JP2007508747A - 周波数分割多元接続システムのためのセル選択技術 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本開示は、セル選択処理の間、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットによって使用されるための電力推定技術に向けられている。電力推定技術は、隣接セル、すなわち、周波数に関する隣接セルが、しばしば、僅かなオーバラップを持っていることを認識している。従って、たとえ実際には、隣接セル内に信号が存在していなくても、一つのセルに関連する信号からの電力によって、隣接セル内で電力が検出されるようになるかもしれない。本開示に従うと、そのような隣接セルにおける誤った肯定的検出を識別し、低減し、除去するための技術が説明される。誤った肯定的検出を識別し、低減し、除去することによって、セル選択処理が加速され、隣接セルにおけるそのような誤った肯定的信号の追加処理を回避することができる。
【選択図】 図２

Description

本開示は、無線通信に関し、特に、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）を実施している無線通信システムにおけるセル選択のための技術に関する。

無線電気通信を容易にするために、多種多様な無線通信技術が開発されてきた。周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）は、割り当てられた周波数スペクトルが、複数の小さな周波数セルに分割される無線通信技術を称する。割り当てられたスペクトルの各セルは、データを用いて変調される搬送波信号を持っている。割り当てられた周波数スペクトルをセルに分割することは、スペクトルを介して通信されるデータの量を増やし、また、サービスプロバイダへ帯域幅を割り当てるための容易なメカニズムを提供する。例えば、特定のセルが特定のサービスプロバイダに割り当てられ、与えられたサービスプロバイダの無線ネットワークが、その加入者へサービスを提供するために、割り当てられた一つ又は複数のセルを使用することができる。

欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）によって標準化されたグローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）規格は、ＦＤＭＡ技術を利用するシステムの一例である。ヨーロッパでは、例えば、９００メガヘルツ（ＭＨｚ）及び１８００ＭＨｚの周りの周波数帯域はＧＳＭのために割り当てられた。９００及び１８００ＭＨｚの周りの周波数帯域は、ＧＳＭによって、セル毎におおよそ２００キロヘルツ（ＫＨｚ）の約５４８の周波数セルに分割される。これら異なるセルは、サービスプロバイダネットワークにおいて使用されるために、異なるサービスプロバイダに割り当てられる。幾つかのセルは、与えられたネットワークに関連するセルを持つ加入者ユニットに通知するためのネットワークビーコンとして使用される一方、その他のセルは、移動加入者ユニットとの間でネットワークトラフィックを配信するためだけに使用される。ＧＳＭネットワークでは、異なる周波数セルが、時間分割された通信のために、時間スロットがセル内に明確に割り当てられている時分割多元接続（ＴＤＭＡ）をも利用する。

例えばＧＳＭのように、ＦＤＭＡ技術を実施するシステムにおける一つのチャレンジは、加入者ユニットによるセル選択又は捕捉の処理である。加入者ユニットは、例えば移動無線電話など、エンドユーザによって使用されるデバイスを称する。ＦＤＭＡシステムでは、加入者ユニットが、割り当てられたスペクトルの様々なセルをスキャンし、電気通信のために最も望ましいセルを探す。一般に、最も望ましいセルは、加入者ユニットのサービスプロバイダのネットワークに関連するセルである。あるいは、加入者ユニットのサービスプロバイダが良好なローミング合意を持っているセルである。例えば、与えられたサービスプロバイダのネットワーク内のセルの間で選択している場合、より高い電力信号を持つセルはまた、より低い電力のセルよりも望ましい。

一つの実施例では、本開示は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第一のセルに関連する第一の信号の電力を測定することと、ＦＤＭＡシステムの第二のセルに関連する第二の信号の電力を測定することであって、この第二のセルは、周波数に関して第一のセルに隣接していることと、第二の信号の測定された電力が、第一の信号の測定された電力よりも小さい閾値よりも大きい場合に、第二の信号の測定された電力を示す値を、無視できる値に設定することとを含む方法を説明する。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムのセルに関連する信号を受信することであって、このセルは、第一の周波数範囲に及んでいることと、この信号を第二の周波数範囲にフィルタすることであって、第二の周波数範囲は、第一の周波数範囲よりも小さいこととを含む方法を説明する。この方法は更に、フィルタされた信号の電力を測定し、セルに関連する電力の推定値を識別することを更に含んでいる。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムの第一のセルに関連する第一の信号、及びＦＤＭＡシステムの第二のセルに関連する第二の信号を受信する受信器であって、第二のセルは、周波数に関して第一のセルに隣接している受信器と、第一及び第二の信号の電力を測定し、測定された第二の信号の電力が、測定された第一の信号の電力よりも低い閾値よりも高い場合には、測定された第二の信号の電力を示す値を、無視できる値に設定する制御ユニットとを備えたＦＤＭＡシステムの加入者ユニットを説明する。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムのセルに関連する信号を受信する受信器であって、このセルは第一の周波数範囲に及んでいる受信器と、この信号を第二の周波数範囲にフィルタする制御ユニットであって、第二の周波数範囲は、第一の周波数範囲よりも小さい制御ユニットとを備えたＦＤＭＡシステムの加入者ユニットを説明する。更に、この制御ユニットは、フィルタされた信号の電力を測定し、セルに関連する電力の推定値を識別する。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムの加入者ユニットに、ＦＤＭＡシステムの第一のセルに関連する第一の信号の電力を測定させ、周波数に関して第一のセルに隣接しているＦＤＭＡシステムの第二のセルに関連する第二の信号の電力を測定させ、測定された第二の信号の電力が、測定された第一の信号の電力よりも小さい閾値よりも大きい場合、測定された第二の信号の電力を示す値を無視できる値に設定させる命令を含むコンピュータ読取可能媒体を説明する。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムの加入者ユニットに、第一の周波数範囲に及んでいるＦＤＭＡシステムのセルに関連する信号を受信させ、この信号を、第一の周波数範囲よりも小さい第二の周波数範囲にフィルタさせる命令を含むコンピュータ読取可能媒体を説明する。この命令はまた、加入者ユニットに、フィルタされた信号の電力を測定させ、セルに関連する電力の推定値を識別させる。

