JP3918673B2 - Threshold decision unit and mobile radio communication system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続しているダイバーシティ・ハンドオーバ方式に係り、特に、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができるダイバーシティ・ハンドオーバ方式に関する。
【０００２】
セルラ型移動通信システムにおいては、携帯電話や自動車電話等の移動局が１つのセルから他のセルに移動する時に行なう、移動局と２つの基地局との無線回線の切り替え制御をハンドオーバと呼ぶ（「ハンド・オフ」という呼び方もあるが、この明細書では一貫して「ハンドオーバ」を使用する。）。
ハンドオーバ方式には、第一のセル内の基地局との間の無線回線を切断した後に第二のセル内の基地局との間の無線回線を接続するハード・ハンドオーバ方式と、同時に複数の基地局との間で無線回線を接続できるダイバーシティ・ハンドオーバ方式（「ハード」対する「ソフト」を用いて「ソフト・ハンドオーバ方式」という言い方もあるが、この明細書においては一貫して「ダイバーシティ・ハンドオーバ」を用いることにする。）とがある。
【０００３】
ハード・ハンドオーバ方式は、特定の移動局が常に１つの基地局とのみ接続されているので、電波という限られたリソースを有効に使うことができるという特徴を持っているが、ハンドオーバをする時に通信が切断される恐れを否定することができない。
一方、ダイバーシティ・ハンドオーバ方式の特徴は、同時に接続されて通信している複数の基地局のうち特定の基地局の電波が弱くなっても、他の基地局の電波が通信継続に十分であれば通信中の切断の確率を大幅に縮減できる点にある。
【０００４】
そして、ダイバーシティ・ハンドオーバ方式は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access)方式の移動通信システムにおいて適用されることが多い。ところで、ＣＤＭＡ方式は、同じ周波数帯を使って異なる符号による周波数拡散を行なって複数の通信を行なうので、特定の符号によって周波数拡散された特定の通信の電波に対して他の符号によって周波数拡散された他の通信の電波は全て干渉電波であり、特定の通信の通信品質を劣化させる原因になる。
【０００５】
従って、ＣＤＭＡ方式において干渉電波の増加を抑制できるダイバーシティ・ハンドオーバ方式の開発が望まれている。
【０００６】
【従来の技術】
図１２は、ダイバーシティ・ハンドオーバを説明する図である。
図１２において、１、１ａ及び１ｂはＣＤＭＡ方式の特定のセルにおいて通信サービスを行なう基地局、２及び２ａは基地局１、１ａ及び１ｂの近傍に位置する携帯電話、自動車電話などのＣＤＭＡ方式の移動局、３は各々の基地局の上位局である制御局である。
【０００７】
基地局１、１ａ、１ｂと移動局２、２ａはレーク（rake) 受信機能や拡散符号の切り替え機能を備えており、又、各々の移動局は複数の基地局との間で同時に通信できる構成を備えている。又、制御局３は特定の移動局から複数の基地局が受信した通信情報の合成機能やダイバーシティ・ハンドオーバの制御機能を備えている。
【０００８】
図１２の配置例においては、移動局２は基地局１と基地局１ａの近傍に位置して、基地局１及び基地局１ａと同時に同一内容の通信を行ない、移動局２ａは基地局１ａと基地局１ｂの近傍に位置して、基地局１ａ及び基地局１ｂと同時に同一内容の通信を行なっている。従って、移動局２及び移動局２ａは同時に２つの基地局と通信して合成しているので、１つの基地局とだけ通信する場合に比較して基地局の送信レベルを低減しても通信品質を維持することができる。
【０００９】
又、移動局からの電波を２つの基地局で受信して制御局３において通信情報の合成を行なうので、当該移動局が１つの基地局とだけ通信する場合に比較して通信品質を向上することが可能である。
又、移動局は、フェージング等によって１つの基地局からの電波を受信できない状態になっても、通常は他の基地局からの電波を受信できるので、通信が断になることを回避することができる。
【００１０】
更に、移動局２が基地局１ｂの方向へ移動して基地局１からの電波を受信できなくなっても、基地局１ａからの電波を継続受信できるので、基地局１ｂの電波を受信可能になった時に、基地局１ａとの通信を継続した状態で基地局１ｂとの接続が行なわれ、引き続いて移動局１は２つの基地局１ａ、１ｂとの間で同時に同一の通信を行なうことができる。
【００１１】
尚、移動局２、２ａが同時に通信できる基地局の数は２に限定されず、更に多くの基地局と同時に通信することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイバーシティ・ハンドオーバ方式においては、通信中の切断確率の低下という特徴の他に、特定の移動局からの上り無線回線の電波は複数の基地局によって同時に受信されて、制御局３において通信情報が合成されるので、上り無線回線の通信品質を高めることができ、移動局の送信電力を縮減することができるという特徴がある。
【００１３】
一方、基地局から移動局への下り無線回線においては、各基地局の送信電力の縮減はある程度可能であるが、移動通信システム全体としては送信電力が増加するという結果になる。従って、ＣＤＭＡ方式の移動局においては干渉電波の電力が増加して通信品質の劣化が引き起こされる恐れが大きく、更に、移動局におけるは干渉電力の増加によって下り無線回線の回線容量が減少するという問題もある。
【００１４】
そして、従来のダイバーシティ・ハンドオーバ方式におけるダイバーシティ・ハンドオーバを許容する閾値が固定値であるために、ダイバーシティ・ハンドオーバされる基地局数が多くなって、一層通信品質が劣化し、下り無線回線の回線容量が減少するという問題が生ずる。
本発明は、かかる問題点に鑑み、セルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続しているダイバーシティ・ハンドオーバ方式において、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができるダイバーシティ・ハンドオーバ方式を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、移動局と無線基地局とを含む移動無線通信システムに設けられ、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行う条件として用いられる閾値を決定する閾値決定部において、該閾値決定部は、該移動局と該無線基地局との間の距離情報を取得し、該距離情報に基づき、距離が離れるほど前記条件を緩くする方向に前記閾値を変更する、ことを特徴とする閾値決定部である。
【００１６】
第一の発明によれば、無線基地局から離れるほど、より緩い条件でダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行うことができ、一方、無線基地局に近い場合に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の数を過度に増大させて、他の無線基地局からの無線信号による無線基地局内の干渉の増大を招くといった事態を防ぐことができる。
第二の発明は、第一の発明記載の閾値決定部において、前記距離情報は、前記移動局から送信され、前記移動局は、受信レベルの報告を行った対象の複数の無線基地局の位置情報を無線基地局から受信し、送信される前記距離情報は、該複数の無線基地局の位置情報と、前記移動局で測定された該移動局の位置情報とにより得られる該移動局と無線基地局との間の距離のうち最短の距離に対応する、ことを特徴とする閾値決定部である。
【００１７】
第二の発明によれば、第一の発明において前記距離情報の取得手段の一実施形態が明らかにされる。
【００１８】
第三の発明は、移動局と無線基地局とを含む移動無線通信システムに設けられ、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行う条件として用いられる閾値を決定する閾値決定部において、該閾値決定部は、該移動局において測定された複数の無線基地局からの無線信号の受信品質を取得し、相対的に高い受信品質が含まれる場合の閾値に対して、該高い受信品質が含まれず、相対的に低い受信品質しか含まれな場合の閾値を異なる閾値に変更することで前記条件を緩くする、ことを特徴とする閾値決定部である。 第三の発明によれば、受信品質の高い無線信号を受信できる場合に、不要にダイバーシティ・ハンドオーバ接続する無線基地局を増大させてしまうといったことを防ぐことができる。
【００１９】
第四の発明は、前記第一の発明又は第三の発明に記載された閾値決定部を備えた移動通信システムである。
第四の発明によれば、移動無線通信システムにおいて、無線基地局から離れるほど、より緩い条件でダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行うことができ、一方、無線基地局に近い場合に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の数を過度に増大させて、他の無線基地局からの無線信号による無線基地局内の干渉の増大を招くといった事態を防ぐことができる。又は、受信品質の高い無線信号を受信できる場合に、不要にダイバーシティ・ハンドオーバ接続する無線基地局を増大させてしまうといったことを防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以降、図面を併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態である。
図１において、１は基地局、２は移動局、３は制御局である。尚、基地局、移動局及び制御局は一般的に複数存在するが、図面の簡略化のためにそれぞれ１つずつを記載している。従って、一般的には、１つの基地局には複数の移動局が収容され、１つの制御局には複数の基地局が収容され、しかも、移動通信システム中には複数の制御局が存在しうる。
【００２２】
そして、基地局１は、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と移動局２との無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部１１、移動局対応に接続制御や音声やデータの送受信制御を行なう通信処理部１２、上記各部の制御を行なう制御部１３、制御局３との間の有線通信を行なうインタフェース（図では英語のInterface の主要な文字を使って「ＩＮＦ」と略記している。以降も、図では同様に記載する。）１４を備えている。
【００２３】
又、移動局２は、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と基地局１との無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部２１、基地局との接続制御、送受信制御を行なうと共に、基地局からの受信レベルを測定する通信処理部２２、基地局との間の距離を測定する距離測定部２４、上記各部の制御を行なう制御部２３を備えている。尚、音声やデータの入出力部は図示を省略している。
【００２４】
更に、制御局３は、基地局との間の有線通信を行なうインタフェース３１、複数の基地局から転送された通信情報の合成機能とダイバーシティ・ハンドオーバの制御機能を有する制御部３２、ダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値を決定する閾値決定部３３を備えている。
図１の構成における処理の概要は下記の通りである。
【００２５】
即ち、移動局２は周辺の基地局がパイロット・チャネルを利用して流している電波によって周辺基地局からの受信レベルを測定して、測定レベルを制御局３に通知する。
この通知を受けた制御局は受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を通知してきた移動局に通知する。但し、移動局が周辺基地局の基地局情報を持っている場合には、制御局は受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を、受信レベルを通知してきた移動局に通知する必要はない。
【００２６】
移動局２は、該基地局情報を利用して各々の周辺基地局との間の距離を測定して制御局３に報告する。この距離測定には、例えばグローバル・ポジショニングシステム（ＧＰＳ）の機能を用いて自己の位置を測定し、上記基地局情報の中にある周辺基地局の位置情報とから各々の周辺基地局との距離を算出すればよい。そして、移動局２は、距離データを現在つながっている基地局経由で制御局３に通知する。
【００２７】
距離データの転送を受けた制御局３の閾値決定部３３は、距離データの分布からダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルの閾値を決定して制御部３２に供給する。
ダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベル閾値の供給を受けた制御部３２は、該閾値を参照して各々の周辺基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を決定して基地局１及び移動局２に通知する。
【００２８】
移動局２は、決定されたダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を参照して、複数の基地局との間でダイバーシティ・ハンドオーバ接続又は削除を行ない、基地局１は、決定されたダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を参照して、複数の移動局との間でダイバーシティ・ハンドオーバ接続又は削除を行なう。
図２は、基地局と移動局の間の距離に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）の処理手順である。以降、図２の符号に沿ってダイバーシティ・ハンドオーバの処理を順に説明する。
【００２９】
Ｓ１．移動局が、周辺の基地局からの受信レベルを測定する。
基地局は、パイロット・チャネルを使用して常に電波を送出しているので、ダイバーシティ・ハンドオーバしていない状態でも移動局は周辺基地局からの受信レベルを測定することができる。
もし、移動局が起動されたばかりで、いずれの基地局とも接続されていない場合には、移動局はパイロット・チャネルの電波によってのみ周辺基地局からの受信レベルを測定することができる。
【００３０】
又、移動局が複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバをして通信しながら移動している時にも、既にダイバーシティ・ハンドオーバしている基地局についてもダイバーシティ・ハンドオーバしていないが新たに近づきつつある基地局についても、パイロット・チャネルを使用して受信レベルからの受信レベルはその通信電波によって測定する。ダイバーシティ・ハンドオーバして通信中の基地局については通信電波を使用して受信レベルを測定することも可能であるが、通信電波のレベルは送信電力制御のために変動しうるので、正しい受信レベルを測定することができない恐れがあるためである。ここでは、Ｎ（Ｎ＞１）の基地局からの受信レベルを測定したものとする。
