(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの移動局が該ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する際に使用可能な１局以上の基地トランシーバー局を示す少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
前記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する前記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された前記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
前記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、前記ネットワーク干渉の測定値に依存して、前記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備するセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項２】
前記移動局は、前記候補基地トランシーバー局識別手段と、前記ネットワーク干渉判定手段と、前記決定手段とを含む、請求項１記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項３】
前記決定手段は、前記複数の基地トランシーバー局の中の各基地トランシーバー局へ送信される一つ以上のアップリンク信号に、該基地トランシーバー局が前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信すべきか否かを示す選択信号を組み込む、請求項２記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項４】
前記複数の基地トランシーバー局の中の各基地トランシーバー局は、前記候補基地トランシーバー局識別手段と、前記ネットワーク干渉判定手段と、前記決定手段とを含む、請求項１記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項５】
前記各基地トランシーバー局に設けられたそれぞれの決定手段は、前記後続のダウンリンク信号の送信によって生じる前記ネットワーク干渉を低減させるように協働する、請求項４記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項６】
前記複数の基地トランシーバー局に接続され、ダウンリンク信号を前記複数の基地トランシーバー局へ送出する基地局コントローラ手段を更に有し、
前記基地局コントローラ手段は、前記候補基地トランシーバー局識別手段と、前記ネットワーク干渉判定手段と、前記決定手段とを含む、請求項１記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項７】
前記複数の基地トランシーバー局の中の一つ以上の基地トランシーバー局を指定しない少なくとも一つの候補基地トランシーバー局選択対象が存在し、
前記決定手段が前記後続のダウンリンク信号を送信するため使用する候補基地トランシーバー局選択対象を決定したとき、前記候補基地トランシーバー局選択対象に指定されていない基地トランシーバー局が前記後続のダウンリンク信号を送信することを抑止する禁止手段が更に設けられている請求項１乃至６のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項８】
前記複数の基地トランシーバー局の中の二つ以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも一つの候補基地トランシーバー局選択対象が存在し、
前記移動局は、前記二つ以上の基地トランシーバー局から受信された各ダウンリンク信号を合成する合成手段を含む、請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項９】
前記候補基地トランシーバー局識別手段は、候補基地トランシーバー局選択対象に指定された基地トランシーバー局毎に必要送信電力を判定する手段を含む、請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１０】
前記候補基地トランシーバー局識別手段は、
候補基地トランシーバー局選択対象に指定された基地トランシーバー局毎に、該基地トランシーバー局と前記移動局との間のパス損失の測定値を計算するパス損失計算手段と、
前記移動局がダウンリンク信号を受信する際の最小電力を計算する必要受信電力計算手段と、
該基地トランシーバー局に対し計算された前記最小電力及び前記パス損失の測定値に基づいて、候補基地トランシーバー局選択対象に指定された基地トランシーバー局毎に前記必要送信電力を計算する必要送信電力計算手段とを含む、請求項９記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１１】
前記複数の基地トランシーバー局のランキングの順序を決め、各基地トランシーバー局に前記決められたランキングの順序内での該基地トランシーバー局のランクを通知するためランキングメッセージを送信する格付け手段を更に有する請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１２】
前記移動局は、前記複数の基地トランシーバー局のランキングの順序を決め、各基地トランシーバー局に前記決められたランキングの順序内での該基地トランシーバー局のランクを通知するためランキングメッセージを送信する格付け手段を更に有し、
前記選択信号は、前記移動局から前記基地トランシーバー局へ送信されるアップリンク信号に含まれる基地トランシーバー局選択メッセージに収容され、
前記基地トランシーバー局選択メッセージ内の前記選択信号の順序は、前記決められたランキングの順序に対応する、請求項３記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１３】
前記候補基地トランシーバー局識別手段は、前記複数の基地トランシーバー局毎に対応した記憶領域を有する送信電力記憶手段を含み、
各記憶領域は対応した基地トランシーバー局のダウンリンク送信電力の測定値を格納する、請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１４】
前記候補基地トランシーバー局識別手段は、
前記複数の基地トランシーバー局の中の一つの基地トランシーバー局のダウンリンク送信電力の初期測定値が受信されたとき、前記送信電力記憶手段の該一つの基地トランシーバー局に対応した記憶領域に前記初期測定値を格納させる記憶初期化手段と、
該一つの基地トランシーバー局に対する前記ダウンリンク送信電力の変動を指定する電力制御情報が受信されたとき、前記指定された変動に応じて、該一つの基地トランシーバー局に対し格納された測定値を更新する記憶更新手段とを有する、請求項１３記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１５】
前記候補基地トランシーバー局識別手段は、前記複数の基地トランシーバー局毎に対応した記憶領域を有する受信電力記憶手段を含み、
各記憶領域は、対応した基地トランシーバー局によって前記移動局へ送信されたダウンリンク信号が前記移動局によって受信されたときの電力の測定値を格納する、請求項１乃至１４のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１６】
前記パス損失計算手段は、指定された基地トランシーバー局のダウンリンク送信電力と、該指定された基地トランシーバー局によって前記移動局へ送信されたダウンリンク信号が前記移動局によって受信されたときの電力との差に基づいて、該指定された基地トランシーバー局に対するパス損失を計算する、請求項１０記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１７】
前記複数の基地トランシーバー局はネットワークのソフトハンドオフ動作に関連した基地トランシーバー局である、請求項１乃至１６のうちいずれか一項記載のセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項１８】
セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される移動局であって、
移動局が前記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
