JP2007529915A - Interference control of base stations by time slot resource management - Google Patents
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Abstract
【課題】タイムスロットリソース管理による基地局の干渉制御方法を提供する。
【解決手段】インターネットに接続され、小無線領域を確立する個人基地局であって、タイムスロット管理機構により隣接する個人基地局との干渉を制御する手段を含む個人基地局を提供する。タイムスロット管理機構は、タイムスロット干渉検出、タイムスロット電力低減、タイムスロット割当、タイムスロットオフセット調整およびタイムスロット同期を含む。タイムスロット管理を通じて、隣接する個人基地局の間で発生するセル間干渉を制御するために必要な周波数の数を減らす。
【選択図】なし
A base station interference control method using time slot resource management is provided.
A personal base station that is connected to the Internet and establishes a small radio area and includes means for controlling interference with an adjacent personal base station by a time slot management mechanism. The time slot management mechanism includes time slot interference detection, time slot power reduction, time slot allocation, time slot offset adjustment, and time slot synchronization. Through time slot management, the number of frequencies required to control inter-cell interference that occurs between adjacent personal base stations is reduced.
[Selection figure] None
Description
本出願は、２００３年１２月１９日提出の米国仮出願第６０／５３１，４１９号による優先権の恩恵を請求する。本出願は、２００２年１０月２５日出願の米国出願第１０／２８０，７７３号の一部継続出願である。 This application claims the benefit of priority from US Provisional Application No. 60 / 531,419, filed Dec. 19, 2003. This application is a continuation-in-part of US application Ser. No. 10 / 280,773, filed Oct. 25, 2002.
本発明は、一般的な無線通信に関する。特に本発明は、従来の無線ネットワークに組み込まれるピコ／個人基地局について、タイムスロット管理を通じて行う干渉制御に関する。 The present invention relates to general wireless communication. In particular, the present invention relates to interference control performed through time slot management for a pico / personal base station incorporated in a conventional wireless network.
従来から無線通信ネットワークの立ち上げに関してはさまざまな事項を検討するが、中でも重要なのは、セル方式システム内の基地局すべてに周波数チャネルを割り当てる処理である。この処理は周波数再利用または周波数割当計画と呼ばれ、利用可能な周波数、セル配置、アンテナの種類および地形等いろいろな要素を考慮して実施される。 Conventionally, various matters have been studied regarding the start-up of a wireless communication network, but the most important is the process of assigning frequency channels to all base stations in a cellular system. This process is called frequency reuse or frequency allocation plan, and is performed in consideration of various factors such as available frequency, cell arrangement, antenna type, and terrain.
周波数再利用の処理において重要となるパラメータに、無線周波数の搬送波の電力レベルとチャネル内干渉信号の電力レベルの比を測定する搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比が挙げられる。Ｃ／Ｉ比に基づいて、セル方式システムが提供するサービスの質を許容可能な水準にとどめておける干渉のレベルを決定する。 An important parameter in the frequency reuse process is the carrier-to-interference (C / I) ratio that measures the ratio of the power level of the radio frequency carrier to the power level of the in-channel interference signal. Based on the C / I ratio, the level of interference that can keep the quality of service provided by the cellular system at an acceptable level is determined.
ＧＳＭ屋外マクロ基地局ネットワークを新しく立ち上げる場合に、標準の４／１２セルクラスタ配置再利用パターン（図１を参照のこと）の利用を前提とすると、サービスの質を許容可能な水準に保つためには少なくとも１２の周波数が必要となる。許容可能なサービスの質とは、ＧＳＭネットワークの場合、Ｃ／Ｉ比が９ｄｂ以上となることを意味する。 In order to keep the quality of service at an acceptable level, assuming the use of the standard 4/12 cell cluster deployment reuse pattern (see Figure 1) when a new GSM outdoor macro base station network is launched Requires at least 12 frequencies. An acceptable quality of service means that for a GSM network, the C / I ratio is 9 db or higher.
ＧＳＭ屋外ミクロ基地局ネットワークあるいはピコ基地局ネットワークを新しく立ち上げる場合に利用する周波数割当計画には、候補が幾つかある。そのうちの１つでは、通信事業者が利用可能な未使用の周波数を所有するかどうか確認して、新しい（未使用の）周波数をミクロ／ピコセルに割り当てる。別の方法として、既に存在するマクロセルネットワークに割り当てられた周波数を使用するとしてもよい。どちらの場合でも、標準の４／１２セルクラスタ配置再利用パターンを前提とすると、ＧＳＭミクロ／ピコセルネットワークでＣ／Ｉ比が９ｄｂ以上という条件を満たすために必要な周波数の数は、少なくとも９から１２となる。ミクロ／ピコセルの場合の方が必要な周波数の数が少ないのは、セルがクラッタの高さよりも低い位置に配設され、距離が遠くなればなるほど信号損失が大きくなるので、干渉レベルが低減されるという効果があるためである。 There are several candidates for the frequency allocation plan used when a GSM outdoor micro base station network or pico base station network is newly set up. One of them checks if the carrier has an unused frequency available and assigns a new (unused) frequency to the micro / picocell. Alternatively, a frequency assigned to an already existing macro cell network may be used. In either case, assuming a standard 4/12 cell cluster layout reuse pattern, the number of frequencies required to satisfy the condition that the C / I ratio is 9 db or more in a GSM micro / picocell network is at least 9 12 The micro / pico cell requires fewer frequencies because the cell is placed at a position lower than the clutter height, and the signal loss increases as the distance increases, reducing the interference level. This is because there is an effect of.
基地局ネットワークを立ち上げる場合、特に屋内ピコ基地局または個人基地局の場合は、新しい（未使用の）周波数を割り当てるのが望ましい。これは、特に高層建築物の場合に顕著な、より強力な屋外マクロ基地局との干渉を避けるためである。屋内ネットワークを新たに立ち上げる場合、新しい（未使用の）周波数を割り当てることは、マクロセルおよびミクロセルと周波数を共有することに比べると、望ましい方法であるが（適用が容易）、幾つかの理由により必ずしも実行できるわけではない。 When setting up a base station network, it is desirable to allocate new (unused) frequencies, especially for indoor pico base stations or private base stations. This is to avoid interference with more powerful outdoor macro base stations, which is particularly noticeable in high-rise buildings. When launching a new indoor network, allocating new (unused) frequencies is a desirable method compared to sharing frequencies with macro and micro cells (easy to apply), but for several reasons It is not always possible.
第一に、通信業者が所有する周波数のうち未使用のものが少ない。通信業者が持つ帯域幅で未使用の周波数は普通、認可された帯域幅の最両端にある２つのガード周波数しかない。しかし、別の通信業者に認可および使用されている周波数との間で干渉が発生する可能性があるので、実際にはガード周波数を使用することはできない。第二に、仮にガード周波数を使用するとした場合、サービスの質に関する上述のＣ／Ｉ比が９ｄｂ以上という条件を満たすことができない。 First, there are few unused frequencies among the frequencies owned by carriers. There are usually only two guard frequencies at the extreme ends of the licensed bandwidth that are unused in the carrier's bandwidth. However, in practice, the guard frequency cannot be used because there is a possibility that interference may occur between the frequency licensed and used by another carrier. Secondly, if the guard frequency is used, the above-mentioned C / I ratio relating to the quality of service cannot satisfy the condition of 9 db or more.
通信業者にとって、屋内ピコ／個人基地局ＧＳＭネットワークを立ち上げる場合に用いる理想的な周波数割当計画は、ａ）新たに使用する未使用の周波数の数は１または２（ガード周波数の使用が好ましい）、ｂ）ＧＳＭでＣ／Ｉ比が９ｄｂ、ｃ）既存の屋外マクロ／ミクロネットワークと問題なく統合できること、という条件を満たす方法または機構である。 For a carrier, the ideal frequency allocation plan to use when setting up an indoor pico / personal base station GSM network is: a) the number of new unused frequencies to be used is 1 or 2 (the use of guard frequencies is preferred) B) A method or mechanism that satisfies the condition that GSM has a C / I ratio of 9 db, and c) can be integrated with existing outdoor macro / micro networks without problems.
従来のタイムスロット割当管理について： 従来のネットワークはタイムスロット割当管理を利用して、別々のセルに属する移動局間ではなく、一つのセルにある移動局間の干渉を制御していた。基地局または基地局コントローラは、同一タイムスロット内で２つの移動局が信号の送信または受信を行わないように、あるセル内の移動局すべてにチャネル内のタイムスロットを割り当てる。このようにして、同じセルに属する移動局間で干渉が生じるのを避ける。さらに、移動局は信号強度または信号品質を（ビットエラー率を参照に）測定して、その測定情報を基地局コントローラへ渡す。なお、基地局コントローラは、電力レベルを変更すべきかどうか、および変更のタイミング、またはハンドオーバーを開始するかどうか、および開始のタイミングを最終的に判断する。 Conventional Time Slot Assignment Management: Conventional networks use time slot assignment management to control interference between mobile stations in one cell, not between mobile stations belonging to different cells. The base station or base station controller assigns time slots in the channel to all mobile stations in a cell so that no two mobile stations transmit or receive signals within the same time slot. In this way, interference between mobile stations belonging to the same cell is avoided. Further, the mobile station measures the signal strength or signal quality (with reference to the bit error rate) and passes the measurement information to the base station controller. Note that the base station controller finally determines whether to change the power level and the timing of the change or whether to start the handover and the timing of the start.
