WO2005025254A1 - 移動局及び通信システム - Google Patents

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WO2005025254A1
WO2005025254A1 PCT/JP2003/010995 JP0310995W WO2005025254A1 WO 2005025254 A1 WO2005025254 A1 WO 2005025254A1 JP 0310995 W JP0310995 W JP 0310995W WO 2005025254 A1 WO2005025254 A1 WO 2005025254A1
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base station
mobile station
signal
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received
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Takumi Sako
Yoshihiro Yamabe
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station improved so that communication is not interrupted during handover.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a mobile station.
  • a mobile station 100 transmits a signal processed by a microcomputer 120 to a base station in communication via a base unit 140, a radio unit 160, and an antenna 180, and transmits the signal to the base station via a reverse route. To receive signals.
  • the mobile station 100 can communicate with a base station that is in a non-communication state (called a “monitor set cell” in the 3 GGP standard) adjacent to a base station in a communication state (“active set cell” in the 3 GGP standard).
  • the signal is received via the signal of the first common channel PCIPCH (Primary Common Pilot Channel).
  • PCIPCH Primary Common Pilot Channel
  • This received signal is input to the microcomputer 120 via the antenna 180, the radio section 160, and the paceband section 140.
  • the measurement processing unit 122 of the microcomputer 120 periodically measures the reception power of the adjacent base station and the base station in communication, and inputs the measurement result to the EventlA determination unit 124.
  • the EventlA determination unit 124 determines whether or not Expression (10) is satisfied based on the received power measurement results during the communication and the adjacent base station, and if so, an event of the handover process is generated.
  • the signal indicating the And outputs the signal to the communicating base station via the antenna 180. It should be noted that measurement processing section 122 measures both the base station in the communication state and the adjacent base station in the non-communication state. 10-LogMNew + CIONew ⁇ W-10-Log (l / ⁇ (1 / Mi))
  • Equation (10) Mnew on the left side is the received power from the adjacent base station, which is the monitor set cell, measured by the measurement processing unit 122. ClOnew indicates the correction value of Mnew.
  • W or 0 is substituted for W, the first term that comprehensively indicates the value M of each received power from multiple or single active base stations that are active set cells, and the active set cell Of the received powers from a plurality or a single communication base station, the second term indicating the highest received power value MBest is selectively selected from the received power from the adjacent base station, which is the monitor set cell on the left side.
  • Rla is a reporting range that determines the conditions for generating Event 1A
  • Hla is a correction value for the reporting range R1a called hysteresis.
  • Equation (10) will be described with reference to FIG.
  • W, CI0new, and Hla are 0.
  • the vertical axis shows the received power from each base station, and the horizontal axis shows time.
  • the value of the received power increases as the vertical axis increases.
  • the value of the second term on the right side is represented by curve 1
  • the value obtained by subtracting the value of the reporting range Rla from the value of the second term on the right side is represented by curve la
  • the value on the left side is represented by curve 2.
  • Equation (10) is satisfied.
  • the operation of the mobile station 100 will be described with reference to FIG.
  • the mobile station 100 periodically executes the Event 1A determination processing program.
  • the Event 1A determination processing program is started, first, it is determined whether or not Expression (10) is satisfied in the micro computer 120 (S101). As a result of this determination, if the left side is smaller than the right side, the EventIA determination section 124 ends the Event1A determination process without reporting the occurrence of the event to the event transmission section 126.
  • the mobile station 100 executes the soft handover processing when the equation (10) is satisfied. Therefore, the received power from the base station which is the active set cell (the first or second term on the right side of the equation (10)) ) And the received power from the base station, which is the monitor set cell (the first term on the left-hand side of Equation (10)), can approximately execute handover processing. Even if Expression (10) is satisfied, it is unnecessary to report the event occurrence to the event transmitting unit 126 unless the predetermined time has elapsed. This is to prevent such reports from being sent to the base station.
  • the range in which downlink signals reach the mobile station from the base station and the range in which uplink signals reach the base station from the mobile station may be significantly different. Therefore, in the above-described related art, the point where the handover process is performed may be a position where an uplink signal cannot be delivered to a base station which is an active set cell.
  • the range Ad in which an active set cell can transmit a downlink signal from the base station A to the mobile station 100 is smaller than the range Au in which the mobile station 100 can transmit an uplink signal to the base station A.
  • Large monitor set It is assumed that a range B d in which a downlink signal can be delivered from base station B, which is a cell, to mobile station 100 is smaller than a range ⁇ ⁇ ⁇ in which an uplink signal can be delivered from mobile station 100 to base station B.
  • the point Ps at which the downlink signals from the base stations A and B reach the mobile station 100 is determined with respect to the base station A, which is an active set cell. There may be a position where the upstream signal cannot be delivered (outside the range A u). To execute the handover process, it must be able to transmit and receive information to and from the base station that is the active set cell.
  • mobile station 100 cannot deliver information to base station A during the handover process, and the handover process fails. This failure can lead to degradation of communication quality.
  • the present invention reliably executes handover processing even when the range in which an uplink signal can be delivered to a communicating base station is different from the range in which a downlink signal can be received from a communicating base station. It is intended to provide a mobile station with improved communication quality.
  • the present invention relates to a first measuring means for measuring a reception power and a propagation loss of a signal transmitted from a first base station during communication, and a reception power of a signal transmitted from a second base station adjacent to the first base station.
  • a second measuring means for measuring the propagation loss, a first deriving means for deriving a difference between the received powers of the first and second base stations measured by the first and second measuring means, and a first deriving means for deriving the first and second Second deriving means for deriving the difference between the propagation loss of the first and second base stations measured by the measuring means, comparing means for comparing the values derived by the first and second deriving means, and a comparison result of the comparing means
  • a mobile station comprising transmitting means for transmitting a handover signal to the first base station based on the above.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile station according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the mobile station according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the mobile station according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a handover process between a mobile station and a base station.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the mobile station according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a sequence diagram of the communication system according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional technique.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a judgment formula used in the conventional technology.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the conventional technique.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the prior art.
  • Embodiment 1 The configuration and operation of the mobile station according to Embodiment 1 will be described based on FIG. 1 to FIG.
