JPH06188803A

JPH06188803A - 移動無線電話システムにおける呼の送信品質監視方法および装置

Info

Publication number: JPH06188803A
Application number: JP4280426A
Authority: JP
Inventors: Hans E Andersson; エリックアンデルソンハン
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1991-09-05
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-07-08
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: HK1004358A1; FI105992B; EP0532485A3; DE69222915T2; TW198777B; CA2077208C; EP0532485B1; AU2211392A; DE69222915D1; CA2077208A1; MX9205067A; SG49996A1; US5335356A; JP3056897B2; FI923969A0; FI923969A; AU658912B2; BR9203461A; EP0532485A2

Abstract

(57)【要約】【目的】移動無線電話システムの移動サービスセンタ
ーや基地局における処理時間の効率的な割付け方法を提
供する。【構成】移動無線電話システムにおける進行中の呼の
送信品質が、送信品質を示すパラメータを測定し、測定
パラメータに従って送信品質を評価し、前の評価結果に
従って変化する時間間隔で測定パラメータに従って送信
品質を繰り返し評価することにより監視される。実際
上、進行中の呼は送信品質に従ってさまざまなクラスへ
分割され、あるクラスは比較的頻繁に監視を必要とし他
のクラスはそれ程頻繁な監視を必要としない。また、呼
を監視するための待ち時間を個別にセルベースで決定す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動電話システムにおけ
るリソース割付けに関し、特に移動無線電話システムの
移動サービスセンターや基地局における処理時間の効率
的な割付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動無線電話システムではトランシーバ
ーが移動するため、進行中の呼の送信品質は距離が遠く
なったり地形が変化したりすると断続的に変動する。適
切な送信品質を確保して終局的に加入者を満足させるに
は、進行中の呼の送信品質を断続的に監視し、送信品質
が改善されるのであれば一方のチャネルから他方のチャ
ネルへ呼を切り替える必要がある。

【０００３】送信品質に影響を及ぼすもう一つの要因は
さまざまな移動局の送信電力である。送信電力は移動サ
ービスセンターから基地局を介して中継されるかもしく
は基地局において発せられるコマンドに応答して移動局
において設定される。電力は明瞭な信号を確保すると共
に他の移動局の送信との過度の干渉を回避するようなレ
ベルに設定しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】呼を監視して高品質サ
ービスを保証するジョブは移動サービスセンターもしく
は基地局のプロセッサによって実施され、多数の呼が同
時に進行するピークロード時には特に時間を消耗するジ
ョブとなる。呼監視機能がプロセッサに要求する時間が
大きいため、プロセッサーの容量を越えることなく他の
所望機能および加入者サービスを実現することは不可能
となることがある。本発明を使用すれば、他の所望処理
機能を実施するまで付加処理時間を解放することにより
呼監視機能の時間要求を低減することができる。

【０００５】本発明のもう一つの利点は“過負荷ピーク
時の最適動作”ということができる。システム設計の目
的は最繁時の過負荷ピークを回避するようなシステムデ
ィメンジョンとすることであるが、トラフィックが確率
的であるためしばしば過負荷状況となることはほとんど
避けられない。移動電話では、ハードウェアの開発より
もソフトウェアに対する要求が急速に増大し過負荷状況
は一層頻発している。本発明を使用しなければ、過負荷
状況中にあらゆる接続がＣＰＵの電力不足に苦しむこと
になる。本発明を使用すれば、過負荷による無線監視動
作全体の影響は最少限に抑えられる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明により、移動無線
電話システムにおいて進行中の呼は送信品質を示すパラ
メータを測定し、測定されたパラメータに従って送信品
質を評価し、前記パラメータを間隔を置いて繰返し測定
し、前の評価結果に従って変化する時間間隔で測定され
たパラメータに従って送信品質を繰返し評価することに
より監視される。進行中の呼を送信品質に従ってさまざ
まなクラスへ分割し、あるクラスは比較的頻頻に監視を
必要とし他のクラスはあまり頻繁に監視を必要としない
ようにするのが効果的である。また、呼を監視する待ち
時間を個別に呼ベースで決定することができる。

【０００７】

【実施例】次に図１において、公知の移動無線電話シス
テムの移動サービスセンターと基地局間のコントロール
通信は時分割多重化方式の各タイムスロットにより定め
られ４線式回線１１を介して移動サービスセンターと基
地局間で交換される通信フレームからなる多数のチャネ
ル（この場合、３２）の中の所定のチャネル（この場
合、１６チャネル）を介して行われる。スロット通信機
能は移動サービスセンター側の交換端末回路ＥＴＣおよ
び基地局側のマルチプレクサＭＵＸにより処理される。
データ通信は移動サービスセンター側の信号端末中央Ｓ
ＴＣおよび基地局側の信号端末地域ＳＴＲによりＣＣＩ
ＴＴ７標準に従ってフォーマット化される。移動サービ
スセンターと基地局の全体制御は移動サービスセンター
の中央処理装置ＣＰＵによって行われる。しかしなが
ら、音声通信は中央処理装置ＣＰＵによって直接処理さ
れずにマルチプレクサＭＵＸおよひ交換端末回路ＥＴＣ
を介して群交換サプシステムＧＳＳへ中断することなく
通され適切な呼経路指示が行われる。

【０００８】基地局は代表的にはコントロールユニット
ＣＵにより制御される無線送信機ＴＸおよび無線受信機
ＲＸを含む数個の自律チャネルユニットにより主として
構成されている。いくつかの音声チャネルの他に、コン
トロールチャネル、チャネルテスターおよび信号強度受
信機が設けられており、信号強度受信機はコントロール
ユニットおよび無線受信機を有しているが送信機はな
い。コントロールチャネルは、とりわけ、さまざまな音
声チャネルを介した呼の設定に使用される。チャネルテ
スターにより移動サービスセンターの制御の元で故障検
査および診断を行うことができる。

