JP2007110643A - 移動無線端末、及び干渉波電力測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微弱な干渉波電力でも正確に測定することができるＴＤＭＡシステムの移動無線端末、及びＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を提供する。
【解決手段】タイミング推定手段１０９が、可変利得増幅器１０４とＤＳＰ１０６から得られる受信信号情報に基づいて干渉波受信のフレームタイミングを推定する。例えば、タイミング推定手段１０９は、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視していて、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときには、フレームから一定のフレーム周期において１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで、その無送信区間をフレームタイミングとして推定する。そして、利得決定手段１１１が、タイミング推定手段１０９による推定結果に応じて、第１の受信利得制御手段１１２から第２の受信利得制御手段１１３へ切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局との間において無線で交信を行う移動無線端末などに関し、特に、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access:時分割多元接続）システムにおける干渉波電力の低減化を図った移動無線端末、及び移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法に関する。

従来より、基地局と移動無線端末が無線で交信を行うワイヤレス通信システムにおいて、通信に使用される無線周波数の干渉信号は基地局と移動無線端末との間の通信品質を低下させる原因となる。このような干渉信号の影響を軽減させるために、ワイヤレス通信システムでは基地局または移動無線端末の送信出力を動的に制御する方法などが採られている。例えば、ＴＤＭＡ方式デジタル携帯電話システムであるＧＳＭ(Global System for Mobile communications)システムにおけるパケット通信方式のＧＰＲＳ(General Packet Radio Service：無線パケット通信サービス)では、基地局と移動無線端末との間の下りチャネルの通信品質を高く維持する方法として、物理チャネル（つまり、無線周波数やタイムスロット）毎に、基地局の送信電力を制御する方法が提示されている（例えば、非特許文献１参照）。このような送信電力の制御に必要な情報として、ＧＰＲＳ方式の移動無線端末では、割り当てられた無線周波数上の各タイムスロットの干渉波電力を正確に測定し、測定された干渉波電力をネットワークへ定期的にレポートすることが要求されている。

また、従来のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法として、アクティブなタイムスロットの間のある特定のビット区間内に、基地局が移動無線端末からの干渉波電力を測定するように構成された技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法によれば、干渉波電力がダイナミックに変化する環境においても干渉波電力をある程度まで正確に測定することができる。
特開２００２−４４７１６号公報（第９頁、第６図） 3GPP TS05.08 V8.19.0(2003-11)[3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network;Radio subsystem link control(Release 1999)]、Section 10、45頁

しかしながら、前記の特許文献１に記載のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法は、同一スロット内で非干渉波と干渉波を受信するように構成されている。したがって、例えば、基地局のアンテナ直下に移動無線端末が置かれるような、非干渉波の受信電力が高い環境下においては、受信機の受信利得が低く抑えられているため、受信電力が低い干渉波の電力値を正確に測定することができないおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、微弱な干渉波電力でも正確に測定することができるようなＴＤＭＡシステムの移動無線端末、及び移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を提供することを目的とする。

本発明の移動無線端末は、基地局との間で無線による交信を行い、その基地局の無送信区間で受信電力を計測して干渉波電力を測定する移動無線端末であって、基地局の無送信区間を推定するタイミング推定手段と、非干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御手段と、干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御手段と、タイミング推定手段による無送信区間の推定結果に応じて、第１の受信利得制御手段と第２の受信利得制御手段との切り替えを行う利得決定手段とを備える構成を採っている。

このような構成によれば、移動無線端末は、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で正確に干渉波電力の測定を行うことができる。

また、本発明の移動無線端末は、前記発明の構成において、タイミング推定手段は、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、フレームから一定のフレーム周期において、少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、利得決定手段は、タイミング推定手段による推定結果に応じて、第１の受信利得制御手段から第２の受信利得制御手段へ切り替える構成を採っている。

このような構成によれば、移動無線端末は、一定のフレーム周期に配置される基地局の無送信区間を推定することができるので、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で干渉波電力の測定を正確かつ効率よく行うことが可能となる。

