JP4240726B2 - Wireless communication system, base station control station, base station, and transmission power control method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、基地局制御局、基地局及び送信電力制御方法に係る。本発明は特に、符号分割多元接続方式(以下、CDMA(code division multiple access)と略称する)の移動通信システムにおいて移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバ中に基準無線回線の受信品質を所定の受信品質を満たすように送信電力制御する無線通信システム、基地局制御局、基地局及び送信電力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、セルラー移動通信システムにおけるCDMA方式では、複数の移動端末が同じ周波数帯域を共有して基地局と通信を行っている。従って、ある移動端末と基地局が通信を行う場合、移動端末が基地局に対して発信した信号(希望信号)にとって、他の移動端末が基地局に対して発信した信号(非希望信号)は干渉となり、希望の移動端末と基地局の通信の妨げになる場合がある。干渉レベルは基地局が受信する非希望信号波の受信レベルに比例して大きくなり、その非希望信号の受信レベルは、非希望移動端末から送信される送信電力に比例する。従って干渉レベルを最小限に抑えるためには、移動端末からの送信電力を基地局が制御し、基地局での受信レベルが常に必要最小限となるような送信電力制御が必要となる。
【0003】
従来、送信電力制御には、基地局で測定した信号対干渉比SIR(Signal to Interference Ratio)や、受信電力といった受信品質を所定の目標値と比較して、その結果に基づいて送信電力を増加又は減少するように基地局から移動局に通知し、移動局では、基地局からの通知をもとに送信電力を決定するといった閉ループ電力制御が知られており、更に基地局と基地局制御局との間においても、基地局制御局での受信品質が目標値に等しくなるように基地局の閉ループ電力制御の品質目標値を制御することが知られている。
【0004】
また、移動局が複数の基地局と同時接続されるソフトハンドオーバ中の送信電力制御では、「特開平10−13922号公報」に示されるように、複数の基地局と接続される基地局制御局において、選択合成された後のデータ品質と所定目標値を比較し、その結果に基づいて、接続されている全基地局に対して、閉ループ電力制御の目標値に対する補正値を通知し、基地局においては、補正された目標値で送信電力制御することで、移動局の送信電力をより低減させることが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法は、実際の外部障害(基地局や基地局制御局の故障、他の干渉波、天気、建築物、機械・重機)によるシャドーの変動等、基地局での受信電力が急に減少する場合を考慮にいれていない。以下に、シャドー効果のように、直接波、反射波の電波が遮られ電界伝度が変動する場合について説明する。
【0006】
図17は、従来の移動体通信システムでのハンドーバ中の構成を表した図である。例えば、図17に示すように、移動局(MS)800が基地局A(BTS_A)850と基地局B(BTS_B)870に同時に通信しているソフトハンドオーバ中において、基地局制御局(BSC)860での選択合成後の信号のほとんどが、BTS_A850経由の信号であるようなBTS_A850とBTS_B870との信号品質に格差がある場合を考える。
【0007】
MS800は、送信処理を行う送信器(Tx804)、可変利得増幅器803、送信電力制御を行う送信電力制御判定部(TPC(transfer power control)判定部)805、サーキュレータ802、送受信アンテナの801、受信処理を行う受信器(Rx806)を備える。BTS_A850は、送受信アンテナ851とサーキュレータ852、受信処理するRx853、受信信号のSIRを測定するSIR854、目標SIRを設定及び記憶する目標SIR設定部856、目標SIRと受信SIRとを比較する比較部855、送信信号に送電力制御信号を付加する加算器857、送信処理を行うTx858を備える。又、BTS_B870も、BTS_A850と同様な構成である。更にBSC860は、選択合成を行う選択合成部861と選択合成後の受信FER(frame error rate)を測定するFER部862、目標FERを記憶する目標FER記憶部864、受信FERと目標FERとを比較する比較部863、送信電力制御信号を制御信号に乗せる加算器865を備える。
【0008】
先ず、MS800とBTS_A850との閉ループ送信電力制御について説明する。MS800から送信された上り信号(上り信号とは、MSからBSC860へ送信される信号である)は、BTS_A850のアンテナ851で受信される。アンテナから受信された信号は、サーキュレータ852を介した後、Rx853で受信処理を施され、SIR測定部854とBSC860へと送信される。SIR測定部854では、入力された受信信号のSIR(Signal Information Ratio)を測定して、比較部855に転送する。比較部855では、入力された受信SIRと予め決められた目標SIRとを比較し、その結果、受信SIRが目標SIRより小さい場合には、送信電力増加を意味する送信電力制御信号を、比較結果が受信SIRが目標SIRより大きい場合には、送信電力減少を意味する送信電力制御信号を加算器857によって下り信号(下り信号とは、BSC860からMSへ送信される信号)に付加する。送信電力制御信号を付加された送信信号は、サーキュレータ852を介した後、アンテナ851からMS800に対して送信する。
【0009】
BTS_A850より送信された信号は、MSのアンテナ801より受信され、サーキュレータ802を介してRx806へと転送される。Rxでは、受信信号から送信電力制御信号を取り出し、TPC判定部805へと転送する。TPC判定部850では、送信電力制御信号の意味を判定し、判定結果が送信電力増加指示であれば、可変利得増加器803に対して利得増加の制御を行う。又、判定結果が送信電力制御減少指示であれば、可変利得増加器803に対して利得減少の制御を行う。MSの送信信号は、Tx804で送信処理された後、TPC判定部805により制御された可変利得増加器803によって所定の利得に増減化した上でアンテナ801から送信される。この動作を繰り返すことによってBTS_A850での受信SIRは、目標SIRに収束する。
【0010】
次に、ハンドオーバ中での送信電力制御を説明すると、MS800は、BTS_A850とBTS_B870との間で通信を行うので、MS800より送信された上り信号は、BTS_A850および、BTS_B870のアンテナで受信され、各々のBTSは、上記の動作を行い、送信電力制御信号を付加した送信信号を各々のアンテナより送信する。BTS_A850とBTS_B870の送信電力制御の増減指示は、無線回線の違いと目標SIRの初期値の違いから、必ずしも一致するとは限らない。
【0011】
MS800では、BTS_A850、およびBTS_B870からの送信信号を受信して最大比合成で受信処理を行い、TPC判定部805での判定では、一つでも送信電力制御信号に減少指示があれば可変利得増幅器803に対して利得減少制御を行う。逆に利得増幅と判定する為には、例えば、全ての送信電力制御信号が増加指示でなくてはならない。この動作は、受信品質が良い受信信号を基準に判定を行うことを意味する。
【0012】
次に、ハンドオーバ中のBTSとBSC間の目標SIR更新制御について説明する。BTS_A850、BTS_B870により受信処理された上り信号は、BSC860に送られる。BSC860では、BTS_A850、およびBTS_B870の受信信号を選択合成部861により選択合成を行い、品質の良い信号を上位局へと転送する。又、選択合成された信号は、FER部862へと入力され、FER部では入力された信号のFERを測定し、比較部863へと転送する。比較部863では、システムにより決められている目標FERと比較して、受信FERが目標FERより大きい場合には、BTSの目標SIRの増加を意味する目標SIR更新御信号を、また、比較結果が受信FERが目標FERより小さい場合には、目標SIRの減少を意味する目標SIR更新信号を加算器865に送信する。加算器865では、比較部863より入力された信号をBTS−BSC間の制御信号に乗せて、ハンドオーバ中のBTS_A850とBTS_B870に対して送信する。BTS_A850とBTS_B870は、BSC860から受信した制御信号を解読して目標SIR更新信号が目標SIRの増加指示であるか、減少指示であるか解読する。解読結果が増加指示であれば、目標SIRを増加させ、解読結果が減少指示であれば、目標SIRを減少させる。この動作を繰り返すことによってBSC860での選択合成後の信号を目標FERの品質に収束させることができる。従来技術では、BTS−BSC間の目標SIR更新周期Tは、BTS−MS間の閉ループ送信電力制御周期τより十分長いことが知られている。
【0013】
図18は、従来の移動体通信システムでの送信電力制御を表したグラフである。次に、図18のグラフを用いてハンドオーバ中において、無線回線品質がBTS_B−MS間よりBTS_A−MS間の方が十分に高い場合について説明する。ここで、図18(A)は、MSでの送信電力の遷移を表すグラフ、図18(B)は、各BTSでの目標SIRの遷移と受信SIRの遷移を表すグラフ、図18(C)は、BSCでの選択合成後の受信FERの遷移を表すものである。
【0014】
BTS_A850とBTS_B870の目標SIRは、ハンドオーバ追加時の初期値の違いから異なっている。MS800から送信された上り信号は、BTS_A850とBTS_B870で受信され、各々の受信SIRを測定して閉ループ送信電力制御が行われる。MS800では、受信信号の最大比合成で受信処理、送信電力制御判定を行うので、送信電力制御判定結果は無線通路の品質が良いBTS_A850の信号を基に可変利得増加器803の制御を行うことになる。従って、t0〜t2時間のMS800の送信電力901は、BTS_A850の受信SIR903がBTS_A850の目標SIR902に収束するように制御される。一方、BTS_B870の受信SIR905は、無線回線品質が悪いため目標SIR904より低くなり、送信電力制御信号を通して送信電力増加を促すが、MS800での送信電力制御判定ではBTS_A850の送信電力制御信号を採用するために、BTS_B870の目標SIRは、収束することができない。
【0015】
次に、t0〜t2時間でのBSC860の受信FER908を見ると目標FER907より品質が良い。これは、選択合成後の信号のほとんどが品質の良いBTS_A850からの受信信号であることを意味し、目標SIR更新制御は、実質的にBTS_A850の信号のFERを基に目標SIRを決めていくことになる。このグラフの場合には、受信FER908が目標FER907より良いので目標SIRを下げるように、目標SIR更新周期T910の間隔で制御され、受信FER908は、目標FER907に収束していく。また、BTS_A850およびBTS_B870の目標SIRが下がることによって、MS800の送信電力901も下がるのがわかる。
【0016】
次に、t2時間以降にMS800とBTS_A850との間に障害物が現れたこと等により受信電力が急に減少した場合を想定すると、BTS_A850の受信SIR903は、グラフのt2〜t3時間に急激に低下し、それに伴ってBSC860の受信FER908も急激に悪くなる。BTS_A850の受信SIR903が低下していくと、BTS_B870の受信SIR905との交点tAがありこのtAを過ぎると、BSC860の選択合成部861での選択信号先がBTS_A850の信号からBTS_B870の信号へと移ることになる。又、MS800においてもBTS_A850850の下りの信号の品質の低下に伴い、送信電力制御判定がBTS_B870の送信電力制御信号を基に判定するように変わり、tA〜t3の間でMS800は、BTS_B870の目標SIR904を満たすように送信電力を上げていく。この閉ループ送信電力制御によってBSC860での受信FER908は、あるFER909に収束する。しかし、この時の受信FER908は、目標FER907を満たすものではない。何故ならば、この時に収束したBTS_B870の目標SIR904は、MS800とBTS_A850の無線回線品質が良好であり、BSC860での選択合成後信号が、ほとんどBTS_A850の信号であった場合において制御され決定された値だからである。
【0017】
t3以降は、BSC860での受信FER908が目標FER907より悪いので、BTS_A850及びBTS_B870の目標SIRは、増加するように制御され、目標SIR更新周期T910で徐々に目標FERに近づいていく。
しかしながら、目標SIR更新周期Tは、非常に長いので、目標FERまで落ち着くまでには時間がかかり、かなりの時間、品質を保てない状態が続いてしまう。更に、BSC860の選択合成部861での選択先がBTS_A850の信号からBTS_B870の信号に移った後の受信FER909が、呼解放が生じるFER906を超えてしまい、かつ同期が維持できない時間、保持されると呼切断が生じる問題が発生してしまう。
【0018】
本発明の目的は、以上の点に鑑み、ソフトハンドオーバー中にシャドウ効果等のように急激にデータ品質が劣化した場合にでも、早急に目標となる信号品質に収束させ回復させることができる無線通信システム、基地局制御局、基地局及び送信電力制御方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、外部障害によるシャドー変動に対して、呼切断が減少するセルラー移動通信システムを提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、符号分割多元接続方式の移動通信システムにおいて通話中の移動局および基地局は、各々の無線回線の受信品質が所定の基準品質に等しくなるように送信電力制御を行い、移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバ中において複数の基地局は、有線回線を介して基地局制御局に接続され、複数の基地局から基地局制御局への複数の伝送信号は、基地局制御局において選択合成される移動通信システムにおいて、基地局制御局は、選択合成後の信号品質が所定の品質と等しくなるように、該基地局に対して、ある周期で送信電力制御で用いる基準品質値を更新する機能を有し、この制御する更新は、短い周期時間であることを、ひとつの特徴とした。
【0020】
また、上記目的を達成するため、移動通信システムにおいて、基地局制御局が、該基地局の送信電力制御で用いる基準品質値を更新する周期は、送信電力制御周期時間と同じにすることを、他の特徴とした。
【0021】
更に、上記目的を達成するため、符号分割多元接続方式の移動通信システムにおいて通話中の移動局および基地局は、各々の無線回線の受信品質が所定の基準品質に等しくなるように送信電力制御を行い、移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバ中において複数の基地局は、有線回線を介して基地局制御局に接続され、複数の基地局から基地局制御局への複数の伝送信号は、基地局制御局において選択合成される移動通信システムにおいて、ソフトハンドオーバ中の間、基地局制御局は、該基地局から受信する複数の伝送信号の信号品質により、最良の回線品質を提供する基地局を決定する手段と、最良の回線品質を提供する基地局に、基地局に対する基準品質の増減指示を通知する機能を具備し、基地局は、増減指示の有無を判断する手段と、増減指示を受け取らない該基地局は、システム設定値をもとに送信電力を行うことを、他の特徴とした。
【0022】
また、上記目的を達成するため、基地局制御局において、最良の回線品質を提供する基地局を決定する手段は、選択合成前のハンドオーバ中の該基地局から受信した信号と選択合成によって選択された信号との割合を測定することによって決定することを、他の特徴とした。
【0023】
また、上記目的を達成するため、基地局において、基地局制御局からの基準品質増減指示の有無を判断する手段は、待ち受け時間を管理する機能を具備することによって実現することを、他の特徴とした。
【0024】
また、上記目的を達成するため、基地局において、基地局制御局からの基準品質増減指示を受けとらない該基地局は、送信電力制御の基準品質値をシステム初期設定値に設定することを、他の特徴とした。
【0025】
更に、上記目的を達成するため、符号分割多元接続方式の移動通信システムにおいて通話中の移動局および基地局は、各々の無線回線の受信品質が所定の基準品質に等しくなるように送信電力制御を行い、移動局が複数の基地局に同時に接続されるソフトハンドオーバ中において複数の基地局は、有線回線を介して基地局制御局に接続され、複数の基地局から基地局制御局への複数の伝送信号は、基地局制御局において選択合成される移動通信システムにおいて、基地局は、基準品質と受信品質との差と、所定の閾値とを比較する手段を具備し、比較結果によって、該基地局は、自立的に最良の回線品質を提供している基地局であるか否かを判断する機能を具備し、該基地局が最良の回線品質を提供している基地局でないと判断した場合には、システム初期設定値をもとに送信電力制御をおこなうことを、他の特徴とした。
【0026】
また、上記目的を達成するため、基地局において、基準品質と受信品質との差と、所定の閾値とを比較した結果が、基準品質と受信品質との差が閾値より小さいと判断された場合は、該基地局が最良の回線品質を提供している基地局であると判断することを、他の特徴とした。
また、上記目的を達成するため、記載の基地局において、基準品質と受信品質との差と、所定の閾値とを比較した結果が、基準品質と受信品質との差が閾値より大きいと判断された場合は、該基地局が最良の回線品質を提供している基地局ではないと判断する特徴を備えることができる。
【0027】
また、上記目的を達成するため、基地局において、基準品質と受信品質との差と、所定の閾値とを比較した結果が、基準品質と受信品質との差が閾値より小さいと判断された場合にのみ、基地局制御局からの基準品質増減指示に従う特徴を備えることができる。
【0028】
また、上記目的を達成するため、基地局において、基準品質と受信品質との差と、所定の閾値とを比較した結果が、基準品質と受信品質との差が閾値より小さいと判断された場合には、基地局の基準品質をシステム初期設定値に設定して送信電力制御を行う特徴を備えることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下では、発明の実施の形態を説明する。
(1)実施の形態1の説明
図1は、本発明を適用したセルラー移動通信システムにおいて、ハンドオーバ中の構成を表した図である。すなわち、図1は、本発明の送信電力制御方式を適用したCDMA移動通信システムにおいて、ソフトハンドオーバ中にあるMS400とハンドオーバ接続先であるBTS_A100、およびBTS_B200、BSC300を示した図である。MS400は、BTS_A100からの下り無線回線、およびBTS_B200からの下り無線回線を受信するとともに、両BTSに対して共通の上り無線回線を送信している。
【0030】
また、BTS_A100とMS400との間、BTS_B200とMS400との間には送信電力制御によってMS400、および各BTSの送信電力が制御されている。送信電力制御は、例えば、ヘッダ、TPCビット、ユーザ情報を含む個別物理チャネル250のTPCビットを使うことによって実現される。このとき、一例として、BTS_A100、および、BTS_B200がMS400に対して送信電力を上げる指示をする場合には、TPCビットを“11”とし、逆に送信電力を下げる指示をする場合には、TPCビットを“00”として下りの御別物理チャネルに付加して送信する。MS400は、個別物理チャネル250を受信するとTPCビットを見て、“11”と判断するとBTSへの送信電力を上げ、逆に“00”と判断すると送信電力を下げる。また、上り方向に対しても同様なデータ形式であり、TPCビットによってBTSの送信電力が制御される。
【0031】
また、BTS_A100は、有線回線410を介してBSC300に接続され、BTS_B200は、有線回線420を介してBSC300に接続され、BSC300において、上り信号を選択合成することで、より品質の高い上り信号を上位局へ送信することができる。この各BTSとBSC300との間には、BSC300でのFERと目標FERとの比較結果に基づきBTSの目標SIRを更新する制御があり、この制御は、BTSとBSC300間の局間制御チャネル252を使うことによって実現される。BSC300がBTSに対して目標SIR更新を指示したい場合には、局間制御チャネル252のデータ部に目標SIR更新信号を乗せて送信し、BTSでは目標SIR更新信号の中身を解読して、解読結果に従い目標SIRを更新する。
【0032】
この実施の形態では、一例として、ハンドオーバ中の無線回線品質は、 BTS_B200とMS400との間の無線回線品質より、BTS_A100とMS400との無線回線品質の方が高いものとする。又、各々の実施の形態では、基地局での基準品質にはSIRを、基地局制御局での信号品質には、FERを用いて説明するが、これに限らず、基準品質、信号品質を表す適宜のパラメータを用いることができる、例えば、1Bit当りの信号比干渉電力Eb/No(Bit Energy per Noise)、ビット誤り率(Bit Error Rate)、フレーム誤り率、搬送波対干渉電力CIR(carrier interference ratio)、呼損率等を用いることができる。
【0033】
実施の形態1でのシステム構成は、図17の従来の構成と同様であるが、BTSとBSC300との間の目標SIR更新周期T510を従来のものより短く設定していることが、主な特徴である。この実施の形態1の動作をグラフを用いて説明する。
【0034】
図2は、本発明を適用した実施の形態1での送信電力制御を表したグラフである。図2(A)は、上からMS400の送信電力、図2(B)は、BTS_A100とBTS_B200の目標SIRと受信SIR、図2(C)は、BSCでの受信FERをそれぞれ示すグラフであり、図18の従来のグラフと比べると、特に、目標SIR更新周期T510が短く設定されている。
