(57)【要約】  基地局が自律的にスクランブルコードの割り当てを行う移動通信システムにおいて、移動局の演算量および基地局と移動局間の通知情報を削減する。移動通信システムにおいて、基地局は、予め決められた基地局起動時のみに用いる初期設定スクランブルコードを使用して通信を開始する。セル内に位置する移動局は、セルサーチ時に同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードであるかを判断する。その結果、初期設定スクランブルコードである場合のみに、候補スクランブルコードを決定し、その候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断し、その判断結果を含む制御情報を基地局に通知する。基地局は、その制御情報に従い、候補スクランブルコードから使用するサービススクランブルコードを決定し、そのサービススクランブルコードに変更して通信を開始する。
2007100032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局及び移動局の間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動通信システムのスクランブルコード割り当て方法において、
前記基地局が、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信ステップと、
前記移動局が、前記第１の通信ステップにより送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断し、その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知する通知ステップと、
前記基地局が、通知された前記制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信ステップとを有することを特徴とするスクランブルコード割り当て方法。
【請求項２】
前記基地局が、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択し、選択された前記候補スクランブルコードを前記移動局に通知するステップをさらに有することを特徴とする請求項１記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項３】
前記移動局が、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択するステップをさらに有することを特徴とする請求項１記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項４】
前記通知ステップは、
前記移動局が、前記基地局から送られてくる信号と前記候補スクランブルコードとの間の相関値を測定し、測定された前記相関値に基づいて前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項５】
前記通知ステップは、
前記移動局が、前記移動局からの所定の制御信号を受けたときに、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項６】
前記通知ステップは、
前記移動局が、前記初期設定スクランブルコードを同定したときに前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項７】
前記第１の通信ステップは、
前記基地局が、予め設定された前記複数のスクランブルコードの内の予め割り当てられた少なくとも１つの初期設定スクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択するステップを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項８】
前記第１の通信ステップは、
前記基地局が、予め設定された前記複数のスクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択するステップを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項９】
前記通知ステップは、
前記移動局が、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報と、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報との内の少なくとも一方を前記基地局に通知するステップを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項１０】
前記第２の通信ステップは、
前記基地局が、前記移動局から通知される前記制御情報の総通知数と、前記制御情報の内の前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報の総通知数又は前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報の総通知数とに基づいて、前記候補スクランブルコードを前記サービススクランブルコードとして決定するステップを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスクランブルコード割り当て方法。
【請求項１１】
基地局及び移動局の間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動通信システムにおいて、
前記基地局は、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信手段と、前記移動局から通知される制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信手段とを有し、
前記移動局は、前記第１の通信手段により送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を含む前記制御情報を通知する通知手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項１２】
基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局において、
予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段による判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知する通知手段とを有することを特徴とする移動局。
【請求項１３】
前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択する手段をさらに有することを特徴とする請求項１２記載の移動局。
【請求項１４】
前記判断手段は、前記基地局から送られてくる信号と前記候補スクランブルコードとの間の相関値を測定し、その相関値に基づいて前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する手段を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の移動局。
【請求項１５】
前記判断手段は、前記移動局からの所定の制御信号を受けたときに、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する手段を有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の移動局。
【請求項１６】
前記通知手段は、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報と、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報との内の少なくとも一方を前記基地局に通知する手段を有することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の移動局。
【請求項１７】
移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局において、
予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信手段と、
前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信手段とを有することを特徴とする基地局。
【請求項１８】
前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択し、選択された前記候補スクランブルコードを前記移動局に通知する手段をさらに有することを特徴とする請求項１７記載の基地局。
【請求項１９】
前記第１の通信手段は、予め設定された前記複数のスクランブルコードの内の予め割り当てられた少なくとも１つの初期設定スクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択する手段を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の基地局。
【請求項２０】
前記第１の通信手段は、予め設定された前記複数のスクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択する手段を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の基地局。
【請求項２１】