また、本発明の移動無線端末は、前記発明の構成において、タイミング推定手段は、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、フレームの後に続く少なくとも１つのフレーム区間において、少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、利得決定手段は、タイミング推定手段による推定結果に応じて、第１の受信利得制御手段から第２の受信利得制御手段へ切り替える構成を採っている。

このような構成によれば、移動無線端末は、連続したフレーム区間に配置される基地局の無送信区間を推定することができるので、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で干渉波電力の測定をさらに正確かつ効率よく行うことが可能となる。

また、本発明は移動無線端末における干渉波電力の測定方法を提供することもできる。すなわち、基地局の無送信区間に干渉波電力を測定する移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法であって、基地局の無送信区間を推定するタイミング推定ステップと、非干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御ステップと、干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御ステップと、タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、第１の受信利得制御ステップと第２の受信利得制御ステップとの切り替えを行う利得決定ステップと、を含む方法を採っている。

また、本発明に係る移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法は、前記発明の構成において、タイミング推定ステップは、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、フレームから一定のフレーム周期において、少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、利得決定ステップは、タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、第１の受信利得制御ステップから第２の受信利得制御ステップへ切り替える方法を採っている。

また、本発明に係る移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法は、前記発明の構成において、タイミング推定ステップは、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、フレームの後に続く少なくとも１つのフレーム区間において、少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、利得決定ステップは、タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、第１の受信利得制御ステップから第２の受信利得制御ステップへ切り替える方法を採っている。

本発明によれば、基地局の無送信区間に干渉波電力を測定する移動無線端末において、タイミング推定手段が基地局の無送信区間を推定すると、利得決定手段が、タイミング推定手段の推定結果に応じて、非干渉波受信時の受信信号電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御手段と、干渉波受信時の受信信号電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御手段とを適宜に切り替える。例えば、タイミング推定手段は、所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視していて、少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときには、フレームから一定のフレーム周期において、少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定する。そして、利得決定手段が、タイミング推定手段による推定結果に応じて、第１の受信利得制御手段から第２の受信利得制御手段へ切り替える。これによって、基地局の無送信区間において干渉波電力を測定する移動無線端末は、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で正確な干渉波電力の測定を行うことができる。

〈発明の概要〉
本発明に係る移動無線端末は、基地局との間で無線による交信を行い、基地局の無送信区間で受信電力を計測して干渉波電力を測定する移動無線端末であって、タイミング推定手段が基地局の無送信区間を推定すると、利得決定手段が、タイミング推定手段の推定結果に応じて、非干渉波受信時の受信信号電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御手段と、干渉波受信時の受信信号電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御手段とを適宜に切り替えるように構成されている。これによって、移動無線端末は、一定のフレーム周期に配置される基地局の無送信区間を推定することができるので、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で干渉波電力の測定を正確かつ効率よく行うことが可能となる。

以下、図面を用いて、本発明に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の低減化を図った移動無線端末の実施の形態の幾つかを詳細に説明する。尚、各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。

〈実施の形態１〉
図１は、本発明のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を実現する移動無線端末の構成を示すブロック図である。図１に示す移動無線端末は、図示しない基地局から送信された信号を受信するアンテナ１０１と、アンテナ１０１が受信した信号（受信信号）を増幅する低雑音増幅器１０２と、増幅された受信信号の周波数をベースバンド周波数へダウンコンバートするミキサ１０３と、ベースバンド周波数の受信信号を最適な受信電力レベルに増幅する可変利得増幅器１０４と、可変利得増幅器１０４で増幅された受信信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換するＡ／Ｄコンバータ１０５と、受信信号のデジタル信号処理によって復調及び信号解析を行うＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０６と、ＤＳＰ１０６から得られた情報を元にフィードバック制御によって受信利得を算出するＣＰＵ１０７とを備えた構成となっている。