前記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局に送信する前記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された前記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
前記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、前記ネットワーク干渉の測定値に依存して、前記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する移動局。
【請求項１９】
前記決定手段は、前記複数の基地トランシーバー局の中の各基地トランシーバー局へ、該基地トランシーバー局が前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信すべきか否かを示す選択信号を送信する、請求項１８記載の移動局。
【請求項２０】
セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される基地トランシーバー局であって、
ネットワークの移動局が前記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
前記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する前記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された前記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
前記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、前記ネットワーク干渉の測定値に依存して、前記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する基地トランシーバー局。
【請求項２１】
前記決定手段により決定された候補基地トランシーバー局選択対象に含まれていない場合に、前記後続のダウンリンク信号の送信を抑止する禁止手段を更に有する、請求項２０記載の基地トランシーバー局。
【請求項２２】
セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される基地局コントローラであって、
ネットワークの移動局が前記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
前記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する前記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された前記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
前記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、前記ネットワーク干渉の測定値に依存して、前記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する基地局コントローラ。
【請求項２３】
セルラー移動通信ネットワークにおいて使用される通信方法であって、
ネットワークの移動局が前記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する工程と、
前記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する前記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された前記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成する工程と、
前記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、前記ネットワーク干渉の測定値に依存して、前記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、前記後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する工程とを有する通信方法。
【請求項２４】
移動局と基地トランシーバー局を有するセルラー移動通信ネットワークにおいて、
前記移動局が、
ネットワークの複数の前記基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、前記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する少なくとも１局の基地トランシーバー局をタイムスロット毎に決定する基地トランシーバー局決定手段と、
前記基地トランシーバー局決定手段によってタイムスロット毎に決定された前記少なくとも１局の基地トランシーバー局を指定する基地トランシーバー局選択情報を、一つ以上のアップリンク信号を用いて、前記少なくとも１局の基地トランシーバー局へ通知する基地トランシーバー局通知手段とを有し、
前記基地トランシーバー局が、
前記移動局からの前記基地トランシーバー局選択情報を含むアップリンク信号を受信する受信手段と、
受信された前記基地トランシーバー局選択情報を処理し、前記基地トランシーバー局選択情報に基づいて、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する基地トランシーバー局として指定されている場合に、後続のダウンリンク信号の送信を行うようタイムスロット毎に制御し、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する基地トランシーバー局として指定されていない場合に、後続のダウンリンク信号の送信を抑止するようタイムスロット毎に制御するソフトハンドオフ制御手段とを有する、ことを特徴とするセルラー移動通信ネットワーク。
【請求項２５】
移動局と基地トランシーバー局を有するセルラー移動通信ネットワークにおける基地トランシーバー局であって、
前記移動局から、複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する少なくとも１局の基地トランシーバー局をタイムスロット毎に指定する基地トランシーバー局選択情報を含むアップリンク信号を受信する受信手段と、
受信された前記基地トランシーバー局選択情報を処理し、前記基地トランシーバー局選択情報に基づいて、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する基地トランシーバー局として指定されている場合に、後続のダウンリンク信号の送信を行うようタイムスロット毎に制御し、後続のダウンリンク信号を前記移動局へ送信する基地トランシーバー局として指定されていない場合に、後続のダウンリンク信号の送信を抑止するようタイムスロット毎に制御するソフトハンドオフ制御手段と、を有することを特徴とする基地トランシーバー局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、符号分割多元接続(CDMA)セルラーネットワークのようなセルラー移動通信ネットワークに関する。
【０００２】
図１には、1994年10月の米国電子通信工業会(TIA)／電子工業会(EIA)規格であるStandard TIA/EIA/IS-95に準拠したセルラー移動電気通信ネットワークの一部が示されている。３局の基地トランシーバー局（BTS）４の各局BTS1、BTS2及びBTS3は、固定ネットワーク５を介して基地局コントローラ(BSC)６に接続され、BSCは移動交換センタ(MSC)７に接続される。BSC６は、たとえば、無線チャネル割り当て及びハンドオフを行うことにより、接続されたBTS４の無線リソースを管理する。MSC７は、交換機能を有するとともに、位置登録及び呼出制御を行う。
【０００３】
各BTS４は、セル８にサービスを行う。移動局(MS)１０が、二つ以上のセルが重なり合う、いわゆるソフトハンドオフ(SHO)領域にあるとき、移動局は、重なり合うセルのそれぞれのBTSから同等の強度及び品質を有す送信信号（ダウンリンク信号）を受信可能である。移動局(MS)によって生成された送信信号（アップリンク信号）は、移動局がSHO領域９にあるとき、これら異なるBTSによって同等の強度及び品質で受信可能である。
