JP2005086492A

JP2005086492A - Ｓｉｒ測定方法

Info

Publication number: JP2005086492A
Application number: JP2003316539A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Shintani; 龍行新谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-09-09
Also published as: JP4374955B2

Abstract

【課題】直接波だけを受信している場合であっても、直接波およびその反射遅延波を受信している場合であっても、常に正しいＳＩＲ測定値を得る。
【解決手段】各パスに対応する各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別する（ステップ１０１）。同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算して第１の合成ＲＳＣＰを求め（ステップ１０２）、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算しフィンガー数で平均化して第１の合成ＩＳＣＰを求める（ステップ１０３）。同じ拡散符号毎に算出した第１の合成ＲＳＣＰを加算して第２の合成ＲＳＣＰを算出し（ステップ１０４）、同じ拡散符号毎に算出した第１の合成ＩＳＣＰを加算して第２の合成ＩＳＣＰを算出し（ステップ１０５）、第２の合成ＲＳＣＰと第２の合成ＩＳＣＰとの比をＳＩＲ測定値とする（ステップ１０６）。
【選択図】図１

Description

本発明はＳＩＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｒａｔｉｏ）測定方法に関し、特にＣＤＭＡ方式移動体通信の送信電力制御において使用するＳＩＲの測定方法に関する。

移動体通信の伝送方式として、近年、周波数利用効率の良いＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式が注目されサービスを開始している。

ＣＤＭＡ方式では、通信品質を維持して加入者容量を確保するために、受信側が受ける干渉波の影響を低く抑えることが必要となる。このため、受信側の受信品質に応じて送信側の送信電力を増減させるインナーループ送信電力制御機能を設けている。

受信信号の品質を図る尺度としてＳＩＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）が用いられる。ＳＩＲは、希望信号電力（ＲＳＣＰ：ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＣｏｄｅＰｏｗｅｒ）と干渉信号電力（ＩＳＣＰ：ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌＣｏｄｅＰｏｗｅｒ）との比（ＲＳＣＰ／ＩＳＣＰ）である。

一般に、ＣＤＭＡ方式の移動体通信機が送信側から送信される信号を受信してインナーループ送信電力制御を行う場合、例えば図５に示すように、各パスに対応して設けられたフィンガー部において、拡散符号により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定し、このＳＩＲ測定値と目標ＳＩＲとを比較判定して送信電力制御（ＴＰＣ）ビットを生成し送信側へ送出している。

ここで、ＳＩＲ測定値が目標ＳＩＲよりも小さい場合は送信電力の増大を指示する送信電力制御（ＴＰＣ）ビットを生成し、目標ＳＩＲよりも大きい場合は送信電力の減少を指示する送信電力制御（ＴＰＣ）ビットを生成して送信側へ送出している。（例えば、特許文献１参照。）
このようなインナーループ送信電力制御において、受信側のＳＩＲ測定精度が低下した場合、送信側に対して適正な送信電力制御を指示できなくなり、その結果、送信側に過剰な送信電力を要求したときは、他の受信側に干渉を与えて収容できる回線数が減ってしまったりする。また、送信側に過小な送信電力を要求したときは、受信信号品質が低下して通話が切れやすくなったりする。従って、精度の高いＳＩＲ測定を行って適正な送信電力制御を行うことが必要となる。

特開２０００−２３６２９６号公報

従来は、ＳＩＲ測定値として下記の式（１），（２）のいずれかを採用している。

式（１）：ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）の合成値）／（各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）の合成値）……（１）
式（２）：ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）の合成値）／（各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）の合成値を有効フィンガー数で平均化）……（２）
ところで、基地局から送信される信号を受信する場合、基地局から直接到来する直接波と、ビルなどに反射し遅延して到来する反射遅延波とがある。そして、異なる拡散符号で拡散された信号同士は互いに干渉成分になるが、同じ拡散符号で拡散されている信号同士は互いに干渉成分にならない。すなわち、直接波とその反射遅延波とは、同じ拡散符号で拡散されているので互いに干渉成分にならない。

上記式（１）を採用した場合、各フィンガー部が複数の基地局からの直接波をそれぞれ受信している場合はＳＩＲ測定値として有効であるが、しかし、直接波およびその反射遅延波を受信している場合は、その反射遅延波は干渉成分にならないにも拘らず分母の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）として余計に合算されるので、ＳＩＲ測定値として適切ではない。