また、ＣＰＵ１０７は、受信電力レベルを計算する受信電力計算手段１０８と、ＤＳＰ１０６から得られた情報に基づいて干渉波のタイミングを推定するタイミング推定手段１０９と、タイミング推定手段１０９が推定した推定情報を書き込むメモリ１１０と、受信電力計算手段１０８による受信電力レベルの計算結果に基づいて非干渉波すなわち希望波の受信に最適な受信利得を算出する第１の受信利得制御手段１１２と、受信電力計算手段１０８による受信電力レベルの計算結果に基づいて干渉波の受信に最適な受信利得を算出する第２の受信利得制御手段１１３と、メモリ１１０に保持された推定情報に基づいて第１の受信利得制御手段１１２を用いるか第２の受信利得制御手段１１３を用いるかの切り替え処理を行う利得決定手段１１１と、を備えた構成となっている。

次に、図１に示す移動無線端末の動作について説明する。図示しない基地局から送信された受信信号はアンテナ１０１で受信された後に低雑音増幅器１０２で増幅され、さらにミキサ１０３でベースバンド周波数へダウンコンバートされる。その後、可変利得増幅器１０４で最適な受信電力レベルにまで増幅され、Ａ／Ｄコンバータ１０５にてＡ／Ｄ変換された後、ＤＳＰ１０６にてデジタル信号処理により復調及び信号解析が行われてＣＰＵ１０７へ入力される。

すると、ＣＰＵ１０７では、ＤＳＰ１０６から得られた情報を元に、受信電力計算手段１０８が受信電力レベルを計算する。このとき、受信電力計算手段１０８による受信電力レベルの計算結果を元に、第１の受信利得制御手段１１２及び第２の受信利得制御手段１１３が可変利得増幅器１０４に与える受信利得を算出するためのフィードバックループを形成している。ここで、第１の受信利得制御手段１１２は非干渉波すなわち希望波受信に最適な受信利得を算出し、第２の受信利得制御手段１１３は干渉波受信に最適な受信利得を算出する。また、タイミング推定手段１０９は、ＤＳＰ１０６から得られた情報を元に干渉波のタイミングを推定し、メモリ１１０にその推定情報を書き込む。さらに、利得決定手段１１１は、メモリ１１０に保持された推定情報を元に第１の受信利得制御手段１１２を用いるか第２の受信利得制御手段１１３を用いるかの切り替えを行う。

次に、図１に示す実施の形態１に係る移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法について、ＧＳＭシステムにおけるパケット通信方式のＧＰＲＳを例に採って図２から図６を用いて詳細に説明する。

図２は、図１に示す移動無線端末におけるＧＳＭのマルチフレーム構成を示す概略図である。図２において、ＧＳＭの通信期間の１単位は１マルチフレームと呼ばれる。また、１マルチフレームは２６個のＴＤＭＡフレームで構成され、１ＴＤＭＡフレームは、さらに８つのタイムスロットで構成される。すなわち、１マルチフレーム＝２６ＴＤＭＡフレームであり、かつ、１ＴＤＭＡフレーム＝８タイムスロットである。そして、ＧＳＭにおいて、１つあるいは複数のタイムスロットがユーザに割り当てられてＴＤＭＡ方式で通信が行われる。

ＧＳＭで用いられる論理チャネルは、この２６ＴＤＭＡフレーム（１マルチフレーム）を基本周期として繰り返しマッピングされる。フレーム番号ＦＮを２６で割った余りをＦＮ２６とすると、ＦＮ２６が０から１１及び１３から２４のＴＤＭＡフレームには、音声通信などに用いられるＴＣＨ（Traffic CHannel）がマッピングされる。

また、ＦＮ２６が１２または２５のフレームには、個別制御チャネルであるＳＡＣＣＨ（Slow Associated Control CHannel）がマッピングされるか、又は無送信区間のアイドルフレームがマッピングされる。このＳＡＣＣＨ及びアイドルフレームのマッピングはタイムスロットによって異なり、あるタイムスロットではＦＮ２６＝１２がＳＡＣＣＨ（ＦＮ２６＝２５がアイドル）であり、別のタイムスロットではＦＮ２６＝２５がＳＡＣＣＨ（ＦＮ２６＝１２がアイドル）となっている。