【０００４】
図２には、MS１０がSHO領域９内に存在し、複数のBTS４によって受信されるようなアップリンク信号を送信する状況が示されている。IS95標準によると、このようなアップリンク信号をMS１０から受信するBTS４は、その信号を、固定ネットワーク５の専用コネクションラインを介して、BSC６に中継する。BSC６では、各受信信号の品質の比較に基づいて、中継された信号の中から一つの信号が選択され、選択された信号はMSC７に中継される。この信号の選択は、セレクション・ダイバーシチと呼ばれる。
【０００５】
同様に、図３には、MS１０がSHO領域９内に存在し、複数のBTS４からダウンリンク信号を受信する状況が示されている。IS95標準によれば、BSC６によって受信されたMSC７からのダウンリンク信号は、固定ネットワーク５のそれぞれのコネクションラインを介して、ソフトハンドオフSHOに含まれる全てのBTS４に中継され、次に、全てのBTS４によってMS１０に送信される。MS１０において、多数の信号は、たとえば、最大比合成法(MRC)を用いて合成され、或いは、多数の信号の中の一つの信号が信号強度又は信号品質に基づいて、すなわち、アップリンクの場合と同じようにセレクション・ダイバーシチを用いて選択される。
【０００６】
たとえば、欧州デジタル移動電話方式(Global System for Mobile Communication：GSM)ネットワークに対し、CDMAネットワークの場合、各BTS４は同じ周波数で送信する。その結果として、干渉問題を最小限に抑えるために、送信電力を慎重に制御し続ける必要がある。
【０００７】
IS95標準によると、信号は一連のフレームによって送信される。図４に示されるように、各フレーム長は20msであり、フレームは16個の1.25msのタイムスロットを含む。タイムスロット毎に、数ビットのユーザデータ及び／又は制御情報が送信される。
【０００８】
MS１０からBTS４への送信電力の制御(アップリンク電力制御)は、IS95では以下のようにして達成される。BTS４がMS１０から信号を受信したとき、BTS４は、予め決められた受信信号の特性（たとえば、絶対信号レベル、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉比(SIR)、ビット誤り率(BER)又はフレーム誤り率(FER)）が予め選択された閾値レベルを超えるかどうかを判定する。この判定に基づいて、BTS４は、MS１０に対し、次のタイムスロットにおける送信電力を減少若しくは増加させることを命令する。
【０００９】
この目的のため、BTS４からMS１０へのパイロットチャネル(PCH)の全てのタイムスロット中の2ビットは、アップリンク電力制御のため割り付けられる（図４を参照のこと）。両方のビットは同じ値をとるので、以下の説明では、単数形で電力制御ビット(PCB)と称する。MS１０が送信電力を1dBだけ増加させることを必要される場合、電力制御ビットにはBTS４によって値0が割り当てられ、MS１０が送信電力を1dBだけ減少させることを必要される場合、電力制御ビットには値1が割り当てられる。BTS４は、MS１０が同じ送信電力を維持するよう直接的に必要し得ず、電力制御ビットに1と0を交互に送ることによって、送信電力が同じレベルに維持される。
【００１０】
MS１０がSHO領域９内に存在するとき、MS１０は、ソフトハンドオフに含まれた各BTS４から受信された複数の電力制御ビットに基づいて、アップリンク送信電力を増加すべきか、又は、減少すべきかを決定するよう必要される。その結果として、論理和(OR)関数演算が全ての電力制御ビットに関して行われる。このOR関数演算の結果が0であるならば、MS１０はアップリンク送信の電力を増加させ、その結果が1であるならば、MS１０はアップリンク送信の電力を減少させる。かくして、アップリンク送信電力は、全てのBTS４が増加を必要する場合に限り増加される。
【００１１】
BTS４からMS１０への送信電力の制御（ダウンリンク電力制御）は、IS95の場合に、以下のように達成される。MS１０が、トラヒックチャネル(TCH)を介して、BTS４（或いは、ソフトハンドオフ動作中の複数のBTSの中の各BTS）からダウンリンク信号を受信したとき、トラヒックチャネル信号が、たとえば、雑音によって損なわれる程度を反映した信号のFERは、MS１０によって計算される。このFERは、次に、MS１０によって、当該ダウンリンク信号を送信したBTS４に中継され、BTS４は、ダウンリンク送信電力に変更を加えるべきか否かを決めるためこのFERを使用する。
【００１２】
上記のソフトハンドオフシステムは、MS１０が個別のセルの境界付近のセルオーバーラップ領域に存在する場合に、MS１０とネットワークの間の信号伝送を向上させる際に有効である。１局のBTS４を使用する際のこれらの領域における信号品質は余り良好ではないが、２局以上のBTS４を使用することにより、信号品質は実質的に改善される。
【００１３】
しかし、IS95によるソフトハンドオフシステムは、ソフトハンドオフに含まれる各BTS４からMS１０に同じデータ及び／又は制御情報を伝搬するダウンリンク信号を送信しなければならないため、セルラーネットワーク内の信号トラヒックを増加させる欠点がある。このような送信の重複は望ましくない。その理由は、各伝送情報が潜在的にネットワーク内の他の伝送情報に対する干渉源になるからである。
【００１４】
たとえば、ダウンリンク電力制御法の目標は、MS１０が該ソフトハンドオフに含まれる各BTS４から有効なダウンリンク信号を受信することを保証することである。一つのBTSからのダウンリンク信号が深い電界強度の落ち込み(フェ-ジング) を受けとき、MS１０は、当該BTSに対し、ダウンリンク送信電力を著しく増大させるよう命令する。しかし、この場合、当該BTSは、セル内及び隣接セル内で行われる他の送信に非常に大きい干渉を与えることが避けられない。この問題は、IS95標準の場合と同様に、唯一のPCBがソフトハンドオフに含まれる全てのBTSについてのダウンリンク電力制御に対し共通して割り付けられた場合に、悪化する。本例の場合、深いフェ-ジングを受けているBTSがそのダウンリンク送信電力を著しく増加させるだけではなく、ソフトハンドオフに含まれる他の各BTSは、その送信電力を著しく増加させ、セルラーネットワーク内の干渉を全体として増加させる。
【００１５】
したがって、ソフトハンドオフ動作に関連したセルラーネットワーク内の干渉を低減することが望ましい。また、セルラーネットワーク内の干渉を低減することは、移動局が２局以上の基地トランシーバー局の通信レンジ内に入っているその他の状況においても望ましい。
【００１６】
本発明の第１の局面によれば、セルラー移動通信ネットワークは、
ネットワークの移動局が上記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を示す少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
上記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する上記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された上記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
上記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、上記ネットワーク干渉の測定値に依存して、上記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する。
【００１７】
本発明の第２の局面によるセルラー移動通信ネットワークにおいて使用される移動局は、
移動局が上記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
上記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する上記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された上記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
上記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、上記ネットワーク干渉の測定値に依存して、上記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する移動局である。
【００１８】
