JP2008507237A - 無線通信システムでサービス利用可能性情報を提供する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は無線通信システムにおいてユーザへサービス利用可能性情報を提供するための装置及び方法を提供する。基地局からビーコン信号を受信した後、ＷＴＲＵはビーコン信号の干渉レベル及び電力レベルを測定する。各サービスについて、ターゲットＳＩＲ及び電力オフセットは予め定義されていてＷＴＲＵのメモリ内に記憶される。プロセッサが各サービスについて推測ＳＩＲを計算し、そして各サービスについて推測ＳＩＲをターゲットＳＩＲでもって割り算することによりサービス利用可能性指示子を生成する。ユーザはＷＴＲＵのディスプレイを単に見ることにより、さまざまなサービスの利用可能性を知ることができる。

Description

本発明は通信システムに関連する。より詳細には、本発明は無線通信システムにおいてユーザにサービス利用可能性情報を提供する方法及び装置に関する。

無線通信システムは少なくとも１つの基地局と、複数の無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含む。図１は、従来の基地局１０とＷＴＲＵ２０の概略図である。基地局１０は、ＷＴＲＵ２０へ無線通信を介して多くのサービスを提供する。サービスは、音声通信サービス、パケットデータサービス、ページングサービス、及び視聴覚サービスを含む。特定の基地局において利用可能な特定のサービスは典型的に基地局のビーコン信号中に指定されている。さまざまなサービスは、必要なビットレート、許容される遅延、及び許容可能なエラーレート等にてしばしば広範囲に異なる。各サービスの品質は、サービスの性質に依存して異なる要因に依存する。これらサービス依存要因は、関連するサービス品質（ＱｏＳ）要求を満足するのに必要とされる信号強度要件に影響を与える。例えば、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）上でウェブを閲覧するために使用される低ビットレートパケット交換接続は、ビデオコンファレンスのために使用される高ビットレート回線交換接続よりもずっと少ない信号強度を必要とする。これはユーザがある場所ではあるサービスを受けることができないことを意味する。所与の場所におけるユーザはより信号強度を必要とするあるサービスを使用することはできないが、一方、要求の厳しくないサービスはなおこのユーザに提供することが可能である。

ＷＴＲＵは、普通、図２に示すような棒グラフを用いて基地局から受信される信号の電力レベルを表示するように構成されている。表示は、普通、最近の基地局からのビーコンチャンネルから受信される信号の最高パワーレベルに関連する。この図はＷＴＲＵと基地局との間の接続の品質を示す。しかし、ユーザが実際に特定のサービスに対して接続を確立することを試みるまでは、この図からユーザは特定のサービスが最小のＱｏＳでもってサポートされることができるかどうか推測することはできない。もし、サービスがその場所で支援されていない場合、このような接続を確立する盲目の試みはユーザにとって時間の消費であり、無線ネットワーク上に不必要な信号トラフイックを課す。

従って、無線通信システムにおいてユーザにサービス利用可能性情報を提供することが望まれる。

本発明は、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）へ潜在的に利用可能なサービスについてのサービス利用可能性指示子を提供する。このサービス利用可能性指示子はＷＴＲＵ上に表示される。本発明は、ユーザがどんな接続を確立することを試みる前に、特定の場所でどのサービスが利用可能かどうかの指示を提供する。本発明はユーザにとって時間の消費を生ずるユーザからの不成功なコール確立試みの回数を制限する。また、本発明は不成功な接続試みと関連した不必要な信号及び干渉から通信ネットワークを解放する。

本発明が、同様な番号が同様な要素を全体において表す、図面を参照して説明される。ここで、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、ユーザ装置、モバイル局、固定又はモバイル加入者ユニット、ページャー、又は、無線環境で動作可能な他のタイプの装置を含むが、これらに限定されない。ここでは、基地局は、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント、又は、無線環境でインターフェイスする装置のいずれのタイプを含むが、これらに限定されない。

図３は、一般に、本発明に従うＷＴＲＵへのデータ入力及びＷＴＲＵからのデータ出力の流れを示す。ビーコンチャンネルからの復調信号がＷＴＲＵのプロセッサ２１への入力となる。好適な実施の形態では、ＷＴＲＵは復調ビーコン信号からその現在位置でどんなサービス１−Ｎが潜在的に利用可能であるかを通知される。別の実施の形態では、潜在的に利用可能なサービスはＷＴＲＵ内で前もって構成かされるか又はビーコンチャンネル以外のチャンネルを介して信号がそれに伝えられる。