【００３１】
いずれの場合も、移動局が備えている通信処理部において受信レベルの測定を行なうことができる。
尚、各々の基地局はパイロット・チャネルに流す電波に自己を特定できる基地局コードを載せているので、移動局は基地局を特定して受信レベルを測定することができるし、既にダイバーシティ・ハンドオーバしていれば当然移動局は基地局を特定して受信レベルを測定することができる。
【００３２】
Ｓ２．移動局は、測定した受信レベルのデータを制御局に通知する。
もし、移動局が起動されたばかりで、いずれの基地局とも接続されていない場合には、移動局は測定した受信レベルが最大の基地局と接続を行なって、接続した基地局を経由して制御局に測定データを通知すればよい。
又、移動局が複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバをして通信しながら移動している時には、既にダイバーシティ・ハンドオーバしている基地局を経由して制御局に測定データを通知すればよい。
【００３３】
Ｓ３．制御局は、測定データに付加されている基地局コードをキーにして、Ｎの基地局について拡散符号コードや位置情報などの基地局情報を移動局に通知する。
Ｓ４．移動局は、周辺基地局との間の距離を基地局毎に測定する。
距離の測定は、移動局が備えている距離測定部がＧＰＳ機能で自己の位置を求め、制御局から通知された周辺基地局の位置情報とから距離を算出するという方法で行なうことができる。
【００３４】
Ｓ５．移動局は、上記測定データを制御局に報告する。
Ｓ６．制御局では、閾値決定部が測定距離分布を参照してダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルを閾値を決定する。
ここで、図４は、基地局と移動局間の距離による閾値の決定法の例である。
図４において、横軸は基地局と移動局間の距離、縦軸は受信レベルの閾値である。
【００３５】
距離に対して閾値を求める関数は１つには限定されないが、例えば、閾値を距離の２乗に比例するように決めておく。こうすることによって、基地局のエリア内に移動局が一様に分布している時に、各閾値毎の移動局数を一定にすることができる。そして、距離の測定データのうち最短距離に対応する曲線上の値を閾値とする。
【００３６】
この場合、決定された閾値をＴとする。
Ｓ７．制御局の制御部は、カウンタを１に設定する。
Ｓ８．該制御部は、受信レベル（図では「受信電力」と記載しているが同義である。）がｎ番目に高い基地局と接続されているか否か判断する。
Ｓ９．ステップＳ８において、受信レベルがｎ番目に高い基地局と接続されていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔより大きいか否か判定する。
【００３７】
最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きくない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適しているので、何も行なわないでステップＳ１３にジャンプする。
Ｓ１０．最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きい場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲外であるので、当該基地局をダイバーシティ・ハンドオーバ接続から削除するように決定する。
【００３８】
Ｓ１１．ステップＳ８で、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されていないと判断した場合（Ｎｏ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であるか否か判定する。
最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下でない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適していないので、何も行なわないでステップＳ１３にジャンプする。
【００３９】
Ｓ１２．ステップＳ１１で、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲にあると判定できるので、当該基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するように決定する。
Ｓ１３．ステップＳ１０、ステップＳ１２の処理を終了した後と、ステップＳ９で判定結果がＮｏであった場合と、ステップＳ１１で判定結果がＮｏであった場合に、カウンタｎの値がＮより大きいか否か判断する。
【００４０】
カウンタｎの値がＮより大きい場合（Ｙｅｓ）には、距離を測定した周辺基地局全てについてダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を全て決定したので、一連の処理を終了する。
Ｓ１４．ステップＳ１３で、カウンタｎの値がＮ以下であった場合（Ｎｏ）には、カウンタｎの値を歩進してステップＳ８にジャンプし、以降、カウンタｎの値がＮより大きくなるまでステップＳ８乃至ステップＳ１４の処理を継続する。
【００４１】
ところで、ステップＳ８での判定については一般的に記載したが、移動局が起動されたばかりと、移動局が既に複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバ接続をしている時とについて説明を補充しておいた方がよい。
即ち、移動局が起動したばかりで最初はダイバーシティ・ハンドオーバ接続をしていない場合と、既に複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバ接続している中で新たな基地局の受信レベルを測定した場合とでは、本質的には同じ処理を行なえばよいが、具体的には処理の態様が異なってくる。そこで、両者のケースにおけるステップＳ８における判定について説明しておく。
【００４２】
まず、移動局が起動されたばかりの場合には、パイロット・チャネルを通じて知り得た受信レベルが最大の基地局との接続を介して制御局への報告及び制御局からの通知の受信が可能になる。即ち、移動局が起動されたばかりの場合には、受信レベルが最大の基地局とだけ接続がなされており、他の基地局との接続は未だ行なわれてはいない。しかも、受信レベルが最大の基地局ともダイバーシティ・ハンドオーバ接続されていない。
【００４３】
即ち、起動直後でダイバーシティ・ハンドオーバ接続がされていない場合のステップＳ８での判定は全てＮｏとなって処理はステップＳ１１側に移行する。そして、当然、ｎ＝１の時にはステップＳ１１で最大受信レベルと当該基地局の受信レベルの差が閾値Ｔ以下と判定（Ｙｅｓ）されて、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するように決定される。一方、ｎ＞２となる基地局に対しては、最大受信レベルと当該基地局からの受信レベルとの差は閾値以下であるか否かケース・バイ・ケースであるので、ステップＳ１１での判定もケース・バイ・ケースである。
【００４４】
これに対して、移動局が既に複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバ接続されて通信をしていて新たな基地局からの受信レベルを測定した場合には、既にダイバーシティ・ハンドオーバ接続されている基地局についてはステップＳ８からはステップＳ９側に移行して、受信レベルが適正レベルか否かによってダイバーシティ・ハンドオーバ接続を保持するか削除するかが選択され、新たに受信レベルを測定した基地局についてはステップＳ８からステップＳ１１側に移行して、受信レベルが適正レベルか否かによってダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するか否かが選択される。
【００４５】
又、図２において、ステップＳ１０とステップＳ１２の後の処理については省略がある。
即ち、ステップＳ１０ではダイバーシティ・ハンドオーバ接続の削除を決定するとし、ステップＳ１２ではダイバーシティ・ハンドオーバ接続の追加を決定するとしているが、実際には、上記決定を基地局と移動局に通知して、その通知に沿って基地局が移動局とのダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を行ない、移動局が基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を行なわなければならないところを、制御局から基地局と移動局への通知と基地局と移動局によける追加、削除の処理を省略している。
【００４６】
このことは、以降に説明する全てのフローチャートについて同様である。
図３は、基地局と移動局の間の距離に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）の処理手順である。
この場合には、ステップＳ６’において決定するダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値が、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａとダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄとを異なる値に決定し、ステップＳ９’において最大受信レベルとの差がＴｄより大きいか否かを判定することによって、ステップＳ１０においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するか否かを判定し、ステップＳ１１’において最大受信レベルとの差がＴａ以下か否かを判定することによって、ステップＳ１２においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するか否かを判定することだけが図２のフローチャートと異なっている。
【００４７】
そして、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより小さく決定すれば、２つの基地局間でダイバーシティ・ハンドオーバを頻繁に繰り返すことがなくなってシステム動作が安定化されると共に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続数を減少させることができ、一層基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができる。これは、移動通信システムが輻輳している時に有利な制御である。
【００４８】
これに対して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより大きく決定すれば、新規のダイバーシティ・ハンドオーバ接続の確率が上昇し、平均的に１つの移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局の数が増加する。これは、通信をする移動局が少ない時に移動局に対するサービスを向上させるのに有利な制御である。
【００４９】
ここで、幾つかの補充をしておきたい。
その第一は、基地局がパイロット・チャネルを利用して基地局コード以外に位置情報も送信していれば、図２と図３のフローチャートにおいてステップＳ３が不要になることである。
又、第二は、図１において、ダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を制御局における制御部が行なうようにしているが、移動局における制御部がこの機能を果たすことも可能であるということである。これは、移動局が基地局との距離と基地局からの受信レベルを測定しているので、ダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値を移動局で決定して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続の追加、削除を移動局において決定することができるからである。
【００５０】
ここで、移動局と基地局との間の距離を基地局が測定することも可能であり、同様に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続の追加、削除を基地局において決定することも基本的には可能である。ただし、既に移動局が複数の基地局とダイバーシティ・ハンドオーバ接続している場合に、いずれの基地局が主導して行なうかを明確にして、処理が輻輳しないように配慮する必要がある。
【００５１】
図２及び図３のフローチャートのいずれによって制御しても、特定の移動局と複数の基地局との間の距離分布に応じて動的にダイバーシティ・ハンドオーバの接続を許容する。従って、当該移動局と複数の基地局との間の距離分布によってダイバーシティ・ハンドオーバ接続数を少なくすることができ、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができる。
【００５２】
図５は、本発明の第二の実施の形態である。
図５において、１は基地局、２ａは移動局、３は制御局である。尚、基地局、移動局及び制御局は一般的に複数存在するが、図面の簡略化のためにそれぞれ１つずつを記載している。
そして、基地局１は、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と移動局２ａとの無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部１１、移動局対応に接続制御や音声やデータの送受信制御を行なう通信処理部１２、上記各部の制御を行なう制御部１３、制御局３との間の有線通信を行なうインタフェース１４を備えている。
【００５３】
又、移動局２ａは、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と基地局１との無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部２１、基地局との接続制御、送受信制御を行なうと共に、基地局からの受信レベルを測定する通信処理部２２、上記各部の制御を行なう制御部２３を備えている。尚、音声やデータの入出力部は図示を省略している。
【００５４】
更に、制御局３は、基地局との間の有線通信を行なうインタフェース３１、複数の基地局から転送された通信情報の合成機能とダイバーシティ・ハンドオーバの制御機能を有する制御部３２、ダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値を決定する閾値決定部３３を備えている。
図５の構成における処理の概要は下記の通りである。
【００５５】
即ち、移動局２ａは周辺の基地局がパイロット・チャネルを利用して流している電波によって周辺基地局からの受信レベルを測定して、測定レベルを制御局３に通知する。