  • the mobile station 10 communicates the signal processed by the microcomputer 30 with an arbitrary base station via the baseband unit 50, the radio unit 70, and the antenna 90.
  • a signal of the first common channel PCIPCH Primary Common Pilot Channel
  • a neighboring base station regardless of whether the communication state is an active set cell or a monitor set cell specified by the base station in communication. No. are received respectively.
  • This received signal is transmitted to antenna 90, radio section 70, It is input to the microcomputer 30 through the baseband unit 50.
  • Microcomputer overnight 30 measures the reception power of each base station periodically based on the input signal (the first measurement means, the second measurement means) 32, and the measurement results of the measurement processing sections 32 Based on the following formulas (1) and (2), the values of ⁇ and ⁇ are derived.
  • Event 1 A judgment section (comparison means) 40 based on the judgment result of Event 1 A judgment section 40, generates a signal (Measurment_Report) indicating occurrence of an event to a base station which is an active set cell.
  • An event transmitting unit (transmitting means) 42 for transmitting via the band unit 50, the radio unit 70, and the antenna 90 is provided.
  • the received power measured by the measurement processing unit 32 is the received power RSCP (Received Signal Code Power) from any base station, and the ratio of the received power from any base station to the received power from other base stations. Either (Received signal code power ratio Ec / No) or electric field strength of the received signal may be used.
  • RSCP Receiveived Signal Code Power
  • Mne is a value measured by the measurement processing unit 32 for the base station that is a predetermined monitor set cell (the second base station adjacent to the first base station), and is transmitted from the base station that is the monitor set cell in Equation (1).
  • Equation (2) shows the value of the measurement result of the received power of the signal transmitted from the base station that is the monitor set cell. ClOnew is notified from the base station with the correction value of Mnew.
  • M is a value measured by the measurement processing unit 32 for the base station that is the active set cell (the first base station in communication). In equation (1), M is the value transmitted from the base station that is the active set cell. Equation (2) shows the signal propagation loss, and the received power of the signal transmitted from the base station that is the active set cell.
  • MBest indicates the propagation loss of the base station with the lowest propagation loss in equation (1) and the highest received power in equation (2) when there are multiple base stations that are active set cells of the mobile station 1 °. 2 shows the received power of the base station.
  • Rla is a reporting range that determines the conditions under which a base station that is an active set cell should be added (referred to as “EventlA” in 3GGP), and HIa is the hysteresis for Event 1A (stored in mobile station 10). , The reporting range Rla).
  • W is a value sent from the base station to the mobile station, and is substituted with 0.0 to 2.0.
  • the propagation loss to the active set cell in a broad sense is (W'10'Log ((l / ⁇ (l / Mi)) + ( ⁇ W) '10'LogMBest + (Rla-Hla / 2 When comparing))) with the propagation loss (10'LogMnew + CIOnew) in a broad sense from the monitor set cell, it affects the magnitude of the propagation loss in a broad sense from the active set cell.
  • the broadly-defined received power from the monitor set cell (10-LogMne + CIOne) and the broadly-defined received power from the active set cell (W-10-Log ( ⁇ Mi) + (+ W ) '10'LogMBest- (Rla-Hla / 2)) This affects the magnitude of the received power in a broad sense from the active set cell.
  • the Event 1A determination unit 40 determines the occurrence of EventlA by performing the following calculation based on the propagation loss difference and the received power difference? a + / 3 ⁇ 0 ⁇ ⁇ ⁇ (3) The operation of the mobile station 10 will be described with reference to FIGS. The mobile station 10 periodically executes the Event 1A determination processing program.
  • Event 1 A determination processing program When the Event 1 A determination processing program is started, first, the above-mentioned string is derived by the microcombiner 30 (first deriving means), and the value of the string is stored in the ⁇ storage unit 36 (S2). Microcomputer overnight 30 derives the value of /? Following the derivation of the line (second deriving means), and stores the value of /? In storage unit 38 (S4). After deriving / ?, the microcomputer 30 reads out the values of the strings and / from the storage unit 36 and the storage unit 38, and executes the determination processing of the equation (3) (S6) (comparing means). According to this determination processing, when is less than 0, the process proceeds to step S8, and when h +? Is 0 or more, the process proceeds to step S10.
  • step S8 when the evening in the EventlA determination unit 40 is operating, it is stopped, and when it is stopped from the beginning, the stopped state is maintained.
  • the evening time is used to count the time defined by the 3GPP standard called time_to_trigger, and even if the mobile station 10 determines that EventlA has occurred, the determination is instantaneous. This is to prevent unnecessary notification of the occurrence of EventlA to the base station when appropriate.
  • step S10 it is determined whether the time_to_trigger period has expired. As a result of this judgment, the evening image has not started In the case of, the event is activated by activating the event and the Event 1A process is terminated (S12).
  • FIG. 3 it is assumed that base station A is an active set cell, base station B is a monitor set cell, and mobile station 10 moves in the direction D from near base station A to near base station B.
  • the range A d in which a downlink signal can be delivered from the base station A to the mobile station 10 is smaller than the range A u in which an uplink signal can be delivered from the mobile station 10 to the base station A.
  • a range Bd in which a downlink signal can be delivered from base station B to mobile station 10 is larger than a range Bu in which an uplink signal can be delivered from mobile station 10 to base station B.
  • the uplink 'balance point P u at which the received signals received by the base stations A and B respectively receive the uplink signals from the mobile station 10 are the received powers received by the mobile stations from the base stations A and B, respectively. It may occur later than the down-balance point P d that balances with. Therefore, if the handover process is performed based only on the up-balance point, the handover process may be out of the range in which the downlink signal can be received from the base station A in communication.
  • the occurrence of Event lA is detected at an intermediate point between the up-balance point Pu and the down-balance point Pd, and the handover process is performed. Therefore, the possibility that handover processing can be performed at a position where a downlink signal can be received from base station A during communication increases.
  • the range Ad where the downlink signal can be delivered from the base station A to the mobile station 10 is the range where the uplink signal can be delivered from the mobile station 10 to the base station A. Range is greater than A u. Also, a range Bd in which a downlink signal can be delivered from base station B to mobile station 10 is smaller than a range Bu in which an uplink signal can be delivered from mobile station 10 to base station B.
