(57)【要約】【課題】  移動端末の消費電力やシステム容量の低下を防止できる無線基地局装置の選択方法及び無線アクセスネットワークシステムを提供する。【解決手段】  無線基地局装置は、パイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、ネットワーク情報及びパイロットチャネルを各々が管理するエリア内に常時送信する。移動端末は、無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、かつネットワーク情報からパイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、受信電界強度の測定結果及び送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算する。そして、電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を、待ち受け対象の無線基地局装置として選択する。【選択図】  図３
2006135520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
待ち受け状態となるための無線基地局装置を移動端末で選択するための無線基地局装置の選択方法であって、
前記無線基地局装置でパイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを各無線基地局装置で各々が管理するエリア内に常時送信し、
前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを受信した前記移動端末で、無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、
前記無線基地局装置から送信された前記ネットワーク情報から前記パイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、
前記受信電界強度の測定結果及び前記送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、
前記電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を、前記待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する無線基地局装置の選択方法。
【請求項２】
前記電波的な距離をＬ、前記パイロットチャネルの受信電界強度をＲ、前記パイロットチャネルの送信電力値をＰとしたとき、
前記電波的な距離Ｌを、
Ｌ＝Ｒ−Ｐ
で求める請求項１記載の無線基地局装置の選択方法。
【請求項３】
パイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを自装置が管理するエリア内に常時送信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、前記無線基地局装置から送信された前記ネットワーク情報から前記パイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、前記受信電界強度の測定結果及び前記送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、前記電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する移動端末と、
を有する無線アクセスネットワークシステム。
【請求項４】
前記電波的な距離をＬ、前記パイロットチャネルの受信電界強度をＲ、前記パイロットチャネルの送信電力値をＰとしたとき、
前記電波的な距離Ｌを、
Ｌ＝Ｒ−Ｐ
で求める請求項３記載の無線アクセスネットワークシステム。
【請求項５】
パイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成する制御装置と、
前記ネットワーク情報及び前記パイロットチャネルを自装置が管理するエリア内に常時送信する送受信装置と、
を有する無線基地局装置。
【請求項６】
無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、前記無線基地局装置から送信された前記ネットワーク情報から前記パイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、前記受信電界強度の測定結果及び前記送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、前記電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する制御装置と、
前記パイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比の測定結果、前記パイロットチャネルの送信電力値、並びに前記無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ一時的に保持する記憶装置と、
を有する移動端末。
【請求項７】
前記電波的な距離をＬ、前記パイロットチャネルの受信電界強度をＲ、前記パイロットチャネルの送信電力値をＰとしたとき、
前記制御装置は、
前記電波的な距離Ｌを、
Ｌ＝Ｒ−Ｐ
で求める請求項６記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、特にユーザが所有する移動端末からネットワークへ接続するためのアクセス系である無線アクセスネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにおいて、ユーザが所有する移動端末からネットワークへ接続するためのアクセス系は無線アクセスネットワークシステムと呼ばれる。一般に、移動端末が無線基地局装置を介してネットワークに呼接続可能な準備状態を「待ち受け状態」と言う。移動端末が待ち受け状態となるためには、各無線基地局装置から報知される、該無線基地局装置を識別するための情報を含むネットワーク情報を取得する必要がある。その際、移動端末は、複数の無線基地局装置から送信される周知のパイロットＣＨ（チャネル）の無線品質をそれぞれ測定し、予め設定されたしきい値以上の無線品質が得られる無線基地局装置を選択することで取得するネットワーク情報の精度を確保している。