前記第２の通信手段は、前記移動局から通知される前記制御情報の総通知数と、前記制御情報の内の前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報の総通知数又は前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報の総通知数とに基づいて、前記候補スクランブルコードを前記サービススクランブルコードとして決定する手段を有することを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２２】
基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局の動作方法において、
予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップと、
その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知するステップとを有することを特徴とする移動局の動作方法。
【請求項２３】
移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局の動作方法において、
予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定するステップと、
決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行うステップと、
前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定するステップと、
決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行うステップとを有することを特徴とする基地局の動作方法。
【請求項２４】
基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局の動作プログラムにおいて、
コンピュータに、
予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップと、
その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知するステップとを実行させることを特徴とする移動局の動作プログラム。
【請求項２５】
移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局の動作プログラムにおいて、
コンピュータに、
予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定するステップと、
決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行うステップと、
前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定するステップと、
決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行うステップとを実行させることを特徴とする基地局の動作プログラム。
【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、そのスクランブルコード割り当て方法、移動局、基地局、移動局の動作方法及びプログラム、基地局の動作方法及びプログラムに係り、特に移動無線通信セルラーシステムにおけるスクランブルコード割り当て方法において、基地局が自律的にスクランブルコードを設定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の移動通信セルラーシステムにおいて、移動局と基地局との間で基地局固有のスクランブルコードを用いて無線通信が行われる。このスクランブルコードの割り当ては、複数の基地局を制御するセントラルノードが一意的に管理している。この場合のシステム構成を図１３に示す。【０００３】
図１３に示す移動通信セルラーシステム１００は、図示しないネットワーク上に無線基地局制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）の機能を有するセントラルノード１０１が配置される。このセントラルノード１０１の配下に、複数の基地局（Node B）１０２…１０２が接続される。各基地局１０２…１０２は、各々のサービスエリア（セル）内で複数の移動局（ＵＥ：User Equipment）１０３…１０３と無線通信を行う。この通信時に基地局１０２と移動局１０３で用いる基地局固有のスクランブルコードは、セントラルノード１０１のＲＮＣにより管理される。【０００４】
しかし、非特許文献１では、このようなセントラルノードを配置することなく、システムが問題なく稼動するような移動通信セルラーシステムのネットワーク構成が提案されている。この場合のシステム構成を図１４に示す。【０００５】
図１４に示す移動通信セルラーシステム１１０は、図示しないネットワーク上にＲＮＣの機能を有する複数の基地局（Node B）１１１…１１１が配置される。各基地局１１１…１１１は、各々のサービスエリア（セル）内で複数の移動局（ＵＥ）１１２…１１２と無線通信を行う。このように、前述のようなセントラルノードがネットワークに存在しなくても、システムが問題なく稼動するようなシステムが望まれている。【０００６】
そこで、特許文献１では、セントラルノードに頼ることなく、基地局が自律的にスクランブルコードの割り当てをする方法が提案されている。以下、特許文献１における基地局が自律的にスクランブルコードの割り当てをする方法を図１５および図１６を参照して説明する。【０００７】
図１５は、従来例の基地局の動作を示す流れ図である。【０００８】
まず、基地局が起動されると、基地局は起動時専用のコードを選択する（ステップＳ１０１）。次に、基地局は、サービスを開始すると同時に、タイマを起動し（ステップＳ１０２）、移動局からスクランブルコードの通知があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。その結果、移動局からのコードに関する通知がなければ（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。一方、移動局からのコードに関する通知があれば（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、通知情報を記憶し（ステップＳ１０４）、これまで基地局が記憶していた周辺基地局のスクランブルコードの情報を移動局に通知する（ステップＳ１０５）。【０００９】
次に、基地局は、ステップＳ１０２で起動したタイマが終了しているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。その結果、タイマが終了していなければ（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０３に戻る。一方、タイマが終了していれば（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、基地局が記憶している周囲の基地局のスクランブルコードの情報を使用し、サービス用のスクランブルコードの中からスクランブルコードを再選択する（ステップＳ１０７）。【００１０】
図１６は、従来例の移動局の動作を示す流れ図である。【００１１】
まず、移動局は、ハンドオフ処理を実行する際に周辺基地局のスクランブルコードを同定し、移動局のスクランブルコード管理テーブルに記憶する（ステップＳ１１１）。次に、移動局は、テーブルに記憶している周辺基地局の情報を基地局に通知を行う（ステップＳ１１２）。次に、移動局は基地局のスクランブルコード管理テーブルに記憶されている周辺基地局の情報の通知があるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。その結果、基地局からの通知がなければ（ステップＳ１１３：ＮＯ）、操作を終了する。一方、基地局からの通知があれば（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、スクランブルコード管理テーブルを更新し（ステップＳ１１４）、操作を終了する。
【特許文献１】特開２００５−１４２９６７号公報
【非特許文献１】3GPP, R3-051105, NTT DoCoMo, “Location of RRC&RRM functions for EUTRAN”, Oct. 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した従来の方法では、移動局は隣接基地局のスクランブルコードを正確に同定することが必要になる。しかし、移動局が特に、セル間干渉が大きい環境で隣接基地局のスクランブルコードを正確に同定することは困難である。また、隣接基地局すべてのスクランブルコードを同定するので、演算量および同定時間が大きくなってしまい消費電力の増大を引き起こす。さらに、隣接基地局のスクランブルコードの固有情報を頻繁にやりとりする必要があるため、移動局と基地局の通知情報が頻繁かつ大きくなってしまう。【００１３】
本発明の目的は、隣接基地局のスクランブルコードを同定することなく、移動局の計算量および消費電力を抑えつつ、基地局と移動局間の通知情報を最小限に抑えて、基地局がスクランブルコードを自律的に選択する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る移動通信システムのスクランブルコード割り当て方法は、基地局及び移動局の間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動通信システムのスクランブルコード割り当て方法において、前記基地局が、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信ステップと、前記移動局が、前記第１の通信ステップにより送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断し、その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知する通知ステップと、前記基地局が、通知された前記制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信ステップとを有することを特徴とする。【００１５】
