JP3549745B2 - Ｃｄｍａ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、特にシステム運用中にパワーコントロール機能が故障した移動機を検出、強制通信停止することによるＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）移動無線通信システムでは、同一の周波数帯に複数の信号が共存するため、基地局における全移動機からの受信レベルを各々一定にする必要（遠近問題）から、この遠近問題を解決するために、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいては基地局と移動機共に無線送信出力最適制御（パワーコントロール）が行われており、前記問題を解決しシステム内の無線品質を一定に保つことがおこなわれており、基地局が移動機の異常を検出した場合は、その移動機に対し送信停止をさせるような信号を送出し電波出力を停止または抑制することが行われている。（特開平７−３８４５２）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。
無線送信出力最適制御（パワーコントロール）機能が故障し最大出力となっている移動機が存在した場合、システム内の無線品質の著しい劣化を発生させる恐れがあるということである。
【０００３】
その理由は、基地局の近くにおいて前記故障した移動機が最大出力にて送信した場合、基地局においては他の移動機からの受信が十分にできなくなり、遠近問題が解決できないという問題点があった。
【０００４】
また、基地局が移動機の異常を検出した場合は、その移動機に対し送信停止をさせるような信号を送出し電波出力を停止または抑制することが行われているが、その制御部分にも不具合があった場合には、異常出力のまま通信が継続されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線送信出力最適制御機能が故障した移動機がシステム内に存在するかを常に監視し、存在した場合には故障移動機の送信出力を基地局が強制停止させ、システム内の無線品質の劣化を防止するＣＤＭＡ移動無線通信システムの無線品質劣化防止方法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の要旨は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法であって、基地局の受信部は全移動機から送信された拡散信号をアンテナを介して受信し、逆拡散部は受信された前記拡散信号を各移動機に割り当てられた拡散コードにより逆拡散処理し、ＳＩＲ検出部にて各拡散コードに対するＳＩＲを検出し、Ｅｂ／Ｉｏ算出部にて各移動機のＥｂ／Ｉｏを算出し、誤差検出部は、前記ＳＩＲ又は前記Ｅｂ／Ｉｏと制御目標値との誤差を検出し、移動機出力監視部は、前記誤差が許容範囲内であるか判定し、一定時間以上に渡り前記誤差が許容範囲外を継続した場合に移動機の障害と判断し、上位の基地局制御装置に移動機障害検出アラーム報告を送ることにより、前記基地局は、故障した移動機に対する送信停止指令を出し、故障した前記移動機からの受信信号が停止したかを確認し、故障した前記移動機からの受信信号の停止が確認できなかった時、故障した前記移動機の電波停止処理部の不具合により停波できない状態であると認識し、前記基地局から故障している前記移動機に送信している電波を強制的に停止することで、移動機の出力情報を継続して監視し、異常な出力を発している故障した移動機を検出した場合、自動または保守者による手動制御により前記移動機の無線送信を強制的に停止させることを特徴とする、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項２記載の本発明の要旨は、前記基地局制御装置は基地局保守制御装置に対し前記移動機障害検出アラーム報告を転送し、前記基地局保守制御装置は前記移動機障害検出アラーム報告を正常に受信した場合、移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局制御装置に送信し、前記基地局制御装置は前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、前記基地局保守制御装置は統合保守監視装置に前記移動機障害検出アラーム報告を送出し、前記統合保守監視装置は前記移動機障害検出アラーム報告を受信後、基地局位置情報データサーバへ基地局位置問合せ要求を送出し、加入者固有識別情報データサーバへ加入者情報問合せ要求を送出し、前記基地局位置情報データサーバは指定された基地局情報から位置をデータベースから検索して詳細な位置情報を基地局位置報告にて前記統合保守監視装置へ報告し、加入者固有識別情報データサーバは指定された加入者固有識別情報から住所と氏名と連絡先と電話番号等の加入者情報を前記データベースから検索して加入者情報報告で統合保守監視装置へ報告し、前記統合保守監視装置は、前記基地局位置報告と前記加入者情報報告とを受信した時、コンソール画面に移動機障害検出と前記基地局位置情報と前記加入者情報とを警告音と共に表示することにより保守者に対し通知し、自動制御又は保守者による手動制御で前記統合保守監視装置から指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置に対し送信し、前記指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置と前記基地局制御装置とへ転送して基地局に通知し、前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行うことを特徴とする請求項１に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項３記載の本発明の要旨は、前記基地局は送信停止を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項４記載の本発明の要旨は、前記基地局制御装置が前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、前記基地局にて設定された移動機障害検出アラーム受信完了報告待ちタイマがタイムアウトした場合は、前記基地局において個別にパラメータにて設定されたリトライ回数だけ移動機障害検出アラーム報告の再送を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項５記載の本発明の要旨は、前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行い、送信停止できなかった場合、前記基地局制 