JP3056897B2 - 移動無線電話システムにおける呼の送信品質監視方法および装置 - Google Patents
移動無線電話システムにおける呼の送信品質監視方法および装置Info
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Description
るリソース割付けに関し、特に移動無線電話システムの
移動サービスセンターや基地局における処理時間の効率
的な割付け方法に関する。
ーが移動するため、進行中の呼の送信品質は距離が遠く
なったり地形が変化したりすると断続的に変動する。適
切な送信品質を確保して終局的に加入者を満足させるに
は、進行中の呼の送信品質を断続的に監視し、送信品質
が改善されるのであれば一方のチャネルから他方のチャ
ネルへ呼を切り替える必要がある。
さまざまな移動局の送信電力である。送信電力は移動サ
ービスセンターから基地局を介して中継されるかもしく
は基地局において発せられるコマンドに応答して移動局
において設定される。電力は明瞭な信号を確保すると共
に他の移動局の送信との過度の干渉を回避するようなレ
ベルに設定しなければならない。
ービスを保証するジョブは移動サービスセンターもしく
は基地局のプロセッサによって実施され、多数の呼が同
時に進行するピークロード時には特に時間を消耗するジ
ョブとなる。呼監視機能がプロセッサに要求する時間が
大きいため、プロセッサーの容量を越えることなく他の
所望機能および加入者サービスを実現することは不可能
となることがある。本発明を使用すれば、他の所望処理
機能を実施するまで付加処理時間を解放することにより
呼監視機能の時間要求を低減することができる。
時の最適動作”ということができる。システム設計の目
的は最繁時の過負荷ピークを回避するようなシステムデ
ィメンジョンとすることであるが、トラフィックが確率
的であるためしばしば過負荷状況となることはほとんど
避けられない。移動電話では、ハードウェアの開発より
もソフトウェアに対する要求が急速に増大し過負荷状況
は一層頻発している。本発明を使用しなければ、過負荷
状況中にあらゆる接続がCPUの電力不足に苦しむこと
になる。本発明を使用すれば、過負荷による無線監視動
作全体の影響は最少限に抑えられる。
電話システムにおいて進行中の呼は送信品質を示すパラ
メータを測定し、測定されたパラメータに従って送信品
質を評価し、前記パラメータを間隔を置いて繰返し測定
し、前の評価結果に従って変化する時間間隔で測定され
たパラメータに従って送信品質を繰返し評価することに
より監視される。進行中の呼を送信品質に従ってさまざ
まなクラスへ分割し、あるクラスは比較的頻頻に監視を
必要とし他のクラスはあまり頻繁に監視を必要としない
ようにするのが効果的である。また、呼を監視する待ち
時間を個別に呼ベースで決定することができる。
テムの移動サービスセンターと基地局間のコントロール
通信は時分割多重化方式の各タイムスロットにより定め
られ4線式回線11を介して移動サービスセンターと基
地局間で交換される通信フレームからなる多数のチャネ
ル(この場合、32)の中の所定のチャネル(この場
合、16チャネル)を介して行われる。スロット通信機
能は移動サービスセンター側の交換端末回路ETCおよ
び基地局側のマルチプレクサMUXにより処理される。
データ通信は移動サービスセンター側の信号端末中央S
TCおよび基地局側の信号端末地域STRによりCCI
TT7標準に従ってフォーマット化される。移動サービ
スセンターと基地局の全体制御は移動サービスセンター
の中央処理装置CPUによって行われる。しかしなが
ら、音声通信は中央処理装置CPUによって直接処理さ
れずにマルチプレクサMUXおよひ交換端末回路ETC
を介して群交換サプシステムGSSへ中断することなく
通され適切な呼経路指示が行われる。
CUにより制御される無線送信機TXおよび無線受信機
RXを含む数個の自律チャネルユニットにより主として
構成されている。いくつかの音声チャネルの他に、コン
トロールチャネル、チャネルテスターおよび信号強度受
信機が設けられており、信号強度受信機はコントロール
ユニットおよび無線受信機を有しているが送信機はな
い。コントロールチャネルは、とりわけ、さまざまな音
声チャネルを介した呼の設定に使用される。チャネルテ
スターにより移動サービスセンターの制御の元で故障検
査および診断を行うことができる。
セージ交換はメッセージディストリビュータMDと協同
して地域プロセッサEMRP13(“エクステンション
モジュール地域プロセッサ”)により行われる。EMR
P13はコントロールユニットアドレスを計算しコント