本発明において、前記基地局が、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択し、選択された前記候補スクランブルコードを前記移動局に通知するステップをさらに有してもよい。前記移動局が、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択するステップをさらに有してもよい。【００１６】
本発明において、前記通知ステップは、前記移動局が、前記基地局から送られてくる信号と前記候補スクランブルコードとの間の相関値を測定し、測定された前記相関値に基づいて前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有してもよい。前記通知ステップは、前記移動局が、前記移動局からの所定の制御信号を受けたときに、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有してもよい。前記通知ステップは、前記移動局が、前記初期設定スクランブルコードを同定したときに前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップを有してもよい。【００１７】
本発明において、前記第１の通信ステップは、前記基地局が、予め設定された前記複数のスクランブルコードの内の予め割り当てられた少なくとも１つの初期設定スクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択するステップを有してもよい。前記第１の通信ステップは、前記基地局が、予め設定された前記複数のスクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択するステップを有してもよい。【００１８】
本発明において、前記通知ステップは、前記移動局が、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報と、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報との内の少なくとも一方を前記基地局に通知するステップを有してもよい。前記第２の通信ステップは、前記基地局が、前記移動局から通知される前記制御情報の総通知数と、前記制御情報の内の前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報の総通知数又は前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報の総通知数とに基づいて、前記候補スクランブルコードを前記サービススクランブルコードとして決定するステップを有してもよい。【００１９】
本発明に係る移動通信システムは、基地局及び移動局の間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動通信システムにおいて、前記基地局は、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信手段と、前記移動局から通知される制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信手段とを有し、前記移動局は、前記第１の通信手段により送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を含む前記制御情報を通知する通知手段とを有することを特徴とする。【００２０】
本発明に係る移動局は、基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局において、予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知する通知手段とを有することを特徴とする。【００２１】
本発明に係る移動局において、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択する手段をさらに有してもよい。前記判断手段は、前記基地局から送られてくる信号と前記候補スクランブルコードとの間の相関値を測定し、その相関値に基づいて前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する手段を有してもよい。前記判断手段は、前記移動局からの所定の制御信号を受けたときに、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断する手段を有してもよい。前記通知手段は、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報と、前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報との内の少なくとも一方を前記基地局に通知する手段を有してもよい。【００２２】
本発明に係る基地局は、移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局において、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定し、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行う第１の通信手段と、前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定し、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行う第２の通信手段とを有することを特徴とする。【００２３】
本発明に係る基地局において、前記複数のスクランブルコードから前記候補スクランブルコードを選択し、選択された前記候補スクランブルコードを前記移動局に通知する手段をさらに有してもよい。前記第１の通信手段は、予め設定された前記複数のスクランブルコードの内の予め割り当てられた少なくとも１つの初期設定スクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択する手段を有してもよい。前記第１の通信手段は、予め設定された前記複数のスクランブルコードの中から前記初期設定スクランブルコードを選択する手段を有してもよい。前記第２の通信手段は、前記移動局から通知される前記制御情報の総通知数と、前記制御情報の内の前記候補スクランブルコードが通信で使用可能であると判断された場合の制御情報の総通知数又は前記候補スクランブルコードが通信で使用可能でないと判断された場合の制御情報の総通知数とに基づいて、前記候補スクランブルコードを前記サービススクランブルコードとして決定する手段を有してもよい。【００２４】
本発明に係る移動局の動作方法は、基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局の動作方法において、予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップと、その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知するステップとを有することを特徴とする。【００２５】
本発明に係る基地局の動作方法は、移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局の動作方法において、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定するステップと、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行うステップと、前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定するステップと、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行うステップとを有することを特徴とする。【００２６】
本発明に係る移動局の動作プログラムは、基地局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う移動局の動作プログラムにおいて、コンピュータに、予め決められた複数のスクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードを用いた通信により前記基地局から送られてくる信号を受信すると、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かを判断するステップと、その判断結果を含む制御情報を前記基地局に通知するステップとを実行させることを特徴とする。【００２７】
