(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機と無線基地局とがＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で信号を送受信するＣＤＭＡ無線システムであって、各々前記無線基地局に収容されかつ送受信周波数のみが異なる第１及び第２の階層化セルと、拡散率の小さい移動機を優先的に前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせる手段とを有することを特徴とするＣＤＭＡ無線システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方が大電力用のセルであり、前記第１及び第２の階層化セルのうちの他方が小〜中電力用のセルであることを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項３】
予め設定した一定周期で前記セル内におけるリソース毎の下り送信電力を監視し、その監視結果が予め設定した条件を超えた場合に前記下り送信電力の対象の移動機を前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせるようにしたことを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項４】
前記セルのトータル送信電力が予め設定した閾値を超えたことをトリガにして前記拡散率の小さい移動機を前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせるようにしたことを特徴とする請求項３記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項５】
通常時から各移動機に対する送信電力を監視し、その送信電力が送信電力値の閾値をトリガとして当該移動機を前記第１及び第２の階層化セルのいずれかへと振り分けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項６】
前記移動機と前記無線基地局との間の無線回線を初めて設定する場合に設定される下りの初期送信電力値に応じて当該移動機を前記第１及び第２の階層化セルのいずれかへと振り分けるようにしたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項７】
前記第１及び第２の階層化セルはそれぞれの限定された送信電力の範囲を持っていることを特徴とする請求項６記載のＣＤＭＡ無線システム。
【請求項８】
移動機と無線基地局とがＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で信号を送受信するＣＤＭＡ無線システムの干渉波抑制方法であって、各々前記無線基地局に収容されかつ送受信周波数のみが異なる第１及び第２の階層化セルのうちの一方へ拡散率の小さい移動機を優先的にハンドオーバさせるステップを有することを特徴とする干渉波抑制方法。
【請求項９】
前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方が大電力用のセルであり、前記第１及び第２の階層化セルのうちの他方が小〜中電力用のセルであることを特徴とする請求項８記載の干渉波抑制方法。
【請求項１０】
予め設定した一定周期で前記セル内におけるリソース毎の下り送信電力を監視し、その監視結果が予め設定した条件を超えた場合に前記下り送信電力の対象の移動機を前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせるようにしたことを特徴とする請求項９記載の干渉波抑制方法。
【請求項１１】
前記セルのトータル送信電力が予め設定した閾値を超えたことをトリガにして前記拡散率の小さい移動機を前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせるようにしたことを特徴とする請求項１０記載の干渉波抑制方法。
【請求項１２】
通常時から各移動機に対する送信電力を監視し、その送信電力が送信電力値の閾値をトリガとして当該移動機を前記第１及び第２の階層化セルのいずれかへと振り分けるようにしたことを特徴とする請求項８記載の干渉波抑制方法。
【請求項１３】
前記移動機と前記無線基地局との間の無線回線を初めて設定する場合に設定される下りの初期送信電力値に応じて当該移動機を前記第１及び第２の階層化セルのいずれかへと振り分けるようにしたことを特徴とする請求項８記載の干渉波抑制方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の階層化セルはそれぞれの限定された送信電力の範囲を持っていることを特徴とする請求項１３記載の干渉波抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ無線システム及びそれに用いる干渉波抑制方法に関し、特にＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）無線システムにおける基地局近くの移動機の品質悪化を回避するための干渉波抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡの特性として、基地局から遠くに位置する移動機への大きな送信電力が、基地局に比較的近い移動機での受信に大きな干渉となり、近くの移動機の品質が悪化するという問題がある。この問題を回避する技術としては送信電力制御がある。
【０００３】
この技術は移動機において所要の品質（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）を満たすように下りの送信電力を増減するものであるが、あるセル（Ｃｅｌｌ）のトラフィックの上昇によってセル内の干渉が増大した場合、そのセル内にいるすべての移動機で所要の品質が満たせなくなり、全移動機に対する送信電力が増大する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
叙述した従来の送信電力制御では、送信電力が増大した場合、ある移動機での所要の品質を見ると、信号成分と干渉成分とが同時に増大したことになり、所要の品質が改善されていない。よって、更に個々の移動機に対する下り送信電力が増大する。これが電力のバランスのくずれた状態であり、この場合、各移動機の極端な品質劣化や、最悪な場合、通信が中断してしまう。
【０００５】