【０００３】
無線基地局装置を選択した移動端末は、該無線基地局装置（以下、待ち受け対象の無線基地局装置と称す）を通して無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）に位置登録し、待ち受け状態に移行する。
【０００４】
従来、この無線基地局装置の選択に用いる無線品質としては、パイロットＣＨの受信電界強度や希望波対干渉波比の値が用いられ、特にＷ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムでは希望波対干渉波比が主として用いられている。
【０００５】
なお、移動端末による無線基地局装置の選択には様々な方法が検討され、例えば、小ゾーン方式（セルラー方式）の移動通信システムにおいて、移動端末にて複数の無線基地局装置の送信電力と実際に受信した受信電力の差からそれぞれの伝搬損失を算出し、該伝搬損失が最も少ない無線基地局装置を選択して交信することが特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平２−１２６７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、複数の移動端末が同じ周波数帯を利用して無線通信を行うため、近傍の無線基地局装置から電波を受信する場合でも、他の移動端末が行う無線通信により希望波対干渉波比が劣化することがある。
【０００７】
したがって、希望波対干渉波比の値のみで待ち受け対象の無線基地局装置を選択すると、遠方の無線基地局装置に対して呼接続を試行することがあるため、移動端末の消費電力が増大する。また、総送信電力に制限がある無線基地局装置から該移動端末への送信電力も増加するため、システム容量が低下してしまう。
【０００８】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、移動端末の消費電力やシステム容量の低下を防止できる無線基地局装置の選択方法及び無線アクセスネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明では、無線基地局装置が、パイロットチャネルの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、該ネットワーク情報及びパイロットチャネルを各無線基地局装置で各々が管理するエリア内に常時送信する。
【００１０】
一方、移動端末は、無線基地局装置から送信されたパイロットチャネルの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定し、
無線基地局装置から送信されたネットワーク情報からパイロットチャネルの送信電力値の情報を抽出して再生し、
受信電界強度の測定結果及び送信電力値から無線基地局装置毎の電波的な距離をそれぞれ計算し、
電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比の測定結果が最も良好な無線基地局装置を、待ち受け状態となるための無線基地局装置として選択する。
【００１１】
本発明では、移動端末にて、電波的な距離が最も近く、かつ希望波対干渉波比が最も良好な無線基地局装置を、待ち受け対象の無線基地局装置として選択するため、移動端末の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置から該移動端末への送信電力が抑制される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、移動端末の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置から該移動端末への送信電力が抑制されるため、システム容量の低下が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明では、移動端末が待ち受け対象の無線基地局装置を選択する際に、希望波対干渉波比だけでなく無線基地局装置との電波的な距離を考慮することにより、呼接続時の移動端末に対する送信電力を抑制してシステム容量の低下を防止する。
【００１５】
図１は無線アクセスネットワークシステムの一構成例を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、無線アクセスネットワークシステムは、無線回線を介して複数の移動端末（ＵＥ）１０との通信が可能な無線基地局装置（Ｎｏｄｅ−Ｂ）２０と、複数の無線基地局装置２０が接続される、各移動端末の位置情報を管理する無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）３０とを有する構成である。
【００１７】
図２に示すように、移動端末１０は、通話時の呼接続制御や待ち受け対象の無線基地局装置を選択する制御装置１１と、無線基地局装置２０と無線通信を行うための送受信装置１２と、制御装置１１で使用する情報や処理結果等が格納される記憶装置１３とを有する構成である。
【００１８】
無線基地局装置２０は、移動端末１０毎の送受信データの分離／多重処理を実行すると共に、パイロットＣＨの送信電力値を含むネットワーク情報を生成する制御装置２１と、移動端末１０と無線通信を行うための送受信装置２２と、無線ネットワーク制御装置３０と通信するための通信制御装置２３とを有する構成である。
【００１９】
また、無線ネットワーク制御装置３０は、各移動端末１０の位置情報をそれぞれ管理し、移動端末１０毎の呼接続やハンドオーバー処理等を行う制御装置３１と、データフローを切り換えるスイッチ部３２と、複数の無線基地局装置２０と通信するための通信制御装置３３とを有する構成である。
【００２０】
移動端末１０、無線基地局装置２０及び無線ネットワーク制御装置３０の各制御装置は、例えば、ＤＳＰ、ＣＰＵ、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ、プログラムが記録された記録媒体、及びその他のＬＳＩ（例えば、バスコントローラやＩ／Ｏコントローラ等）等で構成される。以下に記載する無線ネットワーク制御装置３０及び移動端末１０の各処理は、例えば上記制御装置を構成するＬＳＩ、あるいは記録媒体に記録されたプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵやＤＳＰにより実現される。
