JP2005175611A - 移動通信システム、無線基地局及び移動局並びに拡散符号割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、無線基地局が自律的に拡散符号を設定できる移動通信システム、無線基地局及び移動局並びに拡散符号割当方法を提供することにある。
【解決手段】 無線基地局から送信された複数の信号をある合成タイミングで合成し、該合成された信号に基づいて、無線基地局に設定された識別子と無線基地局の周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子との重複設定を検出し、該検出結果に基づいて識別子を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、CDMAパケットセルラシステムにおける拡散符号割当方法に関し、特に、新規無線基地局設置時における拡散符号割当方法に関する。

CDMA(Code Division Multiple Access)セルラシステムにおいて、各無線基地局に拡散符号を割当てる技術に関して以下の方法が開示されている。

例えば、移動通信システムでは、ＧＰＳ(Global Positioning System)により全装置共通の標準時間を有している。そこで、送信側で、拡散符号が送出された時間及び受信側で送信された拡散符号を受信した時間から、そのズレをチップ単位で検出し、該無線基地局の拡散符号を同定する。

すなわち、まず、ＢＴＳ制御装置(Base Transceiver Station Controller)は、第一の無線基地局を特定し、その第一の無線基地局に既知の拡散符号でパイロットチャネルを送信させる。送信されたパイロットチャネルは、第２から第Nの無線基地局に受信され、第２から第Nの無線基地局は、拡散信号のズレをチップ単位で検出し収集する。第一の無線基地局以外の無線基地局が拡散信号のズレを収集し終わるのを待つ。このようにして、第２から第Nの無線基地局は、所定の格納場所に拡散信号のズレを蓄積していく。次に、第一の無線基地局は、パイロットチャネルの送信を停止し、続いて、第二の無線基地局が既知の拡散符号でパイロットチャネルを送信し、チップズレを収集する。このようにして、N台終わるまで情報を収集する。所定の格納場所に格納したチップズレから各無線基地局間の距離を所定の方法で算出し、この距離に基づいて各無線基地局に拡散符号の割当てを行う（例えば、特許文献１を参照）。

また、例えば、無線基地局に他の無線基地局（他セルの無線基地局および他の自営システムの無線基地局）から送信される同期チャネルに対するサーチ機能を設けて、自律的に無線基地局間同期、スクランブルコードの割り当て、周波数の割り当てを可能にする。

すなわち、無線基地局は、スクランブルコードの同定部を備えており、このスクランブルコード同定部は、逆拡散後の信号とＡ／Ｄ変換器の出力結果に基づいて他無線基地局のスクランブルコードを同定し、その結果をコード割当て部へ出力する。コード割当て部は、同定されたスクランブルコードより、最適なスクランブルコードを自無線基地局へ出力する。また、コード割当て部は、同定されたスクランブルコードより、最適なスクランブルコードを自無線基地局へ割当てる（例えば、特許文献２を参照）。
特開２０００−３２５３１号公報 特開２００２−２１８５２８号公報

しかしながら、上述した従来技術には以下の問題がある。

他の無線基地局から既知の拡散符号（スクランブルコード）を用いたパイロットチャネルを受信する必要がある為、上り回線と下り回線で使用する周波数が異なるFDD(Frequency Division Duplex)のCDMAセルラシステムでは、当該パイロットチャネルを受信する為の受信機が必要であるという問題がある。

さらに、無線基地局のパイロットチャネル受信電力に限界がある為、限られた範囲内の無線基地局の拡散符号しかサーチすることが出来ない問題がある。

また、拡散符号を決定し、サービスを開始するまでの間は、CDMAセルラシステム上に設置されたN台の無線基地局の内、N−1台の無線基地局は、予め決定された既知の拡散符号を共通に使用し、また、N台の無線基地局が、それぞれパイロットチャネルを送信する為、拡散符号選択中は、少なくともN台の無線基地局はサービスを停止しなければならないという問題がある。

さらに、無線基地局を設置してから該無線基地局で使用する拡散符号を決定してサービスを開始するまで、時間を要する問題がある。

そこで本発明においては、無線基地局が自律的に拡散符号を設定できる移動通信システム、無線基地局及び移動局並びに拡散符号割当方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る無線基地局は、無線基地局から送信された複数の信号をある合成タイミングで合成し、該合成された信号に基づいて、無線基地局に設定された識別子と無線基地局の周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子との重複設定を検出し、該検出結果に基づいて識別子を変更するものである。

また、本発明に係る他の無線基地局は、複数の無線基地局と、移動局と、各無線基地局が接続された網とから構成され、無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムにおける、無線基地局であって、識別子を設定する識別子設定手段と、移動局からの受信信号から通信品質及び識別子の重複設定を示す重複設定情報のうち少なくとも一方を抽出する情報抽出手段と、通信品質を記憶する情報記憶手段と、通信品質の良否を判定する通信品質判定手段とを備え、識別子設定手段は、抽出した情報に基づき、自局で使用する識別子を変更するものである。

さらに、自局で使用可能な識別子の中から複数の識別子を選択し、識別子系列を生成する識別子系列生成手段を備え、識別子設定手段は、識別子系列の順に識別子を順次設定するようにしてもよい。

また、本発明に係る移動局は、無線基地局を、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により識別する移動局であって、無線基地局との通信品質を測定する通信品質測定手段と、通信品質を記憶する情報記憶手段と、自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断する重複検出手段とを備えるものである。