【0035】
t0〜t3時間は、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好な場合である。MS400がハンドオーバ中の閉ループ送信電力制御は、品質の良い送信電力制御信号を選択することから、BTS_A100の送信電力制御信号をもとに閉ループ送信電力制御を行い、BTS_A100での受信SIR503は、目標SIR502に収束する。逆に、BTS_B200での受信SIR505は、MS400がBTS_B200の送信電力制御信号を基に閉ループ送信電力制御をしていないことから目標SIR504より低くなる。t1での受信FER508は、目標FER507より品質が良いので、BSC300は、t1での目標SIR更新時間に目標SIRを下げる制御信号をBTS_A100とBTS_B200に対して出す。その制御信号を受け取ったBTS_A100とBTS_B200は、制御信号に従い目標SIRを下げる。目標SIRが下がると、t1でのBTS_A100の受信SIR503は、目標SIR502より高くなり、MS400は、閉ループ送信電力制御によって送信電力501を下げ、BTS_A100の受信SIR503は、目標SIR502に収束していく。更にBSC300での受信FER508も目標FER507に収束していく。
【0036】
次にt3以降にBTS_A100100とMS400との無線回線間に障害物が入ること等により、無線回線品質が低下したとすると、BTS_A100での受信SIR503は、急激に低下する。それに伴って、BSC300の受信FER508も急激に悪くなり、MS400の送信電力501は、閉ループ送信電力制御によって上がっていく。BSC300では、BTS_A100の受信SIR503がBTS_B200の受信SIR505より低くなった時点で、選択合成部での選択する信号がBTS_A100経由の信号からBTS_B200経由の信号へと変わり、受信FER508の上昇が止まる。次にt4では、目標SIR更新制御により目標SIRが上げられ、早急にFERが改善される。更に呼解放FER506を超える時間が短くなるので、同期外れが生じなくなり、呼解放が発生しなくなる。この動作を繰り返すとt7以降に受信FERが目標FERに収束して、品質を満たすことになる。このように目標SIR更新周期T510を短くすることで、受信FER508が悪くなった場合でも、早急に目標FER507に近づけることが出来る。
【0037】
図4は、BTS_A100とBTS_B200の構成を示すブロック図である。図中において、無線信号の送受信を行うアンテナ101、上りと下り信号を分配するサーキュレータ102、高周波・中間周波数での受信処理を行う受信部(RxRF)103、逆拡散処理を行う逆拡散回路104a〜104n、上り信号の復号化処理を行う復号部105a〜105n、上り信号から通話信号と制御信号を挿入分離する上り情報部106、BSC300への送信インタフェースを持つ上りLIF部107、上り信号のSIRを測定する上りチャネルSIR測定部108、受信SIRと制御部150より指定された目標SIRとを比較し、比較結果により送信電力制御信号を作成する比較器109、BSC300からの受信インタフェースを持つ下りLIF部111、下り信号から通話信号と制御信号を分離、挿入する下り情報部111、下り信号を符号化する符号化部112a〜112n、下り信号に比較器から入力された送信電力制御信号を付加してフレームを作成するフレーム作成部113a〜113n、拡散処理を行う拡散回路114a〜114n、拡散回路から入力された上り信号を加算する加算回路115、下り信号の高周波数・中間周波数処理を行う送信部(TxRF)116、BSC300からの制御信号により目標SIRを更新させる制御部150を備える。
【0038】
次に、図5は、BSC300の構成を示すブロック図である。図中において、BTSとのインタフェースを持つラインインタフェース部(LIF部)301a〜301n、信号の交換処理を行うスイッチ(SW)302、ハンドーバ中に選択合成処理を行う選択合成部320、上位局への送信インタフェースを持つ上位局IF部304、選択合成後の上り信号のFERを測定する上りFER測定部305、測定したFERと制御部より入力された目標FERとを比較する比較器306、比較器での比較結果を基に制御信号を作成する制御信号作成部307、上位局への受信インタフェースを持つ上位局IF308、下り信号に制御信号を挿入する加算器309、下り信号をハンドオーバ中のBTSへ複製する選択分離部310、メインパスを推定する目標SIR制御部350を備える。
【0039】
以上のように構成されるCDMA移動通信システムにおいて、ハンドオーバ中のMS400およびBTSは、それぞれの無線回線の受信品質が所定の基準品質に等しくなるように閉ループ電力制御周期τで送信電力制御を行い、またBSC300においては、受信FERが所定の目標FERに等しくなるように、所定の目標SIR更新周期Tで目標SIRを補正制御する。
【0040】
更に詳細に説明すると、先ず、BTS_A100では、MS400から送信された上り信号を、アンテナ101で受信し、サーキュレータ102を介してRxRF103に転送する。RxRF103では、ベースバンド信号の復調と高/中間周波数での受信処理が行われ、ベースバンド信号を逆拡散回路104a〜104nへと転送する。逆拡散回路104a〜104nでは、指定された拡散符号を使って上り信号に逆拡散処理を施し、該MS400の上り信号を取り出す。取り出した該MS400の上り信号は、上りチャネルSIR測定部108と復号部105a〜105nへと入力される。復号部105a〜105nでは、入力された上り信号にデインタリーブやビタビ復号等の誤り訂正制御処理を施し、更に無線回線の品質情報を付加して、上り信号を上り情報部106へと送信する。上り情報部106では、上り信号から制御信号と通話信号を分離してBSC300に送信すべき信号を選定して上りLIF部107を介してBSC300へと送信する。
【0041】
一方、上りチャネルSIR測定部108は、入力された上り信号のSIRを測定し、受信SIRを比較部109へと転送する。比較部109では、入力された受信SIRと制御部150より指定された目標SIRとを比較して、受信SIRが目標SIRより小さい場合には、送信電力増加を意味する送信電力制御信号を、受信SIRが目標SIRより大きい場合には、送信電力減少を意味する送信電力制御信号を作成し、その信号をフレーム作成部113a〜113nへと送信する。
【0042】
BSC300から受信する下り信号は、下りLIF110を介して下り情報部111へ入力される。下り情報部では、BTS_A100で終端する必要がある制御信号(例えば、目標SIRの増減指示のための制御信号等)は、制御部150へと転送し、MS400へと送信すべき信号には符号化部112a〜112nへと転送する。符号化部112a〜112nへ入力された下り信号は、インターリーブや符号化処理等を施され、フレーム作成部113a〜113nへと送信される。フレーム作成部113a〜113nでは、符号化部112a〜112nから入力された下り信号に比較部109から入力された送信電力制御信号を付加して拡散回路114a〜114nへと転送する。拡散回路114a〜114nでは、下り信号を拡散処理した後、加算回路115へと送信する。加算回路115では各拡散回路から入力された下り信号を加算してTxRF116へと転送する。TxRF116へと入力された下り信号は、高/中間周波数の送信処理を施されサーキュレータ102を介してアンテナ101からMS400へと送信される。又、BTS_B200でも同様な構成により同様な処理が行われて、送信電力制御信号を付加された下り信号がアンテナより送信される。
【0043】
MS400では、BTS_A100とBTS_B200から受信した下り信号を、例えば、最大比合成等にて受信処理を行うことで、結果的には、品質の良い信号の送信電力制御信号を使って、送信電力制御判定を行うことになる。この場合には、BTS_A100との無線回線品質の方が良いので、BTS_A100の送信電力制御信号を解読して、その電力増減指示に従いMS400の送信電力を決定する。
【0044】
一方、BTS_A100からBSC300へと送信された上り信号は、ラインインタフェース(LIF)301aを介してSW302へと入力され、BTS_B200からBSC300へと送信された上り信号は、LIF301nを介してSW302へと入力される。SW302では、ハンドーバ中のBTS_A100とBTS_B200の上り信号を選択合成部320へと交換する。
【0045】
(2)実施の形態2の説明
次に実施の形態2の説明をする。まず、基地局制御局について説明する。
図7は、基地局制御局における選択合成部のブロック構成を表した図である。選択合成部320は、図のような、バッファ321a〜321n、選択判定部322、選択部323を備えており、SW302から入力された上り信号は、信号線324a〜324nを介して、一旦、バッファに入れられ、比較する信号の遅延差が吸収される。選択判定部323では、BTS_A100とBTS_B200の上り信号に付加された品質情報を比較して、より品質の高い信号の選択判定を行う。判定結果は、信号線325を通して、選択部323と目標SIR更新制御部350へとに連絡される。選択部323に判定結果が通知されると選択部323では、判定結果に従った信号を選択判定部322より読み出し、読み出した信号は、上りFER測定部305と上位局IF304へと転送される。
【0046】
上位局IF304へ入力された信号は、上位局へと送信される。上りFER測定部305では、入力された選択合成後の信号のFERを測定して、受信FERを比較部306へと送信する。比較部306では、入力された受信FERと予めシステムによって決められた目標FERとを比較して、受信FERが目標FERより低い場合、BTSの目標SIRを下げる指示を、受信FERが目標FERより高い場合には、BTSの目標SIRを上げる指示の意味をもつ目標SIR更新信号を制御信号作成部307に入力する。制御信号作成部307では、比較部306より入力された目標SIR更新信号を下りの制御信号のフォーマットに変換して、加算器309を介して選択分離部310へと送信する。
【0047】
図8は、基地局制御局における目標SIR更新制御部のブロック構成を表した図である。目標SIR更新制御部350は、図8のような選択合成部インタフェースの351とメインパス推定部の360、選択分離部へのインタフェースの353を備え、これらは、内部バス354で接続されている。選択合成部320により入力された選択判定結果信号は、選択合成部インタフェース(IF351)を介して入力され、メインパス推定部360へと転送される。
【0048】
図10は、基地局制御でのメインパスを推定する手段を表したフローチャートである。メインパス推定部360では、図10に示すようなフローチャートでメインパスを推定する。
選択合成部IF351を介して、選択判定結果信号が入ってくると、先ず、ステップ361に進み、選択された信号がBTS_A100の信号であるか否か判定する。BTS_A100の信号であると判定された場合には、ステップ362に進み、BTS_A100の信号を選択している割合を測定し、ステップ363に進む。ステップ363では、ステップ362で測定した結果が、規定の閾値th以上であるか否か判定する。判定結果がth以上と判定された場合には、ステップ364に進み、メインパスは、BTS_A100からの通信路であると判定される。又、ステップ363で判定した結果がth未満であると判定された場合には、ステップ367に進み、メインパスは該当なしと判定される。
【0049】
一方、ステップ361で選択信号がBTS_B200から受信した信号であると判定された場合には、ステップ365に進み、BTS_B200の受信信号を選択している割合を測定する。次にステップ366に進み、ステップ365で測定した結果が規定閾値th以上であると判定された場合には、ステップ368に進み、メインパスはBTS_B200からの通信路であると判定できる。また、ステップ366での判定結果が規定閾値th未満であると判定された場合には、ステップ367に進み、メインパス該当なしという判定になる。
【0050】
ステップ364、367、368によってメインパスの判定が決まった後、ステップ369に進み、目標SIR更新時間であるかの判定が行われ、更新時間であれば、ステップ370に進み、選択分離部IF353を介して選択分離部310へ通知する。又、ステップ369での判定が目標SIR更新時間ではないと判定された場合には、選択分離部310への通知は行われず終了となる。
【0051】
選択分離部310では、上位局IF308より入力された下り信号を複製して、ハンドオーバ中の全BTSに対して送信するが、目標SIR更新信号を乗せた制御信号は、制御部350より通知された信号を基に送信するBTSを選択する。制御部350よりBTS_A100経由の通信路がメインパスであると通知された場合には、目標SIR更新信号を乗せた制御信号は、BTS_A100に接続される信号にのみに送信し、BTS_B200には送信しない。又、制御部350よりメインパスなしと通知された場合には、ハンドーバ中の全BTSに対して送信する。選択分離部310よりSW302に対して送信された下り信号は、LIF301a〜301nを介して各BTSへと送信される。
【0052】
BSC300から送信された下り信号は、BTS_A100とBTS_B200の下りLIF110を介して下り情報部111へと入力される。下り情報部111では、下り信号から制御信号を抽出すると制御部150へと転送する。
【0053】
つぎに、基地局について説明する。
図6は、基地局における制御部のブロック構成を表した図である。制御部150は、図6に示すような情報部IF153、目標SIR制御部160、比較器IF151、タイマ154を備え、下り情報部111より入力された制御信号は、情報部IF153を介して目標SIR制御部160に入力される。
【0054】
図9は、基地局での目標SIR更新制御を実現するフローチャートである。目標SIR制御部160では、このフローチャートに従った制御を行う。
先ず、ステップ161において、制御信号が入力されているかを判定する。情報部IF153より制御信号が入力されている場合には、ステップ162に進み、タイマー値をリセットし、ステップ163に進む。ステップ163では、制御信号の指示に従って目標SIRを増減する。次にステップ164に進み、更新された目標SIRを比較器IF151を介して比較器109に指示して終了である。一方、ステップ161で制御信号が無しと判定された場合には、ステップ165に進み、タイマ値が規定時間Thを超えているか否かを判定する。判定結果が、規定時間Thを超えていないと判定された場合には、ステップ161に戻る。又、判定結果が、規定時間Thを超えていると判定された場合には、ステップ166に進み、目標SIRを初期設定値に変更する。その後は、ステップ164に進み、比較器へ通知して終了となる。
【0055】
次に、BTS_A100とMS400との間の無線回線品質が良好である時に、BTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入ってしまう等により、無線回線品質が急激に低下した場合の本発明の動作を説明する。図3は、本発明を適用した実施の形態2の送信電力制御を表したグラフである。すなわち、図3の(A)は、MS400の送信電力、図3(B)は、BTS_A100とBTS_B200の目標SIRと受信SIR、図3(C)は、BSCでの受信FERをそれぞれ示すグラフである。
【0056】
t0〜t2時間は、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好な場合である。MS400がBTS_A100の送信電力制御信号をもとに閉ループ送信電力制御を行うことで、BTS_A100での受信SIR603は、目標SIR602に収束するが、BTS_B200での受信SIR605は、目標SIR604より低くなる。
【0057】
t1での受信FER608は、目標FER607より品質が良いので、BSC300がBTS_A100からの通信路をメインパスと判断した場合には、t1での目標SIR更新信号には、目標SIRを下げる指示をBTS_A100のみに送信する。BTS_A100の制御部150は、BSC300からの目標SIR更新信号を受け取るとその内容に従い目標SIRを下げる。又、t1〜t2時間に見られるようにBTS_B200では、t1を過ぎても制御信号が届かないので、目標SIR制御部160での処理において、図9のステップ165の判定においてタイマー値が規定時間Thを超えたと判断され、目標SIRが初期設定値609に変更される。
【0058】
BTS_A100での目標SIR602が下がると、t1での受信SIR603は、目標SIRより高くなるので、閉ループ送信電力制御によってMS400の送信電力601を下げ、受信SIR603は、目標SIR602に収束していく。更にBSC300での受信FERも目標FER607に収束していく。
【0059】
次にt2以降にBTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入り、無線回線品質が低下したとすると、BTS_A100での受信SIR603は、急激に低下する。それに伴って、BSC300の受信FER608も急激に悪くなり、MS400の送信電力は、閉ループ送信電力制御により送信電力を上げていく。BTS_A100の受信SIR603がBTS_B200の受信SIR605より低くなった時点で、BSC300の選択合成部での選択する信号が、BTS_A100経由の信号からBTS_B200経由の信号へと変わり、受信FER608の上昇が止まる。MS400においては、閉ループ送信電力制御をBTS_A100の送信電力制御信号からBTS_B200の送信電力制御信号を基に制御するように変わり、既に初期設定値になっているBTS_B200の目標SIRに向かって送信電力を増加させる。この動作により、呼解放FER606を超える時間が短くなるので、同期外れが生じなくなり、呼解放が発生しなくなる。
【0060】
通常、目標SIRの初期設定値609は、受信SIRが目標SIRに収束した場合にBSC300の受信FERが目標FERより品質が高くなるように設定される。t3以降は、目標SIR更新制御および閉ループ送信電力制御によってBSC300の目標FER607に収束するように動作する。又、BTS_A100とMS400の無線回線が低下したままであれば、t4でのメインパスは、BTS_B200からの通信路であるとBSC300が判定することで、BTS_A100は、目標SIR602をBTS_A100の初期設定値に変更する。
【0061】
上記の動作によって、目標FERの品質を満たさない時間が短縮できる。なお、規定時間Thは、例えば、SIR更新周期Tより大きい値とすることができる。また、目標SIRの初期設定値は、例えば、十分に呼接続可能な程度高い値、インフラ・環境・システム設置状況に応じた経験値・設定値、MSが出力できる最大値より低い値等に適宜設定することができる。
【0062】
(3)実施の形態3の説明
次に、実施の形態3について説明する。本発明を適用するシステムは、図1と同様であり、MS400、BSC300は従来の装置と同様である。図11は、実施の形態3で用いられるBTSのブロック構成図を示している。
【0063】
このBTSで特徴的な構成は、主に目標SIRの更新制御を行う制御部170にある。上りチャネルSIR測定部108により上り信号のSIRを測定した後、受信SIRを比較器109と制御部170に転送する。比較器109は、実施の形態2で説明した動作と同様である。
【0064】
図12は、実施の形態3での基地局における制御部のブロック構成を表した図である。制御部170は、上りチャネルSIR測定108とのインタフェースを持つSIR測定部IF172、比較器109とのインタフェースの171、目標SIR更新の制御を行う目標SIR制御部180、下り情報部111とのインタフェースを持つ情報部IF173を備え、これらは内部バス175で接続されている。
【0065】
目標SIR更新制御は、目標SIR制御部180によって制御される。図13は、実施の形態3での基地局での目標SIR更新制御を実現するフローチャートである。目標SIR制御部180の動作を、このフローチャートを用いて説明する。先ず、ステップ181において、現在の目標SIRから、SIR測定部IF172を介して入力された受信SIRを減算した値をΔSIRとして求める。次にステップ182に進み、ステップ182で算出したΔSIRが予め決めていた閾値Xthと比較する。比較結果がΔSIRは、Xthより小さいと判定された場合には、ステップ183に進み、情報部IF173に目標SIR更新信号を含む制御信号が有るか否かを判断する。判断結果において制御信号が入力されていると判断された場合には、ステップ184に進み、目標SIR更新信号の指示に従い目標SIRを増減制御する。次にステップ185に進み、ステップ184の結果を、比較器IF171を介して比較器109に通知する。又、ステップ183にて制御信号が入力されていないと判断された場合には、終了となる。一方、ステップ182での比較結果がΔSIRは、閾値Xthより大きいと判定された場合には、ステップ186に進む。ステップ186では、目標SIRを初期設定値に変更する。この場合の初期設定値は、システム初期値とは限定せず、十分品質が保てる値を設定することも出来る。目標SIRを初期設定に変更した後は、ステップ185に進み、比較器109に通知して終了となる。このフローでは、ΔSIRがXthを超えた場合に、BSC300からの目標SIR更新信号を無視する動作になる。
【0066】
次に、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好である時に、BTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入ってしまう等により、無線回線品質が急激に低下した場合の実施の形態3の動作を説明する。図14は、本発明を適用した実施の形態3での送信電力制御を表したグラフである。図14(A)は、MS400の送信電力、図14(B)は、BTS_A100とBTS_B200の目標SIRと受信SIR、図14(C)は、BSC300での受信FERをそれぞれ示すグラフである。
【0067】
t0〜t2時間は、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好な場合である。MS400がBTS_A100の送信電力制御信号をもとに閉ループ送信電力制御を行うことで、BTS_A100での受信SIR703は、目標SIR702に収束するが、BTS_B200での受信SIR705は、目標SIR704より低くなる。