御装置は強制的に該当移動機との通信に使用していた無線回線資源の解放を行うよう基地局に指示し、指定された前記移動機との通信を強制解放し、前記基地局は強制解放を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項６記載の本発明の要旨は、請求項１乃至５のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法が実行可能なプログラムが記載された記憶媒体に存する。
【０００７】
なお、本発明において「ＳＩＲ」とは、Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ（信号対干渉比）を意味する。
【０００８】
本発明において「Ｅｂ／Ｉｏ」とは１ビットあたりのエネルギー対干渉比を意味する。
【０００９】
本発明において「ＭＳ」とはＭｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ（移動機）を意味する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムは、基地局制御装置１３と基地局１２ａ〜１２ｎと基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋと移動機１１ａ〜１１ｍと基地局位置情報データサーバ１６と障害記録データサーバ１７と加入者固有識別情報データサーバ１８と統合保守監視装置１９とで概略構成される。
【００１１】
移動機１１ａ〜１１ｍは基地局１２ａ〜１２ｎと無線回線で接続されており、ＣＤＭＡ無線方式による信号の送受信が行われる。各基地局１２ａ〜１２ｎは基地局制御装置１３に接続されている。また、このシステム内には複数の基地局制御装置１３を有し、各々の基地局制御装置１３には、基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋが接続されており各基地局に対する保守制御を行う。
【００１２】
基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ１５（以下ＬＡＮと称す）によって代表されるネットワークに接続され、このＬＡＮ１５上には、基地局位置情報データサーバ１６と障害記録データサーバ１７と加入者固有識別情報データサーバ１８と統合保守監視装置１９とが接続されており、各情報の記録手段と記録された前記情報の検索手段となる。統合保守監視装置１９には、保守者用操作卓２０が接続されており、必要な保守監視制御を行ったり、本システム内の各種保守情報を得ることが可能である。
【００１３】
基地局位置情報データサーバ１６は、ＣＤＭＡ移動無線通信システム内にて稼働している全基地局の位置をデータベース化し所有しており、ＬＡＮ１５上の別装置から個別に要求された指定基地局の位置情報を提供することができる。
【００１４】
障害記録データサーバ１７は、基地局障害情報や移動機障害情報を記録するためのデータサーバであり、本発明においては故障した移動機の加入者情報や位置情報などを記録する装置である。加入者固有識別情報データサーバ１８は、各加入者の個人情報が移動機固有識別情報とリンクされたデータベースであり、別装置から個別に要求された指定固有識別情報から個人情報（住所、氏名、連絡先、電話番号等）を提供することができる。
【００１５】
統合保守監視装置１９は、ＬＡＮ１５に接続されているすべての装置を適切に制御し、本発明の目的である「無線送信出力最適制御（パワーコントロール）機能が故障した移動機がシステム内に存在するかを常に監視し、存在した場合には故障移動機の送信出力を停止させ、システム内の無線品質の劣化を防止する」ことを実現するための中央指令制御装置である。
【００１６】
保守者２０は、保守者用操作卓２０を必要により操作し、障害記録データサーバ１７に記録された障害情報を検索することができる。
【００１７】
図２に基地局受信系制御ブロック図を示す。基本動作は以下の通りである。 アンテナ２１は受信部２２に接続され、全移動機から送信された拡散信号を受信する。逆拡散部２３では、受信された信号を各移動機に割り当てられた拡散コードにより逆拡散処理する。ＳＩＲ検出部２４にて各拡散コードに対するＳＩＲを検出し、Ｅｂ／Ｉｏ算出部２５にて各移動機のＥｂ／Ｉｏを算出し、これらの受信信号から得られたデータ（各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏ）は誤差検出部２６に引き渡され、算出した各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏと制御目標値に対しての誤差を検出する。
【００１８】
移動機出力監視部２７では、検出された各誤差が許容範囲内であるか判定する。この時、一定時間に渡り許容範囲外である場合が継続した場合、上位の基地局保守制御装置に対し移動機障害検出アラーム信号を送出する。
【００１９】
図３に誤差信号から移動機障害検出アラームを送出するまでのフローチャートを示す。ｘ台の移動機が同時に該当基地局と通信している場合を想定する。各移動機から送信された拡散信号を基地局にて受信し、各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏから誤差信号δ１〜δｘまでを検出した後、本誤差検出フローにて処理される。
【００２０】
フロー３２にて、カウンタｉを１にセットする。
【００２１】
フロー３３にて、誤差信号δｉの絶対値が制御目標許容値α以下であるか判定する。