さらに、重複検出手段は、受信信号から該受信信号の合成タイミングを取得し、取得された合成タイミングで合成された受信信号に基づいて、識別子の重複を検出し、重複検出の結果を無線基地局へ通知するようにしてもよい。

さらに、重複検出手段は、合成された受信信号に所定の値を満足する電力レベルを有するピーク信号が複数検出された場合に、無線基地局に設定された識別子と他の無線基地局に設定された識別子との重複を検出するようにしてもよい。

また、本発明に係る移動通信システムの無線基地局における拡散符号割当方法は、複数の無線基地局と、移動局と、各無線基地局が接続された網とから構成され、無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムの無線基地局における、拡散符号割当方法であって、識別子を設定するステップと、移動局からの受信信号から通信品質を抽出するステップと、通信品質を記憶するステップと、通信品質の良否を判定するステップと、判定結果に基づき、自局で使用する識別子を割当てるステップとを有する方法である。

さらに、移動局からの受信信号から識別子の重複設定を示す重複設定情報を抽出するステップと、重複設定情報に基づき、自局で使用する識別子を割当てるステップとを有するようにしてもよい。

また、本発明に係る移動通信システムの移動局における拡散符号割当方法は、無線基地局を、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により識別する移動局における、拡散符号割当方法であって、無線基地局との通信品質を測定するステップと、通信品質を記憶するステップと、 自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断するステップとを有する方法である。

また本発明に係る移動通信システムは、複数の無線基地局と、移動局と、各無線基地局が接続された網とから構成され、無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムであって、無線基地局は、識別子を設定する識別子設定手段と、移動局からの受信信号から通信品質を抽出する情報抽出手段と、通信品質を記憶する情報記憶手段と、通信品質の良否を判定する通信品質判定手段とを備え、 移動局は、無線基地局との通信品質を測定する通信品質測定手段と、通信品質を記憶する情報記憶手段と、自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断する重複検出手段とを備えるものである。

本発明の実施例によれば、複数の無線基地局と、移動局と、各無線基地局が接続された網とから構成され、無線基地局が自律的に拡散符号を設定できる移動通信システム、無線基地局及び移動局並びに拡散符号割当方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の第１の実施例に係る移動通信システムを、図１を参照して説明する。

本実施例に係る移動通信システムは、複数の移動局(Mobile Station : MS)１−４、１−５、１−６、１−７、１−８、１−９、複数の無線基地局(Base Transceiver Station : BS)１−１、１−２、１−３、および無線基地局１−１、１−２、１−３が接続する網（通信網）１−１０から構成される。

無線基地局１−１、１−２、１−３は、移動局１−４、１−５、１−６、１−７、１−８、１−９との間で通信を行うことを可能にするため、セルと呼ばれるサービスエリア１−１１、１−２１、１−３１を形成する。このセル内で、無線基地局１−１、１−２、１−３は、移動局１−４、１−５、１−６、１−７、１−８、１−９との通信をCDMAにより行う。

また、各無線基地局１−１、１−２、１−３には、移動局１−４、１−５、１−６、１−７、１−８、１−９が、現在在圏しているサービスエリアを形成している無線基地局を識別するために、無線基地局毎に固有の識別子、例えば拡散符号（スクランブルコード）が割当てられる。

本実施例に係るＣＤＭＡセルラシステムでは、Ｎ個（Ｎは正の整数）の使用可能な拡散符号が用意され、無線基地局にはこれらのＮ個の拡散符号が繰り返し割当てられる。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を、図２及び図３を参照して説明する。無線基地局１−１は、図２に示すように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２−１と、ＲＯＭ(Read Only Memory)２−２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)２−３と、データ記憶部２−４と、無線通信部２−５とを備える。これらは、バスを介して接続される。無線基地局１−２、１−３については、無線基地局１−１と同様の構成であるため、その説明を省略する。

ＣＰＵ２−１は、ＲＯＭ２−２に記憶されているプログラムに従い、無線基地局１−１全体の動作を制御する。ＲＯＭ２−２は、ＣＰＵ２−１が実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ２−３は、ＣＰＵ２−１によるプログラムの実行に必要なデータを記憶する。データ記憶部２−４は、移動通信システムに必要な恒久的なデータや移動局から報告される通信品質を管理する通信品質管理テーブルを記憶する。

図３に、通信品質管理テーブルの一例を示す。通信品質管理テーブル２−４１では、自無線基地局配下の無線ゾーンにおける所望信号受信電力レベル（受信レベル）、所望信号対干渉信号電力比(Signal to Interference Power Ratio : SIR)、ビット誤り率(Bit Error Rate : BER)及びパケット誤り率(Packet Error Rate : PER)等の通信品質が管理される。

無線通信部２−５は、アンテナ２−６を介して移動局との間で無線通信を行う。無線通信部２−５は、この無線通信を行うためのスクランブル化（拡散／逆拡散）、誤り訂正符号／復号化及び変復調等の無線通信特有の処理を実行し、移動局との間で無線通信を行う。

また、ＣＰＵ２−１は、図３に示すように、データ記憶部２−４に接続された情報更新部３−１と、情報更新部３−１及び無線通信部２−５に接続された情報抽出部３−２と、拡散符号系列生成部３−３と、拡散符号系列生成部３−３に接続された拡散符号設定部３−４と、拡散符号設定部３−４及び情報更新部３−１に接続された通信品質判断部３−５とを備える。