本発明に係る基地局の動作プログラムは、移動局との間でスクランブルコードを用いて通信を行う基地局の動作プログラムにおいて、コンピュータに、予め決められた複数のスクランブルコードから初期設定スクランブルコードを決定するステップと、決定された前記初期設定スクランブルコードを用いて通信を行うステップと、前記移動局から通知される、前記初期設定スクランブルコード以外の候補スクランブルコードが通信で使用可能か否かの判断結果を含む制御情報に基づいて、前記候補スクランブルコードからサービススクランブルコードを決定するステップと、決定された前記サービススクランブルコードを用いて通信を行うステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、隣接基地局のスクランブルコードを同定することなく、移動局の計算量および消費電力を抑えつつ、基地局と移動局間の通知情報を最小限に抑えて、基地局がスクランブルコードを自律的に選択する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動無線システムの全体構成を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態において、初期設定スクランブルコード、候補スクランブルコードを含む全体のスクランブルコードのコード系列を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、コード情報記憶部のスクランブルコード管理テーブルの内容を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る基地局の動作を示す流れ図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る移動局の動作を示す流れ図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る基地局の動作を示す流れ図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る移動局の動作を示す流れ図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る基地局の動作を示す流れ図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る移動局の動作を示す流れ図である。
【図１３】従来例のセントラルノードを配置した場合の移動通信システムの全体構成を説明する図である。
【図１４】従来例のセントラルノードを配置しない場合の移動通信システムの全体構成を説明する図である。
【図１５】従来例の基地局の動作を示す流れ図である。
【図１６】従来例の移動局の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  移動通信システム
１１  基地局
１２  移動局
ＣＬ  サービスエリア（セル）
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明に係る移動通信システム、そのスクランブルコード割り当て方法、移動局、および基地局を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００３２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムを示す図である。本実施の形態による移動通信システムは、無線アクセス方式として、例えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を用いたものに適用されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式でも適用できる。要は、基地局と移動局との間で基地局固有のスクランブルコードを用いて無線通信を行うものであれば、いずれの無線アクセス方式でも適用可能である。【００３３】
図１を参照すると、本実施の形態による移動通信システム１０には、図示しないネットワーク上に複数（図中の例では２つ）の無線基地局（以下、「基地局」と略称する。）１１、１１が配置され、それぞれが形成するサービスエリア（セル）ＣＬ、ＣＬ内で、複数（図中の例では３つ）の移動局１２…１２との間で無線通信を行う。この通信時に、基地局固有の識別子であるスクランブルコードが用いられる。このスクランブルコードにより、それぞれのセルＣＬが区別されている。【００３４】
まず、図２〜図４を参照して、本実施の形態に係る基地局１１について説明する。【００３５】
図２は、本実施の形態に係る基地局１１の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、基地局１１は、機能上、無線通信部２１と、その信号入出力側に接続された制御情報管理部２２と、その信号入出力側に接続されたコード情報記憶部２３と、制御情報管理部２２及びコード情報記憶部２３の信号入出力側に接続されたコード選択部２４とを備える。また、この基地局１１には、後述するスクランブルコードのコード系列の情報を保持するメモリ（非図示）も搭載されている。【００３６】
無線通信部２１は、既知の回路構成（例えば、アンテナ、共用器、電力増幅器、変復調回路、スクランブルコード発生回路等）からなり、これらの回路動作により、スクランブルコード発生回路（非図示）により生成されたスクランブルコード（初期設定スクランブルコード、サービススクランブルコード）を用いて基地局１１のセルＣＬ内に位置する移動局１２との間で無線通信を行う。これにより、無線通信部２１は、移動局１２からの信号を受信しその受信信号を制御情報管理部２２に送る一方、制御情報管理部２２により生成された制御情報を含む信号を移動局１２に送信する。【００３７】
制御情報管理部２２は、例えばプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、無線通信部２１、コード選択部２４、及びコード情報記憶部２３の各部と連携しながら、制御情報の生成及び抽出に関する処理を行う。【００３８】
例えば、この制御情報管理部２２は、コード選択部２４により選択されたスクランブルコード（後述の初期設定スクランブルコード、候補スクランブルコード、サービススクランブルコード参照）の情報と、コード情報記憶部２３のスクランブルコード管理テーブル（後述参照）の情報とに基づいて、移動局１２に通知する制御情報を生成し、無線通信部２１に転送する。生成される制御情報には、移動局１２に干渉測定依頼を行う制御情報、移動局１２に候補スクランブルコードの番号を伝える制御情報、移動局１２にサービススクランブルコードを伝える制御情報が含まれる。この制御情報は、例えば３Ｇ（第３世代携帯電話）標準のチャネルを用いる場合、下りリンクの共通チャネルでシステム情報やセル情報などの報知情報を送信するＢＣＨ（Broadcast Channel）を使って移動局１２に通知される。【００３９】
また、この制御情報管理部２２は、無線通信部２１により受信された信号から、移動局１２により通知された制御情報を抽出する。抽出される制御情報には、例えば、移動局１２からの候補スクランブルコードが使用可能かどうかの制御情報が含まれる。この制御情報は、その内容に応じて、コード情報記憶部２４及びコード選択部２３に転送される。【００４０】
コード選択部２４は、例えば制御情報管理部２２と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、制御情報管理部２２及びコード情報記憶部２３の各部と連携しながら、初期設定スクランブルコードの選択、移動局１２に通知する候補スクランブルコードの選択、サービススクランブルコードの選択の各処理を行う。選択された各スクランブルコードは、制御情報管理部２２に転送される。【００４１】
これらのスクランブルコードは、予め設定されたスクランブルコードのコード系列をグループ分けしたものである。このコード系列は、データ送信時に必要となるため、無線通信部２１内に含まれるスクランブルコード発生回路（非図示）により生成され、基地局１１のメモリ（非図示）内に保持される。このコード系列の一例を図３に示す。【００４２】
図３に示すコード系列では、例えば全体のスクランブルコードの系列数（個数）をＮ（個）とすると、基地局起動時にスクランブルコードを設定するときのみに使用するものを「初期設定スクランブルコード」として、ｎ（ｎ＜Ｎ）系列（図中の１〜ｎ番目のコード系列）だけ予め決定しておく。この場合、初期設定スクランブルコードは、１個（ｎ＝１）でも、複数個（ｎ＞１）でも設定可能である。そして、コード系列のうち、それ以外の残りのＮ−ｎ個のコード系列（図中のｎ＋１〜Ｎ番目のコード系列）を「候補スクランブルコード」として決定する。その後、後述するように候補スクランブルコードを用いて干渉測定を行い、その結果、その候補スクランブルコードが使用可能となれば、その候補スクランブルコードを「サービススクランブルコード」として決定する。それぞれのスクランブルコードの選択の仕方は、偏りがないようにランダムに選択することが望ましい。【００４３】
コード情報記憶部２３は、例えば制御情報管理部２２と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＲＡＭ等の記録媒体にスクランブルコード管理テーブル（後述参照）を設定すると共に、制御情報管理部２２で抽出された移動局１２からの制御情報に基づき、その記録媒体上のスクランブルコード管理テーブルの情報を更新する。スクランブルコード管理テーブルの情報は、制御情報管理部２２及びコード選択部２４により参照可能となっている。【００４４】
図４に、コード情報記憶部２３のスクランブルコード管理テーブルの一例を示す。図３の例では、スクランブルコード管理テーブルには、候補スクランブルコードの番号（スクランブルコードの番号）毎に、その候補スクランブルコードの番号が使用可能かどうかの干渉測定依頼に応答して通知されてくる、セルＣＬ内の移動局１２からの使用可能であるという通知数（利用可能通知数）と、セルＣＬ内の移動局１２からの総通知数（使用可能な場合と使用不可の場合とを含む）とが記憶される。図３の例では、スクランブルコード番号が２０、２５、３０のときに、それぞれに対応する利用可能通知数が８５、８０、３８であり、総通知数が１００、１００、４０であることを示している。【００４５】
次に、図５を参照して、本実施の形態に係る移動局１２について説明する。【００４６】