  • the down-balance point Pd may occur after the up-balance point Pu.
  • Event 1A is detected at an intermediate point between the up-balance point Pd and the down-balance point Pd and handover processing is performed. It is more likely that it can be performed at a position where a downstream signal can be received.
  • the mobile station 10 determines that Event 1 A has occurred, the mobile station 10, the base station that is an active set cell (base station A in FIG. 3), and the base station that is a monitor set cell (see FIG. In Fig. 4, how the base station B) transmits and receives information to and from the RNC (Radio Network Control: Radio Network Controller) (upper-level computer) that supervises each base station is explained as follows. become.
  • RNC Radio Network Control: Radio Network Controller
  • the mobile station 10 determines the occurrence of EventlA (determines that the base station B shown in FIG. 3 is to be added to the active set cell) (S21), the mobile station 10 should switch the base station B to the active set cell A signal measurment_report (handover signal, handover request signal) is sent to the RNC via the relay means of the base station A (S23) (transmission means).
  • the RNC that has received the signal from the mobile station 10 sends a command signal radio—link_addition request (handover) from command means inside the RNC so that the base station B switches the communication state with the mobile station 10 to the active set cell. Is sent (S25).
  • the base station B Upon receiving this signal, the base station B changes the communication state with the mobile station 10 from the monitor set cell to the active set cell by switching means (not shown) inside the mobile station 10 (second switching method). (Step 2), and sends a response signal radio-link-addition-response to the RNC to the effect that the change has been made (S27).
  • the RNC that has received the response signal by the receiving means (not shown) inside the RNC updates the setting status of the RNC to control the base station B as the active set cell of the mobile station 10 (S2 9).
  • the RNC notifies the mobile station 10 via the relay means of the base station A of a signal activeset_update (handover command signal) indicating that the base station B has become the active set cell of the mobile station 10. (S31).
  • the mobile station 10 receives this notification by the internal receiving means, and switches the base station B as the monitor set cell to the base station as the active set cell by the switching means (not shown) inside the mobile station 10. (First switching means), and notifies active set—update_complete to the RNC via the base station A that the setting is completed (S35).
  • equation (1) represents the difference in propagation loss between base station A and base station B (the difference in propagation loss between first and second base stations). Note that the equation for calculating the difference between the propagation loss to base stations A and B is not limited to equation (1), and the value indicating the propagation loss to base station A during communication is the same as that to adjacent base station B. Any formula that can be compared with the value indicating the propagation loss may be used.
  • equation (2) 3 indicates the difference between the received powers from base stations A and B (the difference between the received powers of the first and second base stations).
  • equation (3) the equation for calculating the difference between the received powers from base stations A and B is not limited to equation (2), and the value indicating the received power from base station A during communication and the adjacent base station B Any formula can be used as long as it can be compared with the value indicating the received power from.
  • mobile station 10 balances the uplink signals to base stations A and B It is more likely that handover processing can be performed at a position where a downlink signal can be received from base station A, as compared to a point.
  • the range in which the uplink signal can be delivered to the base station that is the active set cell in communication and the base station that is the active set cell in communication are Even when the range in which the downlink signal can be received is different, it is possible to reliably execute the handover process and provide a mobile station with improved communication quality.
  • the communication system according to Embodiment 1 it is possible to receive a downlink signal from a base station that is an active set cell that is communicating and a range in which an uplink signal can be delivered to a base station that is an active set cell that is communicating. Even when the ranges are different, it is possible to provide a communication system in which the handover process is executed reliably and the communication quality is improved.
  • the equation (3) is simply a simple addition of person / ?.
  • the event lA determination unit 40 of the mobile station 10 uses the following equation (3) As in 4), execute a judgment formula that multiplies ⁇ and /? By a coefficient (correction value). This makes it possible to correct the judgment of Expression (3) and make the judgment result more appropriate.
  • a storage device that stores a plurality of coefficients c and d is added to the mobile station 10, and arbitrary coefficients c and d are read from this storage device, and EventlA judgment is performed. If the determination equation of equation (4) is executed by the unit 40, the correction content can be changed based on the specific conditions, so that more appropriate correction can be performed.
  • a storage device (not shown) that stores a plurality of coefficients c and d shown in equation (4) in the RNC with respect to the communication system of the first embodiment
  • a transmitting means for transmitting a signal notifying the coefficients c and d to the base station A (first base station) is added, and a means (not shown) for relaying the notification signal to the mobile station is added to the base station A.
  • a receiving means (not shown) for receiving the notification signal from the base station A is added to the mobile station.
  • appropriate coefficients c and d read from the storage device are transmitted from the RNC to the base station A (S41), and the transmitted notification signal is relayed from the base station A to the mobile station. Then, the mobile station receives and stores the notification signal (S43), and the coefficients c and d can be used for determination using equation (4).
  • the handover signal transmitted from the mobile station 10 to the communicating base station is a signal that adds a base station that is a monitor set cell to a base station that is an active set cell (for example, in the 3 GGP standard, Event 1 A generation signal), but a signal that changes the base station that is the active set cell to a base station that is a monitor set cell (for example, an Event 1B generation signal in the 3GPP standard) or a monitor It may be a signal that instructs to switch the state between the first base station that is a set cell and the second base station that is an active set cell (for example, an EventC generation signal in the 3GPP standard).
  • a handover process may be performed based on the reception power and propagation loss of the base station and the base station adjacent to the base station.