情報抽出部３−２は、移動局から報告パケットが到着した際に、報告パケットのペイロード部から自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質を抽出する。

情報更新部３−１は、情報抽出部３−２から出力された自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質を、通信品質管理テーブル２−４１に登録する。また、起動したタイマが満了した場合、通信品質判断部３−５に通信品質管理テーブル２−４１から収集した自無線基地局配下の無線ゾーンにおける通信品質を抽出し、入力する。

拡散符号系列生成部３−３は、自無線基地局が起動された後、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬似ランダム系列(Pseudo-Random Sequence)となるように複数の拡散符号から拡散符号系列を生成する。任意のタイミングで生成した拡散符号を順番に拡散符号設定部３−４に入力する。

拡散符号設定部３−４は、入力された拡散符号系列の中から順番に1つづつ拡散符号を選択し、自無線基地局で使用する拡散符号に設定する。ここで、通信品質判断部３−５において、通信品質がCDMAセルラシステムで予め規定される通信品質の目標値を満足すると判断された場合には、設定された現在使用中の拡散符号を継続して使用する。従って、この場合には、拡散符号系列生成部３−３にて生成した拡散符号の再設定は行わない。

通信品質判断部３−５は、拡散符号設定部３−４において拡散符号の設定後、サービスの開始から一定時間経過した場合に、通信品質がCDMAセルラシステムで予め規定される通信品質しきい値を満足するか否かを判断する。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける移動局を、図４及び図５を参照して説明する。本実施例に係る移動通信システムにおける移動局１−６は、図４に示すように、ＣＰＵ４−１と、ＲＯＭ４−２と、ＲＡＭ４−３と、データ記憶部４−４と、無線通信部４−５とを備える。これらは、バスを介して接続される。移動局１−４、１−５、１−７、１−８、１−９については、移動局１−６と同様の構成であるため、その説明を省略する。

ＣＰＵ４−１は、ＲＯＭ４−２に記憶されているプログラムに従い、移動局１−６全体の動作を制御する。ＲＯＭ４−２は、ＣＰＵ４−１が実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ４−３は、ＣＰＵ４−１によるプログラムの実行に必要なデータを記憶する。データ記憶部４−４は、移動通信システムに必要な恒久的なデータや通信品質管理テーブルを記憶する。

図５に、通信品質管理テーブル４−４１の一例を示す。通信品質管理テーブル４−４１では、自移動局１−６が在圏している無線ゾーン内での受信レベル、SIR、BER及びPER等の通信品質が管理される。

無線通信部４−５は、アンテナ４−６を介して無線基地局との間で無線通信を行う。無線通信部４−５は、この無線通信を行うために、スクランブル化（拡散／逆拡散）、誤り訂正符号／復号化、変復調等の無線通信特有の処理を実行し、無線基地局１−１との間で無線通信を行う。

また、ＣＰＵ４−１は、図５に示すように、データ記憶部４−４及び無線通信部４−５に接続された情報更新部５−１と、情報更新部５−１及び無線通信部４−５に接続された品質測定部５−２と、品質測定部５−２及び無線通信部４−５に接続された重複検出部５−３とを備える。

情報更新部５−１は、品質測定部５−２から入力された受信レベル、SIR、BER及びPERなどの通信品質を通信品質管理テーブル４−４１に登録する。また、設定された拡散符号における通信開始から一定時間経過した場合、無線基地局に通信品質を報告する為、無線通信部４−５に通信品質管理テーブル４−４１にて管理されている通信品質を入力する。

品質測定部５−２は、自移動局が在圏している無線ゾーン内において連続的、或いは、任意の時点での受信レベル、SIR、BER及びPERなどの通信品質を測定する。また、測定した結果を情報更新部５−１に出力する。

重複検出部５−３は、自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された拡散符号とこの無線基地局の周囲に設置された他の無線基地局に設定された拡散符号との重複（以下、拡散符号の重複という）を検出し、その結果を無線基地局に報告する。

例えば、重複検出部５−３は、図１３に示すように、受信信号合成部５−３１と、受信信号合成部５−３１に接続された合成タイミング検出部５−３２とを備える。合成タイミング検出部５−３２は、受信信号から、受信信号の合成タイミングを取得する。受信信号合成部５−３１は、受信信号、例えば所望信号と所望信号以外の信号とを、合成タイミング検出部５−３２が取得した合成タイミングに従って合成、例えばRake合成を行う。すなわち、重複検出部５−３は、品質測定部５−２が通信品質を測定する際に、チップ長の間、１チップづつタイミングをずらし相関出力により合成タイミングを検出し、Rake合成を行う。

その結果、チップズレが所定値以上で、かつピークレベルが所定値レベル以上のピークを有するパスが検出された場合、拡散符号の重複を検出する。この場合、所望信号以外の信号を解析し、所望信号と異なる場合には拡散符号の重複を検出する。

例えば、図１４（ａ）に示すように、割当てられたRakeフィンガーのパス位置に、所望信号のピーク以外に所定のピーク値を満足するピークが検出される場合、所望信号以外のピークは復調できず、結果として、所望信号以外の信号が合成されるためBERが増加する。このことにより、周囲の無線基地局との拡散符号の重複を検出する。