これは同一セル内で電力の大きな移動機と、電力が小さな移動機とが混在しているために起こりやすくなると考えられる。また、移動機において、拡散率が小さな（通信レートが大きな）場合に規定の受信品質を満たすためには、拡散率が大きな（通信レートが小さな）場合に比べて、大きな送信電力を必要とし、距離が離れれば離れるほど、大きな送信電力を必要とする。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、セル内での電力バランスを安定させることができるＣＤＭＡ無線システム及びそれに用いる干渉波抑制方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＣＤＭＡ無線システムは、移動機と無線基地局とがＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で信号を送受信するＣＤＭＡ無線システムであって、各々前記無線基地局に収容されかつ送受信周波数のみが異なる第１及び第２の階層化セルと、拡散率の小さい移動機を優先的に前記第１及び第２の階層化セルのうちの一方へハンドオーバさせる手段とを備えている。
【０００８】
本発明による干渉波抑制方法は、移動機と無線基地局とがＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式で信号を送受信するＣＤＭＡ無線システムの干渉波抑制方法であって、各々前記無線基地局に収容されかつ送受信周波数のみが異なる第１及び第２の階層化セルのうちの一方へ拡散率の小さい移動機を優先的にハンドオーバさせるステップを備えている。
【０００９】
すなわち、本発明のＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）無線システムは、距離が遠く、伝送レートが高い（拡散率が小さい）等によって大電力が必要な移動機による干渉で、そのセル（Ｃｅｌｌ）内の他移動機の受信品質劣化、受信品質劣化によるそのセルの電力バランスのくずれを抑制するためのものである。
【００１０】
より具体的に説明すると、本発明のＣＤＭＡ無線システムは、ＣＤＭＡ無線基地局装置とＣＤＭＡ無線基地局制御装置とからなり、ＣＤＭＡ無線基地局装置に比較的近い位置で通信中の移動機と、例えばＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットによる高速レートでの画像ダウンロード中の移動機がＣＤＭＡ無線基地局装置のセルの境界付近にいる場合において、ＣＤＭＡ無線基地局装置から近い端末に対する下り送信電力に対して、ＣＤＭＡ無線基地局装置から遠いＩＰパケット移動機に対する下り送信電力の相対的な差が大きくなり、ＣＤＭＡ無線基地局装置から近い移動機で受信される信号のＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）が悪化し、下り無線信号の品質が劣化する。この状態になった移動機は品質劣化分を補うために下り送信電力を上げるようにＣＤＭＡ無線基地局装置への要求を行う。
【００１１】
上記のように，ＣＤＭＡ無線基地局装置から遠い高速ＩＰパケット移動機によって、ＣＤＭＡ無線基地局装置から近い複数の移動機が一斉に下り送信電力を上げるように要求する。
【００１２】
さらに、高速ＩＰパケット移動機でも受信品質を保つため、さらに下り送信電力を上げるように要求するという悪循環に陥り、最悪の場合、そのセル内の電力のバランスがくずれ、いくつかの通話やデータ伝送が切断されたり、通信品質が極端に悪化したりする場合がある。
【００１３】
本発明は、このセル内の電力バランスくずれの原因となる大きな送信電力が必要な移動機を検出するために、ＣＤＭＡ無線基地局装置において、ある一定周期でセル内におけるリソース毎の下り送信電力を監視し、ある条件を超えた場合に現在のセルから下位の階層化セルに強制的に移す（ハンドオーバさせる）ことによってセル内の電力バランスのくずれを抑制し、移動機における下り無線信号の品質劣化を抑制する方法である。
【００１４】
上述したように、本発明では拡散率の小さい（通信レートが大きな）移動機を優先的に下位の階層化セルへハンドオーバさせることによって、セル内の電力バランスを安定化させることが可能となる。また、大きな電力が必要な移動機によるセル内の他の移動機に影響を与えることが減り、セル内の通信品質の安定化が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）無線システムの構成を示すブロック図である。図１において、ＣＤＭＡ無線基地局システム１００はＣＤＭＡ無線基地局装置１０１と、ＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２と、セル（Ｃｅｌｌ＿１）１０３と、セル（Ｃｅｌｌ＿２）１０４と、ＣＤＭＡ移動機１０５〜１０８とから構成されている。
【００１６】
ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１は拡散符号の変復調処理と、誤り訂正符号化復号化処理と、送信電力制御のベースバンド処理と、有線回線と無線回線との変換処理とを行う。
【００１７】
セル１０３及びセル１０４はＣＤＭＡ無線基地局装置１０１の同一アンテナから放射され、同一方向の地域をカバーするアンテナのビームを持ち、送受信周波数のみが異なる階層化セルを構成している。
【００１８】
ＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２は複数のＣＤＭＡ無線基地局装置１０１に対して一台設置され、配下のＣＤＭＡ無線基地局装置１０１の無線リソース管理を行う。
【００１９】
移動機１０５〜１０７はＣＤＭＡ無線基地局装置１０１の比較的近くでの通信を行っており、移動機１０８はＣＤＭＡ無線基地局装置１０１のセル１０３の中央から境界付近に向かって移動しており、ＩＰパケットによって高速に下り画像等のダウンロードを行っている移動機とする。
【００２０】
図２は図１のＣＤＭＡ無線基地局装置１０１での移動機毎の送信電力の時間変化の一例を示す図であり、図３は本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムの具体的な動作について説明する。
【００２１】
図２においては、図１に示すような状況下において、移動機１０５，１０６，１０８毎のＣＤＭＡ無線基地局装置１０１での送信電力の時間変化の一例を示している。図２において、このセルにおける全移動機に対するトータル（Ｔｏｔａｌ）送信電力閾値を２００とし、このトータル送信電力閾値を超えた場合に以下の処理を起動する。
【００２２】
ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１はあるセルにおいて、図２に示すトータル最大送信電力閾値２００を予め設定されたある一定期間超えた場合（図３ステップＳ１〜Ｓ３）、そのセル内において一番大きな電力で移動機に対して送信を行っているリソースを上から移動機（ａ１）分抽出する（図３ステップＳ４）。
【００２３】
ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１はこの移動機（ａ１）の中から、使用している通信レート、過去のデータから推定される送信電力の推定（近づいているのか、遠ざかっているのか）を行う（図３ステップＳ５）。ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１は基本的に通信レートが高く、遠ざかっている移動機から順にソートし、その中から実際に周波数間のハンドオーバさせる移動機（ａ２）分を選択する（図３ステップＳ６）。
【００２４】
次に、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１はハンドオーバ先の下位の階層化セルのトータル送信電力、上りの干渉量等の情報からハンドオーバの可否を判断する（図３ステップＳ７）。その後、ハンドオーバ可であれば（図３ステップＳ８）、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１はハンドオーバさせる移動機のリソースをＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２へ転送する（図３ステップＳ９）。ＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２はその情報を受取ると、移動機とのプロトコルを用いて下位の階層化セルへのハンドオーバを実行する（図３ステップＳ１０）。
【００２５】
このように、あるセルのトータル送信電力が予め設定されたある閾値を超えたことをトリガにして、そのセル内の送信電力が大きな移動機を下位の階層化セルに強制的に移すことによって、結果的に階層化セルの階層が上位のセルが小〜中電力用、下位のセルが大電力用のセルとなり、ある一つのセル内での各移動機に対する相対的な電力差が小さくなり、セル内での電力バランスが安定する。また、これによって、大きな電力が必要な移動機によるセル内の他の移動機に影響を与えることが減り、セル内の通信品質の安定化を図ることができる。
【００２６】
図４は本発明の他の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。この図４を参照して本発明の他の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作について説明する。尚、本発明の他の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの構成は図１に示す本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムと同様である。
【００２７】
本発明の一実施例では、あるセルのトラフィックが上がり、閾値を超えた場合に送信電力の大きなリソースを下位の階層化セルへ移す処理を行っている。これに対し、本発明の他の実施例では、トラフィックが上がってから処理を行うのではなく、以下のような動作となる。
【００２８】
すなわち、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１は通常時から各移動機に対する送信電力を監視し（図４ステップＳ１１）、その送信電力が送信電力値の閾値をトリガとして、つまり送信電力値の閾値を越えたかどうかに応じてその移動機を下位または上位の階層化セルへと振り分ける（図４ステップＳ１２〜Ｓ１４）。
【００２９】
図５は本発明の別の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。この図５を参照して本発明の別の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作について説明する。尚、本発明の別の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの構成は図１に示す本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムと同様である。
【００３０】
まず、移動機とＣＤＭＡ無線基地局装置１０１との間の無線回線を初めて設定する場合（図５ステップＳ２１）、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１は下りの初期送信電力値がＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２から設定される（図５ステップＳ２２）。この初期送信電力値は移動機から送出される最初の回線設定要求メッセージによって通知され、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１が常時送信しているパイロットチャネルの品質からＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２が計算によって決定する。
【００３１】
上記の各階層化セルにはそれぞれの限定された送信電力の範囲を持っており、ＣＤＭＡ無線基地局制御装置１０２は計算によって求められた初期送信電力値がどの階層化セルに該当するかを判断することによって、回線設定当初から階層化セルに振り分ける（図５ステップＳ２３）。
【００３２】
無線回線設定中、ＣＤＭＡ無線基地局装置１０１は、常時、ある一定周期で移動機毎の下り送信電力を監視しており（図５ステップＳ２４，Ｓ２５）、そのセルのトータル送信電力とは関係なく、ある移動機に対する下り送信電力値が一定期間閾値を超えた場合に下位または上位の階層化セルへの振り分けを行う（図５ステップＳ２６，Ｓ２７）。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動機と無線基地局とがＣＤＭＡ方式で信号を送受信するＣＤＭＡ無線システムにおいて、各々無線基地局に収容されかつ送受信周波数のみが異なる第１及び第２の階層化セルのうちの一方へ拡散率の小さい移動機を優先的にハンドオーバさせることによって、セル内での電力バランスを安定させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＣＤＭＡ無線基地局装置での移動機毎の送信電力の時間変化の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の別の実施例によるＣＤＭＡ無線システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  ＣＤＭＡ無線基地局装置
１０２  ＣＤＭＡ無線基地局制御装置
１０３  セル（Ｃｅｌｌ＿１）
１０４  セル（Ｃｅｌｌ＿２）
１０５〜１０８  ＣＤＭＡ移動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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