本発明の第３の局面によるセルラー移動通信ネットワークにおいて使用される基地トランシーバー局は、
ネットワークの移動局が上記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
上記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する上記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された上記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
上記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、上記ネットワーク干渉の測定値に依存して、上記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する基地トランシーバー局である。
【００１９】
本発明の第４の局面によるセルラー移動通信ネットワークにおいて使用される基地局コントローラは、
ネットワークの移動局が上記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別する候補基地トランシーバー局識別手段と、
上記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する上記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された上記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成するネットワーク干渉判定手段と、
上記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、上記ネットワーク干渉の測定値に依存して、上記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する決定手段とを具備する基地局コントローラである。
【００２０】
本発明の第５の局面によるセルラー移動通信ネットワークにおいて使用される通信方法は、
ネットワークの移動局が上記ネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中から、後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する際に使用可能である１局以上の基地トランシーバー局を指定する少なくとも二つの異なる候補基地トランシーバー局選択対象を識別し、
上記候補基地トランシーバー局選択対象毎に、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信する上記候補基地トランシーバー局選択対象で指定された上記基地トランシーバー局によって生ずるネットワーク干渉の測定値を生成し、
上記ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉が低減されるように、上記ネットワーク干渉の測定値に依存して、上記候補基地トランシーバー局選択対象の中から、上記後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信するため使用されるべき一つの候補基地トランシーバー局選択対象を決定する。
【００２１】
本発明の第１乃至第５の局面の一実施例によれば、上記候補基地トランシーバー局選択対象は、上記複数の基地トランシーバー局の中の基地トランシーバー局毎に、該基地トランシーバー局が指定された選択対象と、上記複数の基地トランシーバー局の中の全ての基地トランシーバー局が指定された更なる選択対象とを含む。上記候補基地トランシーバー局選択対象が唯一の基地トランシーバー局を指定することは必須要件ではない。たとえば、ソフトハンドオフ動作に三つの基地トランシーバー局BTS1、BTS2及びBTS3が関与する場合、選択対象は、BTS1＋BTS2、BTS2＋BTS3、BTS3＋BTS1、及び、BTS1＋BTS2＋BTS3となり得る。また、候補基地トランシーバー局選択対象がソフトハンドオフに関与した全てのBTSを指定する選択対象を含むことも必須要件ではない。さらに、特定の選択対象で指定されたBTSに関する送信電力は、当該移動局でダウンリンク信号の適切な受信が容易に行える適当な値の組み合わせに設定され得る。かくして、たとえば、二つ以上の候補基地トランシーバー局選択対象は、同じBTSを指定することもあるが、それぞれの選択対象に対し異なる送信電力の組を指定することができる。換言すると、二つの候補選択対象は、（同一の）指定BTSの送信電力だけに関して区別され得る。
【００２２】
本発明の第６の局面により提供されるセルラー移動通信ネットワークで使用される移動局は、
移動局がネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中の少なくとも１局の基地トランシーバー局が後続のダウンリンク信号を上記移動局に送信しないすべきではないことを決定する基地トランシーバー局決定手段と、
上記移動局から上記基地トランシーバー局決定手段によって決定された上記少なくとも１局の基地トランシーバー局へ送信される一つ以上のアップリンク信号を用いて、上記少なくとも１局の基地トランシーバー局に通知する基地トランシーバー局通知手段とを具備する。
【００２３】
本発明の第７の局面により提供されるセルラー移動通信ネットワークで使用される基地トランシーバー局は、
ネットワークの移動局から、上記移動局がネットワークの複数の基地トランシーバー局からダウンリンク信号を受信可能であるときに、上記複数の基地トランシーバー局の中で後続のダウンリンク信号を上記移動局へ送信しない少なくとも一つの基地トランシーバー局を指定する基地トランシーバー局選択情報を含むアップリンク信号を受信する受信手段と、
受信された上記基地トランシーバー局選択情報を処理し、上記基地トランシーバー局選択情報によって後続のダウンリンク信号を上記移動局へ送信しない基地トランシーバー局として指定されている場合に、後続のダウンリンク信号の送信を抑止する禁止手段とを具備する。
【００２４】
本発明の第６の局面及び第７の局面は、干渉低減のためのダウンリンク送信選択に限定されるものではない。これらの局面の実施例は、移動局の通信レンジ内にある少なくとも一つのBTSがダウンリンク信号をその移動局へ送信することを抑止することが望ましい状況で使用することができる。
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２６】
図５は本発明を実施する移動電気通信ネットワークの構成図である。図５の中で、図１を参照して説明した構成要素と同じ構成要素には、同じ参照番号が付され、それらについての説明は省略される。
【００２７】
図５のネットワークは、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)、又は、UMTS Terrestrial radio access(UTRA)と称される、新たに提案する移動電気通信に関する標準のための広帯域CDMA(W-CDMA)ネットワークである。このネットワークは、上述のIS95標準のネットワークに類似しているが、実装上の細部の一部には未だ検討の余地がある。IS95とは異なる細部は、フレーム長が10msであること、並びに、タイムスロット長が625μsであることである。全体的なビットレートは、毎秒8kビットから毎秒2Mビットの範囲に収まる。W-CDMAにおけるダウンリンク電力制御は閉ループ型であり、アップリンク電力制御と同一原理に基づく。
【００２８】
図５において、３局の基地トランシーバー局(BTS)２０（BTS1、BTS2及びBTS3）は、それぞれ、固定ネットワーク５を介して基地局コントローラ(BSC)３０に接続され、基地局コントローラ３０は移動交換センタ(MSC)７に接続される。各BTS２０は、セル８でサービスを行う。移動局(MS)４０は、ソフトハンドオフ(SHO)領域９内にあり、ソフトハンドオフに関係した全てのBTS２０からダウンリンク信号を受信し、全てのBTS２０へアップリンク信号を送信できる。
【００２９】
図５のネットワークは、概ね図１のネットワークと対応するが、MS４０、BTS２０及びBSC３０は、図１における対応した構成要素とは異なる構造を有し、異なる動作を行う。
【００３０】
図６は、本発明を実施するMS４０の構成図である。アンテナ素子４２は、（たとえば、図示されない送受切換器を介して）受信部４４及び送信部４６に接続される。ダウンリンク信号処理部４８は、受信部４４から、ソフトハンドオフ動作に関連したｎ台の基地トランシーバー局BTS1〜BTSnによって生成されたそれぞれのダウンリンク信号DS1〜DSnを受信する。ダウンリンク信号処理部４８は、BTS選択メッセージBSMを送信部４６に供給する。