ロールユニットを走査してメッセージ待ちかどうかを調
べる。メッセージディストリビュータはメッセージをH
DLCフォーマットとしメッセージをチャネルユニット
側のパラレルからシリアルへ変換する。簡単なI/O端
末およびさまざまな外部アラームを含むヒューマンイン
ターフェイスを提供するのに付加EMRP15が使用さ
れる。
する。信号強度受信機の機能は呼のハンドオフを必要と
する程に呼品質が劣われている場合に隣接セル内のアク
テイプな移動局を“標定”できるようにすることであ
る。“標定”は品質上問題のある呼を処理するのに最善
の基地局を標定するプロセスと考えることもできる。信
号強度受信機は全システム周波数をサイクリックに走査
する。しかしながら、移動サービスセンターは信号強度
受信機へ特定的に命令を与えて隣接セル内のアクティブ
な移動局の周波数に関するデータを累積する。信号強度
受信機のコントロールユニットはこれらの周波数の連続
サンプルを平均化して測定結果を移動サービスセンター
へ送る。ハンドオフが必要となる場合には、代表的には
呼周波数の最強信号強度を測定している基地局である、
適切な継承基地局を選定することができる。
電話システムに利用できる移動局の実施例を示す。この
特定例はデジタル通信システム、すなわち、デジタル化
された音声情報が基地および移動局間で送信されるシス
テム、で使用できる移動局に関するものである。さら
に、デジタル情報の各パケットが1データフレーム内の
2つの間隔をとったタイムスロットにわたってインター
リーブされる、時分割多元接続(TDMA)システムの
全速送信についてシステムの動作説明を行う。しかしな
がら、情報がアナログフォーマッドで送信されたり、半
速度でデジタル送信されたり、もしくは周波数分割多元
接続(FDMA)や符号分割多元接続(CDMA)等の
接続モードで送信される他種のセルラー無線システムに
も同等に適用できることが容易にお判りと思う。
ら生じる信号が通話コーダー101により2進データ流
へ変換される。次に、データ流はTDMA原理に従って
データパケットへ分割される。高速関連コントロールチ
ャネル(FACCH)発生器102が制御監視メッセー
ジを発生し、それは移動局から陸上基地システムへ送信
される。FACCHメッセージは送信されると必ずユー
ザフレーム(通話/データ)と置換される。低速関連コ
ントロールチャネル(SACCH)発生器103から発
生される信号メッセージは連続チャネルを介して送信さ
れ基地局と移動局およびその逆の情報交換が行われる。
メッセージ系列の各タイムスロットに対して、例えば1
2の、固定数のビットがSACCHへ割り付けられる。
エラー検出および修正を行うために、チャネルコーダ1
04がそれぞれ通話コーダ101、FACCH発生器1
02および入力データを処理するSACCH発生器10
3に接続されている。好ましくは、チャネルコーダ10
4が使用する技術は通話コード内の重要なデータビット
が保護される畳込みコーディング、および、例えば12
ビットの、通話コードフレーム内の知覚的に重要なビッ
トを使用して7ビットチェックを計算する巡回冗長検査
(CRC)である。
H発生器102を付随するチャネルコーダ104にセケ
クタ105が接続されている。セレクタ105はマイク
ロプロセッサコントローラ130により制御されて、適
切な時間に、特定通話チャネルを介したユーザ情報がF
ACCHを介したシステム監視メッセージと置換される
ようにされる。2−バーストインターリーバー106が
セレクタ105の出力に接続されている。移動局により
送信されるデータは2つのタイムスロットにわたってイ
ンターリーブされる。1送信機を構成する260データ
ビットのパケットが2等分され2つの異なるタイムスロ
ットにわたってインターリーブされる。このようにし
て、レーリーフェージング効果が低減される。2−バー
ストインターリーバー106の出力はモジュロー2加算
器107の入力へ与えられ、送信データは擬似ランダム
ビット流の論理モジュロー2加算によりビット毎に暗号
化されるようにされる。
ルコーダ104の出力は22−バーストインターリーバ
ー108へ接続される。22−バーストインターリーバ
ー108は各々が情報の12ビットからなる22のタイ
ムスロットにわたってSACCHを介して送信されるデ
ータをインターリーブする。
Word)および特定接続に関連するDVCC(デジ
タル検証カラーコード)を与えるSync Word/
DVCC発生器109を含んでいる。Sync Wor
dはタイムスロット同期化および識別に使用される28
ビット語である。DVCCは基地局から移動局へもしく
はその逆に送られて適切なチャネルが復号されているこ
