JP3122425B2

JP3122425B2 - Ｃｄｍａ移動通信システム

Info

Publication number: JP3122425B2
Application number: JP7127399A
Authority: JP
Inventors: 幸次武尾
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000270356A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号分割多元接続
（Code Division Multiple Access、以下ＣＤＭＡとい
う）移動通信システムに関し、特に、下り回線での基地
局選択に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この分野の従来技術として、以下のよう
な文献、特許がある。１．“Microcell Quality Control Scheme for PCS CDM
A Systems ConsideringNon-uniform Traffic Distribut
ion,”T.Suzuki,K.Takeo,M.Nishino,Y.Amezawaand S.Sa
to,IEEE ICUPC'93,pp.239-243. ２．「電力制御装置」（特開平６−２０９２７４号公
報）

【０００３】移動無線通信システムにおける収容移動局
数を増加させる有効な手段の１つにマイクロセル方式が
ある。マイクロセル方式では、基地局の設置数を増や
し、セルの細分化を行うことで、１基地局がカバーする
領域を縮める。ここで、１基地局がカバーする領域をセ
ルという。セル領域を狭める程、周波数利用効率が上昇
し、収容局数の増加が期待出来る。しかし、セル領域が
小さくなる程、その場所の環境（高層ビルや道路等）や
人口分布に大きく影響を受け、１セルが受け持つトラヒ
ック量（移動局数やデータ量の総量）はセル毎に不均一
となる。また、セルの形状もセル毎に不均一となる。こ
の様な無線環境の不均一性は、システム全体としての効
率を低下させる原因となる。

【０００４】近年、スペクトル拡散方式を応用したＣＤ
ＭＡ通信方式が注目されている。このＣＤＭＡ方式で
は、全移動局が同一の周波数帯域を使用することから送
信電力制御が必須技術となる。通信品質の時間的な変動
や基地局間での通信品質の不均一性を考慮して、通信品
質基準の送信電力制御（SIRベースパワーコントロー
ル）が提案されている。この方式では、受信信号の通信
品質が常に基準値となるように送信電力の制御が行われ
る。即ち、上り回線においては、基地局で受信される信
号の通信品質が基準値となるように移動局の送信電力が
制御され、下り回線においては、移動局で受信される信
号の通信品質が基準値となるように基地局での各移動局
向け送信電力が制御される。送信電力制御が誤差なく行
われるとした場合、上り回線では、各基地局での通信品
質に応じて、基地局での受信目標電力が変化する。ま
た、下り回線においては、各移動局の通信品質に応じ
て、各移動局向け送信電力が変化し、その結果、基地局
での総送信電力が変化する。各基地局における上下回線
での通信品質を基準値となるように制御することで、基
地局間に存在した通信品質の差異を是正することが可能
となる。

【０００５】移動局が接続する基地局を選択する場合に
おける従来の方式について、図６を参照して説明する。
図６において、BS1、BS2は基地局であり、各基地局はパ
イロット信号PPSを常時送信している。ここでは、パイ
ロット信号電力は全基地局で一定とする。移動局は隣接
する複数の基地局からのパイロット信号を常時受信し、
その受信電力を測定する。例えば、基地局BS1から距離r
1離れた位置にいる移動局では、基地局BS1からのパイロ
ット信号の受信電力RP1は、RP1=PPS1／L1となる。ここ
で、L1は基地局BS1と移動局間での伝搬損失を示し、一
般的には距離r1に関連する距離減衰と建造物の影響によ
るシャドーイングにより示される。移動局は、基地局ま
での伝搬損失の最も少ない基地局として、パイロット信
号の受信電力の最も高い基地局に対して、接続要求を出
す。伝搬損失の最も少ない基地局と接続することで、送
信電力を抑制することができる。この結果、図示するよ
うに、セル境界（Cell Boundary）は、隣接する基地局
からのパイロット信号受信電力の等しい位置となる。距
離減衰のみを考えた場合、セル境界は両基地局（BS1とB
S2）の中間点に位置することとなる。

