JP3989946B2 - 通信方法 - Google Patents
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Description
そこで、基地局は、自己の管轄エリア内に存在する移動体通信端末の中で、最も受信電力が小さい移動体通信端末の受信電力が基準電力を上回るようにするため、送信電力を制御する機能を備えている。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による無線通信システムを示す構成図であり、図において、サービスセンター1は配信用のコンテンツを保管するとともに、そのコンテンツの配送を実施する。GGSN(Gateway GPRS Support Node)2は外側とのゲートウェイを担当している外部ネットワーク(例えば、インターネット網)とのゲートになり、パケットを通過させるためのパス(path)を確保する。また、それ以外にも課金情報の集積やモビリティ管理、QoS(Quality of Service)ネゴシエーション、トラフィックを調整するポリシー制御などを実施する。SGSN(Service GPRS Support Node)3はパケット通信を担当するものであり、個々のユーザに関する認証、サービス加入、ルーティング、モビリティの管理、サービス制限、コンテキスト保管、課金情報などを取り扱っている。
なお、サーチ部15、コード発生器16、フィンガー割り当て制御部17、RAKE合成部18及びセル入力メモリ19a,bから最大比合成手段が構成されている。
なお、デコード部20及びセル出力メモリ21a,21bから復号化手段が構成されている。
アプリケーション処理部27は下り共通チャネル受信部23又は下り個別チャネル受信部25から出力された合成信号(アプリケーションデータ)にしたがって音声コーデックや画像コーデックなどの変換処理を実施する他、キー入力や画面表示などのマンマシンインタフェースの処理を実施する。
D/A変換部32は変調部31から出力されたデジタル信号である変調信号をアナログ信号に変換する。周波数変換部33はD/A変換部32によりD/A変換された変調信号の周波数を変換してRF信号を出力する。電力増幅部34はRF信号の電力を増幅してアンテナ11に出力する。
ただし、基地局制御装置4における機能分担は、機能上の論理的なものであり、実際のハードウェアやソフトウェアの実装においては明確に分離しているものとは限らない。
基地局5の管轄エリア内に存在する全ての移動体通信端末6に対して、タイミングの基準を報知する際に利用するCPICH(Common Pilot Channel)や、その他の報知情報を通知する際に利用するP−CCPCH(Primary−Common Control Physical Channel)が存在する。なお、P−CCPCHは報知情報用チャネルBCH(Broadcast channel)として利用される。
さらに、下り方向のページング用インジケーターとしてPICH(Paging Indicator channel)が存在する。
共通チャネルとしてRACH(Random Access Channel)があり、また、上り下りの両方のチャネルに設定されるものとして、特定の移動体通信端末6と通信する際に個別に設定されるDPCH(Dedicated Physical Channel)がある。DPCHは上り下りのそれぞれに設定され、音声やデータ等の通信や上位レイヤのシグナリングのために利用される。DPCHはデータを送信する部分DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と制御に関するビットを送信する部分DPCCH(Dedicated Physical Contorol Channel)に分けて呼ばれることもある。
また、DPCHは端末個々に利用されるため個別チャネルと呼ばれ、その他のチャネルは複数端末で共通に利用するため共通チャネルと呼ばれる。
まず、GGSN2は、サービスセンター1に保管されているコンテンツのマルチメディアデータを取り出し、そのマルチメディアデータをSGSN3に送信する。
SGSN3は、GGSN2からマルチメディアデータを受信すると、そのコンテンツの配信サービスを利用する1以上の移動体通信端末6を検索し、それらの移動体通信端末6を収容している基地局5と接続されている基地局制御装置4に当該コンテンツのマルチメディアデータを転送する。
