JP4018580B2 - Transmission power control method, base station, and mobile communication system - Google Patents

Transmission power control method, base station, and mobile communication system Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システム、当該移動通信システムを構成する基地局、及び、当該移動通信システムにて移動局の送信電力を制御する送信電力制御方法に関する。
【従来の技術】
【０００３】
従来のＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式の移動通信システムでは、移動局から送信される信号の基地局における受信電力が一定となるように、移動局における送信電力の制御が行われる。具体的には、基地局は、移動局との間で通信を行っている際に、受信電力が目標値より小さい場合には、移動局に対して送信電力を増加させるように指示を行い、受信電力が目標値より大きい場合には、移動局に対して送信電力を減少させるように指示を行う。移動局は、この基地局からの指示に応じて、送信電力を増減させる。
【０００４】
このように基地局における受信電力が一定になるように移動局における送信電力が制御されることにより、符号分割多重されて伝送される信号の逆拡散後の信号対干渉比（ＳＩＲ：Signal to Interference Ratio）が所定値以上になるように制御されるとともに、同一の周波数チャネル上において、複数の信号を効率良く多重して伝送することが可能となる。
【０００５】
また、上述した送信電力制御は、通常、フェージングの変動に追従することが可能な程度の短い周期で行われることによって適切に行われる。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の移動通信システムでは、１秒間に１５００回、即ち、０．６７ｍｓｅｃ周期で送信電力制御が行われる。
【非特許文献１】
立川啓二著「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」丸善、２００１年６月
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した、基地局における受信電力が一定になるように移動局における送信電力が制御される場合、伝送される信号や当該信号に及ぼされる干渉は、いわゆるバーストであり、非常に短い時間に集中的に発生する。また、移動通信システムに多様な移動局やアプリケーションが存在する場合には、信号の伝送速度も様々であり、且つ、その発生もランダムである。このため、複数の信号が同時に伝送される際に各信号間に生じる多元接続干渉（ＭＡＩ：Multiple Access Interference）も逐次変動する。
【０００７】
このため、多元接続干渉が変動しても、基地局における受信信号誤りを低減させ、ＳＩＲが所定値を下回らないようにすべく、当該基地局は、多元接続干渉の変動を考慮して、受信電力の目標値を大きめな固定値に設定している。しかし、基地局における受信電力の目標値が大きめに設定されると、移動局における送信電力が大きくなり、干渉量が増加して無線リソースの容量が減少してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本願は、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能な送信電力制御方法、基地局及び移動通信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一実施例では、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにて、前記移動局の送信電力を制御する送信電力制御方法において、前記各基地局は、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示し、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する。
【００１０】
また、本発明の一実施例では、他の基地局及び複数の移動局とともに移動通信システムを構成し、前記各移動局との間で、符号分割多重された信号を共通の無線チャネルにより伝送する基地局において、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段とを備える。
【００１１】
また、本発明の一実施例では、前記基地局において、前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる。
【００１２】
また、本発明の一実施例では、前記基地局において、前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する。
【００１３】
また、本発明の一実施例では、前記基地局において、前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する。
【００１４】
また、本発明の一実施例では、前記基地局において、所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段と、前記移動局から通知される、該移動局における報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段とを備える。
【００１５】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項５に記載の基地局において、前記移動局から通知される、該移動局によって送信される制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段とを備える。
【００１６】
また、本発明の一実施例では、複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにおいて、前記各基地局は、前記移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段とを備える。
【００１７】
また、本発明の一実施例では、前記移動通信システムにおいて、前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる。
【００１８】
また、本発明の一実施例では、前記移動通信システムにおいて、前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する。
【００１９】
また、本発明の一実施例では、前記移動通信システムにおいて、前記目標電力値変更手段は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、前記目標電力値の上限を設定する。
【００２０】
また、本発明の一実施例では、前記移動通信システムにおいて、前記各基地局は、所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段を備え、前記各移動局は、前記報知信号の受信電力値を測定する報知信号受信電力値測定手段と、ハンドオーバ又は前記報知信号の送信元の基地局を切り替える際に測定された報知信号の受信電力値を前記基地局へ通知する報知信号受信電力値通知手段とを備え、前記各基地局は、前記報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段とを備える。
【００２１】
また、本発明の一実施例では、前記移動通信システムにおいて、前記各移動局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元の基地局を切り替える制御において送信する制御信号の送信電力値を前記基地局へ通知する制御信号送信電力値通知手段を備え、前記各基地局は、前記制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段とを備える。
【００２２】
本発明の一実施例によれば、基地局は、移動局からの信号の受信電力が該移動局との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示するが、この際、共通の無線チャネルにおける通信品質に基づいて目標電力値を変更している。具体的には、基地局は、通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、通信品質が劣化していれば目標電力値を増加させることにより、通信品質が良好であるにもかかわらず、必要以上に移動局における送信電力が大きくなることを防止し、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一実施例によれば、基地局は、自局及び周辺の他の基地局によって形成されるセルの配置状態に応じて、目標電力値の上限を設定している。基地局は、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を認識することにより、そのセルの端に存在する移動局が最大の送信電力で信号を送信した場合における自局での受信電力値を予測することができる。更に、基地局は、その予測した受信電力値を目標電力値の上限に設定することにより、移動局の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局における送信電力制御が不能になることを防止することができる。
【００２４】
特に、本発明の一実施例によれば、基地局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局から当該移動局における報知信号の受信電力値を取得しており、この報知信号の受信電力値に基づいて、換言すれば、基地局から移動局へ向かう下り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を簡易に推定することができる。
【００２５】
また、本発明の一実施例によれば、基地局は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局から当該移動局が送信する制御信号の送信電力値を取得するとともに、自局における制御信号の受信電力値とを取得しており、これらの制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、換言すれば、移動局から基地局へ向かう上り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を簡易に推定することができる。セルの配置状態は、そのセルの端に存在する移動局が最大の送信電力で信号を送信した場合における基地局での受信電力値を予測するために推定されるものである。従って、上り方向の伝搬状態に基づいて、セルの配置状態を推定する場合には、基地局は、受信電力値をより正確に予測することが可能となる。
【発明の実施の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの第１の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１−１は、複数の基地局１０−１〜１０−７（以下、これら基地局１０−１〜１０−７をまとめて、適宜「基地局１０」と称する）と、これら基地局１０−１〜１０−７によって形成されるセル３０−１〜３０−７（以下、これらセル３０−１〜３０−７をまとめて、適宜「セル３０」と称する）と、移動局４０−１及び４０−２（以下、これら移動局４０−１及び４０−２をまとめて、適宜「移動局４０」と称する）とよって構成される。
【００２８】
一方、図２は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの第２の構成例を示す図である。同図に示す移動通信システム１−２は、複数の基地局１０−１〜１０−９（以下、これら基地局１０−１〜１０−９をまとめて、適宜「基地局１０」と称する）と、これら基地局１０−１〜１０−９によって形成されるセル３０−１〜３０−９（以下、これらセル３０−１〜３０−９をまとめて、適宜「セル３０」と称する）と、移動局４０−１及び４０−２（以下、これら移動局４０−１及び４０−２をまとめて、適宜「移動局４０」と称する）とによって構成される。
【００２９】
図１に示す移動通信システム１−１は、基地局１０が比較的疎に設置されている場合の構成例であり、図２に示す移動通信システム１−２は、基地局１０が比較的密に設置されている場合の構成例である。
【００３０】
これら移動通信システム１−１及び１−２では、各基地局１０と各移動局４０との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される。その際、各基地局１０は、移動局４０からの信号の受信電力が該移動局４０との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示する。更に、各基地局１０は、共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、測定した通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、劣化していれば目標電力値を増加させる。
【００３１】
移動通信システム１−１及び１−２において、基地局１０−１に着目すると、当該基地局１０−１によって生成されるセル３０−１と周辺の他の基地局１０によって形成されるセル３０との実質的な境界は、セル３０−１内に構成される多角形３１によって表現される。即ち、この多角形３１が基地局１０−１によって形成される実質的なセルの領域（以下、「実質セル領域」と称する）３１となる。
【００３２】
図３は、移動通信システム１−１及び１−２における基地局１０の構成例を示す図である。同図に示す基地局１０は、移動局４０との間で無線による信号送受信を行う無線部１２と、ベースバンド信号の送受信に関わる処理を行うベースバンド処理部１４と、有線ネットワークと接続するためのネットワークインタフェース（ＮＷＩＦ）１６と、これら無線部１２、ベースバンド処理部１４及びカードＩＦ１６を制御する制御部１８を備える。
【００３３】
これらのうち、無線部１２は、移動局４０から基地局１０に向かう上り方向のパケット通信用の共通の無線チャネル（以下、「上りパケット通信用共通無線チャネル」と称する）の干渉電力値を通信品質として測定したり、移動局４０によって送信される制御信号を受信した際の受信電力値を測定するＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）処理部２０を備える。また、ベースバンド処理部１４は、基地局１０から移動局４０に向かう下り方向のパケット通信用の共通の無線チャネル（以下、「下りパケット通信用共通無線チャネル」と称する）を伝送されるパケットの移動局４０における誤り率（ＰＥＲ）や上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量を通信品質として測定するＰＥＲ・トラヒック測定部２２と、移動局４０によって送信される制御信号の当該移動局４０における送信電力値を読み取る送信電力値読取部２３を備える。また、制御部１８は、自局及び周辺の基地局１０によって形成されるセル３０の配置状態を推定するセル配置推定部２４を備える。
