JP2002152125A - Ｃｄｍａ移動電話システムの模型化システムとコンピューター・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＣＤＭＡ移動電話システムの特性を正確に模
型化し、該システム改善可能な新しいプロセスを提案す
る。 【解決手段】 各場所において移動ユニット１５と最も
通信可能性のある基地局１２を決定し、全システムの各
場所における各基地局１２について基地局隣接リストを
集め、各場所における移動ユニット１５と通信する各基
地局に必要な送信パワーを決定し、各基地局の送信パワ
ーが顕著には変化しないまで、上記ステップを反復し、
各基地局干渉レベルを計算し、特定の場所の移動ユニッ
トと最も通信可能性のある各基地局と通信する移動ユニ
ットに必要な送信パワーを決定し、各基地局の総干渉が
顕著には変化しないまで、各移動ユニットの送信パワー
を決定するステップを反復するＣＤＭＡシステムにおけ
る各移動ユニットの送信パワーを計算するための干渉レ
ベル計算方式である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＣＤＭＡ移動電話シス
テムの模型化システムとコンピューター・システムに関
するものである。

【０００２】

【従来技術】現在入手できる商用移動通信システムは、
典型的に多数の固定基地局（セル）を含み、その各基地
局（セル）は、それぞれの通信エリア内の移動ユニット
に信号を送信し、該移動ユニットから信号を受信する。

【０００３】ＣＤＭＡシステムの各基地局は、デジタル
送信を、同一周波数帯域で送ることにより、移動ユニッ
トと通信する。

【０００４】大部分の移動電話システム、特に利用頻度
が高い都市部エリアにおけるセル群では、１つのセルの
設置場所が、２〜３個のセクターに分割され、そのそれ
ぞれが送信装置を含むことができ、該送信装置のアンテ
ナはそれぞれ１８０度または１２０度をカバーする。本
明細書で基地局という用語を使うときは、文脈が他のこ
とを指さない限り、セクター群、セル群の両方を意味す
る。

【０００５】ＣＤＭＡシステムでは、メッセージをデジ
タル的に送信する。ＣＤＭＡシステムにおける全送信は
同一周波数帯域上にあるので、各メッセージを形成する
デジタル信号は、入手できる全ての有り得る送信から、
何らかの方法で識別できなければならない。

【０００６】これを達成するために、デジタル・メッセ
ージは一連のデジタル・コードをかぶせて符号化され
る。これらコードのひとつで、擬似ランダム・ノイズ
（ＰＮ）コードと呼ばれるものが、全ＣＤＭＡシステム
の送信に適用される。該ＰＮコードは、送信側でオリジ
ナル・メッセージの個々のビットを符号化するため使わ
れ、また受信側で符号化されたメッセージを解読するた
めに使われる。

【０００７】ある特定基地局からきたメッセージ群を識
別するために、各基地局は、ＰＮコード使用の送信を解
読開始するための、ある繰返し初期時間から別個の時間
オフセット（ＰＮオフセットと呼ばれる）を使う。

【０００８】このようにして、１つの基地局が初期時間
にある符号化送信を開始し、２番目の基地局が初期時間
から１ユニット分オフセットして開始し、３番目の基地
局が初期時間から２ユニット分オフセットして開始し、
以下同様にトータル５１２ユニット分オフセットして開
始することができる。

【０００９】１移動ユニットと１基地局間のそれぞれの
送信はまた、数あるウォルシュコード内の１つを使って
さらに符号化し、どれが効果的に分離できるチャンネル
であるかを評価される。ウォルシュコードおよびＰＮコ
ードを使って符号化したメッセージは、受信側では同一
ウォルシュコードを使ったものだけが解読可能である。

【００１０】このようにして、特定チャンネル上の符号
化されたある送信は、ウォルシュおよびＰＮコードの両
方を含むマスクを、該特定基地局用に指定されたＰＮオ
フセットに始まる、受信された情報ビットのパターンに
適用して解読される。

【００１１】１つの基地局は、正規には、移動ユニット
群との送信を確立可能なチャンネル群を定義するために
入手できる、６４個のウォルシュコードを有する。これ
らチャンネル群のいくつかは、コントロール・チャンネ
ル群として機能するために、あらかじめ割り当てられて
いる。

【００１２】例えば、特定のＰＮオフセットを使う移動
ユニット群にアドバイスするために、ウォルシュコード
で定義されこれらチャンネル群の１つ（１つのパイロッ
ト・チャンネル）にある、割り当てられた該ＰＮオフセ
ットを利用して、各基地局が常にＰＮコードを放送す
る。

【００１３】移動ユニット群は、このあらかじめ割り当
てられたパイロットをモニターする。ある移動ユニット
が、１つのパイロットが解読できるオフセットを見つけ
たとき、該移動ユニットはもう１つのコントロール・チ
ャンネル（同期化チャンネル）を参照して、初期時間を
決定する。このようにして、該基地局のＰＮオフセット
を判別する。

【００１４】各システムはまた、新メッセージが届いて
いますという指示掲示用のページ・チャンネルを維持す
る。全部で９個のチャンネルが、これらや他の機能のた
めに用意されている。

