JP4409333B2 - 異周波測定方法 - Google Patents
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Description
隣接基地局の送信周波数が通信中基地局(現基地局)の送信周波数と同じであれば、移動局は受信周波数を切り替えることなく、現基地局と通信しながら隣接基地局の電波状態、例えば受信レベルを測定することができる。しかし、隣接基地局の送信周波数が現基地局の送信周波数と異なる場合には、受信周波数を切り替える必要がある。移動局が勝手に受信周波数を切り替えて隣接基地局の受信レベルを測定すれば、現基地局からのデータを受信できなくなる。このため、網側(無線ネットワーク制御装置RNC)は、移動局がセル境界に近づいたかを監視し、近づけば周辺の基地局の送信周波数を調べ、現基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局が存在すれば、コンプレストモードにして移動局が現基地局と通信しながら異周波数の周辺基地局の電波状態を測定できるようにする。
コンプレストモードに入ると、たとえば図19に示すように、2つのギャップgap1,gap2が存在する第1送信ギャップパターン(TG pattern 1)と第2送信ギャップパターン(TG pattern 2)の繰り返しでギャップ位置を決定する8つのパラメータTGSN,TGL1,TGL2,TGD,TGPL1,TGPL2,TGPRC,TGCFNが特定される。尚、図19は3GPP仕様からの抜粋である。
以上から本発明の目的は、コンプレストモードにおいて測定条件のばらつきによる受信レベルの測定の誤りや、セル間の受信レベルに対する大小関係の判定の誤りを防止し、サービス品質の低下を防ぐことである。
また、上記課題は本発明によれば、通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定するコンプレストモードにおいて、測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間における加算平均値との差を補正値として演算し、現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力することにより達成される。この際、レベル範囲毎に測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間における加算平均値との差を補正値として演算することもできる。また、異周波測定時の移動局の移動速度を検出し、移動速度別に前記測定レベルの補正を行なう。
本発明によれば、測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間における加算平均値との差を補正値として演算し、現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力するようにしたから、全ての測定結果に対し測定時間という条件の差をなくすことができ、特に複数セルのレベル測定を行っているような場合、セル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
本発明によれば、レベル範囲毎に測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間における加算平均値との差を補正値として演算し、現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力するようにしたから、測定レベルの変動幅が大きい場合に精度をより高める事が可能となる。
本発明によれば、異周波測定時の移動局の移動速度を検出し、移動速度別に測定レベルの補正を行なうようにしたから、移動しながら複数セルのレベル測定を行っているような場合、セル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
補正手段は、測定時間に応じて測定レベルを補正し(第1の補正)、あるいは、基準測定時間における測定レベルの平均値と現測定レベルの測定時間における平均値との差を補正値とし、該補正値を現測定レベルに加算することにより補正する(第2の補正)。あるいは、異周波測定時の移動局の移動速度を検出し、移動速度別に前記第1の補正、第2の補正を行なう。
以上のようにすれば、コンプレストモードにおいて測定条件のばらつきによる受信レベルの測定の誤りや、セル間の受信レベルに対する大小関係の判定の誤りを防止し、サービス品質の低下を防ぐことが可能となる。