図５を参照すると、移動局１２は、無線通信部３１と、その信号出力側に接続されたセルサーチ部３２及び通常受信部３４と、セルサーチ部３２の信号出力側に接続されたスクランブルコード判定部３３と、その信号出力側に通常受信部３４と共に並列に接続された制御情報管理部３５と、その信号出力側に接続された干渉測定部３６と、その信号出力側に接続されたコード判定部３７とを備える。コード判定部３７の信号出力側は、制御情報管理部３５に接続され、その信号出力側は無線通信部３１に接続される。【００４７】
また、この移動局１２には、前述したスクランブルコードのコード系列（初期設定スクランブルコード、候補スクランブルコード）の情報を保持するメモリ（非図示）も搭載されている。このコード系列の情報は、例えば基地局１１から送られてくるパケットにより、その情報自体を受信し、メモリに保持してもよい。又は、基地局１１との間で共通して使用されるコード系列の情報に対応付けたインデックス情報のみを受信し、そのインデックス情報からコード系列の情報を特定し、メモリに保持してもよい。或いは、基地局１１との間で共通して使用されるコード生成用の生成多項式を予め保持しておき、その生成多項式に入力するパラメータの情報のみを受信し、そのパラメータの情報から生成多項式を用いてコード系列の情報を生成し、メモリに保持してもよい。【００４８】
無線通信部３１は、既知の回路構成（例えば、アンテナ、共用器、電力増幅器等）からなり、これらの回路動作により、スクランブルコード（初期設定スクランブルコード、サービススクランブルコード）を用いて基地局１１との間で無線通信を行う。これにより、この無線通信部３１は、基地局１１からの信号を受信してその受信信号をセルサーチ部３２及び通常受信部３４に送る一方、制御情報管理部３５により生成された制御情報を含む信号を基地局１１に送信する。【００４９】
セルサーチ部３２は、既知の回路構成からなり、これらの回路動作により、無線通信部３１からの受信信号に基づいて、セルサーチにより、接続を行う基地局１１のスクランブルコードを同定し、その結果をスクランブルコード判定部３３に送る。セルサーチによるスクランブルコードの同定法としては、例えば、受信信号と予めメモリに記憶された既知のスクランブルコードとの相関をそれぞれ計算し、その相関の値が最大となるスクランブルコード系列を、基地局１１で使用しているスクランブルコードと同定するものを用いる。【００５０】
スクランブルコード判定部３３は、既知の回路構成からなり、これらの回路動作により、セルサーチ部３２により同定されたスクランブルコードが、前述した移動局１２内のメモリ（非図示）に予め記憶された既知のスクランブルコードのうちの初期設定スクランブルコードの範囲内にあるかどうか判定する。その結果、初期設定スクランブルコードの範囲内にある場合は制御情報管理部３５の処理に、また初期設定スクランブルコードの範囲内にない場合は通常受信部３４の処理にそれぞれ切り替える。【００５１】
通常受信部３４は、既知の受信回路構成（例えば、復調回路等）を有し、これらの回路動作により、セルサーチ部３２により同定されたスクランブルコードが初期設定スクランブルコードの範囲内にない場合、通常の受信動作により、無線通信部３１からの受信信号を復調する。【００５２】
制御情報管理部３５は、例えばプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、制御情報の生成及び抽出に関する処理を行う。【００５３】
例えば、この制御情報管理部３５は、スクランブルコード判定部３３からの判定結果、コード判定部３７からの判定結果等に基づいて、基地局１１に通知する制御情報を生成して無線通信部３１に送る。生成される制御情報には、候補スクランブルコードが使用可能かどうかの制御情報が含まれる。この制御情報は、例えば３Ｇ（第３世代携帯電話）標準のチャネルを用いる場合、上りリンクの共通チャネルであるＲＡＣＨ（Random Access Channel）または移動局１２が個別に割り当てられるＤＣＨ（Dedicated channel）を使って基地局１１に通知される。【００５４】
また、この制御情報管理３５は、無線通信部３１により受信された信号から、基地局１１により通知された制御情報を抽出する。抽出される制御情報には、基地局１１からの干渉測定依頼を行う制御情報、基地局１１からの候補スクランブルコードの番号を伝える制御情報、基地局１１からのサービススクランブルコードを伝える制御情報が含まれる。干渉測定依頼と候補スクランブルコードの番号は、干渉測定部３６に転送される。サービススクランブルコードは、無線通信部３１に転送される。【００５５】
干渉測定部３６は、例えば制御情報管理部３５と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、無線通信部３１からの受信信号と、制御情報管理部３５で抽出された制御情報のうち基地局１１から通知された候補スクランブルコードとの相互相関を計算して候補スクランブルコードの干渉レベルを測定する。その結果は、コード判定部３７に転送される。【００５６】
コード判定部３７は、例えば制御情報管理部３５と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、干渉測定部３６で測定された干渉レベルの測定結果に基づいて、基地局１１から通知された候補サービススクランブルコードが使用可能か使用不可能かを判定する。その判定結果は、制御情報管理部３５に転送される。【００５７】
次に、図６の流れ図を参照して、基地局１１の動作について詳細に説明する。【００５８】
基地局１１は、起動されると、コード選択部２４により、スクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードの複数系列のグループ（図３参照）から例えばランダムに１系列選択し、選択された１系列の初期設定スクランブルコードを用いて、無線通信部２１を介して、基地局１１のセルＣＬ内の移動局１２との間の通信を開始する（ステップＳ１）。【００５９】
次に、基地局１１は、コード選択部２４により、スクランブルコードの内の初期設定スクランブルコードのグループ以外の候補スクランブルコードのグループ（図３参照）から例えばランダムに１系列選択する（ステップＳ２）。【００６０】
次に、基地局１１は、制御情報管理部２２により、干渉測定依頼に応じた制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部２１を介して、セルＣＬ内の移動局１２に送信することで、移動局１２に干渉測定依頼を行う（ステップＳ３）。そして、基地局１１は、制御情報管理部２２により、ステップＳ２で選択した候補スクランブルコードを通知するための制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部２１を介して、移動局１２に通知する（ステップＳ４）。【００６１】
次に、基地局１１は、無線通信部２１を介して、干渉測定依頼に応答して移動局１２から送られてくる候補スクランブルコードが使用可能であるか否かの通知を受信し（ステップＳ５）、その通知に基づいて、コード情報記憶部２３により、スクランブルコード管理テーブル（図４参照）内でその候補スクランブルコードに対応する利用可能通知数及び総通知数の情報を更新する（ステップＳ６）。【００６２】
次に、基地局１１は、コード選択部２４により、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数（サンプル数）が所要の通知回数（閾値）を超えている（閾値＜サンプル数の条件を満たしている）か否かを判定する（ステップＳ７）。【００６３】
その結果、閾値＜サンプル数の条件を満たしておらず、スクランブルコード管理テーブルで更新された通知数が所要の通知回数以下と判定され、通知回数が十分でない場合（ステップＳ７：ＮＯ）は、ステップＳ５に戻り、基地局１１は、同様の処理を繰り返す。一方、閾値＜サンプル数の条件を満たし、スクランブルコード管理テーブルで更新された数通知数が所要の通知回数を超えていると判定され、通知回数が十分である場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）は、基地局１１は、コード選択部２４により、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数に対する利用可能通知数の比率（使用可能の比率＝利用可能通知数／総通知数）が予め決められた閾値を超えている（閾値＜使用可能の比率の条件を満たしている）か否かを判定する（ステップＳ８）。【００６４】
ここで、この閾値を大きく設定した場合は、干渉が少ない、より最適なサービススクランブルコードを設定することができるが、コード設定のための時間及び計算量が増え、コストが大きくなる。これとは逆に、この閾値を小さく設定した場合は、コード設定のための時間及び計算量が減り、コストを削減できるが、干渉が大きいサービススクランブルコードを設定してしまう可能性が高くなる。そこで、これらを考慮して最適な閾値を設定することが望ましい。【００６５】
その結果、閾値＜使用可能の比率の条件を満たしていないと判定され、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数に対する利用可能回数の比率が閾値未満の場合（ステップＳ８：ＮＯ）は、ステップＳ２に戻り、基地局１１は、上記と同様の処理を繰り返す。一方、閾値＜使用可能の比率の条件を満たしていると判定され、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数に対する利用可能回数の比率が閾値を超えている場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）は、基地局１１は、コード選択部２４により、これに対応する候補スクランブルコードをサービススクランブルコードとして使用することを決定する（ステップＳ９）。【００６６】