【０００６】移動局が、その移動や外部環境の変化によ
り、接続先基地局を切替えることをハンドオフという。
一般的には、隣接する基地局からのパイロット信号電力
の比較により、切替えを行う。一方、ＣＤＭＡ方式で
は、ソフトハンドオフ技術が一般的に採用されている。
ソフトハンドオフ領域内にある移動局は、ソフトハンド
オフの対象となる複数の基地局と同時に接続することが
可能となる。あるいは、ソフトハンドオフ対象の複数の
基地局と制御信号をやりとりすることで、仮想的に接続
をおこない、瞬時的に接続先基地局を切替えることが可
能となる。複数の基地局と同時に接続することで、伝搬
経路の異なる信号を合成し、通信品質を向上させること
が可能となるが（マクロダイバーシチまたはサイトダイ
バーシチという）、これは干渉電力の増加や装置規模の
増加にもつながる。ここでは、接続先基地局を瞬時に切
替える選択ダイバーシチを考える。

【０００７】図７は、ソフトハンドオフ領域の１つの概
念を示す図である。隣接する基地局BS1およびBS2からの
パイロット信号受信電力の等しくなる位置をセル境界と
する。ハードハンドオフでは、一方の基地局からのパイ
ロット信号電力が高くなった時点で、他方との接続を切
断する。ソフトハンドオフでは、パイロット信号電力が
あるレベル以下となるまで、その基地局との接続を維持
する。この間にその他の基地局からのパイロット信号電
力がそのレベル以上であれば、移動局は複数の基地局と
接続することが可能となる。図では、前記レベルをL_DR
と示している。図示するように、レベルL_DRで決められ
る領域をソフトハンドオフ領域とする。ソフトハンドオ
フ領域の決定には、その他にもいくつかの方式が知られ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】不均一な無線環境を考
えた場合、上述のように通信品質基準の送信電力制御を
行うことで、セル間に存在する通信品質差を是正するこ
とが出来る。しかし、不均一性が大きい場合、特にセル
間でトラヒック量に大きな差がある場合には、通信品質
基準の送信電力制御だけでは解決は不可能である。これ
は、通信品質基準の送信電力制御では、トラヒックその
ものの制御を行わないことによる。

【０００９】図８に示す下り回線における簡単な例を用
いて説明する。基地局BS2のセルにおいて、トラヒック
が増加し、各移動局に対し割当てる送信電力が減少した
ことで、全移動局の通信品質が劣化したとする。このと
き、基地局BS2では、通信品質を改善するよう、各移動
局向け送信電力を増加させ、その結果、総送信電力TP2
が増加したとする。または、基地局BS2が各移動局から
の通信品質情報をもとに、総送信電力そのものを増加さ
せたとする。しかし、同一基地局からの干渉を考えた場
合、総送信電力の増加は、干渉電力を増す。このため、
BS2のセル内のトラヒックが非常に多い場合、総送信電
力の増加だけでは、通信品質を改善することができない
可能性がある。また、装置上の制約から、一般的に、総
送信電力の最小値、最大値が決められており、それを超
えた制御はすることができない。更に、総送信電力の増
加は、隣接セル内に存在する移動局への干渉の増加とな
り、隣接セルでの通信品質を劣化させてしまうこととな
る。

【００１０】図８に示すように、セル境界付近のBS2側
において移動局MSaが発生したとする。このときBS1で
は、通信品質が十分であるにも関らず、MSaはパイロッ
ト信号受信電力の比較より、BS2に対し接続要求を出
す。BS2では、MSaを接続することにより、さらに通信品
質が悪化することになる。このため、この接続要求は却
下されてしまう。このように、セル境界がパイロット信
号受信電力により決定されるため、トラヒック量の柔軟
な制御が出来ず、通信品質基準の送信電力制御では改善
に限界が生じる。

【００１１】セル間に通信品質差がある場合、上り回線
において、接続先基地局を適応的に選択する方式が提案
されている（上記参考文献１、２）。この提案されてい
る方式の概要を図９を参照して説明する。先と同様に基
地局BS2において、トラヒックが増加し、通信品質が劣
化したとする。BS2では、通信品質を改善するために受
信目標電力DP2を高く設定する。一般的に、通信品質基
準の送信電力制御では、各移動局毎に通信品質が基準値
となるように制御を行うが、制御誤差無しの送信電力制
御を仮定した場合、基地局での受信電力は全て受信目標
電力値になる。ここでは、基地局が決定する受信目標電
力に対し、全移動局が送信電力制御を行うとする。