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Abstract

この発明は、通信中の第１基地局から送信された信号の受信電力及び伝搬損失を測定する第１測定手段（３２）、上記第１基地局に隣接する第２基地局から送信された信号の受信電力及び伝搬損失を測定する第２測定手段（３２）、上記第１及び第２測定手段の測定した第１及び第２基地局の受信電力の差を導出する第１導出手段（３４）、上記第１及び第２測定手段の測定した第１及び第２基地局の伝搬損失の差を導出する第２導出手段（３４）、上記第１及び第２導出手段（３４）の導出した値を比較する比較手段（４０）、この比較手段（４０）の比較結果に基づいて、上記第１基地局へハンドオーバ信号を送出する送出手段（４２）を備える移動局である。　したがって、通信中の基地局へ上り信号を届けられる範囲と、通信中の基地局から下り信号を受け取ることができる範囲が異なる場合であっても、ハンドオーバ処理を確実に実行し、通信品質を改善した移動局を提供することができる。

Description

明 細 書
移動局及び通信システム
技術分野
この発明は、ハンドオーバ時に通信が途切れないように改善した移動 局に関する。
背景技術
30卩？仕様書丁 32 5. 33 1 V 3. 1 1. 0 ( 2002 - 06 ) の 14. 1. 2. 1の項にはハンドオーバ処理する条件として以下に述 ベる式 （ 10) が記載されている。従って、 この条件を満たす時点で移 動局はハンドオーバ処理を実行するように構成されている。 第 7図は 移動局の構成を示したプロック図である。図において、 移動局 100は、 マイクロコンピュー夕 120で処理した信号を、ベ一スパンド部 140、 無線部 160、 アンテナ 180を介して通信中の基地局へ送信し、逆の 経路で、 基地局から信号を受信する。
移動局 100は、 通信中の状態 （3 GGP規格においては「ァクティ ブセヅトセル」 という） である基地局に隣接する非通信状態（3 GGP 規格においては 「モニタセットセル」 という） である基地局からも、 第 1共通チャネル PCIPCH (Primary Common Pilot Channel) の信号を介 して信号を受信している。 この受信信号はアンテナ 180、 無線部 16 0、ペースバンド部 140を介してマイクロコンピュー夕 120に入力 される。マイクロコンピュータ 120のメジャメント処理部 122は定 期的に隣接する基地局及び通信中の基地局の受信電力を測定し、その測 定結果を EventlA判定部 124へ入力する。 EventlA判定部 124は入 力された通信中及び隣接する基地局の受信電力の測定結果に基づいて 式 （ 1 0) を満たすか否かを判定し、 満足していればハンドオーバ処理 の ィ ント発生を示す信号をペースバンド部 140、無線部 1 60及 びアンテナ 180を介して通信中の基地局に向けて出力する。 なお、 メ ジヤメント処理部 122は、通信中の状態である基地局及び非通信状態 である隣接基地局のいずれに対しても測定を行う。 10-LogMNew + CIONew ≥ W-10-Log(l/∑ (1/Mi))
+ (l-W)-lO-LogMBest
+ (Rla---Hla/2) ■ · . (10) なお、 式 （ 10) において、 左辺の Mnewは、 メジャメント処理部 1 22で測定された、モニタセヅトセルである隣接基地局からの受信電力、 ClOnewは Mnewの補正値を示す。 また、 右辺において、 Wには 0又は 1 が代入され、アクティブセットセルである複数又は単数の通信中基地局 からの各受信電力の値 Mを総合的に示す第 1項と、 アクティブセット セルである複数又は単数の通信基地局からの各受信電力のうち、最も高 い受信電力の値 MBestを示す第 2項とが選択的に、左辺のモニタセット セルである隣接基地局からの受信電力と比較される。また、 Rlaは Event 1Aの発生条件を定めるレポ一ティングレンジ、 Hlaはヒステリシスと 呼ばれるレポ一ティングレンジ R 1 aの補正値である。
次に、 式 （10) を第 8図に基づいて説明する。 なお、 説明の都合上、 ここでは、 W、 CI0new、 Hlaは 0であるとする。 第 8図は縦軸に各基地 局からの受信電力を示し、 横軸は時間を示す。 なお、 この縦軸は上にな るほど受信電力の値が大きくなる。第 8図において、 右辺第 2項の値は 曲線 1、右辺第 2項の値からレポ一ティングレンジ Rlaの値を減じた値 が曲線 la、 左辺の値が曲線 2で示されている。 図において、 右辺第 2 項の値からレポ一ティングレンジ Rlaを減じた値を、左辺の値が越えた 時点 Cで、 式 （10) が満足する。 移動局 100の動作を第 9図に基づいて説明する。
移動局 100は、 定期的に Event 1 A判定処理プログラムを実行する。 Event 1 A判定処理プログラムが起動すると、 まず、 マイクロコンピュ —夕 120で式 （10) を満たすか否かが判定される （S 101 )。 こ の判定により、左辺が右辺を下回っている場合には EventlA判定部 12 4は、 イベント送信部 126にイベント発生を報告することなく Event 1A判定処理を終了する。
一方、 マイクロコンピュ一夕 120で式 （ 10) を満たしたことを検 出した場合、 式（10) を満たす状態になつてから所定時間が経過して いれば （S 103)、 ィベント送信部 126ヘイベント発生を報告して Event 1 A判定処理を終了する （ S 105 )。 ·
以上のとおり、 移動局 100は式（ 10) を満たした時にソフトハン ドオーバ処理を実行するので、アクティブセットセルである基地局から の受信電力 （式 （10) の右辺第 1項または第 2項） とモニタセヅトセ ルである基地局からの受信電力 （式 （10) の左辺第 1項） とが略釣り 合ったときに、ハンドオーバ処理を実行することができる。なお、式（ 1 0)を満たしていても、 所定時間が経過していなければイベント送信部 126にィベント発生を報告しないのは、 瞬間的に式 （ 10) を満たし ただけの場合は不必要な報告を基地局にしないためである。
しかし、基地局から下り信号が移動局に届く範囲と、 移動局から上り 信号が基地局に届く範囲は大きく異なることがある。従って、 上記従来 技術では、 ハンドオーバ処理を実行する地点が、 アクティブセットセル である基地局に上り信号を届けられない位置である場合がある。
