JP2005151383A - 無線通信システム及び無線チャネル制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御装置260は、所定時間又は所定フレーム数毎に、受信レベル測定部241及びフレームエラー監視部242に基づき無線信号の受信レベルとフレームエラーレート(FER)とを取得する。制御装置240は、FERと、通信品質が補償される様に求められた第1のレート閾値及び第2のレート閾値とそれぞれ比較する。また、受信レベルと通信品質が補償される様に求められたレベル閾値を比較する。制御装置240は、比較結果に応じて所定のカウンタを加算する。制御装置240は、各カウンタの値とそれぞれに対応する短時間急変する状態ではチャネル切替がされないように求められた第1〜第4の連続回数閾値とをそれぞれ比較する。制御装置240は、いずれかのカウンタの値が、対応する連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替等を実行する。
【選択図】 図2
Description
無線端末と基地局との無線通信に使用されるチャネルを、同一基地局の他のチャネルに切り替えるチャネル切替、及び、他の基地局のチャネルに切り替えるハンドオーバを制御するための無線チャネル制御方法であって、
基地局の制御装置は、所定時間又は所定フレーム数毎に、無線端末から受信した無線信号の受信レベルと、フレームに発生する誤りに基づくフレームエラーレートとを求めるステップと、
制御装置は、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値、及び、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値より大きい第2のレート閾値、をそれぞれ比較し、フレームエラーレートが第1の閾値未満、第1の閾値以上第2の閾値未満、又は、第2の閾値以上のいずれであるか判断するステップと、
制御装置は、求められた受信レベルと予め定められたレベル閾値とを比較し、受信レベルがレベル閾値未満か、又は、レベル閾値以上か判断するステップと、
制御装置は、フレームエラーレートが第1の閾値以上第2の閾値未満であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第1及び第2のカウンタと、フレームエラーレートが第2の閾値以上であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第3及び第4のカウンタとの内、判断結果に応じて所定のカウンタをカウントアップ若しくはダウン、又は、リセットするステップと、
制御装置は、各カウンタの値と、それぞれに対応する第1乃至第4の連続回数閾値とを比較するステップと、
制御装置は、第1乃至第4のカウンタのいずれかの値が、対応する第1乃至第4の連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替又はハンドオーバを実行するステップと
を含み、
前記第1の連続回数閾値は、比較的短時間であってもチャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第2及び第3の連続回数閾値は、前記第1の連続回数閾値に対応する時間より比較的長い時間それらの状態が継続した場合に、チャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第4の連続回数閾値は、前記第1乃至第3の連続回数閾値に対応するいずれの時間よりさらに長く継続した場合にチャネル切替えを行うように設定された前記無線チャネル制御方法が提供される。
無線端末と無線で情報を送受信するためのアンテナと、
前記アンテナを介して無線端末から受信した無線信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
フレームに発生する誤りを監視し、フレームエラーレートを求めるためのフレームエラー監視部と、
所定の閾値が予め記憶されるメモリを有し、無線端末との無線通信に使用されるチャネルを、同一基地局の他のチャネルに切り替えるチャネル切替、及び、他の基地局のチャネルに切り替えるハンドオーバを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
所定時間又は所定フレーム数毎に、前記受信レベル測定部及び前記フレームエラー監視部の出力に基づき、受信レベルとフレームエラーレートとを得る手段と、
求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値、及び、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値より大きい第2のレート閾値、をそれぞれ比較し、フレームエラーレートが第1の閾値未満、第1の閾値以上第2の閾値未満、又は、第2の閾値以上のいずれであるか判断する手段と、
求められた受信レベルと予め定められたレベル閾値とを比較し、受信レベルがレベル閾値未満か、又は、レベル閾値以上か判断する手段と、
