(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある場所におけるすべての受信信号のパワーレベルに対する基地局からの受信信号のパワーレベルの比である信号対干渉レベル比の大きさに基づいて、該場所における移動ユニットと通信できる各基地局を決定し、
前記場所における移動ユニットと通信できる各基地局の該場所における移動ユニットと通信する確率を、前記信号対干渉レベル比と前記基地局からの信号の受信確率との関係を示す確率曲線を用いて、前記信号対干渉レベル比の大きさに基づいて決定し、
前記場所において移動ユニットと通信できる全ての基地局のセット中の各基地局群の確率を、基地局群中で通信している各基地局についての確率と基地局群中の他の全ての基地局についての確率と基地局群中にない全ての基地局が通信しない確率とを乗算することにより計算し、
前記の各基地局群の確率を用いて、前記場所において前記移動ユニットと通信する確率が最も高い主基地局と一緒に他の１つの基地局が前記場所の移動ユニットと通信する確率を、それぞれの前記主基地局と前記他の基地局との組み合わせについて合計して隣接リストを得て、前記場所について前記確率の合計値が最も高いものから前記隣接リストを選択するＣＤＭＡシステムにおける隣接リスト選択プロセス。
【請求項２】
前記隣接リストにおける確率の合計値が、システム全体における前記主基地局および前記他の基地局により相互にサービスされる場所の数に依存して付重されることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記隣接リストにおける確率の合計値が、システム全体における前記主基地局および前記他の基地局により相互にサービスされる各場所におけるユーザーの平均数に依存して付重されることを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記隣接リストを選択するに際して、相互にサービスされる場所のしきい値より大きい数を有した基地局を選択することを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項５】
前記隣接リストを選択するに際して、相互にサービスされる場所の数が多い所定数の基地局を選択することを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項６】
前記隣接リストを選択するに際して、相互にサービスされるユーザーの数が多い所定数の基地局を選択することを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項７】
前記隣接リストを選択するに際して、相互にサービスされるユーザーのしきい値より大きい数を有した基地局を選択することを特徴とする請求項２に記載のプロセス。
【請求項８】
前記場所における移動ユニットと通信できる各基地局を決定するに際して、
前記場所における測定受信信号レベルから前記場所の干渉を計算し、
良質信号のために前記場所における必要な受信信号レベルを決定し、
基地局について送信パワーを計算して必要な受信信号レベルを発生し、
干渉における変化が所定の量未満となるまで以上のステップを反復することを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記基地局について送信パワーを計算するに際して、前記場所にサービスする基地局の確率に該場所における平均ユーザー数を付重したものを利用することを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記基地局について送信パワーを計算するに際して、多数の場所にサービスする基地局についての平均送信レベルを合計して、前記基地局についての総平均送信レベルを決定することを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記測定受信信号レベルから前記場所における干渉を計算するに際して、
前記場所にサービスする基地局の各群についての受信信号レベルを合計し、
得られた合計に該場所にサービスする基地局群の確率を付重し、
得られた値を合計して前記場所における平均干渉レベルを生成することを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記基地局について送信パワーを計算するに際して、
前記場所におけるユーザーの平均数を付重された、前記場所にサービスする基地局の確率を用いて、システム中の各場所についての基地局の送信レベルを決定し、
２回の連続する反復間におけるセクターの送信パワーの差を比較して、差が所定のしきい値未満の場合には収斂を決定することを特徴とする請求項８に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記場所における移動ユニットと通信できる各基地局を決定するに際して、