【００３１】
図７は、ダウンリンク信号処理部４８のブロック図である。ダウンリンク信号処理部４８は、受信部４４からのダウンリンク信号DS1〜DSnを受けるダウンリンク信号入力部５２を含む。ダウンリンク信号処理部４８は、ダウンリンク信号入力部５２に接続された送信電力記憶部５４及び受信電力記憶部５６を有する。送信電力記憶部５４は、単一の電力制御ビットPCB、又は、ソフトハンドオフ動作に関連したBTSにそれぞれ対応した電力制御ビットPCB1〜PCBnを受信し、ダウンリンク信号入力部５２から、各BTSに対応した初期送信電力TXP1〜TXPnを受信する。
【００３２】
ダウンリンク信号入力部５２は、各BTSに対応した受信電力測定値RXP1〜RXPnを受信電力記憶部５６に供給する。各受信電力測定値は、対応したBTSからのダウンリンク信号が移動局によって受信されたときの電力を表す。
【００３３】
電力記憶部５４及び５６は、いずれも、異なるBTSに対応する記憶領域を具備する。
【００３４】
ダウンリンク信号処理部４８は、移動局によって判定されたダウンリンクフレーム誤り率を表す更なる信号測定値FERを、ダウンリンク信号入力部５２から獲得する必要送信電力計算部５８を有する。
【００３５】
ダウンリンク信号処理部４８は、送信電力記憶部５４からBTS毎に対応した送信電力TXP1〜TXPnを受け取り、受信電力記憶部５６からBTS毎に対応した受信電力RXP1〜RXPnを受け取るパス損失計算部６０を更に有する。
ダウンリンク信号処理部４８は、パス損失計算部６０から異なるBTS毎に対応したパス損失測定値PL1〜PLnを受け取り、必要受信電力計算部５８から必要受信電力RRXPを受ける必要送信電力計算部６２を更に有する。
【００３６】
ダウンリンク信号処理部４８は、必要送信電力記憶部６４及び干渉計算部６６を更に有し、両方共に、必要送信電力記憶部６２から第１の必要送信電力の組及び第２の必要送信電力の組を受け取る。第１の必要送信電力の組PBTS1乃至PBTSnは、移動局４０が最大比合成法(MRC)を利用していないときに、異なるBTS毎の必要送信電力を表現する。第２の必要送信電力の組P'BTS1乃至P'BTSnは、MRCがMS４０で利用されているときに、異なるBTS毎の必要送信電力を表す。必要送信電力記憶部６４は、第１及び第２の２組の送信電力測定値の組に対応した第１の記憶領域の組及び第２の記憶領域の組を有する。
【００３７】
ダウンリンク信号処理部４８は、異なるBTS（送信側だけ）に対応した干渉測定値IBTS1乃至IBTSn、並びに、全てのBTSがダウンリンク信号を送信するため使用され、MRCがMS４０で実行されたときの干渉を表す更なる干渉測定値IMRCを受ける干渉記憶部６８を更に有する。干渉記憶部６８は、上記の異なる干渉測定値にそれぞれ対応した記憶領域を有する。
【００３８】
ダウンリンク信号処理部４８は干渉比較部７０を更に有し、この干渉比較部７０は、干渉記憶部６８から干渉測定値IBTS1乃至IBTSn及び干渉測定値IMRCを受け、BTS選択部７２に供給される比較信号COMPを生成する。BTS選択部７２は、BTS選択メッセージ(BSM)と、電力制御ビットPCB(又は、複数のビットPCB1〜PCBn)とを生成し、移動局４０の送信部６０に供給する。
【００３９】
次に、図８のフローチャートを参照して、図７の移動局４０の動作について説明する。本例では、説明を簡明にするため、ソフトハンドオフ動作には、２局のBTSだけが関係している場合を考える。
【００４０】
最初のステップＳ１において、ダウンリンク信号入力部５２は、ソフトハンドオフ動作に関連したBTSの中の１番目のBTS（以下、BTS1と記す）から受信したダウンリンク信号の中で、たとえば、専用制御チャネルDCCH上の信号であるBTS1の初期送信電力ITXP1を検出する。
【００４１】
既に説明した通り、W-CDMAで使用するため提案されたダウンリンク電力制御法は、移動局によって生成された電力制御ビットPCBに依存して特定のMSと通信するBTSの送信電力を調整する。現在までに、W-CDMAのため提案された標準は、単一のPCBがソフトハンドオフ動作に関連した全てのBTSのダウンリンク送信電力を制御するため使用されることを規定する。したがって、この場合、関連した全てのBTSは、単一のPCBに応じて、一体的に送信電力を増減させる。しかし、本発明の実施例の場合、ソフトハンドオフ動作に関連したBTS毎に個別のPCBを割り当てることによって、MSは、関連した種々のBTSのダウンリンク送信電力を互いに無関係に制御できるようになる。この場合、図７では括弧付きで示されるように、送信電力記憶部５４は、ソフトハンドオフ動作に関連した別々のBTSに対応した電力制御ビットPCB1〜PCBnを受け取る。
【００４２】
ステップＳ１において、BTS1の初期送信電力ITXP1は、送信電力記憶部５４内でBTS1に割り付けられた記憶領域に格納される。次に、BTS1に適用可能な新PCB（場合に応じて、PCB若しくはPCB1）がMSによって生成されると、（たとえば、タイムスロット毎に）送信電力記憶部５４は、BTS1用の記憶領域に格納された送信電力TXP1を更新するので、任意の時点で、記憶されている値は、BTS1の瞬時的なダウンリンク送信電力を表す。
【００４３】
ステップＳ２において、ソフトハンドオフ動作に関連した２番目のBTS（以下、BTS2と記す）の初期送信電力ITXP2は、BTS2から受信された一つのダウンリンク信号中で、ダウンリンク信号入力部５２によって検出され、BTS2に割り当てられた送信電力記憶部５４の記憶領域に格納される。BTS2に対し記憶された送信電力TXP2は、BIT2に適用可能なPCB（PCB又はPCB2）が移動局によって生成されるときに、更新される。
【００４４】
ステップＳ３において、ダウンリンク信号入力部５２は、（トラヒックチャネルTCH、若しくは、専用制御チャネルDCCHで）BTS1から受信されたダウンリンク信号DS1を処理し、ダウンリンク信号DS1から着目しているダウンリンク信号DS1の受信電力の測定値RXP1を獲得する。この測定値（たとえば、受信信号強度RSS）は、受信電力記憶部５６内のBTS1に割り付けられた記憶領域に格納される。
【００４５】
ステップＳ４において、BTS2に対して、同じ動作が行われ、その結果が受信電力記憶部５６内でBTS2に割り付けられた記憶領域に格納される。付随的に、ステップＳ３及びＳ４では、受信電力RXPは、（後述の通り）着目中のBTSからのトラヒックチャネルTCHがオフに切替えられた場合に、DCCHダウンリンク信号から計算される。
【００４６】
ステップＳ５において、パス損失計算部６０は、送信電力記憶部５４内のBTS1に対する記憶場所から、BTS1に対し記憶された（更新された）送信電力TXP1を受け取り、受信電力記憶部５６内のBTS1に対する記憶領域からBTS1に対する受信電力RXP1を受け取る。パス損失計算部６０は、送信電力TXP1から受信電力RXP1を減算し、BTS1に対するパス損失PL1を決定する。ステップＳ６では、同じ動作がBTS2に対し繰り返される。
【００４７】
ステップＳ７において、必要受信電力計算部５８は、受信ダウンリンク信号の全体としての（たとえば、最大比合成MRC後の）所定の特性（たとえば、フレーム誤り率FER）に基づいて、移動局が許容可能な品質の全体的なダウンリンク信号DSを生成するために直ちに受信する必要がある最小電力を表す必要受信電力RRXPを決定する。
【００４８】
ステップＳ８において、必要送信電力計算部６２は、BTS1に対するパス損失PL1及び必要受信電力RRXPを受け取る。これらの入力に基づいて、必要送信電力計算部６２は、BTS1が次のタイムスロットでダウンリンク信号を移動局へ送信することを許可された唯一のBTSである場合に、BTS1から必要とされるダウンリンク送信電力PBTS1を計算する。この必要送信電力PBTS1は、たとえば、PL1とRRXPを併せて加えることによっても計算される。計算された必要ダウンリンク送信電力PBTS1は、第１の記憶領域の組の中でBTS1に割り付けられた記憶領域に格納される。この第１の記憶領域の組は、最大比合成(MRC)が移動局で行われない場合に関係する。
【００４９】
次に、ステップＳ９において、干渉計算部６６は、ステップＳ８で計算された必要ダウンリンク送信電力PBTS1を受け取り、そこから、ダウンリンク送信電力PBTS1で動作するBTS1（だけ）により生じるネットワーク干渉量測定値IBTS1を計算する。この測定値は、干渉記憶部６８内でBTS1に割り付けられた適当な一つの記憶領域に格納される。
