JP2009130782A

JP2009130782A - 移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法

Info

Publication number: JP2009130782A
Application number: JP2007305597A
Authority: JP
Inventors: Mitsutaka Oshibe; 光孝押部
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】フェージング変動の影響を精度良く除去することができるようにした移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法を提供する。
【解決手段】ステップＳ３、Ｓ４の平均化処理の前にフェージング劣化重み付け処理、つまりステップＳ１で偏った電界強度測定値を検出し、ステップＳ２でこの偏った電界強度測定値にマイナスの重み付けを加え、その後にステップＳ３、Ｓ４で平均化処理を行うようにし、劣化の激しいセルを一層悪い値として出力されるようにして、瞬時のフェージングによる劣化を平均化処理に丸め込まれないようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信システムでは、基地局と移動体通信機器間で無線リンクを確立する際に、先ず、移動体通信機器は下りリンクの拡散符号同期を確立して、下りリンクの第１共通制御物理チャネル（Ｐ−ＣＣＰＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ−ＣｏｍｍｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ）の報知チャネル（ＢＣＨ：ＢｒｏａｄｃａｓｔＣｈａｎｎｅ１）情報を複合してから、上りリンクでランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＣｈａｎｎｅｌ）を予め規定された送信タイミングで送信し、基地局との間で上りリンクの拡散符号同期を確立してＲＡＣＨ情報の複合を行い、上りおよび下りの無線リンクを確立するようにしている。

このような移動体通信機器は、電源立ち上げ時または通信終了後の通信待ち受け時の待ち受けチャネル選択において、瞬時のフェージング変動を平均化した長区間変動およびシャドウイング変動によるパスロスが最も小さなセルを検出し、この平均化時間内においてフェージング変動の影響を十分除去する必要がある。従来の移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法として、待ち受けチャネルの過去の使用履歴を記憶しておき、使用率から選択するようにしたものが示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００１−７８２５７号公報

しかしながら、従来の移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法では、平均化時間内でのフェージング変動の影響を十分除去することができず、品質の悪いセルを検出するという誤検出が増大し、発信や着信が失敗したり、接続中に同期外れや切断が発生したり、ユーザーの運用に影響を及ぼす可能性が考えられる。また、サービスエリアの拡大や収容ユーザーチャネルの拡大を図るべくセルの構成の階層化が進むと思われる。具体的には、セル半径の小さな屋内用の基地局を階層的にオーバレイして運用することで電波の届きにくい箇所を削減したり、新たに異なる周波数を用いることで収容ユーザーチャネル数を増加したりすると、今迄以上に複数の周波数が検出可能となり、検出可能なセルが多くなり、セルを誤検出する可能性が増大することが予想される。

本発明の目的は、フェージング変動の影響を精度良く除去することができるようにした移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、瞬時のフェージング変動を平均化するために長区間として定めた平均化時間内でセルの電界強度を測定し、次いで、その平均化処理を行い、その結果に基づいて待ち受けチャネルの選択を行う移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法において、前記平均化処理の前に、電界強度測定値が偏った値かどうかの判定処理を行い、その結果、電界強度測定値が偏った値であったときにその電界強度測定値にマイナスの重み付け処理をするフェージング劣化重み付け処理を行うことを特徴とする。

本発明による移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法によれば、平均化処理の前にフェージング劣化重み付け処理を行って、偏った電界強度測定値を検出して例えばこれにマイナスの重み付けを加えて一層悪い値として出力されるようにし、瞬時のフェージングによる劣化の激しいセルが平均化処理に取り込まれないようにすることができ、従来のように品質の悪いセルを検出することによって発信や着信が失敗したり、接続中に同期外れや切断が発生することを精度良く回避することができるようになる。

以下、本発明の実態の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明を適用する通信システムの構成図である。
待ち受けチャネル選択機能を有する通信モジュールとして示す移動体通信機器１Ａ〜１Ｂと、待ち受けチャネル選択機能に関しては関与せずに移動体通信機器１Ａ〜１Ｂとデータの送受信のみを行う基地局２と、基地局制御装置３Ａおよびコアネットワーク３Ｂなどを有する携帯電話網３と、インターネット４と、このインターネット４を介して移動体通信機器１Ａ〜１Ｂとの間でデータの送受信を行うが待ち受けチャネル選択機能に関しては関与しないホストとから構成されている。

