JP2802870B2 - 符号分割多重移動通信機及び符号分割多重移動通信のセル選択方法 - Google Patents

符号分割多重移動通信機及び符号分割多重移動通信のセル選択方法

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    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は拡散符号により情報を
スペクトラム拡散して送信し、その拡散符号を異ならせ
ることにより異なるチャネルを構成する符号分割多重ア
クセス（ＣＤＭＡ：Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａcsec
c ）を用いる移動通信方式の移動通信機、特にその在圏
セル選択部分と、上記ＣＤＭＡ移動通信のセル選択方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のセルでサービスエリアを構成する
移動通信システムにおいては、移動通信機の移動に伴
い、通信に最適な基地局が時々刻々変化する。そのた
め、移動通信システムにおいては、通信に最適な基地局
を適宜選択する必要がある。これをセル判定（セル選
択）と言う。
【０００３】セル選択が正確に行われるかどうかは加入
者容量、通信品質等に大きく影響する。つまり、あやま
って遠いセルを選択すると、移動通信機、基地局とも、
正しい選択をおこなった時よりも大きな送信電力で送信
することになる。それにより他局に及ぼす干渉が大きく
なり、他局での信号対干渉信号比が小さくなることから
通信品質が劣化する。また、干渉の増加により同時通信
可能局数が小さくなり、加入者容量が減少することにな
る。
【０００４】従来方式におけるセル判定方式を以下に説
明する。基地局は移動通信機に対して常に着信情報、制
御チャネル構造、待ち受けチャネル情報、セル判定のた
めの隣接セル止まり木チャネル情報を止まり木チャネル
で報知している。移動通信機は電源投入時に移動通信機
内の記憶装置に記憶してある止まり木チャネルを順次サ
ーチし、各止まり木チャネルの受信レベルを測定する。
予め設定したしきい値を越えた止まり木チャネルの中で
最もレベルの高い止まり木チャネルを選択して待ち受け
基地局を決定し、その基地局の制御チャネル受信を開始
し、待ち受け状態に移行する。
【０００５】待ち受け状態では、移動通信機の移動に伴
い、通信するのに最適な基地局も刻々変化すると考えら
れるので、止まり木チャネルで報知されている隣接セル
の止まり木チャネルを順次サーチし、受信レベルを測定
する。隣接セルの止まり木チャネルの受信レベルと、現
止まり木チャネルの受信レベルに予め定めたしきい値を
加えた値とを比較し、隣接セルの止まり木チャネルの受
信レベルの方が大きかった場合、セルを移行したと判定
し、待ち受け制御チャネルの変更を行なう。また移動通
信機からの発呼の場合は、そのセル選択された基地局に
接続要求信号を送信する。
【０００６】通信中は、通信チャネル確立時に基地局よ
り通知された隣接セルの止まり木チャネルを順次サーチ
し、受信レベルを測定する。隣接セルの止まり木チャネ
ルの受信レベルと現通信チャネルの受信レベルに予め定
めたしきい値を加えた値とを比較し、隣接セルの止まり
木チャネルの受信レベルが大きかった場合、セルを移行
したと判定し、チャネル切り替えを行なう。
【０００７】図４に従来方式の構成を示す。移動通信機
において受信機１は高速シンセサイザ２と受信レベル検
出器３と、復調器４とに接続されている。復調器４はＴ
ＤＭＡ回路５に接続され、ＴＤＭＡ回路５及び受信レベ
ル検出器３は制御回路６に接続されている。基地局にお
いては基地局増幅装置７はＲＦ分配合成器８に接続さ
れ、ＲＦ分配合成器８は変復調装置９に接続されてお
り、変復調装置９は制御バスコントロール１０、監視制
御装置１１、２Ｍ／１.５Ｍインターフェース１２、基
地局制御装置１３、タイミング供給装置１４に接続され
ている。
【０００８】次に基地局選択の手順を示す。基地局制御
装置１３は変復調装置９に制御チャネル構造に関する情
報、待ち受けチャネルに関する情報等を送信する。変復
調装置９は、移動通信機に対し、基地局制御装置１３よ
り送られてきた前記情報を止まり木チャネルによりセル
あるいはセクタ（基地局から指向性アンテナで領域を作
っている。以後、セルで総称する）毎に常に報知してい
る。移動通信機は受信機１によって受信した受信波から
高速シンセサイザ２によって制御回路６から指示された
各基地局の止まり木チャネルの受信波を順次サーチす
る。各受信波のレベルを受信レベル検出器３によって測
定し、その測定値を制御回路６に取り込む、制御回路６
では予め定めたしきい値を越えた受信波の受信レベルテ