従来のチャネル構造とタイムスロットの使用について： 無線周波数帯は、限られており多くのユーザで共有すべきなので、できる限り多くのユーザ間で帯域幅を分割する方法を考案する必要がある。ＧＳＭでは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）を組み合わせた方法を採用している。ＦＤＭＡでは、周波数を単位として全長ＭＨｚの帯域幅を分割し、２００ＫＨｚの帯域幅を持つ割り当て可能な搬送周波数へと分割する。そして、各基地局に搬送周波数を割り当てる。各搬送周波数は、デュプレックス距離（例えば、ＧＳＭ９００では４５ＭＨｚ）で分離された、帯域幅が２００ＫＨｚのチャネルを２つ有する。一方の周波数はダウンリンク（ＢＴＳ→ＭＳ）に、他方はアップリンク（ＭＳ→ＢＴＳ）に使用される。このような一対の２００ＫＨｚのチャネルは、デュプレックスチャネルと呼ばれる。 Regarding the conventional channel structure and use of time slots: Since the radio frequency band is limited and should be shared by many users, it is necessary to devise a method of dividing the bandwidth among as many users as possible. GSM employs a method that combines time division multiple access (TDMA) and frequency division multiple access (FDMA). In FDMA, the bandwidth of the full length MHz is divided in units of frequency, and is divided into assignable carrier frequencies having a bandwidth of 200 KHz. Then, a carrier frequency is assigned to each base station. Each carrier frequency has two channels with a bandwidth of 200 KHz separated by a duplex distance (eg 45 MHz for GSM900). One frequency is used for the downlink (BTS → MS) and the other is used for the uplink (MS → BTS). Such a pair of 200 KHz channels is called a duplex channel.
デュプレックスチャネルの各チャネルは、ＴＤＭＡ方式に基づいて８個のタイムスロットに時分割される。連続する８個のタイムスロットによって１つのＴＤＭＡフレームが構成される。ここで、１ＴＤＭＡフレームの期間は４．６１５ｍｓである。各タイムスロットは、変調ビットの送信バーストが送信されるバースト期間（ＢＰ）である。移動局が行う送信（アップリンク）および受信（ダウンリンク）には異なるタイムスロットが使用される。移動部が送受信を同時に行わないように、送信用および受信用タイムスロットの間には時間的なずれがある。 Each channel of the duplex channel is time-divided into 8 time slots based on the TDMA scheme. One TDMA frame is composed of eight consecutive time slots. Here, the period of one TDMA frame is 4.615 ms. Each time slot is a burst period (BP) in which a transmission burst of modulation bits is transmitted. Different time slots are used for transmission (uplink) and reception (downlink) performed by the mobile station. There is a time lag between the transmission and reception time slots so that the mobile unit does not transmit and receive at the same time.
ＧＳＭにおけるＢＰの長さは、１５／２６ミリ秒（ｍｓ）（または約０．５７７ｍｓ）である。バースト期間を８個集めて、１つのＴＤＭＡフレーム（１２０／２６ｍｓ、約４．６１５ｍｓ）を構成する。１ＴＤＭＡフレームは、論理チャネルを定義する上で基本的な単位となり、永久に繰り返されるＢＰ／タイムスロット送信の周期である。 The length of BP in GSM is 15/26 milliseconds (ms) (or about 0.577 ms). Eight burst periods are collected to form one TDMA frame (120/26 ms, approximately 4.615 ms). One TDMA frame is a basic unit in defining a logical channel, and is a BP / time slot transmission cycle that is repeated forever.
論理チャネルは、バースト期間またはタイムスロットの数および位置により定義され、移動局と基地局の間で情報を送受信するために使用される。論理チャネルは、アイドルモードの移動局が使用する共通チャネルと、ある１つの移動局に割り当てられる専用チャネルに分けられる。１つの論理チャネル内で、移動局への送信（ダウンリンク）は、移動局からの受信（アップリンク）より３つ前のタイムスロットで行われる。 A logical channel is defined by the number and location of burst periods or time slots and is used to send and receive information between the mobile station and the base station. The logical channel is divided into a common channel used by the idle mode mobile station and a dedicated channel assigned to one mobile station. In one logical channel, transmission to the mobile station (downlink) is performed in a time slot three times before reception from the mobile station (uplink).
セル内で最初に使用される搬送波を報知チャネル（ＢＣＣＨ）搬送波と呼ぶ。このＢＣＣＨ搬送波は、タイムスロット０において、アクセス許可チャネル、ページングチャネルおよび（通常は）ＳＤＣＣＨチャネルを通じて、ＢＣＣＨシステム情報を送信する。ＢＣＣＨ搬送波は、どのタイムスロットでも、周囲のセルおよび同じセル内にある移動局がＢＣＣＨ搬送波信号を確認できるように、常時オンになっていなければならない。ＢＣＣＨ搬送波信号の別の特徴として挙げられるのは、送信が基地局によって行われるが、この送信は一定の出力電力で実施されることである。通信チャネルが使用中であり、ＢＣＣＨ搬送波信号との間に干渉を生じる可能性がある場合でも、ＢＣＣＨ搬送波信号の送信は、全タイムスロットにわたり一定の出力電力で行われる。セル内のほかの周波数の搬送波（ＴＣＨ搬送波）については、通信が行われていない搬送波／タイムスロットでは電力を落とすとしてもよい。
The carrier used first in the cell is called a broadcast channel (BCCH) carrier. This BCCH carrier transmits BCCH system information in
従来の電力制御について： 同一チャネル干渉の削減と節電のため、移動局および基地局を動作させるための電力は、信号品質を適切な水準に保つことのできる限り、下げられる。電力レベルは、２ｄｂ単位で、ピークレベルから最小１３ｄｂ（２０ミリワット）またはＧＳＭ１９００では２．５ミリワットまで、上昇および下降させることができる。電力制御は一般的に、ＴＣＨ搬送波上で行われる。移動局および基地局の送信電力は接続を確立するために必要な水準に達していればよく、それ以上に引き上げる必要はない。また、電力が低いと干渉も少なくなる。 About conventional power control: In order to reduce co-channel interference and save power, the power to operate the mobile station and the base station is lowered as long as the signal quality can be kept at an appropriate level. The power level can be raised and lowered in 2db increments from the peak level to a minimum of 13db (20 milliwatts) or 2.5 milliwatts for GSM1900. Power control is typically performed on the TCH carrier. The transmission power of the mobile station and the base station only needs to reach a level necessary for establishing a connection, and it is not necessary to increase it further. Also, interference is less when power is low.
移動局および基地局は信号強度または信号品質を（ビットエラー率を参照して）測定して、その測定情報を基地局コントローラへ渡す。なお、基地局コントローラは、移動局または基地局で電力レベルを変更すべきかどうか、および変更のタイミングを最終的に判断する。動作が不安定になる可能性があるので、電力制御は慎重に行う必要がある。つまり、移動局の電力が引き上げられると、同一チャネル干渉が増加し、その結果別の移動局の電力も引き上げることになる。 The mobile station and base station measure the signal strength or signal quality (with reference to the bit error rate) and pass the measurement information to the base station controller. The base station controller finally determines whether or not the power level should be changed at the mobile station or the base station, and the timing of the change. Since the operation may become unstable, power control needs to be performed carefully. That is, when the power of the mobile station is increased, co-channel interference increases, and as a result, the power of another mobile station is also increased.
ＧＳＭではタイムスロット割当管理を使用して干渉を制御するが、従来と本発明ではその使用目的が異なる。本発明では隣接するセル間での干渉を制御する（セル間干渉制御）ために必要な周波数の数を減らす目的でタイムスロット割当管理を用いている。本発明は、マクロ基地局およびピコ／個人基地局に対し、このような機能を持つ機構を提供する。 In GSM, interference is controlled using time slot allocation management, but the purpose of use is different between the conventional and the present invention. In the present invention, time slot allocation management is used for the purpose of reducing the number of frequencies necessary for controlling interference between adjacent cells (inter-cell interference control). The present invention provides a mechanism having such a function for macro base stations and pico / individual base stations.
米国特許出願第１０／２８０，７３３号（出願日：２００２年１０月２５日）の譲渡人は本願と同じで、当該出願はインターネットを介して従来の無線ネットワークと移動可能な基地局の間の無線通信を行う、携帯可能な低電力基地局を開示している。基地局は「個人」基地局あるいは「ピコ」基地局（ＰＢＳ）としてもよい。この基地局はユーザが選択する場所でインターネットに接続し、マクロセルネットワーク内に小無線領域を確立する。基地局の動作パラメータはユーザが設定する。当該米国出願（第１０／２８０，７３３号）は参照することにより本願に組み込まれ、その主題は対応する国際公開第ＷＯ２００４／０４０９３８号で公開されている。 The assignee of US patent application Ser. No. 10 / 280,733 (filing date: October 25, 2002) is the same as that of the present application, and the application is between the conventional wireless network and the mobile base station via the Internet. A portable low power base station that performs wireless communication is disclosed. The base station may be a “personal” base station or a “pico” base station (PBS). This base station connects to the Internet at a location selected by the user and establishes a small radio area within the macrocell network. The operating parameters of the base station are set by the user. The United States application (10 / 280,733) is incorporated herein by reference, the subject of which is published in the corresponding International Publication No. WO 2004/0400938.