また、図１４（ｂ）に示すように、割当てられたＲａｋｅフィンガーのパス位置以外の位置に、所望信号のピーク以外に所定のピーク値を満足するピークが検出される場合、それぞれの信号を復調することにより周囲の無線基地局との拡散符号の重複を検出する。この場合、チップズレにより拡散符号の重複を検出するようにしても良い。

また、上述したチップズレが所定値以上で、かつピークレベルが所定値レベル以上のピークを有するパスが検出された場合に、例えば報知チャネル(Broadcasting Control Channel :BCCH)を用いて転送された信号を解析し、無線基地局のアドレスを比較し、移動局が通信を行っている無線基地局とは異なっている場合に、拡散符号の重複を検出するようにしてもよい。また、信号を解析せずに、所望信号のピークから所定のタイミング以上離れて、所定の値を満足するピークを検出した場合にも拡散符号の重複を検出するようにしてもよい。更に、相関器を複数備え、並列にピークを検出するようにしてもよい。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局１−１の動作フローを、図６を参照して説明する。

無線基地局１−１は起動されると、以下の処理を実行する。無線基地局１−１は、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬似ランダム系列となるように、ランダムに複数の拡散符号を選択し拡散符号系列を生成する（ステップＳ６−１）。例えば、＃１２、＃１２８、＃２、・・・のように拡散符号系列を生成する。

次に、生成した拡散符号系列の先頭の拡散符号、上記の場合には、＃１２の拡散符号を自無線基地局１−１の拡散符号に設定する（ステップＳ６−２）。次に、設定された拡散符号を使用し、自無線基地局１−１が形成するセルへサービスを開始する。この時、設定された拡散符号のチップタイミングは、所定の規則に基づいて設定される。また、サービスを開始すると同時に、経過時間を計測する為のタイマを起動する（ステップＳ６−３）。

サービス開始後、移動局、例えば移動局１−６、１−７から自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質の報告があるか否か判定する（ステップＳ６−４）。ステップＳ６−４の判定の結果、移動局から、通信品質の報告が無い場合には（ステップＳ６−４：Ｎ）、移動局から拡散符号の重複の報告があるか否かを判断する（ステップＳ６−８）。ステップＳ６−８による判断の結果、移動局から拡散符号の重複の報告がある場合には（ステップＳ６−８：Ｙ）、ステップＳ６−２に戻る。一方、ステップＳ６−８の判断の結果、拡散符号の重複の報告がない場合には（ステップＳ６−８：Ｎ）、後述するステップＳ６−６に進む。

また、ステップＳ６−４の判定の結果、移動局から自無線基地局配下での通信品質の報告がある場合（ステップＳ６−４：Ｙ）、自無線基地局１−１が備える通信品質管理テーブル２−４１に受信レベル、SIR、BER及びPER等の通信品質を登録する（ステップＳ６−５）。

次に、無線基地局１−１は、起動したタイマが満了したか否か判定する（ステップＳ６−６）。ステップＳ６−６の判定の結果、タイマが満了していない場合には（ステップＳ６−６：Ｎ）、ステップＳ６−４へ戻る。一方、ステップＳ６−６の判定の結果、タイマが満了した場合には（ステップＳ６−６：Ｙ）、タイマ起動時点から現時点、例えばタイマ満了時点までに収集した自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質に対して、最大値、最小値、平均、分散等の統計処理を施し、CDMAセルラシステムで想定している通信品質を満足するか否か判断する（ステップＳ６−７）。

ステップＳ６−７の判断の結果、所定の通信品質を満足していない場合には（ステップＳ６−７：Ｎ）、ステップＳ６−２へ戻り、Ｓ６−１において生成した拡散符号系列から次の拡散符号、上記の場合には＃１２８を設定し、同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ６−７の判断の結果、所望の通信品質を満足している場合には（ステップＳ６−７：Ｙ）、当該処理を終了し，自無線基地局１−１は、ステップＳ６−２で設定した拡散符号を継続して使用する。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける移動局の動作フローを、図７を参照して説明する。

移動局１−６は、サービス開始を認識すると以下の処理を実行する。自移動局１−６が在圏している無線ゾーンにおける受信レベル、SIR、BER、PER等の通信品質を測定する（ステップＳ７−１）。

次に、通信品質を測定する際に拡散符号の重複を検出したか否かを判断する（ステップＳ７−２）。ステップＳ７−２の判断の結果、拡散符号の重複を検出した場合には（ステップＳ７−２：Ｙ）、無線基地局１−１に対し、拡散符号の重複を検出した旨を報告し（ステップＳ７−５）、当該処理を終了する。一方、ステップＳ７−２の判断の結果、拡散符号の重複が検出されない場合には（ステップＳ７−２：Ｎ）、測定した通信品質を通信品質管理テーブル４−４１に登録する（ステップＳ７−３）。

次に、移動局１−６は、通信品質管理テーブル４−４１に収集された通信品質を自移動局１−６が在圏している無線ゾーンを形成している無線基地局１−１に報告し（ステップＳ７−４）、再び在圏無線ゾーン内の通信品質を観測する為、ステップＳ７−１に戻る。このようにすることにより、無線基地局は、移動局が測定した通信品質に基づいて、拡散符号を設定することができる。