移動体通信端末6は、複数の基地局5のうち、いずれかの基地局5からS−CCPCHチャネルを利用して配信されるマルチメディアデータを受信する。
ただし、移動体通信端末6は、マルチメディアデータを配信している基地局5の管轄エリア内に存在する場合であっても、例えば、管轄エリアの外周近辺に存在する場合には、基地局5から送信される電波が弱くなり、受信品質が劣化することがある。
この場合、移動体通信端末6と基地局Bの距離が比較的短いので、個別チャネルであるDPCHは、基地局Aとの間に設定される他、基地局Bとの間に設定されることがある。
移動体通信端末6が基地局A,Bとの間でDPCHが設定された場合、基地局A,BからDPCHを利用して送信されたデータを受信して、双方のデータを最大比合成することにより、そのデータの受信品質を高めることができる。
そこで、S−CCPCHの受信品質を確保するためには、基地局5がS−CCPCHに割り当てる電力を大きくして送信すればよいが、上述したように、基地局5がS−CCPCHに割り当てる電力を大きくすると、他のチャネルに割り当てられる送信電力が相対的に低くなるため、他のチャネルを利用して送信される情報の受信品質が劣化することがある。
移動体通信端末6は、3以上の基地局5からS−CCPCHを利用して送信された無線信号を受信できる可能性があるが、移動体通信端末6の受信側のハードウェアには制限があるので、全ての基地局5を監視対象にせず、ある程度、見込みのある基地局5(受信品質が高くなる可能性が高い基地局5)のみを監視対象とするものとする。ここでは、図6に示すように、基地局Aと基地局Bを監視対象として、基地局A,Bから送信される無線信号を受信するものとする。ただし、基地局A,Bから色々な経路を通って無線信号が移動体通信端末6に到達するので、基地局A,Bから送信された無線信号は、それぞれマルチパス信号として複数回移動体通信端末6に受信される。
周波数変換部13は、低雑音増幅部12がマルチパス信号を増幅すると、そのマルチパス信号の周波数を変換してRF信号をA/D変換部14に出力する。
A/D変換部14は、周波数変換部13からアナログ信号であるRF信号を受けると、そのRF信号をアナログ/デジタル変換して、デジタル信号であるRF信号をRAKE合成部18及びサーチ部15に出力する。
サーチ部15は、A/D変換部14からデジタル信号のRF信号を受けると、セルサーチ処理を実施することにより、当該マルチパス信号の送信元の基地局5を検出する。即ち、アンテナ11により受信されたマルチパス信号は、基地局Aから送信されたのか、基地局Bから送信されたのかを確認する。
RAKE合成部18のセル合成部18eは、フィンガー部18a,18bにRF信号A−1,A−2が割り当てられると、そのRF信号A−1とRF信号A−2を最大比合成し、その合成信号(以下、合成信号Aという)をセル入力メモリ19aに格納する(ステップST4,ST5)。
選択部22は、セル出力メモリ21a,21bに格納されている復号化後の合成信号A,Bのうち、復号化結果が良好な合成信号を選択して下り共通チャネル受信部23に出力する。
そして、CRC結果が正常である合成信号を一つ選択して(ステップST15)その合成信号を下り共通チャネル受信部23に出力する(ステップST16)。
即ち、プロトコル処理部26は、下り共通チャネル受信部23から出力された合成信号が基地局Aから送信されたマルチパス信号に係るものであれば、基地局Aとの間でS−CCPCHを設定するための通信制御処理などを実施し、下り共通チャネル受信部23から出力された合成信号が基地局Bから送信されたマルチパス信号に係るものであれば、基地局Bとの間でS−CCPCHを設定するための通信制御処理などを実施する。
さらに、この実施の形態1では、2つのセル入力メモリ19a,19bを実装するとともに、2つのセル出力メモリ21a,21bを実装しているものについて示したが、それぞれ1つのメモリで構成してもよいことは言うまでもない。
上記実施の形態1では、選択部22がセル出力メモリ21a,21bに格納されている復号化後の合成信号A,Bのうち、復号化結果が良好な合成信号を選択して下り共通チャネル受信部23に出力するものについて示したが、図9に示すように、選択部22が例えばセル出力メモリ21aに格納されている復号化後の合成信号Aの復号化結果が良好であるか否かを先に確認し、その復号化結果が良好であれば、セル出力メモリ21bに格納されている復号化後の合成信号Bの復号化結果が良好であるか否かを確認することなく、復号化後の合成信号Aを下り共通チャネル受信部23に出力するようにしてもよい(ステップST17,ST18)。なお、セル出力メモリ21aに格納されている復号化後の合成信号Aの復号化結果が良好でなければ、セル出力メモリ21bに格納されている復号化後の合成信号Bの復号化結果が良好であるか否かを確認し、その復号化結果が良好であれば、復号化後の合成信号Bを下り共通チャネル受信部23に出力する。
