JP2002095031A - 通信リンクの個数の最適化方法 - Google Patents
通信リンクの個数の最適化方法Info
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Abstract
個数を最適化することにより、ソフトハンドオフに障害
を生じさせること無く、システム容量を増大させる方法
を提供する。 【解決手段】 ソフトハンドオフで使用される通信リン
クの個数は、関連通信リンクの信号特性(例えば、信号
品質、信号強度及び周波数(RF)性能など)に基づ
き、アクティブセット内の基地局の個数を最小化するこ
とにより最適化される。アクティブセット内の基地局の
個数を最小化することにより、ソフトハンドオフについ
て予約されたトラフィックチャネルの個数を低下させる
ことができる。なぜなら、ソフトハンドオフには少数の
トラフィックチャネルしか必要とされないので、非ソフ
トハンドオフ状態における携帯電話に割り当てられた利
用可能なトラフィックチャネルの個数を増大させること
によりシステム容量を増大させることができる。
Description
最適化方法に関する。
で現在使用されているその他のマルチアクセス技術を凌
駕する、符号分割多重方式(CDMA)技術の最大の利
点のうちの一つである。なぜなら、ソフトハンドオフ
は、携帯電話がセル間を横断する際に、スムーズに、か
つ、継ぎ目無く切り換えるからである。一般的に、ハン
ドオフは、携帯電話がセル間を横断するのに応じて、呼
を稼働状態に維持するために、基地局の順行により呼を
処理することを含む。或るタイプのハンドオフ(以下、
「ソフトハンドオフ」と呼ぶ)は、携帯電話が多数の基
地局と複数の通信リンクを同時に維持している状態であ
る。
く無線通信システムでは、ソフトハンドオフは次のよう
にして行われる。携帯電話が第一の基地局を介して起呼
する。この基地局は、携帯電話と通信し、かつ、その呼
処理を管理する基地局である。第一の基地局は「アクテ
ィブセット」と呼ばれる一連の基地局のうちの一部であ
る。このアクティブセットは、携帯電話が通信する基地
局群である。アクティブセットは、第一の基地局を含
み、そして、多分、1個以上の第二の基地局も含む。こ
の第二の基地局は、携帯電話と通信はするが、携帯電話
の呼処理は管理しない基地局である。呼が最初に起呼さ
れると、アクティブセットは第一の基地局だけを含む。
ンドオフの適当な候補基地局から伝送されてくるパイロ
ット信号の信号品質を継続的に測定する。このような基
地局を以下「隣接基地局」と呼ぶ。この隣接基地局は、
「隣接セット」と呼ばれる一連の基地局の一部である。
隣接基地局から伝送されてくるパイロット信号が閾値の
T_ADDを超える信号品質を有することが検出される
と、ソフトハンドオフが起動される。閾値のT_ADD
を超えるパイロット信号品質を有するこのような隣接基
地局はアクティブセットの候補となる。この基地局を以
下「候補基地局」と呼ぶ。この候補基地局は基地局の
「候補セット」の一部である。この候補基地局では、閾
値T_ADDは、閾値T_ADD以上のパイロット信号品
質を有する基地局に関連するトラフィックチャネルが携
帯電話により首尾良く変調させることができることを示
す。候補基地局が検出されると、測定されたパイロット
信号品質を示すために、携帯電話はパイロット信号測定
メッセージを第一の基地局へ伝送する。
の基地局から伝送されたハンドオフ配向メッセージを処
理すると、候補基地局は第二の基地局、すなわち、アク
ティブセットの一部となる。ひとたびアクティブセット
に入れば、携帯電話はソフトハンドオフ状態に入り、第
二の基地局(すなわち、前者の候補基地局)と通信する
ことができる。すなわち、ソフトハンドオフでは、アク
ティブセット基地局は同じ情報信号を移動端末へ伝送
し、そして、同じ情報信号(但し、この情報信号は異な
るWalshコードにより変調させることができる)を移動
端末から受信する。
ハンドオフで使用する可能性のある各基地局においてト
ラフィックチャネルのプールを予約しなければならない
ことである。例えば、CDMAに基づくIS−95は合
計で64個の通信チャネルを有する。64個の通信チャ
ネルのうち、55個がトラフィックチャネルである。5
5個のトラフィックチャネルのうち、16個のトラフィ
ックチャネルはソフトハンドオフで使用するために予約
される。換言すれば、非ソフトハンドオフ状態に割り当
てられたCDMA基地局に基づく何れのIS−95で
も、39個のトラフィックチャネルだけしかで利用でき
ない。従って、ソフトハンドオフで使用するために、5
5個のトラフィックチャネルのうち16個が予約されて
いるために、システム容量は29%低下される。しか
し、ソフトハンドオフで使用するために予約されるトラ
フィックチャネルの個数が減少されれば、セル間を横断
する携帯電話の結果としてドロップされる呼の個数を、
ソフトハンドオフで利用されないトラフィックチャネル
により増加させることができる。従って、ソフトハンド