【００３４】
一方、図４は、移動通信システム１−１及び１−２における移動局４０の構成例を示す図である。同図に示す移動局４０は、基地局１０との間で無線による信号送受信を行う無線部４２と、ベースバンド信号の送受信に関わる処理を行うベースバンド処理部４４と、パーソナルコンピュータ等の外部端末６０と接続するためのカードインタフェース（カードＩＦ）４６と、これら無線部４２、ベースバンド処理部４４及びカードＩＦ４６を制御する制御部４８と、音声コーデック等を処理するコーデック入出力装置５０と、ヒューマンインタフェースのためのスピーカ、マイク、キーボード等の入出力装置５２とを備える。
【００３５】
これらのうち、無線部４２は、基地局１０から送信される報知信号の受信電力値を測定するＲＳＳＩ処理部５６を備える。また、制御部４８は、報知信号の受信電力値を記憶する受信レベル記憶部５８と、ハンドオーバを起動するか否かを判定するハンドオーバ（ＨＯ）判定部５９と、制御信号の送信電力値を基地局１０へ通知する送信電力値通知部６１とを備える。
【００３６】
まず、図３を参照しつつ説明する。基地局１０内のベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である報知信号の送信に関わる処理を行い、無線部１２へ出力する。無線部１２は、自局が形成するセル３０に向けて、所定の送信電力で報知信号を送信する。
【００３７】
次に、図４を参照しつつ説明する。移動局４０は、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行う。具体的には、移動局４０内の無線部４２は、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する。無線部４２内のＲＳＳＩ処理部５６は、受信した報知信号の受信電力値を測定する。更に、ＲＳＳＩ処理部５６は、測定した報知信号の受信電力値を制御部４８へ出力する。制御部４８内の受信レベル記憶部５８は、無線部４２内のＲＳＳＩ処理部５６から入力される報知信号の受信電力値を記憶し、新たな報知信号の受信電力値が入力されるごとに更新する。
【００３８】
制御部４８内のＨＯ判定部５９は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する。具体的には、ＨＯ判定部５９は、受信レベル記憶部５８に記憶された各報知信号の受信電力値の中から、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値を取得する。更に、ＨＯ判定部５９は、受信レベル記憶部５８に記憶された、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在するか否かを判定する。例えば、図１及び図２において、移動局４０−１が、基地局１０−１と通信中において、当該基地局１０−１によって形成されるセル３０−１の実質的なセル領域３１の内から外へ移動すると、通信相手である基地局１０−１からの報知信号の受信電力値よりも周辺の他の基地局１０からの報知信号の受信電力値の方が大きくなる。
【００３９】
通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合、ＨＯ判定部５９は、ハンドオーバの必要があると判定する。制御部４８は、ＨＯ判定部５９によってハンドオーバの必要があると判定された場合、通信相手の基地局１０をハンドオーバ元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０をハンドオーバ先として決定し、ハンドオーバ処理を起動する。
【００４０】
更に、制御部４８は、ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値（以下、これら「ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値」をまとめて、適宜「報知信号受信電力値」と称する）をベースバンド処理部４４へ出力する。
【００４１】
また、制御部４８内の送信電力値通知部６１は、ハンドオーバ時において移動局４０が送信する制御信号の送信電力値（以下、「制御信号送信電力値」と称する）をベースバンド処理部４４へ出力する。なお、報知信号受信電力値と制御信号送信電力値とは、少なくとも何れか一方がベースバンド処理部４４へ出力されるようにする。
【００４２】
ベースバンド処理部４４は、制御部４８からの報知信号受信電力値が入力された場合には、ベースバンド信号である報知信号受信電力値の送信に関わる処理を行い、無線部４２へ出力する。無線部４２は、ベースバンド処理部４４からの報知信号受信電力値を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する。
【００４３】
また、ベースバンド処理部４４は、制御部４８内の送信電力値通知部６１からの制御信号送信電力値が入力された場合には、ベースバンド信号である制御信号送信電力値の送信に関わる処理を行い、無線部４２へ出力する。無線部４２は、ベースバンド処理部４４からの制御信号送信電力値を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する。
【００４４】
再び、図３を参照しつつ説明する。基地局１０内の無線部１２は、移動局４０からの報知信号受信電力値や制御信号送信電力値を受信し、ベースバンド処理部１４へ出力する。また、制御部１２内のＲＳＳＩ処理部２０は、移動局４０によって制御信号が送信される場合、当該制御信号を受信した際の受信電力値（以下、「制御信号受信電力値」と称する）を測定し、制御部１８へ出力する。
【００４５】
ベースバンド処理部１４は、報知信号受信電力値が入力される場合には、ベースバンド信号である当該報知信号受信電力値の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。また、ベースバンド処理部１４内の送信電力値読取部２３は、制御信号送信電力値が入力される場合には、ベースバンド信号である当該制御信号送信電力値の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。
【００４６】
制御部１８内のセル配置推定部２４は、報知信号受信電力値が入力される場合には、所定期間（例えば１日）における、報知信号受信電力値を集計し、これら報知信号受信電力値の累積頻度分布に基づいて、自局が形成するセル３０の実質セル領域３１の端（セル端）における伝搬損失を導出する。また、セル配置推定部２４は、ベースバンド処理部１４内の送信電力値読取部２３からの制御信号送信電力値と、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０からの制御信号送信電力値とが入力される場合には、所定期間（例えば１日）における、制御信号送信電力値と制御信号受信電力値とを集計し、これら集計された制御信号送信電力値と制御信号受信電力値との差に基づいて、自局が形成するセル３０の実質セル領域３１の端（セル端）における伝搬損失を導出する。
【００４７】
更に、セル配置推定部２４は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局からセル端までの距離を導出する。自局からセル端までの距離が導出されることにより、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態が導出される。
【００４８】
制御部１８は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合における自局での受信電力値を予測し、その予測した受信電力値を目標電力値の上限（以下、「最大目標電力値」と称する）に設定する。
【００４９】
セル端における伝搬損失が大きいほど、換言すれば、基地局１０からセル端までの距離が長いほど、基地局１０がそのセル端に存在する移動局４０からの信号を受信した場合の受信電力値は小さくなる。従って、制御部１８は、セル端に存在する移動局４０からの信号を受信した場合に予測される受信電力値を最大目標電力値に設定することにより、移動局４０の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局４０における送信電力制御が不能になることを防止することができる。この場合、セル端における伝搬損失と最大目標電力値とは、図５に示す対応関係となる。
【００５０】
なお、図２に示す移動通信システム１−２のように、基地局１０が比較的密に設置されている場合には、図１に示す移動通信システム１−１のように、基地局１０が比較的疎に設置されている場合に比べて、基地局１０からセル端までの距離が短い。このため、当該セル端に存在する移動局４０における伝搬損失は小さくなるため、最大目標電力値は大きくなる。
【００５１】
基地局１０は、このように最大目標電力値を設定した後、目標電力値が最大目標電力値以下となるように制御しつつ、通信品質に基づいて、当該目標電力値を変更する。
【００５２】
具体的には、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値が用いられる場合には、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０は、所定期間、当該上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値を測定し、当該干渉電力の平均値を制御部１８へ出力する。
【００５３】
また、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合には、無線部１２は、当該移動局４０から通知されるＰＥＲをベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号であるＰＥＲの受信に関わる処理を行う。ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２は、このＰＥＲを所定期間集計し、当該ＰＥＲの平均値を制御部１８へ出力する。
【００５４】
また、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合には、無線部１２は、当該移動局４０から通知される信号をベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号の受信に関わる処理を行い、パケットを再構成する。ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２は、この再構成されたパケット量をトラヒック量として所定期間測定し、当該トラヒック量の平均値を制御部１８へ出力する。
【００５５】
制御部１８は、入力される通信品質に基づいて、目標電力値を変更する。この際、制御部１８は、図６に示すように、通信品質が良好なほど目標電力値を減少させ、通信品質が劣化しているほど目標電力値を増加させる。但し、制御部１８は、最大目標電力値を超えないように目標電力値を変更する。
【００５６】
具体的には、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値が用いられる場合には、制御部１８は、無線部１２内のＲＳＳＩ処理部２０から入力される、所定期間内における上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値の平均値に対応する目標電力値を選択する。更に、制御部１８は、選択した目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を、当該選択した目標電力値に変更する。
【００５７】
また、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合には、制御部１８は、ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２から入力される、下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲの平均値と所定の閾値とを比較する。更に、制御部１８は、ＰＥＲの平均値が所定の閾値以下である場合には、現在の目標電力値を所定値だけ減少させる。一方、制御部１８は、ＰＥＲの平均値が所定の閾値よりも大きい場合には、現在の目標電力値と最大目標電力値とを比較し、現在の目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を所定値だけ増加させる。
【００５８】
また、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合には、制御部１８は、ベースバンド処理部１４内のＰＥＲ・トラヒック測定部２２から入力される、上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量の平均値に対応する目標電力値を選択する。更に、制御部１８は、選択した目標電力値が最大目標電力値よりも小さい場合には、現在の目標電力値を、当該選択した目標電力値に変更する。
【００５９】
制御部１８は、このようにして目標電力値を変更すると、移動局４０からの信号の受信電力が変更後の目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示するための送信電力制御情報を生成し、ベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である送信電力制御情報の送信に関わる処理を行い、無線部１２へ出力する。無線部１２は、自局が形成するセル３０に向けて、送信電力制御情報を送信する。
【００６０】
次に、図４を参照しつつ説明する。移動局４０は、基地局１０からの送信電力制御情報に基づいて、送信電力を制御する。具体的には、移動局４０内の無線部４２は、基地局１０からの送信電力制御情報を受信し、ベースバンド処理部１４へ出力する。ベースバンド処理部１４は、ベースバンド信号である送信電力制御情報の受信に関わる処理を行い、制御部１８へ出力する。
【００６１】
制御部１８は、ベースバンド処理部１４から入力される送信電力制御情報に基づいて、送信電力を変更し、制御部４２がその変更後の送信電力で送信を行うように制御する。
【００６２】
次に、フローチャートを参照しつつ、最大目標電力設定時における基地局１０及び移動局４０の動作と、目標電力値変更時における基地局１０の動作とを説明する。図７は、最大目標電力値設定時における移動局４０の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【００６３】
同図に示すように、移動局４０は、、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行い、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する（ステップ１０１）。次に、移動局４０は、受信した報知信号の受信電力値を測定し、記憶する（ステップ１０２）。
【００６４】
更に、移動局４０は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する（ステップ１０３）。移動局４０は、記憶した通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値と、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値とを比較し、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバを起動する必要があると判定し、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバの必要がないと判定する。
【００６５】
移動局４０は、ハンドオーバの必要がないと判定した場合には、再び、周辺セル検索（ステップ１０１）以降の動作を繰り返す。一方、移動局４０は、ハンドオーバの必要があると判定した場合には、通信相手の基地局１０をハンドオーバ元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０をハンドオーバ先として決定し、ハンドオーバ処理を起動する（ステップ１０４）。
【００６６】
更に、移動局４０は、ハンドオーバ元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及びハンドオーバ先の基地局１０からの報知信号の受信電力値（報知信号受信電力値）を、ハンドオーバ元の基地局１０及びハンドオーバ先の基地局１０の双方、又は、何れか一方へ送信する（ステップ１０５）。その後は、周辺セル検索（ステップ１０１）以降の動作が繰り返される。
【００６７】
図８は、最大目標電力値設定時における基地局１０の動作の第１の例を示すフローチャートである。同図に示すように、基地局１０は、所定期間内における、移動局４０からの報知信号受信電力値を集計し（ステップ２０１）、これら報知信号受信電力値の累積頻度分布に基づいて、セル端における伝搬損失を導出する（ステップ２０２）。更に、基地局１０は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態、具体的には、自局からセル端までの距離を導出する（ステップ２０３）。
【００６８】
更に、基地局１０は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を、最大目標電力値に設定する（ステップ２０４）。その後は、所定期間内の報知信号受信電力値の集計（ステップ２０１）以降の動作が繰り返される。
【００６９】
図９は、最大目標電力値設定時における移動局４０の動作の第２の例を示すフローチャートである。同図に示すように、移動局４０は、基地局１０との通信中において、自局周辺のセル３０の検索を行い、通信相手の基地局１０及びその基地局１０の周辺に設置されている他の基地局１０から送信される報知信号を受信する（ステップ１５１）。次に、移動局４０は、受信した報知信号の受信電力値を測定し、記憶する（ステップ１５２）。
【００７０】
更に、移動局４０は、ハンドオーバを起動する必要があるか否かを判定する（ステップ１５３）。移動局４０は、記憶した通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値と、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値とを比較し、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバを起動する必要があると判定し、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合には、ハンドオーバの必要がないと判定する。
【００７１】
移動局４０は、ハンドオーバの必要がないと判定した場合には、再び、周辺セル検索（ステップ１５１）以降の動作を繰り返す。一方、移動局４０は、ハンドオーバの必要があると判定した場合には、通信相手の基地局１０、即ち、ハンドオーバ元の基地局１０による指示、あるいは、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０、即ち、ハンドオーバ先の基地局１０による指示に応じて、制御信号の送信電力値を決定する（ステップ１５４）。
【００７２】
次に、移動局４０は、ハンドオーバ処理を起動する（ステップ１５５）。この際、移動局４０は、制御信号送信電力値を基地局１０へ送信する。その後は、周辺セル検索（ステップ１５１）以降の動作が繰り返される。
【００７３】
図１０は、最大目標電力値設定時における基地局１０の動作の第２の例を示すフローチャートである。同図に示すように、基地局１０は、所定期間内における、移動局４０からの制御信号の受信電力値を測定するとともに、当該制御信号受信電力値と、移動局４０から送信される制御信号送信電力値とを集計する（ステップ２５１）。次に、基地局１０は、これら制御信号送信電力値と制御信号受信電力値の差に関する累積頻度分布に基づいて、セル端における伝搬損失を導出する（ステップ２５２）。更に、基地局１０は、導出したセル端における伝搬損失に基づいて、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態、具体的には、自局からセル端までの距離を導出する（ステップ２５３）。
【００７４】
更に、基地局１０は、自局及び周辺の基地局１０が形成するセル３０の配置状態に基づいて、セル端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を、最大目標電力値に設定する（ステップ２５４）。その後は、所定期間内の制御信号受信電力値及び制御信号送信電力値の集計（ステップ２５１）以降の動作が繰り返される。
【００７５】
図１１は、通信品質として下りパケット通信用共通無線チャネルを伝送されるパケットの移動局４０におけるＰＥＲが用いられる場合における、目標電力値変更時の基地局１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７６】
同図に示すように、基地局１０は、移動局４０から通知されるＰＥＲを集計して平均値を算出し（ステップ３０１）、このＰＥＲの平均値と所定の閾値とを比較する（ステップ３０２）。ＰＥＲの平均値の方が所定の閾値より大きい場合、即ち、通信品質が劣化している場合には、基地局１０は、現在の目標電力値と最大目標電力値とを比較する（ステップ３０３）。
【００７７】
現在の目標電力値の方が最大目標電力値よりも小さい場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を所定値（ここでは１ｄＢ）だけ減少させ、変更後の目標電力値とする（ステップ３０４）。一方、現在の目標電力値の方が最大目標電力値以上である場合には、基地局１０は、再び、移動局４０から通知されるＰＥＲの集計（ステップ３０１）以降の動作を繰り返す。
【００７８】
また、ステップ３０２において、ＰＥＲの平均値が所定の閾値以下である場合、即ち、通信品質が良好である場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を所定値（ここでは１ｄＢ）だけ増加させ、変更後の目標電力値とする（ステップ３０５）。ステップ３０４及び３０５において、目標電力値が変更された後は、再び、移動局４０から通知されるＰＥＲの集計（ステップ３０１）以降の動作が繰り返される。
【００７９】
図１２は、通信品質として上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値又は上りパケット通信用共通無線チャネルのトラヒック量が用いられる場合における、目標電力値変更時の基地局１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８０】
同図に示すように、基地局１０は、所定期間、上りパケット通信用共通無線チャネルの干渉電力値又はトラヒック量を測定して、その平均値を算出する（ステップ４０１）。次に、基地局１０は、干渉電力値又はトラヒック量の平均値に対応する目標電力値を選択する（ステップ４０２）。ここでは、干渉電力値又はトラヒック量の平均値が大きいほど、選択される目標電力値は大きくなる。
【００８１】
更に、基地局１０は、選択した目標電力値と最大目標電力値とを比較する（ステップ４０３）。選択された目標電力値が最大目標電力値以上である場合には、基地局１０は、再び、干渉電力値又はトラヒック量の測定（ステップ４０１）以降の動作を繰り返す。一方、選択された目標電力値の方が最大目標電力値よりも小さい場合には、基地局１０は、現在の目標電力値を選択した目標電力値に変更する（ステップ４０４）。その後は、干渉電力値又はトラヒック量の測定（ステップ４０１）以降の動作が繰り返される。
【００８２】
ところで、移動局４０は、複数のセル３０が重複する領域に存在する場合、これらのセル３０を形成する複数の基地局１０からの報知信号を受信することができる。しかし、移動局４０が複数の基地局からの報知信号を受信すると、処理負担が大きい。このため、移動局４０は、報知信号の送信元である基地局１０を適宜切り替えて、一部の基地局１０からの報知信号のみを受信することにより、処理負担の軽減を図ることができる。
【００８３】
移動局４０は、報知信号の送信元である基地局１０を適宜切り替える機能を有する場合、制御部４８内に切替判定部を備える。この切替判定部は、ＨＯ判定部５９と同様の処理を行う。即ち、切替判定部は、通信相手以外の基地局１０からの報知信号の受信電力値の中に、通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値が存在する場合に、報知信号の送信元である基地局１０を切り替える必要があると判定する。
【００８４】
制御部４８は、切替判定部によって報知信号の送信元である基地局１０を切り替える必要があると判定された場合、通信相手の基地局１０を切り替え元、当該通信相手の基地局１０からの報知信号の受信電力値よりも大きい受信電力値である報知信号の送信元の基地局１０を切り替え先として決定し、報知信号の送信元である基地局１０の切替を行う。
【００８５】
更に、制御部４８は、切り替え元の基地局１０からの報知信号の受信電力値及び切り替え先の基地局１０からの報知信号の受信電力値をベースバンド処理部４４へ出力する。これらの報知信号受信電力値は、ベースバンド処理部４４及び無線部４２を介して基地局１０へ送信される。
【００８６】
上述したように、移動通信システム１では、基地局１０は、移動局４０からの信号の受信電力が該移動局４０との間の伝送速度に応じて定められる目標電力値になるように、該移動局４０に対して送信電力の増減を指示するが、この際、共通の無線チャネルにおける通信品質を測定し、測定した通信品質が良好であれば目標電力値を減少させ、通信品質が劣化していれば目標電力値を増加させている。このため、通信品質が良好であるにもかかわらず、必要以上に移動局４０における送信電力が大きくなることを防止し、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【００８７】
また、基地局１０は、ハンドオーバ又は報知信号の送信元を切り替える移動局４０から当該移動局４０における報知信号の受信電力値を取得し、この取得した報知信号の受信電力値に基づいて、自局及び周辺の他の基地局１０によって形成されるセルの配置状態、具体的には、自局が形成するセルの大きさ（セルの端までの距離）を導出する。更に、基地局１０は、セルの端に存在する移動局４０が最大の送信電力で信号を送信した場合に予測される自局での受信電力値を目標電力値の上限に設定する。これにより、移動局４０が移動局４０の最大の送信電力を超える送信電力での送信を指示することによって、当該移動局４０における送信電力制御が不能になることを防止することができる。
【発明の効果】
【００８８】
本発明によれば、通信品質を良好に保ちつつ、無線リソースの有効利用を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 移動通信システムの第１の構成例を示す図である。
【図２】 移動通信システムの第２の構成例を示す図である。
【図３】 基地局の構成例を示す図である。
【図４】 移動局の構成例を示す図である。
【図５】 セル端における伝搬損失と最大目標電力値との対応を示す図である。
【図６】 通信品質の劣化度合と目標電力値との対応を示す図である。
【図７】 最大目標電力値設定時における移動局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図８】 最大目標電力値設定時における基地局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図９】 最大目標電力値設定時における移動局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１０】 最大目標電力値設定時における基地局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１１】 目標電力値変更時における基地局の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図１２】 目標電力値変更時における基地局の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−１、１−２ 移動通信システム
１０−１〜１０−９ 基地局
１２、４２ 無線部
１４、４４ ベースバンド処理部
１６ ＮＷＩＦ
１８、４８ 制御部
２０、５６ ＲＳＳＩ処理部
２２ ＰＥＲ・トラヒック量測定部
２４ セル配置推定部
３０−１〜３０−９ セル
３１ 実質セル領域
４０−１、４０−２ 移動局
４６ カードＩＦ
５０ コーデック入出力処理部
５２ 入出力装置
５８ 受信レベル記憶部
５９ ＨＯ判定部
６０ 外部端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a mobile communication system comprising a plurality of base stations and a plurality of mobile stations, wherein a code division multiplexed signal is transmitted by a common radio channel between each base station and each mobile station. The present invention relates to a base station constituting the mobile communication system and a transmission power control method for controlling transmission power of the mobile station in the mobile communication system.