【００２２】
この時、許容範囲内であった場合は、フロー３４にてカウンタｉをインクリメントする。
【００２３】
フロー３５にて、ｉがｘを越えていないかを判定する。越えていない場合は、フロー３３から順に繰り返す。
【００２４】
ここで、誤差信号δｉが許容範囲αを越えていたことをフロー３３で検出された場合を考える。
【００２５】
許容範囲αを超えていた場合はフロー３６へ遷移する。
【００２６】
基地局のパワーコントロール部にて該当移動機に対して送信出力低下指示を連続して行っているにもかかわらず、β回連続して許容範囲オーバが発生しているか判定する。具体的には、β回分の該当移動機に対する｜δｉ｜の変動をチェックし、送信出力低下できる環境であるにもかかわらず出力低下されないと判断した時、β回連続して許容範囲オーバしたと判定する。
【００２７】
β回連続して誤差信号δｉが許容範囲αをオーバしたと判定された時、フロー３７にて移動機障害検出アラームを上位の基地局保守制御装置に対し送出する。なお、移動機障害検出アラーム信号には、出力異常と検出された移動機の固有識別情報と検出された基地局の識別情報が付加される。また、その後フロー３８へ遷移する。
【００２８】
β回連続して誤差信号δｉが許容範囲αをオーバしたと判定されなかった場合、フロー３４へ遷移する。
【００２９】
フロー３５にてカウンタｉがｘを越えた場合、フロー３８にて次タイミングにおける誤差信号を要求し、フロー３１へ遷移する。
【００３０】
以下、上記フローが継続される。
【００３１】
図４に移動機障害検出アラーム発生から、移動機送信停止までの制御シーケンスを示す。
基地局より移動機障害検出アラーム報告を受信した基地局制御装置は基地局保守制御装置に対しメッセージを転送する。
【００３２】
基地局保守制御装置は該当メッセージを正常に受信した場合、移動機障害検出アラーム受信完了報告を基地局制御装置に送信する。
【００３３】
基地局制御装置は基地局保守制御装置から通知される移動機障害検出アラーム受信完了報告を基地局に転送する。この時、基地局にて設定された移動機障害検出アラーム受信完了報告待ちタイマがタイムアウトした場合は、個別にパラメータにて設定されたリトライ回数だけ再送を行う。
【００３４】
基地局保守制御装置は統合保守監視装置に対し、移動機障害検出アラーム報告を送出する。
【００３５】
統合保守監視装置は移動機障害検出アラーム報告を受信後、基地局位置情報データサーバへ基地局位置問合せ要求を送出し、加入者固有識別情報データサーバへ加入者情報問合せ要求を送出する。
【００３６】
基地局位置情報データサーバは指定された基地局情報から位置をデータベースから検索し、より具体的な位置情報を基地局位置報告で統合保守監視装置へ報告する。
【００３７】
加入者固有識別情報データサーバは指定された加入者固有識別情報から加入者情報（住所、氏名、連絡先、電話番号など）をデータベースから検索し、加入者情報報告で統合保守監視装置へ報告する。
【００３８】
統合保守監視装置は、基地局位置報告と加入者情報報告を共に受信した時、コンソール画面に移動機障害検出したことを警告音と共に表示し、保守者に対し通知する。この時、基地局位置情報と加入者情報も共に表示する。
【００３９】
同時に統合保守監視装置は障害記録サーバに対し障害情報記録指示メッセージを送出する。
【００４０】
障害記録データサーバは、障害記録指令にて通知された基地局位置情報と加入者情報をタイムスタンプと共に記録する。
【００４１】
障害情報の記録が完了した後、自動制御または保守者による手動制御により、統合保守監視装置から指定ＭＳ送信停止指令が基地局保守制御装置に対し送信される。
【００４２】
本メッセージは基地局保守制御装置と基地局制御装置を転送され、基地局に通知される。
【００４３】
指定ＭＳ送信停止指令を受信した基地局は、配下にて通信している該当移動機に対し送信停止指令を行い、該当移動機からの受信信号が停止したかの確認をする。
【００４４】
この時の確認方法は、第１に「該当移動機と無線上での同期はずれが一定時間継続したかどうかの確認」と第２に「該当移動機のＥｂ／Ｉｏが一定時間継続して検出不能となったかどうかの確認」等である。
【００４５】
該当移動機からの受信信号の停止が確認できなかった時、移動機の電波停止処理部の不具合により停波できない状態であると認識し、通信に使用中の基地局から送信している電波を強制的に停止する。
【００４６】
基地局から、移動局に対して強制的に通信の停止をさせることができる理由は、無線通信において、移動機から基地局への送信と基地局から移動機への送信が常に行われており、お互いが相手の送信した電波を監視し通信が継続されているか認識している。ところが、基地局からの送信が突然停止されると、移動機では通信が継続されていないと認識し、復旧動作を行うようになっており、復旧できない場合には通常の切断処理を伴って通信の停止を行うことができる。従って、移動機における電波停止処理部が故障しており、基地局から通知される電波停止指示に対し正常に停止動作が行えなくても、基地局からの送信を強制停止させることで、通常の切断処理によって電波を停止させることが可能である。さらに、通信が開始できるということは通信制御処理部には不具合がないと認められるため、通常の切断処理は正常に動作できる状態にあると判断できると考える。
【００４７】
基地局は送信停止が確認された、または強制解放したことを確認した時、送信停止確認報告を送信する。
【００４８】
本メッセージは基地局制御装置と基地局保守制御装置に転送され、統合保守監視装置に通知される。
【００４９】
統合保守監視装置は、送信停止確認報告を受信後、強制送信停止履歴記録指令を障害記録データサーバに対し送信する。
【００５０】
障害記録データサーバは本指令を受信後、該当移動機に対し強制送信停止したことを記録する。これら記録されたすべてのデータは、保守者によって容易に検索することが可能である。
【００５１】
実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムは上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