図３は、移動体通信機器１Ａ〜１Ｂのハードウェアを示すブロック構成図である。
移動体通信機器１Ａの基本的な構成は従来の携帯電話とほぼ同様であり、通信に伴う信号処理や制御を行う移動体通信機器１Ａの制御部５と、処理プログラムや通信に伴うデータやパラメータを保持する記憶部６と、受信部７および送信部８と、無線信号の送受信を行うアンテナ９とを有している。

図４は、移動体通信機器１Ａ〜１Ｂのソフトウェアを示すブロック構成図である。
移動体通信機器固有の通信プロトコルＬ１（Ｌａｙｅｒ１：物理層）１０と、移動体通信機器固有の通信プロトコルＬ２（Ｌａｙｅｒ２：データリンク）およびＬ３（Ｌａｙｅｒ３：ネットワーク層）から成り立っているＰＳ（プロトコルスタック）１１と、汎用な通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）１２と、通信モジュールの制御ソフトウェアであるアプリケーション１３と、通信モジュール１Ａのソフトウェアが正常に動作しているかタイマ監視しているＩＤＬＥタスク１４とを有しており、このＩＤＬＥタスク１４の特徴は、タイマがタイムアップするとハードウェアにリセットがかかり、リセットがかかると移動体通信機器が初期状態から再スタートすることになる。

上述した通信プロトコルＬ１タスクは、待ち受けチャネルの選択機能を有しており、この待ち受けチャネルの選択機能では品質の悪いセルを検出して除去し、発信や着信が失敗したり、接続中に同期外れや切断が発生することを回避したりする。そのために待ち受けチャネルの選択機能には、これまでと同様にセルの電界強度測定処理が含まれ、先ず、移動体通信機器１Ａ〜１Ｂに設けた電界強度測定手段を用いて瞬時のフェージング変動を平均化するために長区間として定めた平均化時間内でセルの電界強度を測定し、次いで、その平均化処理を行い、その結果に基づいて待ち受けチャネルの選択を行う。ここでの電界強度測定処理は、図１のフローチャートに示したようにこれまでの平均化処理の前後に新たな処理を追加している。

図１は、本発明の一実施の形態による移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法を示すフローチャートである。
この電界強度測定処理では、従来から行われている平均化処理の前に、フェージング劣化重み付け処理を行うようにしている。このフェージング劣化重み付け処理は、先ず、ステップＳ１で電界強度測定値が平均値からある範囲以上に偏った値かどうかの判定処理を行うようにしている。これは概念図として示す図５のように、電界強度の平均値Ｅ１に対して予めマイナス偏差の設定値Ｅ２とプラス偏差の設定値Ｅ３を定め、電界強度測定値がこれらの設定値Ｅ２、Ｅ３よりも偏った値であるか否かを判定して行う。次に、この判定の結果、電界強度測定値が偏った値であった場合、ステップＳ２でその電界強度測定値にマイナスの重み付け処理を加える。

ステップＳ１の判定処理で電界強度測定値が設定値Ｅ２、Ｅ３の範囲内にある場合、またステップＳ２のマイナスの重み付け処理の後、ステップＳ３で長区間として定めた平均化時間内か否かを判定する。この判定の結果、平均化時間内の場合、ステップＳ４では上述したフェージング劣化重み付け処理を行った値を用いてこれまでと同様の平均化処理を行う。

上述したステップＳ１、Ｓ２で説明したフェージング劣化重み付け処理を行うことなく、ステップＳ３、Ｓ４でセルの電界強度を長区間で平均化する平均化処理を行うと、瞬時のフェージングによる劣化がこの処理に丸め込まれてしまう。しかし、ステップＳ３、Ｓ４の平均化処理の前に上述したようにフェージング劣化重み付け処理を行うと、偏った電界強度測定値にマイナスの重み付けを加えて一層悪い値として出力されることになるため、瞬時のフェージングによる劣化の激しいセルがステップＳ４での平均化処理に丸め込まれることがない。

