のアクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記インターフェースに、前記第一の移動局に対して、前記複数の基地局のうちの前記一つの基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信させる段階とを実行するよう動作可能に構成される、
装置。
（項目１９）
前記基地局のシステム構成情報は：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックスの識別子；当該基地局のサブチャネル・インデックスの識別子；当該基地局の周波数割り当て情報；当該基地局に関連付けられた時間／周波数同期インジケータ；当該基地局についての上りリンク・チャネル情報；当該基地局についての下りリンク・チャネル情報；当該基地局に関連付けられたトリガー参照インジケータ；当該基地局の等価等方放射電力；当該基地局についてのハンドオーバー情報；当該基地局についてのスケジューリング・サービス情報；当該基地局についてのサポートされる移動性機能情報；当該基地局に関連付けられたページング・グループ識別子；当該基地局のチャネル帯域幅の識別子；当該基地局の巡回プレフィックスの識別子；当該基地局のフレーム継続時間の識別子；当該基地局の高速フーリエ変換サイズの識別子；および当該基地局のフレームおよびチャネル番号の開始サブチャネライゼーションの動作モード、からなる群の情報の一つまたは複数を含む、項目１８記載の装置。
（項目２０）
前記プロセッサがさらに：
前記インターフェースから、基地局の第二のアクティブな集合をもつ第二の移動局からの、前記第二の移動局が前記複数の基地局のうちの前記一つを前記第二のアクティブな集合に加えたことを示す第二のアクティブ集合信号を受信するよう動作可能に構成され、
前記プロセッサがさらに、前記第一および第二のインジケータ信号を受信するのに応答して、前記インターフェースに、前記第一および第二の移動局に対して、前記システム構成信号をマルチキャストさせるよう動作可能に構成される、
項目１８記載の装置。
（項目２１）
基地局装置であって：
複数の基地局のシステム構成情報を記憶する手段と；
アクティブな集合をもつ移動局から、前記移動局が前記複数の基地局のうちの一つを前記アクティブな集合に加えたことを示すアクティブ集合信号を受信する手段と；
前記アクティブ集合信号を受信するのに応答して、前記移動局に対して、前記複数の基地局のうちの前記一つの基地局のシステム構成情報を含むシステム構成情報信号を送信する手段とを有する、
装置。
（項目２２）
上りリンク制御チャネルを通じて複数の基地局と電波通信する移動局を制御する方法で
あって：
前記複数の基地局のそれぞれからそれぞれのチャネル条件信号を受信する段階であって、各チャネル条件信号は前記複数の基地局の前記一つにおいて前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、段階と；
前記それぞれのチャネル条件信号に応じて上りリンク制御チャネル電力パラメータを決
定する段階と；
前記移動局に、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信する段階とを含む、
方法。
（項目２３）
各チャネル条件は信号対雑音比を含む、項目２２記載の方法。
（項目２４）
前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定することは：閾値信号対雑音比と、前記複数の基地局のそれぞれにおいて前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号のそれぞれの信号対雑音比のうち最も小さいものとの比を決定することを含む、項目２３記載の方法。
（項目２５）
基地局装置であって：
移動局との電波通信を容易にする第一のインターフェースと；
前記移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信を容易にする第二のインターフェースと；
前記第一および第二のインターフェースと通信するプロセッサとを有しており、前記プ
ロセッサは：
前記第二のインターフェースから、前記アクティブな集合の各近隣基地局からそれぞれのチャネル条件信号を受信する段階であって、各チャネル条件信号は前記アクティブな集合の前記近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、段階と；
当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のチャネル条件および前記アクティブな集合の前記少なくとも一つの近隣基地局から受信された前記それぞれのチャネル条件信号に応じて、上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定する段階と；
前記第一のインターフェースに、前記移動局に対して、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信させる段階とを実行するよう動作可能に構成される、
装置。
（項目２６）
各チャネル条件は信号対雑音比を含む、項目２５記載の装置。
（項目２７）
前記プロセッサが：前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを、閾値信号対雑音比と、当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号の信号対雑音比および前記アクティブな集合の各近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された前記制御信号のそれぞれの信号対雑音比のうち最も小さいものとの比に応じて決定するよう動作可能に構成される、項目２６記載の装置。
（項目２８）
移動局との電波通信のためおよび前記移動局と電波通信するアクティブな集合に含まれる少なくとも一つの近隣基地局との通信のために構成された基地局装置であって：
前記アクティブな集合の各近隣基地局からそれぞれのチャネル条件信号を受信する手段であって、各チャネル条件信号は前記アクティブな集合の前記近隣基地局において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のそれぞれのチャネル条件を示す、手段と；
当該装置において前記上りリンク制御チャネルを通じて前記移動局から受信された制御信号のチャネル条件および前記アクティブな集合の前記少なくとも一つの近隣基地局から受信された前記それぞれのチャネル条件信号に応じて、上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定する手段と；
前記移動局に対して、前記上りリンク制御チャネル電力パラメータを含む電力制御信号を送信する手段とを有する、
装置。
（項目２９）
移動局のアクティブな集合に含まれる複数の基地局に制御信号を送信する方法であって：
前記アクティブな集合に含まれる各基地局について、前記制御信号を前記基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信する段階を含む、
方法。
（項目３０）
移動局装置であって：
当該装置のアクティブな集合に含まれる複数の基地局との電波通信を容易にするインターフェースと、
前記インターフェースと通信し、前記制御信号を前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信するよう動作可能に構成されたプロセッサとを有する装置。
（項目３１）
移動局装置であって：
当該装置のアクティブな集合に含まれる複数の基地局との電波通信を容易にする手段と；
前記制御信号を前記アクティブな集合に含まれる各基地局に、それぞれの制御チャネル上で送信する手段とを有する装置。

例示的なセルラー通信システムのブロック図である。 図１に示される例示的な基地局のブロック図である。 図１に示される例示的な移動局のブロック図である。 図１に示される例示的な中継局のブロック図である。 図２の基地局の例示的なOFDM送信機の論理的な構成のブロック図である。 図３の無線端末の例示的なOFDM受信機の論理的な構成のブロック図である。 図１のセルラー通信システムによって実装されるネットワーク構造を示す、IEEE802.16m-08/003r1の図１に対応する概略図である。 図４の中継局の構造を示し、IEEE802.16m-08/003r1の図２に対応する概略図である。 図１のセルラー通信システムのシステム参照モデルを示し、IEEE802.16m-08/003r1の図３に対応する概略図である。 IEEE802.16mに基づくプロトコル構造を示す、IEEE802.16m-08/003r1の図４に対応する概略図である。 IEEE802.16mに基づくMS/BSデータ・プレーンの処理フローを示し、IEEE802.16m-08/003r1の図５に対応する図である。 IEEE802.16mに基づくMS/BS制御プレーンの処理フローを示し、IEEE802.16m-08/003r1の図６に対応する図である。 マルチキャリア・システムをサポートするためのプロトコル構造を示し、IEEE802.16m-08/003r1の図７に対応する概略図である。 図２の基地局の例示的な制御システムの概略図である。 図３の移動局の例示的な制御システムの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なプリアンブル・インデックス・メッセージの概略図である。 図１５の移動局制御システムによって送られる例示的なアクティブ集合メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムのマイクロプロセッサによって実行される例示的なシステム構成情報配送コードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なシステム制御情報メッセージの概略図である。 図１４のマイクロプロセッサによって実行される例示的な電力制御コードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なチャネル条件要求メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なチャネル条件メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的な電力制御メッセージの概略図である。 図１４のマイクロプロセッサによって実行される例示的な制御割り当てコードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的な制御チャネル割り当てメッセージの概略図である。 図１５のマイクロプロセッサによって実行される例示的な上りリンク制御コードのブロック図である。 図１４のマイクロプロセッサによって実行される例示的なレンジング開始コードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なレンジング資源メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なレンジング・コマンド・メッセージの概略図である。 図１５のマイクロプロセッサによって実行される例示的なレンジング・コードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なオフセット・メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的な単一レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージの概略図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的な複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージの概略図である。 図１５のマイクロプロセッサによって実行される例示的なハンドオーバー・コードのブロック図である。 図１５の移動局制御システムによって送られる例示的なハンドオーバー指標メッセージの概略図である。 図１４のマイクロプロセッサによって実行される例示的なハンドオーバー受け取り確認器コードのブロック図である。 図１４の基地局制御システムによって送られる例示的なハンドオーバー受け取り確認メッセージの概略図である。 同様の要素を示すために異なる図において同様の参照符号が用いられる。

図面を参照するに、図１は、複数のセル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８および１２９内の無線通信を制御する基地局コントローラ（BSC: base station controller）１０を示している。これらのセルは対応する基地局（BS: base station）１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９によってそれぞれサービスされる。いくつかの構成では、各セルはさらに複数のセクター１３またはゾーン（図示せず）に分割される。一般に、各基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９は、セル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８および１２９のうちの一つの中にある移動局（MS: mobile station）および／または無線端末１６１、１６２、１６３、１６４および１６５との直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）を使った通信を容易にする。

基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９に対して移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５が動くと、チャネル条件の有意な変動を生じることがある。図のように、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９および移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５は、通信のための空間ダイバーシチを与えるために複数のアンテナを含んでいてもよい。いくつかの構成では、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９と移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５との間の通信において中継局（RS: relay station）１５が支援してもよい。移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５はセル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８および１２９、セクター１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９または中継局１５のうちの任意のものから、セル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８および１２９、セクター１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９または中継局１５のうちの別のものにハンドオフされることができる。いくつかの構成では、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９は、バックホール・ネットワーク１１を通じて、互いと、および別のネットワーク（いずれも図示しないコア・ネットワークまたはインターネットのような）と通信する。いくつかの構成では、基地局コントローラ１０は必要とされない。