前記場所において受信された測定信号から前記場所における干渉を計算し、
良質信号のために必要な前記場所における受信信号レベルを決定し、
基地局について送信パワーを計算して必要な受信信号レベルを生成し、
干渉における変化が所定の量より小となるまで上記のステップを反復することを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はＣＤＭＡシステムにおける隣接リスト選択プロセスに関するものであり、さらに詳しくはＣＤＭＡ（コード分割多重アクセス）移動電話システム中において移動ユニットが通信すべき基地局を決定するプロセスに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
現在入手できる商用移動通信システムは、典型的に多数の固定基地局（セル）を含み、その各基地局（セル）は、それぞれの通信エリア内の移動ユニットに信号を送信し、該移動ユニットから信号を受信する。
【０００３】
ＣＤＭＡシステムの各基地局は、デジタル送信を、同一周波数帯域で送ることにより、移動ユニットと通信する。
【０００４】
大部分の移動電話システム、特に利用頻度が高い都市部エリアにおけるセル群では、１つのセルの設置場所が、２〜３個のセクターに分割され、そのそれぞれが送信器を含むことが出来る。該送信装置のアンテナはそれぞれ１８０度または１２０度のカバーを有する。本明細書で基地局という用語を使うときは、文脈が他のことを指さない限り、セクター群とセル群の両方を意図する。
【０００５】
ＣＤＭＡシステムでは、メッセージをデジタル的に送信する。ＣＤＭＡシステムにおける全送信は同一周波数帯域上にあるので、各メッセージを形成するデジタル信号は、入手できる全ての有り得る送信から、何らかの方法で識別できなければならない。
【０００６】
これを達成するために、デジタル・メッセージは一連のデジタル・コードでマスクして符号化される。これらコードのひとつで、擬似ランダム・ノイズ（ＰＮ）コードと呼ばれるものは、全ＣＤＭＡシステムの送信に適用される。該ＰＮコードは、送信側でオリジナル・メッセージの個々のビットを符号化するため使われ、また受信側で符号化されたメッセージを解読するために使われる。
【０００７】
ある特定基地局からきたメッセージ群を識別するために、各基地局は、ＰＮコード使用の送信を解読開始するための、ある繰返し初期時間から別個の時間オフセット（ＰＮオフセットと呼ばれる）を使う。
【０００８】
このようにして、１つの基地局が初期時間にある符号化送信を開始し、２番目の基地局が初期時間から１ユニット分オフセットして開始し、３番目の基地局が初期時間から２ユニット分オフセットして開始し、以下同様に全部で５１２ユニット分オフセットして開始することができる。
【０００９】
ある移動ユニットとある基地局間のそれぞれの送信はまた、数あるウォルシュコード内の１つを使ってさらに符号化し、どれが効果的に分離できるチャンネルであるかを評価される。ウォルシュコードおよびＰＮコードを使って符号化したメッセージは、受信側では同一ウォルシュコードを使ったものだけが解読可能である。
【００１０】
このようにして、特定チャンネル上の符号化されたある送信は、ウォルシュおよびＰＮコードの両方を含むマスクを、該特定基地局用に指定されたＰＮオフセットに始まる、受信された情報ビットのパターンに適用して解読される。
【００１１】
正規には、１つの基地局は、移動ユニット群との送信を確立可能なチャンネル群を定義するために入手できる、６４個のウォルシュコードを有する。これらチャンネル群のいくつかは、コントロール・チャンネル群として機能するために、あらかじめ割り当てられている。
【００１２】
例えば、特定のＰＮオフセットを使う移動ユニット群にアドバイスするために、ウォルシュコードで定義されこれらチャンネル群の１つ（１つのパイロット・チャンネル）にある、割り当てられたそのＰＮオフセットを利用して、各基地局が常にＰＮコードを放送する。
【００１３】
移動ユニット群は、このあらかじめ割り当てられたパイロットをモニターする。ある移動ユニットが、１つのパイロットが解読可能なあるオフセットを見つけたとき、該移動ユニットはもう１つのコントロール・チャンネル（シンクロナイズ化チャンネル）を参照して、初期時間を決定する。このようにして、該基地局のＰＮオフセットを判別する。
【００１４】
各システムはまた、新メッセージが届いていますという指示掲示用のページ・チャンネルを維持する。全部で９個のチャンネルが、これらや他の機能のために用意されている。
【００１５】