図３は、図１に示す移動無線端末におけるＧＰＲＳのマルチフレーム構成を示す概略図である。ＧＰＲＳは、１マルチフレームが５２ＴＤＭＡフレームで構成される点を除いては、上述したＧＳＭと類似したマルチフレームの構成を採っている。ＧＰＲＳにおいても、１つあるいは複数のタイムスロットがユーザに割り当てられてＴＤＭＡ方式でパケット通信が行われる。

ＧＰＲＳで用いられる論理チャネルは、この５２フレーム（１マルチフレーム）を基本周期としてマッピングされる。フレーム番号ＦＮを５２で割った余りをＦＮ５２とすると、ＦＮ５２が０から１１、１３から２４、２６から３７、および３９から５０のフレームには、パケットデータ通信に用いられるＰＤＴＣＨ（Packet Data Traffic CHannel）がマッピングされる。また、ＦＮ５２が１２または３８のフレームには、個別制御チャネルの一つであるＰＴＣＣＨ（Packet Timing advance Control CHannel）がマッピングされ、ＦＮ５２が２５または５１のＴＤＭＡフレームには、無送信区間のアイドルフレームがマッピングされる。上述のＧＳＭのマルチフレームと対比するために２６フレーム周期で考えると、ＰＤＴＣＨはＦＮ２６が０から１１及び１３から２４のＴＤＭＡフレームにマッピングされ、ＰＴＣＣＨはＦＮ２６＝１２にマッピングされ、アイドルフレームはＦＮ２６＝２５にマッピングされるとみなしてよい。

ＧＰＲＳにおける干渉波の電力レベルは、原理的には、基地局の無送信区間であるアイドルフレームの受信電力を測定することで得られる。しかも、ＧＰＲＳでは、前述の非特許文献１に開示されているように、タイムスロット単位での干渉波電力レベルの測定が要求されているため、アイドルフレームの受信電力を出来るだけ多くのタイムスロット毎に測定する必要がある。

しかし、上述したように、アイドルフレームのＴＤＭＡフレーム位置はＧＳＭかＧＰＲＳかで異なり、しかも、測定対象のタイムスロットがＧＳＭとして使用されているかＧＰＲＳとして使用されているかは、移動無線端末が置かれる環境によって異なるため、干渉波の測定時にＳＡＣＣＨやＰＴＣＣＨなどの非干渉波が混入してくる可能性がある。特に非干渉波の受信電力レベルが高い場合は、可変利得増幅器１０４の受信利得が低く抑えられている可能性があり、正確な干渉波電力測定を行うためには、移動無線端末は、ＳＡＣＣＨやＰＴＣＣＨなどの非干渉波の影響を排除して測定を行う必要がある。

図４は、図１に示す移動無線端末の実施の形態１に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を示すフローチャートである。図４に示すように、この動作フローは、干渉波のフレームタイミングを特定する干渉波検出サブルーチン（ステップＳ１００）と、干渉波の電力を測定する干渉波電力測定サブルーチン（ステップＳ２００）の２段階で実施される。以下のフローチャートでは、説明の簡素化のため、測定対象のタイムスロット数は１とする。

図５は、図４に示す干渉波検出サブルーチン（ステップＳ１００）の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、干渉波検出サブルーチンが開始されると、タイミング推定手段１０９は、まず始めに、現在のフレーム番号ＦＮを計算によって求め（ステップＳ１０１）、ＦＮを１３で割った余り（ＦＮ１３とする）が１２であるかどうかのチェックを行う（ステップＳ１０２）。ここで、ＦＮ１３が１２である場合、つまり、現在のフレームがＰＴＣＣＨフレームまたはアイドルフレームである場合は（ステップＳ１０２でＹｅｓの場合）、タイミング推定手段１０９は、ＤＳＰ１０６から受信信号Ｓを入手し（ステップＳ１０３）、その受信信号Ｓの信号解析を行う（ステップＳ１０４）。そして、タイミング推定手段１０９は、受信信号Ｓが干渉波であるかどうかのチェックを行う（Ｓ１０５）。ここで、受信信号Ｓが干渉波であると判定された場合は（ステップＳ１０５でＹｅｓの場合）、タイミング推定手段１０９は、フレーム番号ＦＮを２６で割った余り（ＦＮ２６とする）を値Ｘとして（つまり、Ｘ＝ＦＮmod２６として）メモリ１１０へ書き込む（ステップＳ１０６）。

