(57)【要約】    【課題】      マルチパス環境下において通信するチャネルの変復調方式に最適な通信セルが選択できるようにすること。    【解決手段】  遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部１０１と、遅延プロファイルから受信レベルを測定する受信レベル測定部１０２と、測定した受信レベルを保持する受信レベルテーブル１０３と、遅延プロファイルからマルチパス情報を測定するマルチパス情報測定部１０４と、測定したマルチパス情報を保持するマルチパス情報テーブル１０５と、測定した受信レベルの値を通信するチャネルの変復調方式において測定したマルチパス情報に応じて異なる値に変更する補正を行う受信レベル補正部１０６と、全セルの補正後の受信レベルから実際に通信を行うセルの選択を行なうセル選択部１０７とを備えている。  【選択図】      図１
2005252446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信すべきセル候補の止まり木チャネルを順次受信して遅延プロファイルを作成し、その遅延プロファイルから止まり木チャネルの受信レベル及びマルチパス情報をセル毎に測定し、測定した受信レベルの値を通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更する補正を行い、その補正後の受信レベルがより大きいセルを通信セルとして選択することを特徴とするセル選択方法。
【請求項２】
前記マルチパス情報の測定では、同じ基地局の過去に測定したマルチパス数を平均化することが行われることを特徴とする請求項１記載のセル選択方法。
【請求項３】
前記測定した受信レベルの補正では、その受信レベルに通信するチャネルの変復調方式及び測定したマルチパス数に応じた定数を掛けることが行われることを特徴とする請求項１記載のセル選択方法。
【請求項４】
通信すべきセル候補の止まり木チャネルを順次受信して遅延プロファイルを作成する手段と、前記作成された遅延プロファイルから前記止まり木チャネルの受信レベル及びマルチパス情報をセル毎に測定する手段と、測定した受信レベルの値を通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更する補正を行う手段と、前記補正後の受信レベルがより大きいセルを通信セルとして選択する手段と、と具備することを特徴とするセル選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペクトル拡散符号を用いた符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の移動通信システムにおける移動局にて使用されるセル選択方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スペクトル拡散符号を用いたＣＤＭＡ方式の移動通信システムでは、広範囲のサービスエリアが比較的狭い範囲を受け持つセルの複数個で構成され、各セルに１つの基地局が設けられる。移動局は、この広範囲のサービスエリア内を基地局と通信しながら移動する。つまり、移動局の移動に伴い通信に最適な基地局は時々刻々変化する。したがって、移動局では、通信に最適な基地局を適宜に選択するいわゆるセル選択（セル判定）を行う必要がある。
【０００３】
そこで、従来では、移動局は、各セルの基地局が常時送信している止まり木チャネルを受信してセル選択を行うようにしている（例えば、特許文献１）。図３は、従来のセル選択装置の構成例を示すブロック図である。以下、図３を参照して、従来のセル選択方法について説明する。
【０００４】
図３において、従来のセル選択装置は、受信信号が入力される遅延プロファイル生成部３０１と、遅延プロファイル生成部３０１の出力を受ける受信レベル測定部３０２と、受信レベル測定部３０２の出力を受ける受信レベルテーブル３０３と、受信レベルテーブル３０３の出力を受けて選択セルを出力するセル選択部３０４とで構成されている。
【０００５】
遅延プロファイル生成部３０１は、受信信号を受けて、測定したいセル毎に止まり木チャネルを対象に遅延プロファイルを生成する。図２は、遅延プロファイルの一例を示す図である。図２（ａ）では、セルＡでの遅延プロファイルが１つのパスＡ−１のみであるシングルパスの遅延プロファイルとして得られた場合が示されている。図２（ｂ）では、セルＢでの遅延プロファイルがパスＢ−１、パスＢ−２のマルチパスの遅延プロファイルとして得られた場合が示されている。受信レベルは、パスＡ−１＞パスＢ−１＞パスＢ−２となっている。