移動ユニットが、広範な地域を移動しても、電話通信の送受信ができるようにするため、それぞれの基地局は、そのカバー・エリアが隣接し合い、他のセル群のカバーエリアと重複するように、正規には物理的に位置決めされる。
【００１６】
移動ユニットが、ある基地局のカバーエリアから、他の基地局のカバーエリアへ移動するとき、移動ユニットとの通信は、ある基地局から、他の基地局へ、基地局間のカバーエリアが重複するエリア内で、転送される（ハンドオフされる）。
【００１７】
別タイプの移動電話システムの大部分では、１つの移動ユニットは一時にただ１つの基地局と通信する。ところが、ＣＤＭＡシステムでは、全送信が同一周波数帯域で行なわれるが故に、１つの移動ユニットが、そのレンジ内にある入手可能な全情報を実際に所有する。
【００１８】
しかし、その移動ユニットは、ＰＮオフセットおよびウォルシュコード・チャンネル群上の、それ宛に来た情報だけを解読する。ＣＤＭＡ移動ユニットは、それが受信する情報の全帯域で、異なるオフセットにより、同時に多数の解読マスクを適用可能な受信機を使用する。
【００１９】
現在、１つの移動受信機が同時に６個ものＰＮオフセットを解読できる。しかし、３個のＰＮオフセットがメッセージの解読に使われ、残りはコントロール情報の解読に使われる。
【００２０】
ＣＤＭＡシステムでは１つの移動ユニットが、同一情報を数々の別の基地局から同時に受信することが出来るが故に、多数の別基地局から同時に、それ宛に来た単一メッセージからの情報だけを、異なるＰＮオフセットとウォルシュコードを用いて解読することができ、該情報を結合して単一の出力メッセージを生成することができる。
【００２１】
このようにして、１つの基地局からの信号が消えても、同一のメッセージを別の基地局から適切な強さで受信することができる。これにより、ＣＤＭＡがかなりベターな送信の可能性を提供する。移動体が多数の基地局と同時に通信している状態は、「ソフト・ハンドオフ」と呼ばれる。
【００２２】
ＣＤＭＡ技術により提供された利点を活用するためには、移動ユニットは通信する相手としての、正しい基地局を選ぶことができなければならない。しかし、移動ユニットにとって、通信する相手となるべきこれらの基地局を決めるために、各５１２ＰＮオフセット全てに応答させるのは、余りにも遅すぎる。
【００２３】
従って、移動ユニットは、通信相手の探索時間節減のために、どの通信相手が１番使えそうであるかという、これらのＰＮオフセットを指定する「隣接リスト」を使う。隣接リストは、移動ユニットがコンタクト中の基地局に備えつけられている。
【００２４】
ある移動ユニットが、特定の基地局とコンタクトするかどうかを決定する方法は、非常に複雑なものである。該移動ユニットは、可能な限り高品質な信号を使うために、各基地局によるパイロット・チャンネル上の信号放送の強度を、常時モニターし続けている。
【００２５】
現に該移動ユニットがコンタクト中の、各基地局のパイロット信号群は最も頻繁にモニターされており、それに続いて隣接リスト上の各基地局のパイロット信号群、さらに全基地局のパイロット信号群がグループとしてモニターされる。
【００２６】
特定基地局からのパイロット信号強度が、該移動ユニットが受信した全信号（符号化にもかかわらず受信した干渉）に対比して、あるしきい値レベル（Ｔadd）以上に上昇したとき、該移動ユニットはそのシステム、および方向に対しリクエストを発して、受信要素の１つがその基地局に割り当てられる。このことは、基地局をアクティブ・リストに乗せると呼ばれる。
【００２７】
特定基地局からのパイロット信号強度が、該移動ユニットがセットされた時間内に受信した全信号に対比して、あるしきい値レベル（Ｔdrop）以下に下降したとき、該移動ユニットはそのシステム、および方向に対しリクエストを発して、該受信機が別の一層強い基地局に割り当てられるように、その基地局がアクティブ・リストから外される。
【００２８】
それだけでなく、あるパイロット信号が、アクティブ・セットされた基地局の、最も弱いパイロット信号よりも強い場合は、該移動ユニットはそのシステム、および方向に対しリクエストを発して、より強い基地局が弱い基地局と入れ替わる。
【００２９】
システム・オペレーターが、ＣＤＭＡシステムの資源配分を的確に行なうために、該オペレーターは典型的に、どこでシステム変更を行なうべきかを決めるために、そのシステムをモデル化する。資源配分を決める上で重要な１つの尺度は、移動ユニットがどのような特定場所にあっても接触状態に有る各基地局を決定することである。
【００３０】
あるシステムの運営効率をきめる大部分の性質は、この決定に依存して決まる。何故なら、どの場所においても、アクティブ・リストにある各基地局が、干渉と比較しての信号レベルを決めるから。
【００３１】