【００２１】
次に、本発明の無線アクセスネットワークシステムの動作について図面を用いて説明する。
【００２２】
本発明の無線基地局装置２０は、制御装置２１にて、上述したようにパイロットＣＨの送信電力値を含むネットワーク情報を生成し、送受信装置２２により、例えば無線回線を通して各移動端末１０へ送信する。無線基地局装置２０は、ネットワーク情報及びパイロットＣＨを自装置が管理するエリア内に常時送信する。
【００２３】
一方、本発明の移動端末１０は、無線基地局装置２０から送信されたパイロットＣＨの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定する。また、無線基地局装置２０から送信されたネットワーク情報からパイロットＣＨの送信電力値の情報を抽出し、該情報を復調して再生する。そして、受信電界強度の測定結果Ｒ及び送信電力値Ｐから無線基地局装置２０毎の電波的な距離Ｌをそれぞれ計算し、希望波対干渉波比の測定結果Ｅ及び電波的な距離Ｌをそれぞれ考慮して待ち受け対象の無線基地局装置を決定する。
【００２４】
以下、図３を用いて移動端末１０の動作について説明する。
【００２５】
図３は本発明の移動端末の処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に示す移動端末１０の処理は、移動端末１０が備える制御装置１１により実行されるものとする。
【００２６】
図３に示すように、制御装置１１は、まず無線基地局装置２０から送信されたパイロットＣＨの受信電界強度及び希望波対干渉波比をそれぞれ測定する。また、無線基地局装置２０から送信されたネットワーク情報からパイロットＣＨの送信電力値の情報を抽出し再生する（ステップＳ１）。
【００２７】
次に、制御装置１１は、パイロットＣＨの受信電界強度の測定結果Ｒ、希望波対干渉波比の測定結果Ｅ及びネットワーク情報中から取得したパイロットＣＨの送信電力値Ｐをそれぞれ記憶装置１３へ格納する（ステップＳ２）。これらの情報はパイロットＣＨを受信した各無線基地局装置２０にそれぞれ関連付けて、例えばテーブル形式で記憶装置１３に格納するとよい。
【００２８】
続いて、制御装置１１は、無線基地局装置２０毎に記憶装置１３から受信電界強度の測定結果Ｒ及びパイロットＣＨの送信電力値Ｐをそれぞれ読み出し、各々の電波的な距離Ｌ（Ｌ＝Ｒ−Ｐ）を算出し（ステップＳ３）、算出結果を記憶装置１３へ格納する。
【００２９】
次に、制御装置１１は、希望波対干渉波比の測定結果Ｅ及び電波的な距離Ｌをそれぞれ記憶装置１３から読み出し、これらの関係を示すグラフ（図４）を生成する（ステップＳ４）。図４に示すグラフは、ｘ軸を電波的な距離Ｌとし、ｙ軸を希望波対干渉波比の測定結果Ｅとし、無線基地局装置２０毎に得られたＬ及びＥの値に対応する座標に、各無線基地局装置２０の識別情報等（図中の◇）をそれぞれプロットした例である。
【００３０】
最後に、制御装置１１は、図４に示したグラフを基に、Ｌ（ｘ軸）の値が最も小さく（電波的な距離Ｌが最も近く）、かつＥ（ｙ軸）が最も良好な値を持つ無線基地局装置２０を待ち受け対象の無線基地局装置として選択する（ステップＳ５）。
【００３１】
なお、本処理では、受信電界強度の変動に起因して発生する周知のピンポン現象を抑制するため、受信電界強度の値が所定のしきい値を越えてから所定の時間経過後に処理を開始する、所謂Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｔｒｉｇｇｅｒを設定しておくことが望ましい。
【００３２】
本発明の無線アクセスネットワークシステムによれば、電波的な距離Ｌが最も近く、かつ希望波対干渉波比Ｅが最も良好な無線基地局装置２０を待ち受け対象の無線基地局装置として選択するため、移動端末１０の消費電力の増大が抑制される。また、無線基地局装置２０から該移動端末１０への送信電力が抑制されるため、システム容量が増加する。
【００３３】
さらに、本発明では、移動端末１０が自律して無線基地局装置２０を選択するため、無線ネットワーク制御装置３０等の変更が不要である。
【００３４】
なお、上記説明では、無線基地局装置２０から送信されるパイロットＣＨの送信電力値と受信電界強度の差により算出した電波的な距離Ｌを用いた例を示しているが、移動端末１０にて各無線基地局装置２０との伝搬距離をそれぞれ算出し、上記電波的な距離Ｌに代えて用いてもよい。伝搬距離の算出方法としては、例えば無線基地局装置２０にそれぞれＧＰＳ（Global Positioning Service）受信装置を搭載し、各無線基地局装置２０から送信タイミングを一致させた所定信号（例えば、既知のプリアンブル信号）を送信する。移動端末は、各無線基地局装置２０から受信した該所定信号の受信タイミングの差を検出することで各無線基地局装置２０との伝搬距離をそれぞれ算出する。このようにして得られた無線基地局装置２０毎の伝搬距離と希望波対干渉波比の測定結果Ｅを用いて待ち受け対称の無線基地局装置を選択しても、上記と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】無線アクセスネットワークシステムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した移動端末の一構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の移動端末の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した移動端末による無線基地局装置の選択処理で用いるグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１０    移動端末
１１、２１、３１    制御装置
１２、２２    送受信装置
１３    記憶装置
２０    無線基地局装置
２３、３３    通信制御装置
３０    無線ネットワーク制御装置
３２    スイッチ部
【図１】
2006135520.tif 000003
【図２】
2006135520.tif 000004
【図３】
2006135520.tif 000005
【図４】
2006135520.tif 000006