例えば、 第 10図のように、 アクティブセヅトセルである基地局 Aか ら移動局 100に下り信号を届けられる範囲 Adが、移動局 100から 基地局 Aに上り信号を届けられる範囲 Auよりも大きく、モニタセット セルである基地局 Bから移動局 1 0 0に下り信号を届けられる範囲 B dが、移動局 1 0 0から基地局 Bに上り信号を届けられる範囲 Β \ιより も小さい場合を想定する。 この場合、 図のように、 基地局 A及び Bから 夫々移動局 1 0 0に届く下り信号が釣り合う地点（ハンドオーバ処理す る地点） P sが、 ァクティブセットセルである基地局 Aに対して上り信 号を届けられない位置 （範囲 A u外） となることがある。 なお、 ハンド オーバ処理を実行するには、アクティブセットセルである基地局と情報 を送信及び受信できなければならない。
すなわち、移動局 1 0 0はハンドオーバ処理時に、 基地局 Aに情報を 届けることができず、 ハンドオーバ処理に失敗する。 この失敗により通 信品質の劣化を招くことがある。
そこで、 この発明は、 通信中の基地局へ上り信号を届けられる範囲と、 通信中の基地局から下り信号を受け取ることができる範囲が異なる場 合であっても、 ハンドオーバ処理を確実に実行し、 通信品質を改善した 移動局を提供することを目的にする。
発明の開示
この発明は、通信中の第 1基地局から送信された信号の受信電力及び 伝搬損失を測定する第 1測定手段、上記第 1基地局に隣接する第 2基地 局から送信された信号の受信電力及び伝搬損失を測定する第 2測定手 段、上記第 1及び第 2測定手段の測定した第 1及び第 2基地局の受信電 力の差を導出する第 1導出手段、上記第 1及び第 2測定手段の測定した 第 1及び第 2基地局の伝搬損失の差を導出する第 2導出手段、上記第 1 及び第 2導出手段の導出した値を比較する比較手段、 この比較手段の比 較結果に基づいて、上記第 1基地局へハンドオーバ信号を送出する送出 手段を備える移動局である。
したがって、 通信中の基地局へ上り信号を届けられる範囲と、 通信中 の基地局から下り信号を受け取ることができる範囲が異なる場合であ つても、 ハンドオーバ処理を確実に実行し、 通信品質を改善した移動局 を提供することができる。
図面の簡単な説明
第 1図は、 実施の形態 1に係る移動局の構成図である。
第 2図は、実施の形態 1に係る移動局の動作を示すフローチャート図 である。
第 3図は、 実施の形態 1に係る移動局の動作説明図である。
第 4図は、移動局と基地局との間でのハンドオーバ処理を示すシーケ ンス図である。
第 5図は、 実施の形態 1に係る移動局の動作説明図である。
第 6図は、 実施の形態 2に係る通信システムのシーケンス図である。 第 7図は、 従来技術の構成図である。
第 8図は、 従来技術で用いられる判定式の説明図である。
第 9図は、 従来技術の動作を示すフローチャート図である。
第 1 0図は、 従来技術の動作説明図である。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
実施の形態 1に係る移動局の構成、動作を第 1図〜第 5図に基づいて 説明する。
移動局 1 0は、 マイクロコンピュ一夕 3 0で処理した信号を、 ベース パンド部 5 0、 無線部 7 0、 アンテナ 9 0を介して任意の基地局と通信 する。 また、 通信中の基地局から指定された周辺基地局（通信状態がァ クティブセヅトセルであるかモニタセヅトセルであるかは問わない）か ら、 第 1共通チャネル PCIPCH (Primary Common Pilot Channel) の信 号を夫々受信している。 この受信信号はアンテナ 9 0、 無線部 7 0、 ベ ースバンド部 5 0を介してマイクロコンピュー夕 30に入力される。マ ィクロコンピュ一夕 3 0は、入力信号に基づいて各基地局の受信電力を 定期的に測定するメジャメント処理部 （第 1測定手段、 第 2測定手段） 32、 メジャメント処理部 3 2の測定結果に基づいて下式 （ 1 )、 (2) を計算し、 ひ、 ?の値を導出するひ， ?導出部 （第 1導出手段、 第 2導 出手段） 34、 このひ， ?導出部 34の導出結果を夫々記憶するひ記憶 部 36及び/?記憶部 38、 各記憶部 3 6、 38に記憶されている値ひ及 び 5を用いて下式（3)を満たすか否かを判定する Event 1 A判定部（比 較手段） 40、 この Event 1 A判定部 40の判定結果に基づいて、 ァク ティ ブセ ッ トセルである基地局にィペン ト発生を示す信号 (Measurment_Report) をべ一スバンド部 5 0、 無線部 7 0及びアンテ ナ 90を介して送信するイベント送信部 （送信手段） 42を有する。 なお、 メジャメント処理部 32で測定する受信電力は、 任意の基地局 からの受信電力 RSCP (Received Signal Code Power)、 任意の基地局か らの受信電力とその他の基地局からの受信電力との比（受信信号コ一ド の電力比 Ec/No)、 受信した信号の電界強度のいずれの値を用いても良 い o a=(-l) · (10-LogMNew + CIONe - ( W-10-Log(l/∑ (1/Mi)) + (l-W)-lO-LogMBest + (Rla - Hla/2) )) · · ■ ( 1 ) β = 10-LogMNew + CIONew 一 ( -10-Log(∑Mi) + (l-W)-lO- LogMBest - (Rla - Hla/2) ) · · . ( 2) ここで、各記号は 3 GPP仕様書 T S 2 5. 33 1 V3. 1 1. 0 (2 002— 0 6) の 14. 1.2.1の項に記載されている内容と同一内容 の意味であるが、以下に各記号の意味を移動局 1 0の構成に基づいて説 JP2003/010995
7 明する。