SI 2+SQ 2 (1)
により電力Pを算出する。電力Pはフェージングにより変動するから、周波数変換部24bは該電力Pよりフェージング周波数を抽出し、速度算出部24cはフェージング周波数に周知の演算により移動速度をVを算出して出力する。
図4はレベル測定部23の構成図であり、電力化部23aは受信I,Q信号を逆拡散して得られた受信Ich信号(SI)と受信Qch信号(SQ)を用いて(1)式により電力Pを算出し、真数−対数変換部23bは電力Pを対数に変換してRSSI(Received Signal Strength Indicator)を受信レベルとして出力する。なお、受信レベルはRSSIに限らず、Ec/N0、RSCP(Received Signal Code Power)などを使用することもできる。
以上の図1〜図4の構成は以降のいずれの実施例にも適用できるものである。
重み係数保存部31は、現測定レベルと過去の測定レベルのそれぞれに付ける重み係数α、βをレベル測定時間(スロット数)に応じて保存する。すなわち、重み係数保存部31は、レベル測定時間(スロット数)と重み係数α、βの対応を示す係数テーブルを記憶する。1フレームは15スロットで構成され、コンプレストモードにおいてGAP長は、スロット数で特定される。図では説明上、測定時間として3スロット、5スロット、7スロットの場合のみ示しているがこれらに限らない。重み係数αとβの和は1であり、測定時間が長くなる程、αは大きく、βは小さくなるように決められている。なお、α,βの値は一例であり、実験的に最適な重み係数を決定することができる。
重み係数決定部32は実際の測定時間Tに応じた重み係数α、βを重み係数保存部31より求め、乗算部33は現測定レベルPに重み係数αを乗算し、乗算部34は前回の測定レベルに重み係数βを乗算し、加算部35は各乗算結果を加算し、加算結果を測定レベルとして出力し、遅延部36は今回の測定レベルを、次の測定レベルに対して前回の測定レベルとして出力する。
第1実施例によれば、異周波測定時間に応じて測定レベルを補正するようにしているため、コンプレストモードにおいて測定時間のばらつきによる受信レベルの測定の誤りや、セル間の受信レベルに対する大小関係の判定の誤りを防止し、サービス品質の低下を防ぐことができる。
測定時間/平均値保存部41は、測定時間が同一の測定レベルを加算平均して得られた加算平均値を測定時間(スロット数)別に保存する。すなわち、測定時間/平均値保存部41は、測定時間と加算平均値との対応を示す測定時間/平均値テーブルを記憶する。図では説明上、測定時間として3スロット、5スロット、7スロットの場合のみ示しているがこれらに限らない。
平均値更新/抽出部42は前記テーブルより基準測定時間(たとえば5スロット)における加算平均値Yと現測定レベルの測定時間(たとえば3スロット)に応じた加算平均値Xをそれぞれ読み出してオフセット補正値算出部43に入力すると共に、現測定レベルの測定時間(3スロット)に応じた加算平均値を算出して測定時間/平均値テーブルを更新する。
オフセット補正値算出部43は、基準測定時間における加算平均値Yと現測定レベルの測定時間における加算平均値Xとの差分ΔP
ΔP=(Y−X) (2)
を補正値として算出して出力し、測定結果補正部44は現測定レベルPに補正値ΔPを加算し、加算結果(P+ΔP)を測定レベルとして出力する。
過去のレベル測定結果より測定時間別に測定結果の平均値X,Y,Zが求まっている状態において、測定時間が3slotの測定結果Pが入力すると、該測定結果を基準測定時間5slot相当となるように補正を行う。この場合の補正値ΔPは図7の(a)に示すようにofst3-5(=Y−X)となる。従って、実際の測定結果Pに補正値ofst3-5を加算した値(=P+Y−X)を補正後の測定結果とする。また、測定時間が7slotの測定結果Pが入力した場合、基準測定時間5slot相当となるように補正を行う。この場合の補正値ΔPは図7の(b)に示すようにofst7-5(=Y−Z)となる。従って実際の測定結果Pにofst7-5を加算した値(=P+Y−Z)が補正後の測定結果となる。なお、測定時間が3slotで基準測定時間が7slotの場合の補正値ofst3-7を図7の(c)に示す。
補正結果=P+ΔP (3)
により補正結果を算出し(ステップ103)、該補正結果を測定レベルとして出力し(ステップ104)、最後に、測定時間Tの加算平均を算出して測定時間/平均値テーブルを更新する(ステップ105)。