〈基地局〉
図２を参照するに、基地局１４１が示されている。基地局１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９は基地局１４１と実質的に同じである。基地局１４１は一般に、制御システム２０、ベースバンド・プロセッサ２２、送信回路２４、受信回路２６、複数の送信アンテナ２８およびネットワーク・インターフェース３０を含む。受信回路２６は、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５（移動局１６１を図３に示す）および中継局１５（図４に示す）によって提供される一つまたは複数のリモート送信機からの情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために受信信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信された受信信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。

ベースバンド・プロセッサ２２はデジタル化されたストリームを処理して、受信信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。よって、ベースバンド・プロセッサ２２は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP: digital signal processor）または特定用途向け集積回路（ASIC: application-specific integrated circuit）において実装される。前記情報は、次いで、直接または中継局１５の一つの支援により、ネットワーク・インターフェース３０を介して無線ネットワークを通じて送られる、あるいは基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つまたは複数によってサービスされる移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つに送信される。このように、ネットワーク・インターフェース３０はたとえば、基地局１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９との通信を容易にする。

送信機能を実行するため、ベースバンド・プロセッサ２２は、音声、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム２０の制御のもとでネットワーク・インターフェース３０から受け取り、送信用のエンコードされたデータを生成する。エンコードされたデータは送信回路２４に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）をもつ一つまたは複数の搬送波信号によって変調される。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching network）（図示せず）を通じて送信アンテナ２８に届ける。このように、アンテナ２８は、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つまたは複数との電波通信を容易にするためのインターフェースとして機能する。変調および処理の詳細は下記でより詳細に述べる。

図１４を参照するに、制御システム２０が概略的に示されている。図示した実施形態での制御システム２０は、マイクロプロセッサ１７０を含み、それぞれマイクロプロセッサ１７０と通信する、プログラム・メモリ１７２、データ・メモリ１７４およびクロック１７６を含む。マイクロプロセッサ１７０はまた、ベースバンド・プロセッサ２２（図２に示す）と通信するためのベースバンド・プロセッサ・インターフェース１７８を含む。したがって、図示した実施形態では、制御システム２０は、図１に示した他の基地局および移動局と、ベースバンド・プロセッサ・インターフェース１７８を通じて、ベースバンド・プロセッサ２２を通じて、そしてアンテナ２８またはネットワーク・インターフェース３０を通じて、通信する。図示した実施形態では、プログラム・メモリ１７２は既知のコンピュータ可読メモリであり、一般に、マイクロプロセッサ１７０に制御システム２０のさまざまな機能を実行するよう指令するためのコードを含む。データ・メモリ１７４も既知のコンピュータ可読メモリであり、一般に、制御システム２０の機能に関係したデータを記憶する。クロック１７６は現在時刻値を記憶し、図示した実施形態では、基地局１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の対応するクロックと同期されている。制御システム２０は図示した実施形態ではマイクロプロセッサ１７０、プログラム・メモリ１７２、データ・メモリ１７４およびクロック１７６を含むものとして示されているが、当業者は、代替的な実施形態は異なるコンポーネントまたはコンポーネントの異なる組み合わせを含んでいてもよいことを理解するであろう。

〈移動局〉
図３を参照するに、移動局１６１が示されている。移動局１６２、１６３、１６４および１６５は実質的に移動局１６１と同じである。基地局１４１と同様に、移動局１６１は制御システム３２、ベースバンド・プロセッサ３４、送信回路３６、受信回路３８、複数の受信アンテナ４０およびユーザー・インターフェース回路４２を含む。受信回路３８は、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つまたは複数および中継局１５からの情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために該信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。

ベースバンド・プロセッサ３４はデジタル化されたストリームを処理して、信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。ベースバンド・プロセッサ３４は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP: digital signal processor）および特定用途向け集積回路（ASIC: application-specific integrated circuit）において実装される。

送信のために、ベースバンド・プロセッサ３４は、音声、ビデオ、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム３２から受け取り、送信のためにエンコードする。エンコードされたデータは送信回路３６に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）にある一つまたは複数の搬送波信号を変調するために変調器によって使われる。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching network）（図示せず）を通じて受信アンテナ４０に届ける。当業者に利用可能なさまざまな変調および処理技法が、直接または中継局を介した、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５と基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の間の信号伝送のために使われる。このように、アンテナ４０は、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つまたは複数との電波通信を容易にするためのインターフェースとして機能する。

図１５を参照するに、制御システム３２が概略的に示されている。制御システム３２は、マイクロプロセッサ１８０を含み、それぞれマイクロプロセッサ１８０と通信する、プログラム・メモリ１８２、データ・メモリ１８４およびクロック１８６を含む。マイクロプロセッサ１８０はまた、ベースバンド・プロセッサ３４（図３に示す）と通信するためのベースバンド・プロセッサ・インターフェース・ポート１８８をも含む。したがって、図示した実施形態では、制御システム３２は、図１に示した基地局と、ベースバンド・プロセッサ・インターフェース１８８を通じて、ベースバンド・プロセッサ３４を通じて、そしてアンテナ４０を通じて、通信する。図示した実施形態では、プログラム・メモリ１８２は既知のコンピュータ可読メモリであり、一般に、マイクロプロセッサ１８０に制御システム３２のさまざまな機能を実行するよう指令するためのコードを含む。データ・メモリ１８４も既知のコンピュータ可読メモリであり、一般に、制御システム３２の機能に関係したデータを記憶する。クロック１８６は現在時刻を表す値を記憶し、図示した実施形態では、移動局１６２、１６３、１６４および１６５の対応するクロックと、基地局１４１のクロック１７６（図１４に示す）と、および基地局１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の対応するクロックと同期されている。制御システム３２は図示した実施形態ではマイクロプロセッサ１８０、プログラム・メモリ１８２、データ・メモリ１８４およびクロック１８６を含むものとして示されているが、当業者は、代替的な実施形態は異なるコンポーネントまたはコンポーネントの異なる組み合わせを含んでいてもよいことを理解するであろう。

〈OFDM変調〉
OFDM変調では、伝送帯域が複数の直交する搬送波に分割される。各搬送波は送信されるべきデジタル・データに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数の搬送波に分割するので、搬送波当たりの帯域幅は減少し、搬送波当たりの変調時間は増大する。複数の搬送波が並行して伝送されるので、任意の所与の搬送波上でのデジタル・データまたはシンボルの伝送レートは、単一の搬送波が使われるときよりも低い。

OFDM変調は、送信されるべき情報に対して逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）を使うことを含む。復調のためには、受信信号に対して高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）が実行されて、送信された情報を回復する。実際上は、IFFTおよびFFTは、それぞれ逆離散フーリエ変換（IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform）および離散フーリエ変換（DFT: Discrete Fourier Transform）に関わるデジタル信号処理によって提供される。よって、OFDM変調を特徴付ける特性は、伝送チャネル内の複数の帯域について直交する搬送波が生成されるということである。変調される信号は比較的低い伝送レートをもち、それぞれの帯域内に留まることのできるデジタル信号である。個々の搬送波がデジタル信号によって直接変調されるのではない。その代わり、すべての搬送波がIFFT処理によって一度に変調される。

動作では、OFDMは好ましくは、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９から移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５への少なくとも下りリンクの送信のために使われる。基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のそれぞれは、前記送信アンテナ２８の「n」個（n≧1）を備えられ、前記移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のそれぞれは前記受信アンテナ４０の「m」個（m≧1）を備えられる。特に、それぞれのアンテナは適切な二重器（duplexer）またはスイッチを使って受信兼送信用に使用でき、このようにラベル付けされているのは明確のためにすぎない。

中継局１５を使う場合、OFDMは好ましくは基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９から中継局１５への、また中継局１５から移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５への下りリンク伝送のために使用される。

〈中継局〉
図４を参照するに、例示的な中継局１５が示されている。基地局１４１および移動局１６１と同様に、中継局１５は制御システム１３２、ベースバンド・プロセッサ１３４、送信回路１３６、受信回路１３８、複数のアンテナ１３０および中継回路１４２を含む。中継回路１４２は中継局１５が基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つと移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つとの間の通信において支援できるようにする。受信回路１３８は基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９および移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つまたは複数からの情報を担持する電波周波数信号を受信する。低ノイズ増幅器およびフィルタ（図示せず）が、処理のために該信号を増幅し、該信号から広帯域干渉を除去するために協力してもよい。次いで、下方変換およびデジタル化回路（図示せず）が、フィルタ処理された受信信号を中間またはベースバンド周波数信号に下方変換し、それが次いでデジタル化されて一つまたは複数のデジタル・ストリームにされる。

ベースバンド・プロセッサ１３４は該デジタル・ストリームを処理して、前記信号において伝達される情報またはデータ・ビットを抽出する。この処理は典型的には、復調、復号および誤り訂正動作を含む。ベースバンド・プロセッサ１３４は一般に、一つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（DSP: digital signal processor）および特定用途向け集積回路（ASIC: application-specific integrated circuit）において実装される。

送信のためには、ベースバンド・プロセッサ１３４は、音声、ビデオ、データまたは制御情報を表しうるデジタル化されたデータを、制御システム１３２から受け取り、該データを送信のためにエンコードする。エンコードされたデータは送信回路１３６に出力され、そこで所望される送信周波数（単数または複数）にある一つまたは複数の搬送波信号を変調するよう変調器によって使用される。電力増幅器（図示せず）が変調された搬送波信号を送信のために適切なレベルに増幅し、変調された搬送波信号を整合ネットワーク（matching network）（図示せず）を通じてアンテナ１３０に届ける。上述したように、当業者に利用可能なさまざまな変調および処理技法が、直接または中継局を介して間接的に、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５と基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９との間の信号伝送のために使われうる。