Ｘ＝ＦＮmod２６のメモリ１１０への書き込み後（つまり、ステップＳ１０６の終了後）、又は、ステップＳ１０５で受信信号Ｓが干渉波でないと判定された場合は（ステップＳ１０５でＮｏの場合）、タイミング推定手段１０９は、干渉波検出サブルーチンの解析を終了してもよいか否かの確認を行う（ステップＳ１０７）。ここで、干渉波検出サブルーチンの解析を終了してもよい場合は（ステップＳ１０７でＹｅｓの場合）、干渉波検出サブルーチンを終了し、干渉波電力測定サブルーチン（つまり、図４のステップＳ２００）へ移行する。

一方、ステップＳ１０７で干渉波検出サブルーチンを終了しない場合は（ステップＳ１０７でＮｏの場合）、次のフレームを待って（ステップＳ１０９）、再度、上記のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。また、ステップＳ１０２でＦＮ１３が１２ではなかった場合についても（ステップＳ１０２でＮｏの場合）、通常のＧＰＲＳ処理を行い（ステップＳ１０８）、次のフレームを待って（ステップＳ１０９）、再度、上記のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

図５における干渉波検出の方法については、ここでは特に限定しないが、例えば、ＤＳＰ１０６が測定したＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）値を利用したり、ＧＳＭやＧＰＲＳで用いられるノーマルバースト中に含まれる既知ビット系列の相関演算結果を用いたり、あるいは、ＦＮ１３が１２ではないとき、すなわち通常のＧＰＲＳ処理を行うときの受信電力の平均値との比較によって推定するなどの方法が用いられる。

図６は、図４に示す干渉波電力測定サブルーチン（ステップＳ２００）の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、干渉波電力測定サブルーチンが開始されると、タイミング推定手段１０９は、現在のフレーム番号ＦＮを計算によって求め（ステップＳ２０１）、ＦＮを２６で割った余りＦＮ２６がメモリ１１０に保持された値Ｘに等しいか否か（ＦＮmod２６＝Ｘ？）のチェックを行う（ステップＳ２０２）。

ここで、ＦＮ２６がＸに等しい（ＦＮmod２６＝Ｘである）場合は（ステップＳ２０２でＹｅｓの場合）、利得決定手段１１１は、干渉波測定用に最適化された第２の受信利得制御手段１１３による受信利得干渉波測定モードの出力を選択する（ステップＳ２０３）。そして、受信電力計算手段１０８がＤＳＰ１０６からの情報に基づいて干渉波電力を測定する（ステップＳ２０４）。

一方、ＦＮ２６がＸとは異なる（ＦＮmod２６≠Ｘである）場合は（ステップＳ２０２でＮｏの場合）、利得決定手段１１１は、第１の受信利得制御手段１１２による受信利得通常モードの出力を選択し（ステップＳ２０５）、通常のＧＰＲＳ処理を行う（ステップＳ２０６）。

以後の処理においては、干渉波電力の測定又は通常のＧＰＲＳ処理が終了したか否か、すなわち、パケット通信が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ２０７）。そして、パケットの通信状態が終了すれば（ステップＳ２０７でＹｅｓの場合）、干渉波電力測定サブルーチンを終了するが、パケットの通信状態が継続している間は（ステップＳ２０７でＮｏの場合）、次のフレームを待って（ステップＳ２０８）、上記のステップＳ２０１以降の処理をフレーム毎に繰り返す。

なお、図６における干渉波測定用の受信利得値は、予め干渉波測定用に最適化された固定値でもよいし、干渉波電力測定サブルーチンの中で、過去の干渉波電力の計算値を元にして、その都度、最適な受信利得値を計算した結果得られる値を用いてもよい。

このように、実施の形態１におけるＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法によれば、干渉波を測定できるフレームタイミングを特定し、そのフレームマッピングの周期性を利用して、可変利得増幅器１０４の受信利得をフレーム単位で切り替えることで、ＳＡＣＣＨやＰＴＣＣＨなどの影響を受けずに、干渉波を最適な電力レベルで受信することができ、干渉波電力測定を正確に行うことができる。