ある移動ユニットがコンタクト状態に有る、各基地局を決定するための実際の方法は、非常に複雑であるにもかかわらず、従来技術の全モデルでは単純に次のようにみなしている。該移動ユニットが受信した全信号に対比して、解読前にあるカットオフレベルより大きなパイロット信号を有する全基地局が、該移動ユニットと実際に通信中であろうとみなしている。
【００３２】
このことが、システムの正しくないモデル化、および正しくないコスト配分へと導く。
【００３３】
従って、ＣＤＭＡ移動電話システムのハンドオフ特性をモデル化し、該システム改善のためにステップを踏み出せるような、新しいプロセスを提案することが求められている。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来技術の現状に鑑みてこの発明の目的は、ＣＤＭＡ移動電話システムのハンドオフ特性をモデル化し、該システム改善のためにステップを踏み出せるような、新しいプロセスを提案することにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
このためこの発明の解決手段においては、ある場所における受信信号のパワーレベルと比較した基地局からの受信信号パワーレベルに基づいて、該場所における移動ユニットと通信できる各基地局を決定し、ある場所における移動ユニットと通信できる各基地局の該場所における移動ユニットと通信する確率を決定し、ある場所における移動ユニットと通信している場所における移動ユニットと通信できる全ての基地局のセット中の各基地局群の確率を計算し、かつ基地局およびある場所にサービスできる基地局の群から各基地局について隣接リストを選択するものである。
【００３６】
【作用】
かかる構成によった結果この発明は以下に詳記するように作用するものである。
【００３７】
【実施例】
図１に示す移動電話システム１０はサービスエリアをカバーする多数の基地局１２を含んでいる。各基地局１２の外縁１３はその通信範囲の限界を示しており、異なる基地局の外縁は典型的には互いに重複している。
【００３８】
各基地局はそのサービスエリア内の移動ユニット１５と送受信するセルを少なくとも１個有している。多くの場合単一のセルの代りに、基地局は２〜３個のセクターに分割されており、各セクターは基地局から１２０または１８０度のアンテナパターン角度により部分的に定義される領域中の多数の移動ユニットとの通信のための通信装備を具えている。
【００３９】
ＣＤＭＡシステム中の基地局と移動ユニットとの間の全ての通信は１．２５ＭＨｚの同じ「広帯域」周波数上で行われる。各メッセージのデジタル情報ビットは種々のレベルの符号化情報を用いて拡大される。そのうちのひとつは偽ランダムノイズ（ＰＮ）コードと呼ばれる。システム全体に亙って各基地局は同じＰＮコードを用いて送信された情報を符号化する。
【００４０】
ＰＮコードをいかなる送信にも適用すべく、各基地局はある反復初期時間からの特定の時間オフセット（ＰＮオフセットと呼ばれる）を用いてそれ自身を判別する。初期時間間は全部で５１２ユニットに分割される。かくしてある基地局は初期時間において符号化送信を開始し、第２の基地局は初期時間から１ユニットのオフセットで、第３のものは２ユニットのオフセットで、以下同様に送信を開始する。典型的には物理的に相互に近い基地局は互いから広く離れたＰＮオフセットを利用する。初期時間と種々のオフセットは、衛星航法システム（ＧＰＳ）のような回路を用いて、正確に確立される。
【００４１】
各基地局は同じＰＮオフセットで同じＰＮコードを用いてその全てのメッセージを送信するので、移動ユニットはそれに指向されたメッセージを探知する手段を具えなければならない。このため基地局との各送信は、複数のウォルシュコードのいずれかを用いてさらに送信を符号化することにより、分離されたチャンネル上に置かれる。
【００４２】
ウォルシュコードにより符号化されたメッセージは同じパターンのマスクを用いて送受信され、他のウォルシュコードを用いて送信されたメッセージは符号化に対して直交してキャンセルされる。特定のチャンネル上での送信はウォルシュコードを含むマスクを適用することにより解号され、特定のチャンネルのために指定されたＰＮオフセットにおいて開始する情報ビットの受信パターンとされる。
【００４３】
送信のＣＤＭＡシステムには種々の利点がある。そのひとつとして、移動ユニットは多くの異なる基地局を通してリレーされたメッセージを同時に受信できる。全ての送信は同じ周波数帯域で起きるので、移動ユニットはその範囲内で入手できる情報の全てを実際に受信するが、それに指向されたチャンネル上の情報のみを解号する。ＣＤＭＡ移動ユニットの用いる受信器は、多数の異なるウォルシュおよびＰＮ解号マスクを、それが受信する全ての情報帯域に同時に適用することができる。
【００４４】