以上のように、第2実施例によれば、全ての測定結果に対し測定時間という条件の差をなくす事で、特に複数セルのレベル測定を行っているような場合ではセル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
第3実施例の機能ブロック構成は第2実施例と同じであり、図9に示す測定時間/平均値テーブルが用いられる点が異なる。
図9の測定時間/平均値テーブルでは、レベル範囲L1〜L4毎に、測定時間(スロット数)が同一の測定レベルを加算平均し、該平均値を測定時間別に保持している。たとえば、レベル範囲L1では、測定時間3,5,7スロットに対応して加算平均値X1,Y1,Z1が保持され、レベル範囲L2では、測定時間3,5,7スロットに対応して加算平均値X2,Y2,Z2が保持され、同様に各レベル範囲の加算平均値が保持されている。尚、図9のレベル範囲L1〜L4は一例であり、種々のレベル範囲が考えられる。
図10はレベル範囲毎、測定時間毎のオフセット補正値説明図であり、(a)は基準測定時間が5スロット、実測定時間が3スロットの場合の各レベルL1〜L4におけるオフセット補正値、(b)は基準測定時間が5スロット、実測定時間が7スロットの場合の各レベルL1〜L4におけるオフセット補正値、(c)は基準測定時間が7スロット、実測定時間が3スロットの場合の各レベルL1〜L4におけるオフセット補正値である。
測定結果(測定レベルP、測定時間T)が入力すると(ステップ201)、測定時間/平均値テーブル(図9)より、現測定レベルが属するレベル範囲(たとえばL3)の基準測定時間(たとえば5スロット)における加算平均値Y3と現測定レベルの測定時間(例えば3スロット)の加算平均値X3をそれぞれ読み出してオフセット補正値ΔP(=Y3−X3)を算出する(ステップ202)。ついで、次式
補正結果=P+ΔP
により補正結果を算出し(ステップ203)、該補正結果を測定レベルとして出力し(ステップ204)、最後に、現測定レベルが属するレベル範囲L3の測定時間T(=3スロット)の加算平均X3を算出して、測定時間/平均値テーブルを更新する(ステップ205)。
第3実施例によれば、レベル測定結果である受信レベルの変動幅が大きい場合に精度をより高める事が可能となる。
また、第3実施例によれば、過去のレベル測定結果から受信電界強度が同等である場合の測定時間差による補正値を用いて補正するため、一回のコンプレストモードにて対象セルのレベル測定処理を一度しかしない状況において、測定レベルがフェージング等の影響を受けた場合でも過去の測定データを用いて補正するため、信頼度を向上でき、受信レベル比較の信頼性を向上することができる。
図13は基地局1が、移動局2が測定時間別に算出した測定結果の加算平均値を取得し、第2〜第3実施例により測定レベルの補正を行なう場合の説明図である。
速度別重み係数テーブルVWTLには、速度範囲別(0〜V0,V0〜V1,V1〜V2,…)に各測定時間(スロット数)に対応させて重み係数α、βを持たせている。重み係数決定部32は、実際の移動速度Vが属する速度範囲のテーブルより実測定時間Tに応じた重み係数α、βを求めて各乗算器33,34に入力する。乗算部33は現測定レベルPに重み係数αを乗算し、乗算部34は前回の測定レベルに重み係数βを乗算し、加算部35は各乗算結果を加算し、加算結果を測定レベルとして出力し、遅延部36は今回の測定レベルを、次回の測定レベルに対して前回の測定レベルとして出力する。
第5実施例によれば、移動しながら複数セルのレベル測定を行っているような場合、セル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
速度別測定時間/平均値テーブルVTATLは、速度範囲別(0〜V0,V0〜V1,V1〜V2,…)に、測定時間(スロット数)が同一の測定レベルを加算平均して測定時間別に保存している。たとえば、速度範囲0〜V0における測定時間3スロットの測定結果の加算平均値をX0として保存し、測定時間5スロットの測定結果の加算平均値をY0として保存し、測定時間7スロットの測定結果の加算平均値をZ0として保存し、以下同様に各速度範囲の測定時間別平均値を記憶する。
測定結果(測定レベルP、測定時間T)が入力すると(ステップ301)、移動局の移動速度Vを取得し(ステップ302)、速度別測定時間/平均値テーブルVTATLの移動速度Vが属する速度範囲(V0〜V1とする)に応じた基準測定時間(5スロットとする)の加算平均値Y1と実測定時間(3スロットとする)の加算平均値X1をテーブルVTATLよりそれぞれ読み出して、オフセット補正値ΔP(=Y1−X1)を算出する(ステップ303)。ついで、次式