また、この測定方法によれば、ＦＮ２６＝１２または２５のどちらかのフレームでのみ干渉波電力を測定することも可能で、残りのフレームを別な処理、例えばＧＳＭネットワークの他セルの情報収集などにあてることができ、移動無線端末のスケジューリングの効率化を図ることも可能である。

なお、実施の形態１のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を実現する移動無線端末は、複数のタイムスロットで干渉波電力を測定する場合にも適用することができる。例えば、測定対象のタイムスロット数が４の場合、図５において、４タイムスロット分の受信信号Ｓｉ（ｉ＝０〜３）を受信し、各タイムスロットにおける干渉波のフレームタイミングの推定値もＸｉ（ｉ＝０〜３）の計４個を保持すればよく、図６において、タイムスロット毎に受信利得を制御すれば実現することができる。

〈実施の形態２〉
本発明のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を実現する実施の形態２の移動無線端末の構成は図１に示す実施の形態１の構成と同じであるので、その説明は省略する。次に、実施の形態２のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法について、その動作を、ＧＳＭシステムにおけるパケット通信方式であるＧＰＲＳを例にとり、図７及び図８を用いて詳細に説明する。

図７は、本発明の実施の形態２に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法に適用される、ＧＰＲＳのマルチフレーム構成の下りＰＤＴＣＨの割り当ての一例を示す構成図である。図７において、１マルチフレームを構成する５２フレームのうち、ＰＤＴＣＨに割り当て可能なフレーム数は４８である。この４８フレームは連続した４フレームづつで構成される無線ブロックにより、合計１２個の無線ブロックに分割されている。図７においてＢ０〜Ｂ１１の分割ブロックがそれに相当する。ＧＳＭ／ＧＰＲＳネットワークは、この１２個の無線ブロック単位でＰＤＴＣＨを送信する。

ＧＰＲＳにおいて、ネットワークは同一物理チャネル上の全ての無線ブロックを１ユーザにのみ割り当てるとは限らず、図７の例に示すように、ブロック単位で異なるユーザにＰＤＴＣＨを割り当てる場合や、データフローの中断中などデータ送信する必要のないタイミングではＰＤＴＣＨがどのユーザにも割り当てられず、ある無線ブロックが無送信区間となる可能性もある。

ＧＰＲＳにおける干渉波電力の測定は、ネットワークから指定されたある時間の範囲内で実施されるが、その測定期間内での干渉波電力の測定回数が多ければ多いほど、平均化処理などにより精度の高い測定結果が得られるのは明らかである。実施の形態２では、上記の無送信区間を監視し、この区間を干渉波電力の測定に割り当てることによって、干渉波電力測定の精度を向上させることを目的としている。

図８は、本発明の実施の形態２に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法の動作を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートにおいても説明を簡素化するために測定対象のタイムスロット数は１としている。

図８において、タイミング推定手段１０９は、干渉波フラグＦＬの初期化処理（ＦＬ＝０）を行った後（ステップＳ３０１）、現在のフレーム番号ＦＮを計算によって求める（ステップＳ３０２）。ここで、ＦＮを１３で割った余りであるＦＮ１３が、０、４、又は８、すなわち、無線ブロックの先頭に位置するフレームであるかどうかのチェックを行う（ステップＳ３０３）。

チェックの結果、現在のフレームが無線ブロックの先頭であった場合は（ステップＳ３０３でＹｅｓの場合）、利得決定手段１１１は第１の受信利得制御手段１１２による受信利得通常モードの出力を選択し（ステップＳ３０４）、ＣＰＵ１０７がＤＳＰ１０６より基地局からの受信信号Ｓを受信し、タイミング推定手段１０９がＤＳＰ１０６から受信信号Ｓを入手する（ステップＳ３０５）。そして、タイミング推定手段１０９は、受信信号Ｓの信号解析を行い（ステップＳ３０６）、受信信号Ｓが干渉波であるか否かのチェックを行う（ステップＳ３０７）。