〈OFDM送信〉
図５を参照しつつ、論理的なOFDM送信アーキテクチャについて述べる。図１を参照するに、まず、基地局コントローラ１０が、直接または中継局１５の一つの支援により、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうちさまざまなものに送信されるべきデータを、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９に送る。基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９は、該データを送信のためにスケジュールするとともに、スケジュールされたデータを送信するための適切な符号化および変調方式を選択するために、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５に関連付けられたチャネル品質指標（CQI: channel quality indicator）を使ってもよい。CQIは移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５によって直接提供されてもよいし、あるいは移動局によって与えられる情報に基づいて基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９によって決定されてもよい。いずれにせよ、各移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５についてのCQIは、チャネル振幅（または応答）が当該OFDM周波数帯域を通じて変動する度合いの関数である。

〈スケジュールされたデータの移動局への送信〉
図１および図５を参照するに、スケジュールされたデータ４４はビットのストリームであり、このストリームはデータ・スクランブル論理４６を使って、該データに関するピーク対平均電力比を低下させる仕方でスクランブルされる。巡回冗長検査（CRC: cyclic redundancy check）付加論理４８を使って、スクランブルされたデータについての巡回冗長検査（CRC）が決定され、スクランブルされたデータにアペンドされる。次に、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５での復元および誤り訂正を容易にするために該データに冗長性を効果的に加えるよう、チャネル・エンコーダ５０を使ってチャネル符号化が実行される。移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうち特定のものについてのチャネル符号化は、その特定の移動局に関連付けられたCQIに基づく。いくつかの実装では、チャネル・エンコーダ５０は既知のターボ符号化（turbo encoding）技法を使う。エンコードされたデータは次いでレート・マッチング論理５２によって処理されて、エンコードに伴うデータ拡大が補償される。

ビット・インターリーバ論理５４は、連続するデータ・ビットの損失を最小限にするために、エンコードされたデータにおけるビットを系統的に並べ替える。並べ替えられたデータ・ビットは、マッピング論理５６によって、選ばれたベースバンド変調に依存して、対応するシンボルに系統的にマッピングされる。好ましくは、直交振幅変調（QAM: Quadrature Amplitude Modulation）または直交位相偏移符号化（QPSK: Quadrature Phase Shift Key）変調が使用される。変調度（degree of modulation）は、好ましくは、特定の移動局に関連付けられたCQIに基づいて選択される。周波数選択的なフェージングによって引き起こされる周期的なデータ損失に対して送信されるデータの安全性をさらに強化するために、シンボル・インターリーバ論理５８を使って、シンボルが系統的に並べ替えられてもよい。

この時点で、ビットのグループが、振幅および位相の配位図〔コンステレーション〕における位置を表すシンボルにマッピングされたことになる。空間的ダイバーシチが所望されるとき、シンボルのブロックが次いで時空間ブロック符号（STC: space-time block code）エンコーダ論理６０によって処理される。これは、送信される信号を干渉に対してより耐性にし、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５でより容易に復号されるようにする仕方でシンボルを修正する。STCエンコーダ論理６０ははいってくるシンボルを処理し、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９についての送信アンテナ２８の数に対応する「n」個の出力を提供する。図５に関して上述した制御システム２０および／またはベースバンド・プロセッサ２２がSTCエンコードを制御するためのマッピング制御信号を与える。この時点では、「n」個の出力についてのシンボルは、送信されるべき、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５によって復元されることができるデータを表すと想定する。

今の例については、移動局（図１の１４１）が送信アンテナ２８を二つ有し（n＝2）、STCエンコーダ論理６０がシンボルの二つの出力ストリームを与えると想定する。出力シンボル・ストリームのそれぞれは、理解の容易のため別個に図示されている対応する出力経路６１、６３に送られる。当業者は、そのようなデジタル信号処理を、単独でまたは本稿に記載される他の処理との組み合わせで提供するために、一つまたは複数のプロセッサが使用されうることを認識するであろう。各出力経路において、IFFTプロセッサ６２は、逆フーリエ変換を実行するよう、与えられたシンボルに対して作用する。IFFTプロセッサ６２の出力は時間領域のシンボルを提供する。OFDMシンボルとしても知られるこの時間領域信号は、プレフィックス挿入機能６４によってプレフィックスを割り当てることによって、フレームにまとめられる。結果として得られるフレームは、対応するデジタル上方変換（DUC: digital up-conversion）およびデジタル‐アナログ（D/A: digital-to-analog）変換回路６６を介して、デジタル領域において中間周波数に上方変換され、アナログ信号に変換される。各出力経路からの結果として得られる（アナログ）信号は次いで、RF回路６８および送信アンテナ２８を介して、所望されるRF周波数において同時に変調され、増幅され、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つに送信される。特に、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のいうちの意図される移動局によって知られているパイロット信号が諸サブキャリアの間に分散される。のちに詳細に論じる移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５は、該パイロット信号をチャネル推定のために使用する。

〈移動局での信号の受信〉
ここで、送信された信号を、基地局の一つ（たとえば図１の基地局１４１のような）から直接または中継局の一つ（図１の１５）の支援により移動局１６１が受信することを例解する図６を参照する。送信された信号が移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうちの一つの移動局の受信アンテナ４０のそれぞれに到着すると、それぞれの信号は対応するRF回路７０によって復調され、増幅される。簡明のため、二つの受信経路のうちの一方しか詳細に説明および図示はしない。アナログ‐デジタル（A/D）変換器兼下方変換回路７２は、デジタル処理のためにアナログ信号をデジタル化し、下方変換する。結果として得られるデジタル化信号は、受信された信号レベルに基づいてRF回路７０における増幅器の利得を制御するために、自動利得制御回路（AGC: automatic gain control circuitry）７４によって使用されてもよい。

最初、デジタル化された信号は概括的に７６で示される同期論理に与えられる。同期論理７６は、いくつかのOFDMシンボルをバッファリングし、二つの相続くOFDMシンボルの間の自己相関を計算する粗同期論理７８を含む。相関結果の最大に対応する結果として得られる時間インデックスが、微細同期の探索窓を決定する。微細同期論理８０は、この探索窓を、ヘッダに基づく精密な枠組み開始位置を決定するために使用する。微細同期論理８０の出力は、フレーム整列論理８４によるフレーム取得を容易にする。その後のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を与えるよう、適正な枠組み整列は重要である。微細同期アルゴリズムは、ヘッダによって担持される受信されたパイロット信号と、既知のパイロット・データのローカルなコピーとの間の相関に基づく。ひとたびフレーム整列取得が発生すると、OFDMシンボルのプレフィックスがプレフィックス除去論理８６により除去され、結果として得られるサンプルが周波数オフセット／補正論理８８に送られる。該周波数オフセット／補正論理８８は、送信機と受信機における整合しない局部発振器によって引き起こされるシステム周波数オフセットを補償する。好ましくは、同期論理７６は周波数オフセットおよびクロック推定論理８２を含む。これはヘッダを使って、送信される信号における周波数オフセットおよびクロック・オフセットを推定し、そうした推定を、OFDMシンボルを適正に処理するよう周波数オフセット／補正論理８８に提供する。

この時点で、時間領域におけるOFDMシンボルは、FFT処理機能９０による周波数領域への変換準備ができている。その結果は一組の周波数領域シンボルであり、それが処理機能９２に送られる。処理機能９２は、分散パイロット抽出機能９４を使って、ちりばめられたパイロット信号を抽出し、チャネル推定機能９６を使って、抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を決定し、チャネル再構成機能９８を使って、すべてのサブキャリアについてのチャネル応答を提供する。サブキャリアのそれぞれについてチャネル応答を決定するために、パイロット信号は本質的には、時間および周波数の両方において既知のパターンで諸OFDMサブキャリアを通じてデータ・シンボルの間に分散された複数のパイロット・シンボルである。

図６を続けると、処理論理は、受信されたパイロット・シンボルを、ある時点であるサブキャリアにおいて予期されるパイロット信号と比較し、送信されたパイロット・シンボルを含んでいたサブキャリアについてのチャネル応答を決定する。パイロット・シンボルが与えられなかった残りのサブキャリアの全部ではないまでも大半についてのチャネル応答を推定するために、その結果が補間される。実際のチャネル応答および補間されたチャネル応答は、全体的なチャネル応答を推定するために使われる。全体的なチャネル応答は、OFDMチャネルにおけるサブキャリアの全部ではないまでも大半についてのチャネル応答を含む。

各受信経路についてチャネル応答から導出される周波数領域シンボルおよびチャネル再構成情報が、STCデコーダ１００に与えられる。STCデコーダ１００は、送信されたシンボルを復元するよう、両方の受信経路上でSTC復号を提供する。チャネル再構成情報は、それぞれの周波数領域シンボルを処理するときに伝送チャネルの効果を除去するに十分な等化情報を、STCデコーダ１００に提供する。

復元されたシンボルは、送信機のシンボル・インターリーバ論理５８に対応するシンボル・デインターリーバ論理１０２を使ってもとの順序に戻される。デインターリーブされたシンボルは次いで、マッピング解除論理１０４を使って復調またはマッピング解除されて、対応するビット・ストリームにされる。次いでそれらのビットは、送信機アーキテクチャのビット・インターリーバ論理５４に対応するビット・デインターリーバ論理１０６を使ってインターリーブ解除される。インターリーブ解除されたビットは次いで、レート・マッチング解除論理１０８によって処理され、最初にスクランブルされたデータおよびCRCチェックサムを復元するためのチャネル・デコーダ論理１１０に提出される。したがって、CRC論理１１２はCRCチェックサムを除去し、スクランブルされたデータを伝統的な仕方で検査し、該データを、既知の基地局スクランブル解除コードを使ってスクランブル解除してもともと送信されたをデータ１１６として再現するために、スクランブル解除論理１１４に提供する。