ーブルを作成し、最も受信レベルの高い基地局を選択す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のセル判定方法に
おいては先に示したように、各セルに属している止まり
木チャネル（報知チャネル）の受信レベルを各移動通信
機が測定し、測定した受信レベルを比較して自局がどの
基地局のセルに属しているか（在圏しているか）を判定
していた。
【００１０】しかし、スペクトラム拡散によるＣＤＭＡ
方式においては、拡散符号により各チャネルが区別さ
れ、すべての通信が同じ周波数を使用して行なわれるた
め、すべての通信波が干渉となり、希望の拡散符号の受
信波と他の拡散符号の受信波（干渉波）との相互相関の
大小によって受信レベルの測定値と実際の受信レベルと
の誤差が大きくなり、他のセルからの受信波のレベルと
比較した場合、受信波レベルの大きさが逆転する可能性
がある。このため基地局を誤選択する頻度が高くなる欠
点があった。また基地局の誤選択に伴い送信パワーコン
トロールによる送信出力が必要以上に大きくなるため、
他の通信に対し強い干渉源となる欠点があった。これに
より、同時通信可能な局数が減少し、加入者容量が減少
する欠点があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば
予め記憶したレベル監視用拡散符号によってサーチし、
つまりその各拡散符号により受信波を逆拡散して、その
受信レベルを測定するとともにその受信波に対する干渉
波のレベルを測定し、各拡散符号について測定した受信
レベルから干渉レベルの影響を取り除いた比較用信号を
作り、これら比較用信号を比較して、在圏セルを決定す
る。
【００１２】請求項２の発明によれば請求項１の発明に
おいて受信レベル及び干渉レベルの測定は、自己相関の
ピークのタイミングの前後数チップ分のタイミングの受
信レベルを希望波の受信レベルとし、それ以外のタイミ
ングの受信レベルを干渉レベルとして測定する。
【００１３】
【実施例】図１にこの発明による移動通信機の実施例を
示すと共に基地局も示す。移動通信機において受信機２
１は相関検出器２２と接続され、相関検出器２２はレベ
ル検出器２３と干渉検出器２４とに接続されている。レ
ベル検出器２３と干渉検出器２４は制御回路２５に接続
されている。基地局においては基地局増幅器２６は、変
復調装置２７と接続され、変復調装置２７は、拡散装置
２８に接続されている。制御バスコントロール３０、監
視制御装置３１、２Ｍ／１.５Ｍインターフェース装置
３２、基地局制御装置３３、タイミング供給装置３４は
それぞれ基地局変復調装置２７に接続されている。
【００１４】次に動作を示す。基地局制御装置３３にお
いて生成された止まり木チャネル（報知チャネル）用の
制御データは拡散装置２８でレベル監視用拡散符号によ
って拡散され、更に変復調装置２７によって搬送波信号
に乗せられる。変復調装置２７の変調出力信号は基地局
増幅装置２６によって増幅されて電波として送信され
る。
【００１５】移動通信機では各基地局から報知されてい
る止まり木チャネルを受信機２１によって受信し相関検
出器２２に供給する。相関検出器２２によって制御回路
２５から指示された止まり木チャネルのレベル監視用拡
散符号との相関検出を順次行ない、相関検出器２２で得
られたタイミングによって受信器２１の出力を対応レベ
ル監視用拡散符号で逆拡散を行なう。逆拡散によって得
られたパワースペクトラムをレベル検出器２３及び干渉
検出器２４に取り込み、それぞれ受信レベル測定及び干
渉レベル測定を行なう。得られた干渉レベルと受信レベ
ルを制御回路２５に取り込み、取り込んだ受信レベルと
予め定めたしきい値を比較してしきい値を越えたものに
ついて対応干渉レベルに対する比をとって比較用信号を
作る。比較用信号（干渉レベルと受信レベルの比）が最
も大きい基地局の止まり木チャネルを選択する。
【００１６】このように干渉レベルに対する比をとるこ
とにより干渉波の影響が除去され、正しく基地局、つま
り在圏セルが選択できる。なお、移動通信機内にはサー
ビス領域のすべてのセルの止まり木チャネルの拡散符号
（レベル監視用拡散符号）が記憶されており、電源を投
入した時は、その全チャネルをサーチし、在圏セルが決
った後は止まり木チャネルが得た周辺セルの止まり木チ
ャネルの拡散符号を記憶しておき、その記憶した拡散符
号について止まり木チャネルのサーチを行う。
【００１７】比較用信号としては受信レベルから干渉レ
ベルを引いた信号を用いてもよい。図２にこの発明の他
の実施例を示し、図１と対応する部分に同一符号を付け
てある。この例では相関検出器２２は受信レベル測定器
４３に接続され、受信レベル測定器４３はピーク位置検
出器４４と、測定レベル平均回路４７s ，４７i に接続
され、ピーク位置検出器４４は窓内クロック生成器４５
と窓外クロック生成器４６とに接続され、窓内クロック