【０００９】さまざまなコントロールユニット間のメッ
セージ交換はメッセージディストリビュータＭＤと協同
して地域プロセッサＥＭＲＰ１３（“エクステンション
モジュール地域プロセッサ”）により行われる。ＥＭＲ
Ｐ１３はコントロールユニットアドレスを計算しコント
ロールユニットを走査してメッセージ待ちかどうかを調
べる。メッセージディストリビュータはメッセージをＨ
ＤＬＣフォーマットとしメッセージをチャネルユニット
側のパラレルからシリアルへ変換する。簡単なＩ／Ｏ端
末およびさまざまな外部アラームを含むヒューマンイン
ターフェイスを提供するのに付加ＥＭＲＰ１５が使用さ
れる。

【００１０】次に、信号強度受信機の動作について説明
する。信号強度受信機の機能は呼のハンドオフを必要と
する程に呼品質が劣われている場合に隣接セル内のアク
テイプな移動局を“標定”できるようにすることであ
る。“標定”は品質上問題のある呼を処理するのに最善
の基地局を標定するプロセスと考えることもできる。信
号強度受信機は全システム周波数をサイクリックに走査
する。しかしながら、移動サービスセンターは信号強度
受信機へ特定的に命令を与えて隣接セル内のアクティブ
な移動局の周波数に関するデータを累積する。信号強度
受信機のコントロールユニットはこれらの周波数の連続
サンプルを平均化して測定結果を移動サービスセンター
へ送る。ハンドオフが必要となる場合には、代表的には
呼周波数の最強信号強度を測定している基地局である、
適切な継承基地局を選定することができる。

【００１１】図２に、本発明に従って作動するセルラー
電話システムに利用できる移動局の実施例を示す。この
特定例はデジタル通信システム、すなわち、デジタル化
された音声情報が基地および移動局間で送信されるシス
テム、で使用できる移動局に関するものである。さら
に、デジタル情報の各パケットが１データフレーム内の
２つの間隔をとったタイムスロットにわたってインター
リーブされる、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムの
全速送信についてシステムの動作説明を行う。しかしな
がら、情報がアナログフォーマッドで送信されたり、半
速度でデジタル送信されたり、もしくは周波数分割多元
接続（ＦＤＭＡ）や符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）等の
接続モードで送信される他種のセルラー無線システムに
も同等に適用できることが容易にお判りと思う。

【００１２】図２に示す移動局では、マイクロフォンか
ら生じる信号が通話コーダー１０１により２進データ流
へ変換される。次に、データ流はＴＤＭＡ原理に従って
データパケットへ分割される。高速関連コントロールチ
ャネル（ＦＡＣＣＨ）発生器１０２が制御監視メッセー
ジを発生し、それは移動局から陸上基地システムへ送信
される。ＦＡＣＣＨメッセージは送信されると必ずユー
ザフレーム（通話／データ）と置換される。低速関連コ
ントロールチャネル（ＳＡＣＣＨ）発生器１０３から発
生される信号メッセージは連続チャネルを介して送信さ
れ基地局と移動局およびその逆の情報交換が行われる。
メッセージ系列の各タイムスロットに対して、例えば１
２の、固定数のビットがＳＡＣＣＨへ割り付けられる。
エラー検出および修正を行うために、チャネルコーダ１
０４がそれぞれ通話コーダ１０１、ＦＡＣＣＨ発生器１
０２および入力データを処理するＳＡＣＣＨ発生器１０
３に接続されている。好ましくは、チャネルコーダ１０
４が使用する技術は通話コード内の重要なデータビット
が保護される畳込みコーディング、および、例えば１２
ビットの、通話コードフレーム内の知覚的に重要なビッ
トを使用して７ビットチェックを計算する巡回冗長検査
（ＣＲＣ）である。

【００１３】それぞれ通話コーダ１０１およびＦＡＣＣ
Ｈ発生器１０２を付随するチャネルコーダ１０４にセケ
クタ１０５が接続されている。セレクタ１０５はマイク
ロプロセッサコントローラ１３０により制御されて、適
切な時間に、特定通話チャネルを介したユーザ情報がＦ
ＡＣＣＨを介したシステム監視メッセージと置換される
ようにされる。２−バーストインターリーバー１０６が
セレクタ１０５の出力に接続されている。移動局により
送信されるデータは２つのタイムスロットにわたってイ
ンターリーブされる。１送信機を構成する２６０データ
ビットのパケットが２等分され２つの異なるタイムスロ
ットにわたってインターリーブされる。このようにし
て、レーリーフェージング効果が低減される。２−バー
ストインターリーバー１０６の出力はモジュロー２加算
器１０７の入力へ与えられ、送信データは擬似ランダム
ビット流の論理モジュロー２加算によりビット毎に暗号
化されるようにされる。

【００１４】ＳＡＣＣＨ発生器１０３を付随するチャネ
ルコーダ１０４の出力は２２−バーストインターリーバ
ー１０８へ接続される。２２−バーストインターリーバ
ー１０８は各々が情報の１２ビットからなる２２のタイ
ムスロットにわたってＳＡＣＣＨを介して送信されるデ
ータをインターリーブする。

【００１５】移動局はさらに適切な同期化語（Ｓｙｎｃ
Ｗｏｒｄ）および特定接続に関連するＤＶＣＣ（デジ
タル検証カラーコード）を与えるＳｙｎｃＷｏｒｄ／
ＤＶＣＣ発生器１０９を含んでいる。ＳｙｎｃＷｏｒ
ｄはタイムスロット同期化および識別に使用される２８
ビット語である。ＤＶＣＣは基地局から移動局へもしく
はその逆に送られて適切なチャネルが復号されているこ
とを保証する８ビットコードである。