本発明は、［背景技術］セクションで述べた条件を満たす屋内ピコ基地局または個人基地局（ＰＢＳ）ネットワークを実現する方法を提供する。当該方法は特に、１または２の未使用周波数を使って、既存のマクロ基地局ネットワーク内に、許容可能な質のサービスを提供するピコ基地局または個人基地局ネットワークを実現する。具体的には、さまざまなタイムスロット管理機構を用いて隣接するピコ／個人基地局間の干渉を制御することにより、この目的を達成する。 The present invention provides a method for implementing an indoor pico base station or personal base station (PBS) network that meets the conditions described in the Background section. The method specifically implements a pico base station or personal base station network that provides acceptable quality of service within an existing macro base station network using one or two unused frequencies. Specifically, this objective is achieved by controlling interference between adjacent pico / personal base stations using various time slot management mechanisms.
本発明は、隣接するピコ／個人基地局（ＰＢＳ）間の干渉制御に必要な周波数の数を低減する方法も提供する。本発明は、タイムスロット干渉検出、タイムスロット電力低減、タイムスロット割当、タイムスロットオフセット調整、およびタイムスロット同期といったＧＳＭ・ＴＤＭＡタイムスロットリソース管理方法のうち１以上を含む。これらのリソース管理方法のうち１以上を、ＢＣＣＨタイムスロットおよびＴＣＨタイムスロットに応用する。このような機能は、さまざまな構成（機構および実施形態）によって実現できる。 The present invention also provides a method for reducing the number of frequencies required for interference control between adjacent pico / personal base stations (PBS). The present invention includes one or more of GSM / TDMA time slot resource management methods such as time slot interference detection, time slot power reduction, time slot allocation, time slot offset adjustment, and time slot synchronization. One or more of these resource management methods are applied to BCCH time slots and TCH time slots. Such a function can be realized by various configurations (mechanisms and embodiments).
本発明は、通信事業者が屋内ピコ／個人基地局ネットワークを新たに立ち上げる時に、既存または未使用の周波数のうちどちらを使用する場合でも、効果を奏する。また、本発明は、ＰＢＳセル間の干渉制御だけでなく、既存の周波数を使用する場合にＰＢＳセルとマクロ基地局セルの間の干渉を制御することもできる。 The present invention is effective regardless of whether an existing or unused frequency is used when a telecommunications carrier newly starts up an indoor pico / personal base station network. In addition, the present invention can control not only interference between PBS cells but also interference between PBS cells and macro base station cells when using an existing frequency.
ＰＢＳ干渉検出およびリソース管理方法の基本は単純である。図１は、隣接する２つのＰＢＳセルと干渉を起こしている移動局から送信される信号を示す。図２には、２つのＰＢＳ干渉検出データベースを初期化、更新および管理する処理フローの一例を示す。図３および図４は、「電力オフ」状態で「電力オン」イベントが発生した場合の処理（電力オン開始処理）およびタイムスロット干渉検出、干渉データベース更新およびタイムスロットリソース管理といった「電力オン」状態で行われる処理を示す。 The basics of PBS interference detection and resource management methods are simple. FIG. 1 shows a signal transmitted from a mobile station causing interference with two adjacent PBS cells. FIG. 2 shows an example of a processing flow for initializing, updating, and managing two PBS interference detection databases. 3 and 4 show “power on” states such as processing (power on start processing) and time slot interference detection, interference database update, and time slot resource management when a “power on” event occurs in the “power off” state. The process performed in is shown.
図２に示すように、各ＰＢＳは干渉データベース（ＤＢ）を管理している。図示した２つのＰＢＳＤＢは、隣接するＰＢＳとの間で生じるＴＣＨタイムスロット干渉およびＢＣＣＨタイムスロット干渉を記録するために用いられる。ＢＣＣＨＤＢは、隣接するＰＢＳの移動に応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する長期（週および月）用データベースである。ＴＣＨＤＢは、隣接するＰＢＳが提供する移動局サービスにリアルタイムで応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する短期（分、時間、日）用データベースである。 As shown in FIG. 2, each PBS manages an interference database (DB). The two PBSDBs shown are used to record TCH time slot interference and BCCH time slot interference that occur between adjacent PBSs. BCCHDB is a long-term (weekly and monthly) database that edits a list of time slots with active interference according to the movement of neighboring PBSs. TCHDB is a short-term (minute, hour, day) database that edits a list of time slots with active interference according to mobile station services provided by neighboring PBSs in real time.
ＰＢＳの動作モードは２つあり、どちらかのモードで動作する。「電力オン開始」手順中のＰＢＳは、移動局モード（ダウンリンク周波数で受信する）である。「電力オン」状態のＰＢＳの動作モードは、ＢＣＣＨ干渉信号を検出するべく、通常基地局モード（ダウンリンク周波数で送信およびアップリンク周波数で受信）とサンプリングモード（移動局モードと同じ）の間で断続的に切り替わる。 There are two PBS operation modes, which operate in either mode. The PBS during the “power on start” procedure is in mobile station mode (receive on downlink frequency). The “power on” PBS operating mode is between normal base station mode (transmit on downlink frequency and receive on uplink frequency) and sampling mode (same as mobile station mode) to detect BCCH interference signals. Switch intermittently.
本発明の実施形態によれば、「電力オン開始」処理では、ＰＢＳはＢＣＣＨ信号を隣接するＰＢＳに基づき検出して、干渉を生じているタイムスロットをリストに追加し、「電力オン」状態では、ＰＢＳは断続的にサンプリングモードに切り替わり、隣接するＰＢＳに基づきＢＣＣＨ信号を検出し、ＢＣＣＨＤＢのアクティブ干渉リストにタイムスロットを追加（信号が検出された場合）または当該リストからタイムスロットを削除する（以前に検出された信号が長期間（例えば数ヶ月）にわたって検出されない場合）。本発明の実施形態によれば、同時に、「電力オン」状態のＰＢＳは、隣接する移動局に基づいてＴＣＨ信号を検出して、リアルタイムでＴＣＨＤＢのアクティブ干渉リストにタイムスロットを追加あるいは削除する。 According to an embodiment of the present invention, in the “power on start” process, the PBS detects the BCCH signal based on neighboring PBSs, adds the time slot causing the interference to the list, and in the “power on” state. , PBS intermittently switches to sampling mode, detects a BCCH signal based on neighboring PBSs, adds a time slot to the active interference list of BCCHDB (if a signal is detected), or deletes a time slot from the list ( If the previously detected signal is not detected over a long period (eg several months)). At the same time, according to an embodiment of the present invention, a “power-on” PBS detects TCH signals based on neighboring mobile stations and adds or deletes time slots to the TCHDB active interference list in real time.
ＢＣＣＨＤＢまたはＴＣＨＤＢの内容が変化した場合（タイムスロットが追加あるいは削除された場合）、または各種フラグおよびカウンタがＴＣＨまたはＢＣＣＨのタイムスロットにおいて干渉の発生を検出したと示す場合、ＰＢＳは以下に示す処理のうち１以上を実行しタイムスロットリソースを適切に管理する。タイムスロットを管理するため行う処理の例としては、タイムスロット割当（移動局サービス要求に対して、非干渉タイムスロットを選択）、タイムスロット電力制御（干渉タイムスロットの電力を低減、非干渉タイムスロットの電力を上昇）、タイムスロットオフセット調整（隣接するＰＢＳの制御信号との干渉を避けるためにＢＣＣＨのＴＤＭＡタイムフレームをオフセットする）、およびタイムスロット同期（タイムスロット周波数ドリフトに起因した干渉が生じないよう、隣接するＰＢＳとＴＤＭＡのタイムフレームを同期させる）が挙げられる。 When the contents of BCCHDB or TCHDB change (when a time slot is added or deleted), or when various flags and counters indicate that the occurrence of interference is detected in the time slot of TCH or BCCH, PBS performs the following processing: One or more of them are executed to appropriately manage time slot resources. Examples of processing performed to manage time slots include time slot assignment (selecting non-interfering time slots for mobile station service requests), time slot power control (reducing interference time slot power, non-interfering time slots) Time slot offset adjustment (offset BCCH TDMA time frame to avoid interference with adjacent PBS control signals), and time slot synchronization (no interference due to time slot frequency drift) As shown in FIG. 4, the time frames of the adjacent PBS and TDMA are synchronized.
本発明の実施形態に係るタイムスロット割当は、同じＰＢＳセル内で生じる移動局サービス要求に対し、ＰＢＳＤＢのアクティブ干渉リストに含まれていない非干渉タイムスロットを選択する処理である。 The time slot allocation according to the embodiment of the present invention is a process of selecting a non-interference time slot that is not included in the active interference list of the PBSDB for a mobile station service request that occurs in the same PBS cell.
本発明の実施形態に係るタイムスロット電力制御は、隣接するＰＢＣセルがアクティブに使用している干渉タイムスロット上でのＰＢＣセルの送信強度を低減する処理である。ＰＢＳセルが干渉信号を受信しなくなったら、電力レベルは元のレベルまで戻される。 The time slot power control according to the embodiment of the present invention is a process for reducing the transmission strength of a PBC cell on an interference time slot that is actively used by an adjacent PBC cell. When the PBS cell stops receiving interference signals, the power level is returned to the original level.
