WO2007119314A1

WO2007119314A1 - 通信エリア検出システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動機

Info

Publication number: WO2007119314A1
Application number: PCT/JP2007/054379
Authority: WO
Inventors: Yoshifumi Yanagisako
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-10-25
Also published as: CN101401467A; US20090137210A1; NO20084303L; JPWO2007119314A1; EP1998474A1

Abstract

　基地局から移動機への送信電力が、ある一定以上になったことを契機に、制御局がその移動機の位置情報を取得することにより（位置１２）、下りのサービス安定エリア−不安定エリアの境界１０を把握する。また、移動機の送信電力が一定以上になったことを契機に、移動機の位置情報を取得することにより（位置１１）、上りのサービス安定エリア−不安定エリア境界２０を把握する。これにより、移動通信システムにおいて、基地局のサービスエリアの検出に際して、下りと上りの各安定−不安定エリアの確定を、正確、容易にかつリアルタイムに行うことができる。

Description

明細書

通信ェリァ検出システム及ぴその方法並びにそれに用レヽる基地局及び移動機技術分野

本発明は通信ェリァ検出システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及ぴ移動機に関し、特に移動通信システムにおいて上り及び下りの安定一不安定エリァ境界を求める通信エリア検出方式に関するものである。背景技術

移動通信システムにおいては、サービス（音声通信サービスやデータ通信サービス）の種別や使用している通信レートにより、どのサービスが、どのエリアで、安定して通信が行えるかを調査することは、セル設計やセル配置を行う上で、極めて重要である。しかしながら、そのような調査は非常に長い時間を要する一方で、電波環境は、高速道路やビルの建設など周囲状況の時間的変化によつて変化するので、一度調査したとしても、その調査結果が将来的に有効に使用できるとは限らない。

ここで、日本国特許公開 2 0 0 0— 1 5 6 8 8 5号公報（特許文献 1 ) を参照すると、無線ゾーンの広さと位置、複数の無線ゾーンの重なり具合やトラフイツク量を、リアルタイムにかつ視覚的に把握するために、パイロットチャネルの送信電力に基づいて、無線ゾーンの検出を行う技術が提案されている。発明の開示

上記の特許文献 1の技術は、パイロットチャネルの送信電力に基づいて、無線ゾーンを検出するものである。し力しながら、音声通信サービスやデータ通信サ一ビスなどの通信サービス種別や、通信に用いられている通信レート毎に、安定に受信できるエリァは異なる。したがって、パイ口ットチャネルの送信電力に基づいて求めたエリアの外が必ずしも不感ゾーン（不安定エリア）であるとは限らない。

I また、通常、下りの周波数と上り周波数とは異なるので、パイロットチャネルに基づき下りの不感ゾーンが確定したとしても、上りの不感ゾーンは確定されるものではない。つまり、特許文献 1の技術には、セルとしての安定一不安定エリ了の確定はできないという欠点がある。

本発明の目的は、下りと上りの夫々について安定一不安定エリアの確定を、正確に、容易に力つリアルタイムに行うことが可能なサービスエリア検出システム及びその方法並びにそれに用いる基地局及び移動機を提供することである。

本発明による通信エリァ検出システムは、基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一の手段と、前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二の手段とを含むことを特徴とする。

本発明による他の通信エリア検出システムは、基地局から定電力で送信されるチャネルの移動機における受信電力に応じて下り安定一不安定エリア境界を求める第一の手段と、前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定エリア境界を求める第二の手段とを含むことを特徴とする。

本発明による通信エリア検出方法は、基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一のステップと、前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二のステップとを含むことを特徴とする。

本発明による他の通信エリア検出方法は、基地局から定電力で送信されるチヤネルの移動機における受信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一のステップと、前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二のステップとを含むことを特徴とする。

本発明による基地局は、基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定ー不安定ェリァ境界を求めるようにしたェリァ検出システムにおける基地局であって、前記送信電力が所定値以上になつたとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ無線制御局へ通知する手段を含むことを特徴とする。

本発明による移動機は、その送信電力に応じて上り安定一不安定エリア境界を求めるようにしたエリア検出システムにおける移動機であって、前記送信電力が所定値以上になったとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ無線制御局へ通知する手段を含むことを特徴とする。

本発明による他の移動機は、移動通信システムでの上り安定一不安定ェリァ境界を求めるようにしたエリア検出システムにおける移動機であって、基地局から定電力で送信されるチャネルの受信電力が所定値以下になったときに位置情報を無線制御局へ通知する第一の手段と、前記基地局への送信電力が所定値以上になつたとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ前記無線制御局へ通知する第二の手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、以下に記載するような効果を奏する。