次に、本発明の第２の実施例に係る移動通信システムについて説明する。

本実施例に係る移動通信システムの構成、無線基地局および移動局の構成は第１の実施例と同様であるため、その説明を省略する。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局の動作フローを、図８を参照して説明する。

無線基地局１−１は起動されると、以下の処理を実行する。第１の実施例と同様に無線基地局１−１は、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬似ランダム系列となるように、ランダムに複数の拡散符号を選択し拡散符号系列を生成する（ステップＳ８−１）。例えば、＃１２、＃１２８、＃２のように拡散符号系列を生成する。

次に、生成した拡散符号系列を構成する拡散符号分のカウンタをセットする（ステップＳ８−２）。次に、生成した拡散符号系列の先頭の拡散符号、上記の場合には＃１２の拡散符号を自無線基地局１−１の拡散符号に設定する（ステップＳ８−３）。次に、設定した拡散符号を使用し、自無線基地局１−１が形成するセルへサービスを開始する。また、サービスを開始すると同時に、経過時間を計測する為のタイマを起動する（ステップＳ８−４）。

サービス開始後、移動局、例えば移動局１−６、１−７から自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質の報告があるか否か判定する（ステップＳ８−５）。ステップＳ８−５の判定の結果、移動局から、通信品質の報告が無い場合には（ステップＳ８−５：Ｎ）、後述するステップＳ８−７へ進む。一方、ステップＳ８−５の判定の結果、移動局から自無線基地局配下での通信品質の報告がある場合（ステップＳ８−５：Ｙ）、自無線基地局１−１が備える通信品質管理テーブル２−４１に受信レベル、SIR、BER、PERを登録する（ステップＳ８−６）。

次に、無線基地局１−１は、起動したタイマが満了したか否か判定する（ステップＳ８−７）。ステップＳ８−７の判定の結果、タイマが満了していない場合には（ステップＳ８−７：Ｎ）、ステップＳ８−５へ戻る。一方、ステップＳ８−７の判定の結果、タイマが満了した場合（ステップＳ８−７：Ｙ）、ステップＳ８−２にて起動したカウンタの値が０になっているか否か判断する（ステップＳ８−８）。

ステップＳ８−８の判断の結果、カウンタ値が０になっていない場合には（ステップＳ８−８：Ｎ）、ステップＳ８−３に戻り、ステップＳ８−１で生成した拡散符号系列から次の拡散符号、上記の場合には＃１２８を設定し、カウンタの値を１減少させ、同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ８−８の判断の結果、起動したカウンタの値が０である場合には（ステップＳ８−８：Ｙ）、カウンタ起動時点から現時点（カウンタ終了時点）までに収集した自無線基地局配下の無線ゾーンでの拡散符号系列における通信品質に対して、最大値、最小値、平均、分散等の統計処理を施し、拡散符号系列の中から最も通信品質の良い拡散符号を選択し、自無線基地局１−１で使用する拡散符号に設定する（ステップＳ８−９）。

本実施例に係る移動通信システムにおける移動局の動作フローは、第１の実施例において説明した移動局の動作フローと同様であるため、その説明を省略する。

このようにすることにより、無線基地局は使用可能な拡散符号の中から最も通信品質の良い通信が可能な拡散符号を設定することができる。

次に、本発明の第３の実施例に係る移動通信システムについて説明する。

本実施例に係る移動通信システムの構成及び移動局の構成は第１の実施例と同様であるため、その説明を省略する。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を、図９及び図１０を参照して説明する。

無線基地局１−１は、図９に示すように、ＣＰＵ９−１と、ＲＯＭ９−２と、ＲＡＭ９−３と、データ記憶部９−４と、網通信部９−５と、無線通信部９−６とを備える。これらは、バスを介して接続される。無線基地局１−２、１−３については、無線基地局１−１と同様の構成であるため、その説明を省略する。

ＣＰＵ９−１は、ＲＯＭ９−２に記憶されているプログラムに従い、無線基地局１−１全体の動作を制御する。ＲＯＭ９−２は、ＣＰＵ９−１が実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ９−３は、ＣＰＵ９−１によるプログラムの実行に必要なデータを記憶する。データ記憶部９−４は、移動通信システムに必要な恒久的なデータや移動局から報告される通信品質を管理する通信品質管理テーブルを記憶する。

図１０に、通信品質管理テーブルの一例を示す。通信品質管理テーブル９−４１では、自無線基地局配下の無線ゾーンにおける受信レベル、SIR、BER、PER等の通信品質が管理される。

網通信部９−５は、他無線基地局、例えば無線基地局１−２、１−３との通信を可能とする為の網通信特有の処理を行い、他無線基地局との間で通信を行う。

無線通信部９−６は、アンテナ９−７を介して移動局との間で無線通信を行う。無線通信部９−６は、この無線通信を行うためのスクランブル化（拡散／逆拡散）、誤り訂正符号／復号化及び変復調等の無線通信特有の処理を実行し、移動局との間で無線通信を行う。

また、ＣＰＵ９−１は、図１０に示すように、網通信部９−５に接続された通信品質判定部１０−１と、通信品質判定部１０−１及びデータ記憶部９−４に接続された情報更新部１０−２と、情報更新部１０−２、網通信部９−５及び無線通信部９−６に接続された情報抽出部１０−３と、拡散符号系列生成部１０−４と、拡散符号系列生成部１０−４及び情報抽出部１０−３と接続された拡散符号設定部１０−５とを備える。