とを保証する8ビットコードである。
ージバーストは移動局により送信される。バースト発生
器110はモジュロー2加算器107、22−バースト
インターリーバー108、Sync Word/DVC
C発生器109、イコライザ114、およびコントロー
ルチャネルメッセージ発生器132の出力に接続され、
これら各装置からの情報を一つのメッセージバーストへ
統轄する。例えば、米国標準EIA/TIA IS−5
4に従って、メッセージバーストはデータ(260ビッ
ト)、SACCH(12ビット)、Sync Word
(28ビット)、コード化DVCC(12ビット)、お
よび12デリミッタビットにより構成され、全体で32
4ビットとなる。マイクロプロセッサ130の制御の元
で、異なる2種のメッセージバーストがバースト発生器
110から発生され、それはコントロールチャネルメッ
セージ発生器132からのコントロールチャネルメッセ
ージバーストおよび音声/トラフィックメッセージバー
ストである。コントロールチャネルメッセージは通常音
声/トラフィックバーストに発生される通話データだけ
でなくSACCHと置換される。
は一緒に1フレームの情報を形成する他のタイムスロッ
トの送信と同期化されている。例えば、米国標準の元で
は、フレームは3つの全速度タイムスロットにより構成
される。各バーストの送信はイコライザ114から与え
られるタイミングコントロールに従って調整される。時
間分散により、信号品質を改善するために適応等化法が
提供される。適応等化技術に関しては、同じ譲受人によ
る1992年2月11日に許可された米国特許第5,0
88,108号を参照されたい。簡単に言えば、フレー
ムタイミングに関しては基地局が親として機能し移動局
が子となる。イコライザ114が基地局からの入力ビッ
ト流のタイミングを検出してバースト発生器110を同
期化させる。イコライザ114は識別の目的でSync
WordおよびDVCCをチェックするように作動す
ることもできる。
110およびイコライザ114に接続されている。フレ
ームカウンタ111は各送信フレームに対して、例えば
20mSごとに、移動局が使用する暗号コードを更新す
る。移動局が使用する暗号コードを発生するための暗号
装置112が設けられている。好ましくは、擬似ランダ
ムアルゴリズムが使用される。暗号装置112は各加入
者に対してユニークなキー113により制御される。暗
号装置112は暗号コードを更新するシーケンサにより
構成されている。
ストはRF変調器122へ送られる。RF変調器122
はπ/4−DQPSK法(π/4偏移、差動符号化直交
位相シフトキーイング)に従って搬送周波数を変調する
ように作動することができる。この技術を使用すること
は情報が差動符号化される、すなわち、2ビット記号が
4つの可能な位相変化、±π/4および±3π/4とし
て送信されることを意味する。RF変調器122へ送ら
れる送信機搬送周波数は選定送信チャネルに従って送信
周波数シンセサイザ124により発生される。変調され
た搬送波がアンテナから送信される前に、搬送波は電力
増幅器123により増幅される。増幅器のRF電力放射
レベルはコマンドに従ってマイクロプロセッサコントロ
ーラ130により選定される。
ャネルに従って受信周波数シンセサイザ125により発
生される。入力無線周波数信号は受信機126より受信
され、各信号の強度が信号レベル計129により測定さ
れる。次に、受信信号強度値がマイクロプロセッサコン
トローラ130へ送られる。受信周波数シンセサイザ1
25からの受信機搬送周波数信号および受信機126か
らの無線周波数信号を受信するRF復調器127は無線
周波数搬送信号を復調して中間周波数を発生する。次
に、中間周波数信号はIF復調器128により復調さ
れ、元のπ/4−DQPSK−変調デジタル情報が回復
される。
ル情報はイコライザ114へ送られる。記号検出器11
5がイコライザ114から受信したデジタルデータの2
ビット記号フォーマットを1ビットデータ流へ変換す
る。次に、記号検出器115は3つの明確な出力信号を
発生する。コントロールチャネルメッセージはコントロ
ールメッセージ検出器133へ送られ、検出されたコン
トロールチャネル情報はマイクロプロセッサコントロー
ラ130へ送られる。モジュロ−2加算器107および
2−バーストデインターリーバー116が受信データの
2つのタイムスロットからの情報を組立て再配置するこ
とにより通話データ/FACCHデータを再構成する。
記号検出器115はSACCHデータを22−バースト
デインターリーバー117へ送る。22−バーストデイ
ンターリーバー117は22の連続フレームにわたって