【０００６】
受信レベル測定部３０２は、遅延プロファイル生成部３０１が生成した遅延プロファイルから受信レベルを測定する。この受信レベル測定部３０２では、ＣＤＭＡ方式の特徴であるＲＡＫＥ受信利得を考慮して複数のパスがある場合にはパス毎の受信レベルを合わせたものを測定する。例えば、図２（ｂ）に示すセルＢの遅延プロファイルの場合、受信レベルはパスＢ−１、パスＢ−２の受信レベルを合わせたものをセルＢの受信レベルとする。
【０００７】
受信レベルテーブル３０３は、受信レベル測定部３０２にて測定された結果を保持することにより、セル毎の受信レベルを管理する。このとき、フェージング・シャドウイングといった急激な環境変化の影響を小さくするため、受信レベルはＩＩＲフィルタなどを用いて平均化するのが一般的である。
【０００８】
セル選択部３０４は、受信レベルテーブル３０３から全セルの測定結果を読み出し、通信するのに好ましいセルとして受信レベルの大きいセルを選択する。例えば、図２（ａ）と図２（ｂ）においては、受信レベルテーブル３０３が保持するセルＢの受信レベルは、パスＢ−１とパスＢ−２をを合わせたものであり、セルＡの受信レベルよりも大きいので、セル選択部３０４は、セルＢを選択することになる。
【特許文献１】特許第２９３９１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、通信するチャネルによって異なる変復調方式を使用する移動通信システムにおいては、マルチパス干渉による受信性能への影響度合いが変復調方式の違いによって異なることがあるので、上述した従来のセル選択方法は、必ずしも最適なセル選択方法ではないという問題がある。
【００１０】
即ち、図２に示す例で言えば、上記のように、セル毎の受信レベルは、セルＢがパスＢ−１とパスＢ−２の２パスを合成することにより、セルＡよりも大きな値となっているので、セルＢが選択される。しかし、通信するチャネルによって変復調方式が異なる場合には、変復調方式が方式Ｘの場合は、受信性能はセルＡよりもセルＢの方がよいが、方式Ｙの場合は、逆に受信性能はセルＢよりもセルＡの方がよい場合が存在するのである。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、通信するチャネルの変復調方式に最適な通信セルが選択できるセル選択方法及び装置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】
【００１２】
かかる課題を解決するため、本発明のセル選択方法は、通信すべきセル候補の止まり木チャネルを順次受信して遅延プロファイルを作成し、その遅延プロファイルから止まり木チャネルの受信レベル及びマルチパス情報をセル毎に測定し、測定した受信レベルの値を通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更する補正を行い、その補正後の受信レベルがより大きいセルを通信セルとして選択するようにした。
【００１３】
この方法によれば、移動局は、選択する指標となる受信レベルを通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更するので、通信するチャネルの変復調方式に適したセルを選択できることになる。これにより、移動局では、受信性能が良好な通信を可能とすることができる。
【００１４】
本発明のセル選択方法は、上記の発明において、前記マルチパス情報の測定では、同じ基地局の過去に測定したマルチパス数を平均化するようにした。
【００１５】
この方法によれば、フェージング・シャドウイングといった環境変化に過敏に反応しないセル選択のための補正が行えるので、総じて、安定した通信ができるセル選択が実現できることになる。
【００１６】
本発明のセル選択方法は、上記の発明において、前記測定した受信レベルの補正では、その受信レベルに通信するチャネルの変復調方式及び測定したマルチパス数に応じた定数を掛けるようにした。
【００１７】
この方法によれば、マルチパス数に影響を受けやすい変復調方式と受けにくい変復調方式が混在するシステムにおいては、前者の変復調方式においては補正のための定数を小さく、後者の変復調方式においては補正のための定数を大きくすることで、変復調方式に応じ最適なセル選択ができることになる。