通信品質判断部１０−１は、拡散符号設定部１０−５において拡散符号が設定された後、サービス開始から一定時間経過した場合に、通信品質がCDMAセルラシステムで予め規定される通信品質しきい値を満足するか否か判断する。

情報更新部１０−２は、情報抽出部１０−３から出力された自無線基地局配下の無線ゾーンにおける通信品質を、通信品質管理テーブル９−４１に登録する。また、起動したタイマが満了した場合、通信品質管理テーブル９−４１に収集された自無線基地局配下の無線ゾーンにおける通信品質を抽出し、通信品質判断部１０−１に入力する。

情報抽出部１０−３は、移動局から報告パケットが到着した際に、報告パケットのペイロード部から自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質を抽出する。

拡散符号系列生成部１０−４は、自無線基地局が起動された後、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬似ランダム系列となるように複数の拡散符号から拡散符号系列を生成する。また、任意のタイミングで生成した拡散符号を順番に拡散符号設定部１０−５に入力する。

拡散符号設定部１０−５は、入力された拡散符号系列の中から順番に1つづつ拡散符号を選択し、自無線基地局１−１で使用する拡散符号に設定する。ここで、通信品質判断部１０−１において、通信品質がCDMAセルラシステムで予め規定される通信品質の目標値を満足すると判断された場合には、現在使用中の拡散符号を継続して使用する。従って、この場合には、拡散符号系列生成部１０−４にて生成した拡散符号の再設定は行わない。

次に、本実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局の動作フローを、図１１を参照して説明する。本実施例では、無線基地局１−１が新設される場合について説明する。

無線基地局１−１は起動されると、以下の処理を実行する。第１の実施例と同様に無線基地局１−１は、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬以ランダム系列となるようにランダムに複数の拡散符号を選択し、拡散符号系列を生成する。例えば、＃１２、＃１２８、＃２、・・・のように、拡散符号系列を生成する(ステップＳ１１−１)。

次に、生成した拡散符号系列の先頭の拡散符号、上記の場合には、＃１２の拡散符号を自無線基地局１−１の拡散符号に設定する（ステップＳ１１−２）。次に、設定された拡散符号を使用し、自無線基地局１−１が形成するセルへサービスを開始する。また、サービスを開始すると同時に、経過時間を計測する為のタイマを起動する（ステップＳ１１−３）。

サービス開始後、移動局、例えば移動局１−６、１−７から自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質の報告があるか否か判定する（ステップＳ１１−４）。ステップＳ１１−４の判定の結果、移動局から、通信品質の報告が無い場合には（ステップＳ１１−４：Ｎ）、移動局から拡散符号の重複の報告があったか否かを判断する（ステップＳ１１−８）。

ステップＳ１１−８による判断の結果、移動局から拡散符号の重複の報告がある場合には（ステップＳ１１−８：Ｙ）、他の無線基地局、例えば無線基地局１−２、１−３へ拡散符号の重複があるか否かの問い合わせを行う（ステップＳ１１−９）。例えば、無線基地局１−１は、他の無線基地局、例えば無線基地局１−２、１−３の無線基地局固有情報を収集するため、収集パケットを作成する。この収集パケットの宛先アドレスは、ブロードキャストアドレスとし、該収集パケットのペイロード部には当該無線基地局で使用中の拡散符号を挿入する。この作成された収集パケットは、無線基地局間通信を利用して、網通信部９−５から、他の無線基地局１−２、１−３にブロードキャストされる。無線基地局１−１は、収集パケットの応答パケットを受信することにより、拡散符号の重複を判断する。

一方、ステップＳ１１−８による判断の結果、拡散符号の重複の報告がない場合には（ステップＳ１１−８：Ｎ）、他の無線基地局から拡散符号の重複の報告があるか否か判断する（ステップＳ１１−１０）。

ステップＳ１１−１０によるの判断の結果、他の無線基地局から拡散符号の重複の報告が無い場合には（ステップＳ１１−１０：Ｎ）、ステップＳ１１−４に戻る。一方、ステップＳ１１−１０の判断の結果、他の無線基地局から符号重複の報告がある場合には（ステップＳ１１−１０：Ｙ）、ステップＳ１１−２に戻り、拡散符号系列の次の符号を再選択し、サービスを開始する。

また、ステップＳ１１−４の判断の結果、移動局から自無線基地局配下での通信品質の報告がある場合（ステップＳ１１−４：Ｙ）、自無線基地局１−１が備える通信品質管理テーブル９−４１に受信レベル、SIR、BER、PER等の通信品質を登録する（ステップＳ１１−５）。

次に、無線基地局１−１は、起動したタイマが満了したか否か判定する（ステップＳ１１−６）。ステップＳ１１−６の判定の結果、タイマが満了していない場合（ステップＳ１１−６：Ｎ）、ステップＳ１１−４へ戻る。一方、ステップＳ１１−６の判定の結果、タイマが満了した場合（ステップＳ１１−６：Ｙ）、タイマ起動時点から現時点、例えばタイマ満了時点までに収集された自無線基地局配下の無線ゾーンでの通信品質に対して、最大値、最小値、平均、分散等の統計処理を施し、CDMAセルラシステムで想定している通信品質を満足するか否か判断する（ステップＳ１１−７）。