拡がるSAACHデータを再組立て再配置する。
通話データ/FACCHデータを2つのチャネルデコー
ダ118へ送る。畳込み符号化されたデータは前記符号
化原理の逆を使用して復号される。受信した巡回冗長検
査(CRC)ビットをチェックしてエラーが発生してい
るかどうか判断される。FACCHチャネルコーダーは
さらに通話チャネルと任意のFACCH情報間の差異を
検出し、それに従ってチャネルデコーダ118を指令す
る。通話デコーダ119は通話コーダーアルゴケズム
(例えば、VSELP)に従ってチャネルデコーダ11
8からの通話データを受信し、受信通話信号を発生す
る。アナログ信号は最終的に濾波技術により強化され
る。高速関連コントロールチャネル上のメッセージはF
ACCH検出器120により検出され、情報がマイクロ
プロセッサコントローラ130へ転送される。
の出力は別のチャネルデコーダ118へ送られる。SA
CCH検出器121が低速関連コントロールチャネル上
のメッセージを検出しその情報をマイクロプロセッサコ
ントローラ130へ転送する。
移動局のアクティビティおよび基地局通信をコントロー
ルし、かつ端末キーボード入力およびディスプレイ出力
131を処理する。受信メッセージおよび測定値に従っ
てマイクロプロセッサコントローラ130による判断が
行われる。キーボードおよびディスプレイ装置131に
よりユーザと基地局間で情報を交換することができる。
システムに使用できる基地局の実施例を示す。基地局は
さまざまな構成要素からなりそれらは図2を参照して説
明した移動局の構成要素と実質的に同じ構造および機能
である。このような同じ構成要素には図3において前記
移動局の場合と同じ参照番号を付したが、ダッシ
ュ(′)を付して区別している。
異がある。例えば、基地局には2つの受信アンテナがあ
る。これらの各受信アンテナには受信機126′、RF
復調器127′およびIF復調器128′が付随してい
る。さらに、基地局には移動局で使用されるユーザキー
ボードおよびディスプレイ装置131が含まれない。
プのデジタルシステムの測定パラメータは相当多い。そ
れ自体が処理電力の要求を増大させる結果となる。さら
に、このようなシステムでは隣接基地局のコントロール
チャネルを介した測定を連続的に実施する移動局が使用
されることがある。このような技術により、後記するよ
うに標定を改善することができる。
通話品質が高くなる。これはデジタル技術では限定さ
れ、全ビットエラーを修正できる場合、信号強度がさら
に増大しても通話品質は改善されない。事実、たとえこ
の充分な信号強度レベルに達しても、ハンドオフを行う
理由がある場合もある。
じ通話品質が得られることが標定アルゴリズムにより示
される場合には、隣接基地局へ切り替えるのが便利であ
る。全移動局が最低電力レベルで充分な通話品質を得よ
うと奮闘している場合には、ネットワークの全送信電力
が低下する。これにより、特に高密度トラフィックエリ
アでは、C/I(搬送波対干渉)比が改善されて全体無
線性能が改善される。
を維持しながら(最大32までの)周囲の各基地局に生
じる予想電力低下を標定アルゴリズムが連続的に計算す
るデジタルシステムが提案されている。これは、移動局
が測定した受信信号強度を問題とする基地局からの公知
の送信出力電力と比較して“経路損失”もしくは“距離
減衰”の測定に到達することにより行われる。例えば、
移動局は周囲の基地局からの信号強度だけでなく現在の
接続のダウンリンク(基地局から移動局)品質および信
号強度を測定する。さらに、基地局は移動局から受信す
るアップリンク品質および信号強度を測定する。毎秒2
回、これらの測定値は基地局へ報告される。測定値は莫
大なアルゴリズムを介して評価される。これらの評価結
果は、例えば、移動局の他の基地局へのハンドオフだっ
たり移動局へ送る電力変化命令であったりする。
方法は単に良好な品質を維持しようとすることである
が、最近の方法では最小送信電力で良好な呼品質が維持
される。この新しい方法(連続評価)では、特に周囲の
基地局数が多い場合には、処理電力が多くなることは明
白である。従来の標定およびハンドオフ方法であって
も、アナログからデジタルシステムへの転送において測
定パラメータ数が増大すると計算量は次第に莫大なもの
となる。したがって、本発明は最小送信電力で良好な呼
品質を維持するように設計されたシステムおよび良好な
呼品質を維持するようにだけ設計されたシステムを含め
て、アナログおよびデジタルのあらゆるタイプの無線電
話システムにも有利に使用することができる。
いくつかの異なる測定処理プロセスを使用して実現でき
る。