【００１５】移動ユニットが、広範な地域を移動して
も、電話通信の送受信ができるようにするため、それぞ
れの基地局は、そのカバーエリアが隣接し合い、他のセ
ル群のカバーエリアと重複するように、正規には物理的
に位置決めされる。

【００１６】移動ユニットが、ある基地局のカバーエリ
アから、他の基地局のカバーエリアへ移動するとき、移
動ユニットとの通信は、ある基地局から、他の基地局
へ、基地局間のカバーエリアが重複するエリア内で、転
送される（ハンドオフされる）。

【００１７】別タイプの移動電話システムの大部分で
は、１個の移動ユニットは一時にただ１個の基地局と通
信する。ところが、ＣＤＭＡシステムでは、全送信が同
一周波数帯域で行なわれるが故に、１個の移動ユニット
が、そのレンジ内にある入手可能な全情報を実際に所有
する。

【００１８】しかし、その移動ユニットは、ＰＮオフセ
ットおよびウォルシュコード・チャンネル群上の、それ
宛に来た情報だけを解読する。ＣＤＭＡ移動ユニット
は、それが受信する情報の全帯域で、異なるオフセット
により、同時に多数の解読マスクを適用可能な受信機を
使用する。

【００１９】現在、１個の移動受信機が同時に６個もの
ＰＮオフセットを解読できる。しかし、３個のＰＮオフ
セットがメッセージの解読に使われ、残りはコントロー
ル情報の解読に使われる。

【００２０】ＣＤＭＡシステムでは１つの移動ユニット
が、同一情報を数々の別の基地局から同時に受信するこ
とができるが故に、多数の別基地局から同時に、それ宛
に来た単一メッセージからの情報だけを、異なるＰＮオ
フセットとウォルシュコードを用いて解読することがで
き、該情報を結合して単一の出力メッセージを生成する
ことができる。

【００２１】このようにして、ある基地局からの信号が
弱まったとしても、同一のメッセージを別の基地局から
適切な強さで受信することができる。これにより、ＣＤ
ＭＡがかなり良質な送信の可能性を提供する。移動体が
多数の基地局と同時に通信している状態は、「ソフト・
ハンドオフ」と呼ばれる。

【００２２】システム・オペレーターが、移動電話シス
テムの資源配分を的確に行うために、該オペレーター
は、そのシステムを模型化する。ＣＤＭＡ技術により提
供された利点を活用するためには、オペレーターは、そ
のシステムを正確に模型化できる必要がある。

【００２３】しかし、ＣＤＭＡシステムでは、同一の移
動ユニットと同時に通信可能な、多数の基地局を含むこ
とが出来るが故に、そのようなシステムを正確に模型化
するためには、より多いデータを扱う必要があり、入手
できるよりも一層多い資源が必要とされる。

【００２４】これにより、全システム中の極少数の場所
だけを扱い、これらの場所間を推定する、確率論技術
（典型的にはモンテカルロ法）を使うように導かれた。
これによって、正しくない資産配分へと導く、正確より
は劣る結果が生成された。

【００２５】ＣＤＭＡ移動電話システムの特性を正確に
模型化し、該システム改善のためにステップを踏み出せ
るような、新しいプロセスを提案することが望まれる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来技術
の現状に鑑みてこの発明の目的は、ＣＤＭＡ移動電話シ
ステムの特性を正確に模型化し、該システム改善のため
にステップを踏み出せるような、新しいプロセスを提案
することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】このためこの発明の第１
の解決手段においては、ＣＤＭＡシステム全体に亙っ
て、移動ユニットが基地局と通信する可能性のある近接
した場所から採集された実際の受信信号レベルデータを
利用して、各場所における干渉レベルを計算する方式で
あって；各特定の場所において移動ユニットと最も通信
可能性のある基地局を決定し、全システムに亙って各場
所における各基地局について基地局隣接リストを集め、
各場所における移動ユニットと通信するのに各基地局に
必要な送信パワーを決定し、各基地局についての送信パ
ワーがプロセスの先行繰返しから顕著には変化しないま
で、上記したようなステップを反復し、各基地局におけ
る基地干渉レベルを計算し、特定の場所における移動ユ
ニットと最も通信可能性のある各基地局と通信するため
に各場所における移動ユニットに必要な送信パワーを決
定し、各基地局における総干渉がプロセスの先行する繰
返しから顕著には変化しないまで、各移動ユニットのた
めの送信パワーを決定するステップを反復するものであ
る。

【００２８】またこの発明の第２の解決手段にあって
は、各場所における受信信号レベルを示すデータとエリ
ア全体における各基地局の送信パワーとを用いて、移動
ユニットが基地局と通信可能性のあるＣＤＭＡシステム
のあるエリアの全ての位置を定義する複数の近接した場
所の各々における移動ユニットと通信可能性のある基地
局を決定し；全エリアの各場所における移動ユニットと
効果的に通信するのに各基地局のために必要な送信パワ
ーを決定し；各基地局についての送信パワーがプロセス
の先行する繰返しから顕著には変化しないまで、以上の
ステップを反復し；特定の場所における移動ユニットと
最も通信可能性のある各基地局と通信するために各場所
における移動ユニットに必要な送信パワーを決定し；各
基地局における総干渉レベルがプロセスの先行する繰返
しから顕著には変化しないまで、各移動ユニットについ
ての送信パワーを決定するステップを反復するものであ
る。