また上記式（２）は、複数の基地局から直接波およびその反射遅延波を受信している場合のＳＩＲ測定値としては有効であるが、しかし、直接波だけを受信している場合は、異なる拡散符号で拡散された直接波は互いに干渉するにも拘らず分母の合成ＩＳＣＰを有効フィンガー数で平均化して過小評価するので、ＳＩＲ測定値として適切ではない。

このように従来のＳＩＲ測定方法では、ある条件下において不適切なＳＩＲ測定値により送信電力制御を行うことになり、通信品質および加入者容量を確保できない可能性があるという問題点を有している。

本発明の目的は、直接波だけを受信している場合であっても、直接波およびその反射遅延波を受信している場合であっても、常に正しいＳＩＲ測定値が得られ、適切な送信電力制御を可能にして通信品質および加入者容量を確保できるＳＩＲ測定方法を提供することにある。

本発明の第１のＳＩＲ測定方法は、各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別し、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部毎に前記希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定する。

具体的には、各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別する工程と、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算して第１の合成ＲＳＣＰを求める工程と、前記同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算し、この合算した干渉信号電力（ＩＳＣＰ）をフィンガー数で平均化して第１の合成ＩＳＣＰを求める工程と、同じ拡散符号毎に算出した前記第１の合成ＲＳＣＰを加算して第２の合成ＲＳＣＰを算出する工程と、同じ拡散符号毎に算出した前記第１の合成ＩＳＣＰを加算して第２の合成ＩＳＣＰを算出する工程と、前記第２の合成ＲＳＣＰと前記第２の合成ＩＳＣＰとの比を算出してＳＩＲ測定値とする工程とを有する。

本発明の第２のＳＩＲ測定方法は、各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、各フィンガー部が受信するパスに送信側からの直接波の他に反射遅延波が含まれるか否かを判定する判定手段を有し、この判定手段により直接波のみと判定されたときは、ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）の合成値）／（各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）の合成値）の式によりＳＩＲ測定値を求める。

また、前記判定手段により直接波および反射遅延波が含まれると判定されたときは、ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の合成ＲＳＣＰ）／（各フィンガー部の合成ＩＳＣＰ＊重み付け係数）、重み付け係数＝（拡散符号の数）／（有効フィンガー数）の式によりＳＩＲ測定値を求める。

また、前記判定手段は、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別し、拡散符号の数と有効フィンガー数とが一致する場合は直接波のみと判定してもよい。

また、前記判定手段は、パス合成後の受信信号のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を測定し、このブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）ある閾値未満の場合は直接波のみと判定してもよい。

本発明によれば、直接波だけを受信している場合であっても、直接波およびその反射遅延波を受信している場合であっても、常に正しいＳＩＲ測定値が得られ、適切な送信電力制御を可能にして通信品質および加入者容量を確保できると共に通信断を防止できる。

次に本発明について図面を参照して説明する。

図１は本発明の第１の実施形態を示すフローチャートである。

本発明では、異なる拡散符号で拡散された信号同士は互いに干渉するが、同じ拡散符号で拡散されている直接波とその反射遅延波とは干渉信号成分にならないことに着目してＳＩＲを測定する。

すなわち、図１において、まず、各パスに対応する各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別する（ステップ１０１）。

次に、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算して第１の合成ＲＳＣＰを求める（ステップ１０２）。

また、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算し、この合算した干渉信号電力（ＩＳＣＰ）をフィンガー数で平均化して第１の合成ＩＳＣＰを求める（ステップ１０３）。

次に、同じ拡散符号毎に算出した第１の合成ＲＳＣＰを加算して第２の合成ＲＳＣＰを算出し（ステップ１０４）、また、同じ拡散符号毎に算出した第１の合成ＩＳＣＰを加算して第２の合成ＩＳＣＰを算出する（ステップ１０５）。

そして、第２の合成ＲＳＣＰと第２の合成ＩＳＣＰとの比を算出し、これを最終のＳＩＲ測定値とする（ステップ１０６）。

例えば、図４に示したように、移動通信機３が基地局１および基地局２から送信される直接波および反射遅延波を受信する場合を一例として説明する。

ここで、移動通信機３が３つのフィンガー部により、基地局１からの反射遅延波Ｓ１１および直接波Ｓ１２、並びに基地局２からの直接波Ｓ２１を受信するものとする。

すなわち、＃１フィンガー部が基地局１からの反射遅延波Ｓ１１を受信し、＃２フィンガー部が基地局１からの直接波Ｓ１２を受信し、＃３フィンガー部が基地局２からの直接波Ｓ２１を受信するものとする。