第 1の効果は、セル運用中に自動で安定一不安定エリア情報を取得しているので、従来のようなエリア調査を行うことなく、安定一不安定エリア情報を簡単に取得することが可能となることである。

また、第 2の効果は、常時これらの情報を取得できるので、セル内の環境変化 (高層ビルの建設など）に応じて最新の情報を取得することができることである。更に、第 3の効果は、通信サービス種別や通信レート情報と共に、安定一不安定ェリァ境界情報を取得することができるために、より詳細なセル情報を取得することができることである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態が適用される移動通信システムの概略ブロック図である。

図 2は、本発明の原理を説明するための図である。

図 3は、本発明の実施の形態において、下り安定一不安定エリア境界を求めるための動作を示すシーケンス図である。

図 4は、本発明の実施の形態において、上り安定一不安定エリア境界を求めるための動作を示すシーケンス図である。 .

図 5は、本発明の実施の形態における移動局、基地局及び制御局の要部概略構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図 1は本発明が適用される概略システム構成図である。基地局（N o d e B ) 3はサービスエリア 4を有している。移動機（U E) 1は当該エリア 4に在圏することにより、基地局 3を通じて各種サービスを享受可能である。基地局 3は制御局（R N C：無線制御装置） 5に接続されて各種制御される。制御局 5はコアネットヮーク（C N) 6に接続されている。なお、以下の説明では、基地局 3及び移動機 1 がともに一つであるが、実際のシステムではよく知られているように複数存在してよい。

本発明では、基地局 3の移動機 1に対する送信電力が、ある一定以上になったことを契機に、制御局 5がその移動機 1の位置情報を取得'保存することにより、下りのサービス安定エリア—不安定エリア境界を把握する。また、移動機 1の送信電力が一定以上になったことを契機に、制御局 5が移動機 1の位置情報を取得することにより、上りのサービス安定エリア一不安定エリア境界を把握する。そのために、移動機 1は、特に図示しないが、自身の位置情報を取得する機能を有するものとし、力かる機能は公知のものを使用することができる。

図 2は、これら下り安定エリア一不安定エリア境界 1 0や上り安定エリアー不安定エリア境界 2 0を取得する原理を説明するための図である。図 2において、移動機 1 , 2は破線で示すような軌跡 1 0 0， 2 0 0でそれぞれ移動しつつあるものとする。また、黒丸 (·) は上り安定エリア一不安定エリア境界 2 0を得るために、基地局 3が移動機 1から情報を取得した位置（上り取得位置情報）を示す。また、白丸（〇）は、下り安定エリア一不安定エリア境界 1 0を得るために、基地局 3が移動機 1から情報を取得した位置（下り取得位置情報）を示す。先ず、下り安定一不安定エリア境界 1 0の検出について説明する。通信サービス種別や通信レート毎に与えられる最大送信電力 R dから、所定マージン値を差し引いた電力（P d— o 以上の電力を、基地局 3が使用し始めると（位置 1 2 )、基地局 3が制御局 5に送信電力が極限に近いことを通知する。通知を受けた制御局 5は、対象移動機 1の位置情報の取得を基地局 3を介して開始する。

取得された位置情報は、使用しているサービスやレート情報と共に、制御局 5 や情報管理局（図 1のコアネットワーク 6内に含まれるものとし、特に図示せず）に一時保存される。その後、取得された位置情報は、統計処理され、下り安定一不安定ェリア 1 0を示す境界情報として保存される。

基地局 3の送信電力が（P d— _α )未満になったとき（位置 1 3 )、基地局 3は制御局 5に送信電力が低下したことを通知する。制御局 5は、その通知を受けると、その移動機 1の位置情報取得を終了する。

次に、上り安定—不安定エリア境界 2 0の検出について説明する。位置情報の取得契機は、上述した下りの方法とほぼ同じである。移動機 1は、最大送信電力 P uからマージン値を差し引いた電力 ( P u - i3 ) 以上の電力を使用し始めると（位置 1 1 )、移動機 1の送信電力が限界に近いことを基地局 3を介して制御局 5に通知する。通知を受けた制御局 5は、対象の移動機 1の位置情報の取得を基地局 3を介して開始する。

