JP2006135520A - Selecting method for radio base station device and wireless access network system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信システムに関し、特にユーザが所有する移動端末からネットワークへ接続するためのアクセス系である無線アクセスネットワークシステムに関する。 The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly to a radio access network system which is an access system for connecting to a network from a mobile terminal owned by a user.
移動通信システムにおいて、ユーザが所有する移動端末からネットワークへ接続するためのアクセス系は無線アクセスネットワークシステムと呼ばれる。一般に、移動端末が無線基地局装置を介してネットワークに呼接続可能な準備状態を「待ち受け状態」と言う。移動端末が待ち受け状態となるためには、各無線基地局装置から報知される、該無線基地局装置を識別するための情報を含むネットワーク情報を取得する必要がある。その際、移動端末は、複数の無線基地局装置から送信される周知のパイロットCH(チャネル)の無線品質をそれぞれ測定し、予め設定されたしきい値以上の無線品質が得られる無線基地局装置を選択することで取得するネットワーク情報の精度を確保している。 In a mobile communication system, an access system for connecting to a network from a mobile terminal owned by a user is called a radio access network system. In general, a ready state in which a mobile terminal can make a call connection to a network via a radio base station apparatus is called a “standby state”. In order for the mobile terminal to be in a standby state, it is necessary to acquire network information including information for identifying the radio base station device, which is broadcast from each radio base station device. At that time, the mobile terminal measures the radio quality of each known pilot CH (channel) transmitted from a plurality of radio base station apparatuses, and obtains radio quality equal to or higher than a preset threshold value. By selecting, the accuracy of network information to be acquired is ensured.
無線基地局装置を選択した移動端末は、該無線基地局装置(以下、待ち受け対象の無線基地局装置と称す)を通して無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)に位置登録し、待ち受け状態に移行する。 A mobile terminal that has selected a radio base station device registers its location in a radio network controller (RNC: Radio Network Controller) through the radio base station device (hereinafter referred to as a radio base station device to be awaited) and shifts to a standby state. To do.
従来、この無線基地局装置の選択に用いる無線品質としては、パイロットCHの受信電界強度や希望波対干渉波比の値が用いられ、特にW−CDMA方式の移動通信システムでは希望波対干渉波比が主として用いられている。 Conventionally, as the radio quality used for the selection of the radio base station apparatus, the value of the received electric field strength of the pilot CH and the desired wave-to-interference wave ratio is used. In particular, in a W-CDMA mobile communication system, the desired wave-to-interference wave Ratio is mainly used.
なお、移動端末による無線基地局装置の選択には様々な方法が検討され、例えば、小ゾーン方式(セルラー方式)の移動通信システムにおいて、移動端末にて複数の無線基地局装置の送信電力と実際に受信した受信電力の差からそれぞれの伝搬損失を算出し、該伝搬損失が最も少ない無線基地局装置を選択して交信することが特許文献1に記載されている。
W−CDMA方式の移動体通信システムでは、複数の移動端末が同じ周波数帯を利用して無線通信を行うため、近傍の無線基地局装置から電波を受信する場合でも、他の移動端末が行う無線通信により希望波対干渉波比が劣化することがある。 In a W-CDMA mobile communication system, since a plurality of mobile terminals perform radio communication using the same frequency band, even when receiving radio waves from nearby radio base station apparatuses, radio performed by other mobile terminals is performed. The ratio of desired wave to interference wave may deteriorate due to communication.
したがって、希望波対干渉波比の値のみで待ち受け対象の無線基地局装置を選択すると、遠方の無線基地局装置に対して呼接続を試行することがあるため、移動端末の消費電力が増大する。また、総送信電力に制限がある無線基地局装置から該移動端末への送信電力も増加するため、システム容量が低下してしまう。 Therefore, when a standby radio base station apparatus is selected based only on the desired wave-to-interference wave ratio value, call connection may be attempted to a remote radio base station apparatus, thereby increasing the power consumption of the mobile terminal. . In addition, since the transmission power from the radio base station apparatus having a restriction on the total transmission power to the mobile terminal increases, the system capacity decreases.
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、移動端末の消費電力やシステム容量の低下を防止できる無線基地局装置の選択方法及び無線アクセスネットワークシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and a radio base station apparatus selection method and a radio access network system capable of preventing a reduction in power consumption and system capacity of a mobile terminal. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため本発明では、無線基地局装置が、パイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、該ネットワーク情報及びパイロットチャネルを各無線基地局装置で各々が管理するエリア内に常時送信する。 In order to achieve the above object, in the present invention, a radio base station apparatus generates network information including a transmission power value of a pilot channel, and the network information and the pilot channel are within an area managed by each radio base station apparatus. Always send.