受信したいと思うチャンネルを知ることにより、移動ユニットは同時に多数の異なる基地局によりそれに送信された単一のメッセージから情報を解号して、その情報を組み合わせて単一の出力メッセージを生成することができる。したがってある基地局からのメッセージが消えてしまっても、他の基地局から同じメッセージが適切な強度で受信できるのである。したがってＣＤＭＡシステムによれば、他のシステムよりも顕著に良好な送信の可能性がある。
【００４５】
そのような利点にも拘わらずＣＤＭＡシステムにもいくつかの問題がある。そのひとつは、全ての送信が同じ周波数帯域で起きるという事実、に起因するものである。全ての送信が同じ周波数帯域で起きるものだから、移動ユニットはその範囲内で入手できる全ての送信を実際に受信する。特定の受信器に指向されてない送信は干渉として作用し、所望の送信を不明確なものとする。
【００４６】
所望されているにせよいないにせよ、受信器における送信レベル（解号前）が所望の信号のレベルよりほぼ１４ｄＢを越えて高いレベルに達すると、所望の送信を解号するのが困難となる。この解号前の信号レベルは、受信器に指向されたメッセージが解号された後は、干渉レベルよりほぼ７ｄＢ高く変化する。
【００４７】
高品質の送信を提供すべく、ＣＤＭＡシステム基地局と移動ユニットにおけるパワーレベルを自動的に増減させる性質を有しており、これにより解号後のメッセージ強度を、チャンネル上の全ての干渉のレベルよりほぼ７ｄＢを越えて高いレベル、に保持する。
【００４８】
受信解号信号中でエラーの起きるレート（フレーム・エラー・レート）を測定して、移動ユニットは受信された信号が充分に強いか否かを決定する。これは信号対干渉比に直接関連するファクターである。エラーが所定の限界より上に上がると、移動ユニットは基地局にその信号強度を増加させるように指令する。基地局はこの増加を行い、ついで移動ユニットが再び強度を上げるように指令するまでは、高い送信から徐々に信号強度を低減する。
【００４９】
かくしてフレーム・エラー・レートが高すぎるレベルにまで信号が落ちると（つまり解号後の干渉レベルよりほぼ７ｄＢ未満高い強度を示すと）、基地局は自動的に送信される信号のパワーを増加して、干渉に対して受信信号を上げて、信号品質を上げる。
【００５０】
同様にしてフレーム・エラー・レートをモニターすることにより、基地局は移動ユニットからの受信信号の強度を測定して、移動ユニットに対してその送信の強度を増減いずれにすべきかを表示する。移動ユニットが多数の基地局と接触している場合には、各基地局から移動ユニットが受信する信号は基地局に対するその送信強度を増減いずれにすべきかを示している。
【００５１】
移動ユニットに対してその送信強度を低減すべきと指示する基地局がひとつでもある限りは、移動ユニットは増加されるべきとする信号はいずれも無視して、低減せよとの信号に対して応答する。なぜなら単一の信号はその移動ユニットに対して干渉のないサービスを提供するに充分だからである。
【００５２】
システムの動作を向上させるためには、ＣＤＭＡサービスエリア中のサービスの品質を評価できることは非常に有用である。正確さをもってそうするには、システム全体に亙っていかなる特定の場所にも最善にサービスすることのできる基地局を知る必要がある。そのような基地局が未知であるならば、システムの動作を理解することは不可能である。例えばいかなる場所にある移動ユニットでも接触できる基地局を知ることなしには、システムの送信パワーレベルや干渉レベルその他の特定を知ることができないのである。
【００５３】
ＣＤＭＡシステムを評価してシステム中の特定の場所にサービスする基地局を決定するための従来の方法は全て多数のカットオフレベルのひとつを利用して信号強度を決定している。移動ユニットが基地局から受信する信号が解号前にこのカットオフレベルより強い場合には、基地局は場所にサービスしているものと仮定される。解号前に評価された単一のカットオフレベルは、特定の基地局をそのサーバーリストに加えるべきか除くべきかを決定する際に、移動ユニットによりなされる実際の評価を示すものではないことは明らかである。
【００５４】
第１に解号前に評価された信号は解号後の実際の信号対干渉比の近似値であるに過ぎない。第２に単一のしきい値は上記して図３に示したＣＤＭＡシステムのハンドオフ特性を示すものではない。従って従来技術における決定方法はいずれもシステム特定を正確に決定できるものではないのである。
【００５５】
この発明の方法はＣＤＭＡシステム中のいかなる場所にも最善にサービスできる基地局を正確に評価して、作業員がサービス品質を向上させ得るようにするものである。
【００５６】
いかなるシステムでも評価するには、そのシステムに間連するデータが採集される。これはＣＤＭＡと同じエリアで利用されるＡＭＰＳまたはＴＤＭＡシステムで使用するために採集されるデータと同じであってもよい。または特にサービスエリア中のＣＤＭＡサービスの頻出を決定するために集積されたデータであってもよい。いずれにしても利用される特定のデータは基地局における送信の信号強度、場所における受信信号強度、およびシステム全体に亙って記録された受信場所などである。