この場合、＃１フィンガー部の希望信号は反射遅延波Ｓ１１であり、直接波Ｓ１２および直接波Ｓ２１は干渉信号となる。また、＃２フィンガー部の希望信号は直接波Ｓ１２であり、反射遅延波Ｓ１１および直接波Ｓ２１は干渉信号となる。また、＃３フィンガー部の希望信号は直接波Ｓ２１であり、反射遅延波Ｓ１１および直接波Ｓ１２は干渉信号となる。

また、基地局１からの反射遅延波Ｓ１１および直接波Ｓ１２は同じ拡散符号（第１の拡散符号とする）であり、基地局２からの直接波Ｓ２１の拡散符号（第２の拡散符号とする）とは異なっているものとする。

まず、上記ステップ１０１において、＃１フィンガー部および＃２フィンガー部のパスの拡散符号が同じ拡散符号（第１の拡散符号とする）であることを識別し、＃３フィンガー部のパスの拡散符号が異なる拡散符号（第２の拡散符号とする）であることを識別する。

次にステップ１０２において、第１の拡散符号のパスの＃１フィンガー部および＃２フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算して第１の合成ＲＳＣＰ（これをＲＳＣＰ１とする）を求める。

また、第２の拡散符号のパスの＃３フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を第１の合成ＲＳＣＰ（これをＲＳＣＰ２とする）とする。

次にステップ１０３において、第１の拡散符号のパスの＃１フィンガー部および＃２フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算し、この合算した干渉信号電力（ＩＳＣＰ）をフィンガー数（ここでは２）で平均化（除算）して第１の合成ＩＳＣＰ（これをＩＳＣＰ１とする）を求める。

また、第２の拡散符号のパスの＃３フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）をフィンガー数（ここでは１）で平均化（除算）して第１の合成ＩＳＣＰ（これをＩＳＣＰ２とする）を求める。

次にステップ１０４において、同じ拡散符号のパスのフィンガー部毎に算出した第１の合成ＲＳＣＰを合算して第２の合成ＲＳＣＰ（＝ＲＳＣＰ１＋ＲＳＣＰ２）を算出する。

またステップ１０５において、同じ拡散符号のパスのフィンガー部毎に算出した第１の合成ＩＳＣＰを加算して第２の合成ＩＳＣＰ（＝ＩＳＣＰ１＋ＩＳＣＰ２）を算出する（ステップ１０５）。

そしてステップ１０６において、最終のＳＩＲ測定値を求める。
最終のＳＩＲ測定値＝第２の合成ＲＳＣＰ／第２の合成ＩＳＣＰ＝（ＲＳＣＰ１＋ＲＳＣＰ２）／（ＩＳＣＰ１＋ＩＳＣＰ２）
一般的に、第ｎ（ｎ＝１，２，３，……）の拡散符号のパスのフィンガーの希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算した第１の合成ＲＳＣＰをＲＳＣＰ（ｎ）とし、第ｎ（ｎ＝１，２，３，……）の拡散符号のパスのフィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算しフィンガー数で平均化（除算）した第１の合成ＩＳＣＰをＩＳＣＰ（ｎ）とすれば、
第２の合成ＲＳＣＰ＝ＲＳＣＰ１＋ＲＳＣＰ２＋・・・＋ＲＳＣＰ（ｎ）、
第２の合成ＩＳＣＰ＝ＩＳＣＰ１＋ＩＳＣＰ２＋・・・＋ＩＳＣＰ（ｎ）となり、
最終のＳＩＲ測定値＝（ＲＳＣＰ１＋ＲＳＣＰ２＋・・・＋ＲＳＣＰ（ｎ））／（ＩＳＣＰ１＋ＩＳＣＰ２＋・・・＋ＩＳＣＰ（ｎ））……（３）となる。

このように、同じ拡散符号のパスのフィンガー部毎に合成ＲＳＣＰおよび合成ＩＳＣＰを求め、式（３）を使用してＳＩＲ測定値を測定することにより、直接波だけを受信している場合であっても、直接波およびその反射遅延波を受信している場合であっても、常に正しいＳＩＲ測定値が得られる。

図２は本発明の第２の実施形態を示すフローチャートである。

既に述べたように、式（１）により求めたＳＩＲ測定値は各フィンガー部が直接波だけを受信している場合に有効であり、また、直接波だけを受信している場合は、有効フィンガー数と拡散符号の数とが一致する。

よって、図２において、各フィンガー部が受信するパスの拡散符号を識別した結果（ステップ２０１）、（拡散符号の数）＝（有効フィンガー数）が成立する場合は（ステップ２０２）、各フィンガー部が直接波だけを受信していると判定し（ステップ２０３）、式（１）を使用してＳＩＲ測定値を求めることができる（ステップ２０４）。