【００５０】
次に、ステップＳ１０及びステップＳ１１において、ステップ８及びステップ９の処理がBTS2に対し繰り返される。これにより得られた必要ダウンリンク送信電力PBTS2及びネットワーク干渉量測定値IBST2は、それぞれ、必要送信電力記憶部６４及び干渉記憶部６８内でBTS2に割り付けられた記憶領域に格納される。
【００５１】
ステップＳ１２において、必要送信電力計算部６２は、BTS1及びBTS2の各BTSに対し、MRCが移動局で使用される場合を想定して、必要ダウンリンク送信電力P'BTS1又はP'BTS2を計算する。これらの結果は、必要送信電力記憶部６４の第２の記憶領域の組においてBTS1及びBTS2に割り付けられた記憶領域に記憶される。
【００５２】
ステップＳ１３において、干渉計算部６６は、ステップＳ１２で計算された必要ダウンリンク送信電力P'BTS1及びP'BTS2を利用し、BTS1がP'BTS1で送信し、BTS2がP'BTS2で送信する場合に生じるネットワーク干渉量測定値を決定する。得られた干渉量測定値IMRCは、干渉記憶部６８の更に別の領域に格納される。
【００５３】
次に、ステップＳ１４において、干渉比較部７０は、干渉記憶部６８から取得された干渉量測定値IBST1とIBST2を比較する。IBST1がIBST2よりも小さい場合、処理はステップＳ１５に進み、IBTS1はIMRCと比較される。ステップＳ１５において、IBTS1＜IMRCであるならば、ステップＳ１６で、BTS選択部７２は、次のタイムスロットにおけるダウンリンク信号は、ネットワーク干渉が最小限に抑えられる点に基づいて、BTS1だけによって移動局に送信されるべきであることを判定する。BTS選択部７２は、BTS2が次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信しない旨を指定するBTS選択メッセージ(BSM)を生成する。BSMは、BTS2へ送信するため移動局の送信部４６に送付される。同時に、BTS選択部７２は、次のタイムスロットにおけるBTS1のダウンリンク送信電力がステップＳ８で計算された値PBTS1を取るように制御するため、BTS1に送信されるべき電力制御ビットPCBを決定する。上述の通り、このPCBは、ソフトハンドオフ動作に関与した全てのBTSに共通の単一のPCB、或いは、BTS1に固有のPCB(PCB1)のどちらでも構わない。
【００５４】
ステップＳ１４において、IBST2がIBST1未満であると判定されるか、或いは、ステップＳ１５において、IMRCがIBST1未満であると判定された場合、処理はステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、干渉比較部７０は、IBTS2をIMRCと比較する。IBST2がIMRC未満である場合、処理はステップＳ１８へ進み、BTS選択部７２は、次のタイムスロットでの移動局に対するダウンリンク信号は、単独で動作するBTS2が最小ネットワーク干渉を生ずることに基づいて、BTS2だけによって送信されるべきであると判定する。この場合、BTS選択部７２は、BTS1に対し、次のタイムスロットでの送信を抑止させる命令を発生する。また、BTS2に適用可能なPCBは、ステップＳ１０で計算された必要送信電力PBST2を充たすようにBTS2のダウンリンク送信電力を制御するためBTS選択部７２によって設定される。
【００５５】
ステップＳ１７における比較で、IMRCはIBST2以下であるという結果が得られた場合、処理はステップＳ１９へ進み、BTS選択部７２は、ネットワーク干渉が最小になるという点に基づいて、BTS1及びBTS2の両方が次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信するため使用されるべきであると判定する。この場合、BTS選択部７２は、両方のBTSが次のタイムスロットで送信すべき旨のBSMを発生し、BTSが次のタイムスロット中に、ステップＳ１２において計算された必要送信電力P'BTS1及びP'BTS2で、ダウンリンク信号を送信するようPCBを設定する。
【００５６】
かくして、上記の例の場合、以下の３種類の候補基地トランシーバー局(BTS)選択対象が識別されたことがわかる。第１の候補選択対象では、BTS1だけがダウンリンク信号を送信するよう指定され、第２の候補選択対象では、BTS2だけがダウンリンク信号を送信するよう指定され、第３の候補選択対象では、BTS1とBTS2の両方がダウンリンク信号を送信するよう指定される。候補選択対象毎に、選択対象に指定された各BTSの必要送信電力PBTS（又は、P'BTS）が計算され、指定されたBTSの送信によって生ずるネットワーク干渉量測定値が計算される。これらのネットワーク干渉量測定値は、送信に伴うネットワーク干渉を低減させる傾向が得られるように、ダウンリンク信号を送信する際に使用する候補選択対象を決定するため利用される（たとえば、最小干渉量測定値は複数の干渉量測定値の比較によって見つけられる）。
【００５７】
候補選択対象が唯一のBTSを指定する選択対象を含むことは必須要件ではない。たとえば、ソフトハンドオフ動作に三つのBTSが関連する場合、選択対象は、BTS1＋BTS2、BTS2＋BTS3、BTS3＋BTS1、及び、BTS1＋BTS2＋BTS3である。また、候補選択対象がソフトハンドオフに関連した全てのBTSを指定する選択対象を含むことも必須要件ではない。さらに、特定の選択対象で指定されたBTSに対する送信電力は、当該移動局でダウンリンク信号の適切な受信を容易に行わせ得る値の任意の組み合わせになるよう設定され得る。かくして、たとえば、二つ以上の候補選択対象は同じBTSを指定し得るが、選択対象に対し異なる送信電力の組を指定できる。
【００５８】
図９を参照して、BTS選択メッセージBSMの実現可能なフォーマットの一例を説明する。
【００５９】
ソフトハンドオフ動作に関連したBTSは、ある種の方法でランク付けされる。たとえば、ランキングは、MS４０によって受信されたそれぞれのダウンリンク信号DS1〜DSnの所定の特性、たとえば、受信信号強度(RSS)に基づいて移動局で実行される。或いは、ランキングは、先着順に基づいて、すなわち、BTSがソフトハンドオフ動作に関わるようになった順番で行ってもよい。或いは、ランキングはランダムに行ってもよい。ランキングが決定されると、移動局は、BTSが目下ランク付けされている順番を示すランキングメッセージRMを、制御チャネルを介して全てのBTSに送信する。
【００６０】
図９に示されるように、BSMは、各BTSのランクに対応した１ビットずつを含み、これらのビットはMSで決定されたランキング順でBSMに配置される。たとえば、図８を参照して説明した例では、ソフトハンドオフ動作に関連したBTSは、BTS1とBTS2の２局しかない。移動局によって決定されたランキングの順番において、BTS2が最高ランクのBTS（ランク▲１▼）であり、もう一方のBTSであるBTS1のランクがランク▲２▼であるとする。また、干渉量測定値の比較の結果がステップＳ１６に示されたような結果、すなわち、BTS2は次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信すべきでない場合を考える。この結果をソフトハンドオフ動作に関連したBTSに通知するため、BSM内のランク▲１▼に対応した第１ビットには0が設定され、BTS2は次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信すべきでない旨が示される。ランク▲２▼のBTSに対応したBSMの第２ビットには1が設定され、ランク▲２▼のBTSであるBTS1は、次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信すべきである旨が示される。本例の場合、二つのBTSだけがソフトハンドオフ動作に関わるので、BSMの残りのビットは、ドントケア状態に設定することができる。なお、本例の場合のBSMは、もちろん、２ビットだけでも構わない。
【００６１】
BTSのランキングは、いくつかの理由から周期的に更新する必要がある。第一に、MS４０が移動するのに伴って、ダウンリンク信号は新しいBTSによって受信され、或いは、既存のBTSは、検出可能なダウンリンク信号を送出できなくなる。第二に、BTS２０から受信された信号の品質は、たとえば、フェージングのために変化する。したがって、ランキングを時々更新する必要がある。このような更新は、規則的な時間間隔で周期的（たとえば、GSMネットワークの場合のように数百ミリ秒毎）に行われ、或いは、フレーム毎に、若しくは、タイムスロット毎に行われる。或いは、ランキングは、新しいBTSが検出されたとき、又は、既存のBTSとの連絡が取れなくなったときに更新してもよい。