上記実施の形態1では、アクティブセットが基地局A,Bであると設定されているものについて示したが、複数の基地局5から送信された無線信号の受信レベルを相互に比較し、その比較結果に応じてアクティブセットの更新要求を送信する更新要求手段を設けるようにしてもよい。
なお、図2のサーチ部15及びプロトコル制御部26が変更要求手段を構成する。
図10及び図11はこの発明の実施の形態3による移動体通信端末の処理内容を示すフローチャートである。
まず、CPICHの受信レベルには、例えば、伝播ロス(パスロス)又はCPICH Ec/No(CPICHの1チップ当りのエネルギー対ノイズ) CPICH-RSCP(CPICH Received Signal Code Power/CPICH)のコードに割り当てられた電力などがある。
サーチ部15は、アクティブセットに含まれている基地局5の他、現在アクティブセットに含まれていない基地局5のCPICHの受信レベルを取得する(ステップST21)。
即ち、アクティブセットに含まれている基地局5のCPICHの受信レベルの中で、最も低いCPICHの受信レベルをXとし、そのCPICHの受信レベルXと、アクティブセットのばたつきを防止するためのヒステリシスパラメータHとから追加閾値Taddを算出する。ここでは、サーチ部15が追加閾値Taddを算出しているが、上位レイヤから追加閾値Taddを受信するようにしてもよい。
Tadd=X+H/2
サーチ部15は、予め設定された時間Tだけ継続して、追加閾値Taddより大きい受信レベルが存在しない場合、アクティブセットに含まれている基地局5のCPICHの受信レベルの中で、最も低いCPICHの受信レベルXとヒステリシスパラメータHとから削除閾値Tdeleteを算出する(ステップST26)。ここでは、サーチ部15が削除閾値Tdeleteを算出しているが、上位レイヤから削除閾値Tdeleteを受信するようにしてもよい。
Tdelete=X−H/2
サーチ部15は、予め設定された時間Tだけ継続して、削除閾値Tdeleteより小さい受信レベルが存在する場合、以下に示すようなアクティブセットの削除処理の実施を決定する。この場合、図11の端子Cの処理に移行する。
・アクティブセットの追加処理
プロトコル処理部26は、サーチ部15がアクティブセットの追加処理の実施を決定すると、アクティブセットの追加要求シグナリングを基地局5に送信する(ステップST31)。
即ち、プロトコル処理部26は、アクティブセットの追加要求シグナリングを上り個別チャネル送信部29に出力し、上り個別チャネル送信部29が個別チャネル処理を実施して、その追加要求シグナリングを変調部31に出力する。
D/A変換部32は、変調部31から出力されたデジタル信号である変調信号をアナログ信号に変換し、周波数変換部33は、D/A変換部32によりデジタル/アナログ変換された変調信号の周波数を変換してRF信号を出力し、電力増幅部34は、そのRF信号の電力を増幅してアンテナ11に出力する。
これにより、アクティブセットの追加要求シグナリングが基地局5に伝送され、基地局5が追加要求シグナリングを基地局制御装置4に転送する。
また、プロトコル処理部26は、そのS−CCPCHパラメータをサーチ部15、フィンガー割り当て制御部17及びRAKE合成部18に通知する。
・アクティブセットの入れ替え処理
プロトコル処理部26は、サーチ部15がアクティブセットの入れ替え処理の実施を決定すると、アクティブセットの追加要求シグナリングを送信する場合と同様にして、アクティブセットの入れ替え要求シグナリングを基地局5に送信する(ステップST41)。
これにより、アクティブセットの入れ替え要求シグナリングが基地局5に伝送され、基地局5が入れ替え要求シグナリングを基地局制御装置4に転送する。
移動体通信端末6のプロトコル処理部26は、アンテナ11が基地局5から送信されたアクティブセットの入れ替え許可シグナリングを受信し、上記実施の形態1と同様にして、下り個別チャネル受信部25からアクティブセットの入れ替え許可シグナリングを受けると(ステップST42)、そのシグナリング内容を解析して、アクティブセットの入れ替えが許可されたか否かを判断する(ステップST43)。