この通知を受けた制御局は受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を通知してきた移動局に通知する。ここで通知を受けた基地局情報は、移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続する際に使用される。但し、移動局が予め周辺基地局の基地局情報を持っている場合には、制御局が受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を通知してきた移動局に通知する必要はない。
【００５６】
制御局３の閾値決定部３３は、受信レベルの分布からダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルの閾値を決定して制御部３２に供給する。
ダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベル閾値の供給を受けた制御部３２は、該閾値を参照して各々の周辺基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を決定して基地局１及び移動局２ａに通知する。
【００５７】
移動局２ａは、決定されたダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を参照して、複数の基地局との間でダイバーシティ・ハンドオーバ接続又は削除を行なう。
図６は、基地局と移動局との間の受信レベルに応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）の処理である。この処理は、図２に示した処理と類似しているが、所々で異なる部分もあるので、一応全てのステップについて説明をする。但し、図２の説明における補足と同じ補足内容については記載を省略する。
【００５８】
Ｔ１．移動局が、周辺の基地局からの受信レベルを測定する。
Ｔ２．移動局は、測定した受信レベルのデータを制御局に通知する。
Ｔ３．制御局は、測定データに付加されている基地局コードをキーにして、Ｎの基地局について拡散符号コードなどの基地局情報を移動局に通知する。但し、移動局が予め周辺基地局の基地局情報を持っている場合には、制御局が受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を通知してきた移動局に通知する必要はない。
【００５９】
Ｔ６．制御局では、閾値決定部が測定受信レベル分布を参照してダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルを閾値を決定する。
ここで、図８は、受信レベルによる閾値の決定法の例である。
図８において、横軸は周辺基地局を示し、縦軸は受信レベルである。そして、図８（イ）は、受信レベルが突出している基地局がある場合、図８（ロ）は、各基地局の受信レベルが余り高くない場合である。
【００６０】
図８（イ）の如く、最大受信レベルが突出している基地局がある場合には、当該基地局と安定に通信が可能であるので閾値を小さく決定して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局数を少なくする。従って、基地局ａとだけダイバーシティ・ハンドオーバ接続する。
一方、図８（ロ）の如く、各基地局の受信レベルが余り高くない場合には、どの基地局とダイバーシティ・ハンドオーバ接続しても安定に通信を継続できるとは限らないので閾値を比較的大きく決定して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局数を多くする。従って、図８（イ）のケースではダイバーシティ・ハンドオーバ接続されなかった基地局ｂ、基地局ｃもダイバーシティ・ハンドオーバ接続される。
【００６１】
ここでは、単純化して説明したが、受信レベル分布によっては更に複雑なアルゴリズムで閾値を決定する必要が生ずる場合もある。
この場合、決定された閾値をＴとする。
Ｔ７．制御局の制御部は、カウンタを１に設定する。
Ｔ８．該制御部は、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されているか否か判断する。
【００６２】
Ｔ９．ステップＴ８において、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔより大きいか否か判定する。
最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きくない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適しているので、何も行なわないでステップＴ１３にジャンプする。
【００６３】
Ｔ１０．最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きい場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲外であるので、当該基地局をダイバーシティ・ハンドオーバ接続から削除するように決定する。
Ｔ１１．ステップＴ８で、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されていないと判断した場合（Ｎｏ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であるか否か判定する。
【００６４】
最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下でない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適していないので、何も行なわないでステップＴ１３にジャンプする。
Ｔ１２．ステップＴ１１で、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲にあると判定できるので、当該基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するように決定する。
【００６５】
Ｔ１３．ステップＴ１０、ステップＴ１２の処理を終了した後と、ステップＴ９で判定結果がＮｏであった場合と、ステップＴ１１で判定結果がＮｏであった場合に、カウンタｎの値がＮより大きいか否か判断する。
カウンタｎの値がＮより大きい場合（Ｙｅｓ）には、距離を測定した周辺基地局全てについてダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を全て決定したので、一連の処理を終了する。
【００６６】
Ｔ１４．ステップＴ１３で、カウンタｎの値がＮ以下であった場合（Ｎｏ）には、カウンタｎの値を歩進してステップＴ８にジャンプし、以降、カウンタｎの値がＮより大きくなるまでステップＴ８乃至ステップＴ１４の処理を継続する。図７は、基地局と移動局の間の受信レベルに応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）の処理である。
この場合には、ステップＴ６’において決定するダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値が、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａとダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄとを異なる値に決定し、ステップＴ９’において最大受信レベルとの差がＴｄより大きいか否かを判定することによって、ステップＴ１０においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するか否かを判定し、ステップＴ１１’において最大受信レベルとの差がＴａ以下か否かを判定することによって、ステップＴ１２においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するか否かを判定することだけが図６のフローチャートと異なっている。
【００６７】
そして、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより小さく決定すれば、新規のダイバーシティ・ハンドオーバ接続の確率が低下し、平均的に１つの移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局の数が減少して、基地局から移動局への下り無線回線の干渉電力の低減が可能になる。
【００６８】
これに対して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより大きく決定すれば、新規のダイバーシティ・ハンドオーバ接続の確率が上昇し、平均的に１つの移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局の数が増加する。
図６及び図７のいずれのフローチャートの処理によっても、特定の移動局と複数の基地局との間の通信における受信レベル分布に応じて動的にダイバーシティ・ハンドオーバの接続を許容する。当該移動局と複数の基地局との間の受信レベル分布には周囲の環境変化によるフェージングが影響するので、周囲の環境変化によるフェージングを考慮してダイバーシティ・ハンドオーバ接続数を決定することができ、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができる。
【００６９】
図９は、本発明の第三の実施の形態である。
図９において、１は基地局、２ｂは移動局、３は制御局である。尚、基地局、移動局及び制御局は一般的に複数存在するが、図面の簡略化のためにそれぞれ１つずつを記載している。
そして、基地局１は、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と移動局２ｂとの無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部１１、移動局対応に接続制御や音声やデータの送受信制御を行なう通信処理部１２、上記各部の制御を行なう制御部１３、制御局３との間の有線通信を行なうインタフェース１４を備えている。
【００７０】
又、移動局２は、拡散符号化、拡散復号化等のＣＤＭＡ方式の変復調手段と基地局１との無線通信を行なうための送受信手段を備える無線通信部２１、基地局との接続制御、送受信制御を行なうと共に、基地局からの受信レベルを測定する通信処理部２２、基地局との間の通信品質を測定する、通信品質測定部２５、上記各部の制御を行なう制御部２３を備えている。尚、音声やデータの入出力部は図示を省略している。
【００７１】
更に、制御局３は、基地局との間の有線通信を行なうインタフェース３１、複数の基地局から転送された通信情報の合成機能とダイバーシティ・ハンドオーバの制御機能を有する制御部３２、ダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値を決定する閾値決定部３３を備えている。
図９の構成における処理の概要は下記の通りである。
【００７２】
即ち、移動局２ｂは周辺の基地局がパイロット・チャネルを利用して流している電波によって周辺基地局からの受信レベルを測定して、測定レベルを制御局３に通知する。
この通知を受けた制御局は受信レベルの測定が行なわれた基地局に関する基地局情報を通知してきた移動局に通知する。この基地局情報は移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続する際に使用される。
【００７３】
移動局２は、パイロット・チャネルで流されている情報を利用して各々の周辺基地局との間の通信品質を測定して制御局３に報告する。ここで、通信品質はビット誤り率（Bit Error Rate) や干渉比（Signal Interference Ratio)などである。
通信品質データの転送を受けた制御局３の閾値決定部３３は、通信品質データの分布からダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルの閾値を決定して制御部３２に供給する。
【００７４】
ダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベル閾値の供給を受けた制御部３２は、該閾値を参照して各々の周辺基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を決定して基地局１及び移動局２ｂに通知する。
基地局１は、決定されたダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を参照して、複数の移動局との間でダイバーシティ・ハンドオーバ接続又は削除を行ない、移動局２ｂは、決定されたダイバーシティ・ハンドオーバ接続の要否を参照して、複数の基地局との間でダイバーシティ・ハンドオーバ接続又は削除を行なう。
【００７５】
図１０は、基地局と移動局の間の通信品質に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）の処理手順である。この処理は、図２に示した処理と類似しているが、所々で異なる部分もあるので、一応全てのステップについて説明をする。但し、図２の説明における補足と同じ補足内容については記載を省略する。
Ｕ１．移動局が、周辺の基地局からの受信レベルを測定する。
【００７６】
Ｕ２．移動局は、測定した受信レベルのデータを制御局に通知する。
Ｕ３．制御局は、測定データに付加されている基地局コードをキーにして、Ｎの基地局について拡散符号コードや位置情報などの基地局情報を移動局に通知する。
Ｕ４．移動局は、周辺基地局との間の通信品質を基地局毎に測定する。
【００７７】
通信品質の測定は既に知られている技術によって行なえばよい。
Ｕ５．移動局は、上記測定データを制御局に報告する。
Ｕ６．制御局では、閾値決定部が測定通信品質分布を参照してダイバーシティ・ハンドオーバのための受信レベルを閾値を決定する。
ここでダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値の決定方法は、図８に示したものと類似している。
【００７８】
この場合、決定された閾値をＴとする。
Ｕ７．制御局の制御部は、カウンタを１に設定する。
Ｕ８．該制御部は、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されているか否か判断する。
Ｕ９．ステップＵ８において、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔより大きいか否か判定する。
【００７９】
最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きくない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適しているので、何も行なわないでステップＵ１３にジャンプする。
Ｕ１０．最大受信レベルとの差が閾値Ｔより大きい場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲外であるので、当該基地局をダイバーシティ・ハンドオーバ接続から削除するように決定する。
【００８０】
Ｕ１１．ステップＵ８で、受信レベルがｎ番目の基地局と接続されていないと判断した場合（Ｎｏ）には、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であるか否か判定する。