別の実施例では、本開示は、ＦＤＭＡシステムの第一のセルに関連する第一の信号とＦＤＭＡシステムの第二のセルに関連する第二の信号とを受信する手段であって、この第二のセルは、周波数に関して第一のセルに隣接している手段と、第一の信号と第二の信号との電力を測定する手段と、測定された第二の信号の電力が、測定された第一の信号の電力よりも小さい閾値よりも大きい場合、測定された第二の信号の電力を示す値を、無視できる値に設定する手段とを備えたＦＤＭＡシステムの加入者ユニットを説明する。

別の実施例では、本開示は、第一の周波数範囲に及んでいるＦＤＭＡシステムのセルに関連する信号を受信する手段と、この信号を、第二の周波数範囲にフィルタする手段とを備え、第二の周波数範囲は、第一の周波数範囲よりも小さいＦＤＭＡシステムの加入者ユニットを説明する。加入者ユニットは、フィルタされた信号の電力を測定し、セルに関連する電力の推定値を識別する手段も含む。

一つ又は複数の実施例の詳細が、添付図面及び下記の記載で説明される。その他の特性、目的、及び利点が、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

本開示は、セル選択処理の間、ＦＤＭＡシステムの加入者ユニットによって使用されるための電力推定技術に向けられている。電力推定技術は、隣接セル、すなわち、周波数に関する隣接セルが、しばしば、僅かなオーバラップを持っていることを認識している。従って、たとえ実際には、隣接セル内に信号が存在していなくても、一つのセルに関連する信号からの電力によって、隣接セル内で電力が検出されるようになるかもしれない。この開示に従って、例えばＧＳＭ電力スキャンの間、そのような隣接セルにおける「誤った肯定的な」検出を識別し、低減し、あるいは除去するための技術が記載されている。この開示では、「誤った肯定的な」という用語は、信号が実際にはセル内に無い時の、セル内における電力の検出を称する。誤った肯定的検出を識別し、低減し、除去することによって、セル選択処理が加速され、そのような隣接セルにおける誤った肯定的信号の追加処理を回避することができる。

図１は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）通信技術を実施している無線通信システム１０を示すブロック図である。例えば、システム１０は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）ＧＳＭ規格に従ったグローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを備えているかもしれない。ＧＳＭ規格は、セル内の特定の時間スロットの間に時間割り当てされた通信がスケジュールされる時分割多元接続（ＴＤＭＡ）技術のみならず、周波数帯域が複数のセルに分割されるＦＤＭＡ技術をも利用する。以下の記述では、多くの技術がＧＳＭの文脈で説明される。しかしながら、同一又は類似の技術もまた、ＦＤＭＡを利用するその他様々な無線プロトコル又は規格とともに使用されうる。

無線通信システム１０は、加入者ユニット１４と通信する複数の基地局１２Ａ〜１２Ｃ（集合的に基地局１２）を含む。単一の加入者ユニット１４が例示されているが、システム１０は一般に、複数の加入者ユニットを含む。加入者ユニット１４は、一般に、エンドユーザにより使用される無線デバイスを称する。例えば、ＧＳＭシステムでは、加入者ユニット１４は一般に、移動無線電話を備えている。しかしながら、加入者ユニット１４はまた、例えばデスクトップ又は携帯式コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタンツ（ＰＤＡ）、インタラクティブテレビ、無線データ端末、無線データ収集デバイス、または本開示で説明された技術に従って通信するように構成されたその他任意の無線デバイスのようなその他様々な携帯式計算デバイス内にも実装される。

基地局１２は一般に、加入者ユニット１４へネットワークアクセスを提供するために加入者ユニット１４と無線通信する固定式のコンピュータである。例えば、基地局１２は、加入者ユニット１４と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）との間のインタフェースを提供する。これによって、電話呼びが、加入者ユニット１４との間で経路付けされる。あるいは、又は更に、基地局１２は、パケットベースの音声情報又はパケットベースのデータの送信のためにパケットベースのネットワークへ接続される。基地局１２は、しばしば基地トランシーバシステム（ＢＴＳ）と称される。

無線通信システム１０は、ＦＤＭＡ通信技術に従って動作する。周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）は、割り当てられた周波数スペクトルが複数の小さな周波数「セル」に分割される無線通信技術を称する。割り当てられたスペクトルの個々のセルは、データを用いて変調される搬送波信号を持っている。基地局１２の各々は、一般に、割り当てられたスペクトルの異なる周波数セルで動作する。