続いて、上述した平均化処理の後に、同期外れ重み付け処理を行う。これは、ステップＳ５で同期外れが発生したか否かの判定処理を行い、同期外れが発生している場合はステップＳ６でマイナスの重み付け処理を行い、同期外れが発生していないセルを安定したセルとして抽出するものである。この同期外れ判定の検出は、図３に示した記憶部６内には、以前に使用した際に同期外れが発生した場合に、それを以前使用履歴情報として記憶しておき、この以前使用履歴情報に基づいて同期外れの発生判定を行う。

この同期外れ判定処理の結果、同期外れが発生していた場合、ステップＳ６でマイナスの重み付け処理を行った後にステップＳ７に進み、一方、同期外れが発生していない場合は、このマイナスの重み付け処理を行うことなくステップＳ７に進む。このようにステップＳ４での平均化処理の後に同期外れを検出したセルに対してマイナスの重み付け処理を行うと、同期外れが発生していないセルよりも同期外れを発生したセルがより悪く検出されるようにできるようにする。このようにして、同期外れが発生した品質の悪いセルを精度良く除いて、同期外れが発生していない品質の良いセルを精度良く抽出することができる。

その後、使用履歴重み付け処理、つまりステップＳ７で以前使用したセルか否かの使用履歴判定処理を行い、使用履歴がある場合はステップＳ８でそのセルに対してプラスの重み付け処理を行う。この使用履歴判定処理は、図３に示した移動体通信機器１Ａ〜１Ｂの記憶部６に使用履歴情報として記憶しておき、この使用履歴情報に基づいて行う。その結果、使用履歴があれば、ステップＳ８でそのセルに対してプラスの重み付け処理を行う。

このようにして、ステップＳ５、Ｓ６で同期外れを起こしていないセルを、またステップＳ７、Ｓ８で以前の使用履歴があるセルが優先して抽出され、これを安定しているセルと判断し、これらの電界強度測定結果を用いて待ち受けチャネルの選択を行うことができる。しかも、ステップＳ５の平均化処理後に、これらの各重み付け処理を追加しているので、同期外れ起こしておらず、かつ以前使用検出したセルを安定したセルとして精度良く検出することができる。

上述した待ち受けチャネル選択定方法によれば、ステップＳ３、Ｓ４で示した平均化処理の前にステップＳ１、Ｓ２で示したフェージング劣化重み付け処理を行い、また平均化処理の後にステップＳ５、Ｓ６で示した同期外れ重み付け処理を行い、さらにステップＳ７、Ｓ８で使用履歴重み付け処理を行うようにしたため、従来のように品質の悪いセルを検出してしまうことを一層精度良く防止することができるようになり、発信や着信が失敗したり、接続中に同期外れや切断が発生したりすることを回避できるようになる。

本発明による移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法は、上述した移動体通信機器の構成に限らずその他の構成のものにも適用することができる。

本発明の一実施の形態による移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法を示すフローチャートである。本発明による移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法を適用する通信システムの構成図である。図２に示した移動体通信機器のハードウェアを示すブロック構成図である。図２に示した移動体通信機器のソフトアウェアを示すブロック構成図である。フェージング劣化重み付け処理を説明する概念図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ移動体通信機器
２基地局
３携帯電話網
４インターネット
５制御部
６記憶部
７受信部
８送信部
９アンテナ

Claims

瞬時のフェージング変動を平均化するために長区間として定めた平均化時間内でセルの電界強度を測定し、次いで、その平均化処理を行い、その結果に基づいて待ち受けチャネルの選択を行う移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法において、前記平均化処理の前に、電界強度測定値が偏った値かどうかの判定処理を行い、その結果、電界強度測定値が偏った値であったときにその電界強度測定値にマイナスの重み付け処理をするフェージング劣化重み付け処理を行うことを特徴とする移動体通信機器の待ち受けチャネル選択方法。