本発明の実施形態に係るタイムスロットオフセット調整は、干渉を避けるためにＰＢＳセルがＢＣＣＨのＴＤＭＡタイムフレームをオフセットする処理である。具体的には、隣接するＰＢＳセルと同じＢＣＣＨタイムフレームの使用を避ける。 The time slot offset adjustment according to the embodiment of the present invention is a process in which a PBS cell offsets a BCCH TDMA time frame in order to avoid interference. Specifically, avoid using the same BCCH time frame as adjacent PBS cells.
本発明の実施形態に係るタイムスロット同期は、タイムスロット周波数ドリフトに起因して干渉が生じないよう、ＰＢＳセルのＴＤＭＡタイムフレームクロックを、たとえばＧＰＳやインターネットといった基準クロックまたは隣接するＰＢＳのＴＤＭＡタイムフレームクロックと同期させる処理である。 The time slot synchronization according to the embodiment of the present invention uses a TDMA time frame clock of a PBS cell as a reference clock such as GPS or the Internet or a TDMA time frame of an adjacent PBS so that interference does not occur due to time slot frequency drift. This process is synchronized with the clock.
以下に示す図面および詳細な説明に基づき、本発明に係る上記以外のシステム、方法、特徴および効果を明らかにする。上述以外のシステム、方法、特徴および効果は、本明細書に記述するものとし、本発明の開示範囲に含まれ、本願によって保護されるものとする。 Based on the following drawings and detailed description, other systems, methods, features, and effects of the present invention will be clarified. Systems, methods, features, and advantages other than those described above are intended to be described herein, are within the scope of the present disclosure, and are protected by the present application.
以下の詳細な説明および添付の図面により、本発明に係る上記およびそれ以外のシステム、方法、特徴および効果を明らかにする。図中の素子（構成要素）は必ずしも実寸と対応したものではなく、むしろ本発明の内容および構成要素同士の相互関係を明確に説明することを重要視している。また、複数の図面または表において共通の素子（構成要素）がある場合は、一貫して同様（同一）の参照記号あるいは説明を付している。 These and other systems, methods, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings. The elements (components) in the drawings do not necessarily correspond to the actual size, but rather emphasize the clear explanation of the contents of the present invention and the mutual relationship between the components. Further, when there are common elements (components) in a plurality of drawings or tables, the same (same) reference symbols or descriptions are consistently given.
はじめに Introduction
米国特許出願第１０／２８０，７３３号（出願日：２００２年１０月２５日）の譲渡人は本願と同じで、当該出願はインターネットを介して従来の無線ネットワークと移動可能な基地局の間の無線通信を行う、携帯可能な低電力基地局を開示している。基地局は「個人」基地局あるいは「ピコ」基地局（ＰＢＳ）としてもよい。この基地局はユーザが選択する場所でインターネットに接続し、マクロセルネットワーク内に小無線領域を確立する。基地局の動作パラメータはユーザが設定する。当該米国出願（第１０／２８０，７３３号）は参照することにより本願に組み込まれ、その主題は対応する国際公開第ＷＯ２００４／０４０９３８号に公開されている。 The assignee of US patent application Ser. No. 10 / 280,733 (filing date: October 25, 2002) is the same as that of the present application, and the application is between the conventional wireless network and the mobile base station via the Internet. A portable low power base station that performs wireless communication is disclosed. The base station may be a “personal” base station or a “pico” base station (PBS). This base station connects to the Internet at a location selected by the user and establishes a small radio area within the macrocell network. The operating parameters of the base station are set by the user. The US application (10 / 280,733) is incorporated herein by reference and its subject matter is published in the corresponding International Publication No. WO 2004/0400938.
第１．０章 実施例 Chapter 1.0 Example
本発明の実施形態は、タイムスロット干渉検出およびデータベース更新、タイムスロット電力低減、タイムスロット割当、タイムスロットオフセット調整およびタイムスロット同期といったリソース管理方法のうち１以上を含む方法とする。これらのリソース管理方法のうち１以上を利用して、ＴＤＭＡを用いたＧＳＭにおけるＢＣＣＨ／ＴＣＨタイムスロットリソースを管理する。第２．０章ではＰＢＳ開始処理を説明する。このＰＢＳ開始処理は、最初に隣接するＰＢＳセル間の干渉を検出し（図１）、干渉データベースであるＢＣＣＨＤＢおよびＴＣＨＤＢへ書き込みを行い（図２）、続いてタイムスロットリソース開始管理を実行する（図３から図７）。第３．０章では、干渉を継続的に検出、ＢＣＣＨＤＢとＴＣＨＤＢの更新、およびタイムスロットリソースを継続的に管理する（図２から図７）処理を説明する。 The embodiment of the present invention is a method including one or more of resource management methods such as time slot interference detection and database update, time slot power reduction, time slot allocation, time slot offset adjustment, and time slot synchronization. One or more of these resource management methods are used to manage BCCH / TCH time slot resources in GSM using TDMA. Chapter 2.0 describes the PBS start process. This PBS start process first detects interference between adjacent PBS cells (FIG. 1), writes to the interference database BCCHDB and TCHDB (FIG. 2), and then executes time slot resource start management ( 3 to 7). Section 3.0 describes the process of continuously detecting interference, updating BCCHDB and TCHDB, and continuously managing time slot resources (FIGS. 2-7).
第２．０章 ＰＢＳ開始電力オン処理 Chapter 2.0 PBS Start Power ON Processing
インターネットへの接続または停電などが生じた後、新規のＰＢＳを初めて起動させる場合あるいは既存のＰＢＳを始動する場合、図３に示す電力オン開始処理が実施される。実施形態に係る電力オン開始処理の説明は、第２．１章から第２．６章を参照されたい。 When a new PBS is started for the first time after the connection to the Internet or a power failure occurs, or when an existing PBS is started, a power-on start process shown in FIG. 3 is performed. For the description of the power-on start processing according to the embodiment, refer to Chapters 2.1 to 2.6.
第２．１章 電力オン開始処理 Chapter 2.1 Power-on start processing
一実施形態に係る電力オン処理は、停電または電力スイッチがオフに切り替わってＰＢＳへの電力供給が断たれた場合に行われる。停電から回復した後または電力スイッチがオンに切り替わった時に、ＰＢＳはリセットされ開始モードに入る。 The power-on process according to an embodiment is performed when a power failure or a power switch is turned off and power supply to the PBS is cut off. After recovering from a power failure or when the power switch is turned on, the PBS is reset and enters start mode.
別の実施形態に係る電力オン処理は、ＰＢＳがインターネット接続を失った場合に行われる。ＰＢＳがインターネットに再接続された時に、ＰＢＳはリセットされ開始モードに入る。 The power-on process according to another embodiment is performed when the PBS loses the Internet connection. When the PBS is reconnected to the Internet, the PBS is reset and enters start mode.
さらに別の実施形態に係る電力オン処理は、一番最近のＴＣＨデータ入力と現在時間クロックをＰＢＳが比較した場合に行われる。一番最近の入力と現在時間クロックの差（ＴＤ）が所定の時間差上限（ＴＤ−ｉｎｔ、例えば７日間）を超える場合、ＰＢＳはリセットされ開始モードに入る。 The power-on process according to another embodiment is performed when the PBS compares the latest TCH data input and the current time clock. If the difference between the most recent input and the current time clock (TD) exceeds a predetermined time difference upper limit (TD-int, eg 7 days), the PBS is reset and enters start mode.
第２．２章 ＤＢ入力項目削除 Chapter 2.2 Deleting DB Input Items
各ＰＢＳは干渉データベースを管理する（図２を参照のこと）。２つのＰＢＳデータベースは、隣接するＰＢＳ間でのＴＣＨタイムスロット干渉およびＢＣＣＨタイムスロット干渉を記録するために用いられる（図１を参照のこと）。ＢＣＣＨデータベース（ＤＢ）は、隣接するＰＢＳの移動に応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する長期（週および月）用データベースである。ＴＣＨＤＢは、隣接するＰＨＳが提供する移動局サービスにリアルタイムで応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する短期（分、時間、日）用データベースである。 Each PBS manages an interference database (see FIG. 2). Two PBS databases are used to record TCH time slot interference and BCCH time slot interference between adjacent PBSs (see FIG. 1). The BCCH database (DB) is a long-term (weekly and monthly) database that edits a list of time slots with active interference according to movement of adjacent PBSs. The TCHDB is a short-term (minute, hour, day) database that edits a list of time slots with active interference according to a mobile station service provided by an adjacent PHS in real time.
一実施形態に係るＤＢ入力項目削除処理は、上記第２．１章で説明した実施形態に係る電力オン処理に基づき開始モードであることをＰＨＳが検出した場合に、ＰＨＳのＴＣＨＤＢおよびＢＣＣＨＤＢ（図２参照）からアクティブな入力項目をすべて削除する処理である。 When the PHS detects that the DB input item deletion process according to the embodiment is in the start mode based on the power-on process according to the embodiment described in Section 2.1 above, the TCHDB and BCCHDB (see FIG. This is a process of deleting all active input items from (see 2).
第２．３章 ＰＢＳをＭＳモードに設定 2.3 Setting PBS to MS mode
電力が入れられた時、ＰＢＳの最初のモードは、基地局モードではなく移動局開始モードとなる。移動局モードのＰＨＳは、移動局と同様に、基地局から送信されたダウンリンクデータを受信することができる。ここで注記すべきは、移動局モードにあるＰＨＳは信号を送信しない。 When power is turned on, the first mode of the PBS is the mobile station start mode, not the base station mode. The PHS in the mobile station mode can receive downlink data transmitted from the base station, like the mobile station. Note that the PHS in mobile station mode does not transmit a signal.
