JP2012142851A - 無線通信装置および待ち受け中の同周波数セル測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用電流の削減および処理時間の短縮が可能な無線通信装置および同周波数セル測定方法を提供する。
【解決手段】 サービングセルの受信レベルを定期的に測定するサービングセル測定手段（１１）と、サービングセル測定手段（１１）の測定結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数について、サービングセルとは別のセルの受信レベルを測定する同周波数セル測定手段（１２）と、を備え、同周波数セル測定手段（１２）は、サービングセル測定手段（１１）が受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、別のセルの受信レベルを測定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置および待ち受け中の同周波数セル測定方法に関する。

３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様では、ユーザの無線通信装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、利用可能なサービスへアクセスするため、通信に適したセル（無線基地局により通信可能な範囲）を選択することができる。ここで、「セルを選択する」とは、そのセルを形成する無線基地局を選択することを意味する。セルの選択としては、同周波数（Ｉｎｔｒａ Ｆｒｅｑｕａｅｎｃｙ）、異周波数（Ｉｎｔｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）およびＲＡＴ（無線アクセス技術）間のセル選択があるが、ここでは、同周波数セル選択について説明する。

同周波数セル選択のため、３ＧＰＰのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信では、待ち受け中に、同周波数セルを測定する。すなわち、現在通信を行っているサービングセルの受信レベルを少なくともＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：間欠受信）周期ごとに測定し、セル選択基準Ｓ値を判定して条件を満たしていない場合には、同一周波数で、サービングセルに隣接あるいは近接しているセル（これを以下「周辺セル（ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｃｅｌｌ）」という）の受信レベルが測定される（たとえば特許文献１、２参照）。以下では、サービングセルの受信レベルの測定を、「サービングセルの測定」ともいう。また、同じ周波数での周辺セルの受信レベルの測定を、「同周波数セルの測定」という。

特表２０１０−５２１８７６号公報 特表２０１０−５３１５７７号公報

上述したように、ＬＴＥの待ち受け中は、サービングセルの測定結果によって、同周波数セルの測定が行われる。このため、同周波数セルの測定が必要になると、アンテナでの信号受信、サービングセルの測定、Ｓ値判定、アンテナでの信号受信、同周波数セルの測定、という処理を行う必要がある。

同周波数セルの測定は、Ｓ値判定の結果によって行われる。Ｓ値判定が所定の条件を満たしていれば、同周波数セルの測定は不要である。Ｓ値判定が所定の条件を満たしていない場合には、サービングセルの測定のための信号受信に加え、同周波数セルの測定のための信号受信が必要となる。

一方、ユーザの無線通信装置が携帯電話のようなモバイル端末の場合には、省電力化の観点から、使用電流の節約や、処理時間の短縮が必要となる。このような観点において、無線周波数での信号受信を繰り返すことは、使用電流および処理時間のいずれの点でも、あまり望ましいことではない。

本発明は、このような課題を解決し、使用電流の削減および処理時間の短縮が可能な無線通信装置および同周波数セル測定方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点によると、サービングセルの受信レベルを定期的に測定するサービングセル測定手段と、サービングセル測定手段の測定結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数について、サービングセルとは別のセルの受信レベルを測定する同周波数セル測定手段と、を備え、同周波数セル測定手段は、サービングセル測定手段が受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、別のセルの受信レベルを測定することを特徴とする無線通信装置が提供される。

サービングセル測定手段は、サービングセルを３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様におけるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）待ち受け中に少なくともＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：間欠受信）周期ごとに測定し、同周波数セル測定手段は、ＬＴＥ待ち受け中に受信レベルの測定を行う。

受信レベルの測定のための受信信号としては、無線周波数の信号が用いられる。

本発明の第２の観点によると、サービングセルの受信レベルを定期的に測定し、測定の結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数について、サービングセルとは別のセルの受信レベルを測定する同周波数セル測定方法において、サービングセルの受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、別のセルの受信レベルを測定することを特徴とする同周波数セル測定方法が提供される。