補正結果=P+ΔP
により補正結果を算出し(ステップ304)、該補正結果を測定レベルとして出力し(ステップ305)、最後に、速度範囲(V0〜V1)における実測定時間Tの加算平均X1を算出して速度別測定時間/平均値テーブルVTATLを更新する(ステップ306)。
第6実施例によれば、移動しながら複数セルのレベル測定を行っているような場合で、セル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
図17は第7実施例の制御部13の処理フローである。
測定結果(測定レベルP、測定時間T)が入力すると(ステップ401)、移動局の移動速度Vを取得し(ステップ402)、実速度が属する速度範囲に応じた測定時間/平均値テーブルであって、現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間の加算平均値と実測定時間Tの加算平均値をテーブルよりそれぞれ読み出して、オフセット補正値ΔPを算出する(ステップ403)。ついで、次式
補正結果=P+ΔP
により補正結果を算出し(ステップ404)、該補正結果を測定レベルとして出力し(ステップ405)、最後に、前記速度範囲のテーブルであって、実測定レベルが属するレベル範囲の実測定時間Tの加算平均を算出して速度別測定時間/平均値テーブルを更新する(ステップ406)。
以上第5〜第7実施例によれば、速度毎の補正値を用いる事により、一定速度で移動する場合、あらゆる速度において精度良く補正を行うことができる。また、速度を変えながら移動するような場合においても、速度以外の条件を一致させた場合の補正値を比較する事で速度差による補正値を求める事ができ、この速度差による補正値を用いる事により、一定速度で移動する場合と同様に精度良く補正を行うことができる。また、移動速度差をなくすことにより、特に移動しながら複数セルのレベル測定を行っているような場合、セル間の受信レベル測定結果に対する大小関係を精度良く行うことが可能となる。
以上の実施例は複数のコンプレストモードにおける複数回のレベル測定結果に対する場合であるが、一回のコンプレストモードにおいて、対象セルに対してレベル測定処理を複数回行い、その結果を用いて各実施例の補正処理を行なうことができる。
任意の基地局Aから近隣の基地局BあるいはCの内、受信電界強度の強い方にハンドオーバーするような状況において、基地局B、Cそれぞれのレベル測定を一度しか行わなかった場合、片方のレベル測定時に仮にフェージングの影響を受けた場合、測定結果である受信電界強度が低く見えてしまい、本来ハンドオーバーしたい基地局とは違う基地局にハンドオーバーする可能性がある。かかる場合、一回のコンプレストモード時に、対象セルに対して複数回レベル測定を実施し、各実施例の補正手法を用いて補正するようにすれば、受信電界強度の信頼性を高める事ができ、ハンドオーバー先の基地局を間違える可能性を低減できる。例えば、対象セル(複数)に対して一回しかレベル測定を行わなかった場合、基地局Bの受信電界強度の方が基地局Cの受信電界強度より大きいとすると、
RSSI_cell_b>RSSI_cell_c
(RSSI_cell_b:基地局Bの受信電界強度、RSSI_cell_c:基地局Cの受信電界強度)
となる事が期待される。ところが、仮に基地局Bのレベル測定中にフェージングの影響を受けたとすれば、
RSSI_cell_b−RSSI_fd<RSSI_cell_c
(RSSI_fd:フェージングによるロス分)
となる可能性があり、その結果、基地局Bにハンドオーバーするべきところを基地局Cに誤ってハンドオーバーする事になる。しかし、変形例のように、一回のコンプレストモード時において、対象セルに対してレベル測定処理を複数回行い、その結果を用いて各実施例の補正処理を行なうようにすれば、測定レベルの信頼性を向上してハンドオーバー先の基地局を間違える可能性を低減できる。
(付記1) コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定方法において、
異周波測定時間に応じて測定レベルを補正する、
ことを特徴とする異周波測定方法。
(付記2) 前記補正は、レベル測定時間に応じて現測定レベルと過去の測定レベルにそれぞれ重み付けをし、重み付けされた現測定レベルと過去の測定レベルを加算し、加算結果を測定レベルとして出力することにより行なう、
ことを特徴とする付記1記載の異周波測定方法。
(付記3) コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定方法において、