ＣＤＭＡ移動無線通信システムは、数多くの移動機が収容された基地局内において干渉波をいかに低減させ無線品質を安定させるかが大きな課題であるが、本発明により送信異常の移動機を検出した場合には該当移動機に対し強制的に送信停止をさせることが可能であり干渉波を的確に低減させることにより無線品質の劣化を防止できる。
【００５２】
また、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、遠近問題を解決するために送信出力最適制御（パワーコントロール）機能を必ず備えており、パワーコントロールするために必要な各移動機のＳＩＲやＥｂ／Ｉｏを常に算出しているが、本発明ではこの各移動機のＳＩＲまたはＥｂ／Ｉｏを常時監視することにより、送信異常の移動機を検出することにより、専用の新しい検出回路を必要としないため、装置構成を大きくしなくても済む。
【００５３】
また、基地局位置情報データサーバ、障害記録データサーバ、加入者固有識別情報データサーバ等を有し、これらの検索ができることにより、障害時に迅速な対応ができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
第１の効果は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質の劣化を防止することができることにある。
その理由は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムの場合、数多くの移動機が収容された基地局内において干渉波をいかに低減させ無線品質を安定させるかが大きな課題であるが、本発明により送信異常の移動機を検出した場合には該当移動機に対し強制的に送信停止をさせることが可能であり干渉波を的確に低減させることが可能であるためである。
【００５５】
第２の効果は、専用の新しい検出回路を必要としないため、装置構成を大きくしなくても済むことである。
その理由は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、遠近問題を解決するために送信出力最適制御（パワーコントロール）機能を必ず備えており、パワーコントロールするために必要な各移動機のＳＩＲやＥｂ／Ｉｏを常に算出しているが、本発明ではこの各移動機のＳＩＲまたはＥｂ／Ｉｏを常時監視することにより、送信異常の移動機を検出できるためである。
【００５６】
第３の理由は、移動機の故障を確認した時、迅速に移動機の解放をすることができる。
その理由は、基地局位置情報データサーバ、障害記録データサーバ、加入者固有識別情報データサーバ等のデータベースを検索することで、速やかに移動機の特定ができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムネットワーク構成図である。
【図２】図１の基地局受信系制御ブロック図である。
【図３】図１の障害アラーム検出のフローチャートである。
【図４】図１の制御シーケンス図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｍ 移動機
１２ａ〜１２ｎ 基地局
１３ 基地局制御装置
１４ａ〜１４ｋ 基地局保守監視装置
１５ ＬＡＮ
１６ 基地局位置情報データサーバ
１７ 障害記録データサーバ
１８ 加入者固有識別情報データサーバ
１９ 統合保守監視装置
２０ 保守者用操作卓
２１ アンテナ
２２ 受信機
２３ 逆拡散部
２４ ＳＩＲ検出部
２５ Ｅｂ／Ｉｏ算出部
２６ 誤差検出部
２７ 移動機出力監視部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、特にシステム運用中にパワーコントロール機能が故障した移動機を検出、強制通信停止することによるＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）移動無線通信システムでは、同一の周波数帯に複数の信号が共存するため、基地局における全移動機からの受信レベルを各々一定にする必要（遠近問題）から、この遠近問題を解決するために、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいては基地局と移動機共に無線送信出力最適制御（パワーコントロール）が行われており、前記問題を解決しシステム内の無線品質を一定に保つことがおこなわれており、基地局が移動機の異常を検出した場合は、その移動機に対し送信停止をさせるような信号を送出し電波出力を停止または抑制することが行われている。（特開平７−３８４５２）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。
無線送信出力最適制御（パワーコントロール）機能が故障し最大出力となっている移動機が存在した場合、システム内の無線品質の著しい劣化を発生させる恐れがあるということである。
【０００３】
その理由は、基地局の近くにおいて前記故障した移動機が最大出力にて送信した場合、基地局においては他の移動機からの受信が十分にできなくなり、遠近問題が解決できないという問題点があった。
【０００４】
また、基地局が移動機の異常を検出した場合は、その移動機に対し送信停止をさせるような信号を送出し電波出力を停止または抑制することが行われているが、その制御部分にも不具合があった場合には、異常出力のまま通信が継続されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無線送信出力最適制御機能が故障した移動機がシステム内に存在するかを常に監視し、存在した場合には故障移動機の送信出力を基地局が強制停止させ、システム内の無線品質の劣化を防止するＣＤＭＡ移動無線通信システムの無線品質劣化防止方法を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の要旨は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法であって、基地局の受信部は全移動機から送信された拡散信号をアンテナを介して受信し、逆拡散部は受信された前記拡散信号を各移動機に割り当てられた拡散コードにより逆拡散処理し、ＳＩＲ検出部にて各拡散コードに対するＳＩＲを検出し、Ｅｂ／Ｉｏ算出部にて各移動機のＥｂ／Ｉｏを算出し、誤差検出部は、前記ＳＩＲ又は前記Ｅｂ／Ｉｏと制御目標値との誤差を検出し、移動機出力監視部は、前記誤差が許容範囲内であるか判定し、一定時間以上に渡り前記誤差が許容範囲外を継続した場合に移動機の障害と判断し、上位の基地局制御装置に移動機障害検出アラーム報告を送ることにより、前記基地局は、故障した移動機に対する送信停止指令を出し、故障した前記移動機からの受信信号が停止したかを確認し、故障した前記移動機からの受信信号の停止が確認できなかった時、故障した前記移動機の電波停止処理部の不具合により停波できない状態であると認識し、前記基地局から故障している前記移動機に送信している電波を強制的に停止することで、移動機の出力情報を継続して監視し、異常な出力を発している故障した移動機を検出した場合、自動または保守者による手動制御により前記移動機の無線送信を強制的に停止させることを特徴とする、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項２記載の本発明の要旨は、前記基地局制御装置は基地局保守制御装置に対し前記移動機障害検出アラーム報告を転送し、前記基地局保守制御装置は前記移動機障害検出アラーム報告を正常に受信した場合、移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局制御装置に送信し、前記基地局制御装置は前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、前記基地局保守制御装置は統合保守監視装置に前記移動機障害検出アラーム報告を送出し、前記統合保守監視装置は前記移動機障害検出アラーム報告を受信後、基地局位置情報データサーバへ基地局位置問合せ要求を送出し、加入者固有識別情報データサーバへ加入者情報問合せ要求を送出し、前記基地局位置情報データサーバは指定された基地局情報から位置をデータベースから検索して詳細な位置情報を基地局位置報告にて前記統合保守監視装置へ報告し、加入者固有識別情報データサーバは指定された加入者固有識別情報から住所と氏名と連絡先と電話番号等の加入者情報を前記データベースから検索して加入者情報報告で統合保守監視装置へ報告し、前記統合保守監視装置は、前記基地局位置報告と前記加入者情報報告とを受信した時、コンソール画面に移動機障害検出と前記基地局位置情報と前記加入者情報とを警告音と共に表示することにより保守者に対し通知し、自動制御又は保守者による手動制御で前記統合保守監視装置から指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置に対し送信し、前記指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置と前記基地局制御装置とへ転送して基地局に通知し、前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行うことを特徴とする請求項１に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項３記載の本発明の要旨は、前記基地局は送信停止を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項４記載の本発明の要旨は、前記基地局制御装置が前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、前記基地局にて設定された移動機障害検出アラーム受信完了報告待ちタイマがタイムアウトした場合は、前記基地局において個別にパラメータにて設定されたリトライ回数だけ移動機障害検出アラーム報告の再送を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項５記載の本発明の要旨は、前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行い、送信停止できなかった場合、前記基地局制 御装置は強制的に該当移動機との通信に使用していた無線回線資源の解放を行うよう基地局に指示し、指定された前記移動機との通信を強制解放し、前記基地局は強制解放を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法に存する。
請求項６記載の本発明の要旨は、請求項１乃至５のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法が実行可能なプログラムが記載された記憶媒体に存する。
【０００７】
なお、本発明において「ＳＩＲ」とは、Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ（信号対干渉比）を意味する。
【０００８】
本発明において「Ｅｂ／Ｉｏ」とは１ビットあたりのエネルギー対干渉比を意味する。
【０００９】
本発明において「ＭＳ」とはＭｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ（移動機）を意味する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムは、基地局制御装置１３と基地局１２ａ〜１２ｎと基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋと移動機１１ａ〜１１ｍと基地局位置情報データサーバ１６と障害記録データサーバ１７と加入者固有識別情報データサーバ１８と統合保守監視装置１９とで概略構成される。
【００１１】
移動機１１ａ〜１１ｍは基地局１２ａ〜１２ｎと無線回線で接続されており、ＣＤＭＡ無線方式による信号の送受信が行われる。各基地局１２ａ〜１２ｎは基地局制御装置１３に接続されている。また、このシステム内には複数の基地局制御装置１３を有し、各々の基地局制御装置１３には、基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋが接続されており各基地局に対する保守制御を行う。