【００１２】BS2での通信品質改善のため、BS2における
受信目標電力DP2を上昇させた場合、BS2と接続する全移
動局が、受信目標電力の増加した分の送信電力を上昇さ
せることになる。この結果、隣接基地局に与える干渉が
増加する。特に、移動局がセル境界付近に存在する場
合、隣接基地局への干渉量は大きなものとなる。図９に
おいて、パイロット信号受信電力で決定されるセル境界
B近傍の移動局MSaを考える。その送信電力TMaは、BS2で
の受信目標電力DP2を満足するよう送信電力制御され
る。これにより、移動局MSaから隣接する基地局BS1への
干渉電力は、図中破線で示すように、BS1での受信目標
電力DP1以上となり、BS1での通信品質を悪化させること
となる。

【００１３】しかし、移動局MSaがBS1、BS2両方の基地
局と仮想的に（制御信号レベルで）接続されている状態
にある場合（ソフトハンドオフ状態）には、両基地局か
ら送られる送信電力制御情報をもとに、送信電力の少な
く済む基地局と接続を切替えることが可能である。即
ち、BS1、BS2両者から送られてくる送信電力制御情報よ
り、送信電力を下げる情報を送るBS1に接続を切替え、
その受信目標電力に対し送信電力を制御する（TMa'）。
この結果、BS2に対する干渉量をDP2以下とすることが出
来、システム全体での通信品質劣化を抑制することが可
能となる。上り回線において上記方式により移動局が接
続先基地局を切替える位置を上り回線でのセル境界Bup
とする。この上り回線でのセル境界Bupは、隣接する基
地局での受信目標電力（例えば、DP1、DP2）により決ま
り、通信品質の変動に応じて、適応的に移動する。しか
しながら、この提案されている方式は、上り回線での接
続先基地局の選択に限られている。

【００１４】そこで本発明は、下り回線において、通信
品質に応じて最適となるセル境界を決定することができ
るＣＤＭＡ移動通信システムを提供することを目的とし
ている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＣＤＭＡ移動通信システムは、下り回線に
おける各移動局での通信品質を基準値に保つため、基地
局が各移動局向けの送信電力を可変とする送信電力制御
を行う構成とされたＣＤＭＡ移動通信システムにおい
て、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局に与え
る干渉電力が最も大きい基地局と、下り回線での接続を
行うように構成されているものである。また、移動局
は、隣接する基地局のうち、該基地局における送信電力
の総量と該移動局までの伝搬損失量の積が最も少ない基
地局と、下り回線での接続を行うように構成されている
ものである。さらに、移動局は、隣接する基地局のう
ち、該移動局にて受信される該移動局向け信号の受信電
力が最も大きい基地局と、下り回線での接続を行うよう
に構成されているものである。さらにまた、移動局は、
隣接する基地局のうち、該移動局にて受信される該移動
局向け信号の受信電力と該基地局に接続したときに該移
動局において生じる干渉電力との比が最も大きい基地局
と、下り回線での接続を行うように構成されているもの
である。

【００１６】さらにまた、移動局は、隣接する基地局の
うち、該移動局が所望の通信品質を満足するように該基
地局において該移動局向け送信電力を割当てたときに該
基地局における該移動局向け送信電力の総送信電力に占
める割合が最も小さい基地局と、下り回線での接続を行
うように構成されているものである。さらにまた、移動
局は、隣接する基地局のうち、該移動局が所望の通信品
質を満足するよう該基地局において該移動局向け送信電
力を割当てたときに該基地局における該移動局向け送信
電力の総送信電力に占める割合と、該基地局に接続した
ときに該移動局において生じる干渉電力との比が最も大
きい基地局と、下り回線での接続を行うように構成され
ているものである。さらにまた、移動局は、下り回線に
おけるハンドオフを行う場合、または、該移動局がソフ
トハンドオフ領域内にある場合に、前記下り回線での接
続を行うように構成されているものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明のＣＤＭＡ移動通信システ
ムにおいては、下り回線において、通信品質を一定に保
つよう通信品質基準の送信電力制御を行っている。すな
わち、各移動局は、通信品質の測定を随時行い、該測定
結果が基準の通信品質値より悪い場合は、基地局に対
し、送信電力を増加するよう制御情報を送る。逆に、測
定結果が基準の通信品質値より良い場合には、基地局に
対し、送信電力を減少するよう制御情報を送る。基地局
では、各移動局からの制御情報をもとに、各移動局向け
送信電力の制御を行う。この結果、基地局での総送信電
力TPは、通信状況により変動することになる。なお、こ
こでの通信状況は、セル内のトラヒック量、各移動局ま
での距離、隣接基地局からの干渉量等を示している。ま
た、セル間で無線環境やトラヒック量に不均一性がある
場合、セル間において通信品質差が存在し、各基地局で
の総送信電力に偏差が生じてくる。ここで、無線環境
は、セル領域や基地局配置、電波伝搬条件等を示す。