実施形態に係るＰＨＳ・ＭＳモード設定処理は、第２．２章で説明した実施形態に係るＤＢ入力項目削除処理と類似している。一実施形態に係るＰＨＳ・ＭＳモード設定処理は、上記第２．１章で説明した実施形態に基づき開始モードであることをＰＨＳが検出した場合に、自動的にＰＨＳを移動局開始モードとすることであってもよい。 The PHS / MS mode setting process according to the embodiment is similar to the DB input item deletion process according to the embodiment described in Chapter 2.2. The PHS / MS mode setting process according to one embodiment automatically sets the PHS to the mobile station start mode when the PHS detects that it is the start mode based on the embodiment described in Section 2.1 above. It may be.
第２．４章 ＢＣＣＨ検出開始 2.4 Start of BCCH detection
移動局モードのＰＨＳは、移動局に対してサービスの送信や提供は行わず、ＢＣＣＨ信号を割り当てられた周波数で送信中の隣接するＰＨＳセルを探す。この動作は図１に示されている。移動局モード中に走査を行い、ＰＢＳは処理を実行して干渉タイムスロットを検出する。 The PHS in the mobile station mode does not transmit or provide a service to the mobile station, and searches for an adjacent PHS cell that is transmitting at a frequency to which a BCCH signal is allocated. This operation is illustrated in FIG. Scanning during mobile station mode, the PBS performs processing to detect interference time slots.
一実施形態に係る干渉検出処理を以下で説明する。移動局モードにおいて、ＰＢＳは割り当てられた周波数上のすべてのタイムスロット内にあるＢＣＣＨ信号を走査する。ダウンリンクパスにＢＣＣＨメッセージを検出すれば、ＰＢＳは対応するタイムスロットをＢＣＣＨＤＢに追加する。 The interference detection process according to an embodiment will be described below. In mobile station mode, the PBS scans for BCCH signals in all time slots on the assigned frequency. If a BCCH message is detected on the downlink path, the PBS adds a corresponding time slot to the BCCHDB.
別の実施形態では、検出されるＢＣＣＨタイムスロット干渉信号は所定のしきい値ＦＳ−ＢＣＣＨを超えていなければならない構成となっている。しきい値を超えている場合、フラグ（Ｆ−ｉｎｔ）あるいは「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を用いて、あるタイムスロットで干渉状態が発生していると示し（例えばｔｒｕｅと設定）、ＢＣＣＨ検出を知らせる。例えば、ＰＢＳがＢＣＣＨメッセージを受信することができ、さらに受信したダウンリンクパスの電界強度がＦＳ＿ＢＣＣＨ（例えば−８０ｄＢｍ）を超えていれば、ＢＣＣＨタイムスロット干渉を検出したことになる。 In another embodiment, the detected BCCH time slot interference signal is configured to exceed a predetermined threshold FS-BCCH. When the threshold value is exceeded, a flag (F-int) or a binary index indicating either “YES” or “NO” is used to indicate that an interference state has occurred in a certain time slot ( For example, “true” is set) to notify BCCH detection. For example, if the PBS can receive a BCCH message and the received downlink path field strength exceeds FS_BCCH (for example, −80 dBm), then BCCH time slot interference is detected.
別の実施形態に係る干渉検出処理では、絶対電界強度を利用しない。移動局開始モードのＰＢＳは、割り当てられた周波数上のＢＣＣＨ信号を走査する。復号化されたＢＣＣＨ信号が検出された場合干渉が発生しているとし、タイムスロット干渉フラグあるいは「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｔｒｕｅと設定）、ＢＣＣＨ検出を知らせる。 In the interference detection processing according to another embodiment, the absolute electric field strength is not used. The mobile station start mode PBS scans the BCCH signal on the assigned frequency. If a decoded BCCH signal is detected, it is assumed that interference has occurred, and a time slot interference flag or a binary index indicating either “YES” or “NO” is set (for example, set to true), Inform BCCH detection.
第２．５章 ＢＣＣＨオフセット設定 Chapter 2.5 BCCH offset setting
ＢＣＣＨオフセット設定処理では、電力オン処理中にＰＢＳ用のＢＣＣＨタイムスロットを設定し、干渉が発生しているＢＣＣＨタイムスロットに対しタイムスロットを１以上増やしてタイムフレームをオフセットする。ＢＣＣＨタイムスロットオフセットの例を、図６に示す。 In the BCCH offset setting process, a BCCH time slot for PBS is set during the power-on process, and the time frame is offset by increasing the time slot by one or more with respect to the BCCH time slot in which interference occurs. An example of a BCCH time slot offset is shown in FIG.
一実施形態に係るＢＣＣＨオフセット設定処理を以下で説明する。オフセットを行う前に、ＰＢＳは、第２．４章で説明したＢＣＣＨ検出処理の実施形態のいずれかに従って、干渉が生じているＰＢＳセルについて、タイムスロット（例えば図６に示すタイムスロット２）のＢＣＣＨ信号を検出する。次にＰＢＳは、ＴＤＭＡフレームをリセット（再調整）して、あるＰＢＳタイムスロット（例えば、図６に示すタイムスロット２）で検出された干渉ＢＣＣＨ信号が後続で別のタイムスロット（例えば、図６に示すタイムスロット６）で検出されるようにする。このオフセット処理が行われるのは「移動局モード」中であるので、ＢＳ−ＭＳ遅延オフセットを考慮しなければならない。ＰＢＳが基地局モードに移行した後で、このＰＢＳのＢＣＣＨタイムスロットが隣接するＰＢＳセルの干渉ＢＣＣＨタイムスロットのいずれとも重複しないことが確認された場合に、ＢＣＣＨオフセット処理は「正しい」とされる。
The BCCH offset setting process according to an embodiment will be described below. Prior to performing the offset, the PBS determines the time slot (eg,
第２．６章 ＢＣＣＨＤＢへの書き込み 2.6 Writing to BCCHDB
ＢＣＣＨＤＢは、隣接するＰＢＳの移動に応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する長期用データベースである。一実施形態に係る、移動局モードのＰＢＳが行うＢＣＣＨＤＢ書き込み処理では、アクティブな干渉が生じているタイムスロットを特定してＢＣＣＨＤＢに追加するために、上述したＢＣＣＨ検出開始処理（第２．４章を参照のこと）で「ｔｒｕｅ」と設定されたタイムスロット干渉フラグまたはほかの２進法指標を使用する。ＢＣＣＨＤＢは長期間にわたって管理されるとしてもよいが、初期書き込み処理にかかる時間は数秒にすぎない。 BCCHDB is a long-term database that edits a list of time slots with active interference according to movement of adjacent PBSs. In the BCCHDB write processing performed by the mobile station mode PBS according to an embodiment, the above-described BCCH detection start processing (Chapter 2.4) is performed in order to identify and add to the BCCHDB a time slot in which active interference occurs. The time slot interference flag set to “true” or other binary indicator. BCCHDB may be managed over a long period of time, but the initial write process takes only a few seconds.
第２．７章 ＰＢＳをＢＳモードに設定 Chapter 2.7 Setting PBS to BS Mode
ＢＣＣＨＤＢへの書き込みが終了した後、ＰＢＳはＭＳモードからＢＳモードに移行する。ＢＳモードのＰＢＳは、移動局が送信を行っている周波数帯域で受信を行い、ほかの基地局が送信を行っている周波数帯域で送信を行う。つまり、普通の基地局と同様に、アップリンクで受信、ダウンリンクで送信を行う。 After the writing to the BCCHDB is completed, the PBS shifts from the MS mode to the BS mode. The PBS in the BS mode performs reception in the frequency band where the mobile station is transmitting, and transmits in the frequency band where other base stations are transmitting. That is, as with a normal base station, reception is performed on the uplink and transmission is performed on the downlink.
第２．８章 その他の処理開始 2.8 Other processing start
「電力オン」状態への移行中には、各々異なる処理を開始させる複数のメッセージが送信され、「電力オン」状態になればこれらのメッセージに対応する機能がアクティブとなるよう準備しておく。その他の処理開始の例を挙げると、「ＴＣＨ検出開始」は、ＴＣＨ検出処理を開始させ、継続してタイムスロットを監視させる処理である。また、「電力制御開始」は電力制御／電力低減処理を開始させる。同様の処理に、「ＢＣＣＨ検出開始」および「同期開始」がある。これらの詳細については以下で説明する。 During the transition to the “power on” state, a plurality of messages for starting different processes are transmitted, and when the “power on” state is entered, a function corresponding to these messages is made active. As another example of starting processing, “TCH detection start” is processing for starting TCH detection processing and continuously monitoring time slots. “Start power control” starts power control / power reduction processing. Similar processing includes “BCCH detection start” and “synchronization start”. These details are described below.
第３．０章 「電力オン」状態のＰＢＳ Chapter 3.0 "Power On" PBS
ＰＢＳが「電力オン」状態になると、アクティブな処理が増え（上記参照）、図４に示すイベントが生じる。「電力オン」状態で行われる処理は、第３．１章から第３．６章で説明する。 When the PBS enters the “power on” state, the active processing increases (see above) and the event shown in FIG. 4 occurs. The processing performed in the “power on” state will be described in Chapters 3.1 to 3.6.