Mでは、およそ毎秒2回の割合いで各アクティブ移動局
から測定結果メッセージの内容が受信される。測定結果
メッセージは例えば図6に示す形式とすることができ
る。メッセージのタイプを測定結果メッセージ(MSG
TYPE)として識別するフィールドの後に、接続自
体(OWN)のチャネルの測定ビットエラー(BER)
および信号強度(SS)が一対のフィールドとして続
き、その後にn付加チャネルだけの信号強度がn等長フ
ィールドとして続いている。各メッセージに対してデー
タ状態が解釈され記憶される。64の最近データ発生が
記憶される。
上の発生に対する)データを要求する。測定値が処理さ
れ、適切なものと判れば、別の接続へのハンドオフが中
央処理装置内の呼処理機能に対して提案される。
つ以上のデータ発生に対する)データを要求する。測定
値が処理され適切なものと判れば、移動局へ新しい送信
電力が送られる。
(1つ以上のデータ発生に対する)データを要求する。
測定値が処理され適切なものと判れば(例えば、移動局
が見失われたり適切に作動していない場合)、中央処理
装置内の呼処理機能に対して現在の接続の打ち切りが提
案される。
ていくつかの接続/セルに対する記録および統計機能を
起動させることができる。
ルに対して莫大なパラメータを記憶評価しなければなら
ないため、移動サービスセンターの中央処理装置CPに
とってチャネル監視タスクは相当な重荷となる。例え
ば、ピークデマンド時には、移動サービスセンターは同
時進行中の数百の呼を監視することがあり、数千の信号
強度を断続的に更新かつ評価することになる。
ないことを認識しプロセッサ監視時間を無差別ではなく
ニーズに基づいて割り付けることにより前記処理上の重
荷が緩和される。例えば図5において、基地局のすぐ近
くの移動局M1が使用するチャネルはセル境界付近の移
動局M2が使用するチャネルよりも減衰の監視を必要と
しないのは当然である。
サービスセンターもしくは基地局の中央処理装置CPが
実施する標定機能を表わす図7を参照すれば本発明の改
良点を良く理解できると思う。最初のステップS1にお
いて、信号強度および関連するパラメータが信号強度受
信機および音声チャネル装置から集められる。ステップ
S2〜S4において、各チャネルが順次監視され話中チ
ャネルであれば、最大信号強度は現在呼を処理している
基地局のものかもしくは他の基地局のものかが確かめら
れる(ステップ5)。他の基地局の受信が現在呼を処理
している基地局よりも明瞭であれば、ステップS8にお
いて可能ならば品質の良好な基地局へ呼がハンドオフさ
れる。また、たとえ現在呼を処理している基地局の信号
強度が最大であっても、呼の品質Qが最小許容品質Q
11mよりも大きくなかったり基地局からの移動局の距
離が許容最大距離A11mよりも大きければ、やはり呼
がハンドオフされる。この手順は各チャネル(例えば、
312の音声チャネル)に対して繰り返され、標定ルー
チンは完了へ進む。
性に応じてチャネルはさまざまなクラスへ配置される。
さまざまなクラスに対してさまざまな時間にハンドオフ
が必要かどうかが評価される。最初に、全チャネルを評
価時間の最も短い第1チャネルに配置することができ
る。
て、信号強度および関連情報が従来技術と同様に収集さ
れる。しかしながら、ステップS2およびS3におい
て、チャネルの一つの指定クラスが順次選択され評価時
間Tclassが経過したかどうかが決定される。経過
していなければ、ルーチンは即座に完了へ進む。評価時
間が過ぎると、その特定クラスのチャネルリスト内の第
1チャネルに関する記憶データが検索されチャネルのア
クティビティ状態がチェックされる(ステップS4,S
5)。チャネルが話中であれば、従来技術のルーチンと
同様にステップS6〜S8において同じテストが行われ
る。しかしながら、テストの終りに、必要ならばチャネ
ルリストの構成が調整される。
局のチャネルの信号強度と最大信号強度との差が形成さ
れる。差Sに基いて、時間間隔TIME−SがSの関数
として決定される。関数は線型増加関数もしくはステッ
プ増加関数とすることができる。同様に、時間間隔TI
ME−QおよびTIME−Aが呼品質Qおよび移動局距
離Aの関数として決定される。次に、その特定チャネル
の評価間の最適待ち時間がステップS10においてTI
ME−S,TIME−QおよびTIME−Aの最小値と
して決定される。次にチャネルは最適待ち時間T−WA
ITの関数としてのクラスが指定される。指定されたク
ラスCLがステップS11で決定されるチャネルの現在
のクラスCLASSと同じであれば、リスト上の次のチ
ャネルが検索される。さもなくば、ステップS12にお
いてチャネルはその現在のクラスから削除されその新し