【0068】
t1での受信FER708は、目標FER707より品質が良いので、t1での目標SIR更新信号には、目標SIRを下げる指示をBTS_A100とBTS_B200に送信する。BTS_A100の制御部170は、BSC300からの目標SIR更新信号を受け取ると図13のフローチャートにて目標SIRの更新制御が決められる。ステップ181でのΔSIRの値は、目標SIRと受信SIRの値が極めて等しいことから小さな値となる。ステップ182での判定では、ΔSIRの値は、Xthより小さいと判定され、ステップ183、ステップ184へと進み、BSC300から受信した目標SIR制御信号を基に目標SIRを更新する。この場合には、目標SIRを減少させ、比較器に通知される。
【0069】
一方、BTS_B200の目標SIR更新制御部180においては、目標SIRと受信SIRに格差があるので、ステップ181のΔSIRの値が大きくなり、ステップ182での判定では、ΔSIRは、Xthより大きいと判定される。判定後は、ステップ186に進み、目標SIRが初期設定値に変更され、比較器109に通知される。
【0070】
BTS_A100での目標SIR702が下がると、t1での受信SIR703は、目標SIRより高くなるので、閉ループ送信電力制御によってMS400の送信電力701を下げ、受信SIR703は、目標SIR702に収束していく。更にBSC300での受信FER708も目標FER707に収束していく。
【0071】
次にt2以降にBTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入る等により、無線回線品質が低下したとすると、BTS_A100での受信SIR703は、急激に低下する。それに伴って、BSC300の受信FER708も急激に悪くなり、MS400の送信電力は、閉ループ送信電力制御により送信電力を上げていく。BTS_A100の受信SIR703がBTS_B200の受信SIR705より低くなった時点で、BSC300の選択合成部での選択する信号が、BTS_A100経由の信号から、BTS_B200経由の信号へと変わり、受信FER708の上昇が止まる。MS400においては、閉ループ送信電力制御をBTS_A100の送信電力制御信号からBTS_B200の送信電力制御信号を基に制御するように変わり、既に初期設定値になっているBTS_B200の目標SIRに向かって送信電力を増加させる。この動作により呼解放FER706を超える時間が短くなるので、同期外れが生じなくなり、呼解放が発生しなくなる。
【0072】
通常、目標SIRの初期設定値は、受信SIRが目標SIRに収束した場合にBSC300の受信FERが目標FERより品質が高くなるように設定される。t3以降は、目標SIR更新制御および閉ループ送信電力制御によってBSC300の目標FER708に収束するように動作する。又、BTS_A100とMS400の無線回線が低下したままであれば、BTS_A100の目標SIR702と受信SIR703の差がXthを超えたと判断された時点で、BTS_A100の目標SIR702を初期設定値に変更する。
【0073】
上記の動作によって、目標FERの品質を満たさない時間が短縮できる。なお、閾値Xth、目標SIRの初期設定値は、インフラ・環境・システム設定状況に応じた経験値・設定値等により適宜設定することができる。
【0074】
(4)実施の形態4の説明
次に、実施の形態4について説明する。本発明が適用するシステムは、図1と同様であり、MS400、BTS100は従来の装置と同様の構成である。図15は、実施の形態4で用いれるBSC300のブロック構成図を示している。
【0075】
このBSC300での特徴は、目標SIR更新制御を、各BTSに対して独立に行うことである。詳細に説明すると、ハンドオーバ中のBTS100とBTS200からの上り信号は、LIF301aとLIF301nを介してBSC300に入力される。入力された上り信号は、SW302によって交換され、信号線324a、信号線324nを通り選択合成部380と上りFER測定部381に転送される。選択合成部380に入力された信号は、選択合成されて上位局へと転送される。一方、上りFER測定部381は、入力された各上り信号のFERを測定して、FERを比較器382に転送する。比較器382では、各信号に対して、上りFER測定部から入力されたFERと制御部から指定されている目標FERとを比較して、受信FERが目標FERより低い場合には、BTSの目標SIRを下げる指示を、受信FERが目標FERより高い場合には、BTSの目標SIRを上げる指示の意味をもつ目標SIR更新信号を制御信号作成部383に送信する。制御信号作成部383は、比較部より入力された目標SIR更新信号を下りの制御信号フォーマットに変換して、各BTSに対応する信号を各BTSに接続される信号に加算器384a、384nを介して挿入される。
【0076】
次に、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好である時に、BTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入ってしまう等により、無線回線品質が急激に低下した場合の実施の形態4の動作を説明する。図16は、本発明を適用した実施の形態4での送信電力制御を表したグラフである。図16(A)は、MS400の送信電力、図16(B)は、BTS_A100とBTS_B200の目標SIRと受信SIR、図16(C)は、BSC300でのBTS_A100から受信した信号のFER759、BTS_B200から受信した信号のFER761、選択合成後のFER758をそれぞれ示すグラフである。
【0077】
t0〜t2時間は、BTS_A100とMS400との無線回線品質が良好な場合である。MS400がBTS_A100の送信電力制御信号をもとに閉ループ送信電力制御を行うことで、BTS_A100での受信SIR753は、目標SIR752に収束するが、BTS_B200での受信SIR755は、目標SIR754より低くなる。
【0078】
t1でのBTS_A100経由のFER759は、目標FER757より品質が良いので、t1での目標SIR更新信号には、目標SIRを下げる指示をBTS_A100に送信する。一方、BTS_B200経由のFER761は、目標FER757より品質が悪いので、t1での目標SIR更新信号には、目標SIRを上げる指示をBTS_B200に送信する。t2においても同様に動作する。
【0079】
次にt2以降にBTS_A100とMS400との無線回線間に障害物が入る等により、無線回線品質が低下した場合を考えると、BTS_A100での受信SIR753は、急激に低下する。それに伴って、BTS_A100のFER759は、急激に悪くなり、BSC300でのBTS_A100のFER759も急激に悪くなる。MS400の送信電力は、BTS_A100での受信SIRが目標SIRより低くなったことで、閉ループ送信電力制御により送信電力を上げていく。
【0080】
BTS_A100の受信SIR753がBTS_B200の受信SIR755より低くなった時点で、BSC300の選択合成部での選択する信号は、BTS_A100経由の信号から、BTS_B200経由の信号へと変わり、MS400においても、閉ループ送信電力制御がBTS_A100の送信電力制御信号からBTS_B200の送信電力制御信号を基に制御するように変わる。このハンドオーバによって、MS400は、送信電力をBTS_B200の目標SIRを満たすように上げ、それによってBTS_B200のFER761も下がる。また、BSC300においても選択する信号が変わっているので、合成後FER758の上昇が止まり、下がっていく。
【0081】
このようにBTS_B200の目標SIRは、BTS_A100とは独立に制御されているため、目標SIRと受信SIRに差があると、BSC300の目標SIR更新制御により上げるように制御される。従って、急にハンドオーバをした場合にでも、目標SIRが高くなっているので、合成後FERを急速に下げることができる。この動作により呼解放FER756を超える時間が短くなるので、同期外れが生じなくなり、呼解放が発生しなくなる。
上記の動作によって、目標FERの品質を満たさない時間が短縮できる。
【0082】
【発明の効果】
以上に説明したように、上記実施の形態によれば、上記従来の技術の課題を解決し、外部障害による無線回線品質の低下に対しても、選択合成後の品質を早急に回復させることが可能で、上位局に対しては品質の高い信号を供給することが出来る。更に、外部障害によるシャドー変動に対して、呼切断が減少するセルラー移動通信システムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したセルラー移動通信システムにおいて、ハンドオーバ中の構成を表した図である。
【図2】本発明を適用した実施の形態1での送信電力制御を表したグラフである。
【図3】本発明を適用した実施の形態2の送信電力制御を表したグラフである。
【図4】本発明を適用した実施の形態2での基地局のブロック構成を表した図である。
【図5】本発明を適用した実施の形態2での基地局制御局のブロック構成を表した図である。
【図6】基地局における制御部のブロック構成を表した図である。
【図7】基地局制御局における選択合成部のブロック構成を表した図である。
【図8】基地局制御局における目標SIR更新制御部のブロック構成を表した図である。
【図9】本発明を適用した実施の形態2での基地局での目標SIR更新制御を実現するフローチャートである。
【図10】基地局制御でのメインパスを推定する手段を表したフローチャートである。
【図11】本発明を適用した実施の形態3での基地局における制御部のブロック構成を表した図である。
【図12】実施の形態3での基地局における制御部のブロック構成を表した図である。
【図13】実施の形態3での基地局での目標SIR更新制御を実現するフローチャートである。
【図14】本発明を適用した実施の形態3での送信電力制御を表したグラフである。
【図15】本発明を適用した実施の形態4での基地局制御局のブロック構成を表した図である。
【図16】本発明を適用した実施の形態4での送信電力制御を表したグラフである。
【図17】従来の移動体通信システムでのハンドーバ中の構成を表した図である。
【図18】従来の移動体通信システムでの送信電力制御を表したグラフである。
【符号の説明】
100 基地局
300 基地局制御局
400 移動局
600 閉ループ電力制御間隔τ
601 移動局の送信電力
602 基地局Aの目標SIR
603 基地局Aの受信SIR
604 基地局Bの目標SIR
605 基地局Bの受信SIR
606 呼解放FER
607 基地局制御局の目標FER
608 基地局制御局の受信FER
101 アンテナ
102 サーキュレータ
103 受信無線モジュール
104a〜104n 逆拡散回路
105a〜105n 復号部
106 上り情報部
107 上りLIF
108 上りチャネルSIR測定部
109 比較器
150 制御部
110 下りLIF
111 下り情報部
112a〜112n 符号化部
113a〜113n フレーム作成部
114a〜114n 拡散回路
115 加算回路
116 送信無線モジュール
301a〜301n LIF
302 SW
320 選択合成部
304 上位局IF
305 上りFER測定部
306 基地局制御局の比較器
307 制御信号作成部
308 上位局IF
309 加算器
310 選択分離部
350 目標DIR更新制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio communication system, a base station control station, a base station, and a transmission power control method. In particular, the present invention relates to reception of a reference radio channel during a soft handover in which a mobile station is simultaneously connected to a plurality of base stations in a mobile communication system using a code division multiple access (CDMA) method. The present invention relates to a radio communication system, a base station control station, a base station, and a transmission power control method for controlling transmission power so that the quality satisfies predetermined reception quality.
[0002]
[Prior art]
In general, in a CDMA system in a cellular mobile communication system, a plurality of mobile terminals share the same frequency band and communicate with a base station. Therefore, when a mobile terminal and a base station communicate with each other, a signal transmitted from the mobile terminal to the base station (desired signal) is a signal transmitted from the other mobile terminal to the base station (undesired signal). This may cause interference and hinder communication between the desired mobile terminal and the base station. The interference level increases in proportion to the reception level of the undesired signal wave received by the base station, and the reception level of the undesired signal is proportional to the transmission power transmitted from the undesired mobile terminal. Therefore, in order to minimize the interference level, the transmission power from the mobile terminal is controlled by the base station, and transmission power control is required so that the reception level at the base station is always the minimum necessary.
[0003]
Conventionally, in transmission power control, a reception quality such as a signal-to-interference ratio (SIR) measured at a base station and reception power is compared with a predetermined target value, and transmission power is increased based on the result. Alternatively, the base station notifies the mobile station to decrease, and the mobile station is known to perform closed loop power control such as determining the transmission power based on the notification from the base station, and further, the base station and the base station control station Also, it is known that the quality target value of the closed loop power control of the base station is controlled so that the reception quality at the base station control station becomes equal to the target value.
[0004]
In transmission power control during soft handover in which a mobile station is simultaneously connected to a plurality of base stations, a base station control station connected to a plurality of base stations as disclosed in “Japanese Patent Laid-Open No. 10-13922” And comparing the data quality after the selective combination with a predetermined target value, and based on the result, notifies all the connected base stations of the correction value for the target value of the closed-loop power control. Is known to further reduce the transmission power of a mobile station by controlling the transmission power with the corrected target value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method described above, the received power at the base station suddenly changes due to actual external disturbances (base station or base station control station failure, other interference waves, weather, buildings, machinery, heavy machinery, etc.) The case of decreasing is not taken into consideration. The case where the electric field conductivity fluctuates due to the direct wave and the reflected wave being blocked as in the shadow effect will be described below.
[0006]
FIG. 17 is a diagram showing a configuration in a hander in a conventional mobile communication system. For example, as shown in FIG. 17, during a soft handover in which a mobile station (MS) 800 is simultaneously communicating with a base station A (BTS_A) 850 and a base station B (BTS_B) 870, a base station control station (BSC) 860 Consider a case where there is a difference in signal quality between BTS_A850 and BTS_B870, in which most of the signals after selective combining in BTS are signals via BTS_A850.
[0007]