【００１６】バースト発生器１１０から発生するメッセ
ージバーストは移動局により送信される。バースト発生
器１１０はモジュロー２加算器１０７、２２−バースト
インターリーバー１０８、ＳｙｎｃＷｏｒｄ／ＤＶＣ
Ｃ発生器１０９、イコライザ１１４、およびコントロー
ルチャネルメッセージ発生器１３２の出力に接続され、
これら各装置からの情報を一つのメッセージバーストへ
統轄する。例えば、米国標準ＥＩＡ／ＴＩＡＩＳ−５
４に従って、メッセージバーストはデータ（２６０ビッ
ト）、ＳＡＣＣＨ（１２ビット）、ＳｙｎｃＷｏｒｄ
（２８ビット）、コード化ＤＶＣＣ（１２ビット）、お
よび１２デリミッタビットにより構成され、全体で３２
４ビットとなる。マイクロプロセッサ１３０の制御の元
で、異なる２種のメッセージバーストがバースト発生器
１１０から発生され、それはコントロールチャネルメッ
セージ発生器１３２からのコントロールチャネルメッセ
ージバーストおよび音声／トラフィックメッセージバー
ストである。コントロールチャネルメッセージは通常音
声／トラフィックバーストに発生される通話データだけ
でなくＳＡＣＣＨと置換される。

【００１７】１タイムスロットと等価のバーストの送信
は一緒に１フレームの情報を形成する他のタイムスロッ
トの送信と同期化されている。例えば、米国標準の元で
は、フレームは３つの全速度タイムスロットにより構成
される。各バーストの送信はイコライザ１１４から与え
られるタイミングコントロールに従って調整される。時
間分散により、信号品質を改善するために適応等化法が
提供される。適応等化技術に関しては、同じ譲受人によ
る１９９２年２月１１日に許可された米国特許第５，０
８８，１０８号を参照されたい。簡単に言えば、フレー
ムタイミングに関しては基地局が親として機能し移動局
が子となる。イコライザ１１４が基地局からの入力ビッ
ト流のタイミングを検出してバースト発生器１１０を同
期化させる。イコライザ１１４は識別の目的でＳｙｎｃ
ＷｏｒｄおよびＤＶＣＣをチェックするように作動す
ることもできる。

【００１８】フレームカウンタ１１１がバースト発生器
１１０およびイコライザ１１４に接続されている。フレ
ームカウンタ１１１は各送信フレームに対して、例えば
２０ｍＳごとに、移動局が使用する暗号コードを更新す
る。移動局が使用する暗号コードを発生するための暗号
装置１１２が設けられている。好ましくは、擬似ランダ
ムアルゴリズムが使用される。暗号装置１１２は各加入
者に対してユニークなキー１１３により制御される。暗
号装置１１２は暗号コードを更新するシーケンサにより
構成されている。

【００１９】バースト発生器１１０から発生されるバー
ストはＲＦ変調器１２２へ送られる。ＲＦ変調器１２２
はπ／４−ＤＱＰＳＫ法（π／４偏移、差動符号化直交
位相シフトキーイング）に従って搬送周波数を変調する
ように作動することができる。この技術を使用すること
は情報が差動符号化される、すなわち、２ビット記号が
４つの可能な位相変化、±π／４および±３π／４とし
て送信されることを意味する。ＲＦ変調器１２２へ送ら
れる送信機搬送周波数は選定送信チャネルに従って送信
周波数シンセサイザ１２４により発生される。変調され
た搬送波がアンテナから送信される前に、搬送波は電力
増幅器１２３により増幅される。増幅器のＲＦ電力放射
レベルはコマンドに従ってマイクロプロセッサコントロ
ーラ１３０により選定される。

【００２０】受信機搬送周波数信号が選定された受信チ
ャネルに従って受信周波数シンセサイザ１２５により発
生される。入力無線周波数信号は受信機１２６より受信
され、各信号の強度が信号レベル計１２９により測定さ
れる。次に、受信信号強度値がマイクロプロセッサコン
トローラ１３０へ送られる。受信周波数シンセサイザ１
２５からの受信機搬送周波数信号および受信機１２６か
らの無線周波数信号を受信するＲＦ復調器１２７は無線
周波数搬送信号を復調して中間周波数を発生する。次
に、中間周波数信号はＩＦ復調器１２８により復調さ
れ、元のπ／４−ＤＱＰＳＫ−変調デジタル情報が回復
される。

【００２１】ＩＦ復調器１２８からの回復されたデジタ
ル情報はイコライザ１１４へ送られる。記号検出器１１
５がイコライザ１１４から受信したデジタルデータの２
ビット記号フォーマットを１ビットデータ流へ変換す
る。次に、記号検出器１１５は３つの明確な出力信号を
発生する。コントロールチャネルメッセージはコントロ
ールメッセージ検出器１３３へ送られ、検出されたコン
トロールチャネル情報はマイクロプロセッサコントロー
ラ１３０へ送られる。モジュロ−２加算器１０７および
２−バーストデインターリーバー１１６が受信データの
２つのタイムスロットからの情報を組立て再配置するこ
とにより通話データ／ＦＡＣＣＨデータを再構成する。
記号検出器１１５はＳＡＣＣＨデータを２２−バースト
デインターリーバー１１７へ送る。２２−バーストデイ
ンターリーバー１１７は２２の連続フレームにわたって
拡がるＳＡＡＣＨデータを再組立て再配置する。

【００２２】２−バーストデインターリーバー１１６は
通話データ／ＦＡＣＣＨデータを２つのチャネルデコー
ダ１１８へ送る。畳込み符号化されたデータは前記符号
化原理の逆を使用して復号される。受信した巡回冗長検
査（ＣＲＣ）ビットをチェックしてエラーが発生してい
るかどうか判断される。ＦＡＣＣＨチャネルコーダーは
さらに通話チャネルと任意のＦＡＣＣＨ情報間の差異を
検出し、それに従ってチャネルデコーダ１１８を指令す
る。通話デコーダ１１９は通話コーダーアルゴケズム
（例えば、ＶＳＥＬＰ）に従ってチャネルデコーダ１１
８からの通話データを受信し、受信通話信号を発生す
る。アナログ信号は最終的に濾波技術により強化され
る。高速関連コントロールチャネル上のメッセージはＦ
ＡＣＣＨ検出器１２０により検出され、情報がマイクロ
プロセッサコントローラ１３０へ転送される。