ここで、受信信号Ｓが干渉波であると判定された場合は（ステップＳ３０７でＹｅｓの場合）、タイミング推定手段１０９は、利得決定手段１１１に対して干渉波フラグＦＬを１にセット（ＦＬ＝１に）する（ステップＳ３０８）。一方、ステップＳ３０７のチェックで受信信号Ｓが干渉波ではないと判定された場合（ステップＳ３０７でＮｏの場合）、タイミング推定手段１０９は、干渉波フラグＦＬをリセット（ＦＬ＝０に）し（ステップＳ３０９）、通常のＧＰＲＳ処理を行う（ステップＳ３１０）。

一方、前述のステップＳ３０３でＦＮ１３が、０、４、８ではなく（ステップＳ３０３でＮｏの場合）、かつ、ＦＮ１３が１２でもない場合は（ステップＳ３１３でＹｅｓの場合）は、現在のフレームが無線ブロックの２〜４番目のフレームにある場合に相当するので、利得決定手段１１１は、干渉波フラグＦＬのチェック（ＦＬ＝１？）を行う（ステップＳ３１４）。

ここで、ＦＬがセットされていた（ＦＬ＝１の）場合（ステップＳ３１４でＹｅｓの場合）、すなわち、前のフレームで干渉波が検出されている場合は、利得決定手段１１１は、干渉波測定用に最適化された第２の受信利得制御手段１１３による受信利得干渉波測定モードの出力を選択し（ステップＳ３１５）、受信電力計算手段１０８がＤＳＰ１０６からの情報を元に干渉波電力を測定する（ステップＳ３１６）。一方、ステップＳ３１４でＦＬがセットされていない場合は（ステップＳ３１４でＮｏの場合）、利得決定手段１１１は、第１の受信利得制御手段１１２による受信利得通常モードの出力を選択し（ステップＳ３１７）、通常のＧＰＲＳ処理を行う（ステップＳ３１８）。

最後に、ステップＳ３１３でＦＮ１３が１２である場合（ステップＳ３１３でＮｏの場合）、すなわち、現在のフレームがアイドルフレーム又はＰＴＣＣＨフレームのときは、ＰＴＣＣＨの受信や他のセル情報の受信、あるいは干渉波電力測定などのような、予めスケジュールされたアイドル処理を行う（ステップＳ３１９）。

以後の処理においては、干渉波電力の測定又は通常のＧＰＲＳ処理が終了したか否か、すなわち、パケット通信が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ３１１）。そして、パケットの通信状態が終了すれば（ステップＳ３１１でＹｅｓの場合）、干渉波電力測定サブルーチンを終了するが、パケットの通信状態が継続している間は（ステップＳ３１１でＮｏの場合）、次のフレームを待って（ステップＳ３１２）、上記のステップＳ３０２以降の処理をフレーム毎に繰り返す。

このように、実施の形態２に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法によれば、無線ブロックの先頭で干渉波を検出した場合は、その無線ブロックの残りのフレーム期間において干渉波電力測定を行うことができるので、干渉波電力測定をより正確に行うことが可能となる。

なお、実施の形態２は、複数のタイムスロットで干渉波電力を測定する場合にも適用することが可能である。例えば、測定対象のタイムスロット数が４の場合は、４タイムスロット分の受信信号Ｓｉ（ｉ＝０〜３）を受信し、タイムスロット毎に干渉波検出フラグＦＬｉ（ｉ＝０〜３）を保持する。また、受信利得の制御は可能ならタイムスロット毎でもよいし、または、全てのタイムスロットで干渉波フラグがセットされたときにのみ干渉波測定を行うなどすればよい。

また、実施の形態２では、無線ブロックの先頭フレームの受信情報のみで干渉波か否かを判定したが、無線ブロックの１〜２番目のフレームなど、複数のフレームにわたる受信情報を用いて干渉波か否かを判定してもよい。