最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下でない場合（Ｎｏ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適していないので、何も行なわないでステップＵ１３にジャンプする。
【００８１】
Ｕ１２．ステップＵ１１で、最大受信レベルと当該基地局の受信レベルとの差が閾値Ｔ以下であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、当該基地局の受信レベルが通信を行なうのに適した範囲にあると判定できるので、当該基地局とのダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するように決定する。
Ｕ１３．ステップＵ１０、ステップＵ１２の処理を終了した後と、ステップＵ９で判定結果がＮｏであった場合と、ステップＵ１１で判定結果がＮｏであった場合に、カウンタｎの値がＮより大きいか否か判断する。
【００８２】
カウンタｎの値がＮより大きい場合（Ｙｅｓ）には、通信品質を測定した周辺基地局全てについてダイバーシティ・ハンドオーバの追加、削除を全て決定したので、一連の処理を終了する。
Ｕ１４．ステップＵ１３で、カウンタｎの値がＮ以下であった場合（Ｎｏ）には、カウンタｎの値を歩進してステップＵ８にジャンプし、以降、カウンタｎの値がＮより大きくなるまでステップＵ８乃至ステップＵ１４の処理を継続する。
【００８３】
図１１は、基地局と移動局の間の通信品質に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）の処理手順である。
この場合には、ステップＵ６’において決定するダイバーシティ・ハンドオーバのための閾値が、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａとダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄとを異なる値に決定し、ステップＵ９’において最大受信レベルとの差がＴｄより大きいか否かを判定することによって、ステップＵ１０においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するか否かを判定し、ステップＵ１１’において最大受信レベルとの差がＴａ以下か否かを判定することによって、ステップＵ１１においてダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するか否かを判定することだけが図１０のフローチャートと異なっている。
【００８４】
そして、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより小さく決定すれば、新規のダイバーシティ・ハンドオーバ接続の確率が低下し、平均的に１つの移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局の数が減少する。
これに対して、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加するための閾値Ｔａをダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除するための閾値Ｔｄより大きく決定すれば、新規のダイバーシティ・ハンドオーバ接続の確率が上昇し、平均的に１つの移動局がダイバーシティ・ハンドオーバ接続できる基地局の数が増加する。
【００８５】
図１０及び図１１のいずれのフローチャートの処理によっても、特定の移動局と複数の基地局との間の通信における通信品質の分布によって動的にダイバーシティ・ハンドオーバの閾値を決定してダイバーシティ・ハンドオーバの接続追加、削除を制御する。当該移動局と複数の基地局との間の通信品質分布には無線回線の全ての伝送要因が影響するので、周囲の全ての伝送要因の変化考慮してダイバーシティ・ハンドオーバ接続数を決定することができ、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができる。
【００８６】
（付記１） セルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続可能なダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
ダイバーシティ・ハンドオーバの閾値を、
特定の移動局と複数の基地局との間で測定された物理量の分布に応じて動的に決定する
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００８７】
（付記２） 付記１記載のダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
上記物理量は、
特定の移動局と複数の基地局との間の距離である
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
（付記３） 付記１記載のダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
上記物理量は、
特定の移動局と複数の基地局との間の通信における受信レベルである
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００８８】
（付記４） 付記１記載のダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
上記物理量は、
特定の移動局と複数の基地局との間の通信における通信品質である
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
（付記５） 付記１乃至付記４のいずれかに記載のダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
上記閾値を、
ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を追加する時と、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を削除する時とで異なる値に設定する
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００８９】
（付記６） 移動局、基地局及び制御局から構成されるセルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続可能なダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
該移動局又は該基地局のいずれかに、該移動局と該基地局との距離を測定する手段を備え、
該移動局、該基地局又は該制御局のいずれかに、該移動局と該基地局との距離分布によってダイバーシティ・ハンドオーバの閾値を決定する手段を備える
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００９０】
（付記７） 移動局、基地局及び制御局から構成されるセルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続可能なダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
該移動局又は該基地局のいずれかに、該移動局又は該基地局における受信レベルを測定する手段を備え、
該移動局、該基地局又は該制御局のいずれかに、該移動局と該基地局における受信レベル分布によってダイバーシティ・ハンドオーバの閾値を決定する手段を備える
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００９１】
（付記８） 移動局、基地局及び制御局から構成されるセルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続可能なダイバーシティ・ハンドオーバ方式であって、
該移動局又は該基地局のいずれかに、該移動局又は該基地局における通信品質を測定する手段を備え、
該移動局、該基地局又は該制御局のいずれかに、該移動局と該基地局における通信品質分布によってダイバーシティ・ハンドオーバの閾値を決定する手段を備える
ことを特徴とするダイバーシティ・ハンドオーバ方式。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、セルラ型移動通信システムにおける、移動局が複数の基地局と同時に接続しているダイバーシティ・ハンドオーバ方式において、基地局から移動局への下り無線回線の回線容量を改善することができるダイバーシティ・ハンドオーバ方式を実現することができる。
【００９３】
即ち、第一の発明によれば、無線基地局から離れるほど、より緩い条件でダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行うことができ、一方、無線基地局に近い場合に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の数を過度に増大させて、他の無線基地局からの無線信号による無線基地局内の干渉の増大を招くといった事態を防ぐことができる。
又、第二の発明によれば、第一の発明において前記距離情報の取得手段の一実施形態が明らかにされる。
【００９４】
又、第三の発明によれば、受信品質の高い無線信号を受信できる場合に、不要にダイバーシティ・ハンドオーバ接続する無線基地局を増大させてしまうといったことを防ぐことができる。
【００９５】
第四の発明によれば、移動無線通信システムにおいて、無線基地局から離れるほど、より緩い条件でダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行うことができ、一方、無線基地局に近い場合に、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の数を過度に増大させて、他の無線基地局からの無線信号による無線基地局内の干渉の増大を招くといった事態を防ぐことができる。又は、受信品質の高い無線信号を受信できる場合に、不要にダイバーシティ・ハンドオーバ接続する無線基地局を増大させてしまうといったことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態。
【図２】 基地局と移動局の間の距離に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）。
【図３】 基地局と移動局の間の距離に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）。
【図４】 基地局と移動局間の距離による閾値の決定法の例。
【図５】 本発明の第二の実施の形態。
【図６】 基地局と移動局の間の受信レベルに応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）。
【図７】 基地局と移動局の間の受信レベルに応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）。
【図８】 受信レベルによる閾値の決定法の例。
【図９】 本発明の第三の実施の形態。
【図１０】 基地局と移動局の間の通信品質に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その１）。
【図１１】 基地局と移動局の間の通信品質に応じたダイバーシティ・ハンドオーバ（その２）。
【図１２】 ダイバーシティ・ハンドオーバを説明する図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ 基地局
２、２ａ、２ｂ 移動局
３ 制御局
１１ 無線通信部
１２ 通信処理部
１３ 制御部
１４ インタフェース
２１ 無線通信部
２２ 通信処理部
２３ 制御部
２４ 距離測定部
２５ 通信品質測定部
３１ インタフェース
３２ 制御部
３３ 閾値決定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a diversity handover method in which a mobile station is connected to a plurality of base stations simultaneously in a cellular mobile communication system, and in particular, to improve the channel capacity of a downlink radio channel from a base station to a mobile station. The present invention relates to a diversity handover method capable of
[0002]
In a cellular mobile communication system, switching control of a radio channel between a mobile station and two base stations performed when a mobile station such as a mobile phone or a car phone moves from one cell to another cell is called handover ( (Although it is also referred to as “hand-off,” this specification uses “handover” throughout.)
The handover method includes a hard handover method in which a radio line between a base station in the first cell is disconnected and then a radio line between the base station in the second cell is connected and a plurality of base stations simultaneously. Diversity handover system that can connect a radio line with a station (also called “soft handover system” by using “soft” versus “hard”, but in this specification, it is consistently referred to as “diversity handover”. ).
[0003]
The hard handover method has a feature that a specific mobile station is always connected to only one base station, so that a limited resource of radio waves can be used effectively. Can not deny the fear of being cut off.