【００２３】２２−バーストデインターリーバー１１７
の出力は別のチャネルデコーダ１１８へ送られる。ＳＡ
ＣＣＨ検出器１２１が低速関連コントロールチャネル上
のメッセージを検出しその情報をマイクロプロセッサコ
ントローラ１３０へ転送する。

【００２４】マイクロプロセッサコントローラ１３０は
移動局のアクティビティおよび基地局通信をコントロー
ルし、かつ端末キーボード入力およびディスプレイ出力
１３１を処理する。受信メッセージおよび測定値に従っ
てマイクロプロセッサコントローラ１３０による判断が
行われる。キーボードおよびディスプレイ装置１３１に
よりユーザと基地局間で情報を交換することができる。

【００２５】図３に本発明により作動するセルラー電話
システムに使用できる基地局の実施例を示す。基地局は
さまざまな構成要素からなりそれらは図２を参照して説
明した移動局の構成要素と実質的に同じ構造および機能
である。このような同じ構成要素には図３において前記
移動局の場合と同じ参照番号を付したが、ダッシ
ュ（′）を付して区別している。

【００２６】しかしながら、移動および基地局間には差
異がある。例えば、基地局には２つの受信アンテナがあ
る。これらの各受信アンテナには受信機１２６′、ＲＦ
復調器１２７′およびＩＦ復調器１２８′が付随してい
る。さらに、基地局には移動局で使用されるユーザキー
ボードおよびディスプレイ装置１３１が含まれない。

【００２７】図２および図３について説明を行ったタイ
プのデジタルシステムの測定パラメータは相当多い。そ
れ自体が処理電力の要求を増大させる結果となる。さら
に、このようなシステムでは隣接基地局のコントロール
チャネルを介した測定を連続的に実施する移動局が使用
されることがある。このような技術により、後記するよ
うに標定を改善することができる。

【００２８】アナログ移動技術では、信号強度が高い程
通話品質が高くなる。これはデジタル技術では限定さ
れ、全ビットエラーを修正できる場合、信号強度がさら
に増大しても通話品質は改善されない。事実、たとえこ
の充分な信号強度レベルに達しても、ハンドオフを行う
理由がある場合もある。

【００２９】低電力レベルで隣接基地局を使用すれば同
じ通話品質が得られることが標定アルゴリズムにより示
される場合には、隣接基地局へ切り替えるのが便利であ
る。全移動局が最低電力レベルで充分な通話品質を得よ
うと奮闘している場合には、ネットワークの全送信電力
が低下する。これにより、特に高密度トラフィックエリ
アでは、Ｃ／Ｉ（搬送波対干渉）比が改善されて全体無
線性能が改善される。

【００３０】例えば、ハンドオフにより充分な通話品質
を維持しながら（最大３２までの）周囲の各基地局に生
じる予想電力低下を標定アルゴリズムが連続的に計算す
るデジタルシステムが提案されている。これは、移動局
が測定した受信信号強度を問題とする基地局からの公知
の送信出力電力と比較して“経路損失”もしくは“距離
減衰”の測定に到達することにより行われる。例えば、
移動局は周囲の基地局からの信号強度だけでなく現在の
接続のダウンリンク（基地局から移動局）品質および信
号強度を測定する。さらに、基地局は移動局から受信す
るアップリンク品質および信号強度を測定する。毎秒２
回、これらの測定値は基地局へ報告される。測定値は莫
大なアルゴリズムを介して評価される。これらの評価結
果は、例えば、移動局の他の基地局へのハンドオフだっ
たり移動局へ送る電力変化命令であったりする。

【００３１】したがって、従来の標定およびハンドオフ
方法は単に良好な品質を維持しようとすることである
が、最近の方法では最小送信電力で良好な呼品質が維持
される。この新しい方法（連続評価）では、特に周囲の
基地局数が多い場合には、処理電力が多くなることは明
白である。従来の標定およびハンドオフ方法であって
も、アナログからデジタルシステムへの転送において測
定パラメータ数が増大すると計算量は次第に莫大なもの
となる。したがって、本発明は最小送信電力で良好な呼
品質を維持するように設計されたシステムおよび良好な
呼品質を維持するようにだけ設計されたシステムを含め
て、アナログおよびデジタルのあらゆるタイプの無線電
話システムにも有利に使用することができる。

【００３２】中央処理装置の測定処理機能は図４に示す
いくつかの異なる測定処理プロセスを使用して実現でき
る。

【００３３】アクティブチャネル測定処理プロセスＡＣ
Ｍでは、およそ毎秒２回の割合いで各アクティブ移動局
から測定結果メッセージの内容が受信される。測定結果
メッセージは例えば図６に示す形式とすることができ
る。メッセージのタイプを測定結果メッセージ（ＭＳＧ
ＴＹＰＥ）として識別するフィールドの後に、接続自
体（ＯＷＮ）のチャネルの測定ビットエラー（ＢＥＲ）
および信号強度（ＳＳ）が一対のフィールドとして続
き、その後にｎ付加チャネルだけの信号強度がｎ等長フ
ィールドとして続いている。各メッセージに対してデー
タ状態が解釈され記憶される。６４の最近データ発生が
記憶される。

【００３４】標定プロセスＬＯＣはＡＣＭから（１つ以
上の発生に対する）データを要求する。測定値が処理さ
れ、適切なものと判れば、別の接続へのハンドオフが中
央処理装置内の呼処理機能に対して提案される。

【００３５】電力調整プロセスＰＷＲはＡＣＭから（１
つ以上のデータ発生に対する）データを要求する。測定
値が処理され適切なものと判れば、移動局へ新しい送信
電力が送られる。

【００３６】切断提案プロセスＤＩＳＣはＡＣＭから
（１つ以上のデータ発生に対する）データを要求する。
測定値が処理され適切なものと判れば（例えば、移動局
が見失われたり適切に作動していない場合）、中央処理
装置内の呼処理機能に対して現在の接続の打ち切りが提
案される。