[Prior art]
[0003]
In a conventional CDMA (Code Division Multiple Access) type mobile communication system, transmission power of a mobile station is controlled so that reception power of a signal transmitted from a mobile station is constant. Specifically, when the base station is communicating with the mobile station, if the received power is smaller than the target value, the base station instructs the mobile station to increase the transmission power, If the received power is larger than the target value, the mobile station is instructed to reduce the transmission power. The mobile station increases or decreases the transmission power according to the instruction from the base station.
[0004]
Thus, by controlling the transmission power at the mobile station so that the reception power at the base station becomes constant, the signal-to-interference ratio (SIR: Signal to Interference) after despreading of the signal transmitted by code division multiplexing is transmitted. Ratio) is controlled to be equal to or higher than a predetermined value, and a plurality of signals can be efficiently multiplexed and transmitted on the same frequency channel.
[0005]
Further, the transmission power control described above is appropriately performed by being performed in such a short cycle that it is possible to follow the fluctuation of fading. For example, in a W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) type mobile communication system, transmission power control is performed 1500 times per second, that is, at a period of 0.67 msec.
[Non-Patent Document 1]
Keiji Tachikawa “W-CDMA Mobile Communication System” Maruzen, June 2001
[Problems to be solved by the invention]
[0006]
By the way, when the transmission power at the mobile station is controlled so that the reception power at the base station is constant as described above, the transmitted signal and the interference exerted on the signal are so-called bursts, and in a very short time. It occurs intensively. In addition, when there are various mobile stations and applications in the mobile communication system, the signal transmission speed varies and the occurrence thereof is also random. For this reason, multiple access interference (MAI: Multiple Access Interference) generated between signals when a plurality of signals are simultaneously transmitted also sequentially varies.
[0007]
Therefore, even if the multiple access interference fluctuates, the base station considers the fluctuation of the multiple access interference in order to reduce the received signal error in the base station and prevent the SIR from falling below a predetermined value. The target value of power is set to a large fixed value. However, if the target value of the received power at the base station is set larger, there is a problem that the transmission power at the mobile station increases, the amount of interference increases, and the capacity of radio resources decreases.
[0008]
Accordingly, an object of the present application is to provide a transmission power control method, a base station, and a mobile communication system that can effectively use radio resources while maintaining good communication quality.
[Means for Solving the Problems]
[0009]
In order to solve the above problems, the present invention In one embodiment, In a mobile communication system having a plurality of base stations and a plurality of mobile stations, wherein a code division multiplexed signal is transmitted by a common radio channel between each of the base stations and each of the mobile stations, In the transmission power control method for controlling transmission power of a mobile station, each base station is configured such that the reception power of a signal from the mobile station becomes a target power value determined according to a transmission speed with the mobile station. Then, the mobile station is instructed to increase / decrease the transmission power, measure the communication quality in the common radio channel, and change the target power value based on the measured communication quality.
[0010]
In addition, the present invention In one embodiment, In a base station that configures a mobile communication system together with other base stations and a plurality of mobile stations, and transmits a code division multiplexed signal with each of the mobile stations through a common radio channel, the signal from the mobile station Transmission power instruction means for instructing the mobile station to increase or decrease the transmission power so that the received power of the mobile station becomes a target power value determined according to the transmission speed with the mobile station, and the common radio channel Communication quality measuring means for measuring the communication quality and target power value changing means for changing the target power value based on the measured communication quality.
[0011]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the base station, the target power value changing means decreases the target power value when the measured communication quality is good, and when the measured communication quality is deteriorated, Increase the target power value.
[0012]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the base station, the communication quality measuring means includes interference power exerted on a signal transmitted to the mobile station, traffic amount on the common radio channel, and a signal transmitted to the mobile station. Is measured as the communication quality.
[0013]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the base station, the target power value changing means sets the upper limit of the target power value according to the arrangement state of cells formed by the own station and other base stations in the vicinity.
[0014]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the base station, a notification signal transmission unit that transmits a notification signal with a predetermined power, a notification signal reception power value acquisition unit that acquires a reception power value of the notification signal in the mobile station, which is notified from the mobile station, First cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the received power value of the acquired broadcast signal.
[0015]
Further, according to the present invention, as described in claim 7, in the base station according to claim 5, control for obtaining a transmission power value of a control signal transmitted from the mobile station, notified from the mobile station. Based on signal transmission power value acquisition means, control signal reception power value acquisition means for acquiring a reception power value when the control signal is received at the own station, and based on the transmission power value and reception power value of the acquired control signal And second cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells.
[0016]
In addition, the present invention In one embodiment, In a mobile communication system having a plurality of base stations and a plurality of mobile stations, wherein each of the base stations and each mobile station transmits a code division multiplexed signal through a common radio channel, The base station instructs the mobile station to increase or decrease the transmission power so that the received power of the signal from the mobile station becomes a target power value determined according to the transmission speed with the mobile station. Power instruction means, communication quality measuring means for measuring communication quality in the common radio channel, and target power value changing means for changing the target power value based on the measured communication quality.
[0017]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the mobile communication system, the target power value changing means decreases the target power value when the measured communication quality is good, and when the measured communication quality is deteriorated, The target power value is increased.
[0018]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the mobile communication system, the communication quality measuring means is transmitted to and from the mobile station, interference power exerted on a signal transmitted to and from the mobile station, traffic amount on the common radio channel, and the mobile station. At least one of the signal error rates is measured as the communication quality.
[0019]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the mobile communication system, the target power value changing unit sets an upper limit of the target power value in accordance with an arrangement state of cells formed by the own station and other base stations in the vicinity.
[0020]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the mobile communication system, each base station includes a notification signal transmission unit that transmits a notification signal with a predetermined power, and each mobile station measures a reception power value of the notification signal. And notification signal received power value notifying means for notifying the base station of the received power value of the notification signal measured when handover or switching the base station that is the transmission source of the notification signal, each base station, Broadcast signal received power value acquisition means for acquiring the received power value of the broadcast signal; and first cell arrangement estimation means for estimating the cell arrangement state based on the acquired received power value of the broadcast signal. Prepare.
[0021]
In addition, the present invention In one embodiment, the In the mobile communication system, each mobile station includes a control signal transmission power value notification means for notifying the base station of a transmission power value of a control signal to be transmitted in a control for switching a base station that is a source of handover or broadcast signal, Each of the base stations includes a control signal transmission power value acquisition unit that acquires a transmission power value of the control signal, and a control signal reception power value acquisition unit that acquires a reception power value when the control signal is received at the local station. And second cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the transmission power value and the reception power value of the acquired control signal.
[0022]
One embodiment of the present invention According to the above, the base station increases or decreases the transmission power to the mobile station so that the received power of the signal from the mobile station becomes a target power value determined according to the transmission speed with the mobile station. At this time, the target power value is changed based on the communication quality in the common radio channel. Specifically, the base station decreases the target power value if the communication quality is good, and increases the target power value if the communication quality is deteriorated, even though the communication quality is good. Therefore, it is possible to prevent the transmission power in the mobile station from increasing more than necessary, and to effectively use radio resources while maintaining good communication quality.
[0023]
Also, One embodiment of the present invention According to the above, the base station sets the upper limit of the target power value according to the arrangement state of the cells formed by the own station and other neighboring base stations. The base station recognizes the cell arrangement state, specifically, the size of the cell formed by itself (distance to the end of the cell), and the mobile station existing at the end of the cell transmits the maximum transmission. It is possible to predict the received power value at the local station when a signal is transmitted with power. Furthermore, the base station sets the predicted received power value to the upper limit of the target power value, thereby instructing transmission with transmission power exceeding the maximum transmission power of the mobile station, thereby transmitting power at the mobile station. It is possible to prevent the control from being disabled.