ＴＣＨ検出開始（ＴＣＨ検出／ＴＣＨ非検出） TCH detection start (TCH detection / TCH non-detection)
セル間干渉を制御するために、本発明では干渉が発生していることを検出（ＴＣＨ検出）、または干渉が発生していないことを検出（ＴＣＨ非検出）する。この検出処理は、ＰＢＳのアイドル状態のタイムスロットの電界強度を監視するとともに、干渉発生数（図５を参照）を計数することによって行う。 In order to control inter-cell interference, the present invention detects that interference has occurred (TCH detection) or detects that interference has not occurred (TCH non-detection). This detection process is performed by monitoring the electric field strength of the time slot in the idle state of the PBS and counting the number of interference occurrences (see FIG. 5).
一実施形態に係る干渉発生監視・計数処理では、まず電界強度しきい値であり干渉の限度を指す、ＦＳ＿ｉｎｔ（例えば、−７５ｄＢｍ）を定義する。このしきい値に基づいて、タイムスロット信号のサンプルを取得し（監視）、タイムスロット干渉発生数を特定する（計数）。タイムスロット信号監視時間を設定し（例えば１タイムスロットの存続時間とするが、非同期の問題に関連してこれより短い場合もある）、各信号サンプルについて、しきい値であるＦＳ＿ｉｎｔと比較し、カウンタであるＮ＿ｉｎｔの値を変更する（つまり、必要に応じて増加または減少させる）。 In the interference occurrence monitoring / counting process according to the embodiment, first, FS_int (for example, −75 dBm), which is a field intensity threshold and indicates a limit of interference, is defined. Based on this threshold, a sample of the time slot signal is acquired (monitored), and the number of timeslot interference has occurred is specified (count). Set the time slot signal monitoring time (eg, the duration of one time slot, but may be shorter in relation to asynchronous problems), and for each signal sample, compare to the threshold FS_int; The value of N_int, which is a counter, is changed (that is, increased or decreased as necessary).
一実施形態に係るＴＣＨ検出処理（干渉発生）を以下に説明する。タイムスロット信号サンプルの電界強度（ＦＳ）を測定し、測定値がしきい値であるＦＳ＿ｉｎｔより大きい場合、カウンタ（Ｎ＿ｉｎｔ）の値を指定された数（例えば１）だけ増加させる。逆に、しきい値のＦＳ＿ｉｎｔを超えない場合、カウンタ（Ｎ＿ｉｎｔ）の値を、指定された数（例えば１）だけ減少させる。カウンタ（Ｎ＿ｉｎｔ）の値が限界値ＵＰ＿ｉｎｔ（例えば３）に到達すると、干渉状態が成立しＴＣＨ検出を知らせる。カウンタＮ＿ｉｎｔの値は、上限であるＵＰＰＥＲ＿ｉｎｔ（例：５）まで増加させることができる。逆に信号サンプルの電界強度がしきい値（ＦＳ＿ｉｎｔ）より小さい場合、カウンタＮ＿ｉｎｔの値は、指定された数（例えば１）ずつ、最低０まで減少させる。カウンタの値が限界値ＬＯＷＥＲ＿ｉｎｔ（例えば２）に到達すれば、干渉状態は非成立となり、ＴＣＨ非検出を知らせる。この処理は逆条件で行うとしてもよい。つまり、しきい値以上であればカウンタの値を減少させ、しきい値より小さければカウンタの値を増加させる構成としてもよい。 The TCH detection process (interference occurrence) according to an embodiment will be described below. The electric field strength (FS) of the time slot signal sample is measured, and if the measured value is larger than the threshold value FS_int, the value of the counter (N_int) is increased by a specified number (for example, 1). Conversely, if the threshold value FS_int is not exceeded, the value of the counter (N_int) is decreased by a specified number (for example, 1). When the value of the counter (N_int) reaches a limit value UP_int (for example, 3), an interference state is established to notify TCH detection. The value of the counter N_int can be increased up to the upper limit UPPER_int (example: 5). On the contrary, when the electric field strength of the signal sample is smaller than the threshold value (FS_int), the value of the counter N_int is decreased by a specified number (for example, 1) to at least 0. If the value of the counter reaches a limit value LOWER_int (for example, 2), the interference state is not established, and TCH non-detection is notified. This process may be performed under reverse conditions. That is, the counter value may be decreased if it is equal to or greater than the threshold value, and the counter value may be increased if it is smaller than the threshold value.
別の実施形態に係るＴＣＨ検出（干渉発生）を以下に説明する。電界強度（ＦＳ）を測定し、その測定値がしきい値ＦＳ＿ｉｎｔより大きい場合、干渉状態が発生していることを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｔｒｕｅと設定）、ＴＣＨ検出を知らせる。測定を行った結果、監視されている（受信した）電界強度がしきい値ＦＳ-ｉｎｔを超えない場合は、干渉状態が発生していないことを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｆａｌｓｅと設定）、ＴＣＨ非検出を知らせる。 TCH detection (interference occurrence) according to another embodiment will be described below. When the electric field strength (FS) is measured and the measured value is larger than the threshold value FS_int, it indicates either a flag (F_int) or “YES” / “NO” to indicate that an interference state has occurred. A binary index is set (for example, set to true) to notify TCH detection. As a result of the measurement, if the monitored (received) electric field strength does not exceed the threshold FS-int, a flag (F_int) or “YES” to indicate that no interference state has occurred. A binary index indicating one of “NO” is set (for example, set as “false”), and TCH non-detection is notified.
第３．２章 ＢＣＣＨ検出開始（ＢＣＣＨ検出／ＢＣＣＨ非検出） 3.2 Start of BCCH detection (BCCH detection / BCCH non-detection)
「電力オン」状態で行われるＢＣＣＨ検出処理は、電力オン開始処理中に行われるＢＣＣＨ検出処理（第２．４章）に類似している。基地局モードのＰＢＳは、アイドルタイムスロット用のサンプリングモード（受信モード）に移行することができる。 The BCCH detection process performed in the “power on” state is similar to the BCCH detection process (Chapter 2.4) performed during the power on start process. The PBS in the base station mode can shift to a sampling mode (reception mode) for idle time slots.
一実施形態に係るアイドルタイムスロット用のサンプリングモード移行処理を以下に説明する。ＰＢＳはアイドル状態のタイムスロットを特定する。アイドル状態のタイムスロットとは、ＢＣＣＨ情報についてもアクティブな通話についても使用されていないタイムスロットのことである。特定されたアイドルタイムスロットについて、ＰＢＳは送信器をオフにして、受信器を調整して先行する送信周波数に合わせることにより受信帯を反転させる（ダウンリンクモードからアップリンクモードに切り替える）。こうすることで、ＰＢＳは、同一または異なる周波数で動作しているほかの基地局からダウンリンクタイムスロットのサンプルを取得することができるようになる。ダウンリンクスロットのサンプル取得中、ＰＢＳの送信タイムスロットおよび受信タイムスロットはアイドル状態でなければいけない。つまり、セル内のアクティブな移動局との間で、ダウンリンクで送信を行っているタイムスロットも、アップリンクで受信を行っているタイムスロットも存在しない。 A sampling mode transition process for an idle time slot according to an embodiment will be described below. The PBS identifies idle time slots. An idle time slot is a time slot that is not used for either BCCH information or an active call. For the identified idle time slot, the PBS turns the transmitter off and reverses the reception band by adjusting the receiver to the previous transmission frequency (switching from downlink mode to uplink mode). This allows the PBS to obtain downlink time slot samples from other base stations operating at the same or different frequencies. During downlink slot sample acquisition, the PBS transmit and receive time slots must be idle. That is, there is no time slot transmitting in the downlink and no time slot receiving in the uplink with the active mobile station in the cell.
一実施形態に係る干渉検出処理を以下に説明する。最初に、すべてのタイムスロットを走査する。ＰＢＳがダウンリンクパスでＢＣＣＨメッセージを検出すると、対応するタイムスロットをＢＣＣＨＤＢに追加する。ＰＢＳがダウンリンクパスでＢＣＣＨメッセージを検出しなかった場合には、ＢＣＣＨ非検出を知らせ、対応するタイムスロットをＢＣＣＨＤＢから削除する。 The interference detection process according to an embodiment will be described below. First, scan all time slots. When the PBS detects a BCCH message on the downlink path, it adds the corresponding time slot to the BCCHDB. If the PBS does not detect a BCCH message on the downlink path, it notifies the BCCH non-detection and deletes the corresponding time slot from the BCCHDB.