オフに障害を生じさせることなく、システム容量を増大
させることが望まれている。
は、ソフトハンドオフで使用される通信リンクの個数を
最適化することにより、ソフトハンドオフに障害を生じ
させること無く、システム容量を増大させる方法を提供
することである。
される通信リンクの個数は、関連通信リンクの信号特性
(例えば、信号品質、信号強度及び周波数(RF)性能
など)に基づき、アクティブセット内の基地局の個数を
最小化することにより最適化される。アクティブセット
内の基地局の個数を最小化することにより、ソフトハン
ドオフについて予約されたトラフィックチャネルの個数
を低下させることができる。なぜなら、ソフトハンドオ
フには少数のトラフィックチャネルしか必要とされない
ので、非ソフトハンドオフ状態における携帯電話に割り
当てられた利用可能なトラフィックチャネルの個数を増
大させることによりシステム容量を増大させることがで
きる。
用される通信リンクの個数又はソフトハンドオフ状態に
おいて通信できる携帯電話に対するアクティブセット内
の基地局の個数を最適化することにより、ソフトハンド
オフに障害を生じさせること無く、システム容量を増大
させる方法である。通信リンクの個数は、関連通信リン
クの信号特性(例えば、信号品質、信号強度及び周波数
(RF)性能など)に基づき、アクティブセット内の基
地局の個数を最小化することにより最適化される。アク
ティブセット内の基地局の個数を最小化することによ
り、ソフトハンドオフのために予約されるトラフィック
チャネルの個数を低下させることができる。なぜなら、
ソフトハンドオフには少数のトラフィックチャネルしか
必要とされないので、非ソフトハンドオフ状態における
携帯電話に割り当てられた利用可能なトラフィックチャ
ネルの個数を増大させることによりシステム容量を増大
させることができる。
又は複数の閾値を、アクティブセットに関する基地局の
最大数を決定するために使用する。図1は本発明のこの
実施態様の原理を説明する流れ図100である。ステッ
プ1010において、移動端末はシステム運用状態であ
る。移動端末がシステム運用状態にある場合、移動端末
はアクティブコールを有し、移動端末はソフトハンドオ
フ状態であることもできるし、ソフトハンドオフ状態で
ないこともでき、また、アクティブセットは第一の基地
局とゼロ又は1個以上の第二の基地局を含む。この用途
の目的のために、移動端末はアクティブセット内の全て
の基地局と通信するが、移動端末はアクティブセット内
の全ての基地局には信号を伝送せず、アクティブセット
内の全ての基地局から移動端末へ伝送された信号を復調
する。
現用の通信リンク、すなわち、アクティブセット内の基
地局との通信リンクの信号特性(例えば、信号品質、信
号強度及び周波数(RF)性能など)を測定する。一般
的に、信号特性について測定されている信号がパイロッ
ト信号である。しかし、その他の信号も測定することが
できる。説明を容易にするために、測定される信号特性
として、信号強度及びRF性能を用いて本発明を具体的
に説明する。
ット内の1個以上の基地局から伝送された通信リンク又
は信号が、第一の一連の基準値又は閾値以上の移動端末
で測定された信号強度及び/又はRF性能を有するか否
か決定する。第一の一連の閾値は、信号強度に関する第
一の閾値、RF性能に関する第一の閾値及び/又は信号
強度及びRF性能の幾つかのハイブリッド又は重み付き
測定に関する第一の閾値を含む。説明を容易にするた
め、第一の一連の基準値又は閾値における関連閾値以上
の信号強度及び/又はRF性能測定値を有するアクティ
ブセット内の基地局を以下「第一の閾値基地局」と呼
ぶ。一方、第一の一連の閾値内の関連閾値以上の信号強
度及び/又はRF性能測定値を有しないアクティブセッ
ト内の基地局を以下「非第一の閾値基地局」と呼ぶ。好
ましくは、第一のセット内の閾値は、フレーム・エラー
・レート(FER)、ビット・エラー・レート(BE
R)、信号エラー・レート(SER)、信号対雑音/イ
ンターフェース比率などについて測定されるような移動
端末における信号品質の第一のレベルを達成する受信信
号を生じる信号強度、RF性能及び/又はこれらの幾つ
かのハイブリッドに対応する。
する場合、ステップ1040において、アクティブセッ
ト内で存在できる基地局の最大数を1に設定する。すな
わち、アクティブセットは1個の基地局に低下される。
例えば、アクティブセット内の3個の基地局が存在する
と仮定すると、信号強度測定値だけがアクティブセット
を最適化するために使用される。第一の閾値基地局が1
個だけしか存在しない場合(又はアクティブセット内の
基地局から伝送された1個の信号だけが第一の信号強度
閾値以上の移動端末における信号強度測定値を有する場
合)、非第一の閾値基地局すなわちアクティブセット内
のその他の2個の基地局がアクティブセットからドロッ
プされ、第一の閾値基地局だけがアクティブセット内に
残される。2個以上の閾値基地局が存在する場合、1個
の第一の閾値基地局が選択されてアクティブセット内に