On the other hand, the diversity handover method is characterized in that, even if the radio waves of a specific base station among a plurality of base stations that are connected and communicating simultaneously are weak, the radio waves of other base stations are sufficient to continue communication. This is because the probability of disconnection during communication can be greatly reduced.
[0004]
The diversity handover method is often applied to a code division multiple access (CDMA) mobile communication system. By the way, in the CDMA system, a plurality of communications are performed by performing frequency spreading with different codes using the same frequency band, and therefore, the radio waves of a specific communication frequency-spread with a specific code are spread with other codes. All other communication radio waves are interfering radio waves, which cause the communication quality of a specific communication to deteriorate.
[0005]
Accordingly, it is desired to develop a diversity handover method that can suppress an increase in interference radio waves in the CDMA method.
[0006]
[Prior art]
FIG. 12 is a diagram for explaining diversity handover.
In FIG. 12, 1, 1a and 1b are base stations that provide communication services in a specific cell of the CDMA system, 2 and 2a are CDMA systems such as mobile phones and automobile phones located in the vicinity of the base stations 1, 1a and 1b. A mobile station 3 is a control station that is an upper station of each base station.
[0007]
The base stations 1, 1a, 1b and the mobile stations 2, 2a have a rake reception function and a spreading code switching function, and each mobile station can simultaneously communicate with a plurality of base stations. It has. The control station 3 has a function of combining communication information received by a plurality of base stations from a specific mobile station and a function of controlling diversity handover.
[0008]
In the arrangement example of FIG. 12, the mobile station 2 is located in the vicinity of the base station 1 and the base station 1a, and performs the same communication simultaneously with the base station 1 and the base station 1a. The mobile station 2a and the base station 1a Located near the base station 1b, the same communication is performed simultaneously with the base station 1a and the base station 1b. Accordingly, since the mobile station 2 and the mobile station 2a communicate and combine with two base stations at the same time, the communication quality can be reduced even if the transmission level of the base station is reduced compared with the case of communicating with only one base station. Can be maintained.
[0009]
Further, since the radio signals from the mobile station are received by the two base stations and the communication information is synthesized in the control station 3, the communication quality is improved as compared with the case where the mobile station communicates with only one base station. It is possible.
In addition, even if the mobile station cannot receive radio waves from one base station due to fading, etc., it can normally receive radio waves from other base stations, so it is possible to avoid disconnection of communication. it can.
[0010]
Furthermore, even if the mobile station 2 moves in the direction of the base station 1b and cannot receive the radio wave from the base station 1, the radio wave from the base station 1a can be continuously received, so that the radio wave of the base station 1b can be received. Connection with the base station 1b is performed in a state in which communication with the base station 1a is continued, and the mobile station 1 can subsequently perform the same communication with the two base stations 1a and 1b at the same time. .
[0011]
Note that the number of base stations with which the mobile stations 2 and 2a can communicate simultaneously is not limited to two, and more base stations can communicate simultaneously.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional diversity handover method, in addition to the feature of lowering the probability of disconnection during communication, radio waves on the uplink radio line from a specific mobile station are simultaneously received by a plurality of base stations, and communication information is transmitted at the control station 3. Therefore, the communication quality of the uplink radio channel can be improved and the transmission power of the mobile station can be reduced.
[0013]
On the other hand, in the downlink radio channel from the base station to the mobile station, the transmission power of each base station can be reduced to some extent, but the result is that the transmission power increases as a whole mobile communication system. Therefore, in the CDMA mobile station, there is a high possibility that the power of the interference radio wave is increased and the communication quality is deteriorated. Further, in the mobile station, the channel capacity of the downlink radio channel is decreased due to the increase of the interference power. There is also.
[0014]
In addition, since the threshold value for allowing diversity handover in the conventional diversity handover method is a fixed value, the number of base stations to which diversity handover is performed increases, the communication quality further deteriorates, and the channel capacity of the downlink radio channel The problem of a decrease occurs.
In view of such a problem, the present invention provides a channel capacity of a downlink radio channel from a base station to a mobile station in a diversity handover method in which a mobile station is simultaneously connected to a plurality of base stations in a cellular mobile communication system. An object of the present invention is to provide a diversity handover method that can be improved.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  The first invention isA threshold value determining unit that is provided in a mobile radio communication system including a mobile station and a radio base station and determines a threshold value used as a condition for adding a radio base station that performs diversity handover connection. A threshold value determination unit that acquires distance information between a mobile station and the radio base station, and changes the threshold value in a direction that loosens the condition as the distance increases based on the distance information. .
[0016]
  According to the first invention,The further away from the radio base station, the more radio base stations that perform diversity handover connection can be added under looser conditions.On the other hand, the number of radio base stations that perform diversity handover connection when closer to the radio base station. By excessively increasing the frequency, it is possible to prevent a situation in which interference in the radio base station due to radio signals from other radio base stations is increased.
  The second invention is described in the first invention.In the threshold value determination unit, the distance information is transmitted from the mobile station, and the mobile station receives position information of a plurality of target radio base stations that have reported reception levels from the radio base station and is transmitted. The distance information is the shortest distance among the distances between the mobile station and the radio base station obtained from the position information of the plurality of radio base stations and the position information of the mobile station measured by the mobile station. Is a threshold value determination unit characterized by that.
[0017]
  According to the second invention,In the first invention, an embodiment of the distance information acquisition means is clarified.
[0018]
  The third invention isA threshold value determining unit that is provided in a mobile radio communication system including a mobile station and a radio base station and determines a threshold value that is used as a condition for adding a radio base station that performs diversity handover connection. The reception quality of radio signals from a plurality of radio base stations measured at the mobile station is acquired, and the high reception quality is not included and relatively low compared to the threshold value when the relatively high reception quality is included. A threshold value determination unit characterized by loosening the condition by changing a threshold value when only reception quality is included to a different threshold valueIt is. According to the third invention,When a radio signal with high reception quality can be received, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of radio base stations to which diversity handover connection is made.
[0019]
  The fourth invention isIt is a mobile communication system provided with the threshold value determination part described in said 1st invention or 3rd invention.
  According to the fourth invention,In a mobile radio communication system, as the distance from the radio base station increases, it is possible to add a radio base station that performs diversity handover connection under looser conditions. On the other hand, when it is close to the radio base station, perform diversity handover connection. It is possible to prevent a situation in which the number of radio base stations is excessively increased to increase interference in the radio base station due to radio signals from other radio base stations. Or, when a radio signal with high reception quality can be received, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of radio base stations to which diversity handover connection is made.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the technique of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 1 is a base station, 2 is a mobile station, and 3 is a control station. Although there are generally a plurality of base stations, mobile stations, and control stations, one is shown for simplification of the drawing. Therefore, in general, one base station accommodates a plurality of mobile stations, one control station accommodates a plurality of base stations, and a plurality of control stations exist in a mobile communication system. sell.
[0022]
Then, the base station 1 includes a radio communication unit 11 including transmission / reception means for performing radio communication between the mobile station 2 and a CDMA modulation / demodulation means such as spread coding and spread decoding, connection control and voice corresponding to the mobile station. And a communication processing unit 12 that performs transmission / reception control of data, a control unit 13 that controls each of the above units, and an interface that performs wired communication with the control station 3 (in the figure, "INF" is used using the main characters of the English interface) The following description is similarly applied in the drawings.) 14 is provided.
[0023]
In addition, the mobile station 2 includes a radio communication unit 21 including transmission / reception means for performing wireless communication between the base station 1 and a CDMA modulation / demodulation means such as spreading coding and spreading decoding, and connection control and transmission / reception with the base station. A communication processing unit 22 that measures the reception level from the base station, a distance measurement unit 24 that measures the distance to the base station, and a control unit 23 that controls each of the above units are provided. The voice and data input / output units are not shown.
[0024]
Further, the control station 3 includes an interface 31 for performing wired communication with the base station, a control unit 32 having a function for combining communication information transferred from a plurality of base stations and a function for controlling diversity handover, and for diversity handover. A threshold value determination unit 33 for determining a threshold value is provided.
The outline of the processing in the configuration of FIG. 1 is as follows.
[0025]
That is, the mobile station 2 measures the reception level from the neighboring base station using the radio waves that the neighboring base stations are using the pilot channel and notifies the control station 3 of the measurement level.
Upon receiving this notification, the control station notifies the mobile station that has notified the base station information related to the base station whose reception level has been measured. However, when the mobile station has the base station information of the neighboring base stations, the control station notifies the mobile station that has notified the reception level of the base station information related to the base station for which the reception level is measured. There is no need.
[0026]
The mobile station 2 measures the distance to each neighboring base station using the base station information and reports it to the control station 3. For this distance measurement, for example, the position of itself is measured using the function of the global positioning system (GPS), and the distance to each neighboring base station from the position information of the neighboring base station in the base station information. May be calculated. Then, the mobile station 2 notifies the control station 3 of the distance data via the currently connected base station.
[0027]
The threshold value determination unit 33 of the control station 3 that has received the transfer of the distance data determines a reception level threshold value for diversity handover from the distribution of the distance data and supplies it to the control unit 32.
The control unit 32 that has received the reception level threshold for diversity handover determines whether or not the diversity handover connection with each neighboring base station is necessary with reference to the threshold, and the base station 1 and the mobile station 2 Notify
[0028]
The mobile station 2 refers to whether or not the determined diversity handover connection is necessary, and performs diversity handover connection or deletion with a plurality of base stations. The base station 1 then determines the determined diversity handover connection. With reference to necessity, diversity handover connection or deletion is performed with a plurality of mobile stations.
FIG. 2 is a processing procedure of diversity handover (part 1) according to the distance between the base station and the mobile station. Hereinafter, the diversity handover process will be described in order according to the reference numerals in FIG.
[0029]
S1. The mobile station measures the reception level from surrounding base stations.
Since the base station always transmits radio waves using the pilot channel, the mobile station can measure the reception level from the neighboring base stations even when the diversity handover is not performed.