【００３７】さらに、統計プロセスＳＴＡＴＳを使用し
ていくつかの接続／セルに対する記録および統計機能を
起動させることができる。

【００３８】前記構成によれば、各話中システムチャネ
ルに対して莫大なパラメータを記憶評価しなければなら
ないため、移動サービスセンターの中央処理装置ＣＰに
とってチャネル監視タスクは相当な重荷となる。例え
ば、ピークデマンド時には、移動サービスセンターは同
時進行中の数百の呼を監視することがあり、数千の信号
強度を断続的に更新かつ評価することになる。

【００３９】本発明では各チャネルが同等な監視を要し
ないことを認識しプロセッサ監視時間を無差別ではなく
ニーズに基づいて割り付けることにより前記処理上の重
荷が緩和される。例えば図５において、基地局のすぐ近
くの移動局Ｍ_１が使用するチャネルはセル境界付近の移
動局Ｍ_２が使用するチャネルよりも減衰の監視を必要と
しないのは当然である。

【００４０】従来の移動無線電話システムにおける移動
サービスセンターもしくは基地局の中央処理装置ＣＰが
実施する標定機能を表わす図７を参照すれば本発明の改
良点を良く理解できると思う。最初のステップＳ１にお
いて、信号強度および関連するパラメータが信号強度受
信機および音声チャネル装置から集められる。ステップ
Ｓ２〜Ｓ４において、各チャネルが順次監視され話中チ
ャネルであれば、最大信号強度は現在呼を処理している
基地局のものかもしくは他の基地局のものかが確かめら
れる（ステップ５）。他の基地局の受信が現在呼を処理
している基地局よりも明瞭であれば、ステップＳ８にお
いて可能ならば品質の良好な基地局へ呼がハンドオフさ
れる。また、たとえ現在呼を処理している基地局の信号
強度が最大であっても、呼の品質Ｑが最小許容品質Ｑ
_１１ｍよりも大きくなかったり基地局からの移動局の距
離が許容最大距離Ａ_１１ｍよりも大きければ、やはり呼
がハンドオフされる。この手順は各チャネル（例えば、
３１２の音声チャネル）に対して繰り返され、標定ルー
チンは完了へ進む。

【００４１】実施例において、一方では前記チャネル特
性に応じてチャネルはさまざまなクラスへ配置される。
さまざまなクラスに対してさまざまな時間にハンドオフ
が必要かどうかが評価される。最初に、全チャネルを評
価時間の最も短い第１チャネルに配置することができ
る。

【００４２】次に、図８の最初のステップＳ１におい
て、信号強度および関連情報が従来技術と同様に収集さ
れる。しかしながら、ステップＳ２およびＳ３におい
て、チャネルの一つの指定クラスが順次選択され評価時
間Ｔ_{ｃｌａｓｓ}が経過したかどうかが決定される。経過
していなければ、ルーチンは即座に完了へ進む。評価時
間が過ぎると、その特定クラスのチャネルリスト内の第
１チャネルに関する記憶データが検索されチャネルのア
クティビティ状態がチェックされる（ステップＳ４，Ｓ
５）。チャネルが話中であれば、従来技術のルーチンと
同様にステップＳ６〜Ｓ８において同じテストが行われ
る。しかしながら、テストの終りに、必要ならばチャネ
ルリストの構成が調整される。

【００４３】ステップＳ９において、呼を処理する基地
局のチャネルの信号強度と最大信号強度との差が形成さ
れる。差Ｓに基いて、時間間隔ＴＩＭＥ₋ＳがＳの関数
として決定される。関数は線型増加関数もしくはステッ
プ増加関数とすることができる。同様に、時間間隔ＴＩ
ＭＥ₋ＱおよびＴＩＭＥ₋Ａが呼品質Ｑおよび移動局距
離Ａの関数として決定される。次に、その特定チャネル
の評価間の最適待ち時間がステップＳ１０においてＴＩ
ＭＥ₋Ｓ，ＴＩＭＥ₋ＱおよびＴＩＭＥ₋Ａの最小値と
して決定される。次にチャネルは最適待ち時間Ｔ₋ＷＡ
ＩＴの関数としてのクラスが指定される。指定されたク
ラスＣＬがステップＳ１１で決定されるチャネルの現在
のクラスＣＬＡＳＳと同じであれば、リスト上の次のチ
ャネルが検索される。さもなくば、ステップＳ１２にお
いてチャネルはその現在のクラスから削除されその新し
く指定されたクラスへ加えられる。同様に、呼は最初に
開始すると待ち時間の最も短い第１クラスへ加えられ、
呼が終止すると、対応するチャネルがクラスリストから
完全に削除される。リスト内の最終チャネルがステップ
Ｓ１４に従って処理されておれば、標定機能が完了へ進
む。次の繰返し時に、待ち時間の長い引き続くクラスが
処理される。

【００４４】監視および評価のニーズに従って呼をクラ
スへ分類する替りに、各接続を個別ベースで自律的に監
視することが望ましい。この場合、評価時間Ｔ₋ＷＡＩ
Ｔは各接続と関連ずけることができる。タイマーモジュ
ールを使用して評価時間のタイミングをとり、各接続を
評価する時をプロセッサへ知らせることができる。

【００４５】プロセッサ時間の割り付けにおいて無線測
定値以外の要因も考慮すればシステム性能がさらに向上
する。実際のプロセッサ負荷は低トラフイック中は、プ
ロセッサ負荷を削減する必要がないためいくつかの接続
アクテイブの全てが無条件に短いＴ₋ＷＡＩＴ値を使用
できるものと考えることができる。配慮すべきもう一つ
の点はセルタイプである。無線送信品質が他のセルタイ
プよりも急速に劣化するようなセルタイプがある。例え
ば、大きな首都圏の中心では、“街路コーナー効果”が
予想され移動局の方向変化によって送信品質が著しく影
響を受けることがある。故障しがちなセルタイプに対し
ては、Ｔ₋ＷＡＩＴ値はそうでない場合よりも短い値
（頻繁な監視）へ制約しなければならない。