ステップＳ１１−７の判断の結果、所定の通信品質を満足していない場合には（ステップＳ１１−７：Ｎ）、ステップＳ１１−９へ進み、他の無線基地局へ拡散符号の重複があるか否かの問合せを行う。ステップＳ１１−７の判断の結果、所望の通信品質を満足している場合には（ステップＳ１１−７：Ｙ）、当該処理を終了し、自無線基地局１−１は、ステップＳ１１−２で設定した拡散符号を継続して使用する。

次に、新設無線基地局以外の無線基地局における動作フローについて説明する。ここでは、無線基地局１−１が新設された場合における、無線基地局１−２の動作について説明する。

移動局、例えば移動局１−４、１−５から通信品質が報告されているか否か判断する（ステップＳ１２−１）。ステップＳ１２−１の判断の結果、移動局から通信品質の報告が無い場合には（ステップＳ１２−１：Ｎ）、移動局から拡散符号の重複の報告があるか否か判断する（ステップＳ１２−４）。ステップＳ１２−４の判断の結果、移動局から拡散符号の重複の報告が無い場合には（ステップＳ１２−４：Ｎ）、他の無線基地局、例えば無線基地局１−１から拡散符号の重複の問合せがあるか否か判断する（ステップＳ１２−６）。

ステップＳ１２−６の判断の結果、他の無線基地局から拡散符号の重複の問い合わせが無い場合には（ステップＳ１２−６：Ｎ）、ステップＳ１２−１に戻る。一方、ステップＳ１２−６の判断の結果、他の無線基地局から拡散符号の重複の問い合わせがある場合には（ステップＳ１２−６：Ｙ）、自無線基地局１−２と拡散符号の重複があるか否か判断する(ステップＳ１２−７)。例えば、無線基地局１−１から、収集パケットを受信すると、応答パケットのペイロード部に挿入されている無線基地局の拡散符号を抽出する。次に抽出された拡散符号と自無線基地局１−２で使用している拡散符号とが同一であるか否かを判断することにより、拡散符号の重複を判断する。

ステップＳ１２−７の判断の結果、他無線基地局と自無線基地局１−２と拡散符号の重複がない場合には(ステップＳ１２−７：Ｎ)、当該処理を終了する。一方、ステップＳ１２−７の判断の結果、他無線基地局と自無線基地局１−２との間で拡散符号の重複がある場合には(ステップＳ１２−７：Ｙ)、拡散符号の重複が有る旨を報告する（ステップＳ１２−８）。 また、移動局から拡散符号の重複の報告がある場合には（ステップＳ１２−４：Ｙ）、ステップＳ１２−５に進む。

また、ステップＳ１２−１の判断の結果、移動局から自無線基地局配下での通信品質の報告がある場合（ステップＳ１２−１：Ｙ）、自無線基地局１−２が備える通信品質管理テーブル９−４１に受信レベル、SIR、BER、PER等の通信品質を登録する（ステップＳ１２−２）。

次に、ステップＳ１２−２でデータ記憶部９−４１に記憶した通信品質がシステムで規定されている通信品質を満足しているか否か判断する（ステップＳ１２−３）。ステップＳ１２−３の判断の結果、所定の品質を満足している場合には（ステップＳ１２−３：Ｙ）、ステップＳ１２−１に戻る。一方、ステップＳ１２−３の判断の結果、所定の通信品質を満足していない場合には（ステップＳ１２−３：Ｎ）、ステップＳ１２−５に進む。ステップＳ１２−５では、新設無線基地局１−１に対し、拡散符号の重複があることを報告する。

本実施例に係る移動通信システムにおける移動局の動作フローは、第１の実施例において説明した移動局の動作フローと同様であるため、その説明を省略する。

上述したように本実施例に係る移動通信システムにおいては、他の無線基地局からのパイロットチャネルや同期チャネルを受信する為の受信機等の追加設備無しに、移動局を用いて、拡散符号を自律的に設定できる。また、無線基地局が自律的に収集した通信品質から拡散符号を選択する為、人手によるエリア設計を省略することができる。また、移動局から報告される通信品質をもとに拡散符号を自律的に設定する為、所定の通信品質を満足しつつ、拡散符号を設定できる。

上述した実施例においては、無線基地局において、CDMAセルラシステムで使用可能な拡散符号の中から擬以ランダム系列となるようにランダムに複数の拡散符号を選択し、選択された拡散符号を用いて拡散符号系列を生成し、順次拡散符号に設定する場合について説明したが、拡散符号系列に関わらず拡散符号番号順に並べるようにしてもよい。

また、上述した実施例においては、通信品質として、受信レベル、SIR、BER及びPER等に基づいて、拡散符号を設定する場合について説明したが、通信品質として他の特性を用いるようにしてもよい。さらに、GPS受信部を備え、GPS（全方位測位システム）から送信される擬似ランダム系列を受信し、自移動局の位置を取得するために演算処理を行い、自移動局の位置も併せて通知するようにしても良い。

また、上述した実施例においては、無線基地局を３基備えた移動通信システムを例として説明したが、３基以上であっても、同様にして無線基地局固有の拡散符号等を割当てることができる。