く指定されたクラスへ加えられる。同様に、呼は最初に
開始すると待ち時間の最も短い第1クラスへ加えられ、
呼が終止すると、対応するチャネルがクラスリストから
完全に削除される。リスト内の最終チャネルがステップ
S14に従って処理されておれば、標定機能が完了へ進
む。次の繰返し時に、待ち時間の長い引き続くクラスが
処理される。
スへ分類する替りに、各接続を個別ベースで自律的に監
視することが望ましい。この場合、評価時間T−WAI
Tは各接続と関連ずけることができる。タイマーモジュ
ールを使用して評価時間のタイミングをとり、各接続を
評価する時をプロセッサへ知らせることができる。
定値以外の要因も考慮すればシステム性能がさらに向上
する。実際のプロセッサ負荷は低トラフイック中は、プ
ロセッサ負荷を削減する必要がないためいくつかの接続
アクテイブの全てが無条件に短いT−WAIT値を使用
できるものと考えることができる。配慮すべきもう一つ
の点はセルタイプである。無線送信品質が他のセルタイ
プよりも急速に劣化するようなセルタイプがある。例え
ば、大きな首都圏の中心では、“街路コーナー効果”が
予想され移動局の方向変化によって送信品質が著しく影
響を受けることがある。故障しがちなセルタイプに対し
ては、T−WAIT値はそうでない場合よりも短い値
(頻繁な監視)へ制約しなければならない。
行う。図9において、前記した要因に従って呼接続の監
視間隔T−WAITを設定することができる。最初のス
テップはT−WAIT,T−WAIT−NOMの公称値
を指定することである。次に、この値には、それぞれ、
プロセッサ負荷、セルタイプ、および無線状態に対応す
る重み付け関数が3段階で乗じられる。これらの重み付
け関数には次のように値が割り当てられる。
み付け値を割り当てるために、現在のプロセッサ負荷が
システムから読み出される。プロセッサ負荷は、例え
ば、所与の期間だけプロセッサのアイドル時間のタイミ
ングをとることにより監視することができる。次に、重
み付け関数に従って重み付け値が指定される。
AIT期間が充分短くされることが保証される。プロセ
ッサ負荷が10%〜100%間で変動するものとすれ
ば、W(負荷)の間隔は次のようになる。
は測定データが急速に変化するセルがあることである。
例えば、1街路からなるセルの場合、コーナー周りを急
激に走行すると信号強度が瞬時低下する。(測定データ
が高速変化する危険度の高い)この種のセルでは、高
い′T−WAIT′値の使用は制約される。このため、
“セル型”パラメータを使用することができる。このパ
ラメータは現在セルに対して報告される測定データが高
速変化する可能性を示す(すなわち、測定データを平均
化する時間に較べて高速)。セルタイプを考慮した適切
な重み付け値を指定するために、直接法では“高速変化
の確率が非常に低い”から“高速変化の確率が非常に高
い”までの範囲を示す(例えば)5つのクラスの中の一
つへセルタイプが分類される。セルタイプを考慮した重
み付け値は次のような範囲内に設定することができる。
メータは他のパラメータと協同して実現することができ
る。例えば、エリクソンCME20移動無線電話システ
ムでは、前記セル特性を反映したパラメータタイプ、す
なわち平均化標定のための重み付けパラメータが常に存
在する。最も最近のサンプルに関連する重み付け値が乗
じられる。例えば、最も最近の5サンプルにわたって
(例えば、信号強度の)平均化を実施することができ
る。信号強度の高速変化が生じそうもないセル(例え
ば、障害物の無いフラットコール)では、1組の等しい
重み付けパラメータ(1/5,1/5,1/5,1/
5,1/5)が適切となる。これは全サンプルに同じ重
み付けがなされることを示す。信号強度の高速変化が生
じそうなセル(例えば、“街路セル”)では、システム
は非常に迅速に変化に反応しなければならず、最も最近
の測定サンプルにさらに重み付けがなされる。これは、
例えばパラメータ値を(1/2,1/4,1/8,1/
16,1/16)に設定して行われる。これは、最も最
近のサンプルの重要性を強調する“スチフ”パラメータ
設定を表わす。
についてさらに説明を行う。提案するデジタルシステム
では、次のいずれかの理由に対して新しい呼へのハンド
オフを試行することができる。呼を処理する良好なセル
が見つかった、呼品質が許容できない程劣化した、ある
いは移動局と基地局との距離が遠くなりすぎた。
ていることが判れば、必ずハンドオフが試みられる。経
路損失もしくは信号強度等の適切な単位を使用して比較
が行われる。現在セルと最良隣接セル間の差に比例した
重み付け値W(良好セル)が選定される。値は(0.