【００１２】
基地局保守制御装置１４ａ〜１４ｋは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ１５（以下ＬＡＮと称す）によって代表されるネットワークに接続され、このＬＡＮ１５上には、基地局位置情報データサーバ１６と障害記録データサーバ１７と加入者固有識別情報データサーバ１８と統合保守監視装置１９とが接続されており、各情報の記録手段と記録された前記情報の検索手段となる。統合保守監視装置１９には、保守者用操作卓２０が接続されており、必要な保守監視制御を行ったり、本システム内の各種保守情報を得ることが可能である。
【００１３】
基地局位置情報データサーバ１６は、ＣＤＭＡ移動無線通信システム内にて稼働している全基地局の位置をデータベース化し所有しており、ＬＡＮ１５上の別装置から個別に要求された指定基地局の位置情報を提供することができる。
【００１４】
障害記録データサーバ１７は、基地局障害情報や移動機障害情報を記録するためのデータサーバであり、本発明においては故障した移動機の加入者情報や位置情報などを記録する装置である。加入者固有識別情報データサーバ１８は、各加入者の個人情報が移動機固有識別情報とリンクされたデータベースであり、別装置から個別に要求された指定固有識別情報から個人情報（住所、氏名、連絡先、電話番号等）を提供することができる。
【００１５】
統合保守監視装置１９は、ＬＡＮ１５に接続されているすべての装置を適切に制御し、本発明の目的である「無線送信出力最適制御（パワーコントロール）機能が故障した移動機がシステム内に存在するかを常に監視し、存在した場合には故障移動機の送信出力を停止させ、システム内の無線品質の劣化を防止する」ことを実現するための中央指令制御装置である。
【００１６】
保守者２０は、保守者用操作卓２０を必要により操作し、障害記録データサーバ１７に記録された障害情報を検索することができる。
【００１７】
図２に基地局受信系制御ブロック図を示す。基本動作は以下の通りである。 アンテナ２１は受信部２２に接続され、全移動機から送信された拡散信号を受信する。逆拡散部２３では、受信された信号を各移動機に割り当てられた拡散コードにより逆拡散処理する。ＳＩＲ検出部２４にて各拡散コードに対するＳＩＲを検出し、Ｅｂ／Ｉｏ算出部２５にて各移動機のＥｂ／Ｉｏを算出し、これらの受信信号から得られたデータ（各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏ）は誤差検出部２６に引き渡され、算出した各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏと制御目標値に対しての誤差を検出する。
【００１８】
移動機出力監視部２７では、検出された各誤差が許容範囲内であるか判定する。この時、一定時間に渡り許容範囲外である場合が継続した場合、上位の基地局保守制御装置に対し移動機障害検出アラーム信号を送出する。
【００１９】
図３に誤差信号から移動機障害検出アラームを送出するまでのフローチャートを示す。ｘ台の移動機が同時に該当基地局と通信している場合を想定する。各移動機から送信された拡散信号を基地局にて受信し、各ＳＩＲまたは各Ｅｂ／Ｉｏから誤差信号δ１〜δｘまでを検出した後、本誤差検出フローにて処理される。
【００２０】
フロー３２にて、カウンタｉを１にセットする。
【００２１】
フロー３３にて、誤差信号δｉの絶対値が制御目標許容値α以下であるか判定する。
【００２２】
この時、許容範囲内であった場合は、フロー３４にてカウンタｉをインクリメントする。
【００２３】
フロー３５にて、ｉがｘを越えていないかを判定する。越えていない場合は、フロー３３から順に繰り返す。
【００２４】
ここで、誤差信号δｉが許容範囲αを越えていたことをフロー３３で検出された場合を考える。
【００２５】
許容範囲αを超えていた場合はフロー３６へ遷移する。
【００２６】
基地局のパワーコントロール部にて該当移動機に対して送信出力低下指示を連続して行っているにもかかわらず、β回連続して許容範囲オーバが発生しているか判定する。具体的には、β回分の該当移動機に対する｜δｉ｜の変動をチェックし、送信出力低下できる環境であるにもかかわらず出力低下されないと判断した時、β回連続して許容範囲オーバしたと判定する。
【００２７】
β回連続して誤差信号δｉが許容範囲αをオーバしたと判定された時、フロー３７にて移動機障害検出アラームを上位の基地局保守制御装置に対し送出する。なお、移動機障害検出アラーム信号には、出力異常と検出された移動機の固有識別情報と検出された基地局の識別情報が付加される。また、その後フロー３８へ遷移する。
【００２８】
β回連続して誤差信号δｉが許容範囲αをオーバしたと判定されなかった場合、フロー３４へ遷移する。
【００２９】
フロー３５にてカウンタｉがｘを越えた場合、フロー３８にて次タイミングにおける誤差信号を要求し、フロー３１へ遷移する。
【００３０】
以下、上記フローが継続される。
【００３１】
図４に移動機障害検出アラーム発生から、移動機送信停止までの制御シーケンスを示す。
基地局より移動機障害検出アラーム報告を受信した基地局制御装置は基地局保守制御装置に対しメッセージを転送する。
【００３２】
基地局保守制御装置は該当メッセージを正常に受信した場合、移動機障害検出アラーム受信完了報告を基地局制御装置に送信する。
【００３３】
基地局制御装置は基地局保守制御装置から通知される移動機障害検出アラーム受信完了報告を基地局に転送する。この時、基地局にて設定された移動機障害検出アラーム受信完了報告待ちタイマがタイムアウトした場合は、個別にパラメータにて設定されたリトライ回数だけ再送を行う。
【００３４】
基地局保守制御装置は統合保守監視装置に対し、移動機障害検出アラーム報告を送出する。
【００３５】
統合保守監視装置は移動機障害検出アラーム報告を受信後、基地局位置情報データサーバへ基地局位置問合せ要求を送出し、加入者固有識別情報データサーバへ加入者情報問合せ要求を送出する。
【００３６】