本発明に係る拡散符号割当方法は、ＣＤＭＡセルラシステムに適用でき、特に新規に設置された無線基地局に対して、拡散符号を割当てる場合に適用できる。

本発明の実施例に係る移動通信システムを説明するための図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を説明するためのブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を構成するＣＰＵおよびデータ記憶部を説明するためのブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける移動局を説明するためのブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける移動局を構成するＣＰＵおよびデータ記憶部を説明するための図である。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局の動作フローを説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施例に係る移動通信システムにおける移動局の動作フローを説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局の動作フローを説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を説明するためのブロック図である。 本発明の第３の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局を構成するＣＰＵおよびデータ記憶部を説明するためのブロック図である。 本発明の第３の実施例に係る移動通信システムにおける無線基地局の動作フローを説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施例に係る移動通信システムにおける他の無線基地局の動作フローを説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例に係る移動通信システムにおける移動局を構成する重複検出部を説明するための図である。 本発明の実施例に係る移動通信システムにおける移動局を構成する重複検出部の動作を説明するための図である。

符号の説明

１−１、１−２、１−３ 無線基地局
１−４、１−５、１−６、１−７、１−８、１−９ 移動局
１−１０ 網
１−１１、１−２１、１−３１ サービスエリア

Claims (10)

1. 無線基地局から送信された複数の信号をある合成タイミングで合成し、該合成された信号に基づいて、前記無線基地局に設定された識別子と前記無線基地局の周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子との重複設定を検出し、該検出結果に基づいて識別子を変更することを特徴とする無線基地局。
2. 複数の無線基地局と、移動局と、前記各無線基地局が接続された網とから構成され、前記無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる前記無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムにおける、無線基地局であって、
   前記識別子を設定する識別子設定手段と、
   前記移動局からの受信信号から通信品質及び識別子の重複設定を示す重複設定情報のうち少なくとも一方を抽出する情報抽出手段と、
   前記通信品質を記憶する情報記憶手段と、
   前記通信品質の良否を判定する通信品質判定手段と
   を備え、
   前記識別子設定手段は、抽出した情報に基づき、自局で使用する識別子を変更することを特徴とする無線基地局。
3. 請求項２に記載の無線基地局において、
   自局で使用可能な識別子の中から複数の識別子を選択し、識別子系列を生成する識別子系列生成手段
   を備え、
   前記識別子設定手段は、前記識別子系列の順に識別子を順次設定することを特徴とする無線基地局。
4. 無線基地局を、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により識別する移動局であって、
   前記無線基地局との通信品質を測定する通信品質測定手段と、
   前記通信品質を記憶する情報記憶手段と、
   自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、前記無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断する重複検出手段と
   を備えることを特徴とする移動局。
5. 請求項４に記載の移動局において、
   前記重複検出手段は、受信信号から該受信信号の合成タイミングを取得し、取得された合成タイミングで合成された受信信号に基づいて、識別子の重複を検出し、重複検出の結果を前記無線基地局へ通知することを特徴とする移動局。
6. 請求項５に記載の移動局において、
   前記重複検出手段は、合成された受信信号に所定の値を満足する電力レベルを有するピーク信号が複数検出された場合に、前記無線基地局に設定された識別子と前記他の無線基地局に設定された識別子との重複を検出することを特徴とする移動局。
7. 複数の無線基地局と、移動局と、前記各無線基地局が接続された網とから構成され、前記無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる前記無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムの無線基地局における、拡散符号割当方法であって、
   前記識別子を設定するステップと、
   前記移動局からの受信信号から通信品質を抽出するステップと、
   前記通信品質を記憶するステップと、
   前記通信品質の良否を判定するステップと、
   前記判定結果に基づき、自局で使用する識別子を割当てるステップと
   を有することを特徴とする拡散符号割当方法。
8. 請求項７に記載の拡散符号割当方法において、
   前記移動局からの受信信号から識別子の重複設定を示す重複設定情報を抽出するステップと、
   前記重複設定情報に基づき、自局で使用する識別子を割当てるステップと
   を有することを特徴とする拡散符号割当方法。
9. 無線基地局を、受信信号の復元に用いる無線基地局毎の固有の識別子により識別する移動局における、拡散符号割当方法であって、
   前記無線基地局との通信品質を測定するステップと、
   前記通信品質を記憶するステップと、
   自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、前記無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断するステップと
   を有することを特徴とする拡散符号割当方法。
10. 複数の無線基地局と、移動局と、前記各無線基地局が接続された網とから構成され、前記無線基地局と通信を行う移動局は、通信品質を送信し、受信信号の復元に用いる前記無線基地局毎の固有の識別子により該通信相手の無線基地局を識別する移動通信システムであって、
    前記無線基地局は、
    前記識別子を設定する識別子設定手段と、
    前記移動局からの受信信号から通信品質を抽出する情報抽出手段と、
    前記通信品質を記憶する情報記憶手段と、
    前記通信品質の良否を判定する通信品質判定手段と
    を備え、
    前記移動局は、
    前記無線基地局との通信品質を測定する通信品質測定手段と、
    前記通信品質を記憶する情報記憶手段と、
    自移動局が在圏するセルを形成する無線基地局に設定された識別子が、前記無線基地局周囲に設置された他の無線基地局に設定された識別子と重複するか否かを判断する重複検出手段と
    を備えることを特徴とする移動通信システム。
    

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