また、プロトコル処理部26は、アクティブセットの入れ替え許可シグナリングに含まれているS−CCPCHパラメータを参照して、アクティブセットに追加する基地局5を確認し、その基地局5をアクティブセットに追加する(ステップST45)。
さらに、プロトコル処理部26は、そのS−CCPCHパラメータをサーチ部15、フィンガー割り当て制御部17及びRAKE合成部18に通知する。
・アクティブセットの削除処理
プロトコル処理部26は、サーチ部15がアクティブセットの削除処理の実施を決定すると、アクティブセットの追加要求シグナリングを送信する場合と同様にして、アクティブセットの削除要求シグナリングを基地局5に送信する(ステップST51)。
基地局5は、基地局制御装置4がアクティブセットの削除を許可する場合、例えば、DPCHを利用して、アクティブセットの削除許可シグナリングを移動体通信端末6に送信する。
まず、移動体通信端末6は、上記のようにして、アクティブセットを更新すると(ステップST61)、共通チャネルであるRACHを利用して、アクティブセットが更新されたことを示すアクティブセット更新情報を基地局5に送信する(ステップST62)。
基地局制御装置4は、基地局5からアクティブセット更新情報を受信すると、新たにアクティブセットに含まれた基地局5のS−CCPCH状態を照会する(ステップST64)。即ち、新たにアクティブセットに含まれた基地局5が現在マルチメディアサービスを実施しているか否かを確認する。
基地局制御装置4は、新たにアクティブセットに含まれた基地局5が現在マルチメディアサービスを実施していない場合には、その基地局5に対してマルチメディアサービスの起動を指示する(ステップST66)。
基地局5は、基地局制御装置4からS−CCPCHパラメータを受信し、例えば、共通チャネルであるCPICHを利用して、S−CCPCHパラメータをシグナリング送信する(ステップST68)。
移動体通信端末6は、基地局5からS−CCPCHパラメータをシグナリング受信すると(ステップST69)、そのS−CCPCHパラメータを設定して受信動作を実施する(ステップST70)。
上記実施の形態3では、移動体通信端末6が複数の基地局5から送信された無線信号の受信レベルを相互に比較し、その比較結果に応じてアクティブセットの更新要求を基地局5に送信するものについて示したが、移動体通信端末6がアクティブセットを更新する際に必要な報知情報を基地局5から受信し、その報知情報を参照して、アクティブセットを更新する監視対象更新手段を設け、基地局5が更新に関与しないようにしてもよい。なお、図2のサーチ部15及びプロトコル制御部26が監視対象更新手段を構成する。
まず、基地局制御装置4は、アクティブセットの更新に必要な情報(例えば、閾値など)を報知情報として基地局5に送信する(ステップST71)。
移動体通信端末6は、基地局5から報知情報を受信すると(ステップST73)、その報知情報を参照して、アクティブセットの更新に必要な情報(例えば、閾値など)を設定する(ステップST73)。
また、基地局制御装置4は、報知情報を基地局5に送信したのち、周辺基地局のS−CCPCH状態(例えば、サービス状況、タイミング)を照会する(ステップST75)。
次に、基地局制御装置4は、S−CCPCHのパラメータを情報要素として組み立てて(ステップST76)、S−CCPCHの情報要素を報知情報として基地局5に送信する(ステップST77)。
移動体通信端末6は、基地局5から報知情報を受信すると(ステップST79)、その報知情報を参照して、S−CCPCHのパラメータを設定して受信を開始する(ステップST80)。
・アクティブセットの追加処理
移動体通信端末6のプロトコル処理部26は、基地局5から報知情報としてS−CCPCHパラメータ(S−CCPCHのサービス状態を含む)を受信する(ステップST81)。
プロトコル処理部26は、S−CCPCHパラメータに対応する基地局5が現在サービス中であれば、その基地局5をアクティブセットに追加する(ステップST83)。
また、プロトコル処理部26は、そのS−CCPCHパラメータをサーチ部15、フィンガー割り当て制御部17及びRAKE合成部18に通知する。
・アクティブセットの入れ替え処理
プロトコル処理部26は、基地局5から報知情報としてS−CCPCHパラメータ(S−CCPCHのサービス状態を含む)を受信する(ステップST85)。
プロトコル処理部26は、S−CCPCHパラメータに対応する基地局5が現在サービス中であれば、現在のアクティブセットに含まれている基地局5の中で、最も受信レベルが低い基地局5をアクティブセットから除外する(ステップST87)。