【００１８】なお、下り回線における送信電力の制御の
方式としては、上述の方式に限られることはない。例え
ば、基地局は、各移動局からの通信品質情報、干渉量情
報等をもとに、総送信電力量自体を制御する。総送信電
力の制御は、管轄する全移動局での平均通信品質値が基
準通信品質値となるように行われる。その後、各移動局
での通信品質が均一となるよう、各移動局に対して、総
送信電力の割振りを行うという方式であってもよい。

【００１９】図１は、本発明のＣＤＭＡ移動通信システ
ムの第１の実施の形態について説明するための図であ
る。この実施の形態では、移動局は、隣接する基地局の
うち、該移動局に与える干渉電力の最も大きい基地局
と、下り回線での接続を行う。図１において、移動局MS
aと基地局BS1との間の伝搬損失をL1_aとし、BS2との間
の伝搬損失をL2_aとする。ここで、伝搬損失は、一般的
にRｋ×SHDの様に示される。Rは基地局−移動局間距
離、kはその間の距離減衰定数、SHDはシャドーイング変
動値で、地形、建物の影響による値である。また、図１
において、Bは、従来のパイロット信号受信電力より決
められるセル境界を示している。

【００２０】本発明のこの実施の形態において、移動局
MSaが発呼したとき、該発呼した移動局MSaは、BS1から
の干渉電力TP1／L1_aとBS2からの干渉電力TP2／L2_aの
比較を行い、干渉電力の大きい基地局（図示する例で
は、BS2）と接続する。また、ハンドオフを行う場合、
セル境界B付近でBS1と通信を行っていた移動局MSaは、
干渉電力の大きい基地局（BS2）に接続先を切替える。

【００２１】図２は、前記移動局MSaの要部の一構成例
を示すブロック図である。この図において、１０はパイ
ロット信号受信部であり、隣接する基地局BS1、BS2、…
からのパイロット信号が入力され、その信号電力を常時
観測している。一般的に、パイロット信号は、移動局受
信部の同期捕捉部において観測が行われているため、そ
の回路とこのパイロット信号受信部１０を共用してもよ
い。パイロット信号受信部１０では、スライディング相
関器などを用いて、各パイロット信号の逆拡散を行い、
逆拡散時に得られるパイロット信号の相関値の瞬時値よ
り、そのパイロット信号を送信する基地局からの総干渉
量を推定する。この推定結果は、判定部２０に送られ、
判定部２０では、最も干渉量の高い基地局を判定し、そ
の基地局情報を制御部３０に送る。制御部３０では、選
定された基地局（図示する例では、BS2）に対し、上り
回線での制御信号を用いて接続要求を送信する。

【００２２】また、基地局より総送信電力情報を制御信
号等を用いて報知することで、干渉量を算出することが
できる。ここで、総送信電力情報は、総送信電力そのも
のを報知する場合や、例えばパイロット信号電力の何倍
という相対値により報知することができる。この場合に
は、移動局では、受信されたパイロット信号電力より伝
搬損失を算出する（各基地局でのパイロット信号送信電
力を同一と仮定する）。そして、総送信電力情報と算出
した伝搬損失より、干渉量を算出することができる。総
送信電力をTP1、伝搬損失をL1_aとした場合、干渉量
は、TP1／L1_aとなる。