【００５７】
ＣＤＭＡシステムにおいては、データはＰＮ走査受信器と呼ばれる特殊な受信器を用いた駆動テストにより採集されるものであって、該受信器は総受信信号強度より２１ｄＢだけ低いレベルにおける信号を受信できるものである。ＰＮ走査受信器はテスト車輌中に衛星航法システム（ＧＰＳ）受信器とコンピューターを具備している。ＰＮ走査受信器が自動的に一定間隔（典型的には１〜５秒）で測定値を生成する間、テスト車輌はシステム１０中の道路を走行する。
【００５８】
各測定間隔において、受信器は、全ての受信信号強度と基地局により受信された各パイロット信号の強度とを、測定する。これらの値は通常テスト車輌中にあるコンピューターにより、時間およびＧＰＳ受信器により与えられる位置値とともに、記録される。図８にそのようなデータ採集のために装備された移動ユニットを示す。
【００５９】
一旦システムを表示するデータが採集されたら、これを用いて評価が行われる。従来技術の評価方法に比べて、この発明にあってはシステムの実際の測定により得られたデータを利用するので、領域モデルにより与えられる値を推定する必要がなくなる。
【００６０】
パイロットチャンネル上で基地局により生成されたパイロット信号はシステム中に定常なパワーで送信される。送信パワーが同一なので、移動ユニットは異なる基地局から受信されたパイロット信号の強度を互いに比較できる。
【００６１】
既知の送信レベルにより、場所における移動ユニットにより受信された基地局からのいずれの送信についても、経路損失を決定できる。この経路損失と各識別可能な基地局からの受信パイロット強度と場所における総受信信号強度とはシステム中の各場所について記録される。この目的から、あるカットオフレベルより低い受信パイロット信号強度は移動ユニットにより識別できないものと考えられる。
【００６２】
いずれの基地局が場所（アアクティブリスト上にある）にサービスできるかを決定するために、この発明にあっては図６に示すような確率的テストが行われる。図４に示すような確率曲線（システムについてのデータから引き出される）場所にサービスする各基地局の確率が決定できる。この曲線は特定の場所にサービスする特定の信号対干渉レベル比（Ｅｃ／Ｉｏ）を有した受信信号を基地局が与える可能性を評価するものである。
【００６３】
いかなる場所についても、解号前の受信パイロット信号強度を場所における総受信信号強度（総干渉）により除算することにより、Ｅｃ／Ｉｏ比は各基地局について決定できる。平均してパイロット信号は各場所にある２個の基地局から受信される。ある場所において１個の基地局が識別可能なパイロット信号を与えるならば、各基地局についての確率が決定される。
【００６４】
すると識別可能な信号が受信された各基地局群についての確率は、群中で受信されている各基地局についての確率と群中の他の全ての基地局についての確率と群中にない全ての基地局が受信しない確率と乗算することにより、得られる。識別可能なパイロット信号を与える４個の基地局からなる群について図５の表に示す。これらの表によれば、各交差部分において場所にサービスする基地局の特定の群についての確率を示している。
【００６５】
例えば図５において、異なるパイロット信号は代表的な値を割り当てられ、最強のパイロットＡは全ての干渉より８ｄＢ低い比（Ｅｃ／Ｉｏ）を有しており、他のパイロットは徐々に低い比を有している。図４の代表的なグラフから、パイロット信号Ａ−Ｄを生成する各基地局についての確率（ｐ（Ｘ））が決定され、図５のｐ（Ｘ）列に置かれ、行は特定のパイロットを指定している。
【００６６】
一実施例ではこれらの値はｐｎ（Ｘ）列に有理化されて、音声信号を搬送している３個のチャンネルのみが一度に受信できる状態を示している。図の第２の部分では、行列の交差部分の値が各行列の最初に示されたパイロットについての最終的な確率である。図中アクセントは記号は特定のパイロットが存在していないことを示している。
【００６７】
これから確率順で格付けされた基地局のリストが、それらの基地局のいずれかが場所をサービスできることを考慮して、各場所において得られる。主基地局の外縁１３（図１）により定義されるカバーエリアにいずれかの基地局がサービスする確率を決定すべく、主基地局および他の基地局が包含される各群についての確率が合計される。
【００６８】
例えば図５において、基地局Ａ、Ｂを包含する各群についての確率が決定される。この合計はその場所についての数を与える。カバーエリア中の全ての場所が合計されると、各特定の基地局についての総確率数が得られる。かくして基地局Ａについての隣接リストを決定するに際して、他の各基地局（例えばＡとＢ、ＡとＣ、ＡとＤ）とともにその場所にサービスする基地局Ａの確率により隣接リストが得られ、これは基地局Ａとともに場所にサービスする他の各基地局の純粋な確率に基づいている。