The MS 800 includes a transmitter (Tx804) that performs transmission processing, a variable gain amplifier 803, a transmission power control determination unit (TPC (transfer power control) determination unit) 805 that performs transmission power control, a circulator 802, a transmission / reception antenna 801, and reception processing A receiver (Rx806) is provided. The BTS_A 850 includes a transmission / reception antenna 851 and a circulator 852, an Rx 853 for reception processing, an SIR 854 for measuring the SIR of the received signal, a target SIR setting unit 856 for setting and storing the target SIR, a comparison unit 855 for comparing the target SIR and the reception SIR, An adder 857 for adding a transmission power control signal to the transmission signal and a Tx 858 for performing transmission processing are provided. Also, BTS_B870 has the same configuration as BTS_A850. Further, the BSC 860 compares the selective combining unit 861 that performs selective combining, the FER unit 862 that measures the received FER (frame error rate) after the selective combining, the target FER storage unit 864 that stores the target FER, and the received FER and the target FER. And a comparator 863 for adding a transmission power control signal to the control signal.
[0008]
First, closed loop transmission power control between the MS 800 and the BTS_A 850 will be described. The uplink signal transmitted from the MS 800 (the uplink signal is a signal transmitted from the MS to the BSC 860) is received by the antenna 851 of the BTS_A850. The signal received from the antenna passes through the circulator 852, is subjected to reception processing by Rx853, and is transmitted to the SIR measurement unit 854 and the BSC 860. The SIR measurement unit 854 measures the SIR (Signal Information Ratio) of the input received signal and transfers it to the comparison unit 855. The comparison unit 855 compares the input received SIR with a predetermined target SIR. As a result, if the received SIR is smaller than the target SIR, the comparison result is obtained from the transmission power control signal that means an increase in transmission power. When the received SIR is larger than the target SIR, the adder 857 adds a transmit power control signal indicating a decrease in transmit power to the downlink signal (the downlink signal is a signal transmitted from the BSC 860 to the MS). The transmission signal to which the transmission power control signal is added is transmitted from the antenna 851 to the MS 800 after passing through the circulator 852.
[0009]
A signal transmitted from the BTS_A 850 is received from the MS antenna 801 and transferred to the Rx 806 via the circulator 802. In Rx, the transmission power control signal is extracted from the received signal and transferred to the TPC determination unit 805. The TPC determination unit 850 determines the meaning of the transmission power control signal. If the determination result is a transmission power increase instruction, the TPC determination unit 850 controls gain increase for the variable gain increaser 803. If the determination result is a transmission power control decrease instruction, the gain decrease control is performed for the variable gain increaser 803. The transmission signal of the MS is subjected to transmission processing at Tx 804 and then transmitted from the antenna 801 after being increased or decreased to a predetermined gain by the variable gain increaser 803 controlled by the TPC determination unit 805. By repeating this operation, the received SIR at BTS_A850 converges to the target SIR.
[0010]
Next, transmission power control during handover will be described. Since MS 800 communicates between BTS_A 850 and BTS_B 870, uplink signals transmitted from MS 800 are received by the antennas of BTS_A 850 and BTS_B 870, and The BTS performs the above operation and transmits a transmission signal to which a transmission power control signal is added from each antenna. The transmission power control increase / decrease instructions for BTS_A 850 and BTS_B 870 do not always coincide with each other due to the difference in the radio channel and the initial value of the target SIR.
[0011]
MS 800 receives transmission signals from BTS_A 850 and BTS_B 870 and performs reception processing by maximum ratio combining. In the determination by TPC determination section 805, if there is at least one instruction to decrease the transmission power control signal, variable gain amplifier 803 The gain reduction control is performed for. Conversely, in order to determine gain amplification, for example, all transmission power control signals must be instructed to increase. This operation means that a determination is made based on a received signal having good reception quality.
[0012]
Next, target SIR update control between the BTS and BSC during handover will be described. The uplink signals received and processed by BTS_A850 and BTS_B870 are sent to BSC860. In the BSC 860, the reception signals of BTS_A850 and BTS_B870 are selectively combined by the selection combining unit 861, and a high-quality signal is transferred to the upper station. The selectively synthesized signal is input to the FER unit 862, and the FER unit measures the FER of the input signal and transfers it to the comparison unit 863. The comparison unit 863 compares the target FER determined by the system with a target SIR update control signal that indicates an increase in the target SIR of the BTS and the comparison result when the received FER is larger than the target FER. If the received FER is smaller than the target FER, a target SIR update signal indicating a decrease in the target SIR is transmitted to the adder 865. The adder 865 puts the signal input from the comparison unit 863 on the BTS-BSC control signal and transmits the signal to the BTS_A 850 and BTS_B 870 during handover. BTS_A 850 and BTS_B 870 decode the control signal received from BSC 860 to decode whether the target SIR update signal is an instruction to increase or decrease the target SIR. If the decoding result is an increase instruction, the target SIR is increased. If the decoding result is a decrease instruction, the target SIR is decreased. By repeating this operation, it is possible to converge the signal after selective combining in the BSC 860 to the quality of the target FER. In the prior art, it is known that the target SIR update period T between BTS and BSC is sufficiently longer than the closed loop transmission power control period τ between BTS and MS.
[0013]
FIG. 18 is a graph showing transmission power control in a conventional mobile communication system. Next, the case where the radio channel quality is sufficiently higher between BTS_A and MS than between BTS_B and MS during handover will be described using the graph of FIG. Here, FIG. 18 (A) is a graph showing the transition of transmission power in the MS, FIG. 18 (B) is a graph showing the transition of the target SIR and the transition of the reception SIR in each BTS, and FIG. 18 (C). Represents the transition of the received FER after selective combining in the BSC.
[0014]
The target SIRs of BTS_A 850 and BTS_B 870 differ from each other due to a difference in initial values when a handover is added. The uplink signal transmitted from the MS 800 is received by the BTS_A 850 and the BTS_B 870, and each reception SIR is measured to perform closed loop transmission power control. In MS 800, reception processing and transmission power control determination are performed by the maximum ratio combining of received signals, so that the transmission power control determination result is to control variable gain increaser 803 based on the BTS_A850 signal with good radio path quality. Become. Therefore, the transmission power 901 of the MS 800 during the time t0 to t2 is controlled so that the reception SIR 903 of the BTS_A 850 converges to the target SIR 902 of the BTS_A 850. On the other hand, the reception SIR 905 of BTS_B 870 is lower than the target SIR 904 because the radio channel quality is poor, and the transmission power control signal is urged to increase the transmission power, but the transmission power control determination of MS 800 uses the transmission power control signal of BTS_A 850. In addition, the target SIR of BTS_B870 cannot converge.
[0015]
Next, looking at the reception FER 908 of the BSC 860 at time t0 to t2, the quality is better than the target FER 907. This means that most of the signals after selective synthesis are received signals from the BTS_A850 with good quality, and the target SIR update control substantially determines the target SIR based on the FER of the BTS_A850 signal. become. In the case of this graph, since the reception FER 908 is better than the target FER 907, control is performed at an interval of the target SIR update period T910 so as to lower the target SIR, and the reception FER 908 converges to the target FER 907. Further, it can be seen that the transmission power 901 of the MS 800 also decreases as the target SIR of the BTS_A 850 and the BTS_B 870 decreases.
[0016]
Next, assuming that the received power suddenly decreases due to an obstacle appearing between the MS 800 and the BTS_A 850 after the time t2, the reception SIR 903 of the BTS_A 850 rapidly decreases from the time t2 to the time t3 in the graph. As a result, the reception FER 908 of the BSC 860 also deteriorates rapidly. When the reception SIR 903 of the BTS_A 850 is lowered, there is an intersection tA with the reception SIR 905 of the BTS_B 870, and when this t A is passed, the selection signal destination in the selection combining unit 861 of the BSC 860 moves from the signal of BTS_A 850 to the signal of BTS_B 870 become. Also, in MS 800, the transmission power control determination is changed to be determined based on the transmission power control signal of BTS_B 870 as the quality of the downstream signal of BTS_A 850 850 decreases, and between 800 and t 3, MS 800 determines the target SIR 904 of BTS_B 870. Increase transmission power to satisfy The reception FER 908 in the BSC 860 converges to a certain FER 909 by this closed loop transmission power control. However, the reception FER 908 at this time does not satisfy the target FER 907. This is because the target SIR 904 of the BTS_B 870 that has converged at this time is a value that is controlled and determined when the radio channel quality of the MS 800 and the BTS_A 850 is good and the signal after selective combining in the BSC 860 is almost a BTS_A 850 signal. That's why.