別の実施形態によると、検出されたＢＣＣＨタイムスロットの干渉信号はＦＳ-ＢＣＣＨしきい値を上回っている必要がある。この条件が満たされれば、そのタイムスロットについて干渉状態が発生していることを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｔｒｕｅと設定）、ＢＣＣＨ検出を知らせる。この条件が満たされない場合は、そのタイムスロットについて干渉状態が発生していないことを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標をリセットし（例えばｆａｌｓｅと設定）、ＢＣＣＨ非検出を知らせる。例えば、ＰＢＳがＢＣＣＨメッセージを受信でき、受信したダウンリンクパスの電界強度がＦＳ_ＢＣＣＨ （例えば−８０ｄｂｍ）を上回った場合に、ＢＣＣＨタイムスロット干渉を検出したとする。 According to another embodiment, the detected BCCH time slot interference signal must be above the FS-BCCH threshold. If this condition is satisfied, a flag (F_int) or a binary index indicating either “YES” or “NO” is set so as to indicate that an interference state has occurred for the time slot (for example, “true”). And BCCH detection is notified. If this condition is not met, the flag (F_int) or a binary indicator indicating either “YES” or “NO” is reset to indicate that no interference condition has occurred for that time slot (eg, false) and informs BCCH non-detection. For example, when the PBS can receive a BCCH message and the field strength of the received downlink path exceeds FS_BCCH (for example, −80 dbm), BCCH time slot interference is detected.
別の実施形態によると、ＢＣＣＨ検出をアップリンクモードで行う。つまり、ＰＢＳは通常基地局モードから移動局モードに移行しない。ＰＢＳは、ＳＤＣＣＨメッセージやＲＡＣＨメッセージと同様に、アップリンクパスでのＢＣＣＨメッセージの測定を試みる。当該実施形態では、ＢＣＣＨ干渉についてのＤＢ入力項目削除処理に時間がかかる（数週間あるいは数ヶ月必要）が、一方ＢＣＣＨ干渉についてのＤＢ入力項目追加処理にかかる時間は短い（数分または数時間しかかからない）。つまり、隣接するＰＢＳが今後動作しないと仮定できるのは、隣接するＰＢＳセル内の移動局から長期間干渉信号を受信しない場合に限られる。干渉タイムスロットをＤＢに追加する処理と同様に、タイムスロット削除処理の場合もカウンタ（例えばＮ＿ｎｏｉｎｔ）を利用するとしてもよい。ただし、ＢＣＣＨ非検出では、ＢＣＣＨメッセージを受信しなかった場合にカウンタを増加させるとしてもよい。カウンタＮ＿ｎｏｉｎｔの値が所定の値（例えば１０，０００）に達すれば、あるタイムスロットについてＢＣＣＨ干渉が発生していないことを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｎｏｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｆａｌｓｅと設定）、ＢＣＣＨ非検出を知らせる。 According to another embodiment, BCCH detection is performed in uplink mode. That is, PBS does not shift from the normal base station mode to the mobile station mode. The PBS attempts to measure the BCCH message on the uplink path, similarly to the SDCCH message and the RACH message. In this embodiment, the DB input item deletion process for BCCH interference takes time (several weeks or months are required), while the DB input item addition process for BCCH interference takes a short time (only a few minutes or a few hours). Does not take) That is, it can be assumed that the adjacent PBS will not operate in the future only when no long-term interference signal is received from the mobile station in the adjacent PBS cell. Similar to the process of adding an interference time slot to the DB, a counter (for example, N_noint) may be used for the time slot deletion process. However, when BCCH is not detected, the counter may be incremented when a BCCH message is not received. If the value of the counter N_noint reaches a predetermined value (for example, 10,000), a flag (F_noint) or “YES” / “NO” is set to indicate that no BCCH interference has occurred for a certain time slot. The binary index shown is set (for example, set to false) to notify BCCH non-detection.
別の実施形態に係るＢＣＣＨ検出を以下で説明する。アイドル状態で干渉が生じていないタイムスロットについてＢＣＣＨメッセージがあるかどうか確認し、ＢＣＣＨメッセージを受信しない場合、カウンタ（Ｎ＿ｉｎｔ）をリセットし（例えば０にする）、ＢＣＣＨメッセージが検出される度にカウンタの値を所定の値ずつ増やす。この処理において、測定する電界強度を考慮しないとしてもよいし、ＢＣＣＨメッセージがしきい値を上回るという条件を設定して行ってもよい。カウンタの値がＮ−ＢＣＣＨ−ＭＡＸ（例えば２）になった場合、「ＢＣＣＨ検出」の条件が満たされ、あるタイムスロットについてＢＣＣＨ干渉が発生していることを指し示すようにフラグ（Ｆ＿ｉｎｔ）または「ＹＥＳ」・「ＮＯ」のいずれかを示す２進法指標を設定し（例えばｔｒｕｅと設定）、ＢＣＣＨ検出を知らせる。 BCCH detection according to another embodiment is described below. Check whether there is a BCCH message for a time slot that is idle and not causing interference. If no BCCH message is received, the counter (N_int) is reset (for example, set to 0), and every time a BCCH message is detected, the counter Is increased by a predetermined value. In this processing, the electric field strength to be measured may not be taken into consideration, or the condition that the BCCH message exceeds the threshold value may be set. When the value of the counter becomes N-BCCH-MAX (for example, 2), the condition of “BCCH detection” is satisfied, and a flag (F_int) or “ A binary index indicating either “YES” or “NO” is set (for example, set to “true”) to notify BCCH detection.
ここで、上記処理はカウンタの値の増減基準を逆にして行うとしてもよい。例えば、ＢＣＣＨメッセージを受信した場合にカウンタの値を減らす構成としてもよい。 Here, the above processing may be performed by reversing the increment / decrement criteria of the counter value. For example, the counter value may be decreased when a BCCH message is received.
第３．３章 ＢＣＣＨＤＢおよびＴＣＨＤＢの更新（干渉の追加／削除） 3.3 Update of BCCHDB and TCHDB (addition / deletion of interference)
ＢＣＣＨＤＢは、隣接するＰＢＳの移動に応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを編集する長期（週や月）用データベースである。ＴＣＨＤＢは、隣接するＰＢＳが提供する移動局サービスにリアルタイムで応じて、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストを調整する短期（分、時間、日）用データベースである。ＰＢＳデータベースの構成は、図２に示す。 BCCHDB is a long-term (weekly or monthly) database that edits a list of time slots with active interference according to the movement of adjacent PBSs. TCHDB is a short-term (minute, hour, day) database that adjusts a list of time slots with active interference according to mobile station services provided by neighboring PBSs in real time. The structure of the PBS database is shown in FIG.
一実施形態に係るＢＣＣＨＤＢおよびＴＣＨＤＢの更新処理を以下に説明する。第３．１章（ＴＣＨ検出／ＴＣＨ非検出）または第３．２章（ＢＣＣＨ検出／ＢＣＣＨ非検出）で説明した実施形態に係る処理のうち１以上の処理を利用して、アイドル状態のタイムスロットに、ＰＢＳが新たにＴＣＨ干渉またはＢＣＣＨ干渉を検出した場合、あるいは干渉がないことを検出した場合、アクティブな干渉があるタイムスロットのリストにタイムスロットを追加または削除することにより、対応するＢＣＣＨＤＢまたはＴＣＨＤＢを適切に編集する。 The BCCHDB and TCHDB update processing according to an embodiment will be described below. The idle state time is determined by using one or more of the processes according to the embodiment described in Chapter 3.1 (TCH detection / TCH non-detection) or Chapter 3.2 (BCCH detection / BCCH non-detection). When a PBS detects a new TCH or BCCH interference in a slot, or detects no interference, the corresponding BCCHDB is added or removed from the list of time slots with active interference. Or edit TCHDB appropriately.
ＴＣＨ電力制御の開始（電力低減） Start of TCH power control (power reduction)
セル間の干渉を制御する方法として、本発明の一部の実施形態では、ＰＢＳが利用するタイムスロットのうち選択されたものについて送信電力を調整（低減）する。ＢＣＣＨ搬送波を送信する基地局は一般的に、全アイドルタイムスロットにおいて一定の電力レベル（通常電力）でＢＣＣＨ信号の送信を行うが、ほかのセル内の移動局との間で干渉を起こす可能性がある。この干渉を制限するべく、本発明ではＢＣＣＨ搬送波用のタイムスロットの電力レベルを変化させる。電力制御を行えるのは以下の理由からである。基地局の電力を低減させると何百という移動局に影響が及ぶマクロセルとは異なり、セル領域が狭く出力電力も低いＰＢＳの場合は、電力を下げても影響が及ぶ可能性があるのは近場で隣接する数個の移動局にすぎない。また、移動局の位置がわずかに変わっただけでも（数メートル程度）電界強度が大幅に変わり、送信電力レベルを変更することは隣接するセル間で生じる干渉を制限する上で高い効果がある。さらに、すべてのタイムスロットで出力電力を最大にする必要があるのは、移動局がマクロセル内でＰＢＳセルの近くにあり、マクロセルからＰＢＳセルへのハンドオーバーまたはセル再選択が生じうる場合に限られる。しかし、このような状況は頻繁にあるわけではない。また、移動局の電界強度測定に影響があるのは、電力レベル低減期間中に測定を行った場合だけである。電力が低減させられたタイムスロットについて測定を行った場合でも、電界強度の低減度合は出力電力の低減幅に正比例する（例えば６ｄＢ）。 As a method for controlling interference between cells, in some embodiments of the present invention, transmission power is adjusted (reduced) for a selected one of the time slots used by the PBS. A base station that transmits a BCCH carrier generally transmits a BCCH signal at a constant power level (normal power) in all idle time slots, but may cause interference with mobile stations in other cells. There is. In order to limit this interference, the present invention changes the power level of the time slot for the BCCH carrier. The power control can be performed for the following reason. Unlike macrocells, which can affect hundreds of mobile stations when the base station power is reduced, PBSs with a small cell area and low output power are likely to be affected even if power is reduced. There are only a few mobile stations adjacent in the field. Further, even if the position of the mobile station is slightly changed (about several meters), the electric field strength changes greatly, and changing the transmission power level is highly effective in limiting interference occurring between adjacent cells. In addition, the output power needs to be maximized in all timeslots only if the mobile station is close to the PBS cell in the macro cell and a handover or cell reselection from the macro cell to the PBS cell may occur. It is done. However, this situation is not frequent. Also, the field strength measurement of the mobile station is affected only when the measurement is performed during the power level reduction period. Even when measurement is performed for a time slot in which power is reduced, the degree of reduction in electric field strength is directly proportional to the reduction width of output power (for example, 6 dB).