【００２９】さらにこの発明の第３の解決手段にあって
は、各場所にサービスする最も可能性のある基地局と各
場所にサービスする最も可能性のある各基地局について
の基地局隣接リストを決定すべく、移動電話システムの
全エリアの近接した場所において採集されたデータを利
用する第１の利用手段と；各場所にサービスする最も可
能性のある各基地局について必要とされる送信パワーを
迅速に決定すべく、模型化される移動電話システムの全
エリアの近接した場所において採集されたデータを利用
する第２の手段と；場所にサービスする最も可能性のあ
る各基地局と通信する各場所における移動ユニットによ
り必要とされる送信パワーを迅速に決定すべく、模型化
される移動電話システムの全エリアの近接した場所にお
いて採集されたデータを利用する第３の利用手段とを含
んでなるものである。

【００３０】

【作用】これらの構成によりこの発明は以下に詳記する
ように作用するものである。

【００３１】

【実施例】図１に示すＣＤＭＡ移動電話システム１０は
サービスエリアをカバーする多数の基地局１２を含んで
いる。各基地局１２はその有効な通信範囲の限界を示す
外縁１３を有している。隣接する異なる基地局の外縁１
３は多くの場合互いに重複している。

【００３２】各基地局１２は少なくとも１個のセルを含
んでおり、該セルがそのサービスエリア中で動作してい
る移動ユニット１５との通信を送受信する。多くの場合
単一のセルに代えて、基地局は２以上のセクターに分割
されており、各セクターがエリア中の多数の移動ユニッ
トとの通信のための装備を含んでいる。該エリアは基地
局から１８０度または１２０度のアンテナパターン角度
により部分的に定義されるものである。

【００３３】ＣＤＭＡシステム中における基地局と移動
ユニット間の全ての送信はデジタルであって、同じ１．
２５ＭＨｚの「広帯域」周波数帯域上で搬送される。各
メッセージのデジタル情報ビットは、種々のレベルの符
号化情報を用いて、拡大される。そのようなレベルは疑
似ノイズ（ＰＮ）コードと呼ばれる。システム中の各基
地局は同じＰＮコードを用いて送信された情報を符号化
する。各基地局は、ＰＮを送信に適用するための反復初
期時間からの異なった時間オフセット（一般にＰＮオフ
セットと呼ばれる）を用いて、それ自身を判別する。

【００３４】初期時間間の間隔は全部で５１２単位に分
割される。ある基地局は初期時間において符号化送信を
開始し、第２の基地局は該初期時間から１単位のオフセ
ットで開始し、第３の基地局は初期時間から２単位のオ
フセットで開始する。以下同様である。互いに近接する
基地局は互いに広く隔てられたＰＮオフセットを利用す
る。典型的には初期時間と種々のオフセットとは、衛星
航法システム（ＧＰＳ）回路などのような回路を用い
て、正確に確立される。

【００３５】各基地局は同じＰＮオフセットにおいて同
じＰＮコードを用いてその全てのメッセージを送信する
ので、移動ユニットはそれ自身に指向されたメッセージ
を探知しなければならない。これを実行するために、複
数のウォルシュコードのいずれかを用いてさらに送信を
符号化することによって、基地局との各送信は効果的に
分離されたチャンネル上に置かれる。

【００３６】ＰＮコードのように、ウォルシュコードに
より符号化されたメッセージは、同じパターンのマスク
を用いて、送受信される。これにより他のウォルシュコ
ードを用いて送られた送信は符号化に対してオーソゴナ
ルでキャンセルされる。特定のチャンネル上での送信
は、ウォルシュおよびＰＮコードを含んだマスクを適用
して、情報ビットの受信パターンに解号される。該パタ
ーンは特定のチャンネルに指定されたＰＮオフセットに
おいて開始するものである。

【００３７】送信のＣＤＭＡシステムには多くの利点が
ある。そのひとつを挙げると、移動ユニットは多くの異
なる基地局を通してリレーされた同じメッセージを同時
に受信できる。すべての送信が同じ周波数帯域で起きる
ので、移動ユニットはその範囲内で入手できる全ての情
報を実際に受信するが、それに指向されたチャンネル上
の情報のみを解号する。

【００３８】ＣＤＭＡ移動電話が使用する受信器は、そ
れが受信する情報の全帯域に、同時に多数の異なるウォ
ルシュおよびＰＮ解号マスクを適用できる。受信したい
チャンネルを知ることにより、多くの異なる基地局から
同時に送られた単一のメッセージからの情報を解号組合
せして、単一の出力メッセージを生成することができ
る。

【００３９】かくしてある基地局からのメッセージが消
えてしまっても、同じメッセージが適正な強度で他の基
地局から得られるるのである。これによりＣＤＭＡシス
テムによれば他のシステムより顕著に秀れた送信が提供
されるのである。