引き続き図６を参照するに、データ１１６を復元するのと並行して、CQIまたは少なくとも基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のそれぞれにおいてCQIを生成するのに十分な情報が決定され、各基地局に送信される。上記のように、CQIは搬送波対干渉比（CR: carrier-to-interference ratio）および当該OFDM周波数帯域中でさまざまなサブキャリアを通じてチャネル応答が変動する度合いの関数であってもよい。この実施形態については、情報を送信するために使われているOFDM周波数帯域における各サブキャリアについてのチャネル利得が、互いに対して比較され、当該OFDM周波数帯域を通じてチャネル利得が変動する度合いが決定される。変動の度合いを測定するには数多くの技法が利用可能であるが、一つの技法は、データを送信するために使われているOFDM周波数帯域を通じて各サブキャリアについてのチャネル利得の標準偏差を計算することである。

いくつかの実施形態では、中継局は、一つの電波だけを使って時分割の仕方で動作してもよいし、あるいはまた複数の電波を含んでもよい。

〈アクティブな集合〉
図１に戻って参照するに、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のそれぞれは一般に複数の近隣基地局をもつ。近隣基地局は一般に、隣り合うセルをもつ基地局どうしのことである。例として図１を参照するに、基地局１４３は近隣基地局１４１、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９をもつ。

移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５はそれぞれ、随時、基地局および／または中継局のアクティブな集合を定義する。図示した実施形態では、それぞれのアクティブな集合は、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つまたは複数および／またはそれぞれの基地局の制御下にある中継局１５の一つまたは複数を含む。図示した実施形態では、これらのアクティブな集合のそれぞれは、上記のように当該移動局が通信するアンカー基地局を含む。さらに、これらのアクティブな集合は、前記アンカー基地局の近隣基地局の一つも含まないこともあるし、一部を含むこともあるし、または全部を含むこともある。よって、そのようなアクティブな集合は一般に、前記アンカー基地局と、前記アンカー基地局の近隣基地局の部分集合とを含む。たとえば、図示した実施形態では、移動局１６１は基地局１４１のみを含むアクティブな集合を有していてもよく、移動局１６２は基地局１４１および１４５を含むアクティブな集合を有していてもよい。もう一つの例として、移動局１６３の近隣基地局は基地局１４１、１４３および１４５ならびに中継局の一つまたは複数であることができるが、信号伝搬条件または他の状況のため、移動局１６３はそのアクティブな集合に基地局１４１および１４３だけを含むことがある。代替的な実施形態では、アクティブな集合は、前記アンカー基地局を排除して、その代わり前記アンカー基地局の近隣基地局および／または一つまたは複数の中継局の一つも含まないこともあるし、一部を含むこともあるし、または全部を含こともある。

移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つがセル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８または１２９の一つにはいるとき、たとえば移動局が電源投入されるまたはセル１２１、１２３、１２４、１２５、１２７、１２８および１２９によって定義される領域にはいるとき、移動局は、該移動局の通信レンジ内にある基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つとの通信を開始する。図示した実施形態では、その基地局が、当該移動局の初期アンカー基地局となる。この時点で、アンカー基地局は移動局に、該アンカー基地局の近隣基地局のプリアンブル・インデックスを含む情報を送信する。これは、移動局がたとえば各近隣基地局を識別し、その信号強度を測定できるようにするためである。

図示した実施形態では、アンカー基地局は、その各近隣基地局のプリアンブル・インデックスを、プリアンブル・インデックス・メッセージ（下記で論じる１９０）を使って移動局に送信する。例として図１を参照するに、基地局１４３はその近隣基地局１４１、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のプリアンブル・インデックスを、プリアンブル・インデックス・メッセージ（１９０）を使って移動局に送信する。

図１６を参照するに、例示的なプリアンブル・インデックス・メッセージが概括的に１９０に示されている。プリアンブル・インデックス・メッセージ１９０は、基地局の識別子を格納する基地局識別子フィールド１９２と、基地局識別子フィールド１９２によって同定される基地局のプリアンブル・インデックスを格納するプリアンブル・インデックス・フィールド１９４とを含む。図示した実施形態では、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５が図１に示されるネットワークにはいるとき、基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のうちアンカー基地局として機能している基地局が、該基地局に対する近隣である基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のそれぞれについてプリアンブル・インデックス・メッセージ１９０を送信する。より一般には、図示した実施形態におけるアンカー基地局は、該アンカー基地局についてのネットワークに加わる移動局に、該アンカー基地局の近隣のあらゆる基地局についてのプリアンブル・インデックス・メッセージ１９０を送信する。これらのメッセージは、IEEE802.16e規格に基づく同じまたは異なるOFDMフレーム中であってもよい。他の実施形態では、さまざまな基地局のプリアンブル・インデックスは単一のメッセージ中に組み合わされてもよい。

図１５に戻って参照するに、データ・メモリ１８４は、プリアンブル・インデックス・メッセージ１９０（図１６に示す）において受領される、プリアンブル・インデックスおよび関連付けられた基地局識別子を記憶するプリアンブル記憶部１９６を含み、制御システム３２は、該プリアンブル記憶部１９６に、移動局１６１が随時さまざまなプリアンブル・インデックス・メッセージ（１９０）において受信するプリアンブル・インデックスを記憶する。

引き続き図１５を参照するに、プログラム・メモリ１８２は、プリアンブル記憶部１９６内の基地局識別子によって同定されるどの基地局を当該移動局１６１についての基地局のアクティブな集合に維持するかを決定し、該アクティブな集合に含まれる基地局の基地局識別子のリストをデータ・メモリ１８４内のアクティブ集合記憶部２００に記憶するアクティブ集合マネージャ１９８のためのコードを含む。アクティブ集合マネージャ１９８によって適用される基準はさまざまな実施形態で異なるが、一般には、たとえば基地局信号条件、アンカー基地局によって推薦される集合要素、基地局によってオファーされるサービスおよび基地局のネットワーク運営者のうちの一つまたは複数を含む。移動局１６１のアクティブな集合に含まれる基地局は時によって変わるので、移動局１６１は、アクティブ集合メッセージ（下記で論じる２０２）を含むアクティブ集合信号をアンカー基地局に送ることによって、アンカー基地局に、アクティブな集合に含まれる基地局を通知する。

図１７を参照するに、例示的なアクティブ集合メッセージが概括的に２０２で示されている。このアクティブ集合メッセージ２０２は、アクティブな集合に含まれる基地局の数を格納する基地局数フィールド２０４と、基地局数フィールド２０４に記憶される数に等しい数の一つまたは複数の基地局識別子フィールド２０６とを含む。図示した実施形態では、移動局１６１は、移動局１６１のアクティブな集合内の基地局が変わるときに、アンカー基地局（基地局１４１のような）にアクティブ集合メッセージ２０２を送信する。代替的な実施形態では、移動局１６１はアンカー基地局に、MOB_BSHO-RSPメッセージ（IEEE802.16e規格で定義されている）を送信してもよく、そのようなメッセージ中のダイバーシチ・セット・フィールド（diversity set field）を使ってアクティブな集合をアンカー基地局に連絡してもよい。

図１４に戻って参照するに、データ・メモリ１７４は、基地局１４１がアンカー基地局としてはたらくさまざまな移動局１６１、１６２、１６３、１６４および／または１６５のアクティブな集合のリストを記憶するためのアクティブ集合記憶部２０８を含み、制御システム２０は、アクティブ集合記憶部２０８において、基地局１４１が随時さまざまなアクティブ集合メッセージにおいて受信するアクティブな集合のリストを記憶する。

〈システム構成情報配送〉
引き続き図１４を参照するに、データ・メモリ１７４は、基地局１４１および基地局１４１の近隣基地局のシステム構成情報を記憶するシステム構成情報（SCI: system configuration information）記憶部２１０を含む。図示した実施形態では、前記近隣基地局は基地局１４３、１４５および１４７である。異なる型のシステム構成情報がさまざまな実施形態において記憶されてもよいが、図示した実施形態では、システム構成情報記憶部２１０に記憶されたシステム構成情報は、基地局１４１について、および各近隣基地局１４３、１４５および１４７について、次のものを含む：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックス；当該基地局の上りリンク・チャネル情報；および当該基地局の下りリンク・チャネル情報。しかしながら、代替的な実施形態では、基地局のシステム構成情報は、次のうちの一つまたは複数を含んでいてもよい：当該基地局の識別子；当該基地局のプリアンブル・インデックスの識別子；当該基地局のサブチャネル・インデックスの識別子；当該基地局の周波数割り当て情報；当該基地局に関連付けられた時間／周波数同期インジケータ；当該基地局についての上りリンク・チャネル情報；当該基地局についての下りリンク・チャネル情報；当該基地局に関連付けられたトリガー参照インジケータ；当該基地局の等価等方放射電力（equivalent isotropically radiated power）；当該基地局についてのハンドオーバー情報；当該基地局についてのスケジューリング・サービス情報；当該基地局についてのサポートされる移動性（mobility）機能情報；当該基地局に関連付けられたページング・グループ識別子；当該基地局のチャネル帯域幅の識別子；当該基地局の巡回プレフィックスの識別子；当該基地局のフレーム継続時間の識別子；当該基地局の高速フーリエ変換サイズの識別子；および当該基地局のフレームおよびチャネル番号の開始サブチャネライゼーションの動作モード。

引き続き図１４を参照するに、プログラム・メモリ１７２は、システム構成情報配送器２１２のためのコードを含む。図１８を参照するに、システム構成情報配送器２１２が概略的に示されており、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つ（下記および図１８では「第一の移動局」と称する）からアクティブ集合メッセージ２０２（図１７に示す）を受信するのに応答して２１４で始まる。