[0017]
After t3, since the reception FER 908 at the BSC 860 is worse than the target FER 907, the target SIRs of BTS_A850 and BTS_B870 are controlled to increase and gradually approach the target FER at the target SIR update period T910.
However, since the target SIR update period T is very long, it takes time to settle down to the target FER, and a state in which the quality cannot be maintained continues for a considerable time. Further, if the reception FER 909 after the selection destination in the selection combining unit 861 of the BSC 860 is changed from the signal of BTS_A 850 to the signal of BTS_B 870 exceeds the FER 906 where the call release occurs, and is held for a time during which synchronization cannot be maintained. A problem that causes call disconnection occurs.
[0018]
In view of the above points, the object of the present invention is a wireless that can quickly converge to a target signal quality and recover even if the data quality deteriorates rapidly during the soft handover, such as the shadow effect. A communication system, a base station control station, a base station, and a transmission power control method are provided. It is a further object of the present invention to provide a cellular mobile communication system in which call disconnection is reduced against shadow fluctuations caused by external failures.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a mobile communication system and a base station that are engaged in a call in a code division multiple access mobile communication system so that the reception quality of each radio channel is equal to a predetermined reference quality. During soft handover in which a mobile station is connected to a plurality of base stations at the same time, the plurality of base stations are connected to the base station control station via a wired line, and the plurality of base stations are connected to the base station control station. In a mobile communication system in which a plurality of transmission signals are selectively combined in a base station control station, the base station control station is present with respect to the base station so that the signal quality after selective combining is equal to a predetermined quality. One feature is that it has a function of updating a reference quality value used in transmission power control in a cycle, and the update for this control has a short cycle time.
[0020]
In order to achieve the above object, in the mobile communication system, the base station control station updates the reference quality value used in the transmission power control of the base station to be the same as the transmission power control period time. Other features.
[0021]
Furthermore, in order to achieve the above object, a mobile station and a base station in a call in a code division multiple access mobile communication system perform transmission power control so that the reception quality of each radio channel is equal to a predetermined reference quality. A plurality of base stations are connected to the base station control station via a wired line, and a plurality of base stations are connected to the base station control station during a soft handover in which the mobile station is simultaneously connected to the plurality of base stations. In a mobile communication system in which transmission signals are selectively combined in a base station control station, the base station control station provides the best channel quality according to the signal quality of a plurality of transmission signals received from the base station during soft handover. A means for determining a base station and a function for notifying a base station that provides the best channel quality of a reference quality increase / decrease instruction to the base station. Means for determining the presence or absence, the base station does not receive an increase or decrease instruction, to perform a transmit power system settings based on, and other features.
[0022]
In order to achieve the above object, in the base station control station, the means for determining the base station that provides the best channel quality is selected by selective combining with the signal received from the base station during handover before selective combining. Another feature was to determine by measuring the proportion of the signal.
[0023]
In order to achieve the above object, in the base station, the means for determining whether or not there is a reference quality increase / decrease instruction from the base station control station is realized by having a function of managing the standby time. It was.
[0024]
In order to achieve the above object, in the base station, the base station that does not receive the reference quality increase / decrease instruction from the base station control station sets the reference quality value for transmission power control to the system initial setting value. It was characterized.
[0025]
Furthermore, in order to achieve the above object, a mobile station and a base station in a call in a code division multiple access mobile communication system perform transmission power control so that the reception quality of each radio channel is equal to a predetermined reference quality. A plurality of base stations are connected to the base station control station via a wired line, and a plurality of base stations are connected to the base station control station during a soft handover in which the mobile station is simultaneously connected to the plurality of base stations. In a mobile communication system in which a transmission signal is selectively combined in a base station control station, the base station includes means for comparing a difference between a reference quality and a reception quality with a predetermined threshold, and the base station determines the base station based on the comparison result. When a station has a function to determine whether or not it is a base station that independently provides the best channel quality, and determines that the base station is not a base station that provides the best channel quality In That performs transmission based power control system initialization values, and other features.
[0026]
In addition, in order to achieve the above object, when the base station determines that the difference between the reference quality and the reception quality and the predetermined threshold value are smaller than the threshold value, in the base station Another feature is that the base station determines that the base station is providing the best channel quality.
In addition, in order to achieve the above object, the result of comparing the difference between the reference quality and the reception quality and the predetermined threshold in the described base station is determined that the difference between the reference quality and the reception quality is larger than the threshold. In such a case, it is possible to provide a feature that determines that the base station is not a base station that provides the best channel quality.
[0027]
In addition, in order to achieve the above object, when the base station determines that the difference between the reference quality and the reception quality and the predetermined threshold value are smaller than the threshold value, in the base station Only, it is possible to provide a feature according to a reference quality increase / decrease instruction from the base station control station.
[0028]
In addition, in order to achieve the above object, when the base station determines that the difference between the reference quality and the reception quality and the predetermined threshold value are smaller than the threshold value, in the base station Can be configured to perform transmission power control by setting the reference quality of the base station to the system initial setting value.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the invention will be described.
(1) Description of Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram showing a configuration during handover in a cellular mobile communication system to which the present invention is applied. That is, FIG. 1 is a diagram illustrating an MS 400 during soft handover and BTS_A 100, BTS_B 200, and BSC 300 that are handover destinations in a CDMA mobile communication system to which the transmission power control method of the present invention is applied. The MS 400 receives the downlink radio channel from the BTS_A 100 and the downlink radio channel from the BTS_B 200, and transmits a common uplink radio channel to both BTSs.
[0030]
Further, the transmission power of the MS 400 and each BTS is controlled between the BTS_A 100 and the MS 400 and between the BTS_B 200 and the MS 400 by transmission power control. The transmission power control is realized by using, for example, a TPC bit of the dedicated physical channel 250 including a header, a TPC bit, and user information. At this time, as an example, when the BTS_A 100 and the BTS_B 200 give an instruction to increase the transmission power to the MS 400, the TPC bit is set to “11”, and conversely, when the instruction to lower the transmission power is given, the TPC bit Is added to the downstream physical channel as “00” and transmitted. When receiving the dedicated physical channel 250, the MS 400 looks at the TPC bit. If it is determined to be “11”, the MS 400 increases the transmission power to the BTS, and conversely if it determines “00”, the MS 400 decreases the transmission power. Also, the data format is the same for the uplink direction, and the transmission power of the BTS is controlled by the TPC bit.
[0031]
The BTS_A 100 is connected to the BSC 300 via the wired line 410, and the BTS_B 200 is connected to the BSC 300 via the wired line 420. In the BSC 300, the upstream signal is selectively combined and the higher quality upstream signal is transmitted. Can be sent to the station. Between each BTS and the BSC 300, there is a control for updating the target SIR of the BTS based on the comparison result between the FER and the target FER at the BSC 300. This control is performed by using the inter-station control channel 252 between the BTS and the BSC 300. It is realized by using. When the BSC 300 wants to instruct the BTS to update the target SIR, it sends the target SIR update signal on the data part of the inter-station control channel 252 and the BTS decodes the contents of the target SIR update signal and decodes the result. The target SIR is updated accordingly.
[0032]
In this embodiment, as an example, it is assumed that the radio channel quality during handover is higher in the radio channel quality between BTS_A 100 and MS 400 than the radio channel quality between BTS_B 200 and MS 400. In each embodiment, the reference quality at the base station is described using SIR, and the signal quality at the base station control station is described using FER. However, the present invention is not limited to this. Appropriate parameters can be used, for example, signal specific interference power per bit Eb / No (Bit Energy per Noise), bit error rate, frame error rate, carrier-to-interference power CIR (carrier interference ratio), call loss rate, and the like.
[0033]
The system configuration in the first embodiment is the same as the conventional configuration of FIG. 17, but the main feature is that the target SIR update period T510 between the BTS and the BSC 300 is set shorter than the conventional one. It is. The operation of the first embodiment will be described using a graph.
[0034]
FIG. 2 is a graph showing transmission power control in Embodiment 1 to which the present invention is applied. 2A is a graph showing the transmission power of the MS 400 from the top, FIG. 2B is a graph showing the target SIR and reception SIR of the BTS_A 100 and BTS_B 200, and FIG. 2C is a graph showing the reception FER at the BSC. Compared to the conventional graph of FIG. 18, in particular, the target SIR update period T510 is set shorter.
[0035]
The period from t0 to t3 is when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good. Since the closed-loop transmission power control during handover by the MS 400 selects a transmission power control signal with good quality, the closed-loop transmission power control is performed based on the transmission power control signal of the BTS_A100, and the reception SIR 503 at the BTS_A100 is the target SIR502. Converge to. Conversely, reception SIR 505 at BTS_B 200 is lower than target SIR 504 because MS 400 does not perform closed-loop transmission power control based on the transmission power control signal of BTS_B 200. Since the reception FER 508 at t1 is better in quality than the target FER 507, the BSC 300 issues a control signal for lowering the target SIR to the BTS_A100 and BTS_B200 during the target SIR update time at t1. The BTS_A100 and BTS_B200 that have received the control signal lower the target SIR according to the control signal. When the target SIR decreases, the reception SIR 503 of the BTS_A 100 at t1 becomes higher than the target SIR 502, the MS 400 lowers the transmission power 501 by the closed loop transmission power control, and the reception SIR 503 of the BTS_A 100 converges to the target SIR 502. Furthermore, the reception FER 508 at the BSC 300 also converges to the target FER 507.
[0036]
Next, if the quality of the radio channel is deteriorated due to an obstacle entering the radio channel between the BTS_A 100100 and the MS 400 after t3, the reception SIR 503 at the BTS_A 100 is drastically lowered. Along with this, the reception FER 508 of the BSC 300 also deteriorates rapidly, and the transmission power 501 of the MS 400 increases by the closed loop transmission power control. In the BSC 300, when the reception SIR 503 of the BTS_A100 becomes lower than the reception SIR 505 of the BTS_B200, the signal selected by the selection combining unit changes from the signal via the BTS_A100 to the signal via the BTS_B200, and the increase in the reception FER 508 stops. Next, at t4, the target SIR is raised by the target SIR update control, and the FER is improved immediately. Furthermore, since the time exceeding the call release FER 506 is shortened, loss of synchronization does not occur and call release does not occur. If this operation is repeated, the received FER converges to the target FER after t7 and satisfies the quality. As described above, by shortening the target SIR update cycle T510, even when the reception FER 508 is deteriorated, the target FER 507 can be quickly approached.
[0037]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of BTS_A100 and BTS_B200. In the figure, an antenna 101 that transmits and receives radio signals, a circulator 102 that distributes uplink and downlink signals, a reception unit (RxRF) 103 that performs reception processing at high frequencies and intermediate frequencies, and a despreading circuit 104a that performs despreading processing 104n, decoding units 105a to 105n that perform upstream signal decoding processing, an upstream information unit 106 that inserts and separates a call signal and a control signal from the upstream signal, an upstream LIF unit 107 that has a transmission interface to the BSC 300, and an SIR of the upstream signal Uplink SIR measurement unit 108 to measure, comparator S109 that compares reception SIR with target SIR specified by control unit 150 and creates a transmission power control signal based on the comparison result, and downlink LIF unit having a reception interface from BSC 300 111, downlink information for separating and inserting a call signal and a control signal from a downlink signal 111, encoding units 112a to 112n that encode downlink signals, frame creation units 113a to 113n that generate frames by adding a transmission power control signal input from the comparator to the downlink signals, and a spreading circuit 114a that performs spreading processing ˜114 n, an adder circuit 115 for adding up signals input from the spreading circuit, a transmission unit (TxRF) 116 for performing high frequency / intermediate frequency processing of down signals, and a control unit 150 for updating the target SIR by a control signal from the BSC 300 Is provided.
[0038]
Next, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the BSC 300. In the figure, line interface units (LIF units) 301a to 301n having an interface with a BTS, a switch (SW) 302 that performs signal exchange processing, a selection combining unit 320 that performs selection combining processing in a handbar, and a higher station An upper station IF unit 304 having a transmission interface, an uplink FER measurement unit 305 that measures the FER of the uplink signal after selective combining, a comparator 306 that compares the measured FER with a target FER input from the control unit, and a comparator A control signal generator 307 that generates a control signal based on the comparison result of the above, an upper station IF 308 having a reception interface to the upper station, an adder 309 that inserts the control signal into the downlink signal, and a downlink signal replicated to the BTS that is being handed over And a target SIR control unit 350 that estimates a main path.
[0039]
In the CDMA mobile communication system configured as described above, the MS 400 and BTS that are undergoing handover perform transmission power control at a closed loop power control period τ so that the reception quality of each radio channel is equal to a predetermined reference quality, In the BSC 300, the target SIR is corrected and controlled at a predetermined target SIR update period T so that the received FER becomes equal to the predetermined target FER.
[0040]
More specifically, first, the BTS_A 100 receives the uplink signal transmitted from the MS 400 by the antenna 101 and transfers it to the RxRF 103 via the circulator 102. In the RxRF 103, demodulation of the baseband signal and reception processing at a high / intermediate frequency are performed, and the baseband signal is transferred to the despreading circuits 104a to 104n. In the despreading circuits 104a to 104n, the uplink signal is subjected to despreading processing using the designated spreading code, and the uplink signal of the MS 400 is extracted. The extracted uplink signal of the MS 400 is input to the uplink channel SIR measurement unit 108 and the decoding units 105a to 105n. Decoding sections 105 a to 105 n perform error correction control processing such as deinterleaving and Viterbi decoding on the input uplink signal, add quality information of the radio channel, and transmit the uplink signal to uplink information section 106. The uplink information unit 106 separates the control signal and the call signal from the uplink signal, selects a signal to be transmitted to the BSC 300, and transmits the signal to the BSC 300 via the uplink LIF unit 107.
[0041]
On the other hand, the uplink channel SIR measurement unit 108 measures the SIR of the input uplink signal and transfers the received SIR to the comparison unit 109. The comparison unit 109 compares the input reception SIR with the target SIR specified by the control unit 150. If the reception SIR is smaller than the target SIR, the comparison unit 109 receives a transmission power control signal indicating an increase in transmission power. When the SIR is larger than the target SIR, a transmission power control signal that means a reduction in transmission power is generated, and the signal is transmitted to the frame generation units 113a to 113n.