【００４０】これらの利点にも拘わらず、ＣＤＭＡシス
テムには問題がある。そのひとつは、全ての送信が同じ
周波数帯域で起きるという事実、に起因するものであ
る。この故に移動ユニットはその範囲内で入手できる全
ての送信を実際に受信することになる。特定の受信器に
指向されたものでない送信は干渉として作用して、指向
された送信を不明確なものにする傾向がある。

【００４１】受信器における送信（所望のものであるに
せよないにせよ）のレベル（解号前）が所望の信号より
もほぼ１４ｄＢを越えて高いレベルに達すると、所望の
送信を解号することが困難となる。受信器に指向された
メッセージが解号された後は、解号前の信号のレベルは
干渉レベルよりもほぼ７ｄＢ高いものに変移する。

【００４２】良質送信を提供するために、ＣＤＭＡシス
テムは基地局および移動ユニットにおけるパワーレベル
を増減する性質を具えており、これにより解号後のメッ
セージをチャンネル上の全ての干渉よりもほぼ７ｄＢだ
け高いレベルに保っている。

【００４３】移動ユニットは、解号後の受信信号中にお
けるエラー（フレーム・エラー・レート）が起きるレー
ト、すなわち信号対干渉比に直接関係するファクターを
測定することにより、受信信号が充分に強いものである
か否か、を決定する。エラーが所定の限界を超えると、
移動ユニットは基地局に対してその信号強度を増加させ
るように合図する。基地局はこれに応じて動作するが、
ついで、再び移動ユニットが強度を増加させるように合
図するまで、信号強度を徐々に低減する。

【００４４】かくして、フレーム・エラー・レートがあ
まりに高くなるレベルまで信号が落ちて、解号後の強度
が干渉レベルよりほぼ７ｄＢ低くなると、基地局は送信
されている信号のパワーを自動的に増加させて、これに
より干渉に対して受信信号レベルを上げるとともに信号
品質を高めるのである。

【００４５】同様にして基地局は、フレーム・エラー・
レートをモニターすることにより、移動ユニットからの
受信信号強度を測定して、送信強度を増減いずれにすべ
きかを移動ユニットに対して表示する。移動ユニットが
多数の基地局と接触している場合には、基地局に対して
その送信強度を増減いずれにすべきかを示す受信信号を
各基地局から受信する。

【００４６】移動ユニットに対してその送信強度を低減
すべく合図する基地局が１個でもある限りは、移動ユニ
ットは増加させよとの信号はいずれも無視し、低減させ
よとの信号に応答する。なぜなら単一の強い信号は移動
ユニットのための干渉のないサービスを提供するのに充
分だからである。

【００４７】システムの動作を向上させるには、ＣＤＭ
Ａサービスエリア中のサービスの品質を評価することが
できると非常に有用である。いかなる精度でもってもそ
れを行うには、システム中の各基地局およびいずれかの
移動ユニットにより送受信される信号の実際のレベルに
関するデータが確認できて、受信信号レベルが干渉レベ
ルと比較できて、送信パワーがシステム中で良質信号を
与え得るか否かを決定できることが、要求される。

【００４８】システム特性が、送信パワーレベルがシス
テム中に良質信号を与えるものであるか否か、を決定す
るためにＣＤＭＡシステムを評価する従来の方法にあっ
ては全て、システム中のごく少ない地点のみで採集され
た実際のデータからシステム中の場所におけるデータ値
を予測する伝搬模型を利用してきた。かくして引き出さ
れたデータを用いて従来の方法は、限られた数のランダ
ムな場所について送受信パワーを評価し、それらの場所
についてデータを記録し、第２の限られた数のランダム
な場所についての送受信パワーの評価に移るのである。

【００４９】評価された値を用いて、充分な数の場所が
評価されるまでこれが続いて、システム全体の概要を得
るのである。少数の場所についてさえも実際のデータか
ら有用な結果を得るのに必要な非常に多数のデータと乗
算回数の故に従来技術にあってはこれが必要だったので
ある。実質的により多くの数の場所の使用は不可能のよ
うにした。非常に多くの場所からのデータが使用される
ので、実際のシステムを理解するのは非常に困難であ
る。

【００５０】その結果どれくらい長く模型が稼動すべき
か、どれくらい多くのランダム地点が選択されるべき
か、いずれも正確に決定することは不可能なのである。
したがって、システムの困難性がシステムの構成による
ものか、模型化のエラーによるものか、正確に知ること
は不可能なのである。つまりいかなる従来技術によって
も、システム特定への異なる変更により作り出されるで
あろう影響を合理的に判別するのに充分なシステム特性
を正確に決定することはできなかったのである。

【００５１】この発明はＣＤＭＡシステムの特性をより
正確に評価して、与えられるサービスを向上させること
ができるようにするものである。

【００５２】いかなるシステムでも評価するためには、
そのシステムに関連するデータをまず採集する。システ
ム中で近接する場所からデータが採集される限りでは、
ＣＤＡＭシステムと同じエリア中で利用されるＡＭＰＳ
またＴＤＭＡシステムについて採集されるデータと同じ
である。一実施例においては、ほぼ１００フィート離れ
た場所においてデータが採集される。