また、プロトコル処理部26は、S−CCPCHパラメータに対応する基地局5をアクティブセットに追加する(ステップST88)。
さらに、プロトコル処理部26は、そのS−CCPCHパラメータをサーチ部15、フィンガー割り当て制御部17及びRAKE合成部18に通知する。
・アクティブセットの削除処理
プロトコル処理部26は、現在のアクティブセットに含まれている基地局5の中で、最も受信レベルが低い基地局5のS−CCPCHの受信処理を停止し(ステップST90)、その基地局5をアクティブセットから除外する(ステップST91)。
また、S−CCPCHに関する情報を一度に複数の移動体通信端末6に一斉報知することができる一方、アクティブセットの追加処理等を基地局5に伝える必要がないため、移動体通信端末6の台数が多い場合には、シグナリング数を減らすことができる効果を奏する。
上記実施の形態3では、移動体通信端末6が複数の基地局5から送信された無線信号の受信レベルを相互に比較し、その比較結果に応じてアクティブセットの更新要求を基地局5に送信するものについて示したが、複数の基地局5から送信された無線信号の受信レベルを比較するに際して、無線信号の受信レベルを次のようにして推定するようにしてもよい。
しかし、事前にS−CCPCHパラメータを得て、コード設定を行うには、煩雑な処理を実施する必要がある。
図15はCPICHとS−CCPCHの電力比の通知を示すシーケンス図である。
まず、基地局制御装置4は、各基地局5のCPICHとS−CCPCHの電力比を取得する(ステップST101)。
次に、基地局制御装置4は、各基地局5のCPICHとS−CCPCHの電力比を報知情報として基地局5に送信する。
移動体通信端末6は、各基地局5におけるCPICHの電力を測定し、基地局5から報知情報を受信すると(ステップST103)、その報知情報を参照して、各基地局5におけるCPICHの電力に対して、当該CPICHとS−CCPCHの電力比を乗算して、S−CCPCHの電力を換算する(ステップST104)。
移動体通信端末6のサーチ部15は、基地局5から各基地局5のCPICHとS−CCPCHの電力比を報知情報として受信する(ステップST111)。
サーチ部15は、アクティブセットに含まれている基地局5の他、現在アクティブセットに含まれていない基地局5のCPICHの受信レベルとして電力を測定する(ステップST112)。
サーチ部15は、各基地局5におけるS−CCPCHの受信レベルを示す電力を比較して、それらのS−CCPCHの受信レベルを順番に並べる(ステップST114)。
サーチ部15は、アクティブセットに含まれている基地局5のS−CCPCHの受信レベルの中で、最も低いS−CCPCHの受信レベルをXとし、そのS−CCPCHの受信レベルXと、アクティブセットのばたつきを防止するためのヒステリシスパラメータHとから追加閾値Taddを算出する。
Tadd=X+H/2
サーチ部15は、上記のようにして、追加閾値Taddを算出すると、図10のステップST24の処理に移行する。以降、上記実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
Claims (1)
- 同一のマルチメディアデータを通信システム内の複数の移動局にマルチキャストまたはブロードキャストするマルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス(MBMS)に関する通信方法おいて、
周辺のセルにおいて前記マルチメディアデータをマルチキャストまたはブロードキャストするために用いられる選択合成可能なマルチメディアデータを送信する共通制御物理チャネルと前記周辺のセルにおいて報知情報を送信するために用いられる共通パイロットチャネルとの電力比の情報を一のセルからまとめて送信する電力比送信工程と、
前記電力比送信工程で送信された電力比の情報を受信する電力比情報受信工程と、
前記電力比受信工程で受信した前記電力比の情報と前記周辺セルにおける前記共通パイロットチャネルの電力とに基づいて、複数の前記周辺セルの順位付けを行う順位付け工程と、
前記順位付け工程で得られた順位と所定の閾値とに基づいて、一の移動局がMBMSを受けることが可能なセルのセットを決定するセル決定工程と
を備えたことを特徴とした通信方法。
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