位置情報は使用している通信サービスや通信レート情報と共に、上り安定ー不安定エリア境界情報のサンプルとして制御局 5、もしくは、情報管理局に一時保存される。取得された情報は、制御局 5か情報管理局で統計処理された後、上り安定一不安定ェリァ境界 2 0を示す境界情報として保存される。

移動機 1は、送信電力が（P u _ 0 )未満になったときに（位置 1 4 )、送信電力が低下したことを基地局 3を介して制御局 5に通知する。通知を受けた制御局 5は、対象の移動機 1の位置情報の取得を終了する。

上記のように、通信サービスや通信レート情報と共に得られた安定一不安定ェリァ境界情報を得ることにより、安定一不安定ェリァ境界 1 0， 2 0を把握することができる。これによつて、効率的なセノレ設計 '配置が行えるようになる。以下に、本発明の実施の形態の動作について、より詳細に図 2、図 3及び図 4 を参照して説明する。図 3は、下り安定一不安定エリア境界 1 0の境界情報を取得し、情報管理局で当該境界情報を保存する場合のシーケンス図である。図 4は、上り安定一不安定ェリァ境界 2 0の境界情報を取得し、情報管理局で保存する場合のシーケンス図である。

図 2において、移動機 1は、最初の黒丸の位置 1 1で移動機 1の（上り）送信電力が、 P d— α以上になったことを検知し、制御局 5に報告している。報告を受けた制御局 5は移動機 1のそのときの位置情報を取得する。さらに、この黒丸の位置 1 1から黒丸の位置 1 4の間の各黒丸の位置でも、移動機 1の送信電力が P d—ひを超えているので、移動機 1は、制御局 5に対して P d— α未満になつたことを通知しない。 P d一 α未満になったことを示す通知を受けなかった制御局 5は、移動機 1の位置情報を取得する。

移動機 1が破線 1 0 0に沿って移動し、最初の白丸位置 1 2に来たとき、基地局 3は、下り送信電力が P d—ひを超えたことを検知したため、制御局 5に報告する。制御局 5は基地局 3から報告を受けたため、移動機 1の位置情報の取得を開始する。 2つ目の白丸の位置にきても、基地局 3から「P d— α未満になった」ことを報告されていないため、制御局 5は移動機 1の位置情報取得を続ける。図 3を参照すると、下り安定—不安定ェリァ境界 1 0に関する位置情報を取得する一連のシーケンスが示されている。先ず、最初に、制御局 5は基地局 3の送信電力が P d— a以上になったときに、そのことを制御局 5に通知するように、基地局 3に送信電力の測定を指示する（ステップ S 1 )。指示を受けた基地局 3は、送信電力の監視を開始する。送信電力が P d—ひ以上になったことを基地局 3が検出すると（ステップ S 2 )、制御局 5に対してその旨通知する（ステップ S 3 )。通知を受けた制御局 5は、対象の移動機 1の位置情報の取得を開始する（ステップ S 4 )。位置情報の取得が完了すると、制御局 5は、対象移動機 1のサービス · レート情報と共に、情報管理局に通知する（ステップ S 5 )。一度目の位置情報取得（ステップ S 4， S 5 ) から、しばらくして二回目め位置情報取得契機が来ても、基地局 3から「P d _ a未満になった」ことを通知されていないために、制御局 5は二度目の位置情報取得を行う（ステップ S 6 )。二度目の位置情報を取得してから（ステップ S 6， S 7 )、三度目の取得契機の間に「P d— _a未満になつた」ことを基地局 3から通知されたため (ステップ S 8 , S 9 )、制御局 5は位置情報の取得を終了する（ステップ S 1 0 )。

図 4を参照すると、上り安定一不安定ェリァ境界 2 0に関する位置情報を取得する一連のシーケンスが示されている。先ず、下りの場合と同様に、制御局 5は移動機 1に対して、送信電力が P u— /3以上になったときに、制御局 5に通知するように送信電力の測定を指示している（ステップ S 1 1 )。指示を受けた移動機 1は送信電力の監視を開始する。送信電力が P u— 以上になったことを、移動機 1が検出すると（ステップ S 1 2 )、制御局 5に対して、その旨通知する（ステップ S 1 3 )。