【００５３】他方データは、サービスエリア中のＣＤＭ
Ａサービスの品質を決定するためにも、集積することも
できる。いずれにしても利用される特定のデータは、基
地局における送信の送信信号強度、場所における送信の
受信信号強度、受信場所などを示し、システム中の近接
した場所について記録されるデータである。

【００５４】特にＣＤＭＡシステムのためにデータを採
集するに際しては、ＰＮ走査受信器と呼ばれる特殊な受
信器を用いてテスト駆動を行う。この受信器は総受信信
号強度より２１ｄＢだけ高いレベルの信号を受信するこ
とができる。このＰＮ走査受信器にはテスト車両中に配
備された衛星航法システム（ＧＰＳ）受信器とコンピュ
ーターとを併設してある。ＰＮ走査受信器が定常間隔
（典型的には１〜２秒）で自動的に測定値を生成する
間、テスト車両はシステム１０内の道路を走行する。

【００５５】各測定間隔において、受信器は全ての受信
信号の総信号強度と基地局から受信された各パイロット
信号の強度とを測定する。図８に示すのはそのようなデ
ータ採集を行う移動ユニットである。それらの値は、Ｇ
ＰＳ受信器により提供された時間および地点値ととも
に、テスト車両中のコンピューターにより記録される。

【００５６】システムを示しながらデータが収集された
ら、これを用いて評価が行われる。従来の評価方法に比
べて、この発明にあってはシステム中の近接した場所に
おいて収集された実際御データを利用して、実際の測定
値がとられる離間した場所間の結果を予測する必要がな
いのである。図６に示すのはこの発明のプロセスのステ
ップであり、以下これを説明する。

【００５７】パイロット・チャンネル上で全ての基地局
により発生されるパイロット信号はシステム中において
定常パワーで送信される。これにより移動ユニットは異
なる基地局により発生されるパイロット信号の強度を互
いに比較することができる。また既知の送信レベルによ
り、基地局と場所で受信された移動ユニットとの間にお
ける送信の経路損失を決定することができる。この経路
損失と、各識別可能な基地局から受信されるパイロット
信号の強度と、場所における全ての信号の総受信強度と
は、システム中の各場所について記録される。この目的
から、あるカットオフレベルより低い受信パイロット信
号強度は移動ユニットによって識別不可能なものである
とされる。

【００５８】いずれの基地局が場所（アクチブリスト上
にある）にサービスできるかを決定すべく、この発明に
おいては図６に示す手法で確率テストが行なわれる。図
４に示すような確率曲線（システムについてのデータか
ら引き出された）を用いて、場所にサービスできる各基
地局の確率を決定することができる。上記した確率曲線
は、特定の信号対干渉比（Ｅｃ／Ｉｏ）を有した特定の
場所における受信信号を与える基地局の可能性を評価す
るものである。

【００５９】いずれに場所についても、解号前の受信パ
イロット信号強度を場所における総受信信号強度で除算
することにより、各基地局に対してＥｃ／Ｉｏを決定で
きる。平均してパイロット信号は各場所において２個の
基地局から受信されることが分かった。場所において１
以上の基地局が識別可能なパイロット信号を与える場合
には、確率は各基地局について決定される。

【００６０】群中で受信される各基地局についての確率
に群中の全ての他のものの確率と群内にない全ての基地
局が受信されない確率と乗算することにより、識別でき
る信号が受信された基地局の各可能性のある群について
の確率が得られる。これを識別可能なパイロット信号を
与える４個の基地局群について図５に示す。この表の交
差部分は場所にサービスする特定基地局群についての確
率を示している。

【００６１】例えば図５において、それぞれのパイロッ
ト信号には例値が割り当てられ、最も強いパイロットＡ
は干渉より８ｄＢ低い比（Ｅｃ／Ｉｏ）を有している。
その他の各パイロット信号は徐々に弱くなって低い比を
割り当てられている。図４のグラフから、パイロット信
号Ａ〜Ｄを発生する各基地局についての確率（ｐ
（Ｘ））が決定されて、特定のパイロットを指定する行
について図５のｐ（Ｘ）列に入れられている。

【００６２】これらの値はこの発明の一実施例について
ｐｎ（Ｘ）列に記入されて、実際のネットワーク設備上
の制約の故に音声を搬送している３個のチャンネルのみ
が一度に受信することができる状態を示している。図の
第２の部分においては、行列の交差部分における値は各
行列の最初に示されたパイロット群についての最終確率
である。図中のアクセントは特定のパイロットが存在し
ないことを示している。

【００６３】このことからして、場所にサービスできる
基地局を考慮に入れて、確率の順でか格付けされた可能
性のある基地局のリストが各場所において得られる。い
ずれかの基地局が図１の主基地局の外縁１３により定義
されるカバーエリアにサービスするであろう確率を決定
するべく、主および他の基地局が包含される各群につい
ての確率が合計される。