[0042]
A downlink signal received from the BSC 300 is input to the downlink information unit 111 via the downlink LIF 110. In the downlink information unit, a control signal (for example, a control signal for increasing / decreasing a target SIR) that needs to be terminated at the BTS_A 100 is transferred to the control unit 150 and encoded into a signal to be transmitted to the MS 400. The data is transferred to the units 112a to 112n. The downlink signals input to the encoding units 112a to 112n are subjected to interleaving, encoding processing, and the like, and transmitted to the frame creation units 113a to 113n. In frame creation sections 113a to 113n, the transmission power control signal input from comparison section 109 is added to the downlink signal input from encoding sections 112a to 112n and transferred to spreading circuits 114a to 114n. Spreading circuits 114 a to 114 n spread the downstream signal and transmit it to addition circuit 115. The adder circuit 115 adds the downstream signals input from the respective spreading circuits and transfers them to the TxRF 116. The downlink signal input to the TxRF 116 is subjected to high / intermediate frequency transmission processing and transmitted from the antenna 101 to the MS 400 via the circulator 102. In BTS_B200, the same processing is performed with the same configuration, and the downlink signal to which the transmission power control signal is added is transmitted from the antenna.
[0043]
In MS 400, the downlink signals received from BTS_A100 and BTS_B200 are subjected to reception processing by, for example, maximum ratio combining, etc., and as a result, transmission power control determination using a transmission power control signal of a good quality signal is performed. Will do. In this case, since the radio channel quality with the BTS_A 100 is better, the transmission power control signal of the BTS_A 100 is decoded and the transmission power of the MS 400 is determined according to the power increase / decrease instruction.
[0044]
On the other hand, the uplink signal transmitted from the BTS_A 100 to the BSC 300 is input to the SW 302 via the line interface (LIF) 301a, and the uplink signal transmitted from the BTS_B 200 to the BSC 300 is input to the SW 302 via the LIF 301n. The In SW 302, the uplink signals of BTS_A 100 and BTS_B 200 in the handover are exchanged with the selective combining unit 320.
[0045]
(2) Description of Embodiment 2
Next, the second embodiment will be described. First, the base station control station will be described.
FIG. 7 is a diagram showing a block configuration of the selection / combination unit in the base station control station. The selection / combination unit 320 includes buffers 321a to 321n, a selection determination unit 322, and a selection unit 323 as shown in the figure. The uplink signal input from the SW 302 is temporarily buffered via the signal lines 324a to 324n. The delay difference of the signal to be compared is absorbed. The selection determination unit 323 compares the quality information added to the uplink signals of BTS_A100 and BTS_B200, and performs selection determination of a signal with higher quality. The determination result is communicated to the selection unit 323 and the target SIR update control unit 350 through the signal line 325. When the determination result is notified to the selection unit 323, the selection unit 323 reads a signal according to the determination result from the selection determination unit 322, and the read signal is transferred to the uplink FER measurement unit 305 and the upper station IF 304.
[0046]
The signal input to the upper station IF 304 is transmitted to the upper station. Uplink FER measuring section 305 measures the FER of the input signal after selective combining and transmits the received FER to comparing section 306. The comparison unit 306 compares the input received FER with a target FER determined by the system in advance, and when the received FER is lower than the target FER, an instruction to lower the BTS target SIR is received, and the received FER is higher than the target FER. In this case, a target SIR update signal having a meaning of increasing the target SIR of the BTS is input to the control signal creation unit 307. The control signal creation unit 307 converts the target SIR update signal input from the comparison unit 306 into a downlink control signal format, and transmits it to the selection / separation unit 310 via the adder 309.
[0047]
FIG. 8 is a diagram showing a block configuration of a target SIR update control unit in the base station control station. The target SIR update control unit 350 includes a selection / synthesis unit interface 351, a main path estimation unit 360, and an interface 353 to a selection / separation unit as shown in FIG. 8, and these are connected by an internal bus 354. The selection determination result signal input by the selection combining unit 320 is input via the selection combining unit interface (IF 351) and transferred to the main path estimation unit 360.
[0048]
FIG. 10 is a flowchart showing a means for estimating a main path in base station control. The main path estimation unit 360 estimates the main path using a flowchart as shown in FIG.
When a selection determination result signal is input via the selection synthesis unit IF351, first, the process proceeds to step 361, where it is determined whether or not the selected signal is a BTS_A100 signal. If it is determined that the signal is a signal of BTS_A100, the process proceeds to step 362, the ratio of selecting the signal of BTS_A100 is measured, and the process proceeds to step 363. In step 363, it is determined whether or not the result measured in step 362 is equal to or greater than a prescribed threshold th. When it is determined that the determination result is greater than or equal to th, the process proceeds to step 364, where it is determined that the main path is a communication path from the BTS_A 100. If it is determined that the result determined in step 363 is less than th, the process proceeds to step 367 and it is determined that the main path is not applicable.
[0049]
On the other hand, when it is determined in step 361 that the selection signal is a signal received from BTS_B200, the process proceeds to step 365, and the ratio of selection of the reception signal of BTS_B200 is measured. Next, the process proceeds to step 366, and if it is determined that the result measured in step 365 is equal to or greater than the prescribed threshold th, the process proceeds to step 368, where it can be determined that the main path is a communication path from BTS_B200. If it is determined that the determination result in step 366 is less than the prescribed threshold th, the process proceeds to step 367, where it is determined that the main path is not applicable.
[0050]
After the determination of the main path is determined by steps 364, 367, and 368, the process proceeds to step 369, where it is determined whether it is the target SIR update time, and if it is the update time, the process proceeds to step 370 and the selection separation unit IF353 is set. To the selection / separation unit 310. If it is determined that the determination in step 369 is not the target SIR update time, the selection separation unit 310 is not notified and the process ends.
[0051]
In the selection / separation unit 310, the downlink signal input from the higher-level station IF 308 is duplicated and transmitted to all BTSs during handover. The control signal carrying the target SIR update signal is notified from the control unit 350. A BTS to be transmitted is selected based on the signal. When the control unit 350 notifies that the communication path via the BTS_A100 is the main path, the control signal carrying the target SIR update signal is transmitted only to the signal connected to the BTS_A100 and not transmitted to the BTS_B200. . If the control unit 350 notifies that there is no main path, it transmits to all BTSs in the handover. The downlink signal transmitted from the selection / separation unit 310 to the SW 302 is transmitted to each BTS via the LIFs 301a to 301n.
[0052]
The downlink signal transmitted from the BSC 300 is input to the downlink information unit 111 via the downlink LIF 110 of BTS_A100 and BTS_B200. The downlink information unit 111 extracts the control signal from the downlink signal and transfers it to the control unit 150.
[0053]
Next, the base station will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating a block configuration of a control unit in the base station. The control unit 150 includes an information unit IF 153, a target SIR control unit 160, a comparator IF 151, and a timer 154 as shown in FIG. 6, and the control signal input from the downlink information unit 111 is transmitted to the target SIR via the information unit IF 153. Input to the control unit 160.
[0054]
FIG. 9 is a flowchart for realizing the target SIR update control in the base station. The target SIR control unit 160 performs control according to this flowchart.
First, in step 161, it is determined whether a control signal is input. If a control signal is input from the information unit IF 153, the process proceeds to step 162, the timer value is reset, and the process proceeds to step 163. In step 163, the target SIR is increased or decreased according to the instruction of the control signal. Next, the routine proceeds to step 164, where the updated target SIR is instructed to the comparator 109 via the comparator IF151, and the processing is completed. On the other hand, if it is determined in step 161 that there is no control signal, the process proceeds to step 165, where it is determined whether or not the timer value exceeds the specified time Th. When it is determined that the determination result does not exceed the specified time Th, the process returns to step 161. If it is determined that the determination result exceeds the specified time Th, the process proceeds to step 166 and the target SIR is changed to an initial set value. Thereafter, the process proceeds to step 164 to notify the comparator and the process ends.
[0055]
Next, when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good, the radio channel quality rapidly decreases due to an obstacle entering the radio channel between the BTS_A 100 and the MS 400. The operation will be described. FIG. 3 is a graph showing transmission power control according to the second embodiment to which the present invention is applied. 3A is a graph showing the transmission power of the MS 400, FIG. 3B is a graph showing the target SIR and reception SIR of the BTS_A 100 and BTS_B 200, and FIG. 3C is a reception FER at the BSC. .
[0056]
The period from t0 to t2 is when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good. When the MS 400 performs closed loop transmission power control based on the transmission power control signal of the BTS_A 100, the reception SIR 603 at the BTS_A 100 converges to the target SIR 602, but the reception SIR 605 at the BTS_B 200 becomes lower than the target SIR 604.
[0057]
Since the reception FER 608 at t1 is better in quality than the target FER 607, when the BSC 300 determines that the communication path from the BTS_A 100 is the main path, the target SIR update signal at t1 is instructed only to reduce the target SIR. Send to. When receiving the target SIR update signal from the BSC 300, the control unit 150 of the BTS_A 100 lowers the target SIR according to the content. In BTS_B200, as shown in the time t1 to t2, the control signal does not reach even after the time t1. Therefore, in the processing in the target SIR control unit 160, the timer value is set to the specified time Th in the determination of step 165 in FIG. The target SIR is changed to the initial set value 609.
[0058]
When the target SIR 602 in the BTS_A 100 decreases, the reception SIR 603 at t1 becomes higher than the target SIR. Therefore, the transmission power 601 of the MS 400 is lowered by the closed loop transmission power control, and the reception SIR 603 converges to the target SIR 602. Further, the reception FER at the BSC 300 also converges to the target FER 607.
[0059]
Next, if an obstacle enters the radio channel between the BTS_A 100 and the MS 400 after t2, and the radio channel quality deteriorates, the reception SIR 603 at the BTS_A 100 rapidly decreases. Along with this, the reception FER 608 of the BSC 300 also deteriorates rapidly, and the transmission power of the MS 400 increases the transmission power by closed-loop transmission power control. When the reception SIR 603 of the BTS_A 100 becomes lower than the reception SIR 605 of the BTS_B 200, the signal selected by the selection combining unit of the BSC 300 changes from the signal via the BTS_A 100 to the signal via the BTS_B 200, and the increase of the reception FER 608 stops. In MS400, the closed loop transmission power control is changed from the transmission power control signal of BTS_A100 to the control based on the transmission power control signal of BTS_B200, and the transmission power is increased toward the target SIR of BTS_B200 that is already at the initial setting value. Let By this operation, the time exceeding the call release FER 606 is shortened, so that synchronization is not lost and call release does not occur.
[0060]
Normally, the initial setting value 609 of the target SIR is set so that the reception FER of the BSC 300 is higher than the target FER when the reception SIR converges to the target SIR. After t3, the target SIR update control and the closed loop transmission power control operate so as to converge to the target FER 607 of the BSC 300. Also, if the radio link between the BTS_A 100 and the MS 400 remains low, the BSC 300 determines that the main path at t4 is a communication path from the BTS_B 200, and the BTS_A 100 sets the target SIR 602 to the initial setting value of the BTS_A 100. change.
[0061]
By the above operation, the time when the quality of the target FER is not satisfied can be shortened. The specified time Th can be set to a value larger than the SIR update cycle T, for example. In addition, the initial setting value of the target SIR is appropriately set to a value that is high enough to allow sufficient call connection, an experience value / setting value corresponding to the infrastructure / environment / system installation status, a value lower than the maximum value that the MS can output, etc. Can be set.
[0062]
(3) Description of Embodiment 3
Next, Embodiment 3 will be described. The system to which the present invention is applied is the same as that shown in FIG. 1, and the MS 400 and the BSC 300 are the same as the conventional apparatus. FIG. 11 shows a block configuration diagram of the BTS used in the third embodiment.
[0063]
A characteristic configuration of the BTS is mainly in the control unit 170 that performs update control of the target SIR. After measuring the SIR of the upstream signal by the upstream channel SIR measurement unit 108, the reception SIR is transferred to the comparator 109 and the control unit 170. The comparator 109 is the same as the operation described in the second embodiment.
[0064]
FIG. 12 is a diagram illustrating a block configuration of a control unit in the base station in the third embodiment. The control unit 170 includes an SIR measurement unit IF 172 having an interface with the uplink channel SIR measurement 108, an interface 171 with the comparator 109, a target SIR control unit 180 for controlling the target SIR update, and an interface with the downlink information unit 111. And an information unit IF 173 that is connected to each other via an internal bus 175.
[0065]
The target SIR update control is controlled by the target SIR control unit 180. FIG. 13 is a flowchart for realizing target SIR update control in the base station in the third embodiment. The operation of the target SIR control unit 180 will be described using this flowchart. First, in step 181, a value obtained by subtracting the received SIR input via the SIR measurement unit IF 172 from the current target SIR is obtained as ΔSIR. Next, the process proceeds to step 182 where ΔSIR calculated in step 182 is compared with a predetermined threshold value Xth. If it is determined that the comparison result is smaller than Xth, the process proceeds to step 183 to determine whether or not the information unit IF 173 has a control signal including the target SIR update signal. If it is determined that the control signal is input as a result of the determination, the process proceeds to step 184, and the target SIR is increased or decreased in accordance with the instruction of the target SIR update signal. Next, the process proceeds to step 185, and the result of step 184 is notified to the comparator 109 via the comparator IF 171. If it is determined in step 183 that a control signal has not been input, the process ends. On the other hand, if it is determined that the comparison result in step 182 indicates that ΔSIR is greater than the threshold value Xth, the process proceeds to step 186. In step 186, the target SIR is changed to an initial set value. The initial setting value in this case is not limited to the system initial value, and a value that can maintain sufficient quality can also be set. After the target SIR is changed to the initial setting, the process proceeds to step 185 to notify the comparator 109 and the process ends. In this flow, when ΔSIR exceeds Xth, the target SIR update signal from the BSC 300 is ignored.
[0066]
Next, when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good and the radio channel quality is rapidly deteriorated due to an obstacle entering the radio channel between the BTS_A 100 and the MS 400, etc. The operation will be described. FIG. 14 is a graph showing transmission power control in Embodiment 3 to which the present invention is applied. 14A is a graph showing the transmission power of the MS 400, FIG. 14B is a graph showing the target SIR and reception SIR of the BTS_A 100 and BTS_B 200, and FIG. 14C is a graph showing the reception FER at the BSC 300.
[0067]
The period from t0 to t2 is when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good. When the MS 400 performs closed loop transmission power control based on the transmission power control signal of the BTS_A 100, the reception SIR 703 at the BTS_A 100 converges to the target SIR 702, but the reception SIR 705 at the BTS_B 200 becomes lower than the target SIR 704.
[0068]
Since the reception FER 708 at t1 has better quality than the target FER 707, an instruction to lower the target SIR is transmitted to the BTS_A100 and BTS_B200 in the target SIR update signal at t1. When the control unit 170 of the BTS_A 100 receives the target SIR update signal from the BSC 300, update control of the target SIR is determined in the flowchart of FIG. The value of ΔSIR at step 181 is a small value because the values of the target SIR and the reception SIR are extremely equal. In the determination at step 182, it is determined that the value of ΔSIR is smaller than Xth, the process proceeds to step 183 and step 184, and the target SIR is updated based on the target SIR control signal received from the BSC 300. In this case, the target SIR is decreased and notified to the comparator.
[0069]
On the other hand, in the target SIR update control unit 180 of BTS_B200, since there is a difference between the target SIR and the reception SIR, the value of ΔSIR in Step 181 becomes large, and in the determination in Step 182, it is determined that ΔSIR is larger than Xth. The After the determination, the process proceeds to step 186, where the target SIR is changed to the initial set value and notified to the comparator 109.