例えばシステム１０のようなＦＤＭＡシステムにおける一つのチャレンジは、加入者１４によるセル選択又は捕捉の処理である。セル選択処理の間、加入者ユニット１４は、加入者ユニット１４へのネットワークアクセスを提供することができる望ましいセルを識別する。もし基地局１２のうちの一つのみが加入者ユニット１４のネットワークプロバイダによって動作されるのであれば、加入者ユニット１４は、基地局に関連するセルを、望ましい通信セルとして識別すべきである。一方、基地局１２のうち二つ又はそれ以上が、加入者ユニット１４のネットワークプロバイダによって動作されるのであれば、加入者ユニット１４は、受信された信号強度が最も高いネットワークプロバイダのセルを識別すべきである。もし基地局１２の何れもが、加入者ユニット１４のネットワークプロバイダによって動作されないのであれば、加入者ユニット１４は、その他の優先度に基づいてセルを識別すべきである。例えば、もし基地局１２の何れもが、加入者ユニット１４のネットワークプロバイダによって動作されないのであれば、加入者ユニット１４は、好ましいローミング合意が機能している異なるネットワークプロバイダによって動作されるセルを選択することができる。その他のタイプの優先度もまた使用されうる。

図１では、加入者ユニット１４の例示された要素は、セル選択処理で使用される具体的な要素である。信号符号化や復調のようなその他の機能のための多くの他の要素も存在する。しかしながら、単純化のために、付加的な要素は説明しない。

受信器／送信器２０は、アンテナ２１を経由して基地局２１から無線信号１８Ａ〜１８Ｃ（集合的に信号１８）を受信する。受信器／送信器２０はまた、例えば信号のフィルタ又はスケールのような、受信信号に関する様々なアナログ信号調整機能を実行する。受信器／送信器２０は、受信信号をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２２に転送する。変換器２２は、アナログ信号をサンプルして、デジタル信号を生成する。受信したアナログ信号からサンプルされたデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器２２から制御ユニット２４に渡される。制御ユニット２４は、説明するようにセル選択処理を実行する。

制御ユニット２４は、セル選択処理を実行するために、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア等で実施される多くの機能要素を含む。例えば、制御ユニット２４は、電力スキャンユニット２６、電力推定器２８、ＩＤ生成器３０、及びセルセレクタ３２を含む。制御ユニット２４は、ソフトウェアモジュールを実行するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）として実現することができる。あるいは、ディスクリートハードウェア要素を備えている。また、制御ユニット２４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、一つ又は複数のプログラム可能なマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ等のどのような組み合わせでも実現できる。制御ユニット２４の種々の要素は、説明目的のために例示されるが、例えばハードウェア又はソフトウェア内のその他の要素とともに統合されうる。もしもソフトウェアで実現されるのであれば、実行のために制御ユニット２４にロードされるソフトウェア命令を格納するために、メモリ又はその他のコンピュータ読取可能媒体（図示せず）が、制御ユニット２４に接続される。

電力スキャンユニット２６は、様々なセルに関連した異なる信号を分離するために、割り当てられた周波数スペクトルのセルをスキャンする。繰り返すが、ＧＳＭでは、９００及び１８００ＭＨｚの周りの周波数帯域は、セル毎におおよそ２００ＫＨｚの約５４８の周波数セルに分割される。そのような場合、電力スキャンユニット２６は、５４８セルの各々に関連する信号を分離する。

電力推定器２８は、様々なセルの電力を測定し、推定する。更に、この開示に従って、電力推定器２８は、セル選択処理を改善し、促進する一つ又は複数の技術を実施する。特に、電力推定器２８は、システム１０のある要因を説明する。そうでなければ、セルの正確な電力推定を歪めかねる。電力推定器２８はまた、最も高い電力のセルから、最も低い電力のセルへと、異なるセルの推定された電力の順序でセルのリストを保持する。この開示に従うと、順序付けられたセルのリストは、例えば、電力推定器２８が、良好な候補となりそうもないセルを識別したとき、電力推定器２８によって測定された種々のセルの実際の電力に関して修正することができる。

ＩＤ生成器３０は、電力推定器２８によって保持されている順序付けされたセルを用いる。特に、ＩＤ生成器は、このリスト内の最も高い電力のセルで始まり、そのセルためのネットワークＩＤを生成する。ＧＳＭでは、ネットワークＩＤ生成処理は、複数ステップ処理である。例えば、ＧＳＭ内の与えられたセルのために、ＩＤ生成器３０は、Ａ／Ｄ変換器２４からデジタル信号を受信し、周波数補正チャネル（ＦＣＣＨ）を獲得する。これは、セルに対する粗い同期のために使用することができる。ＩＤ生成器３０はその後、同期チャネル（ＳＣＨ）を復号する。ＳＣＨは、それぞれのセルに関連した適切な基地局１２に関する基本タイミング情報を提供する。ＩＤ生成器３０がいったんＳＣＨを有すると、例えばブロードキャストチャネル（ＢＣＣＨ）のようなオーバヘッドチャネルを復号し、公有地移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）コードを取得する。これは、与えられたセルに関連するネットワークを識別する。