フレームエラーレートが第1の閾値以上第2の閾値未満であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第1及び第2のカウンタと、フレームエラーレートが第2の閾値以上であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第3及び第4のカウンタとの内、判断結果に応じて所定のカウンタをカウントアップ若しくはダウン、又は、リセットする手段と、
各カウンタの値と、それぞれに対応する第1乃至第4の連続回数閾値とを比較する手段と、
第1乃至第4のカウンタのいずれかの値が、対応する第1乃至第4の連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替又はハンドオーバを実行する手段と、
を含み、
前記第1の連続回数閾値は、比較的短時間であってもチャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第2及び第3の連続回数閾値は、前記第1の連続回数閾値に対応する時間より比較的長い時間それらの状態が継続した場合に、チャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第4の連続回数閾値は、前記第1乃至第3の連続回数閾値に対応するいずれの時間よりさらに長く継続した場合にチャネル切替えを行うように設定された無線通信システムが提供される。
無線通信システム10は、複数の端末(PS)140と、それぞれが、端末への電波到達エリアであるゾーン120を有する複数の基地局(CS)130と、複数の基地局140と接続され無線通信システム10を制御する基地局制御局(CSC)110とを備え、端末140同士の情報送受信を行うものである。端末140と基地局130との間は無線伝播路150でフレーム160により情報が送受信される。
基地局130は、端末140と無線で情報を送受信するアンテナ200と、送信/受信する情報を結合/分離する結合器210と、無線の信号を電気信号に変換する等、端末140と送受信する信号の処理を行う送信系無線装置220及び受信系無線装置230と、基地局制御局110と端末140間で送受信する信号の処理(例えば、変調や復調)を行う信号制御装置240と、基地局制御局110と送受信する信号の処理を行う有線回線制御装置250と、基地局130全体の制御を行う制御装置260とを有する。又、これらは制御線270でそれぞれ接続される。
(1)時刻T1では端末140が140−aの位置にあり、無線伝播路150−aを介してフレーム160−a(図3(b)に示す)が送受信される。
(2)時刻T2で端末140が140−bの位置まで移動すると、無線伝播路150−aからの電波は、ビルB2で遮られビルB1で反射された無線伝播路150−bを介してフレーム160−bが送受信される。
(3)更に、時刻T3で端末140が140−cの位置まで移動すると、端末140から基地局130が見えるようになるため、無線伝播路150−cを介してフレーム160−cが送受信される。
次に、閾値F1、F2、L0、a0、b0、c0、d0の各数値決定について説明する。
図13は、受信レベルとFERとチャネル切替え発生の一例を示した説明図である。図13に示す例は、運用中の無線通信システムにおいて、種々の環境にある複数の基地局を対象に、受信レベルとFERを実測し、レベルとFERの関係をグラフに表したものである。
まず、上述と同様に所定の基地局において、各受信レベルにおけるFERの発生状況を取得し、F1、F2、L0を求める。ここで、例えばL0の値は、品質確保を目的とした受信レベルであるが、実際に使用している人が感じない程度の品質劣化を問題としない場合、もっと低い値を設定することができる。実際に、現地試験において、データから決定した値以下でも問題無く通話可能である事が多い事、値が低すぎると通話品質が悪くなってもなかなかH.O/Tch切替の動作を行わなくなる(H.Oに時間がかかる)事がわかっている。また、F1、F2についても取得データから求められた値は、品質保持の観点からすると最大値といえるため、実際の決定値はそれ以下とすることができる。そこで、a0、b0の他に、求められたF1、F2、L0についても値を変化させてそれぞれの閾値を決定することもできる。また、c0、d0についても同様に変化させてもよい。
110 基地局制御局
120 ゾーン
130 基地局
140 端末
150 無線伝播路
160 フレーム
200 アンテナ
210 結合器
220 送信系無線装置
230 受信系無線装置
240 信号制御装置
241 受信レベル測定部
242 フレームエラー監視部
250 有線回線制御装置
260 制御装置
261 制御用マイコン(プロセッサ)
262 メモリ
270 制御線
500 基地局起動切替回数
510 端末起動切替回数
520 合計切替回数
Claims (12)
- 無線端末と基地局との無線通信に使用されるチャネルを、同一基地局の他のチャネルに切り替えるチャネル切替、及び、他の基地局のチャネルに切り替えるハンドオーバを制御するための無線チャネル制御方法であって、
基地局の制御装置は、所定時間又は所定フレーム数毎に、無線端末から受信した無線信号の受信レベルと、フレームに発生する誤りに基づくフレームエラーレートとを求めるステップと、