一方、移動端末は、無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、
無線基地局装置から送信されたネットワーク情報からパイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、
受信電界強度の測定結果及び送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、
電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を、待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する。
On the other hand, the mobile terminal measures the received electric field strength and the desired wave to interference wave ratio of the pilot channel transmitted from the radio base station device, respectively.
Extract and reproduce pilot channel transmission power value information from the network information transmitted from the radio base station device,
Calculate the radio wave distance for each radio base station device from the received electric field strength measurement result and the transmission power value,
The radio base station apparatus with the shortest radio distance and the best measurement result of the desired wave-to-interference wave ratio is selected as the radio base station apparatus for entering the standby state.
本発明では、移動端末にて、電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比が最も良好な無線基地局装置を、待ち受け対象の無線基地局装置として選択するため、移動端末の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置から該移動端末への送信電力が抑制される。 In the present invention, the mobile terminal selects the radio base station apparatus with the shortest radio wave distance and the best desired wave-to-interference wave ratio as the standby radio base station apparatus at the mobile terminal. An increase in power is suppressed. Also, transmission power from the radio base station apparatus to the mobile terminal is suppressed.
本発明によれば、移動端末の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置から該移動端末への送信電力が抑制されるため、システム容量の低下が防止される。 According to the present invention, an increase in power consumption of a mobile terminal is suppressed. In addition, since transmission power from the radio base station apparatus to the mobile terminal is suppressed, a reduction in system capacity is prevented.
次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明では、移動端末が待ち受け対象の無線基地局装置を選択する際に、希望波対干渉波比だけでなく無線基地局装置との電波的な距離を考慮することにより、呼接続時の移動端末に対する送信電力を抑制してシステム容量の低下を防止する。 In the present invention, when a mobile terminal selects a radio base station apparatus to be awaited, the movement at the time of call connection is considered by considering not only the desired wave-to-interference wave ratio but also the radio distance from the radio base station apparatus. The transmission power to the terminal is suppressed to prevent the system capacity from decreasing.
図1は無線アクセスネットワークシステムの一構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a radio access network system.
図1に示すように、無線アクセスネットワークシステムは、無線回線を介して複数の移動端末(UE)10との通信が可能な無線基地局装置(Node−B)20と、複数の無線基地局装置20が接続される、各移動端末の位置情報を管理する無線ネットワーク制御装置(RNC:Radio Network Controller)30とを有する構成である。 As shown in FIG. 1, the radio access network system includes a radio base station device (Node-B) 20 capable of communicating with a plurality of mobile terminals (UE) 10 via a radio channel, and a plurality of radio base station devices. 20 is connected to a radio network controller (RNC: Radio Network Controller) 30 that manages location information of each mobile terminal.
図2に示すように、移動端末10は、通話時の呼接続制御や待ち受け対象の無線基地局装置を選択する制御装置11と、無線基地局装置20と無線通信を行うための送受信装置12と、制御装置11で使用する情報や処理結果等が格納される記憶装置13とを有する構成である。
As shown in FIG. 2, the
無線基地局装置20は、移動端末10毎の送受信データの分離/多重処理を実行すると共に、パイロットCHの送信電力値を含むネットワーク情報を生成する制御装置21と、移動端末10と無線通信を行うための送受信装置22と、無線ネットワーク制御装置30と通信するための通信制御装置23とを有する構成である。
The radio