【００６９】
一旦ある場所にサービスする基地局が判別されたら、良質信号を与えるのに必要な送信信号強度が各基地局について計算される。各基地局は送信信号強度を調整して、移動ユニットとの良質信号を維持することができる。良質信号レベルはＥｂ／Ｎｏにより決定され、これが受信総干渉に対する意図された信号からの場所において受信されたエネルギーを測定する。いずれも測定は解号後に行われる。
【００７０】
この計算は場所にサービスする可能性を有した基地局の各群について反復される。良質信号を生成するのに必要な送信パワーを決定するに際しては、受信信号強度にその場所で基地局から信号が受信される確率を付重することにより、平均送信パワーが計算される。ついでシステム中の各場所について送信パワーが決定されたら、総送信パワーが決定される。
【００７１】
基地局、場所にサービスする確率および各基地局に必要とされる送信パワーの計算はシステムまたはシステムの一部中の各場所について続けられる。該場所とは全ての位置について値が決定されるまで模型化が行われる場所である。計算の最初の１ラウンドが終わったら、各場所における良質信号を与えるべく第１のラウンド中に各受信信号強度について決定された新しい値と、場所における良質信号を与えるべく基地局において要求される各送信強度とが、第２ラウンドの計算に利用される。
【００７２】
つまり場所における受信信号および基地局から送信された信号の値の増加を利用して、各場所において新たな総受信信号値を決定するのに利用される。受信信号値の増加は、各受信信号値における徐々の増加を前に計算された総値に加算することにより、各場所について決定できる。
【００７３】
各場所におけるて新たな総受信信号強度は個々のパイロット信号とともに用いられてＥｃ／Ｉｏを計算し、かつ上記のように場所にサービスする新たな確率を決定するのに用いられる。ついで基地局の各群についての確率が上記したような手法で計算される。最後に必要な各基地局から新たに送信された信号強度が、受信信号強度を決定することにより、計算されて、その場所において必要とされる移動ユニットＥｂ／Ｎｏが与えられる。
【００７４】
多くの場所において、ある種の基地局についての送信強度が再び増加されなければならない場合もある。なぜなら第１の計算で得られた送信強度が多くの場所において総受信信号強度を上げ、その結果、多くの場所からの受信信号強度を増加させて、良質サービスのために要求されるＥｂ／Ｎｏを維持しなければならないからである。
【００７５】
模型化プロセスのある時点においては、全ての基地局により送信された信号強度レベルの増加とシステム中の各場所における干渉レベルの増加とが同じになり、それ以上の計算ラウンドがシステム中の干渉に全んど実際の影響を及ぼさないことがある。全ての場所についての計算のラウンドが終わったら、テストをして計算ラウンド開始以来の総送信信号強度の変化を決定する。
【００７６】
もし変化が問題とするにはあまりに小さくなって決定すべき特定のシステムについて選択された所定のレベルよりもしレベルが少ない場合には、模型化は完了したものと考える。これをこの明細書では「収斂」と呼ぶ。この値は各必要な送信パワー、それらのパワーにより定義される基地局、およびシステム中の場所にサービスする可能性のある基地局の群について決定され、同等テストに至る前に計算の最後のラウンドで決定されるものである。
【００７７】
ＣＤＭＡシステム全体の各場所についてのそれらの値を用いて、各セクターについて隣接リストを用意することができる。場所にサービスする異なる基地局の確率を決定するべく各場所について集積したデータを用いて、特定なカバーエリアを有した基地局および他の特定の基地局がカバーエリア中の場所にサービスする確率、がシステム全体の各場所において見出される。
【００７８】
これを行うには、全基地局のうち各基地局の群がカバーエリア内の場所にサービスする確率を決定する。該群はカバーエリアを有した基地局および他の関心ある基地局を包含している。各群についての確率は場所にサービスする群中の各基地局の確率にサービスする群中にない各基地局が場所にサービスしない確率を乗算した積である。
【００７９】
図５の右部分に該確率が示されている。２個の基地局を含んだ各群の確率はついで合計されて、２個の基地局がその場所にサービスする確率を得る。ついでともに主基地局のカバーエリア中の場所にサービスするその基地局および他の特定の基地局の確率がカバーエリア中の全ての場所について合計される。
【００８０】