Mne は、 所定のモニタセットセルである基地局 （第 1基地局に隣接 する第 2基地局）についてメジャメント処理部 32で測定された値で、 式（1)ではそのモニタセヅトセルである基地局から送信された信号の 伝搬損失、 式 （2)ではそのモニタセットセルである基地局から送信さ れた信号の受信電力の測定結果の値を示す。 ClOnewは Mnewの補正値で 基地局から通知される。 M はアクティブセヅトセルである基地局 （通 信中の第 1基地局）についてメジャメント処理部 32で測定された値で、 式（ 1 ) ではそのァクティブセットセルである基地局から送信された信 号の伝搬損失、 式 （2)ではそのアクティブセヅトセルである基地局か ら送信された信号の受信電力を示す。
また、 MBestは、 移動局 1◦のアクティブセットセルである基地局が 複数有る場合に、 式 （1)では最も低い伝搬損失の基地局の伝搬損失を 示し、 式 （2) では最も高い受信電力の基地局の受信電力を示す。
Rlaはアクティブセットセルである基地局を追加すべき状態 （3GG Pにおいて 「EventlA」 という） の発生条件を決定するレポ一ティング レンジ、 HI aは Event 1 A用のヒステリシス （移動局 10に記憶され、 レポ一ティングレンジ Rlaを補正する値） である。
Wは基地局から移動局に送られる値であり、 0. 0〜2. 0が代入さ れる。 その結果、 式 （1)でアクティブセットセルまでの広義の伝搬損 失 （W'10'Log((l/∑(l/Mi))+ (卜 W)'10'LogMBest+(Rla-Hla/2)))とモニ 夕セットセルまでの広義の伝搬損失 （10'LogMnew+CIOnew) を比較する 際、アクティブセットセルからの広義の伝搬損失の大きさに影響を与え る。 また、 式 （2)の場合は、 モニタセットセルからの広義の受信電力 (10-LogMne +CIOne ) とアクティブセットセルからの広義の受信電力 (W-10-Log(∑Mi)+ (卜 W)'10'LogMBest-(Rla-Hla/2))とを比較する際、ァ クティブセットセルからの広義の受信電力の大きさに影響を与える。 また、 Event 1 A判定部 40は、 ひ， ?導出部 34で導出した伝搬損失 差ひ、 受信電力差 ?に基づいて以下の計算をすることにより、 EventlA の発生を判定する。 a + /3 ≥ 0 · · ■ ( 3) 移動局 1 0の動作について第 2図〜第 5図に基づいて説明する。 移動局 10は、 定期的に Event 1A判定処理プログラムを実行する。 Event 1 A判定処理プログラムが起動すると、 まず、 マイクロコンビュ 一夕 3 0で上記ひが導出されて （第 1導出手段）、 α記憶部 3 6にひの 値が記憶される （S 2)。 マイクロコンビュ一夕 30は、 ひの導出に引 き続いて/?の値を導出し （第 2導出手段)、 記憶部 3 8に/?の値が記 憶される （S 4)。 マイクロコンピュータ 3 0は/?の導出後、 ひ記憶部 3 6、 記憶部 38からひ及び/?の値を読出し、 式 （3) の判定処理を 実行する （S 6 ) (比較手段）。 この判定処理により、 が 0未満で ある場合にはステップ S 8に進み、 ひ + ?が 0以上である場合にはステ ップ S 1 0に進む。
ステップ S 8では、 EventlA判定部 40内の夕イマが動作している 場合は停止させ、元から停止している場合は停止している状態を維持さ せる。 ここで、 夕イマは、 time_to_triggerと呼ばれる 3 GGP規格で 定められている時間をカウントするために用いられるものであり、移動 局 1 0が EventlA発生と判定した場合であっても、 その判定が瞬間的 なものであるときには EventlA の発生を不要に基地局へ通知しないよ うにするためのものである。ステップ S 10では、上記 time_to_trigger の期間が終了したか否かを判定する。 この判定の結果、 夕イマが未起動 の場合は夕イマを起動させて Event 1 A処理を終了する （ S 1 2 )。 また、 夕イマが既に起動しており、 time— to— triggerの期間が経過している場 合は、基地局へ EventlA発生を報告して、 Event 1 A処理を終了する （S 1 4 )。 また、 夕イマが既に起動しており、 time_to— trigger の期間が 経過していない場合は何もせずに Event 1 A判定処理を終了する。
また、移動局 1 0が移動している場合の様子を第 3図〜第 5図に基づ いて説明する。 第 3図において、 基地局 Aはアクティブセットセル、 基 地局 Bはモニタセットセルとし、移動局 1 0は基地局 A付近から基地局 B付近に向かう方向 Dへ移動するとする。
第 3図 （a ) において、 基地局 Aから移動局 1 0に下り信号を届けら れる範囲 A dは、移動局 1 0から基地局 Aに上り信号を届けられる範囲 A uよりも小さい。 また、基地局 Bから移動局 1 0に下り信号を届けら れる範囲 B dは、移動局 1 0から基地局 Bに上り信号を届けられる範囲 B uよりも大きい。
このような場合、移動局 1 0からの上り信号を基地局 A及び Bで夫々 受信した受信電力が釣り合う上り'釣り合い地点 P uが、基地局 A及び B から移動局で夫々受信した各受信電力と釣り合う下り釣り合い地点 P dよりも後に生じることがある。 そのため、 上り釣り合い地点のみに基 づいてハンドオーバ処理すると、 ハンドオーバ処理する際、 通信中の基 地局 Aから下り信号を受信できる範囲外となるおそれがある。
しかし、 移動局 1 0によれば、 Event l A の発生を上り釣り合い地点 P uと下り釣り合い地点 P dとの中間地点で検出してハンドオーバ処 理する。 したがって、 通信中の基地局 Aから下り信号を受信できる位置 でハンドオーバ処理できる可能性が高まる。
一方、 第 3図 （b ) において、 基地局 Aから移動局 1 0に下り信号を 届けられる範囲 A dは、移動局 1 0から基地局 Aに上り信号を届けられ る範囲 A uよりも大きい。 また、 基地局 Bから移動局 10に下り信号を 届けられる範囲 B dは、移動局 10から基地局: Bに上り信号を届けられ る範囲 Buよりも小さい。
このような場合、 下り釣り合い地点 Pdが、 上り釣り合い地点 Puよ りも後に生じることがある。
しかし、 移動局 10によれば、 Event 1Aの発生を上り釣り合い地点 Puと下り釣り合い地点 P dとの中間地点で検出してハンドォ一バ処 理するので、 ハンドオーバ処理を、 通信中の基地局 Aから下り信号を受 信できる位置で行える可能性が高まる。