【００６４】例えば図５において、基地局ＡとＢとを含
む各群についての確率が決定できる。この合計は場所に
ついての数を与える。カバーエリア中の全ての場所が合
計されると、各特定の基地局についての総確率数が得ら
れる。基地局Ａについての隣接リストを決定するに際し
て、他の可能性のある基地局（例えばＡとＢ、ＡとＣ、
ＡとＤなど）とともに場所にサービスする基地局Ａの確
率は、基地局Ａとともに場所にサービスする他の各可能
性のある基地局の純粋な確率に基づいて、隣接する基地
局のリスト、を与えるのである。

【００６５】場所にサービスするであろう基地局が識別
されたら、良質信号を与えるのに必要な送信信号強度が
各識別された基地局について計算される。各基地局は送
信された信号強度を調整して、移動ユニットとの良質信
号を維持する。良質受信信号レベルはＥｂ／Ｎｏ値によ
り決定され、この値は市営された信号からの場所におい
て受信されたビット辺りのエネルギー対受信総干渉（い
ずれも解号後）を測定する。

【００６６】場所にサービスする顕著な可能性を有した
基地局の各群についてこの計算が繰り返される。良質信
号を与えるのに必要な送信パワーを決定するに際して、
受信信号強度に場所において基地局から信号が受信され
るであろう確率を付重することにより、平均送信パワー
が計算される。ついでシステム中に亙って各場所につい
て決定された送信パワーを各基地局について合計する
と、総送信パワーが決定される。

【００６７】基地局、場所にサービスする確率および各
基地局の必要な送信パワーの計算プロセス（図６）は、
全ての地点について値が決定されるまで、模型化が行わ
れているシステム（またはその一部）中の各場所につい
て続けられる。計算の第１ラウンドが終わったら、ある
場所に良質信号を与えるに必要な各受信信号強度につい
ての新しい値および場所においてそのような良質信号を
与える基地局において必要とされる各送信強度が第２の
計算ラウンドにおいて利用される。

【００６８】すなわち場所における受信信号の値中の増
加および基地局から送信された信号が各場所における新
たな受信信号値を決定するのに利用される。各受信信号
値を前に計算された総値に加算することにより、総受信
信号値の増加が決定できる。

【００６９】各場所における新たな総受信信号強度は受
信された各パイロット信号強度とともに用いられて、Ｅ
ｃ／Ｉｏが計算され、上記したような手法により場所に
サービスする新たな確率が決定される。ついで上記した
ような手法により、基地局の各可能性のある群について
確率が計算される。最後に場所において要求されるＥｂ
／Ｎｏを与える受信信号強度を決定することにより、場
所において良質信号を与えるのに必要な各基地局からの
新たな受信信号強度が計算される。

【００７０】第１ラウンドのコンピューターにより要求
される送信強度の増加は場所における総受信信号強度を
上げ、その結果多くの基地局からの受信信号強度は増加
されて良質信号に必要なＥｂ／Ｎｏを維持しなければな
らない。したがって多くの場所についてある基地局につ
いての送信強度が再び増加されなければならないことも
あろう。

【００７１】模型化プロセスのある時点において、全て
の基地局により送信された信号強度のレベルの増加とシ
ステム中の各場所における干渉レベルの増加とが同じく
なる。この結果それ以上計算を続けてもシステム中の干
渉への影響は全んどなくなるだろう。これがいつ起きる
かを決定すべく、全ての場所についての計算が終わった
らいずれのラウンドにおいてもテストを行って、計算ラ
ウンドの開始以来の総送信信号強度の変化を決定する。

【００７２】変化が問題にするには小さくなり過ぎて特
定のシステムについて選択された所定のレベルよりレベ
ルが低くなったら、模型化は完了したものと考えられ
る。本明細書においてはこれを収斂と呼ぶ。各必要な送
信パワーについて決定された値、これらのパワーにより
定義される基地局、システム中の場所にサービスする可
能性が最もある基地局または基地局の群などは、最終の
ラウンドにおいて、等化テストの前に決定されるもので
ある。

【００７３】模型化されたＣＤＭＡシステム中の各場所
についてのこれらの値を用いて、各セクターについて隣
接リストを用意することができる。場所にサービスして
いる異なる基地局の確率を決定するために各場所につい
て集積されたデータを用いて、特定のカバーエリアを有
した基地局および他の基地局（いずれもカバーエリア中
の場所にサービスする）の確率はシステム中の各場所に
おいて見出される。

【００７４】これを達成するには、カバーエリア内の場
所にサービスすることのできる全ての基地局の可能性の
ある各群について確率を決定する。該群はカバーエリア
を有した基地局および他の関係ある基地局を包含するも
のである。各群についての確率は、場所にサービスする
群中の各基地局の確率にサービスする群中にない各基地
局が場所にサービスしない確率を、乗算したものであ
る。

【００７５】これらは図５の表の右側に示してある。２
個の基地局を含んだ各群の確率はついで合計されて、該
２個の基地局場所にサービスするであろう確率を与え
る。ついでその基地局および他の特定の基地局（ともに
主基地局のカバーエリア中の場所にサービスする）の確
率がカバーエリア中の全ての場所について加算される。