本発明によると、サービングセルとは別のセルの受信レベルの測定（同周波数セル測定）のために、サービングセルの測定とは別に信号を受信する必要がない。このため、同周波数セル測定のために信号受信を繰り返す必要がなくなり、使用電流を削減し、処理時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態に係る無線通信装置を示すブロック構成図である。 サービングセルの測定と同周波数セルの測定を説明する図である。 サービングセルの測定と同周波数セルの測定の従来の処理手順を説明する図である。 サービングセルの測定と同周波数セルの測定の本発明の実施の形態における処理手順を説明する図である。 周波数セル測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 周波数セル測定の処理手順の別の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信装置を示すブロック構成図である。ここでは、無線信号を受信するための構成であって同周波数セル選択に関連する部分のみを示し、無線信号の送信に関する構成などの他の構成については省略する。

図１に示す無線通信装置は、ＲＦ受信機１、復調部２および同周波数セル選択処理部３を備える。ＲＦ受信機１は、ユーザ信号および制御信号を含む無線信号を受信する。復調部２は、同周波数セル選択処理部３により選択されたセルについて、ＲＦ受信機１により受信された信号を復調する。同周波数セル選択処理部３は、同じ周波数内で、通信に適したセルを選択する。

同周波数セル選択処理部３は、サービングセル測定部１１、同周波数セル測定部１２およびセル選択部１３を備える。サービングセル測定部１１は、サービングセルの受信レベルを定期的に測定するサービングセル測定手段を構成する。同周波数セル測定部１２は、サービングセル測定部１１の測定結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数についてサービングセルとは別のセル（周辺セル）の受信レベルを測定する同周波数セル測定手段を構成する。同周波数セル測定部１２は、サービングセル測定部１１が受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、別のセルの受信レベルを測定する。セル選択部１３は、サービングセル測定部１１および同周波数セル測定部１２のそれぞれの測定結果に基づいて通信に適したセルを選択し、そのセルの信号が復調されるように復調部２を設定する。

サービングセル測定部１１は、受信信号バッファ１４、受信レベル測定部１５およびＳ値判定部１６を備える。受信信号バッファ１４は、少なくともＤＲＸ（間欠受信）周期ごとに、サービングセルの受信信号をバッファリングする。受信レベル測定部１５は、受信信号バッファ１４にバッファリングされている受信信号を用い、サービングセルの受信レベルを測定する。受信レベルとしては、たとえば、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）を用いる。受信レベルとして、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）や、他の受信信号パラメータを用いることもできる。Ｓ値判定部１６は、測定された受信レベルから、３ＧＰＰの仕様に基づいて、セル選択基準Ｓ値を判定する。

同周波数セル測定部１２は、受信レベル測定部１７およびＳ値判定部１８を備える。受信レベル測定部１７は、サービングセル測定部１１のＳ値判定部１６で判定されたＳ値が所定の条件を満たしていないとき、すなわちサービングセルの受信レベルが劣化したときに、周辺セル（同周波数セル）の受信レベルを測定する。受信レベル測定部１７は、この測定を、受信信号バッファ１４にバッファリングされている受信信号を用いて行う。Ｓ値判定部１８は、Ｓ値判定部１６と同様に、測定された受信レベルから、同周波数セルのＳ値を判定する。

図２は、サービングセルの測定と同周波数セルの測定を説明する図である。サービングセルの測定は、少なくともＤＲＸ周期ごとに行われる。そして、サービングセルの測定により得られるＳ値を判定し、同周波数セルの測定が不要である場合には、同周波数セルの測定は行われない。これを「第１のケース」とする。一方、Ｓ値判定の結果、同周波数セルの測定が必要である場合には、同周波数セルの測定が行われる。これを「第２のケース」とする。