【００１８】
本発明のセル選択装置は、通信すべきセル候補の止まり木チャネルを順次受信して遅延プロファイルを作成する手段と、前記作成された遅延プロファイルから前記止まり木チャネルの受信レベル及びマルチパス情報をセル毎に測定する手段と、測定した受信レベルの値を通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更する補正を行う手段と、前記補正後の受信レベルがより大きいセルを通信セルとして選択する手段と、と具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、移動局は、選択する指標となる受信レベルを通信するチャネルの変復調方式と測定したマルチパス情報とに応じて異なる値に変更するので、通信するチャネルの変復調方式に適したセルを選択できることになる。これにより、移動局では、受信性能が良好な通信を可能とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、マルチパス干渉による受信性能への影響の違いがある複数の変復調方式を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、移動局では、通信するチャネルの変復調方式に最適な通信セルが選択できるので、受信性能が良好な通信を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の骨子は、マルチパス干渉による受信性能への影響度合いに相違がある複数の変復調方式を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、測定したセル毎のパス数と通信するチャネルの変復調方式とに基づき、測定されたセル毎の受信レベルに補正を加え、それに基づき通信するチャネルの変復調方式に最適な通信セルが選択できるようにすることである。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係るセル選択装置の構成を示すブロック図である。図１に示すセル選択装置は、受信信号が入力される遅延プロファイル生成部１０１と、遅延プロファイル生成部１０１の出力を受ける受信レベル測定部１０２と、受信レベル測定部１０２の出力を受ける受信レベルテーブル１０３と、遅延プロファイル生成部１０１の出力を受けるマルチパス情報測定部１０４と、マルチパス情報測定部１０４の出力を受けるマルチパス情報テーブル１０５と、受信レベルテーブル１０３とマルチパス情報テーブル１０５の各出力を受けるとともに、外部から復調方式判別信号が入力される受信レベル補正部１０６と、受信レベル補正部１０６の出力を受けて選択セルを出力するセル選択部１０７とで構成されている。
【００２４】
次に、以上のように構成されるセル選択装置の動作について説明する。このセル選択装置では、定期的に全セルの受信レベル及びパス数を測定し、測定したセル毎の受信レベル及びパス数と通信チャネルの変復調方式とに基づき、測定されたセル毎の受信レベルに補正を加える第１動作と、実際にセルの切り替えを行うときに、補正した受信レベルの中から通信するチャネルの変復調方式に最適な受信レベルを有する通信セルを選択する第２動作とが行われる。第１動作は、遅延プロファイル生成部１０１〜受信レベル補正部１０６によって実現され、第２動作は、セル選択部１０７によって実現される。
【００２５】
即ち、遅延プロファイル生成部１０１は、受信信号を受けて、測定したいセル毎に止まり木チャネルを対象に遅延プロファイルを生成する。図２は、遅延プロファイルの一例を示す図である。図２（ａ）では、セルＡでの遅延プロファイルが１つのパスＡ−１のみであるシングルパスの遅延プロファイルとして得られた場合が示されている。図２（ｂ）では、セルＢでの遅延プロファイルがパスＢ−１、パスＢ−２のマルチパスの遅延プロファイルとして得られた場合が示されている。受信レベルは、パスＡ−１＞パスＢ−１＞パスＢ−２となっている。
【００２６】
受信レベル測定部１０２は、遅延プロファイル生成部１０１が生成した遅延プロファイルから受信レベルを測定する。この受信レベル測定部１０２では、ＣＤＭＡ方式の特徴であるＲＡＫＥ受信利得を考慮して複数のパスがある場合にはパス毎の受信レベルを合わせたものを測定する。例えば、図２（ｂ）に示すセルＢの遅延プロファイルの場合、受信レベルはパスＢ−１、パスＢ−２の受信レベルを合わせたものをセルＢの受信レベルとする。