システム構成情報配送器２１２はブロック２１６に進み、ブロック２１６は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、第一の移動局から受信されたアクティブ集合メッセージ２０２（図１７に示す）中の基地局識別子フィールド２０６によって同定される基地局を、第一の移動局についてアクティブ集合記憶部２０８（図１４に示す）に記憶されているアクティブ集合リストと比較し、第一の移動局のアクティブな集合に加わった新しい基地局があるとすればどれかを判別するよう指令する。

システム構成情報配送器２１２は、ブロック２１６で同定された、第一の移動局のアクティブな集合に含まれる新しい基地局それぞれについて、ブロック２１８に進む。ブロック２１８はマイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、第一の移動局のアクティブな集合内の新しい基地局のシステム構成情報が、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうち第一の移動局以外の一つ（下記および図１８では「第二の移動局」と称する）にも送られるべきかどうかを決定するよう指令する。背景として、システム構成情報配送器２１２は、非同期的に実行されてもよく、よって、基地局１４１は第一および第二の移動局からそれぞれのアクティブ集合メッセージ２０２（図１７に示す）を受信してもよく、それらのアクティブ集合メッセージは、第一および第二の移動局のそれぞれの集合内の同じ新しい基地局を含んでいてもよい。マイクロプロセッサ（図１４に示す）は、第二の移動局からのアクティブ集合メッセージ（２０２）に応答してブロック２１８に到達する前に、第一の移動局からのアクティブ集合メッセージ（２０２）に応答してブロック２１８におけるコードに到達しうる。そのような状況では、ブロック２１８では、マイクロプロセッサ（１７０）は、新しい基地局のシステム構成情報が第一および第二の移動局両方に送られてもよいと決定する。その場合、システム構成情報配送器２１２はブロック２２０に続き、ブロック２２０は、マイクロプロセッサ（１７０）に、第一および第二の移動局からアクティブ集合メッセージ（２０２）を受信するのに応答して、システム構成メッセージ（下記で論じる２２２）を含むシステム構成信号を第一および第二の移動局にマルチキャストするよう指令する。すると、システム構成情報配送器２１２は終了する。

図１９を参照するに、例示的なシステム構成情報メッセージが概括的に２２２で示されており、一般には、移動局のアクティブな集合内の新しい基地局についてシステム構成情報記憶部２１０（図１４に示す）に記憶されたシステム構成情報を含む。図示した実施形態では、システム構成情報メッセージは基地局識別子フィールド２２４、プリアンブル・インデックス・フィールド２２６、下りリンク・チャネル・フィールド２２８および上りリンク・チャネル・フィールド２３０を含む。しかしながら、さまざまな実施形態において、システム構成情報メッセージ２２２は異なる情報を含んでいてもよく、いくつかの実施形態では、たとえばIEEE802.16e規格において定義されるMOB_NBR-ADVメッセージにおいて配送される情報を含んでいてもよい。

図１８に戻って参照すると、ブロック２１８において、マイクロプロセッサ（１７０）が新しい基地局のシステム構成情報がどの第二の移動局にも送られる必要がないと判定する場合、システム構成情報配送器２１２はブロック２３２に続き、ブロック２３２は、マイクロプロセッサ（１７０）に、第一の移動局に対して、第一の移動局にシステム構成情報メッセージ２２２（図１９に示す）を含むシステム構成情報を送信するよう指令する。すると、システム構成情報配送器２１２は終了する。

図１５に戻って参照するに、データ・メモリ１８４は、システム構成情報メッセージ２２２（図１９に示す）から受信されたシステム構成情報を記憶するシステム構成情報記憶部２３３を含み、制御システム３２は、システム構成情報記憶部２３３において、移動局１６１が随時さまざまなシステム構成情報メッセージ（２２２）において受信するシステム構成情報を記憶する。

一般に、システム構成情報配送器２１２は、基地局が移動局のアクティブな集合に追加されたときに該基地局のシステム構成情報を移動局に送信するのみであり、基地局のシステム構成情報のこの配送方法は、システム構成情報を配送する他のプロトコルより効率的となりうる。

〈制御チャネル〉
OFDM変調および他の変調技法では、移動局（たとえば図１に示した移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のような）と基地局（たとえば図１に示した基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のような）との間で制御メッセージを伝送するために制御チャネルが確立されることがある。そのような制御メッセージの例は、プリアンブル・インデックス・メッセージ１９０（図１６に示す）、アクティブ集合メッセージ２０２（図１７に示す）およびシステム構成情報メッセージ２２２（図１９に示す）を含む。そのような制御メッセージの他の例は、IEEE802.16e規格において定義されているMACメッセージを含む。

図１４および図１５に戻って参照するに、図示した実施形態での基地局１４１および移動局１６１は、単一制御チャネル・モードおよび複数制御チャネル・モードのいずれでも動作できる。したがって、データ・メモリ１７４は、基地局１４１が単一制御チャネル・モードにあるか複数制御チャネル・モードにあるかのインジケータを記憶する制御チャネル・モード記憶部２３４を含み、データ・メモリ１８４は、移動局１６１が単一制御チャネル・モードにあるか複数制御チャネル・モードにあるかのインジケータを記憶する制御チャネル・モード記憶部２３６を含む。制御チャネル・モード記憶部２３４および２３６は、事前に構成設定されていてもよいし、あるいは基地局１４１および移動局１６１の制御チャネル・モードを変更するために随時構成設定されてもよい。

図１４に戻って参照するに、プログラム・メモリ１７２は電力コントローラ２３８のためのコードを含む。図示した実施形態での電力コントローラ２３８は、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうちの基地局１４１がアンカー基地局となっているものに関して実行されてもよい。基地局１４１および電力コントローラ２３８が実行される移動局が単一制御チャネル・モードにあるとき、電力コントローラ２３８は、上りリンク制御チャネルを通じてその移動局の電力レベルを制御する。

図２０を参照するに、電力コントローラ２３８のコードが概略的に示されており、２４０で始まる。電力コントローラ２３８は定期的に実行されてもよく、あるいは上りリンク制御チャネル上で移動局によって使用される電力レベルに関して、たとえば信号干渉または制御メッセージの貧弱な受信といった問題に遭遇するのに応答して実行されてもよい。

電力コントローラ２３８はブロック２４２に続き、ブロック２４２は、マイクロプロセッサ１７０（図４に示す）に、アクティブ集合記憶部２０８（図１４に示す）から、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる基地局の識別子を取得し、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる各基地局にチャネル条件要求メッセージ（下記で論じる２４４）を送信するよう指令する。

図２１を参照するに、例示的なチャネル条件要求メッセージが概括的に２４４で示されており、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局を同定する移動局識別子フィールド２４６を含む。

図１４に戻って参照するに、データ・メモリ１７４は、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうちのさまざまなものから基地局１４１によって受信される制御信号のチャネル条件を表す条件値を記憶するチャネル条件記憶部２４８を含む。基地局１４１は定期的にチャネル条件記憶部２４８内の値を更新し、図示した実施形態では、基地局１４１において随時測定される、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５のうちのさまざまなものについての信号対雑音比を反映する、定期的に更新されるチャネル条件値を維持する。

基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の一つが基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９の別の一つから条件要求メッセージ２４４（図２１に示す）を受信するとき、条件要求メッセージ（２４４）を受信した基地局は、条件要求メッセージ（２４４）を送った基地局に、チャネル条件メッセージ（下記で論じる２５０）を含むチャネル条件信号を返す。

図２２を参照するに、例示的なチャネル条件メッセージが概括的に２５０で示されている。チャネル条件メッセージ２５０は移動局識別子フィールド２５２を含む。これは、当該チャネル条件メッセージ２５０が応答しているチャネル条件要求メッセージ２４４（図２１に示す）の移動局識別子フィールド２４６からの移動局識別子を含む。チャネル条件メッセージ２５０は信号対雑音比フィールド２５４も含む。これは、チャネル条件記憶部２４８（図１４に示す）からの移動局識別子フィールド２５２によって同定される移動局の信号対雑音比を格納する。

図２０に戻って参照するに、電力コントローラ２３８はブロック２５６に続き、ブロック２５６は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる、電力コントローラ２３８を実行している基地局以外の各基地局からチャネル条件メッセージ２５０を受信するよう指令する。

電力コントローラ２３８はブロック２５８に続き、ブロック２５８は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、基地局１４１のチャネル条件記憶部２４８から、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局のチャネル条件を受け取るよう指令する。したがって、ブロック２５６および２５８のコードは、まとまって、マイクロプロセッサ（１７０）に、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる基地局すべてからチャネル条件信号を受信させる。

電力コントローラ２３８はブロック２６０に続き、ブロック２６０は、マイクロプロセッサ（１７０）に、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局についての上りリンク制御チャネル電力パラメータを決定するよう指令する。図示した実施形態では、データ・メモリ１７４は、閾値信号対雑音比を記憶するチャネル条件閾値記憶部２６２（図１４に示す）を含む。閾値信号対雑音比は、移動局から制御信号を受信するための、最小の好ましい信号対雑音比である。図示した実施形態では、ブロック２６０のコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に、電力コントローラ２３８が実行されている対象のアクティブな集合に含まれる基地局からブロック２５６および２５８において受信された信号対雑音比レベルのうちで最低のものを判別し、チャネル条件閾値記憶部（２６２）に記憶されている閾値信号対雑音比と、ブロック２５６および２５８において受信された信号対雑音比レベルのうちで最低のものとの比を計算するよう指令する。したがって、図示した実施形態では、上りリンク制御チャネル電力パラメータは、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局において、その移動局からの制御信号がその基地局のアクティブな集合に含まれる基地局すべてにおいて、少なくともチャネル条件閾値記憶部２６２に記憶されている閾値信号対雑音比をもって受信されるために、電力レベルについて要求されるスケーリング因子である。