また、無線ネットワーク制御装置30は、各移動端末10の位置情報をそれぞれ管理し、移動端末10毎の呼接続やハンドオーバー処理等を行う制御装置31と、データフローを切り換えるスイッチ部32と、複数の無線基地局装置20と通信するための通信制御装置33とを有する構成である。
The
移動端末10、無線基地局装置20及び無線ネットワーク制御装置30の各制御装置は、例えば、DSP、CPU、RAMやROM等のメモリ、プログラムが記録された記録媒体、及びその他のLSI(例えば、バスコントローラやI/Oコントローラ等)等で構成される。以下に記載する無線ネットワーク制御装置30及び移動端末10の各処理は、例えば上記制御装置を構成するLSI、あるいは記録媒体に記録されたプログラムにしたがって処理を実行するCPUやDSPにより実現される。
Each control device of the
次に、本発明の無線アクセスネットワークシステムの動作について図面を用いて説明する。 Next, the operation of the radio access network system of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の無線基地局装置20は、制御装置21にて、上述したようにパイロットCHの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、送受信装置22により、例えば無線回線を通して各移動端末10へ送信する。無線基地局装置20は、ネットワーク情報及びパイロットCHを自装置が管理するエリア内に常時送信する。
In the radio
一方、本発明の移動端末10は、無線基地局装置20から送信されたパイロットCHの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定する。また、無線基地局装置20から送信されたネットワーク情報からパイロットCHの送信電力値の情報を抽出し、該情報を復調して再生する。そして、受信電界強度の測定結果R及び送信電力値Pから無線基地局装置20毎の電波的な距離Lをそれぞれ計算し、希望波対干渉波比の測定結果E及び電波的な距離Lをそれぞれ考慮して待ち受け対象の無線基地局装置を決定する。
On the other hand, the
以下、図3を用いて移動端末10の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the
図3は本発明の移動端末の処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に示す移動端末10の処理は、移動端末10が備える制御装置11により実行されるものとする。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing procedure of the mobile terminal of the present invention. In addition, the process of the
図3に示すように、制御装置11は、まず無線基地局装置20から送信されたパイロットCHの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定する。また、無線基地局装置20から送信されたネットワーク情報からパイロットCHの送信電力値の情報を抽出し再生する(ステップS1)。
As shown in FIG. 3, the control device 11 first measures the received electric field strength and the desired wave-to-interference wave ratio of the pilot CH transmitted from the radio
次に、制御装置11は、パイロットCHの受信電界強度の測定結果R、希望波対干渉波比の測定結果E及びネットワーク情報中から取得したパイロットCHの送信電力値Pをそれぞれ記憶装置13へ格納する(ステップS2)。これらの情報はパイロットCHを受信した各無線基地局装置20にそれぞれ関連付けて、例えばテーブル形式で記憶装置13に格納するとよい。
Next, the control device 11 stores the measurement result R of the received electric field strength of the pilot CH, the measurement result E of the desired wave-to-interference wave ratio, and the transmission power value P of the pilot CH acquired from the network information in the
続いて、制御装置11は、無線基地局装置20毎に記憶装置13から受信電界強度の測定結果R及びパイロットCHの送信電力値Pをそれぞれ読み出し、各々の電波的な距離L(L=R−P)を算出し(ステップS3)、算出結果を記憶装置13へ格納する。
Subsequently, the control device 11 reads the reception field strength measurement result R and the transmission power value P of the pilot CH from the
次に、制御装置11は、希望波対干渉波比の測定結果E及び電波的な距離Lをそれぞれ記憶装置13から読み出し、これらの関係を示すグラフ(図4)を生成する(ステップS4)。図4に示すグラフは、x軸を電波的な距離Lとし、y軸を希望波対干渉波比の測定結果Eとし、無線基地局装置20毎に得られたL及びEの値に対応する座標に、各無線基地局装置20の識別情報等(図中の◇)をそれぞれプロットした例である。
Next, the control device 11 reads the measurement result E of the desired wave-to-interference wave ratio and the radio wave distance L from the
最後に、制御装置11は、図4に示したグラフを基に、L(x軸)の値が最も小さく(電波的な距離Lが最も近く)、かつE(y軸)が最も良好な値を持つ無線基地局装置20を待ち受け対象の無線基地局装置として選択する(ステップS5)。 Finally, based on the graph shown in FIG. 4, the control device 11 has the smallest value of L (x-axis) (the shortest radio wave distance L) and the best value of E (y-axis). Is selected as a standby target radio base station apparatus (step S5).
なお、本処理では、受信電界強度の変動に起因して発生する周知のピンポン現象を抑制するため、受信電界強度の値が所定のしきい値を越えてから所定の時間経過後に処理を開始する、所謂Time to Triggerを設定しておくことが望ましい。 In this process, in order to suppress a known ping-pong phenomenon that occurs due to fluctuations in the received electric field strength, the process is started after a predetermined time has elapsed since the value of the received electric field intensity exceeds a predetermined threshold value. It is desirable to set a so-called Time to Trigger.