通知を受けた制御局 5は、通知をしてきた移動機 1の位置情報を取得する（ステツプ S 1 4 )。位置情報の取得が完了すると、制御局は、対象移動機 1のサービス -レート情報と共に、情報管理局に通知する（ステップ S 1 5 )。一度目の位置情報取得 (ステップ S 1 4， S 1 5 ) 力ら、しばらくして二回目の位置情報取得契機が来ても、移動機 1から「P u— 3未満になった」ことを通知されていないため、制御局 5は二度目の位置情報取得を行う (ステップ S 1 6 , S 1 7 )。二度目の位置情報を取得して力ら、三度目の取得契機の間に「 P u _ 未満になった」ことを（ステップ S 1 8 )、基地局 3から通知されたため (ステップ S 1 9 )、制御局 5は位置情報の取得を終了している（ステップ S 2 0 )。

本発明の他の実施例として、安定一不安定ェリァ境界情報だけでなく、強干渉エリアの情報の取得も可能である。移動機は、自分が位置する場所の干渉強度の測定が可能であるから、干渉強度がある一定以上になつたときに、制御局に通知するようにすれば、強干渉エリアの情報取得が可能となる。

本発明の更に他の実施例として、全ての測定を移動機に行わせることも可能である。移動機は受信電力の測定が可能である。制御局が、移動機での測定対象を基地局から定電力で送信される共通チャネル（C P I C H： Common Pilot Chann el など）に指定し、共通チャネルの受信電力が一定以下となったことを契機に、移動機に報告してもらい、その通知を契機に制御局が移動機の位置情報を取得すればよい。共通チャネル（C P I C Hなど）は定電力で送信されているため、移動機の受信電力が、ある一定以下になる領域は、下りの不安定エリアと推測することができる。

以上のような動作を実現するため、移動機 1、基地局 3及び制御局 5は、図 5 に示すような構成を含んでよい。

移動機 1は、基地局 3と無線通信するための送受信部 1 1のほか、送信電力検出部 1 2、位置検出部 1 3、受信電力検出部 1 4及び干渉強度検出部 1 5を有してよい。送信電力検出部 1 2は、送信電力を検出するとともに、検出した送信電力が所定値以上になったこと、また未満になったことを基地局 3又は制御局 5に通知するように構成されてよい。同様に、受信電力検出部 1 4は、受信電力を検出するとともに、検出した受信電力が所定値以上になったこと、また未満になつたことを基地局 3又は制御局 5に通知するように構成されてよレ、。また、位置検出部 1 3は、送信電力又は受信電力が所定値以上（又は以下）のときに位置検出を行レ、、基地局 3又は制御局 5に通知するように構成されてよい。干渉強度検出部 1 5は、干渉強度が所定値以上（又は以下）のとき干渉強度を検出し、基地局 3又は制御局 5へ通知するように構成されてよい。

基地局 3は、移動機 1と無線通信するための送受信部 3 1及び制御局 5と通信するためのィンタフェース 3 2のほか、送信電力検出部 3 3、位置情報取得部 3 4及び干渉強度情報取得部 3 5を有してよい。送信電力検出部 3 3は、送信電力を検出するとともに、検出した送信電力が所定値以上になったこと、また未満になったことを制御局 5に通知するように構成されてよレ、。位置情報取得部 3 4は、送信電力が所定値以上になってから所定値未満になるまで移動機 1の位置情報を取得し、制御局 5へ通知するように構成されてよい。干渉強度情報取得部 3 5は、移動機 1からの干渉強度情報を取得し、制御局 5へ通知するように構成されてよレ、。

制御局 5は、基地局 3と通信するためのィンタフェース 5 1、記憶部 5 2及ぴ制御部 5 3を有してよい。記憶部 5 3には制御に必要とされる情報及ぴ取得した情報が格納されてよい。制御部 5 3は、基地局 3を制御し、基地局 3を介して移動局 1から位置情報（及び送信電力情報）を取得し、取得した位置情報と基地局又は移動機の送信電力とに基づいて上り及び下りの安定一不安定ェリァ境界を求める手段として働いてよい。また、制御部 5 3は、基地局 3を介して移動局 1からの位置情報と干渉強度情報を取得し、取得した位置情報と干渉強度情報とに基づレ、て強干渉ェリアを求める手段として働！/、てよレ、。

Claims

請求の範囲

1 . 基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定一不安定エリァ境界を求める第一の手段と、

前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二の手段と、を含むことを特徴とする通信エリア検出システム。

2. 前記第一及び第二の手段の各々は、前記移動機の通信サービス種別及ぴ通信レートに対応した第一及び第二の所定送信電力にそれぞれ応じて前記下り及ぴ上りの各安定一不安定ェリァ境界を求めることを特徴とする請求項 1記載の通信エリア検出システム。