[0024]
In particular, One embodiment of the present invention According to the above, the base station acquires the reception power value of the notification signal in the mobile station from the mobile station that switches the handover or the transmission source of the notification signal, in other words, based on the reception power value of the notification signal. Based on the propagation state in the downlink direction from the base station to the mobile station, the cell arrangement state, specifically, the size of the cell formed by the own station (distance to the end of the cell) should be simply estimated Can do.
[0025]
Also, One embodiment of the present invention According to the above, the base station acquires the transmission power value of the control signal transmitted by the mobile station from the mobile station that switches the transmission source of the handover or broadcast signal, and also acquires the reception power value of the control signal in the local station. Based on the transmission power value and reception power value of these control signals, in other words, based on the uplink propagation state from the mobile station to the base station, the cell arrangement state, more specifically, The size of the cell formed by the station (distance to the end of the cell) can be easily estimated. The cell arrangement state is estimated in order to predict the received power value at the base station when the mobile station existing at the end of the cell transmits a signal with the maximum transmission power. Therefore, when estimating the cell arrangement state based on the uplink propagation state, the base station can predict the received power value more accurately.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0026]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. A mobile communication system 1-1 shown in FIG. 1 includes a plurality of base stations 10-1 to 10-7 (hereinafter, these base stations 10-1 to 10-7 are collectively referred to as “base station 10” as appropriate). The cells 30-1 to 30-7 formed by these base stations 10-1 to 10-7 (hereinafter, these cells 30-1 to 30-7 are collectively referred to as “cells 30” as appropriate) Stations 40-1 and 40-2 (hereinafter, these mobile stations 40-1 and 40-2 are collectively referred to as “mobile station 40” as appropriate).
[0028]
On the other hand, FIG. 2 is a figure which shows the 2nd structural example of the mobile communication system which concerns on one Embodiment of this invention. The mobile communication system 1-2 shown in the figure includes a plurality of base stations 10-1 to 10-9 (hereinafter, these base stations 10-1 to 10-9 are collectively referred to as “base station 10” as appropriate). The cells 30-1 to 30-9 formed by these base stations 10-1 to 10-9 (hereinafter, these cells 30-1 to 30-9 are collectively referred to as “cell 30” as appropriate) Stations 40-1 and 40-2 (hereinafter, these mobile stations 40-1 and 40-2 are collectively referred to as “mobile station 40” as appropriate).
[0029]
A mobile communication system 1-1 shown in FIG. 1 is a configuration example when base stations 10 are relatively sparsely installed, and a mobile communication system 1-2 shown in FIG. It is an example of a structure in the case of being installed in.
[0030]
In these mobile communication systems 1-1 and 1-2, code division multiplexed signals are transmitted by a common radio channel between each base station 10 and each mobile station 40. At that time, each base station 10 transmits to the mobile station 40 such that the received power of the signal from the mobile station 40 becomes a target power value determined according to the transmission speed with the mobile station 40. Instruct to increase or decrease the power. Furthermore, each base station 10 measures the communication quality in the common radio channel, and decreases the target power value if the measured communication quality is good, and increases the target power value if it is degraded.
[0031]
In the mobile communication systems 1-1 and 1-2, focusing on the base station 10-1, the cell 30-1 generated by the base station 10-1 and the cell 30 formed by other neighboring base stations 10 Is represented by a polygon 31 formed in the cell 30-1. That is, the polygon 31 becomes a substantial cell region (hereinafter referred to as “substantial cell region”) 31 formed by the base station 10-1.
[0032]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the base station 10 in the mobile communication systems 1-1 and 1-2. A base station 10 shown in the figure is connected to a wireless unit 12 that performs wireless signal transmission / reception with a mobile station 40, a baseband processing unit 14 that performs processing related to transmission / reception of a baseband signal, and a wired network. Network interface (NWIF) 16, and the wireless unit 12, baseband processing unit 14, and control unit 18 that controls the card IF 16.
[0033]
Among these, the radio unit 12 communicates the interference power value of a common radio channel for uplink packet communication from the mobile station 40 to the base station 10 (hereinafter referred to as “common radio channel for uplink packet communication”). An RSSI (Receive Signal Strength Indication) processing unit 20 that measures the received power value when measuring the quality or receiving the control signal transmitted by the mobile station 40 is provided. Further, the baseband processing unit 14 transmits a common radio channel for packet communication in the downlink direction from the base station 10 to the mobile station 40 (hereinafter referred to as “common radio channel for downlink packet communication”). A PER / traffic measurement unit 22 that measures the error rate (PER) in the mobile station 40 and the traffic amount of the common radio channel for uplink packet communication as communication quality, and transmission of a control signal transmitted by the mobile station 40 in the mobile station 40 A transmission power value reading unit 23 for reading the power value is provided. Further, the control unit 18 includes a cell arrangement estimation unit 24 that estimates the arrangement state of the cells 30 formed by the own station and the surrounding base stations 10.
[0034]
On the other hand, FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile station 40 in the mobile communication systems 1-1 and 1-2. The mobile station 40 shown in the figure includes a radio unit 42 that performs radio signal transmission / reception with the base station 10, a baseband processing unit 44 that performs processing related to transmission / reception of baseband signals, and an external terminal such as a personal computer. 60, a card interface (card IF) 46 for connection to 60, a control unit 48 for controlling these radio unit 42, baseband processing unit 44 and card IF 46, a codec input / output device 50 for processing audio codecs, etc., human And an input / output device 52 such as a speaker, a microphone, and a keyboard for an interface.
[0035]
Among these, the radio | wireless part 42 is provided with the RSSI process part 56 which measures the received power value of the alerting | reporting signal transmitted from the base station 10. FIG. The control unit 48 also includes a reception level storage unit 58 that stores the reception power value of the notification signal, a handover (HO) determination unit 59 that determines whether or not to start the handover, and a transmission power value of the control signal as a base. A transmission power value notification unit 61 that notifies the station 10.
[0036]
First, a description will be given with reference to FIG. The baseband processing unit 14 in the base station 10 performs processing related to transmission of a notification signal that is a baseband signal, and outputs it to the radio unit 12. The radio unit 12 transmits a notification signal with a predetermined transmission power toward the cell 30 formed by the local station.
[0037]
Next, a description will be given with reference to FIG. The mobile station 40 searches for the cells 30 around the mobile station 40 during communication with the base station 10. Specifically, the radio unit 42 in the mobile station 40 receives a notification signal transmitted from the base station 10 of the communication partner and other base stations 10 installed around the base station 10. The RSSI processing unit 56 in the radio unit 42 measures the received power value of the received notification signal. Further, the RSSI processing unit 56 outputs the measured received power value of the notification signal to the control unit 48. The reception level storage unit 58 in the control unit 48 stores the reception power value of the notification signal input from the RSSI processing unit 56 in the radio unit 42 and is updated each time a new reception power value of the notification signal is input. To do.
[0038]
The HO determination unit 59 in the control unit 48 determines whether or not it is necessary to start handover. Specifically, the HO determination unit 59 acquires the reception power value of the notification signal from the communication partner base station 10 from the reception power value of each notification signal stored in the reception level storage unit 58. Further, the HO determination unit 59 includes the reception power of the notification signal from the communication partner base station 10 in the reception power value of the notification signal from the base station 10 other than the communication partner stored in the reception level storage unit 58. It is determined whether or not a received power value larger than the value exists. For example, in FIGS. 1 and 2, while the mobile station 40-1 is communicating with the base station 10-1, from within the substantial cell region 31 of the cell 30-1 formed by the base station 10-1. When moving outside, the received power value of the notification signal from the other base station 10 in the vicinity becomes larger than the received power value of the notification signal from the base station 10-1 as the communication partner.
[0039]
If there is a received power value larger than the received power value of the notification signal from the communication partner base station 10, the HO determination unit 59 determines that a handover is necessary. When it is determined by the HO determination unit 59 that the handover is necessary, the control unit 48 receives the communication partner base station 10 as a handover source, and receives a reception power value larger than the reception power value of the notification signal from the communication partner base station 10. The base station 10 that is the transmission source of the broadcast signal that is the power value is determined as the handover destination, and the handover process is started.
[0040]
Further, the control unit 48 receives the reception power value of the notification signal from the handover source base station 10 and the reception power value of the notification signal from the handover destination base station 10 (hereinafter referred to as “notification from the handover source base station 10”). The received power value of the signal and the received power value of the notification signal from the handover destination base station 10 are collectively referred to as “notified signal received power value” as appropriate, and output to the baseband processing unit 44.
[0041]
Also, the transmission power value notification unit 61 in the control unit 48 transmits the transmission power value of the control signal transmitted by the mobile station 40 at the time of handover (hereinafter referred to as “control signal transmission power value”) to the baseband processing unit 44. Output. Note that at least one of the notification signal reception power value and the control signal transmission power value is output to the baseband processing unit 44.
[0042]
When the notification signal reception power value from the control unit 48 is input, the baseband processing unit 44 performs processing related to transmission of the notification signal reception power value that is a baseband signal, and outputs it to the radio unit 42. The radio unit 42 transmits the broadcast signal received power value from the baseband processing unit 44 to both or one of the handover source base station 10 and the handover destination base station 10.