なお、 移動局 10が Event 1 Aの発生を判断した場合に、 移動局 10、 アクティブセットセルである基地局 （第 3図において基地局 A)、 モニ 夕セットセルである基地局 （第 3図において基地局 B)、 各基地局を統 括する RNC (Radio Network Control：無線ネットワーク制御装置）（上 位コンピュータ）との情報の送受信の様子を第 4図に基づいて説明する と、 以下のようになる。
移動局 10が EventlAの発生を判定 （第 3図で示す基地局 Bをァク ティブセヅ トセルに追加すると判定） した場合 （S 21)、 移動局 10 は、 基地局 Bをアクティブセッ トセルに切りかえるべき旨の信号 measurment_report (ハンドオーバ信号、 ハンドォ一パ要求信号） を基 地局 Aの中継手段を介して RNCに通知する （S 23) (送出手段）。移 動局 10からの信号を受信した RNCは、基地局 Bに対して移動局 10 との通信状態をアクティブセットセルに切りかえるように、 RNC内部 の指令手段から、 指令信号 radio— link_addition request (ハンドォ一 バ指令信号） を送出する （S 25)。 この信号を受信した基地局 Bは、 移動局 10との通信状態を、 移動局 10内部の切換手段（図示せず） で モニタセヅトセルからアクティブセットセルに変更し （第 2の切換手 段）、変更した旨の応答信号 radio一 link一 addition一 responseを RN Cに 向けて送出する （S 27)。 この応答信号を RNC内部の受信手段 （図 示せず） で受信した RNCは、 この RNCの設定状況を、 基地局 Bを移 動局 10のァクティブセットセルとして制御するものに更新する（S 2 9)。 また、 この更新と共に、 RNCは基地局 Aの中継手段を介して移 動局 10に、基地局 Bが移動局 10のアクティブセヅトセルとなった旨 の信号 activeset_update (ハンドオーバ指令信号） を通知する （S 3 1)。 この通知を移動局 10は内部の受信手段で受信し、 モニタセット セルである基地局 Bを、 移動局 10内部の切換手段（図示せず） によつ てアクティブセットセルである基地局に切り換え （第 1の切換手段）、 設定完了の旨 activeset— update_complete を基地局 Aを介して RNC に通知する （S 35)。
次に、基地局 Aからの下り信号を移動局 10で受信した受信レベルと 基地局 Bからの下り信号を移動局 10で受信した受信レベルとが釣り 合う地点 Pdと、移動局 10からの上り信号を基地局 Bで受信した受信 レベルと基地局 Aで受信した受信レベルとが釣り合う地点 P uとの中 間地点 P sで Event 1 Aの発生を検出する様子について第 5図に基づい て説明する。
式 （1) において、 は、 基地局 A及び基地局 Bまでの伝播損失の差 (第 1及び第 2基地局の伝搬損失の差） を示す。 なお、 基地局 A及び B までの伝搬損失の差を求める式は、 式 （ 1) に限定されることはなく、 通信中の基地局 Aまでの伝搬損失を示す値ど隣接基地局 Bまでの伝搬 損失を示す値とを比較できる式であれば良い。
また、基地局から出力された信号が移動局に届くまでに生じる伝播損 失は、その移動局から出力された信号がその移動局に届くまでの伝播損 失に等しい。 そのため移動局は、伝播損失に基づいてその移動局から出 力された上り信号がその基地局に届くか否かを判定することができる。 すなわち、 基地局 A及び Bまでの伝播損失が等しい （ひ = 0 ) というこ とは、基地局 A及び Bで受信した上り信号の受信電力が略等しいことを 意味する。
一方、 式 （2 ) において、 3は、 基地局 A及び Bからの受信電力の差 (第 1及び第 2基地局の受信電力の差）を示す。なお、 基地局 A及び Bか らの受信電力の差を求める式は、 式 （2 ) に限定されることはなく、 通 信中の基地局 Aからの受信電力を示す値と隣接基地局 Bからの受信電 力を示す値とを比較できる式であれば良い。
また、 受信電力に基づけば、 移動局は、 基地局から出力された下り信 号が、 その移動局に届くか否かを判定することができる。 すなわち、 基 地局 A及び Bからの受信電力が等しい （ ? = 0 ) ということは、 移動局 で受信した基地局 A及び Bからの下り信号の受信電力が略等しいこと を意味する。
第 5図では、移動局が第 3図に示す方向 Dに移動している場合のひと ?を示している。 第 5図において、 ひ及び/?は共に増加傾向にある。 ま た、 ひ = 0となる時と ? = 0となる時にずれがある場合は、 ひ又は ?の いずれか一方が正の値であり、その他方が負の値となる時が存在する。 したがって、 第 5図のように、 が αに先んじて正の値となつてから a = 0となるまでは、 式 （3 ) を満たす時が存在する。
いいかえれば、 式 （3 ) を満たした場合は、 ? = 0となった地点とひ = 0の地点の中間に移動局 1 0が位置している。 すなわち、移動局 1 0 によれば、 基地局 A及び Bまでの伝播損失が釣り合う地点と、 基地局 A 及び Bからの受信電力が釣り合う地点との中間地点で EventlAの発生 を検出してハンドオーバ処理することができる。
したがって、 移動局 1 0は、基地局 A及び Bへの上り信号が釣り合う 地点と比べて、基地局 Aから下り信号を受信できる位置でハンドオーバ 処理できる可能性が高い。
また、 基地局 A及び Bからの下り信号が釣り合う地点と比べて、 基地 局 Aに上り信号を送信できる位置でハンドオーバ処理できる可能性が 向い
以上のとおり、 実施の形態 1に係る移動局 1 0によれば、通信中のァ クティブセットセルである基地局へ上り信号を届けられる範囲と、通信 中のァクティブセットセルである基地局から下り信号を受け取ること ができる範囲が異なる場合であっても、ハンドオーバ処理を確実に実行 し、 通信品質を改善した移動局を提供することができる。
また、 実施の形態 1に係る通信システムによれば、 通信中のァクティ ブセットセルである基地局へ上り信号を届けられる範囲と、通信中のァ クティブセッ トセルである基地局から下り信号を受け取ることができ る範囲が異なる場合であっても、 ハンドオーバ処理を確実に実行し、 通 信品質を改善した通信システムを提供することができる。
実施の形態 2 .