セルセレクタ３２は、例えばＰＬＭＮコードのような生成されたネットワークＩＤを受信し、次の電気通信において加入者ユニット１４によって使用されるための望ましいセルを選択する。セルセレクタ３２は、具体的なネットワークに関連する最も高い電力のセルが選択されるが、もしも具体的なネットワークに関連するセルが十分強いものでなければ、その他のセルが選択される優先度スキームを実行する。例えば、もしも基地局１２の何れもが、加入者ユニット１４のネットワークプロバイダによって動作されないのであれば、セルセレクタ３２は、好ましいローミング合意が機能している異なるネットワークプロバイダによって動作されるセルを選択することができる。セルセレクタ３２は、その後、受信器／送信器３０に対して、次の電気通信のために、選択されたセル内のそれぞれの基地局に登録するために、選択されたセルの基地局と通信するように指示する。通常、加入者ユニット１４を発行したネットワークプロバイダに関連するセルの利用に対する強い好みがある。それにも関わらず、選択されたセルは、信頼できる通信のために、最小の電力要求を満足しなければならない。

図２は、加入者ユニット１４によって実施されるセル選択処理を説明するフロー図である。図２に示すように、電力スキャンユニット２６は、異なるセルの信号を、周波数ビンに分離するために、ＦＤＭＡ周波数スペクトルのセルをスキャンする（４１）。そして、電力推定器２８が、異なるセルの電力を推定する（４２）。これは、電力推定器２８の電力測定の信頼性を徐々に悪くする傾向にあるチャネル効果の原因となる。例えば、下記により詳細に概説するように、電力推定器２８は、電力を測定するが、測定した電力が、例えば１５デシベルのように、隣接周波数ビン内のセルに関連する測定電力の予め定めたマージンよりも小さいのであれば、測定した電力を無視できる値に調整する。この場合、測定した電力は、隣接セルの電力に属するであろうが、測定されている実際のセルには属しないかもしれない。従って、そのようなセルは、オーバラップ効果による望ましい最小電力要求を満足するためのみと思われる誤ったセル検出を回避するために、セル選択処理の検討から除去することが望ましい。

あるいは、電力推定器２８は、隣接セルに関連する電力が、与えられたセルのための電力測定値に実質的に影響を与えないことを保証することができるフィルタ技術を実施しうる。特に、フィルタ技術は、電力推定目的のために使用される周波数の範囲を狭めることに使用できる。これによって、一つのセルからの信号電力が、隣接セルのための信号電力の出現を生成する可能性を低くする。

電力推定器２８は、セルの推定された電力に基づいて、セルをソートする（４３）。特に、電力推定器２８は、推定された電力の最大から最小の順に、セルのリストを生成する。ＩＤ生成器３０は、セルのためのネットワークＩＤを生成する（４４）。セルセレクタ３２は、ネットワークＩＤと、推定された電力レベルとに基づいて望ましいセルを選択する（４５）。例えば、ＩＤ生成器３０は、最も高い電力のセルで始まるネットワークＩＤを生成し、セルセレクタ３２が一旦、加入者ユニット１４のサービスプロバイダに関連するネットワークＩＤを識別すると、そのセルの電力レベルが十分であれば、そのセルが選択され、ＩＤ生成処理は終了する。

ＧＳＭ規格に従って、選択されたセルは、７０個の強いセル内、すなわち最も高い推定電力レベルを持つセル内にあるように要求される。従って、加入者ユニット１４のサービスプロバイダに関連するネットワークＩＤが、７０個の最も強いセル内にないのであれば、セルセレクタ３２は、例えば、セルが、好ましいローミング合意が確立された異なるサービスプロバイダと関連しているかのようなその他の基準に基づいてセルを選択する。一旦セルが、７０個の最も高い電力推定値から選択される（４５）と、加入者ユニット１４は、その選択されたセルに登録する（４６）。例えば、受話器／送信器３０は、この登録情報を、選択されたセルに関連する基地局１２のうちの一つに送信し、その後、加入者ユニット１４との間の呼びのためにこのセルを使用する。

ＧＳＭと、その他ＦＤＭＡを利用する電気通信プロトコルでは、隣接セルは、しばしば僅かな周波数オーバラップを持つ。従って、もしも信号が一つのセル内に存在するのであれば、その信号は、隣接セル、すなわち、信号が実際に存在するセルの周波数帯域のすぐ隣にある周波数帯域を有するセルの電力測定値に影響を及ぼしうる。特に、与えられたセル内の信号は、関連する周波数帯域内に実質的に集中しているが、隣接セルに伸びている周波数成分を持つ。このオーバラップ効果は、隣接セルの誤検出によって、セル選択処理を長くする。

信号が第一のＧＳＭセル内に存在するとき、この第一のセルにすぐ隣接しているセルは、たとえ、この隣接セルに信号が実際に存在していなくても、一般に、この第一のセルよりも約１６デシベル低い信号を示す。更に、いくつかのケースでは、この第一のセルよりも約１６デシベル低い信号は、隣接セルを、７０個の強いセル内に存在させ、もって、それらを、ＧＳＭ規格に従った更なる処理のための候補にする。もしもこのオーバラップ効果に対して何も明らかではないのであれば、７０個の強い電力のセルが、セルセレクタ３２によって実際に考慮されていることを保証するために、加入者ユニット１４は、実際に（３×６９＋１）＝２０７セルを処理する必要がある。これは、セル選択処理に対して、多大な時間と処理オーバヘッドを追加する。