[0043]
In addition, when the control signal transmission power value from the transmission power value notification unit 61 in the control unit 48 is input, the baseband processing unit 44 performs processing related to transmission of the control signal transmission power value that is a baseband signal. And output to the radio unit 42. The radio unit 42 transmits the control signal transmission power value from the baseband processing unit 44 to both or one of the handover source base station 10 and the handover destination base station 10.
[0044]
Again, a description will be given with reference to FIG. The radio unit 12 in the base station 10 receives the notification signal reception power value and the control signal transmission power value from the mobile station 40 and outputs them to the baseband processing unit 14. When the control signal is transmitted by the mobile station 40, the RSSI processing unit 20 in the control unit 12 receives a received power value (hereinafter referred to as “control signal received power value”) when the control signal is received. Measure and output to the control unit 18.
[0045]
When the broadcast signal reception power value is input, the baseband processing unit 14 performs processing related to reception of the broadcast signal reception power value, which is a baseband signal, and outputs it to the control unit 18. In addition, when a control signal transmission power value is input, the transmission power value reading unit 23 in the baseband processing unit 14 performs processing related to reception of the control signal transmission power value, which is a baseband signal, and performs control. To the unit 18.
[0046]
When the broadcast signal reception power value is input, the cell arrangement estimation unit 24 in the control unit 18 aggregates the broadcast signal reception power value in a predetermined period (for example, one day), and calculates the broadcast signal reception power value. Based on the cumulative frequency distribution, the propagation loss at the end (cell edge) of the substantial cell region 31 of the cell 30 formed by the own station is derived. In addition, the cell arrangement estimation unit 24 receives the control signal transmission power value from the transmission power value reading unit 23 in the baseband processing unit 14 and the control signal transmission power value from the RSSI processing unit 20 in the radio unit 12. If the control signal transmission power value and the control signal reception power value in a predetermined period (for example, one day) are summed, the difference between the summed control signal transmission power value and the control signal reception power value is calculated. Based on this, the propagation loss at the end (cell edge) of the substantial cell region 31 of the cell 30 formed by the own station is derived.
[0047]
Furthermore, the cell arrangement estimation unit 24 derives the distance from the own station to the cell edge based on the derived propagation loss at the cell edge. By deriving the distance from the own station to the cell edge, the arrangement state of the cells 30 formed by the own station and the surrounding base stations 10 is derived.
[0048]
Based on the arrangement state of the cells 30 formed by the own station and the surrounding base stations 10, the control unit 18 receives at the own station when the mobile station 40 existing at the cell edge transmits a signal with the maximum transmission power. The power value is predicted, and the predicted received power value is set to the upper limit of the target power value (hereinafter referred to as “maximum target power value”).
[0049]
As the propagation loss at the cell edge increases, in other words, as the distance from the base station 10 to the cell edge increases, the received power value when the base station 10 receives a signal from the mobile station 40 existing at the cell edge. Becomes smaller. Therefore, the control unit 18 exceeds the maximum transmission power of the mobile station 40 by setting the reception power value predicted when the signal from the mobile station 40 existing at the cell edge is received to the maximum target power value. By instructing transmission with transmission power, it is possible to prevent the transmission power control in the mobile station 40 from being disabled. In this case, the propagation loss at the cell edge and the maximum target power value have the correspondence shown in FIG.
[0050]
In addition, when the base stations 10 are relatively densely installed like the mobile communication system 1-2 shown in FIG. 2, the base station 10 is connected like the mobile communication system 1-1 shown in FIG. The distance from the base station 10 to the cell edge is short compared to the case where they are relatively sparsely installed. For this reason, since the propagation loss in the mobile station 40 existing at the cell edge is reduced, the maximum target power value is increased.
[0051]
After setting the maximum target power value in this way, the base station 10 changes the target power value based on the communication quality while controlling the target power value to be equal to or less than the maximum target power value.
[0052]
Specifically, when the interference power value of the common radio channel for uplink packet communication is used as the communication quality, the RSSI processing unit 20 in the radio unit 12 performs interference for the common radio channel for uplink packet communication for a predetermined period. The power value is measured, and the average value of the interference power is output to the control unit 18.
[0053]
Further, when the PER in the mobile station 40 of the packet transmitted through the common radio channel for downlink packet communication is used as the communication quality, the radio unit 12 uses the PER notified from the mobile station 40 as the baseband processing unit 14. Output to. The baseband processing unit 14 performs processing related to reception of PER that is a baseband signal. The PER / traffic measurement unit 22 in the baseband processing unit 14 totals the PERs for a predetermined period and outputs the average value of the PERs to the control unit 18.
[0054]
When the traffic amount of the common radio channel for uplink packet communication is used as the communication quality, the radio unit 12 outputs a signal notified from the mobile station 40 to the baseband processing unit 14. The baseband processing unit 14 performs processing related to reception of the baseband signal and reconstructs the packet. The PER / traffic measurement unit 22 in the baseband processing unit 14 measures the reconfigured packet amount as a traffic amount for a predetermined period, and outputs an average value of the traffic amount to the control unit 18.
[0055]
The control unit 18 changes the target power value based on the input communication quality. At this time, as shown in FIG. 6, the control unit 18 decreases the target power value as the communication quality is better, and increases the target power value as the communication quality is degraded. However, the control unit 18 changes the target power value so as not to exceed the maximum target power value.
[0056]
Specifically, when the interference power value of the common radio channel for uplink packet communication is used as the communication quality, the control unit 18 receives the uplink within a predetermined period input from the RSSI processing unit 20 in the radio unit 12. A target power value corresponding to the average interference power value of the packet communication common radio channel is selected. Further, when the selected target power value is smaller than the maximum target power value, the control unit 18 changes the current target power value to the selected target power value.
[0057]
Further, when the PER in the mobile station 40 of the packet transmitted through the common radio channel for downlink packet communication is used as the communication quality, the control unit 18 inputs from the PER / traffic measurement unit 22 in the baseband processing unit 14. The average value of PER in the mobile station 40 of the packet transmitted through the common wireless channel for downlink packet communication is compared with a predetermined threshold value. Furthermore, when the average value of PER is equal to or less than a predetermined threshold, the control unit 18 decreases the current target power value by a predetermined value. On the other hand, when the average value of PER is larger than the predetermined threshold, the control unit 18 compares the current target power value with the maximum target power value, and the current target power value is smaller than the maximum target power value. In this case, the current target power value is increased by a predetermined value.
[0058]
When the traffic amount of the common radio channel for uplink packet communication is used as the communication quality, the control unit 18 receives the common for uplink packet communication input from the PER / traffic measurement unit 22 in the baseband processing unit 14. A target power value corresponding to the average value of the traffic amount of the radio channel is selected. Further, when the selected target power value is smaller than the maximum target power value, the control unit 18 changes the current target power value to the selected target power value.
[0059]
When the control unit 18 changes the target power value in this way, the control unit 18 instructs the mobile station 40 to increase or decrease the transmission power so that the received power of the signal from the mobile station 40 becomes the target power value after the change. Transmission power control information is generated and output to the baseband processing unit 14. The baseband processing unit 14 performs processing related to transmission of transmission power control information that is a baseband signal, and outputs the processing to the radio unit 12. The radio unit 12 transmits transmission power control information toward the cell 30 formed by the local station.
[0060]
Next, a description will be given with reference to FIG. The mobile station 40 controls transmission power based on the transmission power control information from the base station 10. Specifically, the radio unit 42 in the mobile station 40 receives transmission power control information from the base station 10 and outputs it to the baseband processing unit 14. The baseband processing unit 14 is a baseband signal Send Processing related to reception of power control information is performed and output to the control unit 18.
[0061]
The control unit 18 changes the transmission power based on the transmission power control information input from the baseband processing unit 14 and controls the control unit 42 to perform transmission with the changed transmission power.
[0062]
Next, operations of the base station 10 and the mobile station 40 when the maximum target power is set and operations of the base station 10 when the target power value is changed will be described with reference to a flowchart. FIG. 7 is a flowchart showing a first example of the operation of the mobile station 40 when the maximum target power value is set.
[0063]
As shown in the figure, the mobile station 40 searches for a cell 30 around its own station during communication with the base station 10, and is installed in the communication partner base station 10 and in the vicinity of the base station 10. A broadcast signal transmitted from another base station 10 is received (step 101). Next, the mobile station 40 measures and stores the received power value of the received notification signal (step 102).
[0064]
Furthermore, the mobile station 40 determines whether or not it is necessary to start a handover (step 103). The mobile station 40 compares the stored received power value of the notification signal from the communication partner base station 10 with the received power value of the notification signal from the base station 10 other than the communication partner, and the base station 10 other than the communication partner. If there is a received power value larger than the received power value of the broadcast signal from the communication partner base station 10 in the received power value of the broadcast signal from the mobile station, it is determined that it is necessary to start handover, If there is a received power value larger than the received power value of the broadcast signal from the communication partner base station 10, it is determined that there is no need for handover.
[0065]
If the mobile station 40 determines that there is no need for handover, the mobile station 40 repeats the operation after the neighboring cell search (step 101) again. On the other hand, if the mobile station 40 determines that the handover is necessary, the mobile station 40 uses the communication partner base station 10 as the handover source, and the received power value larger than the received power value of the broadcast signal from the communication partner base station 10. The base station 10 that is the transmission source of the broadcast signal is determined as the handover destination, and the handover process is started (step 104).
[0066]
Further, the mobile station 40 uses the received power value of the broadcast signal from the handover source base station 10 and the received power value (broadcast signal received power value) of the broadcast signal from the handover destination base station 10 as the handover source base station. 10 and / or the handover destination base station 10 (step 105). Thereafter, the operations after the neighboring cell search (step 101) are repeated.