図２０に戻って参照するに、電力コントローラ２３８はブロック２６４に続き、ブロック２６４はマイクロプロセッサ（１７０）に、電力コントローラ２３８が実行されている対象の移動局に対して、電力制御メッセージ（下記で論じる２６６）を含む電力制御信号を送信するよう指令する。すると、電力コントローラ２３８は終了する。

図２３を参照するに、例示的な電力制御メッセージが概括的に２６６で示されており、ブロック２６０（図２０に示す）で決定された電力制御パラメータを格納する電力制御パラメータ・フィールド２６８を含む。

図１５に戻って参照するに、データ・メモリ１８４は、移動局１６１の制御チャネル・モードが単一チャネル・モードである場合に上りリンク制御チャネル上で制御信号を送信するための電力レベルを記憶するための制御チャネル電力記憶部２７０を含む。電力制御メッセージ２６６を受信するのに応答して、図示した実施形態での移動局１６１は、制御チャネル電力記憶部２７０内の制御チャネル電力に、電力制御パラメータ・フィールド２６８（図２３に示す）内の電力制御パラメータを乗算することによって、制御チャネル電力記憶部２７０に記憶されている制御チャネル電力を調整する。したがって、図示した実施形態では、電力制御パラメータが1より大きい場合、制御チャネル電力記憶部２７０内の制御チャネル電力は、電力制御パラメータにおいて表現されているスケーリング因子によって増大させられ、電力制御パラメータが1未満の場合には、制御チャネル電力記憶部２７０内の制御チャネル電力は、電力制御パラメータにおいて表現されているスケーリング因子によって減少させられる。

電力コントローラ２３８は、移動局のアクティブな集合に含まれる基地局すべてにおける該移動局によって送られる制御メッセージの受信を容易にするために該移動局によって使用可能な単一のパラメータの、移動局への送信を引き起こす。これは有利なことに、該移動局における処理時間または電力制御のための既知のプロトコルにおいて要求されうる該移動局に関わる追加的送信を減らす。

〈複数制御チャネル・モード〉
図１４に戻って参照するに、プログラム・メモリ１７２は制御チャネル・割り当て器２７２のためのコードを含む。制御チャネル・モード記憶部２３４が、制御チャネル・モードが複数制御チャネル・モードであると示す場合、マイクロプロセッサ１７０は、移動局１６１、１６２、１６３、１６４または１６５の一つについて、当該移動局のアクティブな集合に含まれる各基地局について、それぞれの制御チャネルを割り当てるための制御チャネル割り当て器２７２を実行する。

図２４を参照するに、制御チャネル割り当て器２７２が概略的に示されており、移動局からのアクティブ集合メッセージ２０２（図１７に示す）を受信するのに応答して、制御チャネル・モード記憶部（２３４）が制御チャネル・モードが複数制御チャネル・モードであることを示すときに、２７４で始まる。

制御チャネル割り当て器２７２は、ブロック２７６に続き、ブロック２７６はマイクロプロセッサ１７０（図４に示す）に、２７４で受信されたアクティブ集合メッセージ（２０２）を送った移動局のアクティブな集合に加えられた新しい基地局があればそれはどれかを判別するよう指令する。よって、ブロック２７６のコードは、実質的に、図１８に示されるブロック２１６のコードと同じである。

引き続き図２４を参照するに、制御チャネル割り当て器２７２は、ブロック２７６で同定された各新しい基地局について、ブロック２７８および２８０を実行する。ブロック２８０におけるコードは、前記移動局が前記移動局のアクティブな集合に含まれる前記新しい基地局に上りリンク制御信号を送信するために、複数の利用可能な制御チャネルのうちから制御チャネルを割り当てる。そしてブロック２８０におけるコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に、制御チャネル割り当てメッセージ（下記で論じる２８２）を前記移動局に送信させる。

図２５を参照するに、例示的な制御チャネル割り当てメッセージが概括的に２８２で示されており、前記移動局のアクティブな集合に追加された前記新しい基地局の識別子を格納する基地局識別子フィールド２８４と、前記基地局識別子フィールド２８４内の基地局識別子によって同定される基地局に上りリンク制御信号を送信するために前記移動局に割り当てられたチャネルの識別子を格納するチャネル識別子フィールド２８６とを含む。

図２４に戻って参照するに、ひとたび制御チャネル割り当て器２７２がブロック２７６で同定された各新しい基地局についてブロック２７８および２８０を実行したら、制御チャネル割り当て器２７２は終了する。

図１５に戻って参照するに、データ・メモリ１８４は、制御割り当てメッセージ２８２（図２５に示す）において受信された制御チャネル割り当てを記憶するための制御チャネル割り当て記憶部２８８を含み、制御システム３２は、制御チャネル割り当て記憶部２８８内に、随時制御割り当てメッセージ（２８２）において受信される制御チャネル割り当てを記憶する。

引き続き図１５を参照するに、プログラム・メモリ１８２は、制御モード記憶部２３６が制御チャネル・モードが複数制御チャネル・モードであることを示す場合に上りリンク制御コマンドの送信を制御するための上りリンク・コントローラ２９０のためのコードを含む。

図２６を参照するに、上りリンク・コントローラ２９０が概略的に示されており、制御メッセージの受信に応答して２９２で始まる。２９２で受信される制御メッセージは、移動局１６１から、該移動局１６１のアクティブな集合に含まれる基地局に送信されるいかなる制御メッセージであってもよい。たとえば、通常のMACメッセージであってもよい。

（図１５に示されるアクティブ集合記憶２００において同定される）アクティブな集合に含まれる各基地局について、上りリンク・コントローラ２９０はブロック２９４および２９６のコードを実行する。ブロック２９４のコードは、マイクロプロセッサ１８０（図１５に示す）に、制御チャネル割り当て記憶部２８８において同定される、基地局に割り当てられた制御チャネルを同定するよう指令する。ブロック２９６のコードは、マイクロプロセッサ（１８０）に、制御メッセージを、基地局に、ブロック２９４のコードによって同定された割り当てられた制御チャネル上で送信するよう指令する。次いで上りリンク・コントローラ２９０は終了する。

有利なことに、移動局１６１は、制御チャネル割り当て記憶部２８８において同定される制御チャネルのそれぞれについて、それぞれの電力レベルを決定しうる。これらそれぞれの電力レベルは、移動局１６１のアクティブな集合に含まれる各基地局に関連する、たとえば距離、ノイズ条件および他の干渉といった個別的な状況に適応されてもよい。したがって、制御チャネル割り当て記憶部２８８において同定されているさまざまな制御チャネルは、アクティブな集合に含まれる各基地局について同定されうるそれぞれの電力レベルにおいて制御チャネルを送るのを容易にする。

〈レンジング（ranging）〉
図１を参照するに、上記のように、移動局１６１、１６２、１６３、１６４または１６５は、該移動局と、該移動局のアクティブな集合に含まれる基地局１４１、１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９のうちの一つまたは複数との間の距離を表すデータを取得してもよい。移動局は一般に、該移動局のアクティブな集合に含まれる諸基地局から異なる距離にあるので、該移動局からの上りリンク信号は、アクティブな集合に含まれるさまざまな基地局に到達する前に異なる距離を進み、よってアクティブな集合に含まれるさまざまな基地局に異なる時刻に到着する。そのような時刻の差は干渉を引き起こすことがある。たとえば、ある移動局からの信号が意図されたより早くまたは遅く基地局に到着することがあるので、たとえば別の移動局からの先行のまたは後続の信号と干渉するのである。

図１４を参照するに、プログラム・メモリ１７２は、基地局１４１がアンカー基地局になっている移動局に関して実行されうるレンジング開始器２９８のためのコードを含んでいる。図２７を参照するに、レンジング開始器２９８が概略的に示されており、３００で始まる。レンジング開始器２９８は、マイクロプロセッサ（図１４に示す）によって定期的に実行されてもよく、あるいは、たとえば移動局がそのアクティブな集合に新しい基地局を加えたため、あるいは移動局がたびたび他の移動局からの信号と干渉を引き起こしたために、該移動局が新しいまたは更新されたレンジング情報を必要とするという指標に応答して実行されてもよい。

レンジング開始器２９８はブロック３０２に続き、ブロック３０２は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示される）に、参照コード（これは「レンジング・コード」と称されてもよい）を決定するよう指令する。図示した実施形態では、ブロック３０２で生成される参照コードは擬似ランダムな二進数である。ただし、他の実施形態では、参照コードは、たとえば各移動局についての所定のコードであってもよい。

レンジング開始器２９８はブロック３０４に続き、ブロック３０４はマイクロプロセッサ（１７０）に、ブロック３０２で決定された参照コードを含む信号を移動局が送信するための参照時間を決定するよう指令する。図１４および図１５を参照して上で論じたように、それぞれ基地局１４１および移動局１６１のクロック１７６および１８６ならびに基地局１４３、１４４、１４５、１４７、１４８および１４９および移動局１６２、１６３、１６４および１６５の対応するクロックは図示した実施形態において同期されており、これらのクロックがデータの送信のための時間的な逐次のフレームを定義する。ブロック３０４のコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に参照時間を決定するよう指令する。該参照時間は、図示した実施形態では、前述した同期されたクロックによって決定される特定のOFDMフレームである。

引き続き図２７を参照するに、レンジング開始器２９８はブロック３０６に続き、ブロック３０６は、マイクロプロセッサ（１７０）に、レンジング資源メッセージ（下記で論じる３０８）を含むレンジング資源信号を、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる他の基地局に送信するよう指令する。