【００４６】次に、その詳細な実施方法について説明を
行う。図９において、前記した要因に従って呼接続の監
視間隔Ｔ₋ＷＡＩＴを設定することができる。最初のス
テップはＴ₋ＷＡＩＴ，Ｔ₋ＷＡＩＴ₋ＮＯＭの公称値
を指定することである。次に、この値には、それぞれ、
プロセッサ負荷、セルタイプ、および無線状態に対応す
る重み付け関数が３段階で乗じられる。これらの重み付
け関数には次のように値が割り当てられる。

【００４７】実際のプロセッサ負荷を考慮した適切な重
み付け値を割り当てるために、現在のプロセッサ負荷が
システムから読み出される。プロセッサ負荷は、例え
ば、所与の期間だけプロセッサのアイドル時間のタイミ
ングをとることにより監視することができる。次に、重
み付け関数に従って重み付け値が指定される。

【数１】ここで、二乗することにより低トラフィック中にＴ₋Ｗ
ＡＩＴ期間が充分短くされることが保証される。プロセ
ッサ負荷が１０％〜１００％間で変動するものとすれ
ば、Ｗ（負荷）の間隔は次のようになる。

【数２】

【００４８】前記したように、考慮すべき一つの問題点
は測定データが急速に変化するセルがあることである。
例えば、１街路からなるセルの場合、コーナー周りを急
激に走行すると信号強度が瞬時低下する。（測定データ
が高速変化する危険度の高い）この種のセルでは、高
い′Ｔ₋ＷＡＩＴ′値の使用は制約される。このため、
“セル型”パラメータを使用することができる。このパ
ラメータは現在セルに対して報告される測定データが高
速変化する可能性を示す（すなわち、測定データを平均
化する時間に較べて高速）。セルタイプを考慮した適切
な重み付け値を指定するために、直接法では“高速変化
の確率が非常に低い”から“高速変化の確率が非常に高
い”までの範囲を示す（例えば）５つのクラスの中の一
つへセルタイプが分類される。セルタイプを考慮した重
み付け値は次のような範囲内に設定することができる。

【数３】

【００４９】場合によっては、前記“セルタイプ”パラ
メータは他のパラメータと協同して実現することができ
る。例えば、エリクソンＣＭＥ２０移動無線電話システ
ムでは、前記セル特性を反映したパラメータタイプ、す
なわち平均化標定のための重み付けパラメータが常に存
在する。最も最近のサンプルに関連する重み付け値が乗
じられる。例えば、最も最近の５サンプルにわたって
（例えば、信号強度の）平均化を実施することができ
る。信号強度の高速変化が生じそうもないセル（例え
ば、障害物の無いフラットコール）では、１組の等しい
重み付けパラメータ（１／５，１／５，１／５，１／
５，１／５）が適切となる。これは全サンプルに同じ重
み付けがなされることを示す。信号強度の高速変化が生
じそうなセル（例えば、“街路セル”）では、システム
は非常に迅速に変化に反応しなければならず、最も最近
の測定サンプルにさらに重み付けがなされる。これは、
例えばパラメータ値を（１／２，１／４，１／８，１／
１６，１／１６）に設定して行われる。これは、最も最
近のサンプルの重要性を強調する“スチフ”パラメータ
設定を表わす。

【００５０】無線測定値を考慮した重み付け関数の決定
についてさらに説明を行う。提案するデジタルシステム
では、次のいずれかの理由に対して新しい呼へのハンド
オフを試行することができる。呼を処理する良好なセル
が見つかった、呼品質が許容できない程劣化した、ある
いは移動局と基地局との距離が遠くなりすぎた。

【００５１】隣接セルの方が現在セルよりも著しく優れ
ていることが判れば、必ずハンドオフが試みられる。経
路損失もしくは信号強度等の適切な単位を使用して比較
が行われる。現在セルと最良隣接セル間の差に比例した
重み付け値Ｗ（良好セル）が選定される。値は（０．
５．．．２．０）の間隔で選択される。したがって、次
善セルとのギャップが非常に大きい場合には、結果はＷ
（良好セル）＝２．０となる。

【００５２】ビットエラーレートによって決る現在接続
の品質が（オペレータが予め設定する）ある限界よりも
低下すると、ハンドオフが試行される。実際の測定品質
と予め定められたアラーム限界との差に比例した重み付
け値Ｗ（悪い品質）が選択される。（０．５．．．２．
０）の間隔で値が選択される。したがって、アラーム限
界との差が非常に大きければ、結果はＷ（悪い品質）＝
２．０となる。

【００５３】タイミングアドバンス情報フィールドによ
り決定される移動局と基地局間の実際の距離が（システ
ムオペレータが予め設定する）限界を越えると、ハンド
オフが試行される。実際の測定距離と予め設定されたア
ラーム限界との差に比例する重み付け値Ｗ（距離）が選
択される。（０．５．．．２．０）の間隔で値が選択さ
れる。したがって、アラーム限界とのギャップが非常に
大きければ、結果はＷ（距離）＝２．０となる。

【００５４】次に、０．５〜２．０の範囲の値に対して
次のようにＷ（無線）の最終値が選定される。

【数４】したがって、Ｔ₋ＷＡＩＴの値の総範囲は次のようにな
る。

【数５】

【００５５】８０％のプロセッサ負荷における公称Ｔ₋
ＷＡＩＴ値を２００ｍＳとすると（Ｔ₋ＷＡＩＴ₋ＮＯ
Ｍ−２００ｍＳ）、値の範囲は次のようになる。

【数６】

【００５６】次に、再び図４を参照して本発明による呼
監視のための測定プロセスの動作例を示す。本例では、
各アクティブ接続に対して異なる評価時間が設定され
る。各アクティブ接続に対して、測定処理は次のステッ
プから構成される。