実施の形態 1では、 式 （3 ) は、 単純にひと/?とを加算するだけであ つたが、 実施の形態 2では、 移動局 1 0の Event l A判定部 4 0で、 下 式 （4 ) のように、 ひ及び/?に夫々係数 （補正値） を乗じる判定式を実 行する。 このようにすれば、 式 （3 ) の判定を補正し、 判定結果をさら に妥当なものにすることができる。 c α + ά /β≥ 0 • ( 4 ) また、移動局 1 0に係数 c及び dを夫々複数記憶する記憶装置を追加 し、 この記憶装置から任意の係数 c及び dを読み出して、 EventlA判定 部 40で式 （4)の判定式を実行すれば、 補正内容を具体的条件に基づ いて変更することができるので、 より適切な補正を行うことができる。 実施の形態 3.
実施の形態 3では.、 実施の形態 1の通信システムに対して、 RNCに 式 （4) で示す係数 c、 dを複数記憶する記憶装置 （図示せず）、 この 記憶装置から読み出した適当な係数 c及び dを通知する信号を基地局 A (第 1基地局） へ送出する送出手段を追加し、 基地局 Aに上記通知信 号を移動局に中継する手段（図示せず） を追加し、 移動局に基地局 Aか らその通知信号を受信する受信手段 （図示せず） を追加する。
このような通信システムによれば、 RNCから、 記憶装置から読み出 した適当な係数 c及び dを基地局 Aへ送出し （S41)、 送出された通 知信号を基地局 Aから移動局に中継し （S 43)、 その通知信号を移動 局が受信して記憶して、 上記係数 c及び dを、 式 （4) を利用した判定 に用いることができる。
実施の形態 4.
実施の形態 1では、移動局 10から通信中の基地局へ送信するハンド オーバ信号が、モニタセヅトセルである基地局をァクティブセヅトセル である基地局に追加する信号 （例えば、 3 GGP規格においては Event 1 A発生信号） であったが、 アクティブセットセルである基地局をモニ 夕セヅ トセルである基地局に変更する信号（例えば、 3 GGP規格にお いては Event 1B発生信号） や、 モニタセットセルである第 1基地局と アクティブセッ トセルである第 2基地局との状態を入れ替えるように 指令する信号 （例えば、 3 GGP規格では EventlC発生信号） であつ ても良く、 要は、 通信中の基地局及びこの基地局と隣接する基地局の受 信電力及び伝搬損失に基づいてハンドオーバ処理を実行するものであ れば良い。 以上のような構成であれば、通信中である基地局へ上り信号を届けら れる範囲と、通信中である基地局から下り信号を受け取ることができる 範囲が異なるときであっても、 ハンドオーバ処理を確実に実行し、 通信 品質を改善した移動局を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 通信中の第 1基地局から送信された信号の受信電力及び伝搬損 失を測定する第 1測定手段、
上記第 1基地局に隣接する第 2基地局から送信された信号の受信電 力及び伝搬損失を測定する第 2測定手段、
上記第 1及び第 2測定手段の測定した第 1及び第 2基地局の受信電 力の差を導出する第 1導出手段、
上記第 1及び第 2測定手段の測定した第 1及び第 2基地局の伝搬損 失の差を導出する第 2導出手段、
上記第 1及び第 2導出手段の導出した値を比較する比較手段、 この比較手段の比較結果に基づいて、上記第 1基地局へハンドオーバ 信号を送出する送出手段を備えることを特徴とする移動局。
2 . 請求項 1記載の移動局であって、
上記比較手段は、
上記第 1または第 2導出手段による導出結果に補正値を付与して比 較結果を出力することを特徴とする移動局。
3 . 請求項 2記載の移動局であって、
複数の補正値を記憶する記憶装置を備え、
上記比較手段は、上記記憶装置で記憶されている任意の補正値を用い て補正した比較結果を出力するものであることを特徴とする移動局。
4 . 請求項 2記載の移動局であって、
任意の係数を示す信号を通信中の基地局から受信する受信手段を備 え、
上記比較手段は、受信した係数を用いて補正した比較結果を出力する ものであることを特徴とする移動局。
5 . 移動局、 この移動局と通信中の第 1基地局、 この第 1基地局と 隣接する第 2基地局、 これら第 1及び第 2基地局を通信制御する上位コ ンピュー夕を有する通信システムにおいて、
上記移動局は、
上記第 1基地局から送信された信号を受信して受信電力及び伝搬損 失を測定する第 1測定手段、 ，
上記第 2基地局から送信された信号を受信して受信電力及び伝搬損 失を測定する第 2測定手段、
上記第 1及び第 2測定手段の測定した第 1及び第 2基地局の受信電 力の差を導出する第 1導出手段、
上記第 1及び第 2測定手段の測定した第 1及び第 2基地局の伝搬損 失の差を導出する第 2導出手段、
上記第 1及び第 2導出手段の導出した値を比較する比較手段、 この比較手段の比較結果に基づいて、通話回線を上記第 2基地局へ切 り換えるハンドオーバ要求信号を、上記第 1基地局へ送出する送出手段、 上記第 1基地局から受信するハンドーオーバ指令信号に基づいて、上 記第 2基地局との間で通信回線を確立する第 1切換手段からなり、 上記第 1基地局は、
上記移動局から受信した上記ハンドオーバ要求信号を上記上位コン ピュー夕に中継するとともに、 上記上位コンピュータから受信した上 記ハンドオーバ指令信号を上記移動局に中継する中継手段を有し、 上記上位コンピュータは、
上記第 1基地局から受信したハンドオーバ信号要求に基づいて、上記 第 1及び第 2基地局に対してハンドオーバ指令信号送出する送出手段 を有し、
上記第 2基地局は、
上記上位コンピュー夕から受信したハンドオーバ指令信号に基づい て上記移動局との間で通信回線を確立する第 2切換手段からなること を特徴とする通信システム。
6 . 請求項 5記載の通信システムにおいて、
上記上位コンピュータは、
複数の係数を記憶する記憶手段、
この記憶手段から読み出された所定の係数を示す信号を上記第 1基 地局に送出する送出手段を備え、'
上記第 1基地局は、
上記上位コンピュータから送出された上記所定の係数を示す信号を 上記移動局に中継し、
上記移動局の比較手段は、上記第 1基地局から受信した所定の係数を 用いて補正した比較結果を出力するものであることを特徴とする通信 システム。
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