【００２３】ＣＤＭＡシステムの下り回線では、一般的
に、同一基地局からの信号は、他の信号と直交して送信
される。このため、マルチパスが少ない環境では、移動
局において高い直交性を保って受信される。この場合、
接続している基地局からの干渉の影響は小さい。このた
め、移動局に与える干渉電力の大きい基地局に接続する
ことで、その基地局からの干渉は小さくなり、移動局に
おける隣接セル干渉の総量を減らすことが可能となる。
干渉量を小さくすることで、通信品質を基準値に保つた
めに必要な信号送信電力を小さくすることが出来、基地
局における総送信電力の増加を抑制することができる。

【００２４】図１に示した例において、パイロット信号
電力により決められるセル境界B上の移動局では、BS1と
接続した場合、BS1からの自己基地局干渉は小さく、BS2
からの隣接セル干渉を受ける。一方、BS2に接続した場
合には、逆にBS1からの隣接セル干渉を受ける。図の例
では、B上では、BS2からの干渉が大きい。このため、BS
2と接続した方が隣接セル干渉を少なくすることが可能
となる。この実施の形態により決められるセル境界を下
り回線でのセル境界Bdownとする。この下り回線でのセ
ル境界Bdownは、通信品質に応じて変動する。この実施
の形態は、マルチパスが比較的少なく、移動局での信号
受信時に、同一基地局からの信号の直交性が高く保たれ
ている場合に有効である。

【００２５】本発明の第２の実施の形態について、図３
を参照して説明する。この実施の形態では、移動局は、
隣接する基地局のうち、基地局における総送信電力と移
動局までの伝搬損失の積の最も少ない基地局と、下り回
線での接続を行う。図３に示すように、移動局MSaは、
基地局BS1における総送信電力TP1とMSaまでの伝搬損失L
1_aの積（TP1×L1_a）と、基地局BS2における総送信電
力TP2とMSaまでの伝搬損失L2_aの積（TP2×L2_a）とを
比較し、総送信電力と伝搬損失の積の少ない基地局（こ
の例では、BS1）と接続する。

【００２６】すなわち、前述した図２において、パイロ
ット信号受信部１０は、各基地局から受信されたパイロ
ット信号電力により、各基地局からの伝搬損失を算出す
る。また、パイロット信号の相関値の瞬時値より、その
パイロット信号電力を送信する基地局からの総干渉量を
推定する。そして、総干渉量と伝搬損失より、該基地局
での総送信電力を推定し、総送信電力と伝搬損失の積を
前記判定部２０に送る。判定部２０では、総送信電力と
伝搬損失の積が最も少ない基地局を判定し、その基地局
情報を制御部３０に送る。制御部３０は、選定された基
地局に対し、接続要求を送信する。なお、基地局より総
送信電力情報を報知するようになされている場合には該
報知された総送信電力を用いればよい。

【００２７】この実施の形態のように、総送信電力の小
さい基地局と接続することで、特定の基地局での総送信
電力の増加を抑制することが可能となる。また、伝搬損
失の小さい基地局と接続することで、基地局における該
移動局向け送信電力を抑制することが出来、その結果、
基地局での総送信電力の増加を抑制することが可能とな
る。図３に示した例では、発呼した移動局MSaは、総送
信電力TP1と伝搬損失L1_aの積の少ない基地局BS1と接続
する。この結果、基地局BS2での総送信電力TP2を更に増
加させることなく、各セルでの通信品質の均一化が行わ
れる。また、セル境界付近で通信を行っている移動局MS
aは、総送信電力TP1と伝搬損失L1_aの積の少ない基地局
BS1に接続先を切替える。この結果、基地局BS2では、移
動局MSaと接続が切れたことで、総送信電力TP2の増加が
抑制される。この実施の形態により決められるセル境界
を下り回線でのセル境界Bdownとする。この下り回線で
のセル境界Bdownは、通信品質に応じて変動する。