そして、基地局１１は、制御情報管理部２２により、ステップＳ９で決定したサービススクランブルコードおよびそのスクランブルコードの変更タイミングを制御情報として生成し、その制御情報を無線通信部２１を介して移動局１２に通知する（ステップ５１０）。次に、基地局１１は、決定されたサービススクランブルコードを更新し（ステップ５１１）、そのサービススクランブルコードを使用して、無線通信部２１を介して、移動局１２との間で通信を開始する。【００６７】
なお、本実施の形態では、ステップＳ７におけるサンプル数と閾値の比較、ステップＳ８における使用可能の比率と閾値の比較という２つの閾値との比較を行っている。これらは、候補スクランブルコードが使用可能か否かを判断するために必要な比較であるが、必ずしも両ステップが必要な訳ではなく、どちらか一方のみの比較を行うとすることも可能である。例えば、使用可能の比率のみの比較を行う場合には、使用可能の比率を移動局１２から通知（サンプル）があるたびに毎回計算し、所定の待ち時間が経過したら、閾値と比較して判定するようにしてもよい。この場合のサンプルを得るための待ち時間は、確実性を担保しつつ処理を実現できる程の十分な時間に設定されることが望ましい。【００６８】
次に、図７の流れ図を参照して、移動局１２の動作について詳細に説明する。【００６９】
移動局１２は、起動時に、セルサーチ部３２により、無線通信部３１からの受信信号に基づいて、通信を行う基地局１１のスクランブルコードを同定するセルサーチを行う（ステップＳ２１）。次に、移動局１２は、セルサーチ部３２により同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定は、スクランブルコード判定部３３により、予めメモリ（非図示）に保持された初期設定スクランブルコードと一致するか否かに基づいて行われる。【００７０】
その結果、セルサーチで同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードでない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、移動局１２は、スクランブルコード判定部３３から通常受信部３４の処理に切り替え、以後、その通常受信部３４により、無線通信部３１を介して、通常受信を行う（ステップＳ３１）。一方、セルサーチで同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、移動局１２は、スクランブルコード判定部３３から制御情報管理部３５の処理に切り替え、その制御情報管理部３５により、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２３）。【００７１】
その結果、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれていれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、移動局１２は、無線通信部３１を介して、基地局１１からの候補スクランブルコードに対応する制御情報を受信する（ステップＳ２４）。【００７２】
次いで、移動局１２は、干渉測定部３６により、基地局１１からの受信信号と、基地局１１からの制御情報で通知された候補スクランブルコードとの相関を取ることにより干渉レベルを測定する（ステップＳ２５）。【００７３】
次に、移動局１２は、コード判定部３７により、ステップＳ２５で測定した干渉値（干渉レベル）と、予め設定された許容できる干渉値（閾値）とを比較することにより、基地局１１から通知された候補スクランブルコードが使用可能である（閾値＞干渉レベルの条件を満たしている）か否かを判定する（ステップＳ２６）。【００７４】
ここで、この閾値を小さく設定した場合は、干渉が少ない、より最適なサービススクランブルコードを設定することができるが、コード設定のための時間及び計算量が増え、コストが大きくなる。これとは逆に、この閾値を大きく設定した場合は、コード設定のための時間及び計算量が減り、コストを削減できるが、干渉が大きいサービススクランブルコードを設定してしまう可能性が高くなる。従って、これらを考慮して最適な閾値を設定することが望ましい。【００７５】
その結果、閾値＞干渉レベルの条件を満たしていると判定され、候補スクランブルコードが使用可能である場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、移動局１２は、制御情報管理部３５によりその旨（使用可能）に応じた制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部３１を介して、基地局１１に通知する（ステップＳ２７）。一方、閾値＞干渉レベルの条件を満たしていないと判定され、候補サービススクランブルコードが使用不可能の場合（ステップＳ２６：ＮＯ）は、移動局１２は、制御情報管理部３５によりその旨（使用不可能）に応じた制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部３１を介して、基地局１１に通知する（ステップＳ２８）。そして、ステップＳ２３に戻り、同様の処理を繰り返す。【００７６】
一方、ステップＳ２３の判定で、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれていなければ（ＮＯ）、移動局１２は、無線通信部３１を介して、基地局１１からのサービススクランブルコードとその変更タイミングを通知する制御情報を受信する（ステップＳ２９）。そして、移動局１２は、その制御情報に基づいて、通知された変更タイミングで、通知されたサービススクランブルコードに変更し、その変更したサービススクランブルコードを用いて、無線通信部３１を介して、基地局１１との間で通信を行う（ステップＳ３０）。【００７７】
以上のように、本実施の形態では、基地局１１が予め決められた基地局起動時のみに用いる初期設定スクランブルコードを使用して通信を開始する。そして、移動局１２がセルサーチ時に同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードであるかを判断する。その結果、初期設定スクランブルコードである場合のみに初期設定スクランブルコード以外の候補サービススクランブルコードを決定して、候補サービススクランブルコードが使用可能か否かの判断結果を含む制御情報を基地局１１に通知する。基地局１１は、その制御情報を記憶し、その制御情報に従い実際使用するサービススクランブルコードを決定し、サービススクランブルコードに変更して通信を開始する。【００７８】
従って、本実施の形態によれば、移動局１２はすべてのスクランブルコードではなく、候補サービススクランブルコードのみで相関を取って干渉測定するため、移動局１２の演算量および消費電力を削減することができる。【００７９】
また、本実施の形態によれば、初期設定スクランブルコードを同定したときのみに、移動局１２が干渉測定および基地局１１に情報を通知するモードに入るため、基地局１１で制御情報が必要なときのみ通知することができる。よって、基地局１１と移動局１２間の通知量および回数を削減することが可能となる。【００８０】
さらに、本実施の形態によれば、基地局１１が主導となり、移動局１２と連携して、サービススクランブルコードを重複判定ではなく干渉測定のみで自律的に選択することができる。【００８１】
なお、本実施の形態では、移動局１２に通知する候補スクランブルコードを１系列でも複数系列でも可能として説明したが、初期設定スクランブルコードが複数系列の場合は、その選択方法として、ランダムに選択するほか、例えばマニュアルで選択しても、基地局１１のシリアル番号に基づいて選択してよい。このように初期設定スクランブルコードを複数系列持つことにより、複数の基地局１１の同時起動時（同時立ち上げ時）に互いのコード衝突の確率を下げる等の効果が得られる。【００８２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムについて詳細に説明する。上述した第１の実施の形態では、基地局で候補スクランブルコードを選択している。これに対し、本実施の形態では、移動局で候補スクランブルコードを選択する構成を適用している。【００８３】
本実施の形態に係る移動通信システムは、図１を参照して説明したものと同様の構成である。本実施の形態に係る基地局は、図２を参照して説明したものと同様の構成である。ただし、本実施の形態では、コード選択部２４は、候補スクランブルコードを選択する必要はない。【００８４】
図８に、本実施の形態に係る移動局１２の構成を示す。なお、この図において前述した図５と共通する部分には同一の符号をつけている。【００８５】
図７を参照すると、移動局１２は、機能上、図５と同一の構成（無線通信部３１、セルサーチ部３２、スクランブルコード判定部３３、通常受信部３４、制御情報管理部３５、干渉測定部３６、コード判定部３７）に加え、制御情報管理部３５及び干渉測定部３６に接続されるコード選択部３８と、コード判定部３７に接続されるコード情報記憶部３９とを備える。【００８６】
コード選択部３８は、例えば制御情報管理部３５と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体に予め設定されたプログラムの命令を実行することにより、干渉測定を行う候補スクランブルコード番号の順序を決定する。決定された順序は、干渉測定部３６に転送される。【００８７】
ここで、この干渉測定を行う候補スクランブルコード番号の順序は、スクランブルコード選択の時間を短縮するため、同一セルＣＬ内のすべての移動局１２において同一であることが望ましい。これは、例えば、移動局１２がセルサーチの際に同定した初期設定スクランブルコード番号がＭであった場合、サービススクランブルコード番号の始まりがＬとすると、干渉を測定する候補スクランブルコード番号の順序をＬ＋ｎＭ（ｎ：自然数）とすることにより実現できる。【００８８】