【００７６】同様にして、基地局についての各対群およ
び場所にサービスする各他の基地局の確率が決定されて
かつシステム全体に亙って加算されて、基地局による各
カバーエリアについて、該基地局およびカバーエリアに
サービスすることのできる他の基地局についての確率リ
ストが作り出される。結果として得られる数は、該基地
局および基地局がサービスする場所にサービスする各他
の基地局の確率の合計、となる。

【００７７】確率の最大合計から始まるリストを選ん
で、システムの能力について充分な数の隣接基地局が選
択されるまで、より低い確率に向けて徐々に移っていく
と隣接リストが得られる。この隣接リストは各基地局に
ついて各サービスされる場所において実際にサービスを
与える可能性が最もある他の基地局を包含するものであ
る。

【００７８】システム中の各場所について隣接リストを
作り出すのに充分な回数だけプロセスが反復されると、
プロセスは同じ最初のデータを使って、システム全体に
亙って各場所で必要とされる送信パワーを決定する。こ
れには基地局について送信パワーを計算したのと同じ手
法で行われる。

【００７９】すなわち各基地局において受信信号がない
場合のベースレベル総干渉を用いて、基地局において良
質信号を与えるのに必要な解号送信のレベルが決定され
る。いずれかの場所における経路損失にこの値を加算す
ると、該場所において必要とされる移動ユニット送信強
度が得られる。さらに各場所からいずれかの基地局にお
いて必要とされる受信信号強度に該基地局が該場所にサ
ービスするであろう確率（前に決定された）を乗算する
と、各場所から各基地局への新たな受信信号レベルが得
られる。

【００８０】これらの値を加算すると各基地局における
増加された干渉レベルが得られる。これには良質信号に
ついて新たな増加された受信強度を計算する必要があ
る。計算のラウンド中に基地局において受信強度の増加
が必要なので、多くの場所について、送信強度は再び増
加される可能性がある。

【００８１】したがって場所における移動送信の決定の
ためには計算ラウンドを続ける必要がある。各基地局に
おける定常な干渉レベルに達するまで（収斂）、何回も
作業を繰り返す（チャンネルの送信強度の決定のための
前の作業と同じである）。

【００８２】これが終わったら、作業員がシステム全体
に亙ってサービスの品質を決定し、場所においてその品
質を高めるのに必要な変更を行うのに必要な、全てのデ
ータが得られる。

【００８３】干渉レベルの変化がある最小値より低くな
るまでセクターにおける干渉レベルを測定することによ
り、非常に迅速でかつ正確な収斂が得られる。従来技術
では、システムについての正確な値が得られるかについ
て、全んど表示されないのである。

【００８４】

【発明の効果】この発明によれば上記したような種々の
効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤＭＡ移動電話システムの一部を示す一模型
図である。

【図２】ＣＤＭＡ移動電話システムの一部を示す他の模
型図である。

【図３】ＣＤＭＡ移動電話システムにおけるハンドオフ
基準を示す説明図である。

【図４】ＣＤＭＡ移動電話システム中で特定の場所にサ
ービスする基地局が強度／干渉レベル比で受信信号を与
える確率を評価するのに用いられる曲線図である。

【図５】ＣＤＭＡ移動電話システム中である場所におけ
る基地局の群からの信号を受信する確率を示す表であ
る。

【図６】この発明のプロセスのステップを示すフローチ
ャートである。

【図７】該プロセスの一部を示すフローチャートであ
る。

【図８】この発明のプロセスを実行するに際してデータ
を収集すべく装備された移動ユニットを示す模型図であ
る。

【符号の説明】

１０ ＣＤＭＡ通信システム １２ 基地局 １３ 外縁 １５ 移動ユニット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 5K067 BB02 CC10 DD44 DD48 EE02 EE10 FF16 GG01 GG08 GG09 GG11 HH23 LL11