制御装置は、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値、及び、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値より大きい第2のレート閾値、をそれぞれ比較し、フレームエラーレートが第1の閾値未満、第1の閾値以上第2の閾値未満、又は、第2の閾値以上のいずれであるか判断するステップと、
制御装置は、求められた受信レベルと予め定められたレベル閾値とを比較し、受信レベルがレベル閾値未満か、又は、レベル閾値以上か判断するステップと、
制御装置は、フレームエラーレートが第1の閾値以上第2の閾値未満であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第1及び第2のカウンタと、フレームエラーレートが第2の閾値以上であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第3及び第4のカウンタとの内、判断結果に応じて所定のカウンタをカウントアップ若しくはダウン、又は、リセットするステップと、
制御装置は、各カウンタの値と、それぞれに対応する第1乃至第4の連続回数閾値とを比較するステップと、
制御装置は、第1乃至第4のカウンタのいずれかの値が、対応する第1乃至第4の連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替又はハンドオーバを実行するステップと
を含み、
前記第1の連続回数閾値は、比較的短時間であってもチャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第2及び第3の連続回数閾値は、前記第1の連続回数閾値に対応する時間より比較的長い時間それらの状態が継続した場合に、チャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第4の連続回数閾値は、前記第1乃至第3の連続回数閾値に対応するいずれの時間よりさらに長く継続した場合にチャネル切替えを行うように設定された前記無線チャネル制御方法。 - 前記レベル閾値は、
所定の基地局で測定された受信レベルとフレームエラーレートとの関係を参照して、各受信レベルに対応するフレームエラーレートの中央値を求め、該中央値が0である受信レベルのうち最小の受信レベルが前記レベル閾値として設定されている請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記第1及び前記第2のレート閾値は、
所定の基地局で測定された受信レベルとフレームエラーレートとの関係を参照して、各受信レベルに対応するフレームエラーレートの最大値に基づき近似曲線又は近似式を作成し、作成された近似曲線又は近似式に基づき、予め定められたレベル閾値に対するフレームエラーレートを求め、そのフレームエラーレートの値又はその前後所定範囲内の値が、前記第1のレート閾値及び/又は第2のレート閾値として設定されている請求項2に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記第1及び前記第2の連続回数閾値は、
第1の連続回数閾値は第3の連続回数閾値より大きく、第2の連続回数閾値は第4の連続回数閾値より大きく、且つ、第1の連続回数閾値は第2の連続回数閾値より小さいことを条件として所定の刻み幅で順次変化させて、所定の基地局におけるチャネル切替及びハンドオーバの切替回数を測定し、切替回数の合計が最小又は所望の範囲内となる値が前記第1及び第2の連続回数閾値としてそれぞれ設定されている請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記第3及び前記第4の連続回数閾値は、
第3の連続回数閾値は第4の連続回数閾値より小さいことを条件として、それぞれ所定の刻み幅で順次変化させて、所定の基地局におけるチャネル切替及びハンドオーバの切替回数の合計が最小又は所望の範囲内となる値が前記第3及び第4の連続回数閾値としてそれぞれ設定されている請求項4に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記レベル閾値は、所定の基地局で測定された受信レベルとフレームエラーレートとの関係を参照して、各受信レベルに対応する複数のフレームエラーレートの中央値を求め、該中央値が0である受信レベルのうち最小の受信レベル閾値を上限として、所定の刻み幅で順次減少させ、
前記第1及び第2のレート閾値は、所定の基地局で測定された受信レベルとフレームエラーレートとの関係を参照して、各受信レベルに対応するフレームエラーレートの最大値に基づき近似曲線又は近似式を作成し、作成された近似曲線又は近似式に基づき、レベル閾値に対するフレームエラーレートを求め、そのフレームエラーレートの値又はその前後所定範囲内の値を上限として、所定の刻み幅で順次変化させ、
前記第1及び第2の連続回数閾値は、第1の連続回数閾値は第3の連続回数閾値より大きく、第2の連続回数閾値は第4の連続回数閾値より大きく、且つ、第1の連続回数閾値は第2の連続回数閾値より小さいことを条件として所定の刻み幅で順次変化させ、
それぞれの閾値の組み合わせについて、所定の基地局におけるチャネル切替及びハンドオーバの切替回数を測定し、切替回数の合計が最小又は所望の範囲内となる時の値が各閾値としてそれぞれ設定されている請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記レベル閾値は、25dBμV程度であり、及び、