【００５７】（１）．測定データ受信（ＡＣＭ）データアンパックデータ状態チェックデータ記憶（２）．ＡＣＭから測定データ取り出しデータ評価（ＬＯＣ，ＰＷＲ，ＤＩＳＣ）（可能な）アクション

【００５８】“サービス”機能、ＡＣＭ、はおよそ２回
／秒の割合いで測定結果データを受信する。データがア
ンパックされ、チェックされ記憶されると、ＡＣＭはデ
ータを利用可能に維持するだけで次の測定結果メッセー
ジの到来を待つ。

【００５９】前記ＡＣＭと同じ接続に関連する。“ユー
ザ”機能（ＬＯＣ，ＰＷＲ，ＤＩＳＣ）はＡＣＭとは同
期されず互いに同期されることもない。すなわち、例え
ばＬＯＣは、いつ新しいデータがＡＣＭに到来したかを
知ることができない。これは、評価を行った後、次のデ
ータ要求をいつＡＣＭへ送るべきかをＬＯＣ自身が判断
しなければならないことを意味する。同じことはＰＷＲ
およびＤＩＳＣについても言える。

【００６０】次のデータ要求までのこの時間遅延は時間
Ｔ₋ＷＡＩＴである。待ち時間が短かすぎると、新しい
測定データがＡＣＭに到来する確率が低くなり、不要な
プロセッサ負荷が生じる。待ち時間が長すぎると、望ま
しくない遅延が生じハンドオフもしくは電力調整判断の
場合に重大問題となることがある。

【００６０】図１０に一つの接続に関連した処理のタイ
ミング例を示す。図において、文字“Ｌ”はＡＣＭにつ
いてのみ測定結果処理により新しいデータメッセージが
到来したことを示す。ＬＯＣ，ＰＷＲおよびＤＩＳＣに
ついては、文字“Ｌ”はＡＣＭから新しいメッセージデ
ータが要求される時を示し、最終要求時間以来新しいデ
ータが到来しておれば、それは要求中のプロセスへ戻さ
れる。説明の都合上、例はＬＯＣプロセスに従う。時間
＝（１）において、ＬＯＣ機能が新データを得る。評価
後、これらのデータは完全過ぎない無線接続を示す。遅
延を回避するために、ＬＯＣは時間＝（２）、すなわち
短い遅延Ｔ₋ＷＡＩＴ後に、新データをチェックしよう
と判断する。しかしながら、時間＝（２）において、Ａ
ＣＭは新データを受信していない。ＬＯＣがこれを観察
し、遅延Ｔ₋ＷＡＩＴが短いままとされる。時間＝
（３）において、新しい測定データが受信される。しか
しながら、これらの新データの評価により現在の無線接
続が回復されていることが示される。したがって、ＬＯ
ＣはＴ₋ＷＡＩＴの値を増大しようと判断する。時間＝
（４）において、新データ要求がＡＣＭへ送られる。

【００６２】前記方法により、プロセッサ時間は強いチ
ャネルを評価するために不必要に消耗されることなく保
存される、すなわちプロセッサ時間は最も必要なタスク
である弱いチャネルの評価に割り付けられる。したがっ
て、節約されたプロセッサ時間を使用することによりシ
ステム全体にわたって高い音声品質を維持するだけでな
くシステムの付加機能を実現することができる。同じ方
法により、移動サービスセンターのプロセッサ容量を使
用する移動無線電話システムの音声チャネルへ適用され
る任意の機能と有利に接続を行うことができる。

【００６３】前記“Ｔ₋ＷＡＩＴ”の方法は（ＣＰＵ消
費時間に関して）シグナリングが比較的低廉な応用に対
して最も有効である。さもなくば、“Ｔ₋ＷＡＩＴ”時
間が短いとシグナリングが莫大になり、それ自体が負荷
問題となる。莫大なシグナリングが望ましくない状況で
は、別の方法を有利に使用することができる。これは、
例えば、欧州ＧＳＭシステムがそうである。

【００６４】前記した方法では、標定および電力調整は
互いに非同期的に作動し各々がＡＣＭプロセスからそれ
自体の測定データを取り出すプロセッサにより実施され
る。別の方法はＡＣＭ、ＬＯＣおよびＰＷＲを一つのプ
ロセスへ併合してプロセス間のシグナリングの必要性を
無くすることである。無線基地局から測定データが到来
すると、プロセスのＡＣＭ部が実行される。プロセスの
この部分が完了して測定データがアンパックされ記憶さ
れると、次にＬＯＣ部が実行される。次に、所望によ
り、ＬＯＣを使用して測定データの評価を行うことがで
きる。しかしながら、無線状況が安定であれば、ＬＯＣ
においてこの評価を（もしくは他の評価も）スキップす
るよう判断することができる。この場合、ＰＷＲの実行
開始等がなされる。

【００６５】現在の発生を含めてどれだけ多くの測定発
生について評価をスキップできるかを判断することによ
り、基本的に“Ｔ₋ＷＡＩＴ”技術を使用する場合と同
じ結果が得られる。その違いは、前記した“Ｔ₋ＷＡＩ
Ｔ値を２秒に設定する”替りに“次の４つの測定発生に
対して評価をスキップする”という言葉で待ち時間が表
現されることである。いずれの場合も、基本原理は測定
評価の緊急性を待ち時間値に反映させることである。し
かしながら、同業者ならばお判りのように、実際の詳細
な実施においては実際の環境（ハードウェア、オペレー
ティングシステム）も反映される。

【００６６】同業者ならば、本発明をその精神および本
質的特徴を逸脱することなく別の特定形式で実施できる
ことがお判りと思う。したがって、実施例はあらゆる点
において説明用であってそれに制約されるものではな
い。発明の範囲は前記説明ではなく特許請求の範囲によ
って示され、同等な意味および範囲に入る変更は全て特
許請求の範囲に含まれるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動無線電話システムにおける移動サービスセ
ンターと基地局間のハードウェアインターフェイスのブ
ロック図。