5...2.0)の間隔で選択される。したがって、次
善セルとのギャップが非常に大きい場合には、結果はW
(良好セル)=2.0となる。
の品質が(オペレータが予め設定する)ある限界よりも
低下すると、ハンドオフが試行される。実際の測定品質
と予め定められたアラーム限界との差に比例した重み付
け値W(悪い品質)が選択される。(0.5...2.
0)の間隔で値が選択される。したがって、アラーム限
界との差が非常に大きければ、結果はW(悪い品質)=
2.0となる。
り決定される移動局と基地局間の実際の距離が(システ
ムオペレータが予め設定する)限界を越えると、ハンド
オフが試行される。実際の測定距離と予め設定されたア
ラーム限界との差に比例する重み付け値W(距離)が選
択される。(0.5...2.0)の間隔で値が選択さ
れる。したがって、アラーム限界とのギャップが非常に
大きければ、結果はW(距離)=2.0となる。
次のようにW(無線)の最終値が選定される。
る。
WAIT値を200mSとすると(T−WAIT−NO
M−200mS)、値の範囲は次のようになる。
監視のための測定プロセスの動作例を示す。本例では、
各アクティブ接続に対して異なる評価時間が設定され
る。各アクティブ接続に対して、測定処理は次のステッ
プから構成される。
/秒の割合いで測定結果データを受信する。データがア
ンパックされ、チェックされ記憶されると、ACMはデ
ータを利用可能に維持するだけで次の測定結果メッセー
ジの到来を待つ。
ザ”機能(LOC,PWR,DISC)はACMとは同
期されず互いに同期されることもない。すなわち、例え
ばLOCは、いつ新しいデータがACMに到来したかを
知ることができない。これは、評価を行った後、次のデ
ータ要求をいつACMへ送るべきかをLOC自身が判断
しなければならないことを意味する。同じことはPWR
およびDISCについても言える。
T−WAITである。待ち時間が短かすぎると、新しい
測定データがACMに到来する確率が低くなり、不要な
プロセッサ負荷が生じる。待ち時間が長すぎると、望ま
しくない遅延が生じハンドオフもしくは電力調整判断の
場合に重大問題となることがある。
ミング例を示す。図において、文字“L”はACMにつ
いてのみ測定結果処理により新しいデータメッセージが
到来したことを示す。LOC,PWRおよびDISCに
ついては、文字“L”はACMから新しいメッセージデ
ータが要求される時を示し、最終要求時間以来新しいデ
ータが到来しておれば、それは要求中のプロセスへ戻さ
れる。説明の都合上、例はLOCプロセスに従う。時間
=(1)において、LOC機能が新データを得る。評価
後、これらのデータは完全過ぎない無線接続を示す。遅
延を回避するために、LOCは時間=(2)、すなわち
短い遅延T−WAIT後に、新データをチェックしよう
と判断する。しかしながら、時間=(2)において、A
CMは新データを受信していない。LOCがこれを観察
し、遅延T−WAITが短いままとされる。時間=
(3)において、新しい測定データが受信される。しか
しながら、これらの新データの評価により現在の無線接
続が回復されていることが示される。したがって、LO
CはT−WAITの値を増大しようと判断する。時間=
(4)において、新データ要求がACMへ送られる。
ャネルを評価するために不必要に消耗されることなく保
存される、すなわちプロセッサ時間は最も必要なタスク
である弱いチャネルの評価に割り付けられる。したがっ
て、節約されたプロセッサ時間を使用することによりシ
ステム全体にわたって高い音声品質を維持するだけでな
くシステムの付加機能を実現することができる。同じ方
法により、移動サービスセンターのプロセッサ容量を使
用する移動無線電話システムの音声チャネルへ適用され
る任意の機能と有利に接続を行うことができる。
費時間に関して)シグナリングが比較的低廉な応用に対
して最も有効である。さもなくば、“T−WAIT”時
間が短いとシグナリングが莫大になり、それ自体が負荷
問題となる。莫大なシグナリングが望ましくない状況で
は、別の方法を有利に使用することができる。これは、
例えば、欧州GSMシステムがそうである。
互いに非同期的に作動し各々がACMプロセスからそれ
自体の測定データを取り出すプロセッサにより実施され
る。別の方法はACM、LOCおよびPWRを一つのプ
ロセスへ併合してプロセス間のシグナリングの必要性を
無くすることである。無線基地局から測定データが到来
すると、プロセスのACM部が実行される。プロセスの
この部分が完了して測定データがアンパックされ記憶さ
れると、次にLOC部が実行される。次に、所望によ
り、LOCを使用して測定データの評価を行うことがで
きる。しかしながら、無線状況が安定であれば、LOC
においてこの評価を(もしくは他の評価も)スキップす
るよう判断することができる。この場合、PWRの実行
開始等がなされる。