本発明の無線アクセスネットワークシステムによれば、電波的な距離Lが最も近く、かつ希望波対干渉波比Eが最も良好な無線基地局装置20を待ち受け対象の無線基地局装置として選択するため、移動端末10の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置20から該移動端末10への送信電力が抑制されるため、システム容量が増加する。
According to the radio access network system of the present invention, in order to select the radio
さらに、本発明では、移動端末10が自律して無線基地局装置20を選択するため、無線ネットワーク制御装置30等の変更が不要である。
Furthermore, in the present invention, since the
なお、上記説明では、無線基地局装置20から送信されるパイロットCHの送信電力値と受信電界強度の差により算出した電波的な距離Lを用いた例を示しているが、移動端末10にて各無線基地局装置20との伝搬距離をそれぞれ算出し、上記電波的な距離Lに代えて用いてもよい。伝搬距離の算出方法としては、例えば無線基地局装置20にそれぞれGPS(Global Positioning Service)受信装置を搭載し、各無線基地局装置20から送信タイミングを一致させた所定信号(例えば、既知のプリアンブル信号)を送信する。移動端末は、各無線基地局装置20から受信した該所定信号の受信タイミングの差を検出することで各無線基地局装置20との伝搬距離をそれぞれ算出する。このようにして得られた無線基地局装置20毎の伝搬距離と希望波対干渉波比の測定結果Eを用いて待ち受け対称の無線基地局装置を選択しても、上記と同様な効果が得られる。
In the above description, an example using the radio wave distance L calculated by the difference between the transmission power value of the pilot CH transmitted from the radio
10 移動端末
11、21、31 制御装置
12、22 送受信装置
13 記憶装置
20 無線基地局装置
23、33 通信制御装置
30 無線ネットワーク制御装置
32 スイッチ部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記無線基地局装置でパイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを各無線基地局装置で各々が管理するエリア内に常時送信し、
前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを受信した前記移動端末で、無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、
前記無線基地局装置から送信された前記ネットワーク情報から前記パイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、
前記受信電界強度の測定結果及び前記送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、
前記電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を、前記待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する無線基地局装置の選択方法。 A method of selecting a radio base station apparatus for selecting a radio base station apparatus for entering a standby state by a mobile terminal,
Generate network information including a transmission power value of a pilot channel in the radio base station apparatus, and constantly transmit the network information and the pilot channel in an area managed by each radio base station apparatus,
The mobile terminal that has received the network information and the pilot channel measures the received electric field strength and the desired wave to interference wave ratio of the pilot channel transmitted from the radio base station device, respectively.
Extracting and reproducing the information of the transmission power value of the pilot channel from the network information transmitted from the radio base station device,
Calculate the radio distance for each radio base station apparatus from the measurement result of the received electric field strength and the transmission power value,
Method of selecting a radio base station apparatus that selects the radio base station apparatus that has the closest radio wave distance and the best measurement result of the desired wave to interference wave ratio as the radio base station apparatus to enter the standby state .
前記電波的な距離Lを、
L=R−P
で求める請求項1記載の無線基地局装置の選択方法。 When the radio wave distance is L, the received electric field strength of the pilot channel is R, and the transmission power value of the pilot channel is P,
The radio wave distance L is
L = RP
The method of selecting a radio base station apparatus according to claim 1, obtained by:
前記無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、前記無線基地局装置から送信された前記ネットワーク情報から前記パイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、前記受信電界強度の測定結果及び前記送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、前記電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する移動端末と、
を有する無線アクセスネットワークシステム。 A wireless base station device that generates network information including a transmission power value of a pilot channel and constantly transmits the network information and the pilot channel in an area managed by the device;
The received electric field strength and desired wave-to-interference wave ratio of the pilot channel transmitted from the radio base station apparatus are respectively measured, and the information on the transmission power value of the pilot channel is obtained from the network information transmitted from the radio base station apparatus. Extracting and reproducing, calculating the radio wave distance for each radio base station apparatus from the measurement result of the received electric field strength and the transmission power value, respectively, the radio wave distance is the closest, and the desired wave to interference wave ratio A mobile terminal that selects a radio base station apparatus for waiting for the radio base station apparatus with the best measurement result,
A wireless access network system.
前記電波的な距離Lを、
L=R−P
で求める請求項3記載の無線アクセスネットワークシステム。 When the radio wave distance is L, the received electric field strength of the pilot channel is R, and the transmission power value of the pilot channel is P,
The radio wave distance L is
L = RP
The wireless access network system according to claim 3, which is obtained by:
前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを自装置が管理するエリア内に常時送信する送受信装置と、
を有する無線基地局装置。 A control device for generating network information including the transmission power value of the pilot channel;
A transmitting / receiving device that constantly transmits the network information and the pilot channel in an area managed by the device;
A radio base station apparatus.
前記パイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比の測定結果、前記パイロットチャネルの送信電力値、並びに前記無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ一時的に保持する記憶装置と、
を有する移動端末。 Measure the received field strength and desired wave-to-interference ratio of the pilot channel transmitted from the radio base station apparatus, and extract the information of the transmission power value of the pilot channel from the network information transmitted from the radio base station apparatus And calculating the radio wave distance for each radio base station apparatus from the measurement result of the received electric field strength and the transmission power value, and the radio wave distance is the closest and the desired wave to interference wave ratio is A control device that selects a radio base station device with the best measurement result as a radio base station device to enter a standby state;
A storage device that temporarily holds a measurement result of the received electric field strength and a desired wave-to-interference wave ratio of the pilot channel, a transmission power value of the pilot channel, and a radio distance for each radio base station device;
A mobile terminal.
前記制御装置は、
前記電波的な距離Lを、
L=R−P
で求める請求項6記載の移動端末。 When the radio wave distance is L, the received electric field strength of the pilot channel is R, and the transmission power value of the pilot channel is P,
The controller is
The radio wave distance L is
L = RP
The mobile terminal according to claim 6, which is obtained by:
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