基地局位置情報データサーバは指定された基地局情報から位置をデータベースから検索し、より具体的な位置情報を基地局位置報告で統合保守監視装置へ報告する。
【００３７】
加入者固有識別情報データサーバは指定された加入者固有識別情報から加入者情報（住所、氏名、連絡先、電話番号など）をデータベースから検索し、加入者情報報告で統合保守監視装置へ報告する。
【００３８】
統合保守監視装置は、基地局位置報告と加入者情報報告を共に受信した時、コンソール画面に移動機障害検出したことを警告音と共に表示し、保守者に対し通知する。この時、基地局位置情報と加入者情報も共に表示する。
【００３９】
同時に統合保守監視装置は障害記録サーバに対し障害情報記録指示メッセージを送出する。
【００４０】
障害記録データサーバは、障害記録指令にて通知された基地局位置情報と加入者情報をタイムスタンプと共に記録する。
【００４１】
障害情報の記録が完了した後、自動制御または保守者による手動制御により、統合保守監視装置から指定ＭＳ送信停止指令が基地局保守制御装置に対し送信される。
【００４２】
本メッセージは基地局保守制御装置と基地局制御装置を転送され、基地局に通知される。
【００４３】
指定ＭＳ送信停止指令を受信した基地局は、配下にて通信している該当移動機に対し送信停止指令を行い、該当移動機からの受信信号が停止したかの確認をする。
【００４４】
この時の確認方法は、第１に「該当移動機と無線上での同期はずれが一定時間継続したかどうかの確認」と第２に「該当移動機のＥｂ／Ｉｏが一定時間継続して検出不能となったかどうかの確認」等である。
【００４５】
該当移動機からの受信信号の停止が確認できなかった時、移動機の電波停止処理部の不具合により停波できない状態であると認識し、通信に使用中の基地局から送信している電波を強制的に停止する。
【００４６】
基地局から、移動局に対して強制的に通信の停止をさせることができる理由は、無線通信において、移動機から基地局への送信と基地局から移動機への送信が常に行われており、お互いが相手の送信した電波を監視し通信が継続されているか認識している。ところが、基地局からの送信が突然停止されると、移動機では通信が継続されていないと認識し、復旧動作を行うようになっており、復旧できない場合には通常の切断処理を伴って通信の停止を行うことができる。従って、移動機における電波停止処理部が故障しており、基地局から通知される電波停止指示に対し正常に停止動作が行えなくても、基地局からの送信を強制停止させることで、通常の切断処理によって電波を停止させることが可能である。さらに、通信が開始できるということは通信制御処理部には不具合がないと認められるため、通常の切断処理は正常に動作できる状態にあると判断できると考える。
【００４７】
基地局は送信停止が確認された、または強制解放したことを確認した時、送信停止確認報告を送信する。
【００４８】
本メッセージは基地局制御装置と基地局保守制御装置に転送され、統合保守監視装置に通知される。
【００４９】
統合保守監視装置は、送信停止確認報告を受信後、強制送信停止履歴記録指令を障害記録データサーバに対し送信する。
【００５０】
障害記録データサーバは本指令を受信後、該当移動機に対し強制送信停止したことを記録する。これら記録されたすべてのデータは、保守者によって容易に検索することが可能である。
【００５１】
実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムは上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
ＣＤＭＡ移動無線通信システムは、数多くの移動機が収容された基地局内において干渉波をいかに低減させ無線品質を安定させるかが大きな課題であるが、本発明により送信異常の移動機を検出した場合には該当移動機に対し強制的に送信停止をさせることが可能であり干渉波を的確に低減させることにより無線品質の劣化を防止できる。
【００５２】
また、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、遠近問題を解決するために送信出力最適制御（パワーコントロール）機能を必ず備えており、パワーコントロールするために必要な各移動機のＳＩＲやＥｂ／Ｉｏを常に算出しているが、本発明ではこの各移動機のＳＩＲまたはＥｂ／Ｉｏを常時監視することにより、送信異常の移動機を検出することにより、専用の新しい検出回路を必要としないため、装置構成を大きくしなくても済む。
【００５３】
また、基地局位置情報データサーバ、障害記録データサーバ、加入者固有識別情報データサーバ等を有し、これらの検索ができることにより、障害時に迅速な対応ができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。
第１の効果は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質の劣化を防止することができることにある。
その理由は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムの場合、数多くの移動機が収容された基地局内において干渉波をいかに低減させ無線品質を安定させるかが大きな課題であるが、本発明により送信異常の移動機を検出した場合には該当移動機に対し強制的に送信停止をさせることが可能であり干渉波を的確に低減させることが可能であるためである。
【００５５】
第２の効果は、専用の新しい検出回路を必要としないため、装置構成を大きくしなくても済むことである。
その理由は、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおいて、遠近問題を解決するために送信出力最適制御（パワーコントロール）機能を必ず備えており、パワーコントロールするために必要な各移動機のＳＩＲやＥｂ／Ｉｏを常に算出しているが、本発明ではこの各移動機のＳＩＲまたはＥｂ／Ｉｏを常時監視することにより、送信異常の移動機を検出できるためである。
【００５６】
第３の理由は、移動機の故障を確認した時、迅速に移動機の解放をすることができる。