また、ステップ２０２において、有効フィンガー数＝拡散符号の数が成立しない場合は、各フィンガー部が直接波およびその反射遅延波をそれぞれ受信していると判定し（ステップ２０５）、下記の式（４）によりＳＩＲ測定値を求める（ステップ２０６）。

ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の合成ＲＳＣＰ）／（各フィンガー部の合成ＩＳＣＰ＊重み付け係数）……（４）
但し、重み付け係数＝（拡散符号の数）／（有効フィンガー数）
このようにすることにより、各フィンガー部が直接波だけを受信している場合のＳＩＲ測定値の演算を簡素化できる。

図３は本発明の第３の実施形態を示すフローチャートである。

一般に、パス合成後の受信信号のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ：ＢｌｏｃｋＥｒｒｏｒＲａｔｅ）は、各フィンガー部が直接波だけを受信している場合が最小であり、反射遅延波のパスがあるとＢＬＥＲは増加するという相関がある。

よって、図３に示すように、ＢＬＥＲを測定し（ステップ３０１）、測定ＢＬＥＲがある閾値未満の場合は（ステップ３０２）、反射遅延波がない（直接波だけを受信している）と判定し（ステップ３０３）、式（１）を使用してＳＩＲ測定値を求める（ステップ３０４）。

また、ステップ３０２において、測定ＢＬＥＲがある閾値以上の場合は、反射遅延波があると判定し（ステップ３０５）、式（４）によりＳＩＲ測定値を求める（ステップ３０６）。

このように、パス合成後の受信信号のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ：ＢｌｏｃｋＥｒｒｏｒＲａｔｅ）に基づき反射遅延波の有無を判定し、ＳＩＲ測定値を求める式を選択するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態を示すフローチャートである。直接波および反射遅延波を受信する一例を示す図である。インナーループ電力制御機能の一例を示す図である。

符号の説明

１０１〜１０６第１の実施形態の処理工程を示すステップ
２０１〜２０６第２の実施形態の処理工程を示すステップ
３０１〜３０６第３の実施形態の処理工程を示すステップ

Claims

各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別し、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部毎に前記希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定することを特徴とするＳＩＲ測定方法。
各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別する工程と、同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）を合算して第１の合成ＲＳＣＰを求める工程と、前記同じ拡散符号のパスの各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）を合算し、この合算した干渉信号電力（ＩＳＣＰ）をフィンガー数で平均化して第１の合成ＩＳＣＰを求める工程と、同じ拡散符号毎に算出した前記第１の合成ＲＳＣＰを加算して第２の合成ＲＳＣＰを算出する工程と、同じ拡散符号毎に算出した前記第１の合成ＩＳＣＰを加算して第２の合成ＩＳＣＰを算出する工程と、前記第２の合成ＲＳＣＰと前記第２の合成ＩＳＣＰとの比を算出してＳＩＲ測定値とする工程とを有することを特徴とするＳＩＲ測定方法。
各パスに対応して設けられるフィンガー部により逆拡散して希望信号成分および干渉信号成分を抽出し、各フィンガー部の希望信号成分および干渉信号成分をそれぞ合算してＳＩＲを測定するＳＩＲ測定方法において、各フィンガー部が受信するパスに送信側からの直接波の他に反射遅延波が含まれるか否かを判定する判定手段を有し、この判定手段により直接波のみと判定されたときは、ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の希望信号電力（ＲＳＣＰ）の合成値）／（各フィンガー部の干渉信号電力（ＩＳＣＰ）の合成値）の式によりＳＩＲ測定値を求めることを特徴とするＳＩＲ測定方法。
前記判定手段は、前記各フィンガー部の受信するパスの拡散符号を識別し、拡散符号の数と有効フィンガー数とが一致する場合は直接波のみと判定することを特徴とする請求項３記載のＳＩＲ測定方法。
前記判定手段は、パス合成後の受信信号のブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を測定し、このブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）ある閾値未満の場合は直接波のみと判定することを特徴とする請求項３記載のＳＩＲ測定方法。
前記判定手段により直接波および反射遅延波が含まれると判定されたときは、ＳＩＲ測定値＝（各フィンガー部の合成ＲＳＣＰ）／（各フィンガー部の合成ＩＳＣＰ＊重み付け係数）、重み付け係数＝（拡散符号の数）／（有効フィンガー数）の式によりＳＩＲ測定値を求めることを特徴とする請求項３記載のＳＩＲ測定方法。