【００２８】本発明の第３の実施の形態について、図４
を用いて説明する。この実施の形態では、移動局は、隣
接する基地局のうち、移動局にて受信される該移動局向
け信号の受信電力の最も大きい基地局と、接続を行う。
図４に示すように、移動局MSaが基地局BS1と接続したと
き、基地局BS1が移動局MSa向けに割当てる電力をTP1_a
とする。BS1、MSa間の伝搬損失をL1_aとすると、MSaで
の受信電力は、TP1_a／L1_aとなる。また、基地局BS2と
接続したとき、基地局BS2が移動局MSa向けに割当てる電
力をTP2_aとする。BS2、MSa間の伝搬損失をL2_aとする
と、MSaでの受信電力は、TP2_a／L2_aとなる。このよう
な状態で、基地局BS2では、トラヒックが多いため、各
移動局に割当てる電力が少なくなり、MSaで受信される
信号電力も小さくなるものとする。また、一般的に、基
地局における総送信電力の最大値が決められており、そ
れ以上の電力増加はできず、各移動局向け送信電力の割
当が少なくなる。そこで、移動局MSaでは、両者の比較
を行い、受信電力の強いBS1と接続することで、より良
い通信品質が得られる。

【００２９】図５は、この実施の形態における移動局の
要部の一構成例を示すブロック図である。ここでは、一
時的にソフトハンドオフ状態にあるとする。すなわち、
複数の基地局より信号が送信され、移動局において受信
されるものとする。移動局の信号受信部１１において、
各基地局からの該移動局向け信号の逆拡散を行い、逆拡
散時の相関の値より、信号電力を推定する。そして、そ
の結果に基づいて、判定部２０において、最も信号電力
の高い基地局を選定する。このようにして決められるセ
ル境界を下り回線でのセル境界Bdownとする。下り回線
でのセル境界Bdownは、通信品質に応じて変動する。

【００３０】本発明の第４の実施の形態について、前記
図４を用いて説明する。この実施の形態では、移動局
は、隣接する基地局のうち、移動局にて受信される該移
動局向け信号の受信電力と、該基地局に接続した際、該
移動局にて生じる干渉電力との比が最も大きい基地局
と、接続を行う。図４において、移動局MSaが基地局BS1
と接続したとき、基地局BS1が移動局MSa向けに割当てる
電力をTP1_aとする。BS1、MSa間の伝搬損失をL1_aとす
ると、MSaでの受信電力は、TP1_a／L1_aとなる。その
時、MSaで受ける干渉をIF1とする。IF1は、マルチパス
による直交性の低下によるBS1からの自己基地局干渉お
よびBS2その他の基地局からの隣接セル干渉により生じ
る。移動局MSaが基地局BS2と接続したとき、基地局BS2
が移動局MSa向けに割当てる電力をTP2_aとする。BS2、M
Sa間の伝搬損失をL2_aとすると、MSaでの受信電力は、T
P2_a／L2_aとなる。その時、MSaで受ける干渉をIF2とす
る。IF2は、マルチパスによる直交性の低下によるBS2か
らの自己基地局干渉およびBS1その他の基地局からの隣
接セル干渉により生じる。

【００３１】この実施の形態においては、移動局MSa
は、BS1と接続した場合の信号受信電力と干渉電力の比
(TP1_a／L1_a)／IF1、および、BS2と接続した場合の信
号受信電力と干渉電力の比(TP2_a／L2_a)／IF2の比較を
行い、その比の大きい基地局と接続する。複数の基地局
より信号が送信され、移動局において受信されるとす
る。移動局では、図５に示した信号受信部１１におい
て、各基地局からの該移動局向け信号の逆拡散を行う。
この逆拡散時の相関の値より、信号のSIR（Signal-to-I
nterference Ratio）を推定する。そして、判定部２０
において、最もSIRの高い基地局を選定する。このよう
に、信号受信電力と干渉電力の比の大きい基地局と接続
することで、より良い通信品質が得られる。この実施の
形態により決められるセル境界を下り回線でのセル境界
Bdownとする。下り回線でのセル境界Bdownは、通信品質
に応じて変動する。