【００２７】
受信レベルテーブル１０３は、受信レベル測定部１０２にて測定された受信レベルを受け取り、過去の測定結果がある場合は、平均化処理を行って保持する。一方、過去の測定結果がない場合は、つまり、初めて測定するセルの場合は、その受信レベルをそのまま保持する。受信レベルテーブル１０３は、受信レベル補正部１０６の要求に応じて、必要なセルの受信レベルを受信レベル補正部１０６に順次出力するようになっている。
【００２８】
また、マルチパス情報測定部１０４は、遅延プロファイル生成部１０１が生成した遅延プロファイルからパスを検出し、マルチパス情報テーブル１０５に出力する。
【００２９】
マルチパス情報テーブル１０５は、マルチパス情報測定部１０４が測定したパス数を受け取り、過去の測定結果がある場合は、平均化処理を行なって保持する。一方、過去の測定結果がない場合は、つまり、初めて測定するセルの場合は、そのパス数をそのまま保持する。マルチパス情報テーブル１０５は、受信レベル補正部１０６の要求に応じて、必要なセルのパス数を受信レベル補正部１０６に順次出力するようになっている。
【００３０】
受信レベル補正部１０６は、受信レベルテーブル１０３及びマルチパス情報テーブル１０５からそれぞれ受け取った受信レベル及びパス数と、外部から入力される変復調方式判別信号とに基づき補正受信レベルの算出操作を行なう。
【００３１】
ここで、受信レベル補正部１０６での補正受信レベルの算出操作の説明に先立って外部から入力される変復調方式判別信号について説明する。マルチパス環境が受信性能に与える影響度合は、１パス受信だけを考えれば、パス数が多いほど受信性能は著しく劣化する関係となる。これは、他移動局宛のチャネルや止まり木チャネルは直交しているのに対し、マルチパス成分は直交していないので、自移動局向けのマルチパス数が多いほど、干渉成分が大きいことによる。
【００３２】
変復調方式には、種々あるが、このマルチパス環境が受信性能に与える影響度合いを例えば４値のＱＰＳＫ方式と１６値のＱＡＭ方式とで比較すると、ＱＰＳＫ方式では、マルチパス数が多くなっても干渉による受信性能の影響は比較的小さいが、ＱＡＭ方式では、干渉による受信性能の影響はＱＰＳＫ方式よりも大きくなる。そこで、受信レベル補正部１０６に外部から入力される変復調方式判別信号は、ここでは、マルチパス環境で受信性能への影響が小さいＱＰＳＫ方式と、影響が大きい１６ＱＡＭ方式とを指定する信号であるとしている。
【００３３】
また、受信レベル補正部１０６は、ＱＰＳＫ用の補正定数テーブルＴＢＬ＿ＱＰＳＫ［］と、１６ＱＡＭ用の補正定数テーブルＴＢＬ＿１６ＱＡＭ［］とを備え、外部から入力される変復調方式判別信号の指示に従って補正に用いる補正定数テーブルを切り替えて使用するようになっている。
【００３４】
ここで、ＱＰＳＫ用の補正定数テーブルＴＢＬ＿ＱＰＳＫ［］と、１６ＱＡＭ用の補正定数テーブルＴＢＬ＿１６ＱＡＭ［］とでは、同じパス数の場合は、影響を受けやすい１６ＱＡＭがＱＰＳＫよりも小さな値に、つまり補正後の受信レベルがより小さくなる値となっている。また、パス数が大きければ大きいほど小さな値となっている。各移動局の受信性能に関する実装の特性は、移動局毎に異なるので、このテーブル内容は、移動局毎に異なっている。
【００３５】
さて、受信レベル補正部１０６は、は、受信レベルテーブル１０３及びマルチパス情報テーブル１０５からそれぞれ受け取った受信レベル及びパス数と、外部から入力される変復調方式判別信号が指定する変復調方式とを次の式（１）に適用して各セルにおける補正受信レベルの算出操作を行なう。
ＶＡＬ＝ＶＡＬ＿ＲＥＡＬ
×ＴＢＬ［ＩＮＴ［ＡＶＥ＿ＰＡＴＨ＊ＳＴＥＰ］］・・・（１）
【００３６】
なお、式（１）において、ＶＡＬは、補正後の受信レベルである。ＶＡＬ＿ＲＥＡＬは、補正前の受信レベルである。ＴＢＬ［］は、補正定数テーブルＴＢＬ＿ＱＰＳＫ［］または補正定数テーブルＴＢＬ＿１６ＱＡＭ［］である。ＩＮＴ［］は、整数への切り捨てを意味し、Ｃ言語のｉｎｔ関数と同じである。ＡＶＥ＿ＰＡＴＨは、平均化されたパス数であり、小数点が含まれる。ＳＴＥＰは、平均パス数による補正定数テーブルの解像度である。解像度を１０とすれば、平均パス数の１／１０毎に補正定数テーブルが１つ用意される。
【００３７】