[0067]
FIG. 8 shows the operation of the base station 10 when the maximum target power value is set. First It is a flowchart which shows the example of. As shown in the figure, the base station 10 aggregates broadcast signal received power values from the mobile station 40 within a predetermined period (step 201), and based on the cumulative frequency distribution of these broadcast signal received power values, The propagation loss at the edge is derived (step 202). Furthermore, the base station 10 derives the arrangement state of the cells 30 formed by the base station 10 and the surrounding base stations 10 based on the propagation loss at the derived cell edge, specifically, the distance from the own station to the cell edge. (Step 203).
[0068]
Further, the base station 10 is predicted when the mobile station 40 existing at the cell edge transmits a signal with the maximum transmission power based on the arrangement state of the cell 30 formed by the own base station and the surrounding base stations 10. The received power value at the local station is set to the maximum target power value (step 204). Thereafter, the operations after the summation of the notification signal received power values within a predetermined period (step 201) are repeated.
[0069]
FIG. 9 is a flowchart showing a second example of the operation of the mobile station 40 when the maximum target power value is set. As shown in the figure, the mobile station 40 searches for a cell 30 around its own station during communication with the base station 10 and is installed in the base station 10 of the communication partner and the periphery of the base station 10. A broadcast signal transmitted from another base station 10 is received (step 151). Next, the mobile station 40 measures and stores the received power value of the received notification signal (step 152).
[0070]
Furthermore, the mobile station 40 determines whether or not it is necessary to activate handover (step 153). The mobile station 40 compares the stored received power value of the notification signal from the communication partner base station 10 with the received power value of the notification signal from the base station 10 other than the communication partner, and the base station 10 other than the communication partner. If there is a received power value larger than the received power value of the broadcast signal from the communication partner base station 10 in the received power value of the broadcast signal from the mobile station, it is determined that it is necessary to start handover, If there is a received power value larger than the received power value of the broadcast signal from the communication partner base station 10, it is determined that there is no need for handover.
[0071]
If the mobile station 40 determines that there is no need for handover, the mobile station 40 repeats the operation after the neighboring cell search (step 151) again. On the other hand, when the mobile station 40 determines that the handover is necessary, the mobile station 40 instructs the communication partner base station 10, that is, the handover source base station 10, or the notification signal from the communication partner base station 10. The transmission power value of the control signal is determined in accordance with an instruction from the base station 10 that is the transmission source of the broadcast signal that has a reception power value that is larger than the received power value (step 154).
[0072]
Next, the mobile station 40 starts a handover process (step 155). At this time, the mobile station 40 transmits a control signal transmission power value to the base station 10. Thereafter, the operations after the neighboring cell search (step 151) are repeated.
[0073]
FIG. 10 is a flowchart showing a second example of the operation of the base station 10 when setting the maximum target power value. As shown in the figure, the base station 10 measures the received power value of the control signal from the mobile station 40 within a predetermined period, and also receives the control signal received power value and the control signal transmitted from the mobile station 40. The transmission power value is totaled (step 251). Next, the base station 10 derives a propagation loss at the cell edge based on the cumulative frequency distribution regarding the difference between the control signal transmission power value and the control signal reception power value (step 252). Furthermore, the base station 10 derives the arrangement state of the cells 30 formed by the base station 10 and the surrounding base stations 10 based on the propagation loss at the derived cell edge, specifically, the distance from the own station to the cell edge. (Step 253).
[0074]
Further, the base station 10 is predicted when the mobile station 40 existing at the cell edge transmits a signal with the maximum transmission power based on the arrangement state of the cell 30 formed by the own base station and the surrounding base stations 10. The received power value at the local station is set to the maximum target power value (step 254). Thereafter, the operations after the summation of the control signal reception power value and the control signal transmission power value within the predetermined period (step 251) are repeated.
[0075]
FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the base station 10 when the target power value is changed when the PER in the mobile station 40 of the packet transmitted through the common wireless channel for downlink packet communication is used as the communication quality.
[0076]
As shown in the figure, the base station 10 aggregates the PERs notified from the mobile station 40 to calculate an average value (step 301), and compares the average value of the PER with a predetermined threshold (step 302). ). When the average value of PER is larger than the predetermined threshold, that is, when the communication quality is deteriorated, the base station 10 compares the current target power value with the maximum target power value (step 303). .
[0077]
When the current target power value is smaller than the maximum target power value, the base station 10 decreases the current target power value by a predetermined value (here, 1 dB) to obtain the changed target power value ( Step 304). On the other hand, if the current target power value is greater than or equal to the maximum target power value, the base station 10 repeats the operations after counting the PERs notified from the mobile station 40 (step 301).
[0078]
In step 302, when the average value of PER is equal to or less than a predetermined threshold value, that is, when the communication quality is good, the base station 10 sets the current target power value to a predetermined value (here, 1 dB). Increase the target power value after the change (step 305). After the target power value is changed in Steps 304 and 305, the operations after the aggregation of PER notified from the mobile station 40 (Step 301) are repeated.
[0079]
FIG. 12 shows an example of the operation of the base station 10 when the target power value is changed when the interference power value of the uplink packet communication common radio channel or the traffic amount of the uplink packet communication common radio channel is used as the communication quality. It is a flowchart.
[0080]
As shown in the figure, the base station 10 measures the interference power value or traffic amount of the common radio channel for uplink packet communication for a predetermined period, and calculates the average value (step 401). Next, the base station 10 selects a target power value corresponding to the interference power value or the average value of the traffic volume (step 402). Here, the larger the average value of the interference power value or the traffic amount, the larger the selected target power value.
[0081]
Further, the base station 10 compares the selected target power value with the maximum target power value (step 403). When the selected target power value is greater than or equal to the maximum target power value, the base station 10 repeats the operation after the measurement of the interference power value or the traffic amount (step 401) again. On the other hand, when the selected target power value is smaller than the maximum target power value, the base station 10 changes the current target power value to the selected target power value (step 404). Thereafter, the operation after the measurement of the interference power value or the traffic amount (step 401) is repeated.
[0082]
By the way, when a plurality of cells 30 exist in an overlapping area, the mobile station 40 can receive broadcast signals from a plurality of base stations 10 forming these cells 30. However, when the mobile station 40 receives broadcast signals from a plurality of base stations, the processing load is large. For this reason, the mobile station 40 can reduce the processing load by appropriately switching the base station 10 that is the transmission source of the notification signal and receiving only the notification signals from some of the base stations 10.
[0083]
When the mobile station 40 has a function of appropriately switching the base station 10 that is the transmission source of the notification signal, the mobile station 40 includes a switching determination unit in the control unit 48. This switching determination unit performs the same processing as the HO determination unit 59. That is, the switching determination unit has a reception power value larger than the reception power value of the notification signal from the base station 10 of the communication partner in the reception power value of the notification signal from the base station 10 other than the communication partner. Then, it is determined that the base station 10 that is the transmission source of the notification signal needs to be switched.
[0084]
When it is determined by the switching determination unit that the base station 10 that is the transmission source of the notification signal needs to be switched, the control unit 48 switches the base station 10 that is the communication partner to notify the base station 10 that is the communication partner. The base station 10 that is the transmission source of the notification signal having a reception power value larger than the reception power value of the signal is determined as the switching destination, and the base station 10 that is the transmission source of the notification signal is switched.
[0085]
Further, the control unit 48 outputs the received power value of the notification signal from the switching source base station 10 and the received power value of the notification signal from the switching destination base station 10 to the baseband processing unit 44. These broadcast signal reception power values are transmitted to the base station 10 via the baseband processing unit 44 and the radio unit 42.
[0086]
As described above, in the mobile communication system 1, the base station 10 allows the received power of the signal from the mobile station 40 to be a target power value determined according to the transmission speed with the mobile station 40. The mobile station 40 is instructed to increase or decrease the transmission power. At this time, the communication quality in the common radio channel is measured, and if the measured communication quality is good, the target power value is decreased and the communication quality deteriorates. If so, the target power value is increased. For this reason, it is possible to prevent the transmission power in the mobile station 40 from increasing more than necessary even though the communication quality is good, and to effectively use radio resources while maintaining good communication quality. Become.
[0087]
Further, the base station 10 acquires the reception power value of the notification signal in the mobile station 40 from the mobile station 40 that switches the handover or the transmission source of the notification signal, and based on the acquired reception power value of the notification signal, the base station 10 And the arrangement state of cells formed by other base stations 10 in the vicinity, specifically, the size of the cell formed by the own station (distance to the end of the cell) is derived. Furthermore, the base station 10 sets the received power value at the local station predicted when the mobile station 40 existing at the end of the cell transmits a signal with the maximum transmission power as the upper limit of the target power value. Thereby, it is possible to prevent the transmission power control in the mobile station 40 from being disabled by the mobile station 40 instructing transmission with transmission power exceeding the maximum transmission power of the mobile station 40.
【The invention's effect】
[0088]
According to the present invention, it is possible to effectively use radio resources while maintaining good communication quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a mobile communication system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of the mobile communication system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a base station.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile station.
FIG. 5 is a diagram showing a correspondence between a propagation loss at a cell edge and a maximum target power value.
FIG. 6 is a diagram illustrating a correspondence between a degree of degradation of communication quality and a target power value.
FIG. 7 is a flowchart showing a first example of operation of a mobile station when setting a maximum target power value.
FIG. 8 is a flowchart showing a first example of operation of a base station when setting a maximum target power value.
FIG. 9 is a flowchart showing a second example of the operation of the mobile station when the maximum target power value is set.
FIG. 10 is a flowchart showing a second example of the operation of the base station at the time of setting the maximum target power value.
FIG. 11 is a flowchart showing a first example of operation of a base station when changing a target power value.