例えば、スクランブルコード数を５１２とし、初期設定スクランブルコードをその中の３２系列（１〜３２番目）とすると、サービススクランブルコードは４８０系列（３３〜５１２番目）となる。このとき、セルサーチ部３２によるセルサーチによって移動局１２が１２番目のスクランブルコードを同定したとすると、候補スクランブルコード番号は、４５（３３＋１２）、５７（３３＋１２×２）、…のような順番で干渉測定する。【００８９】
コード情報記憶部３９は、例えば制御情報管理部３５と一体又は別体のプログラム制御で動作するＣＰＵを有するマイクロコンピュータを搭載した回路からなり、ＲＡＭ等の記録媒体に、コード判定部３７により判定した候補スクランブルコード番号とその候補スクランブルコードが使用可能か使用不可能かの情報を互いに対応付けて記憶する。【００９０】
次に、図９の流れ図を参照して、基地局１１の動作について詳細に説明する。【００９１】
基地局１１は、起動されると、コード選択部２４により、初期設定スクランブルコードのグループ（図３参照）からスクランブルコードを１系列選択し、選択された１系列の初期設定スクランブルコードを用いて、無線通信部２１を介して、セルＣＬ内の移動局１２との間の通信を開始する（ステップＳ４１）。【００９２】
次に、基地局１１は、制御情報管理部２２により、干渉測定依頼に応じた制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部２１を介してセルＣＬ内の移動局１２に送信することで、移動局１２に干渉測定を依頼する（ステップＳ４２）。【００９３】
次に、基地局１１は、無線通信部２１を介して、移動局１２から使用可能である候補スクランブルコードに対応する制御情報の通知を受信し（ステップＳ４３）、その通知に従い、コード情報記憶部２３により、スクランブルコード管理テーブル内でその候補サービススクランブルコードとこれに対応する利用可能通知数及び総通知数の情報を更新する（ステップＳ４４）。【００９４】
次に、基地局１１は、コード選択部２４により、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数（サンプル数）が所要の通知回数（閾値）を超えている（閾値＜サンプル数の条件を満たしている）か否かを判定する。これにより、必要な通知回数を確保できているか否かを判定する（ステップＳ４５）。【００９５】
その結果、ステップＳ４５の判定により、閾値＜サンプル数の条件を満たしておらず、サンプル数が足りない場合（ステップＳ４５：ＮＯ）は、基地局１１は、ステップＳ４３に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、閾値＜サンプル数の条件を満たし、通知回数（サンプル数）が十分である場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）は、基地局１１は、コード選択部２４により、スクランブルコード管理テーブルで更新された総通知数に対する利用可能通知数の比率（使用可能の比率＝利用可能通知数／総通知数）が予め決められた閾値を超えている（閾値＜使用可能の比率の条件を満たしている）か否かを判定する（ステップＳ４６）。【００９６】
ここで、この閾値を大きく設定した場合は、干渉が少ない、より最適なサービススクランブルコードを設定することができるが、コード設定のための時間及び計算量が増え、コストが大きくなる。これとは逆に、この閾値を小さく設定した場合は、コード設定のための時間及び計算量が減り、コストを削減できるが、干渉が大きいサービススクランブルコードを設定してしまう可能性が高くなる。従って、これらを考慮して最適な閾値を設定することが望ましい。【００９７】
その結果、閾値＜使用可能の比率の条件を満たしていないと判定され、スクランブルコード管理テーブルで更新された利用可能回数が閾値未満の場合（ステップＳ４６：ＮＯ）は、ステップＳ４２に戻り、基地局１１は、同様の処理を繰り返す。一方、閾値＜使用可能の比率の条件を満たしていると判定され、スクランブルコード管理テーブルで更新された利用可能回数が閾値を超えている場合（ステップＳ４６：ＹＥＳ）は、基地局１１は、コード選択部２４により、対応する候補サービススクランブルコードをサービススクランブルコードとして選択することを決定する（ステップＳ４７）。【００９８】
そして、基地局１１は、制御情報管理部２２により、ステップＳ６７で決定したサービススクランブルコードおよびその変更タイミングを制御情報として生成し、その制御情報を無線通信部２１を介して移動局１２に通知する（ステップＳ４８）。次に、基地局１１は、決定されたサービススクランブルコードを更新し（ステップＳ４９）、そのサービススクランブルコードを使用して、無線通信部２１を介して、移動局１２との間で通信を開始する。【００９９】
次に、図１０の流れ図を参照して、移動局１２の動作について詳細に説明する。【０１００】
移動局１２は、起動時に、セルサーチ部３２により、無線通信部３１からの受信信号に基づいて、通信を行う基地局１１のスクランブルコードを同定するセルサーチを行う（ステップＳ５１）。次に、移動局１２は、セルサーチ部３２により同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードであるか否かを判定する（ステップＳ５２）。この判定は、スクランブルコード判定部３３により、予めメモリ（非図示）に保持された初期設定スクランブルコードと一致するか否かに基づいて行われる。【０１０１】
その結果、セルサーチで同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードでない場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、移動局１２は、スクランブルコード判定部３３から通常受信部３４の処理に切り替え、以後、その通常受信部３４により、無線通信部３１を介して、通常受信を行う（ステップＳ６３）。一方、セルサーチで同定したスクランブルコードが初期設定スクランブルコードである場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、移動局１２は、スクランブルコード判定部３３から制御情報管理部３５の処理に切り替え、その制御情報管理部３５により、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５３）。【０１０２】
その結果、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれていれば（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、移動局１２は、コード選択部３８により、干渉測定を行う候補スクランブルコードの順番を決定する（ステップＳ５４）。そして、移動局１２は、決定した順番に従い、干渉測定部３６により、基地局１１からの受信信号と、決定された候補スクランブルコードとの相関を取ることにより干渉レベルを測定する（ステップＳ５５）。【０１０３】
次に、移動局１２は、コード判定部３７により、ステップＳ５５で測定した干渉値（干渉レベル）と、予め定められた許容できる干渉値（閾値）とを比較することにより、干渉測定を行った候補スクランブルコードが使用可能である（閾値＞干渉レベルの条件を満たしている）か否かを判定する（ステップＳ５６）。【０１０４】
その結果、閾値＞干渉レベルの条件を満たしていると判定され、候補スクランブルコードが使用可能の場合（ステップＳ５６：ＹＥＳ）、移動局１２は、コード情報記憶部３９に、使用可能な候補スクランブルコードとして記憶する（ステップＳ５７）。一方、閾値＞干渉レベルの条件を満たしていないと判定され、候補スクランブルコードが使用不可能の場合（ステップＳ５６：ＮＯ）は、移動局１２は、コード情報記憶部３９に、使用不可能な候補スクランブルコードとして記憶し（ステップＳ５８）、ステップＳ５５に戻り、同様の処理を繰り返す。【０１０５】
次に、移動局１２は、使用可能な候補スクランブルコードを必要なコード数（閾値）だけ確保できたかどうかを判定する（ステップＳ５９）。この判定は、コード判定部３７により、コード情報記憶部３９に記憶されている利用可能な候補スクランブルコードの数と予め設定された必要なコード数に対応する閾値と比較することで行われる。その比較による判定結果は、制御情報管理部３５に転送される。ここでの閾値は、オーバーヘッド量と基地局１１との制御情報の通信回数に依存して設定される。例えば、必要なコード数である閾値を１に設定すれば、オーバーヘッド量は最小となるが、基地局１１とのやり取りの回数が多くなってしまう。逆に、閾値を大きく設定すると、干渉測定のための計算量やオーバーヘッド量は大きくなってしまうが、基地局１１とのやり取りの回数が少なくすることができる。従って、これらを考慮して最適な閾値を設定することが望ましい。【０１０６】
その結果、使用可能な候補スクランブルコードを必要な数だけ確保できていない場合（ステップＳ５９：ＮＯ）は、移動局１２は、ステップＳ５５に戻り、同様の処理を繰り返す。一方、使用可能な候補スクランブルコードを必要な数だけ確保できている場合（ステップＳ５９：ＹＥＳ）は、移動局１２は、制御情報管理部３５により使用可能な候補スクランブルコードを通知する制御情報を生成し、その制御情報を無線通信部３１を介して、基地局１１に通知し（ステップＳ６０）、ステップＳ５３に戻り、同様の処理を繰り返す。【０１０７】