生成器４５と窓外クロック生成器４６はそれぞれ測定レ
ベル平均回路４７s ，４７i に接続されている。測定レ
ベル平均回路４７s ，４７i は制御回路２５に接続され
ている。
【００１８】次に動作を示す。受信機２１によって受信
した信号を相関検出器２２でレベル監視用拡散符号によ
って逆拡散し、その逆拡散出力は受信レベル測定器４３
によって受信レベルを測定する。受信レベル測定器４３
によって測定したレベル情報からピーク位置検出器４４
によってピークタイミングを検出する。検出したピーク
タイミングから窓内クロック生成器４５、窓外クロック
生成器４６によって窓内クロック、窓外クロックを生成
する。ここで図３に窓の概念を示す。ここで示した窓と
は自己相関をとるためのタイミング窓を示し、窓内クロ
ックのタイミングで自己相関のピークが存在するように
タイミング調整を行なった窓であり、この窓の外のタイ
ミングが窓外クロック生成器４６から発生される。前記
操作により得られたレベル情報の内、窓内クロックのタ
イミングで得られるレベル情報を測定レベル平均回路４
７s で平均して希望波の受信レベルとし、窓外クロック
のタイミングで得られるレベル情報を測定レベル平均回
路４７i で平均して干渉波の受信レベルとして、制御回
路２５に取り組む。前記窓内はピーク時点の前後の数チ
ップの間とすればよい。
【００１９】上述において干渉レベルの測定は受信機２
１の出力レベルを測定した値を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば受信
レベルと干渉レベルとを用い、干渉波の影響を除去した
比較用信号を判定基準に用いてセル判定を行なうため、
受信レベルの測定時に混入する干渉波の影響が取り除か
れ、受信レベル測定のみの場合より、干渉の少ない基地
局を選択することができる。また干渉の少ない基地局を
選択することにより、送信パワーコントロールのマージ
ンが大きくなり、送信パワーコントロールの効果による
加入者容量の増加が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例移動通信機及びこれと対応し
た基地局の構成を示すブロック図。
【図２】この発明の移動通信機の他の例を示すブロック
図。
【図３】窓内クロック、窓外クロックを説明するための
相関検出器の出力を示す図。
【図４】従来の移動通信機及び基地局の構成を示すブロ
ック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局からのスペクトラム拡散信号を予
    め用意されたレベル監視用拡散符号で逆拡散してその受
    信レベルを測定する手段と、 受信信号の干渉レベルを測定する手段と、 上記測定された受信レベルから、上記測定された干渉レ
    ベルを用いて干渉波の影響を取り除いた比較用信号を作
    る手段と、 その比較用信号を上記各レベル監視用拡散符号について
    比較して、移動機の在圏セルを決定する手段と、 を具備することを特徴とする符号分割多重移動無線機。
  2. 【請求項２】 上記受信レベル測定手段は上記逆拡散出
    力のピーク値を測定する手段であり、上記干渉レベル測
    定手段は上記逆拡散出力中の上記ピーク値から１チップ
    以上離れたレベルを測定する手段であることを特徴とす
    る請求項１記載の符号分割多重移動無線機。
  3. 【請求項３】 上記比較用信号は上記受信レベルと上記
    干渉レベルとの比であることを特徴とする請求項１又は
    ２記載の符号分割多重移動通信機。
  4. 【請求項４】 上記比較用信号は上記受信レベルから上
    記干渉レベルを差し引いた信号であることを特徴とする
    請求項１又は２記載の符号分割多重移動通信機。
  5. 【請求項５】 基地局からレベル監視用拡散符号により
    スペクトラム拡散されるレベル監視用チャネルを用い
    て、上記レベル監視用拡散符号が割当られたセルの周辺
    のセルに割当られたレベル監視用拡散符号を送信し、 移動通信機は上記基地局から送信された周辺セルのレベ
    ル監視用拡散符号を受信検出して記憶しておき、 在圏セル判定の際に、上記記憶したレベル監視用拡散符
    号を用いて基地局からのスペクトラム拡散信号を逆拡散
    してその受信レベルを測定し、またその受信信号の干渉
    レベルを測定し、 これら受信レベルと干渉レベルとから干渉波の影響を取
    り除いた比較用信号を作り、 上記レベル監視用拡散符号のそれぞれについての上記比
    較用信号を比較して上記移動通信機の在圏セルを決定す
    る、 ことを特徴とする符号分割多重移動通信のセル選択方
    法。
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