図３は、サービングセルの測定と同周波数セルの測定の処理手順を説明する図である。ここでは、同周波数セルの測定のためにＲＦの信号受信を行う場合について説明する。図３に示す処理手順において、サービングセルについては、アンテナの受信信号をバッファリングし、バッファリングされた受信信号を用いて受信レベルの測定を行い、Ｓ値判定が行われる。図２に示す第１のケースでは、同周波数セルの測定は行われない。一方、図２に示す第２のケースでは、サービングセルの測定に続いて、周辺セルについて、アンテナの受信信号をバッファリングし、バッファリングされた受信信号を用いて受信レベルの測定を行い、Ｓ値判定が行われる。

すなわち、サービングセルの測定結果を用いたＳ値判定の結果により、同周波数セル測定が必要な場合には、再度アンテナで信号受信する必要がある。この場合、アンテナでの信号受信が２度必要になる。これは、処理時間、消費電力の観点から、ロスとなる。サービングセルの受信レベル測定時に、その測定のためにバッファリングした信号を用いて周辺セルについても同時に測定することも考えられる。しかし、それでは、Ｓ値判定の結果として同周波数セルの測定が不要な場合でも、周辺セルについて測定を行うことになり、その処理が無駄となる。

図４は、サービングセルの測定と同周波数セルの測定の他の処理手順を説明する図である。ここでは、同周波数セルの測定のために、バッファリングされた信号受信を用いる場合について説明する。この場合の処理手順において、サービングセルの測定については、図３に示す処理手順と同じである。周辺セルの測定については、図２に示す第１のケースでは、図３に示す処理手順と同様に、行われない。一方、図２に示す第２のケースでは、サービングセルの測定に続いて、サービングセルの測定時にバッファリングされた受信信号を用いて、周辺セルの受信レベルの測定を行い、Ｓ値判定（図４では図示を省略）が行われる。これにより、処理時間が短縮され、アンテナでの信号受信が１回に削減される。また、同周波数セル測定の要否に関わらず、最適動作をすることが可能である。

図５は、図１に示す無線通信装置における周波数セル測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、３ＧＰＰの仕様のうち、ｒｅｌｅａｓｅ８で規定されるＳ値判定の条件を用いる場合について、図５と共に図１を参照して説明する。

図１に示す同周波数セル選択処理部３におけるサービングセル測定部１１の受信信号バッファ１４は、アンテナの受信信号のバッファリングを行う（ステップＳ１）。受信レベル測定部１５は、受信信号バッファ１４にバッファリングされた受信信号を用いて、サービングセルの受信レベル（この例の場合、基準信号受信電力ＲＳＲＰ）を測定する（ステップＳ２）。Ｓ値判定部１６は、受信レベル測定部１５によるレベル測定結果を用いて、Ｓ値判定を行う（ステップＳ３）。Ｓ値判定の結果Ｓ_{ｓｅｒｖｉｎｇｃｅｌｌが}が、閾値Ｓ_{ｉｎｔｒａｓｅａｒｃｈ}に対してＳ_{ｓｅｒｖｉｎｇｃｅｌｌ}＞Ｓ_{ｉｎｔｒａｓｅａｒｃｈ}の場合、同周波数セルの測定は実施されない。Ｓ_{ｓｅｒｖｉｎｇｃｅｌｌ}≦Ｓ_{ｉｎｔｒａｓｅａｒｃｈ}またはＳ_{ｉｎｔｒａｓｅａｒｃｈ}がそのサービングセルに未送信であれば、受信レベル測定部１７は、同周波数セルの測定を行う（ステップＳ４）。この測定に際して、受信レベル測定部１７は、サービングセルの測定時に受信信号バッファ１４にバッファリングされた受信信号を用いる。

ここでは同周波数セルの測定について説明しているため、その同周波数セル内の測定の結果についてのＳ値判定、およびその判定結果によるセル選択については、ここでは説明を省略する。