If the mobile station has just been activated and is not connected to any base station, the mobile station can measure the reception level from the neighboring base stations only by the pilot channel radio waves.
[0030]
In addition, even when a mobile station moves while communicating with a plurality of base stations by performing diversity handover, a base station that has already been diversity handed over is not yet diversity handed over, but is approaching a new base station. Also for the station, the reception level from the reception level is measured by the communication radio wave using the pilot channel. It is possible to measure the reception level using communication radio waves for base stations that are communicating by diversity handover, but the level of communication radio waves may fluctuate due to transmission power control. This is because there is a possibility that it cannot be measured. Here, it is assumed that reception levels from N (N> 1) base stations are measured.
[0031]
In either case, the reception level can be measured in the communication processing unit provided in the mobile station.
Since each base station carries a base station code that can identify itself in the radio wave that flows through the pilot channel, the mobile station can identify the base station and measure the reception level. If this is the case, the mobile station can naturally determine the base station and measure the reception level.
[0032]
S2. The mobile station notifies the control station of the data of the measured reception level.
If the mobile station has just been started and is not connected to any base station, the mobile station connects to the base station with the highest measured reception level and controls it via the connected base station. The measurement data may be notified to the station.
Further, when the mobile station is moving while communicating with a plurality of base stations by performing diversity handover, the measurement data may be notified to the control station via the base station that has already performed diversity handover.
[0033]
S3. The control station notifies the mobile station of base station information such as spreading code code and position information for N base stations using the base station code added to the measurement data as a key.
S4. The mobile station measures the distance from the neighboring base stations for each base station.
The distance measurement can be performed by a method in which a distance measuring unit provided in the mobile station obtains its own position by the GPS function and calculates the distance from the position information of the neighboring base stations notified from the control station.
[0034]
S5. The mobile station reports the measurement data to the control station.
S6. In the control station, the threshold value determination unit refers to the measurement distance distribution and determines the threshold value for the reception level for diversity handover.
Here, FIG. 4 is an example of a threshold value determination method based on the distance between the base station and the mobile station.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the distance between the base station and the mobile station, and the vertical axis represents the reception level threshold.
[0035]
Although the function for obtaining the threshold value with respect to the distance is not limited to one, for example, the threshold value is determined to be proportional to the square of the distance. By doing this, when the mobile stations are uniformly distributed in the area of the base station, the number of mobile stations for each threshold can be made constant. Then, a value on the curve corresponding to the shortest distance in the distance measurement data is set as a threshold value.
[0036]
In this case, let T be the determined threshold value.
S7. The control unit of the control station sets the counter to 1.
S8. The control unit determines whether or not the reception level (which is described as “reception power” in the figure, but is synonymous) is connected to the nth highest base station.
S9. In step S8, when it is determined that the base station is connected to the nth highest reception level (Yes), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is greater than the threshold T. To do.
[0037]
If the difference from the maximum reception level is not greater than the threshold value T (No), the reception level of the base station is suitable for communication, and the process jumps to step S13 without performing anything.
S10. If the difference from the maximum reception level is larger than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is out of the range suitable for communication, so that the base station is deleted from the diversity handover connection. To decide.
[0038]
S11. If it is determined in step S8 that the reception level is not connected to the nth base station (No), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than a threshold T. To do.
If the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is not less than or equal to the threshold T (No), the reception level of the base station is not suitable for communication, so nothing is done and step S13 is performed. Jump.
[0039]
S12. If it is determined in step S11 that the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is in a range suitable for communication. Therefore, it is determined to add a diversity handover connection with the base station.
S13. Whether or not the value of the counter n is greater than N after the processing of step S10 and step S12 is finished, when the determination result is No in step S9, and when the determination result is No in step S11 to decide.
[0040]
If the value of the counter n is greater than N (Yes), since all additions and deletions of diversity handover have been determined for all the neighboring base stations whose distances have been measured, a series of processing ends.
S14. If the value of the counter n is equal to or smaller than N in step S13 (No), the value of the counter n is incremented and the process jumps to step S8, and thereafter, the process proceeds to step S8 until the value of the counter n becomes larger than N. Thru | or the process of step S14 is continued.
[0041]
By the way, although the determination in step S8 has been generally described, a supplementary explanation is given for the case where the mobile station has just been activated and when the mobile station has already made a diversity handover connection with a plurality of base stations. You should be.
In other words, when the mobile station has just started up and has not made a diversity handover connection at first, and when the reception level of a new base station is measured while already making diversity handover connection with a plurality of base stations. Essentially, the same processing may be performed, but specifically, the processing mode is different. Therefore, the determination in step S8 in both cases will be described.
[0042]
First, if the mobile station has just been activated, it is possible to report to the control station and receive notifications from the control station via the connection with the base station with the maximum reception level obtained through the pilot channel. . That is, when the mobile station has just been activated, the connection is made only with the base station with the highest reception level, and the connection with other base stations has not been made yet. Moreover, the base station having the maximum reception level is not connected with diversity handover.
[0043]
That is, all the determinations in step S8 when the diversity handover connection is not performed immediately after the activation are No, and the process proceeds to step S11. Naturally, when n = 1, it is determined in step S11 that the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than the threshold T (Yes), and it is determined to add the diversity handover connection. On the other hand, for a base station where n> 2, whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level from the base station is equal to or less than a threshold value is determined on a case-by-case basis. Is also case-by-case.
[0044]
On the other hand, when the mobile station is already communicating with a plurality of base stations in diversity handover connection and measures the reception level from the new base station, the base station already in diversity handover connection is used. Is shifted from step S8 to step S9, and whether to maintain or delete the diversity handover connection is selected depending on whether or not the reception level is an appropriate level. The process proceeds from step S8 to step S11, and whether or not to add diversity handover connection is selected depending on whether or not the reception level is an appropriate level.
[0045]
In FIG. 2, the processing after step S10 and step S12 is omitted.
That is, in step S10, it is determined to delete the diversity handover connection, and in step S12, it is determined to add the diversity handover connection. In practice, the determination is notified to the base station and the mobile station, and According to the notification, the base station adds and deletes diversity handover with the mobile station, and moves from the control station to the base station where the mobile station must add and delete diversity handover with the base station. The notification to the station and the addition and deletion processes by the base station and the mobile station are omitted.
[0046]
This is the same for all flowcharts described below.
FIG. 3 shows a processing procedure of diversity handover (part 2) according to the distance between the base station and the mobile station.
In this case, the threshold value for diversity handover determined in step S6 ′ is set such that the threshold value Ta for adding diversity handover connection and the threshold value Td for deleting diversity handover connection are different values. In Step S9 ′, it is determined whether or not the diversity handover connection is deleted in Step S10 by determining whether or not the difference from the maximum reception level is larger than Td. The only difference from the flowchart of FIG. 2 is to determine whether or not to add a diversity handover connection in step S12 by determining whether or not the difference is less than or equal to Ta.
[0047]
If the threshold Ta for adding the diversity handover connection is determined to be smaller than the threshold Td for deleting the diversity handover connection, the diversity handover is not frequently repeated between the two base stations. Is stabilized, the number of diversity handover connections can be reduced, and the channel capacity of the downlink radio channel from the base station to the mobile station can be further improved. This is advantageous control when the mobile communication system is congested.
[0048]
On the other hand, if the threshold value Ta for adding the diversity handover connection is determined to be larger than the threshold value Td for deleting the diversity handover connection, the probability of a new diversity handover connection increases, and an average of 1 The number of base stations to which one mobile station can make a diversity handover connection increases. This is advantageous control for improving the service for mobile stations when there are few mobile stations communicating.
[0049]
I want to make some supplements here.
First, if the base station transmits location information in addition to the base station code using the pilot channel, step S3 is not necessary in the flowcharts of FIGS.
The second is that the control unit in the control station adds and deletes the diversity handover in FIG. 1, but the control unit in the mobile station can also perform this function. . This is because the mobile station measures the distance to the base station and the reception level from the base station, so the mobile station determines the threshold for diversity handover, and moves to add and delete diversity handover connections. This is because it can be determined at the station.
[0050]
Here, it is also possible for the base station to measure the distance between the mobile station and the base station. Similarly, it is basically possible for the base station to determine the addition or deletion of the diversity handover connection. is there. However, when the mobile station has already made diversity handover connection with a plurality of base stations, it is necessary to clarify which base station takes the lead so that the processing is not congested.
[0051]
Regardless of which of the flowcharts of FIGS. 2 and 3 is used, the diversity handover connection is dynamically permitted according to the distance distribution between a specific mobile station and a plurality of base stations. Therefore, the number of diversity handover connections can be reduced by the distance distribution between the mobile station and a plurality of base stations, and the channel capacity of the downlink radio channel from the base station to the mobile station can be improved.
[0052]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
In FIG. 5, 1 is a base station, 2a is a mobile station, and 3 is a control station. Although there are generally a plurality of base stations, mobile stations, and control stations, one is shown for simplification of the drawing.
Then, the base station 1 includes a wireless communication unit 11 including a transmission / reception unit for performing wireless communication between the mobile station 2a and a CDMA modulation / demodulation unit such as spreading coding and spreading decoding, and connection control and voice corresponding to the mobile station. And a communication processing unit 12 that performs transmission / reception control of data, a control unit 13 that controls each of the above units, and an interface 14 that performs wired communication with the control station 3.
[0053]
The mobile station 2a also includes a radio communication unit 21 including transmission / reception means for performing wireless communication between the base station 1 and a CDMA modulation / demodulation means such as spreading coding and spreading decoding, and connection control and transmission / reception with the base station. While performing control, the communication processing part 22 which measures the reception level from a base station, and the control part 23 which controls said each part are provided. The voice and data input / output units are not shown.
[0054]
Further, the control station 3 includes an interface 31 for performing wired communication with the base station, a control unit 32 having a function for combining communication information transferred from a plurality of base stations and a function for controlling diversity handover, and for diversity handover. A threshold value determination unit 33 for determining a threshold value is provided.
The outline of the processing in the configuration of FIG. 5 is as follows.