さらに、実施の形態２では、ＧＰＲＳの無送信区間を利用した干渉波電力測定を例にあげて説明したが、ＧＳＭの無送信区間（例えば音声通信において、無音区間は送信しないＤＴＸ期間など）にも適用することが可能である。なお、ＧＳＭで音声通信などに使用するＴＣＨには無線ブロックという概念は存在しないが、そのフレームマッピングの性質上、ＦＮ１３＝０、４、８の受信信号の特性を解析すれば、それぞれ後に続くフレームがＤＴＸか否かを特定することが可能であるので、干渉波測定を行うこともできる。

本発明の移動無線端末は、基地局からの受信状態を最良に維持した状態で正確な干渉波電力測定を行うことができるので、ＴＤＭＡシステムを用いた移動無線端末などにおいて有効に利用することができる。

本発明のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を実現する移動無線端末の構成を示すブロック図 図１に示す移動無線端末におけるＧＳＭのマルチフレーム構成を示す概略図 図１に示す移動無線端末におけるＧＰＲＳのマルチフレーム構成を示す概略図 図１に示す移動無線端末の実施の形態１に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法を示すフローチャート 図４に示す干渉波検出サブルーチンの動作を示すフローチャート 図４に示す干渉波電力測定サブルーチンの動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法に適用される、ＧＰＲＳのマルチフレーム構成の下りＰＤＴＣＨの割り当ての一例を示す構成図 本発明の実施の形態２に係るＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力の測定方法の動作を示すフローチャート

符号の説明

１０１ アンテナ
１０２ 低雑音増幅器
１０３ ミキサ
１０４ 可変利得増幅器
１０５ Ａ／Ｄコンバータ
１０６ ＤＳＰ（Digital Signal Processor）
１０７ ＣＰＵ
１０８ 受信電力計算手段
１０９ タイミング推定手段
１１０ メモリ
１１１ 利得決定手段
１１２ 第１の受信利得制御手段
１１３ 第２の受信利得制御手段

Claims (6)

1. 基地局との間で無線による交信を行い、前記基地局の無送信区間で受信電力を計測して干渉波電力を測定する移動無線端末であって、
   前記基地局の無送信区間を推定するタイミング推定手段と、
   非干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御手段と、
   干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御手段と、
   前記タイミング推定手段による無送信区間の推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御手段と前記第２の受信利得制御手段との切り替えを行う利得決定手段と、
   を備えることを特徴とする移動無線端末。
2. 前記タイミング推定手段は、
   所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、前記少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、前記フレームから一定のフレーム周期において、前記少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、
   前記利得決定手段は、
   前記タイミング推定手段による推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御手段から前記第２の受信利得制御手段へ切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末。
3. 前記タイミング推定手段は、
   所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、前記少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、前記フレームの後に続く少なくとも１つのフレーム区間において、前記少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、
   前記利得決定手段は、
   前記タイミング推定手段による推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御手段から前記第２の受信利得制御手段へ切り替える
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末。
4. 基地局の無送信区間に干渉波電力を測定する移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法であって、
   前記基地局の無送信区間を推定するタイミング推定ステップと、
   非干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第１の受信利得制御ステップと、
   干渉波の受信時における受信電力を所定レベルに制御する第２の受信利得制御ステップと、
   前記タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御ステップと前記第２の受信利得制御ステップとの切り替えを行う利得決定ステップと、
   を含むことを特徴とする移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法。
5. 前記タイミング推定ステップは、
   所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、前記少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、前記フレームから一定のフレーム周期において、前記少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、
   前記利得決定ステップは、
   前記タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御ステップから前記第２の受信利得制御ステップへ切り替える
   ことを特徴とする請求項４に記載の移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法。
6. 前記タイミング推定ステップは、
   所定のフレームの時間内の少なくとも１つのタイムスロットの受信電力を監視し、前記少なくとも１つのタイムスロットが無送信区間であることを検出したときに、前記フレームの後に続く少なくとも１つのフレーム区間において、前記少なくとも１つのタイムスロットと同一のタイムスロットで無送信区間を推定し、
   前記利得決定ステップは、
   前記タイミング推定ステップによる推定結果に応じて、前記第１の受信利得制御ステップから前記第２の受信利得制御ステップへ切り替える
   ことを特徴とする請求項４に記載の移動無線端末のＴＤＭＡシステムにおける干渉波電力測定方法。

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