【００３２】本発明の第５の実施の形態について、前記
図４を用いて説明する。この実施の形態では、移動局
は、隣接する基地局のうち、該移動局に割当てる送信電
力の総送信電力に対する割合の最も小さい基地局と、接
続を行う。図４において、移動局MSaが基地局BS1と接続
した時、基地局BS1が移動局MSa向けに割当てる電力をTP
1_aとする。送信電力をTP1_aとすることで、移動局での
通信品質は所望値を満たすとする。このとき、基地局BS
1における移動局MSa向け送信電力が総送信電力に占める
割合はTP1_a／TP1となる。また、基地局BS2と接続した
時、基地局BS2が移動局MSa向けに割当てる電力をTP2_a
とする。このとき、BS2において、移動局MSa向け送信電
力の総送信電力に占める割合はTP2_a／TP2となる。移動
局MSaでは、移動局向け送信電力の総送信電力に占める
割合、(TP1_a／TP1)と(TP2_a／TP2)の比較を行い、その
割合の小さい基地局と接続する。

【００３３】移動局では、パイロット信号の相関値の瞬
時値より、そのパイロット信号電力を送信する基地局か
らの総干渉量を推定する。該移動局向け信号の相関値よ
り、該移動局向け信号電力が算出できる。これより、総
送信電力に占める該移動局向け信号電力の割合を算出
し、その最も少ない基地局を選択する。また、基地局
が、移動局からの送信電力情報に基づき該移動局向け送
信電力を算出し、総送信電力に占める割合を制御チャネ
ル等を通して移動局に通知するようにすることもでき
る。このように、移動局向け送信電力の割合の小さい基
地局を選択することにより、基地局における総送信電力
の増加を抑制することが可能となる。このようにして決
められる下り回線でのセル境界Bdownは、通信品質に応
じて変動する。

【００３４】本発明の第６の実施の形態について、前記
図４を用いて説明する。この実施の形態では、移動局
は、隣接する基地局のうち、該移動局に割当てる送信電
力の総送信電力に対する割合と該基地局に接続した際生
じる干渉量との比が最も大きい基地局と、接続を行う。
図４において、移動局MSaが基地局BS1と接続した時、基
地局BS1が移動局MSa向けに割当てる電力をTP1_aとす
る。送信電力をTP1_aとすることで、移動局での通信品
質は所望値を満たすとする。移動局向け送信電力の総送
信電力に占める割合はTP1_a／TP1となる。このとき、基
地局BS2からの隣接セル干渉量はTP2／L2_aとなり、BS1
からの自己セル干渉をIF1とした場合、移動局向け送信
電力割合との比は、(TP1_a／TP1)／(IF1+TP2／L2_a)と
示される。また、基地局BS2と接続したとき、基地局BS2
が移動局MSa向けに割当てる電力をTP2_aとする。移動局
向け送信電力の総送信で力に占める割合はTP2_a／TP2と
なる。この時、BS1からの隣接セル干渉量はTP1／L1_aと
なり、BS2からの自己セル干渉をIF2とした場合、移動局
向け送信電力割合との比は、(TP2_a／TP2)／(IF2+TP1／
L1_a)と示される。移動局MSaでは、移動局向け送信電力
の総送信電力に占める割合、(TP1_a／TP1)／(IF1+TP2／
L2_a)と(TP2_a／TP2)／(IF2+TP1／L1_a)との比較を行
い、その割合の大きい基地局と接続する。

【００３５】移動局において、パイロット信号の相関値
の瞬時値より、そのパイロット信号電力を送信する基地
局からの総干渉量を推定する。また、該移動局向け信号
の相関値より、該移動局向け信号電力が算出できる。こ
れより、総送信電力に示す該移動局向け信号電力の割合
を算出する。また、該基地局と接続した場合の干渉量を
相関値より推定する。該移動局向け信号電力の割合と干
渉量の比が最も大きい基地局を選択する。なお、基地局
で、移動局からの送信電力情報に基づき該移動局向け送
信電力を算出し、総送信電力に占める割合を制御チャネ
ル等を通して移動局に通知することもできる。このよう
に、干渉量に対し、送信電力の割合の高い基地局を選択
することで、最も通信品質の良い基地局を選択すること
になる。本実施の形態により決められるセル境界を下り
回線でのセル境界Bdownは、通信品質に応じて変動す
る。