[0055]
That is, the mobile station 2a measures the reception level from the neighboring base station using the radio wave that the neighboring base station is using the pilot channel, and notifies the control station 3 of the measurement level.
Upon receiving this notification, the control station notifies the mobile station that has notified the base station information related to the base station whose reception level has been measured. The base station information notified here is used when the mobile station establishes a diversity handover connection. However, when the mobile station has the base station information of the neighboring base stations in advance, it is not necessary for the control station to notify the mobile station that has notified the base station information regarding the base station for which the reception level has been measured. .
[0056]
The threshold value determination unit 33 of the control station 3 determines a reception level threshold value for diversity handover from the distribution of reception levels and supplies it to the control unit 32.
The control unit 32 that has received the reception level threshold for diversity handover determines whether or not the diversity handover connection with each neighboring base station is necessary with reference to the threshold, and the base station 1 and the mobile station 2a Notify
[0057]
The mobile station 2a performs diversity handover connection or deletion with a plurality of base stations with reference to the determined necessity of diversity handover connection.
FIG. 6 shows the process of diversity handover (part 1) according to the reception level between the base station and the mobile station. This process is similar to the process shown in FIG. 2, but there are differences in some places, so all steps will be described. However, description of the same supplemental contents as the supplement in the description of FIG. 2 is omitted.
[0058]
T1. The mobile station measures the reception level from surrounding base stations.
T2. The mobile station notifies the control station of the data of the measured reception level.
T3. The control station notifies the mobile station of base station information such as a spread code code for N base stations using the base station code added to the measurement data as a key. However, when the mobile station has the base station information of the neighboring base stations in advance, it is not necessary for the control station to notify the mobile station that has notified the base station information regarding the base station for which the reception level has been measured. .
[0059]
T6. In the control station, the threshold value determination unit refers to the measured reception level distribution and determines the threshold value for the reception level for diversity handover.
Here, FIG. 8 shows an example of a threshold value determination method based on the reception level.
In FIG. 8, the horizontal axis indicates neighboring base stations, and the vertical axis indicates the reception level. FIG. 8 (a) shows a case where there is a base station whose reception level is prominent, and FIG. 8 (b) shows a case where the reception level of each base station is not so high.
[0060]
As shown in FIG. 8 (a), when there is a base station whose maximum reception level is prominent, it is possible to stably communicate with the base station, so the threshold value is determined to be small and the number of base stations that can be connected by diversity handover. Reduce. Therefore, the diversity handover connection is made only with the base station a.
On the other hand, as shown in FIG. 8 (b), when the reception level of each base station is not so high, communication cannot be continued stably with any base station regardless of the diversity handover connection. The number of base stations that can be connected by diversity handover is increased. Accordingly, in the case of FIG. 8 (a), the base station b and the base station c that are not connected by diversity handover are also connected by diversity handover.
[0061]
Although the description is simplified here, depending on the reception level distribution, it may be necessary to determine the threshold value with a more complicated algorithm.
In this case, let T be the determined threshold value.
T7. The control unit of the control station sets the counter to 1.
T8. The control unit determines whether or not the reception level is connected to the nth base station.
[0062]
T9. If it is determined in step T8 that the reception level is connected to the nth base station (Yes), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is greater than a threshold T. .
If the difference from the maximum reception level is not greater than the threshold value T (No), the reception level of the base station is suitable for communication, and the process jumps to step T13 without performing anything.
[0063]
T10. If the difference from the maximum reception level is larger than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is out of the range suitable for communication, so that the base station is deleted from the diversity handover connection. To decide.
T11. If it is determined in step T8 that the reception level is not connected to the nth base station (No), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than a threshold T. To do.
[0064]
If the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is not less than or equal to the threshold T (No), the reception level of the base station is not suitable for communication. Jump.
T12. If it is determined in step T11 that the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is in a range suitable for communication. Therefore, it is determined to add a diversity handover connection with the base station.
[0065]
T13. Whether or not the value of the counter n is greater than N after the processing of step T10 and step T12 is finished, when the determination result is No in step T9, and when the determination result is No in step T11 to decide.
If the value of the counter n is greater than N (Yes), since all additions and deletions of diversity handover have been determined for all the neighboring base stations whose distances have been measured, a series of processing ends.
[0066]
T14. If the value of the counter n is N or less at Step T13 (No), the value of the counter n is incremented and the process jumps to Step T8. Thereafter, the value of the counter n is increased until it becomes larger than N. Thru | or the process of step T14 is continued. FIG. 7 shows diversity handover (part 2) processing according to the reception level between the base station and the mobile station.
In this case, the threshold value for diversity handover determined in step T6 ′ is set such that the threshold value Ta for adding the diversity handover connection and the threshold value Td for deleting the diversity handover connection are different values. In Step T9 ′, it is determined whether or not the diversity handover connection is deleted in Step T10 by determining whether or not the difference from the maximum reception level is larger than Td. The only difference from the flowchart of FIG. 6 is to determine whether or not to add a diversity handover connection in step T12 by determining whether or not the difference is less than or equal to Ta.
[0067]
Then, if the threshold value Ta for adding diversity handover connection is determined to be smaller than the threshold value Td for deleting diversity handover connection, the probability of new diversity handover connection decreases, and one mobile station on average However, the number of base stations that can be connected by diversity handover decreases, and the interference power of the downlink radio channel from the base station to the mobile station can be reduced.
[0068]
On the other hand, if the threshold value Ta for adding the diversity handover connection is determined to be larger than the threshold value Td for deleting the diversity handover connection, the probability of a new diversity handover connection increases, and an average of 1 The number of base stations to which one mobile station can make a diversity handover connection increases.
6 and FIG. 7, the diversity handover connection is dynamically permitted according to the reception level distribution in the communication between the specific mobile station and the plurality of base stations. Since the fading due to changes in the surrounding environment affects the reception level distribution between the mobile station and the plurality of base stations, the number of diversity handover connections can be determined in consideration of fading due to changes in the surrounding environment. The channel capacity of the downlink radio channel from the base station to the mobile station can be improved.
[0069]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
In FIG. 9, 1 is a base station, 2b is a mobile station, and 3 is a control station. Although there are generally a plurality of base stations, mobile stations, and control stations, one is shown for simplification of the drawing.
Then, the base station 1 includes a wireless communication unit 11 including a transmission / reception means for performing wireless communication between the mobile station 2b and a CDMA modulation / demodulation means such as spread coding and spread decoding, connection control and voice corresponding to the mobile station. And a communication processing unit 12 that performs transmission / reception control of data, a control unit 13 that controls each of the above units, and an interface 14 that performs wired communication with the control station 3.
[0070]
In addition, the mobile station 2 includes a radio communication unit 21 including transmission / reception means for performing wireless communication between the base station 1 and a CDMA modulation / demodulation means such as spreading coding and spreading decoding, and connection control and transmission / reception with the base station. A communication processing unit 22 that measures the reception level from the base station, a communication quality measurement unit 25 that measures communication quality with the base station, and a control unit 23 that controls each of the above units are provided. . The voice and data input / output units are not shown.
[0071]
Further, the control station 3 includes an interface 31 for performing wired communication with the base station, a control unit 32 having a function for combining communication information transferred from a plurality of base stations and a function for controlling diversity handover, and for diversity handover. A threshold value determination unit 33 for determining a threshold value is provided.
The outline of the processing in the configuration of FIG. 9 is as follows.
[0072]
That is, the mobile station 2b measures the reception level from the neighboring base station using the radio wave that the neighboring base station is using the pilot channel, and notifies the control station 3 of the measurement level.
Upon receiving this notification, the control station notifies the mobile station that has notified the base station information related to the base station whose reception level has been measured. This base station information is used when the mobile station makes a diversity handover connection.
[0073]
The mobile station 2 measures the communication quality with each neighboring base station using the information transmitted in the pilot channel and reports it to the control station 3. Here, the communication quality is a bit error rate, a signal interference ratio, or the like.
The threshold value determination unit 33 of the control station 3 that has received the transfer of the communication quality data determines a reception level threshold value for diversity handover from the distribution of the communication quality data and supplies it to the control unit 32.
[0074]
The control unit 32 that has received the reception level threshold for diversity handover determines whether or not the diversity handover connection with each neighboring base station is necessary with reference to the threshold, and base station 1 and mobile station 2b. Notify
The base station 1 refers to whether or not the determined diversity handover connection is necessary, and performs diversity handover connection or deletion with a plurality of mobile stations, and the mobile station 2b determines the determined diversity handover connection. With reference to necessity, diversity handover connection or deletion is performed with a plurality of base stations.
[0075]
FIG. 10 is a processing procedure of diversity handover (part 1) according to the communication quality between the base station and the mobile station. This process is similar to the process shown in FIG. 2, but there are differences in some places, so all steps will be described. However, description of the same supplemental contents as the supplement in the description of FIG. 2 is omitted.
U1. The mobile station measures the reception level from surrounding base stations.
[0076]
U2. The mobile station notifies the control station of the data of the measured reception level.
U3. The control station notifies the mobile station of base station information such as spreading code code and position information for N base stations using the base station code added to the measurement data as a key.
U4. The mobile station measures the communication quality with neighboring base stations for each base station.
[0077]
The communication quality may be measured by a known technique.
U5. The mobile station reports the measurement data to the control station.
U6. In the control station, the threshold value determination unit refers to the measured communication quality distribution and determines the threshold value for the reception level for diversity handover.
Here, the threshold value determination method for diversity handover is similar to that shown in FIG.
[0078]
In this case, let T be the determined threshold value.
U7. The control unit of the control station sets the counter to 1.
U8. The control unit determines whether or not the reception level is connected to the nth base station.
U9. If it is determined in step U8 that the reception level is connected to the nth base station (Yes), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is greater than a threshold T. .
[0079]
If the difference from the maximum reception level is not greater than the threshold value T (No), the reception level of the base station is suitable for communication, and the process jumps to step U13 without performing anything.
U10. If the difference from the maximum reception level is larger than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is out of the range suitable for communication, so that the base station is deleted from the diversity handover connection. To decide.
[0080]
U11. If it is determined in step U8 that the reception level is not connected to the nth base station (No), it is determined whether or not the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than a threshold T. To do.