一方、ステップＳ５３の判定で、基地局１１からの受信信号に干渉測定依頼に対応する制御情報が含まれていなければ（ＮＯ）、移動局１２は、基地局１１からのサービススクランブルコードとその変更タイミングを通知する制御情報を受信する（ステップＳ６１）。そして、移動局１２は、その制御情報に基づいて、通知された変更タイミングで、通知されたサービススクランブルコードに変更し、その変更したサービススクランブルコードを用いて、無線通信部３１を介して、基地局１１との間で通信を行う（ステップＳ６２）。【０１０８】
従って、本実施の形態によれば、移動局１２はすべてのスクランブルコードではなく、候補サービススクランブルコードのみで相関を取って干渉測定するため、移動局１２の演算量および消費電力を削減することができる。【０１０９】
また、本実施の形態によれば、初期設定スクランブルコードを同定したときのみに、移動局１２が干渉測定および基地局１１に情報を通知するモードに入るため、基地局１１で制御情報が必要なときのみ通知することができる。よって、基地局１１と移動局１２間の通知量および回数を削減することが可能となる。【０１１０】
さらに、移動局１２が主導となり、基地局１１と連動して自律的にサービススクランブルコードを選択することが可能となる。【０１１１】
なお、本実施の形態では、移動局１２で選択および基地局１１に通知する候補スクランブルコードを複数系列として説明したが、候補スクランブルコードを１系列ずつ選択し、基地局１１に通知しても同様にスクランブルコードの選択ができる。【０１１２】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る移動通信システムについて詳細に説明する。本実施の形態に係る移動通信システムは、図１を参照して説明したものと同様の構成である。本実施の形態に係る基地局及び移動局は、図２及び図５を参照して説明したものと同様の構成である。第１及び第２の実施の形態では、予め決められた複数個のスクランブルコードの中で１個又は所定個の起動時専用の初期設定スクランブルコードを用いる場合を説明したが、本実施の形態では、起動時に予め決められた複数個のスクランブルコード全てを対象とし、その中からランダムに初期設定スクランブルコードを選択する場合を説明する。【０１１３】
最初に、図１１の流れ図を参照して、基地局１１の動作について説明する。本実施の形態の基地局１１では、第１の実施の形態のステップＳ１に代えて、以下のステップＳ７１〜Ｓ７４の処理を実行する。【０１１４】
まず、基地局１１は、起動されると、コード選択部２４により、予め決められた全てのスクランブルコードのグループからランダムに初期設定スクランブルコードを選択する（ステップＳ７１）。この場合、例えばＮ個のスクランブルコードから１個の初期設定スクランブルコードがランダムに選択される。そして、移動局１２は、選択された初期設定スクランブルコードを用いて、無線通信部２１により、予め設定された起動時専用シグナルを移動局１２に送信する（ステップＳ７２）。【０１１５】
次に、基地局１１は、無線通信部２１により、移動局１２からのそのシグナル検出の応答パケットがあったか否かを判断する（ステップＳ７３）。その結果、移動局１２からのシグナル検出の応答パケットがあった場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、基地局１１は、無線通信部２１により、移動局１２に対し予め設定されたコード変更のシグナリングを実施する（ステップＳ７４）、一方、移動局１２からのシグナル検出の応答パケットがなかった場合（ステップＳ７３：ＮＯ）、基地局１１は、ステップＳ７１に戻り同様の動作を繰り返し実行する。【０１１６】
上記ステップＳ７４の処理が終了すると、以後、第１の実施の形態と同様のステップＳ２〜Ｓ１１の処理を実行する。【０１１７】
なお、この場合、ステップＳ８にて、基地局１１は、閾値＞使用可能の比率（＝利用可能通知数／総通知数）を判定しているが、これに代えて、次のような処理を用いることができる。すなわち、本実施の形態では、移動局１２が信号（起動時専用シグナル）を受信できた場合に、移動局１２から基地局１１に応答パケットを送信しているため、基地局１１は、その応答パケットの通知数をカウントしておくことにより、全体の通知数を知ることができる。よって、移動局１２が使用可能または不可能だけの通知を行っても、基地局１１は、使用可能の比率を次式で計算できる。【０１１８】
１）使用可能通知のみの場合：使用可能の比率＝使用可能通知数／応答パケットの通知数
２）使用不可能通知のみの場合：使用可能の比率＝（応答パケットの通知数−使用不可能通知数）／応答パケットの通知数
従って、基地局１１は、応答パケットの通知数をカウントし、全体の通知数として使用することにより、候補スクランブルコードが使用可能または使用不可能のどちらかの通知のみでも利用可能の比率を計算することができる。【０１１９】
次に、図１２の流れ図を参照して、移動局１２の動作について説明する。本実施の形態の移動局１２では、第１の実施の形態のステップＳ２１、Ｓ２２に代えて、以下のステップＳ８１〜Ｓ８５の処理を実行する。【０１２０】
まず、移動局１２は、起動時に、無線通信部３１により、基地局１１からの起動時専用シグナルを受信し（ステップＳ８１）、そのシグナルが検出されたか否かを判断する（ステップＳ８２）。その結果、起動時専用シグナルが検出されない場合は（ステップＳ８２：ＮＯ）、ステップＳ８１に戻り同様の動作を繰り返し実行する。一方、起動時専用シグナルが検出されると（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、移動局１２は、無線通信部３１により、そのシグナル検出の応答パケットを基地局１１に送信する（ステップＳ８３）。【０１２１】
次に、移動局１２は、無線通信部３１により、基地局１１からのコード変更のシグナリングがあったか否かを判断する（ステップＳ８４）。その結果、コード変更のシグナリングがなかった場合（ステップＳ８４：ＮＯ）、通常受信部３４により通常の受信動作を行う（ステップＳ８５）。一方、コード変更のシグナリングがあった場合（ステップＳ８４：ＹＥＳ）、以後、第１の実施の形態と同様のステップＳ２３〜Ｓ３０の処理を実行する。【０１２２】
なお、この場合、ステップＳ２７、Ｓ２８にて候補スクランブルコードが使用可能または使用不可能の両方の通知を行っているが、これに代えて、前述したように、いずれか一方の通知のみを行うようにしてもよい。【０１２３】
従って、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、基地局１１が主導となり、移動局１２と連携して、サービススクランブルコードを重複判定ではなく干渉測定のみで自律的に選択することができる。これに加え、本実施の形態では、予め決められた起動時専用の初期設定スクランブルコードを用いずに、起動時に予め決められたスクランブルコードの中からランダムに初期設定スクランブルコードを選択している。このため、初期設定スクランブルコードの選択可能な範囲を最大で全てのスクランブルコードの範囲まで拡大することができ、初期設定スクランブルコードの選択肢を大幅に増やすことができる。これにより、例えば複数の基地局の同時起動時にコード衝突の確率をより低減することができる等の利点も得られる。【０１２４】
なお、本実施の形態の基地局１１及び移動局１２の各動作では、第１の実施の形態を適用しているが、これに代えて第２の実施の形態を適用してもよい。この場合、図１１の基地局１１のステップＳ２〜Ｓ１１の処理を図９のステップＳ４２〜Ｓ４９の処理に変更し、図１２の移動局１２のステップＳ２３〜Ｓ３０の処理を図１０のステップＳ５３〜Ｓ６２の処理に変更して実施することが可能である。これによれば、第２の実施の形態と同様に、移動局１２が主導となり、基地局１１と連携して、サービススクランブルコードを重複判定ではなく干渉測定のみで自律的に選択することができる。【０１２５】
また、上述した各実施の形態においては、基地局１１を２基の移動通信システムを例として説明したが、３基以上であっても、同様にしてスクランブルコードの割り当てができる。また、上述した各実施の形態における移動局１２は、上述した各機能を有するものであれば、いずれの通信端末（携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯型通信機器、車載機器等）でも適用可能であり、例えば特別な測定器等の通信機能を搭載した電子機器であってもよい。【０１２６】
また、基地局１１及び移動局１２は、そのハードウェア及びソフトウエア構成は特に限定されるものではなく、上述した各部の機能（手段）を実現可能なものであれば、いずれのものでも適用可能である。例えば、各部の機能毎に回路を独立させて構成したものでも、複数の機能を１つの回路にまとめて一体に構成したものでも、いずれのものであってもよい。或いは、全ての機能を主にソフトウエアの処理で実現するものでもあってもよい。【０１２７】
以上、本発明の各実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、代表的に例示した上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲の記載内容に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができる。これらの変形例や変更例も本発明の権利範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、移動通信システム、そのスクランブルコード割り当て方法、移動局、基地局、移動局の動作方法及びプログラム、基地局の動作方法及びプログラムの用途に適用できる。特に、移動無線通信セルラーシステムにおけるスクランブルコード割り当て方法において、基地局が自律的にスクランブルコードを設定する方法の用途に適用可能である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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