サービス１−Ｎについての信号対干渉比（ＳＩＲ）ターゲット及びサービス１−Ｎについての電力オフセットがまたプロセッサ２１への入力である。ＳＩＲターゲット及び電力オフセットが好ましくはＷＴＲＵ内のメモリからの入力であるが、ＷＴＲＵへいずれかの方法で提供されても又は信号されてもよい。以下に詳細に説明するように、これらの入力に基づいて、プロセッサ２１は各潜在的に利用可能なサービスについてサービス利用可能性指示子を生成して、ＷＴＲＵのディスプレイ２４に出力する。これによって、ユーザへサービス利用可能性情報を提供する。

図４を今参照すると、本発明に従うＷＴＲＵ２０のブロック図が示されている。ＷＴＲＵ２０は、プロセッサ２１、測定ユニット２２、メモリ２３、及びディスプレイ２４を好ましくは含む。ＷＴＲＵ２０は、従来の方法に従い無線信号を受信するように構成されている。従って、簡潔さのために本発明を説明する際に、ＷＴＲＵ２０の受信ユニットは図示しない。

基地局により提供される無線サービス範囲内で動作しているＷＴＲＵ２０は基地局からビーコン信号を受信する。当業者には理解されるように、ビーコン信号は基地局により提供される無線サービス範囲内で動作している全てのＷＴＲＵ２０に放送される。測定ユニット２２はビーコン信号を受信し、そして電力レベル及び基地局から受信されたビーコン信号の干渉レベルを測定する。ビーコン信号は相対的に高い電力レベルで送信され、そして基地局により提供されるサービス範囲内にある全てのＷＴＲＵについて常時に利用可能であるため、ビーコン信号は好ましくは利用される。しかし、ビーコン信号は例示のために与えられていて、そして基地局からＷＴＲＵへ送信される制御信号又はトラフイック信号であろうとなかろうと、他のいずれの信号も本発明を実現するために使用できる。電力レベル及び干渉レベルの測定は、従来の方法により実行される。そして、このような手順の詳細はここでは説明されない。

ＷＴＲＵ２０は、基地局から複数のサービスを受けるように構成されている。基地局のサービス範囲内で動作しているＷＴＲＵ２０に潜在的に利用可能なサービスは、基地局により放送されるビーコン信号中で識別されている。各サービスはサービスの性質に依存して異なる要因を持つ。各潜在的に利用可能なサービスに対するターゲット信号対干渉比（ＳＩＲ）は予め定められていてＷＴＲＵ２０のメモリ内に記憶されている。例えば、広帯域コード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）においては、サービスクラスにマップされることのできる各無線アクセスベアラーは、内部ループ電力制御を初期化するために予め定められたターゲットＳＩＲを有する。ターゲットＳＩＲはまた基地局からＷＴＲＵ２０へ信号され又は送信されて、ＷＴＲＵ２０が必要に応じてメモリ内のターゲットＳＩＲを更新し／追加できるようにする。ユーザにサービス利用可能性情報を提供するため、ターゲットＳＩＲは以下に説明するように実際の条件に基づいた推測ＳＩＲと比較される。

基地局を経由して潜在的に利用可能な各サービスについての推測ＳＩＲを計算するために、電力オフセットがＷＴＲＵ２０において受信される基地局のビーコンの電力レベルと組合わせて使用される。電力オフセットはターゲットＳＩＲと同様に各潜在的に利用可能なサービスに対して予め定められる。電力オフセットは基地局が特定のサービスに対して専用的に使用する最高の電力に対する基地局がそのビーコンを送信する電力の比である。例えば、基地局が音声通信に対して１Ｗを専用的に使用しそして基地局がそのビーコンを２Ｗで送信するところ、基地局の音声通信サービスに対する電力オフセットは、１Ｗ／２Ｗ、又は、０．５である。電力オフセットは、基地局のサービス範囲内で動作しているＷＴＲＵに信号される又は送信される無線ネットワークパラメータである。複数の基地局に対する電力オフセットはまたＷＴＲＵ２０内に予め構成されていてもよい。例えば、特定の無線システム内で動作するように構成されたＷＴＲＵ２０は、その無線システム内の各基地局についてメモリ２３内に電力オフセットとターゲットＳＩＲが記憶されるように構成できる。この構成では、ＷＴＲＵ２０が特定の基地局のサービス範囲内で動作している時、ＷＴＲＵ２０は単にその基地局に対応する電力オフセットとターゲットＳＩＲをメモリ２３から獲得する。ＷＴＲＵ２０がどのようにしてパラメータを獲得するかに関係なく、これらは好ましくはＷＴＲＵ２０のメモリ２３内に記憶される。

推測ＳＩＲを計算するために、プロセッサ２１は最初にメモリ２３から各潜在的に利用可能なサービスに対する電力オフセット及び測定ユニットから基地局のビーコンがＷＴＲＵ２０で受信されるところでの電力レベルを獲得する。そして、プロセッサ２１は各サービスに対する期待される最大電力を、ビーコン信号がＷＴＲＵ２０で受信されている電力レベルを各電力オフセットによって乗算することで計算する。そして、実際の推測ＳＩＲを得るために、プロセッサ２１は各サービスの期待された最大電力を受信されたビーコンの干渉レベルより分割する。