If the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is not less than or equal to the threshold T (No), the reception level of the base station is not suitable for communication, so nothing is done and the process goes to step U13. Jump.
[0081]
U12. If it is determined in step U11 that the difference between the maximum reception level and the reception level of the base station is equal to or less than the threshold T (Yes), the reception level of the base station is in a range suitable for communication. Therefore, it is determined to add a diversity handover connection with the base station.
U13. Whether or not the value of the counter n is greater than N after the processing of step U10 and step U12 is finished, when the determination result is No in step U9, and when the determination result is No in step U11 to decide.
[0082]
If the value of the counter n is greater than N (Yes), since all additions and deletions of diversity handover have been determined for all the neighboring base stations whose communication quality has been measured, a series of processing ends.
U14. If the value of the counter n is equal to or smaller than N in Step U13 (No), the value of the counter n is incremented and jumped to Step U8. Thereafter, Step U8 is continued until the value of the counter n becomes larger than N. Thru | or the process of step U14 is continued.
[0083]
FIG. 11 is a processing procedure of diversity handover (part 2) according to the communication quality between the base station and the mobile station.
In this case, the threshold value for diversity handover determined in step U6 ′ is set such that the threshold value Ta for adding the diversity handover connection and the threshold value Td for deleting the diversity handover connection are different values. In step U9 ′, it is determined whether or not the diversity handover connection is deleted in step U10 by determining whether or not the difference from the maximum reception level is larger than Td. The only difference from the flowchart of FIG. 10 is to determine whether or not to add a diversity handover connection in step U11 by determining whether or not the difference is less than or equal to Ta.
[0084]
Then, if the threshold value Ta for adding diversity handover connection is determined to be smaller than the threshold value Td for deleting diversity handover connection, the probability of new diversity handover connection decreases, and one mobile station on average However, the number of base stations that can be connected by diversity handover decreases.
On the other hand, if the threshold value Ta for adding the diversity handover connection is determined to be larger than the threshold value Td for deleting the diversity handover connection, the probability of a new diversity handover connection increases, and an average of 1 The number of base stations to which one mobile station can make a diversity handover connection increases.
[0085]
10 and 11, the diversity handover threshold is dynamically determined by the distribution of communication quality in communication between a specific mobile station and a plurality of base stations, and diversity handover is performed. Control connection addition and deletion. Since the transmission quality distribution between the mobile station and multiple base stations is affected by all transmission factors of the radio link, it is possible to determine the number of diversity handover connections in consideration of changes in all surrounding transmission factors. In addition, the channel capacity of the downlink radio channel from the base station to the mobile station can be improved.
[0086]
(Supplementary Note 1) A diversity handover method in which a mobile station can connect simultaneously with a plurality of base stations in a cellular mobile communication system,
Diversity handover threshold
Dynamically determined according to the distribution of physical quantities measured between a specific mobile station and multiple base stations
A diversity handover method characterized by this.
[0087]
(Appendix 2) The diversity handover method described in Appendix 1,
The physical quantity is
The distance between a specific mobile station and multiple base stations
A diversity handover method characterized by this.
(Supplementary note 3) The diversity handover method according to supplementary note 1, wherein
The physical quantity is
It is a reception level in communication between a specific mobile station and multiple base stations
A diversity handover method characterized by this.
[0088]
(Appendix 4) The diversity handover method described in Appendix 1,
The physical quantity is
Communication quality in communication between a specific mobile station and multiple base stations
A diversity handover method characterized by this.
(Supplementary note 5) The diversity handover method according to any one of supplementary notes 1 to 4,
The above threshold is
Set a different value when adding a diversity handover connection and when deleting a diversity handover connection
A diversity handover method characterized by this.
[0089]
(Supplementary Note 6) In a cellular mobile communication system composed of a mobile station, a base station, and a control station, a diversity handover method in which the mobile station can be connected simultaneously with a plurality of base stations,
Means for measuring the distance between the mobile station and the base station in either the mobile station or the base station;
The mobile station, the base station, or the control station is provided with means for determining a diversity handover threshold according to a distance distribution between the mobile station and the base station
A diversity handover method characterized by this.
[0090]
(Supplementary Note 7) In a cellular mobile communication system composed of a mobile station, a base station, and a control station, a diversity handover method in which the mobile station can be connected simultaneously with a plurality of base stations,
The mobile station or the base station is provided with means for measuring a reception level at the mobile station or the base station,
The mobile station, the base station, or the control station includes means for determining a threshold value for diversity handover based on reception level distribution in the mobile station and the base station.
A diversity handover method characterized by this.
[0091]
(Supplementary note 8) In a cellular mobile communication system composed of a mobile station, a base station, and a control station, a diversity handover method in which the mobile station can be connected simultaneously with a plurality of base stations,
The mobile station or the base station is provided with means for measuring communication quality in the mobile station or the base station,
The mobile station, the base station, or the control station includes means for determining a diversity handover threshold according to a communication quality distribution between the mobile station and the base station.
A diversity handover method characterized by this.
[0092]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the diversity handover system in which a mobile station is connected to a plurality of base stations simultaneously in a cellular mobile communication system, the channel capacity of the downlink radio channel from the base station to the mobile station is reduced. A diversity handover scheme that can be improved can be realized.
[0093]
  That is, according to the first invention,The further away from the radio base station, the more radio base stations that perform diversity handover connection can be added under looser conditions.On the other hand, the number of radio base stations that perform diversity handover connection when closer to the radio base station. By excessively increasing the frequency, it is possible to prevent a situation in which interference in the radio base station due to radio signals from other radio base stations is increased.
  According to the second invention,In the first invention, an embodiment of the distance information acquisition means is clarified.
[0094]
  According to the third invention,When a radio signal with high reception quality can be received, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of radio base stations to which diversity handover connection is made.
[0095]
  According to the fourth invention,In a mobile radio communication system, as the distance from the radio base station increases, it is possible to add a radio base station that performs diversity handover connection under looser conditions. On the other hand, when it is close to the radio base station, perform diversity handover connection. It is possible to prevent a situation in which the number of radio base stations is excessively increased to increase interference in the radio base station due to radio signals from other radio base stations. Or, when a radio signal with high reception quality can be received, it is possible to prevent an unnecessary increase in the number of radio base stations to which diversity handover connection is made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows diversity handover according to the distance between a base station and a mobile station (part 1).
FIG. 3 shows diversity handover according to the distance between a base station and a mobile station (part 2).
FIG. 4 shows an example of a method for determining a threshold based on a distance between a base station and a mobile station.
FIG. 5 is a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows diversity handover according to the reception level between the base station and the mobile station (part 1).
FIG. 7 shows diversity handover according to the reception level between the base station and the mobile station (part 2).
FIG. 8 shows an example of a threshold value determination method based on a reception level.
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows diversity handover according to communication quality between a base station and a mobile station (part 1).
FIG. 11 shows diversity handover according to communication quality between a base station and a mobile station (part 2).
FIG. 12 is a diagram for explaining diversity handover.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b Base station
2, 2a, 2b Mobile station
3 control stations
11 Wireless communication unit
12 Communication processing unit
13 Control unit
14 Interface
21 Wireless communication unit
22 Communication processing unit
23 Control unit
24 Distance measurement unit
25 Communication Quality Measurement Department
31 interface
32 Control unit
33 Threshold determination unit

Claims (4)

移動局と無線基地局とを含む移動無線通信システムに設けられ、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行う条件として用いられる閾値を決定する閾値決定部において、
該閾値決定部は、該移動局と該無線基地局との間の距離情報を取得し、該距離情報に基づき、距離が離れるほど前記条件を緩くする方向に前記閾値を変更する、ことを特徴とする閾値決定部。 In a threshold determination unit that is provided in a mobile radio communication system including a mobile station and a radio base station and determines a threshold used as a condition for adding a radio base station that performs diversity handover connection,
The threshold determination unit acquires distance information between the mobile station and the radio base station, and changes the threshold in a direction to loosen the condition as the distance increases based on the distance information. A threshold value determination unit . 請求項１記載の閾値決定部において、In the threshold value determination unit according to claim 1,
前記距離情報は、前記移動局から送信され、The distance information is transmitted from the mobile station,
前記移動局は、受信レベルの報告を行った対象の複数の無線基地局の位置情報を無線基地局から受信し、The mobile station receives, from the radio base station, position information of a plurality of radio base stations to which the reception level is reported,
送信される前記距離情報は、該複数の無線基地局の位置情報と、前記移動局で測定された該移動局の位置情報とにより得られる該移動局と無線基地局との間の距離のうち最短の距離に対応する、The distance information to be transmitted is the distance between the mobile station and the radio base station obtained from the position information of the plurality of radio base stations and the position information of the mobile station measured by the mobile station. Corresponding to the shortest distance,
ことを特徴とする閾値決定部Threshold determining unit characterized by 移動局と無線基地局とを含む移動無線通信システムに設けられ、ダイバーシティ・ハンドオーバ接続を行う無線基地局の追加を行う条件として用いられる閾値を決定する閾値決定部において、In a threshold determination unit that is provided in a mobile radio communication system including a mobile station and a radio base station and determines a threshold used as a condition for adding a radio base station that performs diversity handover connection,
該閾値決定部は、該移動局において測定された複数の無線基地局からの無線信号の受信品質を取得し、相対的に高い受信品質が含まれる場合の閾値に対して、該高い受信品質が含まれず、相対的に低い受信品質しか含まれな場合の閾値を異なる閾値に変更することで前記条件を緩くする、The threshold value determination unit acquires reception quality of radio signals from a plurality of radio base stations measured in the mobile station, and the high reception quality is higher than a threshold value when relatively high reception quality is included. The condition is relaxed by changing the threshold value when a relatively low reception quality is not included, to a different threshold value.
ことを特徴とする閾値決定部。The threshold value determination part characterized by this. 前記請求項１又は３に記載された閾値決定部を備えた移動無線通信システム。A mobile radio communication system comprising the threshold value determination unit according to claim 1 or 3.
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