図６は、図１に示す無線通信装置における同周波数セル測定の処理手順の他の例を示すフローチャートである。ここでは、３ＧＰＰの仕様のうち、ｒｅｌｅａｓｅ９で規定されるＳ値判定の条件を用いる場合について、図６と共に図１を参照して説明する。３ＧＰＰのｒｅｌｅａｓｅ９では、Ｓ値として、セル選択受信レベル値Ｓ_{ｒｘｌｅｖ}およびセル選択品質値Ｓ_ｑｕａｌが定義されている。また、それぞれのＳ値に対して、同周波数セル測定の閾値として、Ｓ_{ｉｎｔｒａＳｅａｒｃｈＰ}および_{ｉｎｔｒａＳｅａｒｃｈＱ}が定義されている。

図１に示す受信信号バッファ１４は、アンテナの受信信号のバッファリングを行う（ステップＳ１）。受信レベル測定部１５は、受信信号バッファ１４にバッファリングされた受信信号を用いて、サービングセルの受信レベル（基準信号受信電力ＲＳＲＰ）を測定する（ステップＳ２）。Ｓ値判定部１６は、受信レベル測定部１５によるレベル測定結果を用いて、Ｓ値判定を行う（ステップＳ５）。Ｓ値判定の結果がＳ_{ｒｘｌｅｖ}＞Ｓ_{ｉｎｔｒａＳｅａｒｃｈＰ}かつＳ_ｑｕａｌ＞Ｓ_{ｉｎｔｒａＳｅａｒｃｈＱ}であれば、同周波数セルの測定は実施しない。それ以外のときには、受信レベル測定部１７は、同周波数セルの測定を行う（ステップＳ４）。この測定に際して、受信レベル測定部１７は、サービングセルの測定時に受信信号バッファ１４にバッファリングされた受信信号を用いる。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、ＬＴＥ待ち受け中の同周波数セルの測定のために、アンテナで２回信号受信する必要があったものが１回で済むため、処理時間の短縮および電流の削減が見込まれる。

図１に示す実施の形態では、サービングセル測定部１１と同周波数セル測定部１２とを、別々のものとして示した。これは、その機能を明確にするためであり、サービングセル測定部１１と同周波数セル測定部１２とを共通化することもできる。

本発明の無線通信装置は、ＬＴＥを使用する携帯電話機やモバイル端末として用いることができる。

１ ＲＦ受信機
２ 復調部
３ 同周波数セル選択処理部
１１ サービングセル測定部（サービングセル測定手段）
１２ 同周波セル測定部（同周波セル測定手段）
１３ セル選択部
１４ 受信信号バッファ
１５、１７ 受信レベル測定部
１６、１８ Ｓ値判定部

Claims (4)

1. サービングセルの受信レベルを定期的に測定するサービングセル測定手段と、
   前記サービングセル測定手段の測定結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数について、前記サービングセルとは別のセルの受信レベルを測定する同周波数セル測定手段と、
   を備え、
   前記同周波数セル測定手段は、前記サービングセル測定手段が受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、前記別のセルの受信レベルを測定する
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 請求項１記載の無線通信装置において、
   前記サービングセル測定手段は、前記サービングセルを３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の仕様におけるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の待ち受け中に少なくともＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：間欠受信）周期ごとに測定し、
   前記同周波セル測定手段は、ＬＴＥ待ち受け中に受信レベルの測定を行う
   ことを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項１記載の無線通信装置において、
   前記受信信号は無線周波数の信号である
   ことを特徴とする無線通信装置。
4. サービングセルの受信レベルを定期的に測定し、
   前記測定の結果が所定の条件を満たしていないときに、現在使用中の周波数について、前記サービングセルとは別のセルの受信レベルを測定する
   同周波数セル測定方法において、
   前記サービングセルの受信レベルの測定のために蓄えている受信信号を用いて、前記別のセルの受信レベルを測定する
   ことを特徴とする待ち受け中の同周波数セル測定方法。
   
   

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