より好ましいアプローチは、もしも隣接セルにおける電力が、第一のセル内の信号の存在によってのみもたらされるのであれば、隣接セルを考慮から外すように試みることである。加入者ユニット１４は、このオーバラップ効果を明らかにすることによって、セル選択処理を改善することができる。このオーバラップ効果を明らかにするための２つの別の実施例が、以下に詳細に説明される。

最初のアプローチは、測定されたセルの電力が、例えば隣接セルのものよりも１５デシベル低いというように、隣接セルの電力よりも所定の値小さい場合、「誤った肯定」を識別する。その場合、このセルは、誤った肯定であると宣言され、そのセルのために推定された電力は、無視できる値に設定されうる。第二のアプローチは、電力推定のためにフィルタ技術を実施する。特に、第一の周波数範囲に及んでいるセルに関連する信号を受信すると、この信号は、第二の周波数範囲にフィルタされうる。ここで、第二の周波数範囲は、第一の周波数範囲よりも小さい。このフィルタされた信号の測定された電力は、その後、セルに関連する電力の推定値を識別するために使用される。そのような電力推定のための特別なフィルタリングは、隣接セル間の電力のオーバラップを実質的に低減することができる。

図３は、図１の加入者ユニット１４に対応する加入者ユニット１４Ａのブロック図である。この場合、加入者ユニット１４Ａは、推定器５１、比較ユニット５２、及び優先度ユニット５３を含む電力推定器２８Ａを備えている。比較ユニット５２は、推定器５１によって測定されたセルの電力が、例えば隣接セルのものよりも１５デシベルより低いというように、隣接セルの電力よりも所定の値小さい場合、「誤った肯定」を識別する。この場合、比較ユニット５２は、誤った肯定を宣言し、そのセルのために推定された電力を、無視できる値に設定することができる。これによって、加入者ユニット１４によってスキャンされた最も高い電力のセルの中からそれを検討から除外することができる。特に、無視できる推定電力値に基づいて、優先度ユニット５３は、そのセルを、非常に低い優先度で優先付ける。

受話器／送信器２０は、アンテナ２１を経由して無線信号を受信し、受信した信号について、例えばフィルタ又はスケールなどの様々なアナログ信号調整機能を実行する。受信器／送信器２０は、受信した信号を、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２２に転送する。これは、この信号をサンプルしてデジタル信号を生成する。受信したアナログ信号を示すデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器２２から制御ユニット２４Ａへ渡される。制御ユニット２４Ａは、セル選択処理を実行する。

電力スキャンユニット２６は、様々なセルに関連する異なる信号を分離するために、割り当てられた周波数スペクトルのセルをスキャンする。電力推定器２８Ａは、様々なセルの電力を測定して推定し、セル選択処理を加速することができる技法を実行する。特に、推定器５１は、与えられたセルの電力を測定し、比較ユニット５２は、そのセルの測定された電力を、周波数に関してそのセルに隣接したセルに関連する測定された電力と比較する。もしも測定された電力が、隣接セルの電力よりも予め定めた値低い、例えば、隣接セルの電力よりも１５デシベルより低いと比較ユニット５２が判定すると、比較ユニット５２は、そのセルについて推定された電力を示す値を、無視できる値に設定する。そして、優先度ユニット５３は、比較ユニットによって設定された値に基づいて、このセルを、極めて低い優先度で優先付けるであろう。一方、もしも比較ユニット５２が、測定された電力が、隣接セルの電力よりも予め定めた値よりも小さくないと判定すると、優先度ユニット５３は、そのセルについて推定器５１によって測定された電力に基づいてそのセルを優先付ける。

ＩＤ生成器３０は、優先度ユニット５３によって保持された順序付けられたリストを使用する。特に、ＩＤ生成器は、リスト内の最も高い電力のセルで始まり、そのセルのためのネットワークＩＤを生成する。そしてまた、ＧＳＭの文脈で、ＩＤ生成器３０は、周波数補正チャネル（ＦＣＣＨ）を取得し、同期チャネル（ＳＣＨ）を復号し、最後に、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）を復号して、公有地移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）コードを取得する。これは、与えられたセルに関連するネットワークを識別する。

セルセレクタ３２は、例えばＰＬＭＮコードのような生成されたネットワークＩＤを受信し、次の電気通信において加入者ユニット１４によって使用されるための望ましいセルを選択する。この開示にしたがうと、ネットワークＩＤの取得は、セルの電力が、隣接セルの電力に属しうる誤った肯定的なセルのために試みられるべきではない。なぜなら、電力推定器２８Ａは、そのような誤った肯定的なセルのための電力を識別し、低減するからである。このようにして、セル選択処理を改良することができる。これによって、誤った肯定的なセルのためのネットワークＩＤの解決に関連するあらゆる処理遅延を別の方法で回避することができる。