図２８を参照するに、例示的なレンジング資源メッセージは概括的に３０８で示される。レンジング資源メッセージ３０８は、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局の識別子を格納する移動局識別子フィールド３０９と、ブロック３０２（図２７に示す）で決定された参照コードを格納する参照コード・フィールド３１０と、ブロック３０４（図２７に示す）で決定された参照時間を格納する参照時間フィールド３１２とを含む。

図２７に戻って参照するに、レンジング開始器２９８は、ブロック３１４に続き、ブロック３１４は、マイクロプロセッサ（１７０）に、レンジング・コマンド・メッセージ（下記で論じる３１６）を含むレンジング・コマンド信号を、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局に送信するよう指令する。

図２９を参照するに、例示的なレンジング・コマンド・メッセージが概括的に３１６で示されている。レンジング・コマンド・メッセージ３１６は、ブロック３０２（図２７に示す）で決定された参照コードを格納する参照コード・フィールド３１８と、ブロック３０４（図２７に示す）で決定された参照時間を格納する参照時間フィールド３２０とを含む。

図１５に戻って参照するに、プログラム・メモリ１８２は、レンジャー（ranger）〔レンジング器〕３２２のためのコードを含む。図３０を参照するに、レンジャー３２２が概略的に示されており、移動局１６１で受信されたレンジング・コマンド・メッセージ３１６（図２９に示す）の参照時間フィールド３２０によって指定された参照時間に達したときに、３２４で始まる。レンジャー３２２はブロック３２６に続き、ブロック３２６は、マイクロプロセッサ１８０（図１５に示す）に、レンジング・コマンド・メッセージ（図２９に示す）の参照コード・フィールド３１８によって指定される参照コードを含むレンジング信号を、移動局１６１のアクティブな集合に含まれる基地局に送信するよう指令する。次いでレンジャー３２２は終了する。代替的な実施形態では、レンジャー３２２は、レンジング信号が、参照時間フィールド（３２０）によって指定される参照時間に時間的により近くで、移動局１６１のアクティブな集合に含まれる諸基地局において受信されるようにするために、参照時間フィールド（３２０）によって指定される参照時間より前の特定の時間期間において始まってもよい。この特定の時間期間は、たとえば、アクティブな集合に含まれる諸基地局への推定される距離に基づく、あるいはそのような距離を反映する、以前に取得されたデータに基づく、予期される信号伝送時間を反映してもよい。

したがって、移動局１６１のアクティブな集合に含まれる諸基地局は、ブロック３２６のコードに応答して送信された、レンジング・コードを含むレンジング信号を受信し、これらの基地局はそれぞれ、レンジング信号をそれぞれの時間に受信する。図２７に戻って参照するに、レンジング開始器２９８はブロック３２８に続き、ブロック３２８はマイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、ブロック３０４で決定された参照時間と、ブロック３２６（図３０に示す）のコードに応答して移動局から送信されたレンジング信号を基地局１４１が受信した時刻との間の時間的な差を計算するよう指令する。

移動局１６１のアクティブな集合に含まれる他の基地局も、参照時間と、ブロック３２６（図３０に示す）のコードに応答したレンジング信号をアクティブな集合に含まれる基地局が受信したそれぞれの時刻との間のそれぞれの時間的な差を計算する。これらの他の基地局は、その基地局で計算されたそれぞれの時間的な差を同定するそれぞれのオフセット・メッセージ（下記で論じる３３０）を含むそれぞれのオフセット信号を、基地局１４１に送信する。

図３１を参照するに、例示的なオフセット・メッセージが概括的に３３０で示されており、時間差が計算された基地局を同定する基地局識別子フィールド３３２と、時間差が計算された対象の移動局を同定する移動局識別子フィールド３３４と、上記の計算された時間差を同定する時間差フィールド３３６とを含む。

図２７に戻って参照するに、レンジング開始器２９８はブロック３３８に続き、ブロック３３８は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる他の諸基地局からさまざまなオフセット・メッセージ３３０（図３１に示す）を受信するよう指令する。レンジング開始器２９８は次いでブロック３４０に続き、ブロック３４０は、マイクロプロセッサ（１７０）に、レンジング制御メッセージ（下記で論じる３４４または３４８）を含むレンジング制御信号を、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局に送信するよう指令する。

図１４に戻って参照するに、データ・メモリ１７４は、基地局１４１のレンジング・モードのインジケータを記憶するレンジング・モード記憶部３４２を含む。図示した実施形態でのレンジング・モード記憶部３４２によって示されるレンジング・モードは、単一レンジング・パラメータ・モードまたは複数レンジング・パラメータ・モードでありうる。レンジング・モード記憶部３４２によって同定されるレンジング・モードは、事前構成設定されていてもよいし、あるいは随時構成設定されてもよい。

図３２を参照するに、単一レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージが概括的に３４４で示されており、平均時間差フィールド３４６を含む。レンジング・モード記憶部（３４２）が単一レンジング・パラメータ・レンジング・モードを示す場合、ブロック３４０のコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に、ブロック３２８および３３８（図２７に示す）で受信された時間差の平均を計算し、その平均を単一レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージ３４４の平均時間差フィールド３４６に格納し、単一レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージ３４４を、レンジング開始器２９８が実行される対象の移動局に送信するよう指令する。

あるいはまた、レンジング・モード記憶部３４２が複数レンジング・パラメータ・レンジング・モードを示す場合、ブロック３４０（図２７に示す）のコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に、複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージを生成するよう指令する。例示的な複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージが図３３で概括的に３４８で示されている。図３３を参照するに、複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージ３４８は、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局のアクティブな集合に含まれる各基地局を同定する少なくとも一つの基地局識別子３５０と、複数の時間差フィールド３５２とを含む。各時間差フィールドは、基地局識別子３５０の一つに対応し、ブロック３２８および３３８（図２７に示す）で受信されたその基地局に関連付けられた時間差を格納する。レンジング・モード記憶部３４２が複数レンジング・パラメータ・レンジング・モードを示す場合、ブロック３４０（図２７に示す）のコードは、マイクロプロセッサ（１７０）に、複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージ３４８を生成し、該複数レンジング・パラメータ・レンジング制御メッセージを、レンジング開始器２９８が実行されている対象の移動局に送信するよう指令する。

上記のように、代替的な諸実施形態では、アクティブな集合はアンカー基地局を排除して、前記アンカー基地局の近隣基地局および／または一つまたは複数の中継局を、含まない、一部を含む、または全部を含むのでもよい。これらの実施形態では、ブロック３２８のコードは省略されてもよく、ブロック３４０のコードはブロック３２８で受信された時間差を除外してもよい。

図１５に戻って参照するに、データ・メモリ１８４は、ブロック３４０（図２７に示す）で送信されるレンジング制御メッセージ（３４４および３４８）から受信されるレンジング・データを記憶するためのレンジング・データ記憶部３５４を含む。移動局１６１は、このレンジング・データ記憶部３５４にあるレンジング・データを参照して、上りリンク信号の送信が、移動局１６１のアクティブな集合に含まれるさまざまな基地局において、レンジング・データに基づく時点に受信されるのを容易にし、割り当てられていることがありうる時刻に近い信号受信を容易にし、それにより他の移動局からの上りリンク信号との干渉を回避する。有利なことに、上記のプロセスは、移動局１６１がアクティブ集合記憶部２００においてそのアクティブな集合について同定した諸基地局について、移動局１６１のレンジング・データ記憶部３５４内の定期的に更新されるレンジング・データを維持し、それにより、アンカーされた基地局から、基地局のアクティブな集合内のターゲット基地局への移動局の効率的なハンドオーバーを容易にする。

〈ハンドオーバー受け取り確認〉
図１に戻って参照するに、上記のように、移動局１６１、１６２、１６３、１６４および１６５の一つは、随時、そのアンカー基地局から別の基地局へのハンドオーバーを開始できる。さまざまな実施形態において、移動局がそのアンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーをいつ開始するかの決定において種々の基準が関わりうるが、これらの基準はしばしばアンカー基地局とターゲット基地局の相対的な信号強度、アンカー基地局およびターゲット基地局から利用可能なサービスおよびアンカー基地局によって送信される推奨されるターゲット基地局などを含む。IEEE802.16e規格に基づくある実施形態では、移動局および基地局は、ハンドオーバーに関する情報および決定を通信するために、MOB_BSHO-REQ、MOB_MSHO-REQ、MOB_BSHO-RESPおよびMOB_HO-INDメッセージといったさまざまな制御メッセージを交換する。

図１５に戻って参照するに、プログラム・メモリ１８２は、一般に、現在のアンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーをいつ開始するかの決定をするためおよびそのような決定を実施するためのハンドオーバー・ハンドラ３５６のためのコードを含む。

図３４を参照するに、ハンドオーバー・ハンドラ３５６が概略的に示されており、ブロック３５８で始まる。ブロック３５８は、マイクロプロセッサ１８０（図１５に示す）に、移動局１６１のアンカー基地局からターゲット基地局にハンドオーバーがなされることを決定するよう指令するコードを含む。ブロック３５８のコードは、上述の基準またはハンドオーバーが行われることを決定するための他の基準の一つまたは複数を実装してもよい。

ハンドオーバー・ハンドラ３５６はブロック３６０に続く。ブロック３６０は、マイクロプロセッサ（１８０）に、アンカー基地局に対して、ブロック３５８で決定されたハンドオーバーが行われるというハンドオーバー指示メッセージ（下記で論じる３６２）を含む指標信号を送信するよう指令する。

図３５を参照するに、例示的なハンドオーバー指示メッセージが概括的に３６２で示されており、ブロック３５８（図３４に示す）で決定されたターゲット基地局の識別子を格納するターゲット基地局識別子フィールド３６４を含む。