残され、そして、他の第一の閾値基地局及び全ての非第
一の閾値基地局はアクティブセットからドロップされ
る。
閾値基地局を選択してアクティブセット内に残す方法
は、様々な要因に応じて変化する。例えば、選択された
第一の閾値基地局は、最高信号強度測定値又は最低エラ
ー・レートのような所望の第一の信号品質を有する。ま
た、選択された第一の閾値基地局は、移動端末が移動し
又は該移動端末の位置が突き止められるセルに関連され
る第一の閾値基地局である。
ップ1050において、アクティブセット内の1個以上
の基地局から伝送される信号が、第二の一連の基準値又
は閾値以上の移動端末で測定された信号強度及び/又は
RF性能を有するか否か決定される。第二の一連の基準
値又は閾値は、、信号強度に関する第二の閾値、RF性
能に関する第二の閾値及び/又は信号強度及びRF性能
の幾つかのハイブリッド又は重み付き測定に関する第二
の閾値を含む。説明を容易にするため、第二の一連の基
準値又は閾値における関連閾値以上であるが第一の一連
の閾値内の関連閾値以下の信号強度及び/又はRF性能
測定値を有するアクティブセット内の基地局を以下「第
二の閾値基地局」と呼ぶ。一方、第二の一連の閾値内の
関連閾値内の関連閾値以上であるが第一の一連の閾値内
の関連閾値以下の信号品質測定値を有しないアクティブ
セット内の基地局を以下「非第二の閾値基地局」と呼
ぶ。好ましくは、第二のセット内の閾値は、フレーム・
エラー・レート(FER)、ビット・エラー・レート
(BER)、信号エラー・レート(SER)、信号対雑
音/インターフェース比率などについて測定されるよう
な移動端末における信号品質の第二のレベルを達成する
受信信号又はFER、BER、SERなどについて測定
されるような移動端末における信号品質の第一又は第二
のレベルを達成する受信信号の組合せを生じる信号品質
に対応する。一般的に、第一の一連の閾値内の閾値は第
二の一連の閾値内の閾値よりも高い。
する場合、ステップ1060において、アクティブセッ
ト内で存在できる基地局の最大数を2に設定する。すな
わち、アクティブセット内には2個の基地局が存在す
る。ステップ1050に進む前に、アクティブセット内
に3個以上の基地局が存在する場合、2個以外の全ての
基地局をアクティブセットからドロップさせる。ステッ
プ1050に進む前に、アクティブセット内に2個の基
地局だけしか存在しない場合、アクティブセットは変更
しない。ステップ1050に進む前に、アクティブセッ
ト内に1個の基地局だけしか存在しない場合、候補基地
局をアクティブセットに追加する。
局が存在すると仮定する。アクティブセット内の基地局
のうちの2個だけが第二の閾値基地局である場合、非第
二の閾値基地局はアクティブセットからドロップされ、
2個の第二の閾値基地局だけがアクティブセット内に残
される。アクティブセット内の基地局のうちの1個だけ
が第二の閾値基地局である場合、1個の非第二の閾値基
地局がアクティブセットからドロップされ、その他の非
第二の閾値基地局及び第二の閾値基地局がアクティブセ
ット内に残される。3個全てが第二の閾値基地局である
場合、2個の第二の閾値基地局が選択されてアクティブ
セット内に残され、その他の第二の閾値基地局はアクテ
ィブセットからドロップされる。(第二の閾値基地局が
1個しか存在しない場合に)非第二の閾値基地局を選択
してアクティブセット内に残す方法又は(第二の閾値基
地局が3個以上存在する場合に)非第二の閾値基地局を
選択してアクティブセット内に残す方法は、複数個の第
一の閾値基地局から1個の第一の閾値基地局を選択して
アクティブセット内に残す前記の方法と同様である。
地局が1個しか存在せず、かつ、このような基地局が第
二の閾値基地局であると仮定する。このような状況で
は、第二の基地局が候補セットからアクティブセットに
追加される。すなわち、候補基地局がもし有れば、アク
ティブセットに追加される。候補セット内に2個以上の
基地局が存在する場合、(アクティブセット内に第二の
閾値基地局が1個しか存在しない場合に)候補を選択し
てアクティブセットに追加する方法は、複数個の第一の
閾値基地局から1個の第一の閾値基地局を選択してアク
ティブセット内に残す前記の方法と同様である。
ップ1070において、アクティブセット内に存在でき
る基地局の最大数を2よりも大きな数を設定する。すな
わち、アクティブセットは3個以上の基地局を含むよう
に拡大される。現在の時点で、アクティブセット内に少
なくとも3個の基地局が存在しない場合、候補基地局が
もし有れば、アクティブセットがその最大容量、すなわ
ち、基地局の最大数に達するまで、アクティブセットに
追加される。全数未満の候補基地局をアクティブセット
に追加させることができる場合、(アクティブセットが
その最大容量ではない場合に)候補基地局を選択しアク
ティブセットに追加する方法は、複数個の第一の閾値基
地局から1個の第一の閾値基地局を選択してアクティブ
セット内に残す前記の方法と同様である。
C)若しくは移動端末のような何らかのネットワーク実