その理由は、基地局位置情報データサーバ、障害記録データサーバ、加入者固有識別情報データサーバ等のデータベースを検索することで、速やかに移動機の特定ができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＣＤＭＡ移動無線通信システムネットワーク構成図である。
【図２】図１の基地局受信系制御ブロック図である。
【図３】図１の障害アラーム検出のフローチャートである。
【図４】図１の制御シーケンス図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｍ 移動機
１２ａ〜１２ｎ 基地局
１３ 基地局制御装置
１４ａ〜１４ｋ 基地局保守監視装置
１５ ＬＡＮ
１６ 基地局位置情報データサーバ
１７ 障害記録データサーバ
１８ 加入者固有識別情報データサーバ
１９ 統合保守監視装置
２０ 保守者用操作卓
２１ アンテナ
２２ 受信機
２３ 逆拡散部
２４ ＳＩＲ検出部
２５ Ｅｂ／Ｉｏ算出部
２６ 誤差検出部
２７ 移動機出力監視部
Claims (6)
- ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法であって、
基地局の受信部は全移動機から送信された拡散信号をアンテナを介して受信し、
逆拡散部は受信された前記拡散信号を各移動機に割り当てられた拡散コードにより逆拡散処理し、
ＳＩＲ検出部にて各拡散コードに対するＳＩＲを検出し、
Ｅｂ／Ｉｏ算出部にて各移動機のＥｂ／Ｉｏを算出し、
誤差検出部は、前記ＳＩＲ又は前記Ｅｂ／Ｉｏと制御目標値との誤差を検出し、
移動機出力監視部は、前記誤差が許容範囲内であるか判定し、
一定時間以上に渡り前記誤差が許容範囲外を継続した場合に移動機の障害と判断し、
上位の基地局制御装置に移動機障害検出アラーム報告を送ることにより、
前記基地局は、故障した移動機に対する送信停止指令を出し、
故障した前記移動機からの受信信号が停止したかを確認し、
故障した前記移動機からの受信信号の停止が確認できなかった時、故障した前記移動機の電波停止処理部の不具合により停波できない状態であると認識し、
前記基地局から故障している前記移動機に送信している電波を強制的に停止することで、
移動機の出力情報を継続して監視し、異常な出力を発している故障した移動機を検出した場合、自動または保守者による手動制御により前記移動機の無線送信を強制的に停止させる
ことを特徴とする、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法。 - 前記基地局制御装置は基地局保守制御装置に対し前記移動機障害検出アラーム報告を転送し、
前記基地局保守制御装置は前記移動機障害検出アラーム報告を正常に受信した場合、移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局制御装置に送信し、
前記基地局制御装置は前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、
前記基地局保守制御装置は統合保守監視装置に前記移動機障害検出アラーム報告を送出し、
前記統合保守監視装置は前記移動機障害検出アラーム報告を受信後、基地局位置情報データサーバへ基地局位置問合せ要求を送出し、加入者固有識別情報データサーバへ加入者情報問合せ要求を送出し、
前記基地局位置情報データサーバは指定された基地局情報から位置をデータベースから検索して詳細な位置情報を基地局位置報告にて前記統合保守監視装置へ報告し、
加入者固有識別情報データサーバは指定された加入者固有識別情報から住所と氏名と連絡先と電話番号等の加入者情報を前記データベースから検索して加入者情報報告で統合保守監視装置へ報告し、
前記統合保守監視装置は、前記基地局位置報告と前記加入者情報報告とを受信した時、コンソール画面に移動機障害検出と前記基地局位置情報と前記加入者情報とを警告音と共に表示することにより保守者に対し通知し、
自動制御又は保守者による手動制御で前記統合保守監視装置から指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置に対し送信し、
前記指定ＭＳ送信停止指令を前記基地局保守制御装置と前記基地局制御装置とへ転送して基地局に通知し、
前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行うことを特徴とする請求項１に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法。 - 前記基地局は送信停止を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法。
- 前記基地局制御装置が前記基地局保守制御装置から通知された前記移動機障害検出アラーム受信完了報告を前記基地局に転送し、
前記基地局にて設定された移動機障害検出アラーム受信完了報告待ちタイマがタイムアウトした場合は、前記基地局において個別にパラメータにて設定されたリトライ回数だけ移動機障害検出アラーム報告の再送を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法。 - 前記指定ＭＳ送信停止指令を受信した前記基地局は、指定された移動機に対し送信停止指令を行い、
送信停止できなかった場合、前記基地局制御装置は強制的に該当移動機との通信に使用していた無線回線資源の解放を行うよう基地局に指示し、指定された前記移動機との通信を強制解放し、
前記基地局は強制解放を確認した時、送信停止確認報告を前記基地局制御装置と前記基地局保守制御装置とへ転送して前記統合保守監視装置に通知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の、ＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載のＣＤＭＡ移動無線通信システムにおける無線品質劣化防止方法が実行可能なプログラムが記載された記憶媒体。
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