3 . 前記第一の手段は、前記基地局から移動機への送信電力が前記第一の所定送信電力以上になつてから、それ未満になるまでの間、前記移動機の位置情報を取得するよう構成されており、

前記第二の手段は、前記移動機の送信電力が前記第二の所定送信電力以上になつてから、それ未満になるまでの間、前記移動機の位置情報を取得するよう構成されてレ、ることを特徴とする請求項 2記載の通信ェリァ検出システム。

4 . 前記第一及ぴ第二の手段は、無線制御局に含まれることを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載の通信ェリァ検出システム。

5 . 移動機における干渉強度情報を取得する第三の手段を、更に含むことを特徴とする請求項 1〜 3のいずれかに記載の通信ェリァ検出システム。

6 . 基地局から定電力で送信されるチャネルの移動機における受信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一の手段と、

7 . 前記第一の手段は、前記受信電力が所定値以下になったときに前記移動機の位置情報を取得するようにしたことを特徴とする請求項 6記載の通信ェリァ検出システム。

8 . 基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一のステップと、前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二のステツプと、を含むことを特徴とする通信エリア検出方法。

9 . 前記第一及び第二のステップの各々は、前記移動機の通信サービス種別及ぴ通信レートに対応した第一及ぴ第二の所定送信電力にそれぞれ応じて前記下り及ぴ上りの各安定一不安定ェリァ境界を求めることを特徴とする請求項 8記載の通信ェリァ検出方法。

1 0 . 前記第一のステップは、前記基地局から移動機への送信電力が前記第一の所定送信電力以上になつてから、それ未満になるまでの間、前記移動機の位置情報を取得し、

前記第二のステップは、前記移動機の送信電力が前記第二の所定送信電力以上になってから、それ未満になるまでの間、前記移動機の位置情報を取得することを特徴とする請求項 9記載の通信ェリァ検出方法。

1 1 . 前記第一及び第二のステップは、無線制御局にて実行されることを特徴とする請求項 8〜 1 0レ、ずれか記載の通信ェリァ検出方法。

1 2 . 移動機における干渉強度情報を取得する第三のステップを、更に含むことを特徴とする請求項 8〜： 1 0レ、ずれか記載の通信ェリァ検出方法。

1 3 . 基地局から定電力で送信されるチャネルの移動機における受信電力に応じて下り安定一不安定ェリァ境界を求める第一のステップと、

前記移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定ェリァ境界を求める第二のステツプと、を含むことを特徴とする通信エリア検出方法。

1 4 . 前記第一のステップは、前記受信電力が所定値以下になったときに前記移動機の位置情報を取得するようにしたことを特徴とする請求項 1 3記載の通信ェリァ検出方法。

1 5 . 基地局から移動機への送信電力に応じて下り安定—不安定エリア境界を求めるようにしたェリァ検出システムにおける基地局であって、

前記送信電力が所定値以上になったとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ無線制御局へ通知する手段を含むことを特徴とする基地局。

1 6 . 前記所定値は、前記移動機の通信サービス種別及び通信レートに従つて定められることを特徴とする請求項 1 5記載の基地局。

1 7 . 前記移動機への送信電力が前記所定送信電力以上になつてから、それ未満になるまでの間、前記移動機の位置情報を取得する手段を、更に含むことを特徴とする請求項 1 5または 1 6記載の基地局。

1 8 . 移動機における干渉強度情報を取得する手段を、更に含むことを特徴とする請求項 1 5〜 1 7いずれ力記載の基地局。

1 9 . 移動機の送信電力に応じて上り安定一不安定エリア境界を求めるようにしたエリア検出システムにおける移動機であって、

前記送信電力が所定値以上になったとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ無線制御局へ通知する手段を含むことを特徴とする移動機。

2 0. 前記所定値は、通信サービス種別及び通信レートに従つて定められることを特徴とする請求項 1 9記載の移動機。

2 1 . 前記送信電力が所定値以上になつてからそれ未満になるまでの間、位置情報を前記無線制御局へ通知する手段を、更に含むことを特徴とする請求項 1 9〜 2 1 /ヽずれか記載の移動機。

2 2 . 移動通信システムでの上り安定一不安定エリア境界を求めるようにしたエリア検出システムにおける移動機であって、

基地局から定電力で送信されるチャネルの受信電力が所定値以下になつたときに位置情報を無線制御局へ通知する第一の手段と、

前記基地局への送信電力が所定値以上になったとき及びそれ未満になったときに、その旨をそれぞれ前記無線制御局へ通知する第二の手段と、を含むことを特徴とする移動機。