【００６２】
図１０は、本発明を実施するBTS２０のブロック図である。BTS２０は、特に、図６のMS４０によって送信されたランキングメッセージRM及びBTS選択メッセージBSMを受信し、処理するように適合する。
【００６３】
アンテナ素子２２は、（たとえば、図示しない送受切替器を介して）受信部２４及び送信部２６に接続される。ソフトハンドオフ制御部２８は、受信部２４からアップリンク信号USを受信し、受信したUS（又は、USから取り出された信号）を、BSC３０へ送信するため固定ネットワーク５に供給する。送信部２６は、コネクションライン５を介して、BSC３０（図５）からのダウンリンク信号DSと、ソフトハンドオフ制御部２８からの禁止信号DISを受信する。
【００６４】
BTS２０を使用する場合、ソフトオフ領域９に進入しているMS４０によって送信されたアップリンク信号には、時々ランキングメッセージRMが含まれる。BTS２０内の受信部２４によって検出されたアップリンク信号USは、ソフトハンドオフ制御部２８に供給される。ソフトハンドオフ制御部２８が受信したいずれかのアップリンク信号USにランキングメッセージRMが含まれることを検出したとき、ソフトハンドオフ制御部２８は、MSによって決定されたランキング順序内でBTS２０自体のランクを判定するため当該ランキングメッセージを処理する。
【００６５】
各タイムスロットで、受信部２４によって生成されたアップリンク信号USは、上述のようにMS４０によって判定されたBTS選択メッセージBSMを含む。
【００６６】
次に、受信部２４によって生成されたアップリンク信号USに存在するBSMに応じたソフトハンドオフ制御部２８の動作について説明する。
【００６７】
BSMが受信されたときまでに、既にランキングメッセージBSMがソフトハンドオフ制御部２８によって受信、処理されている場合を考える。
【００６８】
BSMは、受信部２４からソフトハンドオフ制御部２８に供給され、ソフトハンドオフ制御部２８で調べられる。ソフトハンドオフ制御部２８は、最後に受信したランキングメッセージに基づいてランクをチェックし、BSM内のランクに対応したビットを調べる。ビットが0である場合、ソフトハンドオフ制御部２８は、次のタイムスロットでダウンリンク信号が送信されないようにするため、禁止信号DISを送信部２６に供給する。
【００６９】
ネットワーク干渉の測定値IBTS1、IBTS2又はIMRCは、決定された必要送信電力での送信に関わるBTSの結果として、ソフトハンドオフ領域（図５）で動作する着目中の移動局ではなく、仮想的な移動局が被る干渉を考慮することによって、以下の如く計算される。IBTS1の場合、たとえば、干渉は、BTS1から着目中の移動局までの必要送信電力PBTS1と、仮想的な移動局に生じる関連した平均パス損失（これは、着目中の移動局の平均パス損失と同じである）とに基づいて計算される。この平均パス損失は、平均化期間がレイリーフェージングの影響を平均化（理想的には、除去）するように選択された時間平均パス損失である。すなわち、レイリーフェージングによるパス損失の変動は平均化されている。
【００７０】
IMRCの場合、干渉は、仮想的な移動局のアンテナでのBTS1及びBTS2のそれぞれの搬送波電力レベルの累積和に基づいて計算される。これらの搬送波電力レベル自体は、MRCが使用されているときのBTS1及びBTS2に対する必要送信電力P'BTS1及びP'BTS2と、着目中の移動局で既に確定された（かつ、仮想的な移動局と同じであると仮定される）それぞれの平均パス損失とに基づいて計算される。
【００７１】
たとえば、BTS2からのダウンリンク信号が深刻なフェードを受ける状況を考える。このとき、PL2はPL1よりも大きい。この場合、BTS2に対する必要送信電力PBTS2は、BTS1に対する必要送信電力BTS1よりも大きい。したがって、IBTS2はIBTS1よりも大きくなる。また、PL2が大きいため、P'BTS2が大きくなり、その結果として、IMRCはIBTS1よりも大きくなる。したがって、ダウンリンク信号の送信によって生ずるネットワーク干渉を低減させるため、BTS2は、次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信すべきではないと決定される。
【００７２】
上記実施例の場合に、次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信するため使用されるべきBTSの選択は、移動局４０で行われる。しかし、この選択を移動局４０で行うことは必須ではない。図１１乃至１３を参照して説明する他の実施例の場合、各BTSは、変形されたソフトハンドオフ制御部を具備し、この変形されたソフトハンドオフ制御部は、ダウンリンク信号の送信可否を決定するために協働する。
【００７３】
図１１を参照するに、BTS１２０は、図９を参照して説明したBTS２０と基本的に同様に構成されているが、図９のBTS２０のソフトハンドオフ制御部２８の代わりに、変形されたソフトハンドオフ制御部１２８を含む。
【００７４】
変形されたソフトハンドオフ制御部１２８の構成は図１２に示されている。
【００７５】
図１２から明らかにわかるように、本実施例の変形されたソフトハンドオフ制御部１２８は、図７に示された実施例のMS４０のダウンリンク信号処理部４８に含まれた送信電力記憶部５４、受信電力記憶部５６、必要受信電力計算部５８、パス損失計算部６０、必要送信電力計算部６２、必要送信電力記憶部６４、干渉計算部６６、干渉記憶部６８、及び、干渉比較部７０を具備する。しかし、図７に示された実施例のダウンリンク信号入力部５２の代わりに、図１２に示された実施例は、アップリンク信号入力部１５２を含む。また、図７に示された実施例のBTS選択部７２の代わりに、図１２の実施例では、決定部１７２が設けられる。
【００７６】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図１２に示された実施例の動作について説明する。図１３のフローチャートでは、説明を簡潔にするため、BTS1とBTS2の二つのBTSだけがソフトハンドオフ動作に関係する。図１３から明らかであるように、図１３のフローチャートの殆どのステップは、図７の実施例の動作を示す図８のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１９と同一であるか、若しくは、対応する。
【００７７】
図１３のフローチャートは、ソフトハンドオフ動作中にBTS1で行われる処理に関係する。したがって、図８のフローチャートで使用されたステップＳ１は、図１３のフローチャートでは不要である。なぜならば、BTS1のソフトハンドオフ制御部１２８は、BTS1の瞬時的なダウンリンク送信電力がわかっているからである（ダウンリンク送信電力は送信電力記憶部５４内でBTS1に割り付けられた記憶領域に格納されている）。しかし、BTS1は、ソフトハンドオフ動作に関連したもう一方のBTSであるBTS2のダウンリンク送信電力を知る必要がある。したがって、ステップＳ２において、移動局から（一つのアップリンク信号USで）BTS2に関する初期送信電力ITXP2が受信される。移動局は、この情報を、たとえば、定期的に、或いは、新しいBTSがソフトハンドオフ動作に関係したときに送信するランキングメッセージRMに収容する。BTS2に関する受信された初期送信電力ITXP2は、送信電力記憶部５４内でBTS2に割り付けられた記憶領域に格納される。
【００７８】
なお、本実施例におけるダウンリンク電力制御は、図７の実施例と同様に行われる。そのため、移動局は、ソフトハンドオフ動作に関連する全てのBTSのダウンリンク送信電力を制御するため、単一のPCBを共用するか、或いは、移動局は。関連したBTSに固有のPCBを割り当てる。いずれの場合でも、送信電力記憶部５４は、ソフトハンドオフ動作に関わる全てのBTSに適用可能なPCBを受信する必要がある。全BTSに対し１個のPCBが割り付けられている場合、ソフトハンドオフ制御部１２８は、移動局から受信された一つのアップリンク信号USから、この１個のPCBを取得することができる。これに対し、関連したBTS毎に移動局によって固有のPCBが割り付けられている場合、関連した各BTSが他の関連した全てのBTSのそれぞれのPCBを受信できるような機構を設ける必要がある。此れを実現するための一つの適当な機構は、同時係属中の特許出願（代理人参照番号：HL59532）に開示されている。提案された機構では、移動局は、関連した全てのBTSのそれぞれのPCBが移動局によって決定された関連したBTSのランキング順に並べられた電力制御メッセージ(PCM)を、関連したBTSへ送信されるアップリンク信号に組み込む。したがって、このPCMは、各ビットが関連したBTSのPCBである点を除いて、図９に示されたBSMのフォーマットと類似したフォーマットを有する。