図４は、図３の電力推定器２８Ａによって実施される処理を示すフロー図である。図４に示すように、推定器５１は、第一のセルの電力を測定し（６１）、次に、第二のセルの電力を測定する。これは、第一のセルに隣接している（６２）。比較ユニット５２は、様々なセルの測定された電力をリスト化したテーブル等を保持している。比較ユニット５２は、第二のセルの電力が、第一のセルの電力よりも低い予め定めたマージン（Ｘ）よりも大きいかを判定する。ここでＸは、例えばフィルタリングに依存して、１０から２０デシベルの間のような定められた値を示す（６３）。例えば、この値Ｘは、約１５デシベルでありうる。いずれの場合であれ、もしも比較ユニット５２が、第二のセルの電力が、第一のセルの電力よりも小さいＸより大きいと判定すると（６３のｙｅｓ）、比較ユニット５２は、第二のセルの推定された電力を示す値を、無視できる値に設定する（６４）。優先度ユニット５３は、比較ユニットによって設定された値に基づいて、極めて低い優先度でこのセルを優先付けるであろう。一方、もしも比較ユニット５２が、第二のセルの電力が、第一のセルの電力よりも小さいＸよりも大きくないと判定すると（６３のｎｏ）、何の調整もされない。その場合、優先度ユニット５３は、そのセルのために推定器５１によって測定された電力に基づいて、このセルを優先付ける。

この開示に従って、図４の処理は、与えられたセルにすぐ隣接する２つのセルに関して適用されうる。言い換えると、それぞれのセルについて、図４の処理は、例えば、現在のセルよりも僅かに低い中心周波数を持つ初めのセル、及び、現在のセルよりも僅かに高い中心周波数を持つ後のセルに関して適用されうる。言い換えれば、図４で称する「第二のセル」は、初めのセル、又は後のセルの何れかに対応しており、この処理は、第一のセルに対し隣接するこれらセルの両方に関して適用されうる。更に、図４の処理は、割り当てられたスペクトルにおける複数のセルの各々について繰り返される。

図５は、図１の加入者ユニット１４に対応する加入者ユニット１４Ｂのブロック図である。この場合、別の実施例に従うと、加入者ユニット１４Ｂは、電力推定器２８Ｂを備えている。電力推定器２８Ｂは、フィルタ７１、推定器７２、及び優先度ユニット７３を含む。フィルタ７１は、Ｘ個の周波数範囲に及んでいるセルに関連する信号を受信し、この信号を、Ｙ個の周波数範囲にフィルタする。ここでＹは、Ｘよりも小さい。推定器７２は、このセルに関連する電力の推定値を識別するために、フィルタされた信号の電力を測定する。このセルを、このセルよりも小さい周波数範囲にフィルタすることによって、隣接セルの電力のオーバラップの効果を、実質的に低減又は除去することができる。従って、優先度ユニット７３によって保持された電力推定値は、測定された電力が、隣接セル内の信号の存在によって歪められるあらゆる誤った肯定を含むべきではない。

加入者ユニット１４Ａ（図３）内のように、加入者ユニット１４Ｂ（図５）内では、受信器／送信器２０が、アンテナ２１を経由して無線信号を受信し、受信した信号について、例えばフィルタやスケールのような様々なアナログ信号処理機能を実施する。受信器／送信器２０は、受信した信号を、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２２に転送する。変換器２２は、この信号をサンプルしてデジタル信号を生成する。受信したアナログ信号を示すデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器２２から制御ユニット２４Ｂへ渡される。制御ユニット２４Ｂは、セル選択処理を実行する。

電力スキャンユニット２６は、様々なセルに関連する異なる信号を分離するために、割り当てられた周波数スペクトルのセルをスキャンする。電力推定器２８Ｂは、様々なセルの電力を測定して推定し、セル選択処理を加速することが可能な技法を実行する。フィルタ７１は、Ｘ個の周波数範囲に及んでいるセルに関連する信号を受信し、この信号を、Ｙ個の周波数範囲にフィルタする。ここでＹはＸよりも小さい。特に、この周波数範囲Ｙは、周波数範囲Ｘ以内に入り、周波数範囲Ｘよりも狭い。このようにして、より狭められた周波数範囲Ｙは、隣接セルの効果を取り除く傾向にある。例えば、ＧＳＭでは、Ｘの値は、約２００ＫＨｚに一致する。なぜならそれは、おおよそセルの幅であるからである。その場合、値Ｙは、与えられたセルのおおよそ中心周波数を中心とする約１００ＫＨｚでありうる。

そして、推定器７２が、そのセルに関連する電力の推定値を識別するために、フィルタされた信号の電力を測定する。セルを、このセルよりも小さい周波数範囲にフィルタすることによって、隣接セルの電力のオーバラップを、実質的に低減するか、又は除去することができる。従って、優先度ユニット７３によって保持される電力推定値は、測定された電力が、隣接セル内の信号の存在によって歪められるあらゆる誤った肯定を含むべきではない。

図６は、図５の電力推定器２８Ｂによって実施される処理を示すフロー図である。図６に示すように、フィルタ７１は、セルに関連する周波数幅においてセルの信号を受信し（８１）、この信号を、このセルに関連する周波数幅よりも小さい周波数幅にフィルタする（８２）。例えば、９００，０００ＫＨｚから９００，２００ＫＨｚへ及んでいる２００ＫＨｚセルは、望ましいフィルタ範囲が、様々な実施に課せられるにも関わらず、９００，０５０ＫＨｚから９００，１５０ＫＨｚへ及んでいる１００ＫＨｚ幅へフィルタされうる。何れにせよ、推定器７２は、フィルタされた信号の強度に基づいて、セルの電力推定値を生成する（８３）。セルに関連する信号は、このセルのものよりも小さい周波数範囲にフィルタされるので、隣接セルの電力のオーバラップを、実質的に低減又は除去することができる。