【００３６】上述したいずれの実施の形態においても、
移動局では、移動局自身の移動により、各基地局からの
干渉量や信号受信電力、基地局での該移動局向け信号送
信電力が変わってくる。また、該移動局が静止していた
としても、その他の移動局の移動や発生、終了に伴い、
各基地局での総送信電力が変わってくるため、各基地局
からの干渉量や信号受信電力、基地局での該移動局向け
信号送信電力が変わってくる。移動局では、それらの変
化に伴い、上記各実施の形態に示された手法を用いて、
下り回線において接続する基地局を適応的に選択する。
すなわち、発呼した移動局では、接続先基地局を決定す
る。通信中の移動局では、新たな接続先基地局を決定
し、ハンドオフを行う。また、移動局がソフトハンドオ
フ領域内にある場合には、接続先基地局を瞬時的に切替
える。このように、移動局が無線環境の変化に伴い、適
応的に基地局を選択することで、各基地局における通信
品質を均一化することが可能となり、特定の基地局での
通信品質劣化を抑制し、より効率的なシステムが得られ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＤＭＡ方式において、無線環境やトラヒックに不均一
がある場合、下り回線において、移動局が適応的に基地
局を選択することで、最適なシステムを得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における下り回線
基地局選択について説明するための図である。

【図２】本発明における移動局の要部の構成例を示す
ブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態における下り回線
基地局選択を説明するための図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態における下り回線
基地局選択を説明するための図である。

【図５】本発明における移動局の要部の他の構成例を
示す図である。

【図６】従来技術における基地局選択およびセル境界
を説明するための図である。

【図７】ソフトハンドオフ領域を説明するための図で
ある。

【図８】従来技術における問題点を説明するための図
である。

【図９】上り回線における基地局選択を説明するため
の図である。

【符号の説明】

B パイロット信号受信電力により決定されるセル境界 Bdown 下り回線でのセル境界 Bup 上り回線でのセル境界 BS1、BS2 基地局 DP1、DP2 受信目標電力 L1_a、L2_a 伝搬損失 MSa 移動局 PPS1、PPS2 パイロット信号 TP1、TP2 総送信電力 TP1_a、TP_2a 移動局向けに割り当てられた送信電力１０パイロット信号受信部１１信号受信部２０判定部３０制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−298335（ＪＰ，Ａ) 特開平11−150754（ＪＰ，Ａ) 特開平11−75264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局に与える干
渉電力が最も大きい基地局と、下り回線での接続を行う
ように構成されていることを特徴とするＣＤＭＡ移動通
信システム。
【請求項２】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該基地局における送
信電力の総量と該移動局までの伝搬損失量の積が最も少
ない基地局と、下り回線での接続を行うように構成され
ていることを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項３】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局にて受信さ
れる該移動局向け信号の受信電力が最も大きい基地局
と、下り回線での接続を行うように構成されていること
を特徴とするＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項４】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局にて受信さ
れる該移動局向け信号の受信電力と該基地局に接続した
ときに該移動局において生じる干渉電力との比が最も大
きい基地局と、下り回線での接続を行うように構成され
ていることを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項５】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局が所望の通
信品質を満足するように該基地局において該移動局向け
送信電力を割当てたときに該基地局における該移動局向
け送信電力の総送信電力に占める割合が最も小さい基地
局と、下り回線での接続を行うように構成されているこ
とを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項６】下り回線における各移動局での通信品質
を基準値に保つため、基地局が各移動局向けの送信電力
を可変とする送信電力制御を行う構成とされたＣＤＭＡ
移動通信システムにおいて、移動局は、隣接する基地局のうち、該移動局が所望の通
信品質を満足するよう該基地局において該移動局向け送
信電力を割当てたときに該基地局における該移動局向け
送信電力の総送信電力に占める割合と、該基地局に接続
したときに該移動局において生じる干渉電力との比が最
も大きい基地局と、下り回線での接続を行うように構成
されていることを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システ
ム。
【請求項７】移動局は、下り回線におけるハンドオフ
を行う場合、または、該移動局がソフトハンドオフ領域
内にある場合に、前記下り回線での接続を行うように構
成されていることを特徴とする前記請求項１〜６のいず
れかに記載のＣＤＭＡ移動通信システム。