[0070]
When the target SIR 702 at the BTS_A 100 decreases, the reception SIR 703 at t1 becomes higher than the target SIR. Therefore, the transmission power 701 of the MS 400 is lowered by the closed loop transmission power control, and the reception SIR 703 converges to the target SIR 702. Further, the reception FER 708 in the BSC 300 converges to the target FER 707.
[0071]
Next, assuming that the radio channel quality is degraded due to an obstacle entering the radio channel between the BTS_A 100 and the MS 400 after t2, the reception SIR 703 at the BTS_A 100 is rapidly degraded. Along with this, the reception FER 708 of the BSC 300 also deteriorates rapidly, and the transmission power of the MS 400 increases the transmission power by closed loop transmission power control. When the reception SIR 703 of the BTS_A 100 becomes lower than the reception SIR 705 of the BTS_B 200, the signal selected by the selection combining unit of the BSC 300 changes from the signal via the BTS_A 100 to the signal via the BTS_B 200, and the increase of the reception FER 708 stops. In MS400, the closed loop transmission power control is changed from the transmission power control signal of BTS_A100 to the control based on the transmission power control signal of BTS_B200, and the transmission power is increased toward the target SIR of BTS_B200 that is already at the initial setting value. Let By this operation, the time exceeding the call release FER 706 is shortened, so that synchronization is not lost and call release does not occur.
[0072]
Usually, the initial setting value of the target SIR is set so that the reception FER of the BSC 300 is higher than the target FER when the reception SIR converges to the target SIR. After t3, the target SIR update control and the closed loop transmission power control operate so as to converge to the target FER 708 of the BSC 300. If the radio link between the BTS_A 100 and the MS 400 remains lowered, the target SIR 702 of the BTS_A 100 is changed to an initial set value when it is determined that the difference between the target SIR 702 of the BTS_A 100 and the reception SIR 703 exceeds Xth.
[0073]
By the above operation, the time when the quality of the target FER is not satisfied can be shortened. Note that the initial setting values of the threshold value Xth and the target SIR can be set as appropriate based on experience values / setting values according to the infrastructure / environment / system setting status.
[0074]
(4) Description of Embodiment 4
Next, a fourth embodiment will be described. The system to which the present invention is applied is the same as that shown in FIG. 1, and the MS 400 and the BTS 100 have the same configuration as that of a conventional apparatus. FIG. 15 shows a block configuration diagram of the BSC 300 used in the fourth embodiment.
[0075]
A feature of the BSC 300 is that the target SIR update control is performed independently for each BTS. More specifically, uplink signals from the BTS 100 and BTS 200 during handover are input to the BSC 300 via the LIF 301a and the LIF 301n. The input uplink signal is exchanged by the SW 302 and transferred to the selection combining unit 380 and the uplink FER measurement unit 381 through the signal line 324a and the signal line 324n. The signals input to the selection combining unit 380 are selectively combined and transferred to the upper station. On the other hand, the uplink FER measurement unit 381 measures the FER of each input uplink signal and transfers the FER to the comparator 382. The comparator 382 compares the FER input from the uplink FER measurement unit with the target FER specified by the control unit for each signal, and if the received FER is lower than the target FER, the BTS target When the received FER is higher than the target FER, an instruction to lower the SIR is transmitted to the control signal creation unit 383, which is a target SIR update signal having the meaning of an instruction to raise the target SIR of the BTS. The control signal generation unit 383 converts the target SIR update signal input from the comparison unit into a downlink control signal format, and adds a signal corresponding to each BTS to a signal connected to each BTS via adders 384a and 384n. Inserted.
[0076]
Next, when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good and the radio channel quality sharply deteriorates due to an obstacle entering between the radio channels between the BTS_A 100 and the MS 400, etc. The operation will be described. FIG. 16 is a graph showing transmission power control in Embodiment 4 to which the present invention is applied. 16A shows the transmission power of the MS 400, FIG. 16B shows the target SIR and reception SIR of the BTS_A100 and BTS_B200, and FIG. 16C shows the signal received from the BTS_A100 FER759 and BTS_B200 in the BSC300. 6 is a graph showing the FER 761 of the selected signal and the FER 758 after selective synthesis.
[0077]
The period from t0 to t2 is when the radio channel quality between the BTS_A 100 and the MS 400 is good. When the MS 400 performs closed loop transmission power control based on the transmission power control signal of the BTS_A 100, the reception SIR 753 at the BTS_A 100 converges to the target SIR 752, but the reception SIR 755 at the BTS_B 200 is lower than the target SIR 754.
[0078]
Since the FER 759 via the BTS_A100 at t1 is better in quality than the target FER757, an instruction to lower the target SIR is transmitted to the BTS_A100 in the target SIR update signal at t1. On the other hand, since the quality of FER 761 via BTS_B200 is lower than that of target FER 757, an instruction to increase the target SIR is transmitted to BTS_B200 in the target SIR update signal at t1. The same operation is performed at t2.
[0079]
Next, considering the case where the quality of the radio channel has deteriorated due to an obstacle entering the radio channel between the BTS_A 100 and the MS 400 after t2, the reception SIR 753 at the BTS_A 100 rapidly decreases. Along with this, the FER 759 of the BTS_A100 is rapidly deteriorated, and the FER 759 of the BTS_A100 in the BSC 300 is also rapidly deteriorated. The transmission power of the MS 400 is increased by the closed loop transmission power control because the reception SIR at the BTS_A 100 is lower than the target SIR.
[0080]
When the reception SIR 753 of the BTS_A 100 becomes lower than the reception SIR 755 of the BTS_B 200, the signal selected by the selection combining unit of the BSC 300 is changed from the signal via the BTS_A 100 to the signal via the BTS_B 200. Changes from the transmission power control signal of BTS_A100 to the control based on the transmission power control signal of BTS_B200. With this handover, the MS 400 increases the transmission power to meet the target SIR of the BTS_B 200, thereby reducing the FER 761 of the BTS_B 200. In addition, since the signal to be selected in the BSC 300 is changed, the increase of the FER 758 after the synthesis stops and decreases.
[0081]
Thus, since the target SIR of BTS_B200 is controlled independently of BTS_A100, if there is a difference between the target SIR and the received SIR, the target SIR is controlled to be increased by the target SIR update control of BSC300. Therefore, even when a handover is suddenly performed, the target SIR is high, so that the FER after synthesis can be rapidly lowered. Since this operation shortens the time exceeding the call release FER 756, loss of synchronization does not occur, and call release does not occur.
By the above operation, the time when the quality of the target FER is not satisfied can be shortened.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to solve the above-described problems of the conventional technology and quickly recover the quality after selective combining even when the wireless channel quality is deteriorated due to an external failure. It is possible to supply a high-quality signal to the upper station. Furthermore, it is possible to realize a cellular mobile communication system in which call disconnection is reduced with respect to shadow fluctuation due to an external failure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration during a handover in a cellular mobile communication system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a graph showing transmission power control in Embodiment 1 to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a graph showing transmission power control according to the second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram showing a block configuration of a base station in Embodiment 2 to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a block configuration of a base station control station in Embodiment 2 to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a diagram illustrating a block configuration of a control unit in a base station.
FIG. 7 is a diagram showing a block configuration of a selective combining unit in the base station control station.
FIG. 8 is a diagram showing a block configuration of a target SIR update control unit in a base station control station.
FIG. 9 is a flowchart for realizing target SIR update control in a base station in Embodiment 2 to which the present invention is applied.
FIG. 10 is a flowchart showing a means for estimating a main path in base station control.
FIG. 11 is a diagram showing a block configuration of a control unit in a base station in Embodiment 3 to which the present invention is applied.
12 is a diagram showing a block configuration of a control unit in a base station in Embodiment 3. FIG.
13 is a flowchart for realizing target SIR update control in a base station in Embodiment 3. FIG.
FIG. 14 is a graph showing transmission power control in Embodiment 3 to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a diagram illustrating a block configuration of a base station control station according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 16 is a graph showing transmission power control in Embodiment 4 to which the present invention is applied.
FIG. 17 is a diagram showing a configuration in a hander in a conventional mobile communication system.
FIG. 18 is a graph showing transmission power control in a conventional mobile communication system.
[Explanation of symbols]
100 base station
300 Base station control station
400 mobile stations
600 Closed loop power control interval τ
601 Mobile station transmission power
602 Target SIR of base station A
603 Received SIR of base station A
604 Target SIR of base station B
605 Base station B received SIR
606 Call release FER
607 Target FER of base station control station
608 Base station control station receive FER
101 Antenna
102 Circulator
103 Receiving radio module
104a-104n despreading circuit
105a to 105n decoding unit
106 Uplink information section
107 Upstream LIF
108 Up-channel SIR measurement unit
109 comparator
150 Control unit
110 Downlink LIF
111 Downlink information part
112a to 112n encoding unit
113a to 113n Frame creation unit
114a-114n diffusion circuit
115 Adder circuit
116 Transmitting wireless module
301a-301n LIF
302 SW
320 Selective synthesis unit
304 Host station IF
305 Up FER measurement unit
306 Base station control station comparator
307 Control signal generator
308 Host station IF
309 Adder
310 Selection separation unit
350 Target DIR update control unit

Claims (14)

第1のパスによりハンドオーバ中の無線端末と通信する第1の基地局と、第2のパスにより前記無線端末と通信する第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局を制御する基地局制御局とを備え、前記基地局制御局が、前記無線端末と前記第1及び第2の基地局との間の閉ループ電力制御のために前記基地局に設定された目標基準品質を制御する制御信号を前記基地局に送信する無線通信システムにおいて、
前記基地局制御局は、
各基地局からの伝送信号を合成する選択合成部と、
前記選択合成部により選択合成された後の信号品質を測定する信号品質測定部と、
前記信号品質測定部により測定された信号品質が所定の目標信号品質と等しくなるように、送信電力制御で用いる前記目標基準品質を増減するための制御信号を作成する制御信号作成部と、
前記選択合成部の選択判定結果信号を参照し、メインパスを推定するメインパス推定部とを備え、
メインパスと推定された基地局に、または、メインパス該当なしの場合には前記第1および第2の基地局の両方に、前記制御信号を通知し、
メインパス以外の基地局に対しては、前記制御信号を通知しないようにし、
前記基地局は、
前記制御信号を受信した場合、該制御信号に従い目標基準品質を増減し、
一方、前記制御信号を所定時間受信しなかった場合、前記選択合成部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が目標信号品質より高くなるように予め基地局毎に定められた設定値に基づき、目標基準品質を変更するようにしたことを特徴とする無線通信システム。
Controls a first base station that communicates with a wireless terminal that is handing over by a first path, a second base station that communicates with the wireless terminal by a second path, and the first and second base stations A base station control station, wherein the base station control station controls a target reference quality set in the base station for closed loop power control between the wireless terminal and the first and second base stations. In a wireless communication system for transmitting a control signal to the base station,
The base station control station
A selective combining unit that combines the transmission signals from each base station;
A signal quality measuring unit that measures the signal quality after being selectively combined by the selective combining unit;
A control signal creating unit that creates a control signal for increasing or decreasing the target reference quality used in transmission power control so that the signal quality measured by the signal quality measuring unit is equal to a predetermined target signal quality;
A main path estimation unit that estimates a main path with reference to the selection determination result signal of the selection synthesis unit;
Notify the control signal to the base station estimated as the main path, or to both the first and second base stations when the main path is not applicable,
Do not notify the control signal to base stations other than the main path,
The base station
When the control signal is received, the target reference quality is increased or decreased according to the control signal,
On the other hand, if the control signal is not received for a predetermined time, the signal quality at the base station control station when the signal selected by the selection / combination unit changes to a signal via the base station is higher than the target signal quality. A wireless communication system, characterized in that the target reference quality is changed based on a set value predetermined for each base station so as to increase.
第1のパスによりハンドオーバ中の無線端末と通信する第1の基地局と、第2のパスにより前記無線端末と通信する第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局を制御する基地局制御局とを備え、前記基地局制御局が、前記無線端末と前記第1及び第2の基地局との間の閉ループ電力制御のために前記基地局に設定された目標基準品質を制御する制御信号を前記基地局に送信する無線通信システムにおいて、
前記第1及び第2の基地局は、
目標基準品質と前記無線端末から受信した信号の受信品質との差と、所定の閾値とを比較する比較器とを備え、
前記比較器により、該差が所定の閾値より小さいと判断された場合、前記基地局制御局からの制御信号により目標基準品質を増減し、
前記比較器により、該差が所定の閾値より大きいと判断された場合、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が目標基準品質より高くなるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに目標基準品質を変更するようにしたことを特徴とする無線通信システム。
Controls a first base station that communicates with a wireless terminal that is handing over by a first path, a second base station that communicates with the wireless terminal by a second path, and the first and second base stations A base station control station, wherein the base station control station controls a target reference quality set in the base station for closed loop power control between the wireless terminal and the first and second base stations. In a wireless communication system for transmitting a control signal to the base station,
The first and second base stations are
A comparator that compares a difference between a target reference quality and a reception quality of a signal received from the wireless terminal with a predetermined threshold;
When the comparator determines that the difference is smaller than a predetermined threshold, the target reference quality is increased or decreased by a control signal from the base station control station,
When the comparator determines that the difference is greater than a predetermined threshold value, the signal at the base station control station when the signal selected by the base station control unit changes to a signal via its own base station A wireless communication system, characterized in that the target reference quality is changed based on a set value predetermined for each base station so that the quality is higher than the target reference quality.
第1のパスによりハンドオーバ中の無線端末と通信する第1の基地局と、第2のパスにより前記無線端末と通信する第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局を制御する基地局制御局とを備え、前記基地局制御局が、前記無線端末と前記第1及び第2の基地局との間の閉ループ電力制御のために前記基地局に設定された目標基準品質を制御する制御信号を前記基地局に送信する無線通信システムに使用される基地局において、
前記基地局は、
前記基地局制御局からの制御信号に従い目標基準品質を増減する制御部を備え、
前記制御信号を受信した場合、該制御信号に従い目標基準品質を増減し、
一方、前記制御信号を所定時間受信しなかった場合、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値に基づき、目標基準品質を変更するようにした基地局。
Controls a first base station that communicates with a wireless terminal that is handing over by a first path, a second base station that communicates with the wireless terminal by a second path, and the first and second base stations A base station control station, wherein the base station control station controls a target reference quality set in the base station for closed loop power control between the wireless terminal and the first and second base stations. In a base station used in a wireless communication system that transmits a control signal to the base station,
The base station
A control unit that increases or decreases the target reference quality according to a control signal from the base station control station,
When the control signal is received, the target reference quality is increased or decreased according to the control signal,
On the other hand, when the control signal is not received for a predetermined time, the signal quality at the base station control station when the signal selected by the base station control unit is changed to a signal via the base station is a predetermined target. A base station in which the target reference quality is changed based on a set value determined in advance for each base station so as to be equal to or higher than the signal quality.