前記第1及び第2のレート閾値は、それぞれ30%及び50%程度あり、及び、
前記第1、第2、第3及び第4の連続回数閾値は、それぞれ4回、19回、19回及び39回程度である、又は、それぞれ約1.5秒、3秒、3秒及び5秒に応じた回数である請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記カウントアップ若しくはダウン、又は、リセットするステップは、
制御装置は、フレームエラーレートが第1のレート閾値以上第2のレート閾値未満の場合に、第2のカウンタを1加算し、さらに、受信レベルがレベル閾値より小さい場合に、第1のカウンタを1加算するステップと、
制御装置は、フレームエラーレートが第2のレート閾値以上の場合に、第4のカウンタ及び/又は第2のカウンタを1加算し、さらに、受信レベルがレベル閾値より小さい場合に、第3のカウンタ及び/又は第1のカウンタを1加算するステップと
を含む請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記カウントアップ若しくはダウン、又は、リセットするステップは、
制御装置は、フレームエラーレートが第1のレート閾値以上第2のレート閾値未満の場合に、第3及び第4のカウンタをリセットし、さらに、受信レベルがレベル閾値より小さくない場合に、第1のカウンタをリセットするステップと、
制御装置は、フレームエラーレートが第2のレート閾値以上であり、且つ、受信レベルがレベル閾値より小さくない場合に、第1のカウンタ及び/又は第3のカウンタをリセットするステップ
をさらに含む請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 前記無線通信は、パーソナルハンディホンシステムにおける無線通信である請求項1に記載の無線チャネル制御方法。
- 制御装置は、フレームエラーレートが第1の閾値未満であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満に対応する第5のカウンタを、判断結果に応じてカウントアップ若しくはダウン、又は、リセットするステップと、
制御装置は、前記第5のカウンタの値と、対応する第5の連続回数閾値とを比較するステップと、
制御装置は、第5のカウンタが、対応する第5の連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替又はハンドオーバを実行するステップと
をさらに含む請求項1に記載の無線チャネル制御方法。 - 無線端末と無線で情報を送受信するためのアンテナと、
前記アンテナを介して無線端末から受信した無線信号の受信レベルを測定する受信レベル測定部と、
フレームに発生する誤りを監視し、フレームエラーレートを求めるためのフレームエラー監視部と、
所定の閾値が予め記憶されるメモリを有し、無線端末との無線通信に使用されるチャネルを、同一基地局の他のチャネルに切り替えるチャネル切替、及び、他の基地局のチャネルに切り替えるハンドオーバを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
所定時間又は所定フレーム数毎に、前記受信レベル測定部及び前記フレームエラー監視部の出力に基づき、受信レベルとフレームエラーレートとを得る手段と、
求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値、及び、求められたフレームエラーレートと予め定められた第1のレート閾値より大きい第2のレート閾値、をそれぞれ比較し、フレームエラーレートが第1の閾値未満、第1の閾値以上第2の閾値未満、又は、第2の閾値以上のいずれであるか判断する手段と、
求められた受信レベルと予め定められたレベル閾値とを比較し、受信レベルがレベル閾値未満か、又は、レベル閾値以上か判断する手段と、
フレームエラーレートが第1の閾値以上第2の閾値未満であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第1及び第2のカウンタと、フレームエラーレートが第2の閾値以上であり、且つ、受信レベルがレベル閾値未満及びレベル閾値以上のそれぞれに対応する第3及び第4のカウンタとの内、判断結果に応じて所定のカウンタをカウントアップ若しくはダウン、又は、リセットする手段と、
各カウンタの値と、それぞれに対応する第1乃至第4の連続回数閾値とを比較する手段と、
第1乃至第4のカウンタのいずれかの値が、対応する第1乃至第4の連続回数閾値以上である場合に、チャネル切替又はハンドオーバを実行する手段と、
を含み、
前記第1の連続回数閾値は、比較的短時間であってもチャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第2及び第3の連続回数閾値は、前記第1の連続回数閾値に対応する時間より比較的長い時間それらの状態が継続した場合に、チャネル切替えを行い通信品質を確保させるように設定され、
前記第4の連続回数閾値は、前記第1乃至第3の連続回数閾値に対応するいずれの時間よりさらに長く継続した場合にチャネル切替えを行うように設定された無線通信システム。
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