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＤＭＡシステム全体に亙って、移動ユ
   ニットが基地局と通信する可能性のある近接した場所か
   ら採集された実際の受信信号レベルデータを利用して、
   各場所における干渉レベルを計算する方式であって；各
   特定の場所において移動ユニットと最も通信可能性のあ
   る基地局を決定し、全システムに亙って各場所における
   各基地局について基地局隣接リストを集め、各場所にお
   ける移動ユニットと通信するのに各基地局に必要な送信
   パワーを決定し、各基地局についての送信パワーがプロ
   セスの先行繰返しから顕著には変化しないまで、上記し
   たようなステップを反復し、各基地局における基地干渉
   レベルを計算し、特定の場所における移動ユニットと最
   も通信可能性のある各基地局と通信するために各場所に
   おける移動ユニットに必要な送信パワーを決定し、各基
   地局における総干渉がプロセスの先行する繰返しから顕
   著には変化しないまで、各移動ユニットのための送信パ
   ワーを決定するステップを反復することを特徴とする干
   渉レベル計算プロセス。
2. 【請求項２】 各場所における受信信号レベルを示すデ
   ータとエリア全体における各基地局の送信パワーとを用
   いて、移動ユニットが基地局と通信可能性のあるＣＤＭ
   Ａシステムのあるエリアの全ての位置を定義する複数の
   近接した場所の各々における移動ユニットと通信可能性
   のある基地局を決定し；全エリアの各場所における移動
   ユニットと効果的に通信するのに各基地局のために必要
   な送信パワーを決定し；各基地局についての送信パワー
   がプロセスの先行する繰返しから顕著には変化しないま
   で、以上のステップを反復し；特定の場所における移動
   ユニットと最も通信可能性のある各基地局と通信するた
   めに各場所における移動ユニットに必要な送信パワーを
   決定し；各基地局における総干渉レベルがプロセスの先
   行する繰返しから顕著には変化しないまで、各移動ユニ
   ットについての送信パワーを決定するステップを反復す
   ることを含んでなるＣＤＭＡ移動電話システムの模型化
   プロセス。
3. 【請求項３】 移動ユニットと通信可能性のある基地局
   を決定するステップに際して、各場所における干渉レベ
   ルを計算し、各特定の場所における移動ユニットと最も
   通信可能性のある基地局を決定し、エリア全体に亙って
   各場所の各基地局についての隣接リストを集めることを
   特徴とする請求項２に記載のプロセス。
4. 【請求項４】 受信信号レベルを示すデータがエリア全
   体に亙って行われた駆動テストから採集されることを特
   徴とする請求項２に記載のプロセス。
5. 【請求項５】 各基地局について必要な送信パワーを決
   定するステップに際して、各場所における干渉レベルを
   計算し、各場所において良質信号を得るのに必要な解号
   済み送信のレベルを決定し、そのような信号について受
   信された送信の強度レベルを決定し、経路損失と受信さ
   れた送信強度とを用いて送信パワーを決定することを特
   徴とする請求項２に記載のプロセス。
6. 【請求項６】 移動ユニットが必要とする送信パワーを
   決定するステップに際して、各基地局における干渉レベ
   ルを計算して、各基地局において良質信号を与えるのに
   必要な解号済み送信のレベルを決定し、経路損失と受信
   した送信の強度とを用いて送信パワーを決定することを
   特徴とする請求項２に記載のプロセス。
7. 【請求項７】 各基地局における干渉レベルを計算する
   ステップに際して、各基地局において良質信号を与える
   のに必要な解号済み送信のレベルを決定し、解号済み送
   信のレベルに場所にサービスする基地局の確率を乗算
   し、乗算から得られた結果を合計することを特徴とする
   請求項２に記載のプロセス。
8. 【請求項８】 各場所にサービスする最も可能性のある
   基地局と各場所にサービスする最も可能性のある各基地
   局についての基地局隣接リストを決定すべく、移動電話
   システムの全エリアの近接した場所において採集された
   データを利用する第１の利用手段と；各場所にサービス
   する最も可能性のある各基地局について必要とされる送
   信パワーを迅速に決定すべく、模型化される移動電話シ
   ステムの全エリアの近接した場所において採集されたデ
   ータを利用する第２の手段と；場所にサービスする最も
   可能性のある各基地局と通信する各場所における移動ユ
   ニットにより必要とされる送信パワーを迅速に決定すべ
   く、模型化される移動電話システムの全エリアの近接し
   た場所において採集されたデータを利用する第３の利用
   手段とを含んでなる移動電話システムの模型化コンピュ
   ーター・システム。
9. 【請求項９】 第２の利用手段が、基地局がサービスす
   る可能性のある全ての場所における総ベースレベル受信
   信号パワーを用いて送信パワーを決定する手段と；基地
   局がサービスする可能性のある全ての場所における総受
   信信号パワーを用いて、送信パワーを決定して、基地局
   がサービスする可能性のある全ての場所からの良質受信
   信号を生成する手段と；順次的な送信パワー間の差異が
   不明瞭になるまで、送信パワーを再決定して、基地局が
   サービスする可能性のある全ての場所における良質受信
   信号を生成する手段とを含んでいることを特徴とする請
   求項８に記載のシステム。
10. 【請求項１０】 送信パワー決定手段が、総ベースレベ
    ル受信信号についてある場所における良質信号を与える
    のに充分な受信信号レベルを決定する手段と、基地局に
    おける送信パワーを決定してある場所における良質信号
    を生成する手段とを、含んでいることを特徴とする請求
    項９に記載のシステム。
11. 【請求項１１】 第３の利用手段が；総ベースレベル受
    信信号パワーを用いて送信パワーを決定する手段と；基
    地局における総受信信号パワーを用いて送信パワーを決
    定し、基地局がサービスする可能性のある全ての場所に
    おける良質受信信号を生成する手段と；順次的な受信パ
    ワーが不明瞭になるまで、総受信信号パワーを用いて送
    信パワーを再決定して、基地局がサービスする可能性の
    ある全ての場所からの良質受信信号を生成する手段と
    を；含んでいることを特徴とする請求項８に記載のシス
    テム。
12. 【請求項１２】 送信パワーを決定する手段が；総ベー
    スレベル受信信号について、基地局において良質信号を
    与えるのに充分な受信信号レベルを決定する手段と；あ
    る場所における送信パワーを決定して、基地局において
    良質信号を生成する手段とを；含んでいることを特徴と
    する請求項１１に記載のシステム。