測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、
基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間の加算平均値との差を補正値として演算し、
現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力する、
ことを特徴とする異周波測定方法。
(付記4)レベル範囲毎に測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間の加算平均値との差を補正値として演算する、
ことを特徴とする付記3記載の異周波測定方法。
(付記5) 移動局より前記測定レベルと測定時間を取得して基地局にて、測定レベルの補正を行なう、
ことを特徴とする付記1乃至4記載の異周波測定方法。
(付記6) 移動局より前記加算平均値を取得して基地局にて、測定レベルの補正を行なう、
ことを特徴とする付記3乃至4記載の異周波測定方法。
(付記7)異周波測定時の移動局の移動速度を検出し、
移動速度別に前記測定レベルの補正を行なう、
ことを特徴とする付記1乃至4記載の異周波測定方法。
(付記8) コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定装置において、
現測定レベルと過去の測定レベルのそれぞれに付ける重み係数をレベル測定時間別に保存する重み係数保存部、
実際のレベル測定時間に応じた重み係数を前記重み係数保存部より求め、現測定レベルと過去の測定レベルにそれぞれ乗算して加算し、加算結果を測定レベルとして出力する測定レベル補正部、
を備えたことを特徴とする異周波測定装置。
(付記9)コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定装置において、
測定時間が同一の測定レベルを加算平均し、該加算平均を測定時間毎に保存する手段、
基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間におけ加算平均値との差を補正値として演算する手段、
現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力する測定レベル補正手段、
を備えたことを特徴とする異周波測定装置。
(付記10) 前記加算平均手段は、レベル範囲毎に測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、前記補正値演算手段は現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間における加算平均値との差を補正値として演算する、
ことを特徴とする付記9記載の異周波測定装置。
(付記11) 異周波測定時の移動局の移動速度を検出する手段を備え、移動速度別に前記測定レベルの補正を行なう、
ことを特徴とする付記8乃至10記載の異周波測定装置。
32 重み係数決定部
33,34 乗算部
35 加算部
36 遅延部
Claims (3)
- コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定方法において、
レベル測定時間に応じて現測定レベルと過去の測定レベルにそれぞれ重み付けをし、
重み付けされた現測定レベルと過去の測定レベルを加算し、
該加算結果を測定レベルとして出力する、
ことにより異周波測定時間に応じて測定レベルを補正する、
ことを特徴とする異周波測定方法。 - コンプレストモードにおいて通信中基地局の送信周波数と異なる送信周波数の基地局から受信する信号のレベルを測定する異周波測定方法において、
測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、
基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間の加算平均値との差を補正値として演算し、
現測定レベルに前記補正値を加算し、加算結果を測定レベルとして出力する、
ことを特徴とする異周波測定方法。 - レベル範囲毎に測定時間が同一の測定レベルを加算平均して測定時間毎に保存し、現測定レベルが属するレベル範囲の基準測定時間における加算平均値と現測定レベルの測定時間の加算平均値との差を補正値として演算する、
ことを特徴とする請求項2記載の異周波測定方法。
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