図１４に戻って参照するに、プログラム・メモリ１７２は、ハンドオーバー受け取り確認器３６６のためのコードを含む。図３６を参照するに、ハンドオーバー受け取り確認器３６６が概略的に示されており、基地局１４１が、ブロック３６０（図３４に示す）で移動局から送信されたハンドオーバー指示メッセージ３６２（図３５に示す）を受信したときに３６８で始まる。ハンドオーバー受け取り確認器３６６はブロック３７０に続く。ブロック３７０は、マイクロプロセッサ１７０（図１４に示す）に、ハンドオーバー受け取り確認メッセージ（下記で論じる３７２）を含むハンドオーバー受け取り確認信号を、３６８で受信されたハンドオーバー指示メッセージを送った移動局に送信するよう指令する。

図３７を参照するに、例示的なハンドオーバー受け取り確認メッセージが３７２で概略的に示されており、受け取り確認フィールド３７４を含む。図示した実施形態では、受け取り確認フィールドは、３６８で受信されたハンドオーバー指示メッセージがエラーなしに受信された場合に1に設定され、３６８で受信されたハンドオーバー指示メッセージが何らかのエラーをもって受信された場合に0に設定される二値フラグを含む。

図３４に戻って参照するに、ハンドオーバー・ハンドラ３５６はブロック３７６に続く。ブロック３７６は、マイクロプロセッサ１８０（図１５に示す）に、ブロック３５８で決定されたハンドオーバーを実施するよう指令する。ハンドオーバーは、たとえばIEEE802.16e規格で確立されているプロトコルといった多くの既知のプロトコルの一つによって実装されうる。

ハンドオーバー・ハンドラ３５６はブロック３７８に続く。ブロック３７８はマイクロプロセッサ（１８０）に、移動局１６１がブロック３７０（図３６に示す）でアンカー基地局１４１によって送信されたハンドオーバー受け取り確認メッセージ３７２（図３７に示す）を受信したかどうかを判定するよう指令する。もしそうであれば、ハンドオーバー・ハンドラ３５６は終了する。もしそうでなければ、ハンドオーバー・ハンドラ３５６はブロック３８０に続く。ブロック３８０はマイクロプロセッサ（１８０）に、ブロック３６０で送信されたハンドオーバー指標メッセージを再送信し、ブロック３７８に戻る前に所定の時間待つよう指令する。ブロック３７８および３８０はこのように、移動局１６１が、基地局１４１がハンドオーバー指示メッセージを受信したことを確証するまで繰り返される。ブロック３７８および３８０はブロック３７６後に実行されるが、他の実施形態ではブロック３７６がブロック３７８および３８０のあとに実行されてもよく、それによりハンドオーバーは、アンカー基地局からの受け取り確認が受信されるまで延期される。ブロック３７８で再送信されたハンドオーバー指標メッセージは、場合によっては、アンカー基地局１４１が、基地局１６１がターゲット基地局へのハンドオーバーを完了したのちに基地局１６１と通信しようとする試みを続けることを防止してもよい。これは、有利なことに、無用な干渉および輻輳を防止しうる。ブロック３７８で再送信されたハンドオーバー指標メッセージはまた、移動局がターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを、アンカー基地局がターゲット基地局に通知することを保証してもよい。それにより、有利なことに、アンカー基地局がハンドオーバー指示メッセージを受信しなかったためにターゲット基地局がその移動局と通信する用意ができていない場合に起こりうる通信中断を防止する。

上記は本発明の実施形態が実装される通信システムの個別的な例を提供しているが、本発明の実施形態が、この個別的な例とは異なるアーキテクチャをもつが本稿に記載される実施形態の実装と整合する仕方で動作する通信システムをもって実装できることは理解しておくべきである。

本発明の個別的な実施形態が記載され、図示してきたが、そのような実施形態は本発明を例解するのみであり、付属の請求項に従って解釈される本発明を限定するのではないと考えられるべきである。

Claims (11)

1. アンカー基地局からターゲット基地局への移動局のハンドオーバーを容易にする方法であって、前記方法は、
   前記アンカー基地局が、前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号をアクティブな集合の基地局の各基地局に送信することであって、前記アクティブな集合の基地局は、前記アンカー基地局の近隣基地局の部分集合を含む、ことと、
   前記移動局が、前記参照時間に応答する時間において、前記参照コードを含むレンジング信号を前記アクティブな集合の基地局の各基地局に送信することであって、前記アクティブな集合の基地局の各基地局は、前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信する、ことと、
   前記アンカー基地局が、前記アクティブな集合の基地局の各基地局からそれぞれのオフセット信号を受信することであって、前記それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局の各基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定する、ことと、
   前記アンカー基地局が、前記それぞれのオフセット信号に応答してレンジング制御信号を前記移動局に送信することと、
   前記アンカー基地局が、前記移動局が前記アンカー基地局からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示すハンドオーバー指標信号を前記移動局から受信することであって、前記ターゲット基地局は、前記アクティブな集合の基地局のうちの１つである、ことと、
   前記アンカー基地局が、前記アンカー基地局が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を前記移動局に送信することと
   を含む、方法。
2. 基地局装置であって、
   移動局との電波通信を容易にする第一のインターフェースと、
   アクティブな集合の基地局の中の少なくとも１つの近隣基地局との通信を容易にする第二のインターフェースであって、前記アクティブな集合の基地局は、前記移動局と電波通信する、第二のインターフェースと、
   前記第一のインターフェースおよび前記第二のインターフェースと通信するプロセッサと
   を含み、
   前記プロセッサは、
   前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を前記アクティブな集合の基地局の中の前記少なくとも一つの近隣基地局に送信することを前記第二のインターフェースに行わせることと、
   前記参照時間に応答する時間において、前記参照コードを含むレンジング信号を前記アクティブな集合の基地局の中の各基地局に送信することを前記移動局に指令するレンジング・コマンド信号を前記移動局に送信することを前記第一のインターフェースに行わせることであって、前記アクティブな集合の基地局の中の各基地局は、前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信する、ことと、
   前記アクティブな集合の基地局の中の各近隣基地局からそれぞれのオフセット信号を前記第二のインターフェースから受信することであって、各それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局の中の各近隣基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定する、ことと、
   前記それぞれのオフセット信号の各々に応答してレンジング制御信号を前記移動局に送信することを前記第一のインターフェースに行わせることと、
   前記移動局が前記基地局装置からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す前記移動局からのハンドオーバー指標信号を前記第一のインターフェースから受信することであって、前記ターゲット基地局は、前記アクティブな集合の基地局のうちの１つである、ことと、
   前記基地局装置が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を前記移動局に送信することを前記第一のインターフェースに行わせることと
   を行うよう動作可能に構成されている、基地局装置。
3. 移動局との電波通信およびアクティブな集合の基地局の中の少なくとも一つの近隣基地局との通信のために構成されている基地局装置であって、前記アクティブな集合の基地局は、前記移動局と電波通信し、前記基地局装置は、
   前記移動局に関連付けられた参照コードおよび参照時間を同定するレンジング資源信号を前記アクティブな集合の基地局の中の前記少なくとも一つの近隣基地局に送信する手段と、
   前記参照時間に応答する時間において、前記参照コードを含むレンジング信号を前記アクティブな集合の基地局の中の各基地局に送信することを前記移動局に指令するレンジング・コマンド信号を前記移動局に送信する手段であって、前記アクティブな集合の基地局の中の各基地局は、前記レンジング信号をそれぞれの時間に受信する、手段と、
   前記アクティブな集合の基地局の中の各基地局からそれぞれのオフセット信号を受信する手段であって、各それぞれのオフセット信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合の基地局の中の各近隣基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を同定する、手段と、
   前記それぞれのオフセット信号の各々に応答してレンジング制御信号を前記移動局に送信する手段と、
   移動局が前記基地局装置からターゲット基地局へのハンドオーバーを実行することを示す前記移動局からのハンドオーバー指標信号を受信する手段であって、前記ターゲット基地局は、前記アクティブな集合の基地局のうちの１つである、手段と、
   前記基地局装置が前記ハンドオーバー指標信号を受信したことを受け取り確認する受け取り確認信号を前記移動局に送信する手段と
   を含む、基地局装置。
4. 前記アンカー基地局が、擬似ランダムに生成されたコードから前記参照コードを生成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記レンジング制御信号を送信することは、前記参照時間と、前記アクティブな集合の各基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の平均を表すレンジング信号を送信することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記レンジング制御信号を送信することは、複数のレンジング制御信号を送信することを含み、前記複数のレンジング制御信号の各々は、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、前記アクティブな集合の前記それぞれ基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す、請求項１に記載の方法。
7. 前記アクティブな集合は、前記アンカー基地局をさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記プロセッサは、擬似ランダムに生成されたコードから前記参照コードを生成するようにさらに動作可能に構成されている、請求項２に記載の装置。
9. 前記レンジング制御信号は、前記参照時間と、前記アクティブな集合の中の各基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差の各々の平均を表す、請求項２に記載の装置。
10. 前記レンジング制御信号は、複数のレンジング制御信号を含み、前記複数のレンジング制御信号の各々は、前記アクティブな集合のそれぞれの基地局に関連付けられており、前記参照時間と、前記それぞれの基地局が前記レンジング信号を受信したそれぞれの時間との間のそれぞれの時間的な差を表す、請求項２に記載の装置。
11. 前記アクティブな集合は、前記装置をさらに含み、前記プロセッサは、
    前記移動局からの前記レンジング信号を前記第一のインターフェースから受信することと、
    前記参照時間と前記装置が前記移動局から前記レンジング信号を受信した時間との間の時間的な差を計算することと、
    前記参照時間と前記装置が前記移動局から前記レンジング信号を受信した時間との間の時間的な差に応答して、前記レンジング制御信号を前記移動局に送信することを前記第一のインターフェースに行わせることと
    を行うようにさらに動作可能に構成されている、請求項２に記載の装置。
    

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