【図２】本発明と連結して使用することができる移動局
の詳細ブロック図。

【図３】本発明と連結して使用することができる基地局
の詳細ブロック図。

【図４】中央処理装置内の測定処理プロセスのブロック
図。

【図５】サービスエリアセルおよびその隣接セルの平面
図。

【図６】移動局から基地局へ送られる測定結果メッセー
ジを示す図。

【図７】従来技術により進行中の呼を運ぶ最良チャネル
を標定するのに使用されるルーチンのフロー図。

【図８】本発明により修正されたこのようなルーチンの
フロー図。

【図９】さまざまな要因によりどのように呼接続監視期
間を設定するかを示すフロー図。

【図１０】監視期間を適応設定した測定処理の動作を示
すタイミング図。

【符号の説明】

ＥＴＣ交換端末回路ＭＵＸマルチプレクサＳＴＣ信号端末中央ＳＴＲ信号端末地域ＣＰＵ中央処理装置ＧＳＳ群交換サブシステムＣＵコントロールユニットＴＸ無線送信機ＲＸ無線受信機ＥＭＲＰ地域プロセッサ１１４線式回線１０１通話コーダ１０２高速関連コントロールチャネル発生器１０３低速関連コントロールチャネル発生器１０４チャネルコーダ１０５セレクタ１０６２−バーストインターリーバ１０７モジュロー２加算器１０８２２−バーストインターリーバ１０９ＳｙｎｃＷｏｒｄ／ＤＶＣＣ発生器１１０バースト発生器１１１フレームカウンタ１１２暗号装置１１３キー１１４イコライザ１１５記号検出器１１６２−バーストデインターリーバ１１７２２−バーストデインターリーバ１１８チャネルデコーダ１２０ＦＡＣＣＨ検出器１２１ＳＡＣＣＨ検出器１２２ＲＦ変調器１２３電力増幅器１２４送信周波数シンセサイザ１２５受信周波数シンセサイザ１２６受信機１２７ＲＦ復調器１２８ＩＦ復調器１２９信号レベル計１３０マイクロプロセッサコントローラ１３１ディスプレイ出力１３２コントロールチャネルメッセージ発生器１３３コントロールチャネルメッセージ検出器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視する方法において、該方法は、前記呼を運ぶ
無線チャネルの特性を複数の受信機位置において測定し
て複数の測定値を得、前記測定値を評価し、前記測定ス
テップを間隔を置いて繰り返し、前記呼を現在処理して
いる受信機位置における受信品質を示す測定値から決定
される第１の値と、前記呼に対する移動局パーティの前
記呼を現在処理している前記受信機位置からの距離を示
す測定値から決定される第２の値と、前記呼を処理して
いる前記受信機における信号強度測定値と残りの受信機
位置における最高信号強度との差から引き出される第３
の値からなる１組の値の中の最小値に等しい可変時間間
隔で前記評価ステップを繰り返し、前記送信品質を改善
するように計算されたコマンドを発生する、ステップか
らなる送信品質監視方法。
【請求項２】移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視する装置において、該装置は、前記呼を運ぶ
無線チャネルの特性を複数の受信機位置で測定して複数
の測定値を得る手段と、前記測定値を評価する手段と、
前記測定ステップを間隔を置いて繰り返す手段と、前記
呼を現在処理している受信機位置における受信品質を示
す測定値から決定される第１の値と、前記呼に対する移
動局パーティの前記呼を現在処理している前記受信機位
置からの距離を示す測定値から決定される第２の値と、
前記呼を処理している前記受信機における信号強度と残
りの受信機位置における最高信号強度測定値との差から
決定される第３の値からなる１組の値の中の最小値に等
しい可変時間間隔で前記評価ステップを繰り返す手段
と、前記送信品質を改善するように計算されたコマンド
を発生する手段と、を具備する送信品質監視装置。
【請求項３】移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視する方法において、該方法は、前記呼の受信
品質を前記呼を現在処理しているセル受信機および複数
の隣接セル受信機において測定し、前記呼に対する移動
局パーティと前記呼を現在処理している前記セル間の距
離を決定し、隣接セル受信機における受信品質の方が良
好であるかどうか、前記呼を処理している前記セル受信
機における受信品質は許容できないものであるかどう
か、および前記呼に対する前記移動局パーティと前記呼
を現在処理している前記セル受信機間の距離が所定の限
界よりも大きいかどうかを評価し、前記測定ステップを
間隔を置いて繰り返し、前記呼を現在処理している前記
セル受信機の前記受信品質から決定される第１の値と、
前記移動局の前記呼を現在処理している前記セル受信機
からの距離により決定される第２の値と、前記呼を処理
している前記セル受信機における受信品質と隣接受信機
における最高受信品質との差により決定される第３の値
からなる１組の値の中の最小値に等しい可変時間間隔で
前記評価ステップを繰り返し、前記送信品質を改善する
ように計算されたコマンドを発生する、ステップからな
る送信品質監視方法。
【請求項４】移動無線電話システムにおける呼の送信
品質を監視する方法において、該方法は、前記呼の信号
強度を複数の受信機位置において測定して複数の信号強
度測定値を得、前記信号強度測定値を送信品質基準に従
って評価し、前記測定ステップを間隔を置いて繰り返
し、前の評価ステップの結果に従って前記評価ステップ
を可変時間間隔で繰り返し、前記送信品質を改善するよ
うに計算されたコマンドを発生する、ステップからなる
送信品質監視方法。
【請求項５】移動電話装置において、該装置は、複数
のセルの無線通信の送信品質を決定するデータ処理手段
と、送信品質に従って送信チャネルをクラスへ分類する
手段と、さまざまなクラスの送信チャネルの送信品質を
さまざまな時間間隔で評価する手段と、前記送信品質を
改善するように計算されたコマンドを発生する手段、を
具備する移動電話装置。
【請求項６】請求項５記載の装置において、予め高送
信品質と判断された送信チャネルクラスの送信品質を評
価する時間間隔は予め比較的低送信品質と判断された送
信チャネルクラスの送信品質を評価する時間間隔よりも
長くされている、移動電話装置。