セル選択部１０７は、受信レベル補正部１０６から全セルの補正後の受信レベルを順次受け取り、補正後の受信レベルから値が大きいセルを選択するだけで、通信するチャネルで用いる変復調方式にて最適な受信レベルが得られるセルを選択セルとして出力することができる。図２を参照して具体的に説明する。
【００３８】
図２（ａ）に示すようにセルＡではシングルパスの状態で受信されており、図２（ｂ）に示すようにセルＢではマルチパス数２の状態で受信されている。パス単位で言えば、受信レベルは、パスＡ−１＞パスＢ−１＞パスＢ−２となっている。そして、セル毎の受信レベルは、補正前の受信レベルでは、セルＢがパスＢ−１とパスＢ−２の２パスを合成することにより、セルＡよりも大きな値となっている。
【００３９】
変復調方式がＱＰＳＫ方式であるときは、ＲＡＫＥ合成利得もあるので、受信性能はマルチパスが存在するセルＢの方がシングルパスのセルＡよりも良い。しかし、変復調方式が１６ＱＡＭ方式であるときは、逆にセルＡの方がセルＢよりも受信性能が良い状態となる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、受信レベル補正部１０６にて、測定した受信レベルに加える補正の内容を変復調方式毎／受信パス数毎に変更するようにしている。つまり、上記の例で言えば、変復調方式がＱＰＳＫ方式であるときは、セルＢの受信レベルを大きくし、変復調方式が１６ＱＡＭ方式であるときは、セルＡの受信レベルを大きくしている。
【００４１】
その結果、セル選択部１０７は、このように補正された受信レベルの中から値の大きい受信レベルを選択するので、通信するチャネルで用いる変復調方式がＱＰＳＫ方式であるときは、セルＢを選択することになり、１６ＱＡＭ方式であるときは、セルＡを選択することになる。
【００４２】
このように、本実施の形態によれば、変復調方式毎／受信パス数毎に、受信レベルの補正内容を変更する構成とし、通信に最適なセル選択にマルチパス干渉による受信性能への影響を考慮するようにしたので、マルチパス干渉による受信性能への影響度合いに相違がある複数の変復調方式を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、通信するチャネルの変復調方式に最適なセルを選択することができ、受信性能を向上させることができる。
【００４３】
具体的には、測定した受信レベルの補正では、その受信レベルに通信するチャネルの変復調方式及び測定したマルチパス数に応じた定数を掛けるようにしたので、マルチパス数に影響を受けやすい変復調方式と受けにくい変復調方式が混在するシステムにおいては、前者の変復調方式においては補正のための定数を小さく、後者の変復調方式においては補正のための定数を大きくすることで、変復調方式に応じ最適なセル選択ができることになる。
【００４４】
また、マルチパス情報の測定では、同じ基地局の過去に測定したマルチパス数を平均化するようにしたので、フェージング・シャドウイングといった環境変化に過敏に反応しないセル選択のための補正が行えるので、総じて、安定した通信ができるセル選択が実現できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、マルチパス干渉による受信性能への影響度合いに相違がある複数の変復調方式を使用するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、通信するチャネルの変復調方式に最適な通信セルを選択するのに好適である。したがって、３ＧＰＰにて標準化が進められている高速パケット通信であるＨＳＤＰＡ（High Speed Down Link Packet Access）方式を実装する移動局におけるセル選択方法及び装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るセル選択装置の構成を示すブロック図
【図２】遅延プロファイルの一例を示す図
【図３】従来のセル選択装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００４７】
１０１  遅延プロファイル生成部
１０２  受信レベル測定部
１０３  受信レベルテーブル
１０４  マルチパス情報測定部
１０５  マルチパス情報テーブル
１０６  受信レベル補正部
１０７  セル選択部
【図１】
2005252446.tif 000003
【図２】
2005252446.tif 000004
【図３】
2005252446.tif 000005