第1のパスによりハンドオーバ中の無線端末と通信する第1の基地局と、第2のパスにより前記無線端末と通信する第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局を制御する基地局制御局とを備え、前記基地局制御局が、前記無線端末と前記第1及び第2の基地局との間の閉ループ電力制御のために前記基地局に設定された目標基準品質を制御する制御信号を前記基地局に送信する無線通信システムに使用される基地局において、
前記基地局は、
前記基地局制御局からの制御信号に従い目標基準品質を増減する制御部と、
目標基準品質と前記無線端末から受信した信号の受信品質との差と、所定の閾値とを比較する比較器とを備え、
前記比較器により、誤差が所定の閾値より小さいと判断された場合、前記基地局制御局からの制御信号により目標基準品質を増減し、
前記比較器により、誤差が所定の閾値より大きいと判断された場合、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに目標基準品質を設定するようにした基地局。
Controls a first base station that communicates with a wireless terminal that is handing over by a first path, a second base station that communicates with the wireless terminal by a second path, and the first and second base stations A base station control station, wherein the base station control station controls a target reference quality set in the base station for closed loop power control between the wireless terminal and the first and second base stations. In a base station used in a wireless communication system that transmits a control signal to the base station,
The base station
A control unit that increases or decreases a target reference quality according to a control signal from the base station control station;
A comparator that compares a difference between a target reference quality and a reception quality of a signal received from the wireless terminal with a predetermined threshold;
When the comparator determines that the error is smaller than a predetermined threshold, the target reference quality is increased or decreased by a control signal from the base station control station,
When the comparator determines that the error is larger than a predetermined threshold, the signal quality at the base station control station when the signal selected by the base station control unit is changed to a signal via its own base station A base station that sets a target reference quality based on a preset value that is predetermined for each base station so that is equal to or higher than a predetermined target signal quality.
前記設定値は、前記基地局制御局における目標信号品質の指標として、受信信号のフレームエラーレートを用い、該受信信号のフレームエラーレートが所定の目標フレームエラーレートより品質が高くなるように予め基地局毎に定められた値である請求項3又は4に記載の基地局。The set value uses a frame error rate of the received signal as an index of the target signal quality in the base station control station, and the base value is set in advance so that the frame error rate of the received signal is higher than a predetermined target frame error rate. The base station according to claim 3 or 4 , which is a value determined for each station. 複数の基地局と該基地局を制御する基地局制御局とを有する移動通信システムのハンドオーバの際の送信電力制御方法において、
移動端末からの上り信号を前記ハンドオーバ中の基地局において受信するステップと、
前記受信した上り信号を前記基地局制御局に転送するステップと、
前記転送された上り信号を前記基地局制御局において受信するステップと、
前記上り信号の受信品質を測定するステップと、
前記受信品質に基づいて複数の上り信号から品質の良い上り信号を選択するステップと、
前記選択された上り信号を転送した基地局を特定するステップと、
前記基地局が前記移動端末の送信電力を制御する際に基準とする目標受信品質を更新するための更新信号を生成するステップと、
前記更新信号を前記基地局に送信するステップと、
前記更新信号を受信した基地局が前記更新信号に基づいて前記目標受信品質を更新するステップと、
前記目標受信品質に従って前記移動端末の送信電力を制御するステップと、
を有し、
前記選択された上り信号を転送した基地局を特定するステップは、選択された割合がしきい値を超えた場合に前記しきい値を超えた基地局を経由基地局として特定するステップであり、
前記更新信号を送信するステップでは、前記しきい値を越える基地局が存在する場合には、該しきい値を越える基地局に対し更新信号を送信し、前記しきい値を越える基地局が存在しない場合には、ハンドオーバ中の複数の基地局に対し更新信号を送信するステップであり、
前記更新信号を受信しなかった基地局が、前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め定められた設定値をもとに、前記目標受信品質を変更するステップ、をさらに有するハンドオーバの際の送信電力制御方法。
In a transmission power control method at the time of handover of a mobile communication system having a plurality of base stations and a base station control station that controls the base stations,
Receiving an uplink signal from a mobile terminal at the base station in handover;
Transferring the received uplink signal to the base station control station;
Receiving the forwarded uplink signal at the base station control station;
Measuring the reception quality of the uplink signal;
Selecting a good quality uplink signal from a plurality of uplink signals based on the received quality;
Identifying the base station that transferred the selected uplink signal;
Generating an update signal for updating a target reception quality used as a reference when the base station controls transmission power of the mobile terminal;
Transmitting the update signal to the base station;
A base station that receives the update signal updates the target reception quality based on the update signal;
Controlling the transmission power of the mobile terminal according to the target reception quality;
Have
The step of identifying a base station that has transferred the selected uplink signal is a step of identifying a base station that has exceeded the threshold as a transit base station when the selected ratio exceeds the threshold,
In the step of transmitting the update signal, if there is a base station exceeding the threshold, the update signal is transmitted to the base station exceeding the threshold, and there is a base station exceeding the threshold. If not, it is a step of transmitting an update signal to a plurality of base stations during handover,
The base station that has not received the update signal changes the target reception quality based on a predetermined setting value such that the signal quality at the base station control station is equal to or higher than a predetermined target signal quality. And a transmission power control method at the time of handover.
移動端末が複数の基地局とハンドオーバする際の送信電力制御方法において、
前記移動端末からの上り信号を受信するステップと、
前記受信した上り信号の受信品質を測定するステップと、
前記複数の基地局を制御する基地局制御局が送信する目標受信品質更新信号を受信するステップと、
前記目標受信品質更新信号にしたがって前記移動端末の送信電力制御をするための目標受信品質を更新するステップと、
前記受信品質と前記目標受信品質との差分を求めるステップと、
前記差分の絶対値がしきい値を超えると前記基地局制御局が送信する目標受信品質更新信号を廃棄し、前記目標受信品質を、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに変更するステップと、
前記目標受信品質にしたがって前記移動端末の送信電力制御するための電力制御信号を生成するステップと、
前記電力制御信号を前記移動端末に送信するステップと、
を有することを特徴とする送信電力制御方法。
In a transmission power control method when a mobile terminal performs handover with a plurality of base stations,
Receiving an uplink signal from the mobile terminal;
Measuring the reception quality of the received uplink signal;
Receiving a target reception quality update signal transmitted by a base station control station that controls the plurality of base stations;
Updating the target reception quality for performing transmission power control of the mobile terminal according to the target reception quality update signal;
Obtaining a difference between the reception quality and the target reception quality;
When the absolute value of the difference exceeds a threshold value, the target reception quality update signal transmitted by the base station control station is discarded, and the target reception quality is determined by the signal selected by the base station control unit as its own base station. A step of changing based on a set value predetermined for each base station so that the signal quality in the base station control station when it changes to a signal passed through is equal to or higher than a predetermined target signal quality;
Generating a power control signal for controlling transmission power of the mobile terminal according to the target reception quality;
Transmitting the power control signal to the mobile terminal;
A transmission power control method characterized by comprising:
前記基地局制御局における目標信号品質の指標として受信信号のフレームエラーレートを用い、前記設定値は、前記基地局制御局におけるフレームエラーレートが所定の目標フレームエラーレートより品質が高くなるように基地局毎に予め定められた値である請求項6又は7に記載の送信電力制御方法。The frame error rate of the received signal is used as an indicator of the target signal quality at the base station control station, and the set value is set so that the frame error rate at the base station control station is higher than a predetermined target frame error rate. The transmission power control method according to claim 6 or 7 , wherein the transmission power control method is a value predetermined for each station. 複数の基地局と該基地局を制御する基地局制御局とを有する移動通信システムにおいて、
前記基地局制御局は、
前記複数の基地局で受信した移動端末からの上り信号を前記複数の基地局を介して受信する上り信号受信部と、
前記上り信号受信部が受信した上り信号の受信品質を測定する受信品質測定部と、
前記受信品質測定部が測定した受信品質に基づいて複数の上り信号のうち品質の良い上り信号を選択する信号選択部と、
前記信号選択部が選択した上り信号がいずれの基地局を経由したものであるかを推定する推定部と、
前記移動端末の送信電力制御の基準となる目標受信品質の更新信号を生成する生成部と、
前記推定部により経由基地局であると推定された基地局に対し、前記生成部が生成した更新信号を送信する更新信号送信部と、
を有し、
前記基地局は、
前記更新信号送信部が送信する更新信号を受信する更新信号受信部と、
前記更新信号受信部が受信した前記更新信号に基づいて前記目標受信品質を更新する更新部と、
前記目標受信品質に基づいて前記移動端末の送信電力を制御する送信電力制御部と、
を有し、
前記更新部は、前記更新信号受信部において更新信号を受信しなかった場合に前記目標受信品質を、前記信号選択部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに変更することを特徴とする移動通信システム。
In a mobile communication system having a plurality of base stations and a base station control station that controls the base stations,
The base station control station
An uplink signal receiving unit that receives uplink signals from mobile terminals received by the plurality of base stations via the plurality of base stations;
A reception quality measuring unit for measuring reception quality of the uplink signal received by the uplink signal receiving unit;
A signal selection unit that selects a high-quality uplink signal among a plurality of uplink signals based on the reception quality measured by the reception quality measurement unit;
An estimation unit that estimates which base station the uplink signal selected by the signal selection unit passes through;
A generating unit that generates an update signal of a target reception quality that is a reference for transmission power control of the mobile terminal;
An update signal transmission unit that transmits an update signal generated by the generation unit to a base station that is estimated to be a transit base station by the estimation unit;
Have
The base station
An update signal receiver for receiving an update signal transmitted by the update signal transmitter;
An update unit that updates the target reception quality based on the update signal received by the update signal receiving unit;
A transmission power control unit that controls transmission power of the mobile terminal based on the target reception quality;
Have
The update unit, when the update signal is not received in the update signal receiving unit, the target reception quality, the signal when the signal selected by the signal selection unit is changed to a signal via its own base station A mobile communication system, wherein a change is made on the basis of a set value predetermined for each base station so that the signal quality at the base station control station is equal to or higher than a predetermined target signal quality.
前記基地局制御局における目標信号品質の指標として受信信号のフレームエラーレートを用い、前記設定値は、前記基地局制御局におけるフレームエラーレートが所定の目標フレームエラーレートより品質が高くなるように予め基地局毎に定められた値である請求項に記載の移動通信システム。The frame error rate of the received signal is used as an indicator of the target signal quality in the base station control station, and the setting value is set in advance so that the frame error rate in the base station control station is higher than the predetermined target frame error rate. The mobile communication system according to claim 9 , which is a value determined for each base station. 移動端末とハンドオーバする基地局において、
前記移動端末からの上り信号を受信する受信部と、
前記受信した上り信号の受信品質を測定する測定部と、
前記受信品質と電力制御の目標となる目標受信品質との差分を求める差分部と、
前記差分としきい値と比較する比較部と、
前記比較部の比較の結果に基づいて、前記目標受信品質を、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における受信信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに変更する初期化部と、
前記目標受信品質に基づいて前記移動端末に対し電力制御信号を生成する生成部と、
前記生成部が生成した電力制御信号を前記移動端末に送信する送信部と、
を有することを特徴とする基地局。
In a base station that performs handover with a mobile terminal,
A receiving unit for receiving an uplink signal from the mobile terminal;
A measurement unit for measuring reception quality of the received uplink signal;
A difference unit for obtaining a difference between the reception quality and a target reception quality that is a target of power control;
A comparison unit for comparing the difference with a threshold;
Based on the comparison result of the comparison unit, the target reception quality is the received signal quality at the base station control station when the signal selected by the base station control unit is changed to a signal via the own base station. An initialization unit that changes based on a preset value determined for each base station so that is equal to or higher than a predetermined target signal quality;
A generating unit that generates a power control signal for the mobile terminal based on the target reception quality;
A transmission unit that transmits the power control signal generated by the generation unit to the mobile terminal;
A base station characterized by comprising:
移動端末と通信を行う基地局であって、前記移動端末とハンドオフする際に基地局制御局に制御される前記基地局において、
前記基地局制御局が送信する目標受信品質更新信号を受信する基地局制御局IFと、
前記基地局制御局IFで受信した目標受信品質更新信号にしたがって前記移動端末の送信電力制御をするための目標受信品質を更新する第1の更新モードと、
前記目標受信品質を、前記基地局制御部で選択される信号が自基地局を経由した信号へと変わった場合の前記基地局制御局における信号品質が所定の目標信号品質以上となるように予め基地局毎に定められた設定値をもとに変更する第2の更新モードと、
前記第1の更新モードあるいは前記第2の更新モードによって更新された目標受信品質にしたがって前記移動端末の送信電力を制御するための電力制御信号を生成する生成回路と、
前記生成回路が生成した電力制御信号を前記移動端末に送信する送信回路と、を有することを特徴とする基地局。
In the base station that communicates with the mobile terminal, the base station controlled by the base station control station when handing off with the mobile terminal,
A base station control station IF that receives a target reception quality update signal transmitted by the base station control station;
A first update mode for updating a target reception quality for controlling transmission power of the mobile terminal according to a target reception quality update signal received by the base station control station IF;
The target reception quality is set in advance so that the signal quality at the base station control station when the signal selected by the base station control unit is changed to a signal via the base station is equal to or higher than a predetermined target signal quality. A second update mode for changing based on a set value determined for each base station;
A generation circuit for generating a power control signal for controlling transmission power of the mobile terminal according to the target reception quality updated in the first update mode or the second update mode;
And a transmission circuit that transmits the power control signal generated by the generation circuit to the mobile terminal.
請求項12記載の基地局において、さらに、
前記移動端末からの上り信号を受信する受信回路と、
前記受信回路が受信した上り信号の受信品質を測定する受信品質測定回路と、
前記受信品質測定回路で得られた受信品質と前記目標受信品質との差分に基づいて、前記第1の更新モードまたは前記第2の更新モードのいずれかを選択する選択回路と、
前記選択回路が選択した更新モードに従って前記目標受信品質を更新する更新回路と、
を有し、
前記生成回路は、前記更新回路が更新した目標受信品質にしたがって前記電力制御信号を生成することを特徴とする基地局。
The base station according to claim 12 , further comprising:
A receiving circuit for receiving an uplink signal from the mobile terminal;
A reception quality measurement circuit for measuring the reception quality of the uplink signal received by the reception circuit;
A selection circuit that selects either the first update mode or the second update mode based on a difference between the reception quality obtained by the reception quality measurement circuit and the target reception quality;
An update circuit for updating the target reception quality according to the update mode selected by the selection circuit;
Have
The base station characterized in that the generation circuit generates the power control signal according to the target reception quality updated by the update circuit.
前記基地局制御局における目標信号品質の指標として受信信号のフレームエラーレートを用い、前記設定値は、前記基地局制御局におけるフレームエラーレートが所定の目標フレームエラーレートより品質が高くなるように予め基地局毎に定められた値である請求項11乃至13のいずれかに記載の基地局。The frame error rate of the received signal is used as an indicator of the target signal quality in the base station control station, and the setting value is set in advance so that the frame error rate in the base station control station is higher than the predetermined target frame error rate. The base station according to any one of claims 11 to 13 , which is a value determined for each base station.
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