推測ＳＩＲは好ましくはキャリアレベルで計算され、そしてＷＴＲＵ２０が動作しているシステムにより使用されるエアインターフェイスに依存し、キャリアレベルＳＩＲ推測をシンボルに基づいたＳＩＲ推測へ変換することが必要とされる。例えば、ＣＤＭＡに基づいたシステムにおいて、これは典型的にはキャリアレベルＳＩＲ値を特定のサービスにより使用される拡散ファクターに比例したファクターで乗算することにより行われる。

第１の実施の形態では、プロセッサ２１は各サービスに対するサービス利用可能性指示子を、推測ＳＩＲを各サービスに対するターゲットＳＩＲによって割り算することにより計算する。プロセッサ２１はディスプレイ２４へ各サービスに対するサービス利用可能性指示子を出力する。低サービス利用可能性指示子値は、ユーザが満足なサービス品質（ＱｏＳ）でもってそのサービスを使用できるチャンスはほとんどないことを示す。一方、高サービス利用可能性指示子値は、ユーザが満足なサービス品質（ＱｏＳ）でもってそのサービスを使用できる可能性が高いことを示す。従って、この実施の形態では、ユーザは、実際に接続の確立を試みずに、特定の場所でのサービス利用可能性指示子の値を見ることにより、各サービスに対する成功的接続の可能性を予想できる。

しかし、好適な実施の形態では、プロセッサ２１はサービス利用可能性指示子を予め定められた閾値と比較して、どのサービスが利用可能であってどのサービスが利用可能でないかを詳細に識別する。閾値はシステムオペレータにより予め定められていて、ＷＴＲＵのメモリ２３内に記憶されている。プロセッサ２１は、各サービスについての閾値を読み、そしてそれを各サービスについて計算されたサービス利用可能性指示子と比較する。もし、サービス利用可能性指示子が閾値よりも大きければ、プロセッサ２１はサービスが利用可能であることを示す出力を生成する。そして、もし、サービス利用可能性指示子が閾値よりも大きくなければ、プロセッサ２１はサービスが利用可能でないことを示す出力を生成する。この実施の形態は、単に、ＷＴＲＵ２０のディスプレイ２４を見るだけで、ＷＴＲＵ２０の現在位置でどのサービスが利用可能で、どのサービスが利用可能でないかを決定することを可能にする。

純粋に例示のために、図５に見本ディスプレイを示した。図示されたディスプレイにおいて、サービスＳ１及びＳ３は利用可能であると仮定し、よって、緑の光を使用して点灯される。さらに、サービスＳ２は利用不可能であると仮定し、よって、赤の光を使用して点灯される。再び、この例は例示のために提供されたもので、いずれのタイプの図形表示及び／又は色スキームもこのディスプレイで使用できる。

図６は、本発明に従う、ＷＴＲＵのディスプレイ上にサービス利用可能性情報を表示するための手順３０を示す。ＷＴＲＵは、基地局からビーコン信号を受信する（ステップ３１）。上述したように、ビーコン信号は基地局により提供されるサービス範囲内の全てのＷＴＲＵに放送される。ＷＴＲＵの測定ユニットは受信されたビーコン信号の干渉レベル及び電力レベルを測定する（ステップ３２）。

各サービスについての電力オフセットおよびターゲットＳＩＲは、上述したように、予め定められていてＷＴＲＵのメモリ内に記憶されている。プロセッサは、好ましくはメモリから各サービスについて電力オフセットを獲得し、そしてそれが受信しているビーコン信号の電力を測定する。これらの項目に基づいて、ＷＴＲＵは、各サービスについて受信された電力レベルを電力オフセットで乗算することにより、各サービスの期待される最大電力を推測する（ステップ３３）。プロセッサは、期待される最大電力を受信されたビーコン信号の干渉レベルで乗算することにより、各サービスについて推測ＳＩＲを計算する（ステップ３４）。プロセッサは、各サービスについて推測ＳＩＲをターゲットＳＩＲでもって割り算することにより、サービス利用可能性指示子を計算する（ステップ３５）。そして、プロセッサは好ましくは各サービスについて、サービス利用可能性指示子を予め定められた閾値と比較する（ステップ３６）。もし、サービス利用可能性指示子が特定のサービスについての閾値より大きい場合、プロセッサは特定のサービスが利用可能であることを指示する出力を生成する（ステップ３７）。もし、サービス利用可能性指示子が特定のサービスについての閾値より大きくない場合、プロセッサは特定のサービスが利用不可能であることを指示する出力を生成する（ステップ３８）。ステップ３６−３８は、受信されたビーコン信号により詳細に示されるユーザに潜在的に利用可能な各サービスについて実行される。このプロセス３０は、潜在的に利用可能ないずれのサービスについて接続を実際に確立することを試みなくても、単にＷＴＲＵのディスプレイを見ることにより、どのサービスが利用可能であり、どのサービスが利用不可能であることをユーザが決定することを可能にする。ここでは、単一のプロセッサが説明されたが、いずれの数のプロセッサも使用できる。