図６の処理は、割り当てられたスペクトル内の複数のセルの各々について繰り返される。

多くの実施例が説明された。特に、電力推定技術が記述された。これは、ＦＤＭＡシステムの隣接セル間の信号オーバラップを説明する。この技術は、セル選択又はマニュアルＰＬＭＮリスト生成を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア等において加入者ユニット１４内で実施される。セル選択は、一般に、具体的に望まれるＰＬＭＮの探索を称する。望まれるＰＬＭＮが一旦識別されると、ＰＬＭＮの取得を停止することができる。マニュアルによるＰＬＭＮリスト生成は、一般に、ユーザがネットワークを選択できるように、ユーザが加入者ユニットに対して、全ての利用可能なネットワークを表示するようにマニュアルで命令する処理を称する。マニュアルによるＰＬＭＮリスト生成では、加入者ユニットは、このリスト内の多くの高電力セルについてネットワークＩＤを取得する。本開示に従うと、セル選択、又はマニュアルによるＰＬＭＮリスト生成のうちの何れかは、ここで記述した技術のうちの一つ又は複数を用いて加速される。

一例であるハードウェア実施は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、アプリケーション特有集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス、特別に設計されたハードウェア要素、又はこれらの任意の組み合わせ内での実施を含む。更に、ここで説明した技術のうちの一つ又は複数は、ソフトウェア内で部分的又は全体的に実施される。その場合、コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ読取可能な命令、すなわち上述された技術の一つ又は複数を実行するために加入者ユニットのＤＳＰ又はプロセッサによって実行されるプログラムコードを格納又は含みうる。

例えば、コンピュータ読取可能媒体は、加入者ユニット１４の制御ユニット２４に接続されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、非揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電子的消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ等を含みうる。その場合、制御ユニット２４は、コンピュータ読取可能媒体に格納された様々なソフトウェアモジュールを実行するＤＳＰ又はプロセッサを含む。その他多くの変形が、本開示の思想及び範囲から逸脱せずになされる。従って、これら実施例及びその他の実施例は、特許請求の範囲内にある。

図１は、本開示の教えに従ってＦＤＭＡ通信技術を実施している無線通信システムを示すブロック図である。 図２は、無線通信システムの加入者ユニットによって実施されるセル選択処理を示すフロー図である。 図３は、本開示に従った加入者ユニットの一つの実施例のブロック図である。 図４は、図３に説明する加入者ユニット内で実施される処理を示すフロー図である。 図５は、本開示に従った加入者ユニットの別の実施例のブロック図である。 図６は、図５に示される加入者ユニット内で実施される処理を示すフロー図である。

Claims (32)

1. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第一のセルに関連する第一の信号の電力を測定することと、
   前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第二のセルに関連する第二の信号の電力を測定することであって、この第二のセルは、周波数に関して前記第一のセルに隣接していることと、
   前記第二の信号の測定された電力が、前記第一の信号の測定された電力よりも小さい閾値よりも大きい場合に、前記第二の信号の測定された電力を示す値を、無視できる値に設定することと
   を含む方法。
2. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項１に記載の方法。
3. 前記無視できる値は、おおよそ零に等しい請求項１に記載の方法。
4. 前記閾値は、おおよそ１０から２０デシベルの範囲内にある請求項１に記載の方法。
5. 前記閾値は、約１５デシベルである請求項４に記載の方法。
6. 請求項１に記載の方法において、
   前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの複数のセルに関連する複数の信号の電力を測定することと、
   与えられた信号の測定された電力が、前記与えられたセルへの隣接セルに関連する信号のうちの別の一つの測定された電力よりも小さい閾値よりも大きい場合、前記与えられたセルに関連する信号のうちの与えられた一つの測定された電力を示す値を、無視できる値に設定することと
   を更に含む方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記信号の測定された電力を示す値に基づいて、前記複数の信号を優先付けることと、
   前記優先付けに少なくとも部分的に基づいて、前記セルのうちの望ましい一つを選択することと、
   前記望ましいセルに関連するネットワークに登録することと
   を更に含む方法。
8. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムのセルに関連する信号を受信することであって、このセルは、第一の周波数範囲に及んでいることと、
   この信号を第二の周波数範囲にフィルタすることであって、前記第二の周波数範囲は、第一の周波数範囲よりも小さいことと、
   前記フィルタされた信号の電力を測定し、前記セルに関連する電力の推定値を識別することと
   を含む方法。
9. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項８に記載の方法。
10. 前記第一の周波数範囲は、約２００キロヘルツであり、前記第二の周波数範囲は、約１００キロヘルツである請求項９に記載の方法。
11. 請求項８に記載の方法において、
    前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムのセルに関連する複数の信号を前記第二の周波数範囲にフィルタすることと、
    前記フィルタされた複数の信号の電力を測定することと、
    前記フィルタされた信号の測定された電力に基づいて、前記複数のフィルタされた信号を優先付けることと、
    前記優先付けに少なくとも部分的に基づいて、前記セルのうちの望ましい一つを選択することと、
    前記望ましいセルに関連するネットワークに登録することと
    を更に含む方法。
12. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットであって、
    前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第一のセルに関連する第一の信号、及び周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第二のセルに関連する第二の信号を受信する受信器であって、前記第二のセルは、周波数に関して前記第一のセルに隣接している受信器と、
    前記第一及び第二の信号の電力を測定し、前記測定された第二の信号の電力が、前記測定された第一の信号の電力よりも低い閾値よりも高い場合には、前記測定された第二の信号の電力を示す値を、無視できる値に設定する制御ユニットと
    を備えた加入者ユニット。
13. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項１２に記載の加入者ユニット。
14. 前記無視できる値は、おおよそ零に等しい請求項１２に記載の加入者ユニット。
15. 前記閾値は、おおよそ１０から２０デシベルの範囲内にある請求項１２に記載の加入者ユニット。
16. 前記閾値は、約１５デシベルである請求項１２に記載の加入者ユニット。
17. 請求項１２に記載の加入者ユニットにおいて、
    前記受信器は、前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの複数のセルに関連する複数の信号を受信し、
    前記制御ユニットは、前記複数の信号の電力を測定し、与えられた信号の測定された電力が、前記与えられたセルへの隣接セルに関連する別の信号の測定された電力よりも小さい場合には、前記与えられたセルのうちの一つに関連する信号のうちの与えられた一つの測定された電力を示す与えられた値を、無視できる値に設定する
    加入者ユニット。
18. 請求項１７に記載の加入者ユニットにおいて、
    前記制御ユニットは、前記測定された信号の電力を示す値に基づいて、前記複数の信号を優先付けし、前記優先付けに少なくとも部分的に基づいて、前記セルのうちの望ましい一つを選択し、前記加入者ユニットを、前記望ましいセルに関連するネットワークに登録させる
    加入者ユニット。
19. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットであって、
    周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）のセルに関連する信号を受信する受信器であって、このセルは第一の周波数範囲及んでいる受信器と、
    この信号を第二の周波数範囲にフィルタし、前記フィルタされた信号の電力を測定し、このセルに関連する電力の推定値を識別する制御ユニットであって、前記第二の周波数範囲は、前記第一の周波数範囲よりも小さい制御ユニットと
    を備えた加入者ユニット。
20. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項１９に記載の加入者ユニット。
21. 前記第一の周波数範囲は、おおよそ２００キロヘルツであり、前記第二の周波数範囲は、おおよそ１００キロヘルツである請求項２０に記載の加入者ユニット。
22. 請求項１９に記載の加入者ユニットにおいて、
    前記制御ユニットは、前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムのセルに関連する複数の信号を前記第ニの周波数範囲にフィルタし、前記フィルタされた複数の信号の電力を測定し、前記フィルタされた信号の測定された電力に基づいて、前記フィルタされた複数の信号を優先付けし、前記優先付けに少なくとも部分的に基づいて、前記セルのうちの望ましい一つを選択し、前記加入者ユニットを、前記セルのうちの望ましい一つに関連するネットワークに登録させる
    加入者ユニット。
23. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットに、前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）の第一のセルに関連する第一の信号の電力を測定させ、
    周波数に関して前記第一のセルに隣接している前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）の第二のセルに関連する第二の信号の電力を測定させ、
    前記測定された第二の信号の電力が、前記測定された第一の信号の電力よりも小さい閾値よりも大きい場合、前記測定された第二の信号の電力を示す値を、無視できる値に設定させる
    命令を含むコンピュータ読取可能媒体。
24. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項２３に記載のコンピュータ読取可能媒体。
25. 前記閾値は、おおよそ１０から２０デシベルの範囲内にある請求項２３に記載のコンピュータ読取可能媒体。
26. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットに、第一の周波数範囲及んでいる前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムのセルに関連する信号を受信させ、
    この信号を、前記第一の周波数範囲よりも小さい第二の周波数範囲にフィルタさせ、
    前記フィルタされた信号の電力を測定させて、前記セルに関連する電力の推定値を識別させる
    命令を含むコンピュータ読取可能媒体。
27. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含む請求項２６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
28. 前記第一の周波数範囲は、おおよそ２００キロヘルツであり、前記第二の周波数範囲は、おおよそ１００キロヘルツである請求項２７に記載のコンピュータ読取可能媒体。
29. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットであって、
    周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第一のセルに関連する第一の信号と、前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの第二のセルに関連する第二の信号とを受信する手段であって、この第二のセルは、周波数に関して前記第一のセルに隣接している手段と、
    前記第一の信号と前記第二の信号との電力を測定する手段と、
    前記測定された第二の信号の電力が、前記測定された第一の信号の電力よりも小さい閾値よりも大きい場合、前記測定された第二の信号の電力を示す値を、無視できる値に設定する手段と
    を備えた加入者ユニット。
30. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含み、前記閾値は、おおよそ１０から２０デシベルの範囲内にある請求項２９に記載の加入者ユニット。
31. 周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムの加入者ユニットであって、
    第一の周波数範囲に及んでいる前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムのセルに関連する信号を受信する手段と、
    この信号を、第二の周波数範囲にフィルタする手段であって、前記第二の周波数範囲は、前記第一の周波数範囲よりも小さい手段と、
    前記フィルタされた信号の電力を測定し、前記セルに関連する電力の推定値を識別する手段と
    を備えた加入者ユニット。
32. 前記周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムは、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション（ＧＳＭ）システムを含み、前記第一の周波数範囲は、おおよそ２００キロヘルツであり、前記第二の周波数範囲は、おおよそ１００キロヘルツである請求項３１に記載の加入者ユニット。

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