体において実現させることができる。或る実施態様で
は、アクティブセットは第一の基地局により最適化され
る。特に、第一の基地局、MSC又はその他のネットワ
ーク実体は、移動端末から(第一の基地局及び移動端末
により受信されるその他の基地局により伝送される信号
に対応する)信号品質測定値を受信し、そして、受信測
定値に基づいて、どの基地局をアクティブセット内に存
在させるべきか決定する。前記の方法により決定した
ら、第一の基地局(又は第二の基地局)は、どの基地局
をアクティブセット内に含ませるべきかを示すメッセー
ジを移動端末に伝送する。
端末が通信するであろうアクティブセットから基地局を
選択する。特に、第一の基地局は、アクティブセット内
の基地局を示すメッセージを移動端末に伝送する。アク
ティブセット内の基地局(及び/又は候補基地局)によ
り伝送された信号の移動端末における信号品質測定値に
基づき、移動端末は前記の方法に従って、アクティブセ
ット内のどの基地局が移動端末と通信されるかに関する
決定を行う。この実施態様では、アクティブセットは従
来技術に従って決定され、また、移動端末は、アクティ
ブセット内に存在させるべき基地局について変更しな
い。異なる点は、特定の閾値が満たされても、従来技術
のように、移動端末は必ずしもアクティブセット内の全
ての基地局と通信する必要が無いことである。
ソフトハンドオフで使用される通信リンクの個数を最適
化することにより、ソフトハンドオフに障害を生じさせ
ること無く、システム容量を増大させることができる。
記載した番号がある場合は本発明の一実施例の態様関係
を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと解
釈してはならない。
る。
26)
Claims (11)
- 【請求項1】 (a)移動端末と通信する複数の基地局に
関連する、各々がトラフィックチャネルである複数の通
信リンクの特性を測定するステップと、 (b)複数の通信リンクのうちの少なくとも1個の通信リ
ンクの測定特性が第一の一連の基準値を満たす場合、複
数の通信リンクのうちの1個以外の全てのリンクをドロ
ップするステップとからなり、 複数の通信リンクのうちのドロップされない1個の通信
リンクは第一の一連の基準値を満たす測定特性を有す
る、ことを特徴とする移動端末により使用される通信リ
ンクの個数の最適化方法。 - 【請求項2】 前記複数の通信リンクのうちのドロップ
されない1個のリンクは、ドロップされる複数の通信リ
ンクと比較される相対的信号品質に基づいて選択され
る、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記複数の通信リンクのうちのドロップ
されない1個のリンクは、ドロップされる複数の通信リ
ンクと比較される相対的位置に基づいて選択される、こ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記複数の通信リンクのうちのドロップ
されない1個のリンクは、ドロップされる複数の通信リ
ンクと比較される相対的モーションに基づいて選択され
る、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 (c)複数の通信リンクのうちの少なくと
も1個のリンクの測定特性が第二の一連の基準値は満た
すが、第一の一連の基準値は満たさない場合、複数の通
信リンクのうちの2個以外の全てのリンクをドロップす
る追加ステップを有する、ことを特徴とする請求項1に
記載の方法。 - 【請求項6】 前記複数の通信リンクが少なくとも2個
の通信リンクを含まない場合、新規な通信リンクが確立
される、ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記新規通信リンクが候補基地局に関連
される、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 (d)複数の通信リンクのうちの少なくと
も1個のリンクの測定特性が第一の一連の基準値及び第
二の一連の基準値の何れも満たさない場合、複数の通信
リンクのうちの何れもドロップしない追加ステップを有
する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記複数の通信リンクが少なくとも3個
の通信リンクを含まない場合、新規な通信リンクが確立
される、ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記新規通信リンクが候補基地局に関
連される、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記測定された特性は信号品質を含
む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
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