本発明はいずれのタイプの無線通信システムにおいて実現することができることに注意する。さらに、本発明の特徴と要素は特定の組合せの好適な実施の形態において説明されたが、各特徴と要素は好適な実施の形態の他の特徴と要素無しに単独で使用でき、また、本発明の他の特徴および要素と共に又は無しに様々な組合せで使用できる。

図１は、従来の基地局とＷＴＲＵのブロック図を示す。 図２は、従来技術による信号強度指示子の図である。 図３は、本発明に従うＷＴＲＵのデータ入力及び出力の流れを示す図である。 図４は、本発明に従うＷＴＲＵの図である。 図５は、本発明に従うサービス利用可能性を表示するためのディスプレイを持つＷＴＲＵの図である。 本発明に従うＷＴＲＵのディスプレイ上でのサービス利用可能性を表示するための手順のフロー図である。

Claims (16)

1. 基地局と無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）を含み、ＷＴＲＵは基地局から複数のサービスを受信可能な無線通信システムにおいて、サービス利用可能性情報を提供する方法であって、
   基地局から送信された信号を受信するステップと、前記信号は複数の潜在的に利用可能なサービスを識別し、
   受信された信号の干渉レベル及び電力レベルを測定するステップと、
   受信された信号の電力レベル及び各潜在的に利用可能なサービスに関連した予め定められた電力オフセットに基づいて、各潜在的に利用可能なサービスの推測電力レベルを導き出すステップと、
   各サービスの推測電力レベル及び測定された干渉レベルから各潜在的に利用可能なサービスについての推定信号対干渉比（ＳＩＲ）を計算するステップと、
   推定ＳＩＲをターゲットＳＩＲでもって割り算することにより各潜在的に利用可能なサービスについてのサービス利用可能性指示子を計算するステップと、
   各潜在的に利用可能なサービスについてのサービス利用可能性指示子を出力するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 受信された信号の電力レベルを予め定められた電力オフセットでもっと乗算することにより各サービスの推測電力レベルを導き出すステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. シンボルレベルで推測ＳＩＲを推測するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ビーコンチャンネル上の信号を受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 各サービスについてサービス利用可能性指示子を予め定められた閾値と比較するステップと、各潜在的に利用可能なサービスが利用可能かどうかを示すサービス指示子を提供するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ＷＴＲＵのスクリーン上にサービス利用可能性指示子を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 色つきの図形表示によりサービス利用可能性指示子を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 潜在的に利用可能なサービスのリストを予め定めて前記リストをＷＴＲＵのメモリ内に記憶するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
9. ＷＴＲＵに対して潜在的に利用可能なサービスのリストを基地局からＷＴＲＵへ信号送信するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
10. 無線通信システムにおいて、基地局からの複数のサービスを受信しそして各サービスについてサービス利用可能性情報を提供するように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    基地局から受信された信号の電力レベルを測定するための測定ユニットと、
    各サービスについて予め定められたターゲット信号対干渉比（ＳＩＲ）及び予め定められた電力オフセットを記憶したメモリと、
    各サービスについて推測ＳＩＲ及び各サービスについて推測電力レベルを計算して、各サービスについてサービス利用可能性指示子を出力し、ここで前記各サービスについてのサービス利用可能性指示子は各サービスの推測ＳＩＲをそれぞれのそのターゲットＳＩＲで割り算することにより得られる、プロセッサと
    を含むことを特徴とする無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
11. 各サービスについて推測電力レベルは、各サービスについて受信した信号の電力レベルを予め定められた電力オフセットにより乗算することにより推測されることを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
12. プロセッサが、シンボルレベル上で推測ＳＩＲを計算することを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
13. 信号がビーコンチャンネル上で受信されることを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
14. 前記サービス利用可能性指示子がさらに各サービスについて予め定められた閾値と比較され、これにより、閾値よりも大きい指示子を持つサービスのみが利用可能として出力され、そして閾値よりも大きくない指示子を持つサービスは利用不可能として出力されることを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
15. サービス利用可能性指示子を表示するためのディスプレイをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
16. サービス利用可能性指示子は色付きの図形表示により表示されることを特徴とする請求項１５に記載のＷＴＲＵ。

Images