生について評価をスキップできるかを判断することによ
り、基本的に“T−WAIT”技術を使用する場合と同
じ結果が得られる。その違いは、前記した“T−WAI
T値を2秒に設定する”替りに“次の4つの測定発生に
対して評価をスキップする”という言葉で待ち時間が表
現されることである。いずれの場合も、基本原理は測定
評価の緊急性を待ち時間値に反映させることである。し
かしながら、同業者ならばお判りのように、実際の詳細
な実施においては実際の環境(ハードウェア、オペレー
ティングシステム)も反映される。
質的特徴を逸脱することなく別の特定形式で実施できる
ことがお判りと思う。したがって、実施例はあらゆる点
において説明用であってそれに制約されるものではな
い。発明の範囲は前記説明ではなく特許請求の範囲によ
って示され、同等な意味および範囲に入る変更は全て特
許請求の範囲に含まれるものとする。
ンターと基地局間のハードウェアインターフェイスのブ
ロック図。
の詳細ブロック図。
の詳細ブロック図。
図。
図。
ジを示す図。
を標定するのに使用されるルーチンのフロー図。
フロー図。
間を設定するかを示すフロー図。
すタイミング図。
Claims (3)
- 【請求項1】 移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視して変更する方法において: 前記呼を運ぶ無線チャネルの特性を複数の受信機位置に
おいて測定して複数の測定値を得るステップと; 前記測定値を評価するステップと; 前記測定ステップを間隔を置いて繰り返すステップと; 前記呼を現在処理している受信機位置における受信品質
を示す測定値の関数として決定される第1の時間値と、
前記呼に対する移動局パーティの前記呼を現在処理して
いる前記受信機位置からの距離を示す測定値の関数とし
て決定される第2の時間値と、前記呼を処理している前
記受信機位値における信号強度測定値と残りの受信機位
置における最高信号強度測定値との差の関数として決定
される第3の時間値とからなる1組の時間値の中の最小
の時間値に等しい可変時間間隔で前記評価ステップを繰
り返すステップと; 前記送信品質を改善するように計算されたコマンドを発
生するステップとからなる送信品質監視変更方法。 - 【請求項2】 移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視して変更する装置において: 前記呼を運ぶ無線チャネルの特性を複数の受信機位置で
測定して複数の測定値を得る手段と; 前記測定値を評価する手段と; 前記測定することを間隔を置いて繰り返す手段と; 前記呼を現在処理している受信機位置における受信品質
を示す測定値の関数として決定される第1の時間値と、
前記呼に対する移動局パーティの前記呼を現在処理して
いる前記受信機位置からの距離を示す測定値の関数とし
て決定される第2の時間値と、前記呼を処理している前
記受信機における信号強度測定値と残りの受信機位置に
おける最高信号強度測定値との差の関数として決定され
る第3の時間値とからなる1組の時間値の中の最小の時
間値に等しい可変時間間隔で前記評価することを繰り返
す手段と; 前記評価手段に応答して前記送信品質を変更するコマン
ドを発生する手段とを具備する送信品質監視変更装置。 - 【請求項3】 移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視して変更する方法において: 前記呼の受信品質を該呼を現在処理しているセル受信機
および複数の隣接セル受信機において測定するステップ
と; 前記呼に対する移動局パーティと前記呼を現在処理して
いる前記セル受信機との間の距離を決定するステップ
と; 隣接セル受信機における受信品質の方が良好であるかど
うかを評価し, 前記呼を処理している前記セル受信機における受信品質
は許容できないものであるかどうかを評価し, および前記呼に対する前記移動局パーティと前記呼を現
在処理している前記セル受信機との間の距離が所定の限
界よりも大きいかどうかを評価するステップと; 前記測定ステップを間隔を置いて繰り返すステップと; 前記呼を現在処理している前記セル受信機の前記受信品
質の関数として決定される第1の時間値と、前記移動局
の前記呼を現在処理している前記セル受信機からの距離
の関数として決定される第2の時間値と、前記呼を処理
している前記セル受信機における受信品質と隣接受信機
における最高受信品質との差の関数として決定される第
3の時間値とからなる1組の時間値の中の最小の時間値
に等しい可変時間間隔で前記評価ステップを繰り返すス
テップと; 前記評価ステップに応答して前記送信品質を変更するコ
マンドを発生するステップとからなる送信品質監視変更
方法。
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