同様にして、特定の場所にサービスする基地局のそれらの対群および各他の基地局の確率が決定されシステム全体に亙って合計されて、基地局による各カバーエリアについて、該基地局およびカバーエリアにサービスできる他の基地局の確率リスト、が生成される。この結果は、基地局サービスの場所にサービスする該基地局および他の基地局の合計した数、となる。
【００８１】
最高の確率合計で始まるリストを選択し、システムの能力について充分な数の基地局が選択されるまで、徐々により低い確率合計に移行することにより、隣接リストが得られる。この隣接リストは各基地局について、各サービスされる場所に実際にサービスを提供する可能性の最も高い他の基地局のみ、を包含している。
【００８２】
最終値には、いずれかの基地局がカバーエリア中の移動ユニットと送信できる場所数、を付重する。この数は、主基地局によりサービスされるセクターのより広いエリアをカバーする基地局、に優先権を与えるものである。そのような付重は、ロードの効果がまだ決定されてないかまたはまだ重要ではない、新たなまたはまれに利用されるシステムにおいては有用である。
【００８３】
他方多くの状態において、システムの種々のエリアは他のエリアが行うよりも非常に多くの量の交信を取り扱う。そのような場合には、システムの使用度を考慮に入れるのが望ましい。この発明はこれを可能とするものである。各場所に使用度ファクターを割り当てて、交信の多いエリアにはより重く付重することにより、使用度を考慮に入れることができる。
【００８４】
例えば特定の場所が全ての時間においてユーザーの１／１０を平均する交信を有するものとし、他の場所はより少ない量の交信を有するものと仮定する。場所についての使用度ファクターにより各基地局について確率（例えばユーザーの１／１０が存在するという確率）を付重することにより、得られた確率の合計使用度ファクターにより同様に付重される。この使用度ファクターは異なる時点における使用の異なるレベルの効果を決定するのにも利用できる。
【００８５】
同じような使用度付重は場所において良質信号を生成するのに必要とされる送信パワーを計算するのにも利用できる。例えば送信パワーの決定には、受信信号パワーに各場所について特定の基地局によりサービスされるであろう場所の確率を乗算し、送信における損失を加算する。したがって該場所についての送信パワーも使用度ファクターに基づいて決定できる。受信信号パワーに各場所における確率と使用度ファクターとを付重することにより、基地局についてより正確な送信パワーを決定できる。
【００８６】
確率が決定されかつ上記したような手法で数が割り当てられたら、隣接リストを決定することのできる他のプロセスにおいては、先行選択されたレベルより大なる数の有する基地局を隣接リスト中に含ませるのである。これはカバーエリアに基づいたリスト中に基地局を含む傾向があり、かつ特定の信号レベルを保証するので、基地局に最もサービスする可能性のある群から実際にはサービスを提供する機会の全んどない基地局を除くことができる。隣接リストを決定するのに用いられる各基準を計算するのに、確率と使用度ファクターとともにレベルも用いることができる。
【００８７】
場所にサービスする基地局群について決定された確率は場所における干渉レベルを決定するのにも利用できる。例えば場所において受信された全ての信号を単純に加算するのに代えて、群中の各場所からの受信信号の値を合計し、その基地局群が場所をサービスするであろう確率を付重する。ついであるステーションにおいて受信された全ての群についての結果を組み合せて干渉レベルを与える。
【００８８】
【発明の効果】
この発明は以上詳記したような種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡ移動電話システムの一部を示す一模型図である。
【図２】ＣＤＭＡ移動電話システムの一部を示す他の模型図である。
【図３】ＣＤＭＡ移動電話システムにおけるハンドオフ基準を示す説明図である。
【図４】ＣＤＭＡ移動電話システム中で特定の場所にサービスする基地局が強度／干渉レベル比で受信信号を与える確率を評価するのに用いられる曲線図である。
【図５】ＣＤＭＡ移動電話システム中である場所における基地局の群からの信号を受信する確率を示す表である。
【図６】この発明のプロセスのステップを示すフローチャートである。
【図７】該プロセスの一部を示すフローチャートである。
【図８】この発明のプロセスを実行するに際してデータを収集すべく装備された移動ユニットを示す模型図である。
【符号の説明】
１０    ＣＤＭＡ通信システム
１２    基地局
１３    外縁
１５    移動ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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