FIG. 12 is a flowchart showing a second example of the operation of the base station when the target power value is changed.
[Explanation of symbols]
1-1, 1-2 Mobile communication system
10-1 to 10-9 Base station
12, 42 Radio unit
14, 44 Baseband processing unit
16 NWIF
18, 48 Control unit
20, 56 RSSI processing unit
22 PER / Traffic Volume Measurement Unit
24 Cell placement estimation unit
30-1 to 30-9 cells
31 Real cell area
40-1, 40-2 Mobile station
46 Card IF
50 Codec input / output processor
52 I / O devices
58 Reception level storage
59 HO determination part
60 External terminal

Claims (11)

複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにて、前記移動局の送信電力を制御するために基地局で使用される送信電力制御方法であって、
前記移動局からの信号の受信電力が目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示するステップと、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定するステップと、
前記測定した通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更するステップと、
を有し、前記目標電力値の上限は、複数のセルの配置状態の疎密に応じて設定され、下り信号の送信電力及び受信電力の差分又は上り信号の送信電力及び受信電力の差分からセル端における伝搬損失が推定され、該伝搬損失から前記セルの配置状態の疎密が判定される送信電力制御方法。In a mobile communication system having a plurality of base stations and a plurality of mobile stations, wherein a code division multiplexed signal is transmitted by a common radio channel between each of the base stations and each of the mobile stations, A transmission power control method used in a base station to control transmission power of a mobile station ,
As the received power of a signal from the mobile station becomes goal power value, a step of instructing an increase or decrease in transmission power to the mobile station,
Measuring communication quality in the common radio channel ;
Changing the target power value based on the measured communication quality ;
The upper limit of the target power value is set according to the density of the arrangement state of a plurality of cells, and the cell edge is determined from the difference between the transmission power and the reception power of the downlink signal or the difference between the transmission power and the reception power of the uplink signal. A transmission power control method in which a propagation loss is estimated and density of the cell arrangement state is determined from the propagation loss . 他の基地局及び複数の移動局とともに移動通信システムを構成し、前記各移動局との間で、符号分割多重された信号を共通の無線チャネルにより伝送する基地局において、
前記移動局からの信号の受信電力が目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段と、
を備え、前記目標電力値の上限は、複数のセルの配置状態の疎密に応じて設定され、下り信号の送信電力及び受信電力の差分又は上り信号の送信電力及び受信電力の差分からセル端における伝搬損失が推定され、該伝搬損失から前記セルの配置状態の疎密が判定される基地局。In a base station that configures a mobile communication system together with other base stations and a plurality of mobile stations, and transmits a code division multiplexed signal with each of the mobile stations through a common radio channel,
As the received power of a signal from the mobile station becomes goal power value, a transmission power instruction means for instructing the increase or decrease of transmission power to the mobile station,
Communication quality measuring means for measuring communication quality in the common radio channel;
Target power value changing means for changing the target power value based on the measured communication quality;
The upper limit of the target power value is set according to the density of the arrangement state of a plurality of cells, and the difference between the transmission power and reception power of the downlink signal or the difference between the transmission power and reception power of the uplink signal is determined at the cell edge. propagation loss is estimated, a base station density is Ru is determined arrangement state of the cell from the propagation loss. 請求項２に記載の基地局において、
前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる基地局。In the base station according to claim 2,
The target power value changing means decreases the target power value when the measured communication quality is good, and reduces the target power value when the measured communication quality is deteriorated. Increase base station. 請求項２又は３に記載の基地局において、
前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する基地局。In the base station according to claim 2 or 3,
The communication quality measuring means includes interference power exerted on a signal transmitted to the mobile station, an amount of traffic on the common radio channel, and an error rate of a signal transmitted to the mobile station. A base station that measures at least one of the communication qualities. 請求項２に記載の基地局において、
所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段と、
前記移動局から通知される、該移動局における報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、
前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段と、
を備える基地局。In the base station according to claim 2 ,
A notification signal transmitting means for transmitting a notification signal with a predetermined power;
Broadcast signal received power value acquisition means for acquiring the received power value of the broadcast signal in the mobile station, notified from the mobile station;
First cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the received power value of the acquired broadcast signal;
A base station comprising: 請求項２に記載の基地局において、
前記移動局から通知される、該移動局によって送信される制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、
自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、
前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段と、
を備える基地局。In the base station according to claim 2 ,
Control signal transmission power value acquisition means for acquiring a transmission power value of a control signal transmitted by the mobile station, notified from the mobile station;
Control signal received power value acquisition means for acquiring a received power value when receiving the control signal in the own station;
Second cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the transmission power value and the reception power value of the acquired control signal;
A base station comprising: 複数の基地局と複数の移動局とを有し、前記各基地局と前記各移動局との間で、符号分割多重された信号が共通の無線チャネルにより伝送される移動通信システムにおいて、
前記各基地局は、
前記移動局からの信号の受信電力が目標電力値になるように、該移動局に対して送信電力の増減を指示する送信電力指示手段と、
前記共通の無線チャネルにおける通信品質を測定する通信品質測定手段と、
前記測定された通信品質に基づいて、前記目標電力値を変更する目標電力値変更手段と、
を備え、前記目標電力値の上限は、複数の基地局で形成されるセルの配置状態の疎密に応じて設定され、下り信号の送信電力及び受信電力の差分又は上り信号の送信電力及び受信電力の差分からセル端における伝搬損失が推定され、該伝搬損失から前記セルの配置状態の疎密が判定される移動通信システム。In a mobile communication system, which has a plurality of base stations and a plurality of mobile stations, and a code division multiplexed signal is transmitted by a common radio channel between each base station and each mobile station,
Each of the base stations
As the received power of a signal from the mobile station becomes goal power value, a transmission power instruction means for instructing the increase or decrease of transmission power to the mobile station,
Communication quality measuring means for measuring communication quality in the common radio channel;
Target power value changing means for changing the target power value based on the measured communication quality;
The upper limit of the target power value is set according to the density of the cell arrangement state formed by a plurality of base stations, and the difference between the transmission power and the reception power of the downlink signal or the transmission power and the reception power of the uplink signal propagation loss in the cell edge from the difference is estimated, the mobile communication system density of arrangement is Ru is determined in the cell from the propagation loss. 請求項７に記載の移動通信システムにおいて、
前記目標電力値変更手段は、前記測定された通信品質が良好である場合には、前記目標電力値を減少させ、前記測定された通信品質が劣化している場合には、前記目標電力値を増加させる移動通信システム。The mobile communication system according to claim 7,
The target power value changing means decreases the target power value when the measured communication quality is good, and reduces the target power value when the measured communication quality is deteriorated. Mobile communication system to increase. 請求項７又は８に記載の移動通信システムにおいて、
前記通信品質測定手段は、前記移動局との間で伝送される信号に及ぼされる干渉電力、前記共通の無線チャネルにおけるトラヒック量、及び、前記移動局との間で伝送される信号の誤り率の少なくとも何れかを前記通信品質として測定する移動通信システム。The mobile communication system according to claim 7 or 8 ,
The communication quality measuring means includes interference power exerted on a signal transmitted to the mobile station, an amount of traffic on the common radio channel, and an error rate of a signal transmitted to the mobile station. A mobile communication system that measures at least one of the communication qualities. 請求項７に記載の移動通信システムにおいて、
前記各基地局は、
所定の電力で報知信号を送信する報知信号送信手段を備え、
前記各移動局は、
前記報知信号の受信電力値を測定する報知信号受信電力値測定手段と、
ハンドオーバ又は前記報知信号の送信元の基地局を切り替える際に測定された報知信号の受信電力値を前記基地局へ通知する報知信号受信電力値通知手段と、
を備え、
前記各基地局は、
前記報知信号の受信電力値を取得する報知信号受信電力値取得手段と、
前記取得された報知信号の受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第１のセル配置推定手段と、
を備える移動通信システム。The mobile communication system according to claim 7 ,
Each of the base stations
Provided with a notification signal transmitting means for transmitting a notification signal with a predetermined power,
Each mobile station is
Broadcast signal received power value measuring means for measuring the received power value of the broadcast signal;
Notification signal received power value notifying means for notifying the base station of the received power value of the notification signal measured when handover or switching the base station that is the transmission source of the notification signal;
With
Each of the base stations
Notification signal received power value acquisition means for acquiring the received power value of the notification signal;
First cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the received power value of the acquired broadcast signal;
A mobile communication system comprising: 請求項７に記載の移動通信システムにおいて、
前記各移動局は、
ハンドオーバ又は報知信号の送信元の基地局を切り替える制御において送信する制御信号の送信電力値を前記基地局へ通知する制御信号送信電力値通知手段を備え、
前記各基地局は、
前記制御信号の送信電力値を取得する制御信号送信電力値取得手段と、
自局において前記制御信号を受信した際の受信電力値を取得する制御信号受信電力値取得手段と、
前記取得された制御信号の送信電力値及び受信電力値に基づいて、前記セルの配置状態を推定する第２のセル配置推定手段と、
を備える移動通信システム。The mobile communication system according to claim 7 ,
Each mobile station is
A control signal transmission power value notifying means for notifying the base station of a transmission power value of a control signal to be transmitted in a handover or control for switching a transmission source base station of a broadcast signal;
Each of the base stations
Control signal transmission power value acquisition means for acquiring the transmission power value of the control signal;
Control signal received power value acquisition means for acquiring a received power value when receiving the control signal in the own station;
Second cell arrangement estimation means for estimating the arrangement state of the cells based on the transmission power value and the reception power value of the acquired control signal;
A mobile communication system comprising:
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