【００７９】
かくして、図１２の実施例の場合に、移動局から受信されたアップリンク信号USに組み込まれたPCB（場合によっては、PCM）は、アップリンク信号入力部１５２で検出され、送信電力記憶部５４がソフトハンドオフ動作に関連したBTS毎の送信電力TXPを更新することができるように、送信電力記憶部５４に供給される。
【００８０】
ステップＳ２の後、処理はステップＳ３’へ進む。このステップＳ３’は、図８のフローチャートのステップ３に略対応する。ステップＳ３’において、アップリンク信号入力部１５２は、移動局から受信された一つのアップリンク信号USの中で、BTS1からのダウンリンク信号が移動局によって受信された際の電力RXP1を表す送信電力制御(TPC)信号を検出する。このBTS1に対する受信電力RXP1は、受信電力記憶部５６内でBTS1に割り付けられた記憶領域に格納される。ステップＳ４’において、同じ動作がBTS2に対して繰り返される。
【００８１】
次に、ステップＳ５及びＳ６において、パス損失計算部６０は、BTS1及びBTS2によって送信されたダウンリンク信号に対するそれぞれのパス損失PL1及びPL2を計算する。
【００８２】
図８のフローチャートのステップＳ７に対応したステップＳ７’では、必要受信電力計算部５８は、移動局に対する必要受信電力RRXPを判定する。これは、たとえば、移動局が、送信したアップリンク信号USの一つに、ダウンリンクチャネル性能の測定値、たとえば、移動局によって受信されたダウンリンク信号のフレーム誤り率(FER)を組み込むことによって実現される。このような受信アップリンク信号USの通信チャネル測定値(FER)は、アップリンク信号入力部１５２によって検出され、必要受信電力計算部５８に供給され、RRXPを発生させるため使用される。
【００８３】
図１３のフローチャートにおけるステップＳ８〜Ｓ１５及びＳ１７は、図８のフローチャートの対応したステップと同様である。
【００８４】
図８のフローチャートのステップＳ１６に対応したステップＳ１６’において、BTS1内のソフトハンドオフ制御部１２８の決定部１７２は、最小ネットワーク干渉が得られることに基づいて、次のタイムスロットで移動局へダウンリンク信号DSを送信すべきBTSがBTS1（だけ）であることを決定する。この決定部１７２は、ダウンリンク送信電力をステップＳ８で決定された値PBTS1に調整するため、適切な電力制御情報（たとえば、PCB）を発生する。
【００８５】
この電力制御情報は、PCBには限られず、本例では、明示的な必要送信電力PBTS1自体でも構わない。
【００８６】
ステップＳ１７において、IBTS2はIMRC未満であることが判定された場合、決定部１７２は、ステップＳ１８’で、BTS1は次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信してはならないと判定する。かくして、決定部１７２は、禁止信号DISをBTS(BTS1)の送信部２６へ供給する。
【００８７】
これに対し、ステップＳ１７において、IMRCはIBTS2以下であると判定された場合、ステップＳ１９’で、決定部１７２は、BTS1及びBTS2の両方のBTSがダウンリンク信号を送信するため、次のタイムスロットで使用されるべきであると決定する。この場合、決定部１７２は、適切な電力制御情報（PCB、又は、場合によっては、明示的なダウンリンク送信電力P'BTS1）を送信部２６へ送出する。
【００８８】
図１３に示された処理は、ソフトハンドオフ動作に関連したもう一方のBTSであるBTS2において、独立に実行されることがわかる（この場合、当然にステップＳ２において、受信、格納された受信初期送信出力は、BTS1に関連したITXP1である）。
【００８９】
当然に、図１３のステップＳ１４からステップＳ１９’における決定処理は、次のタイムスロットでダウンリンク信号を移動局へ送信する少なくとも１局のBTSが常に存在するように、ソフトハンドオフ動作に関与する個別のBTSにおいて、首尾一貫しなければならない。
【００９０】
上記実施例の場合に、送信電力記憶部５４は、関連したBTSの初期ダウンリンク送信電力を受信し、種々のBTSに対する電力制御ビットPCBの受信時に必要に応じてダウンリンク送信電力を更新する。しかし、PCBの代わりに、瞬時的なダウンリンク送信電力TXP自体を、タイムスロット毎に送信電力記憶部５４へそのまま供給してもよい。
【００９１】
また、次のタイムスロットでダウンリンク信号を送信すべきBTSの決定は、各BTSで行うのではなく、BSC３０で行えることが認められる。この場合、図１１に示された送信電力記憶部５４、受信電力記憶部５６、必要受信電力計算部５８、パス損失計算部６０、必要送信電力計算部６２、必要送信電力記憶部６４、干渉計算部６６、干渉記憶部６８、干渉比較部７０、アップリンク信号入力部１５２及び決定部１７２は、各BTSではなく、BSCに設けられる。
【００９２】
さらに、決定を行う実体（MS、BTS又はBSC）が送信電力TXP（又は、IXTP＋ΣPCB）及び受信電力RXPを入手する方法は、本発明において重大な制約ではないことが容易に認められる。たとえば、MSはBTSをランク付けしなくても構わない。必要なことは、各BTSが特定の受信値（たとえば、ITXP若しくはRXP）を関連付けるBTSを識別できることだけである。このような識別は、ランク付け以外の種々の方法で実行され得る。
【００９３】
また、図８及び図１３に示された処理は、必ずしもタイムスロット単位で実行しなくても構わないことが認められる。RXPやPCMのような信号は、１フレーム当たりに１回だけ送信してもよく、その場合、決定処理は、フレーム単位で行われる。
【００９４】
図６乃至８に示された実施例の場合、処理は主として移動局(MS)で行われ、図１１乃至１３に示された実施例の場合、処理は主として基地トランシーバー局(BTS)で行われる。しかし、本発明は、これらの形態に限定されるものではない。たとえば、処理は、主として基地局コントローラ、又は、移動交換センターで行われてもよい。また、この処理は、二つ以上のネットワーク構成要素に分散させてもよい。
【００９５】
さらに、決定処理は、フレーム若しくはタイムスロット以外の時間間隔で行ってもよく、たとえば、ネットワーク内のRFチャネルのフェージング特性と整合した時間間隔に基づいて行ってもよい。
【００９６】
以上の記述において、本発明は、提案された欧州広帯域CDMAシステム(UTRA)に関連して説明がなされているが、本発明は、IS95標準に準拠したそれ以外のシステムにも適用することができる。また、本発明は、CDMAを使用しないセルラーネットワーク、たとえば、時分割多元接続(TDMA)、波長分割多元接続(WDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、及び、空間分割多元接続（SDMA）のような多元アクセス方式、並びに、これらの多元アクセス方式の任意の組み合わせを使用するネットワークにも適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  IS95に準拠したセルラー移動電気通信ネットワークの構成図である。
【図２】  図１のネットワークによって行われるソフトハンドオフ動作におけるアップリンク信号の処理を説明するための概略図である。
【図３】  ソフトハンドオフ動作におけるダウンリンク信号の処理を説明するための概略図である。
【図４】  図１のネットワークにおけるタイムフレームのフォーマットの説明図である。
【図５】  本発明を実施する移動電気通信ネットワークの構成図である。
【図６】  本発明を実施する移動局の略構成図である。
【図７】  図６の移動局の詳細構成図である。
【図８】  図６の移動局の動作を説明するフローチャートである。
【図９】  図６の移動局によって送信されたメッセージの実現可能なフォーマットを説明する概略図である。
【図１０】  本発明を実施する基地トランシーバー局の構成図である。
【図１１】  本発明を実施する別の基地トランシーバー局の構成図である。
【図１２】  図１１の基地トランシーバー局の詳細構成図である。
【図１３】  図１１の基地トランシーバー局の動作を説明するフローチャートである。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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