図１は、移動局（ＭＳ１およびＭＳ２）および個人基地局（ＰＢＳ１およびＰＢＳ２）を含む隣接する２つの部屋（ＡＰＴ１およびＡＰＴ２）を示すブロック図である。本発明によれば、ＭＳ１があるタイムスロットで干渉を発生する可能性があることをＰＢＳ２が検出すると、ＰＢＳ２は対応するタイムスロットの出力電力を調整（低減）する処理を行うとしてもよい。この処理により、ＰＢＳ２からＭＳ1へのダウンリンクでの干渉を低減する。図５は、ＰＢＳ２の出力電力を削減した結果、タイムスロット３でのＢＣＣＨ電界強度に生じた影響を示す。タイムスロット３での通信チャネルの実質信号ノイズ（Ｓ／Ｎ）比は大幅に低下しており、このためＰＢＳ２からＭＳ１へのダウンリンクで干渉が生じる可能性も低くなる。
FIG. 1 is a block diagram showing two adjacent rooms (APT1 and APT2) including mobile stations (MS1 and MS2) and personal base stations (PBS1 and PBS2). According to the present invention, when the
一実施形態に係るＰＢＳ電力調整処理を以下に説明する。Ｎ＿ｉｎｔカウンタ、Ｆ−ｉｎフラグ、ＴＣＨＤＢまたはＢＣＣＨＤＢに基づいて、ＰＢＳがあるタイムスロットの出力電力を低減すると判断した場合、電力低減処理を行うが、低減幅は指定された一定値Ｔｘ−ｉｎｔ（単位はｄｂ、例えば６ｄＢ）（干渉タイムスロット電力）とする。一方、Ｎ＿ｉｎｔカウンタ、Ｆ−ｉｎフラグ、ＴＣＨＤＢまたはＢＣＣＨＤＢに基づいて、あるタイムスロットで干渉は生じていないとＰＢＳが判断した場合、このタイムスロットの出力電力は「通常電力レベル」に設定される。 A PBS power adjustment process according to an embodiment will be described below. Based on the N_int counter, F-in flag, TCHDB, or BCCHDB, when it is determined that the output power of a certain time slot is reduced, the power reduction processing is performed, but the reduction width is a specified constant value Tx-int Is db, eg 6 dB) (interference time slot power). On the other hand, if the PBS determines that no interference occurs in a certain time slot based on the N_int counter, F-in flag, TCHDB, or BCCHDB, the output power of this time slot is set to the “normal power level”.
別の実施形態によれば、Ｎ＿ｉｎｔカウンタ、Ｆ−ｉｎフラグ、ＴＣＨＤＢまたはＢＣＣＨＤＢに基づいて、ＰＢＳが出力電力を低減する必要があると判断した場合、ＰＨＳに対して電力低減処理を行うが、低減幅は、ＰＨＳ電界強度と電界強度しきい値ＦＳ＿ｉｎｔの差分とする。例えば、ＦＳ＿ｉｎｔが−８０ｄＢｍで干渉信号の電界強度が−７５ｄＢｍの場合、「通常電力」レベルからの低減幅は５ｄＢとなる。 According to another embodiment, if it is determined that the PBS needs to reduce the output power based on the N_int counter, F-in flag, TCHDB or BCCHDB, the power reduction process is performed on the PHS, but the reduction The width is the difference between the PHS field strength and the field strength threshold FS_int. For example, when FS_int is −80 dBm and the electric field strength of the interference signal is −75 dBm, the reduction width from the “normal power” level is 5 dB.
ＴＣＨ割当開始 TCH allocation started
セル間の干渉を制御する方法として、本発明の一部の実施形態では、干渉ＰＢＳセルが使用しているタイムスロットの送信電力を低減させる処理を行うだけでなく、干渉が生じているタイムスロットの使用を禁止して、同じセル内の移動局が新たに開始する通話には、未使用で干渉が生じていないタイムスロットを割り当てる（与える）。 As a method for controlling interference between cells, in some embodiments of the present invention, not only processing for reducing transmission power of a time slot used by an interfering PBS cell but also a time slot in which interference occurs is performed. For a call newly started by a mobile station in the same cell, a time slot that is not used and has no interference is assigned (given).
図５に示すとおり、本発明では、移動局（ＭＳ１）がタイムスロット３で干渉を生じる可能性があることを個人基地局（ＰＢＳ２）が検出した場合、まずタイムスロット３の出力電力を低減させる（上記参照）。この電力低減処理により、ダウンリンク（ＰＢＳ２〜ＭＳ１）の干渉を制限することができる。この後ＰＢＳ２はさらに、同セル内にある移動局が新たに通話を行う場合にタイムスロット３の使用を禁止し、同セル内にある移動局（ＭＳ２）が新たに開始する通話に対して未使用で干渉のないタイムスロット、例えばタイムスロット６を割り当てる。この割当処理により、アップリンク（ＭＳ２→ＰＢＳ１）での干渉発生を避けることができる。
As shown in FIG. 5, in the present invention, when the personal base station (PBS2) detects that the mobile station (MS1) may cause interference in the
一実施形態に係るＴＣＨタイムスロット割当開始処理を以下に説明する。Ｎ＿ｉｎｔカウンタ、Ｆ−ｉｎフラグ、ＢＣＣＨＤＢまたはＴＣＨＤＢに基づいて、ＰＢＳがあるタイムスロットで干渉を検出した場合、ＰＢＳはａ）干渉が検出されたタイムスロットを、新規のサービス（新規の通話）を要求する、同ＰＢＳセル領域内の移動局が使用することを禁止（制限）し、ｂ）新規のサービス（新規の通話）を要求する、同ＰＢＳセル内の移動局に対して、未使用で干渉のないタイムスロット（例えば、測定された信号の電界強度が最も低いタイムスロット）を割り当てる（与える）。どのタイムスロットにも何らかの干渉がある場合は、干渉のレベルが最も低いタイムスロットが選択され、サービス提供に用いられる。 A TCH time slot allocation start process according to an embodiment will be described below. Based on the N_int counter, F-in flag, BCCHDB or TCHDB, if the PBS detects interference in a certain time slot, the PBS a) requests a new service (new call) for the time slot in which the interference is detected B) Prohibit (restrict) use of mobile stations in the PBS cell area, and b) Unused interference with mobile stations in the PBS cell that request a new service (new call). (E.g., a time slot with the lowest measured signal field strength) is assigned (given). If any time slot has some interference, the time slot with the lowest level of interference is selected and used for service provision.
第３．６章 同期開始 Chapter 3.6 Synchronization start
本発明はさらに、任意で行われるＢＣＣＨタイムスロット同期処理を提供する。図７に図示するこの同期処理は、ＢＣＣＨタイムスロットでの干渉および隣接するＰＢＳ間で生じるドリフトを避けるために実施される。ＰＢＳ２は、タイムスロット３にＭＳ１からのアップリンクで干渉が発生することを検出する。図５に示した通り、ＰＢＳ２は同じセル内の移動局が要求するサービスについてタイムスロット３の使用を禁止する処理を行い、タイムスロット３の期間中は出力電力を低減させ、同じセル内の移動局が開始する通話に対し、未使用のタイムスロット（例えばタイムスロット６）を割り当てる。ここで、図２に示したように、隣接する２つのセル（セル１およびセル２）の物理タイムスロットが、時間が経つと非同期になってしまう問題がある。つまり、２つのセルのタイムスロットの関係が、時間的に同時発生的でなくなってしまう。
The present invention further provides an optional BCCH time slot synchronization process. This synchronization process illustrated in FIG. 7 is performed to avoid interference in BCCH time slots and drift that occurs between adjacent PBSs. The
この２つのセル間の非同期ドリフトがそれほど大きくなければ、何もする必要はない。前述した実施形態に係るさまざまな方法や処理を実施すれば、干渉を低減する効果が得られるはずである。しかし非同期ドリフトが非常に大きい場合には、隣接するＰＢＳセルを同期する処理をさらに行う必要が出てくる。 If the asynchronous drift between the two cells is not so great, no action is required. If various methods and processes according to the above-described embodiment are performed, an effect of reducing interference should be obtained. However, when the asynchronous drift is very large, it is necessary to further perform processing for synchronizing adjacent PBS cells.
タイムスロット同期を行う方法は２通りある。共通基準クロックに基づいて、全ＰＢＳセル間で（ＧＰＳまたはインターネットを介し）グローバル同期を再確立する方法と、ＢＣＣＨ搬送波信号に基づいて、近隣のＰＢＳセル間だけで、（セル間受信モードを用いて）局所的な同期を再確立する方法であり、どちらか一方を用いる。 There are two ways to perform time slot synchronization. A method for re-establishing global synchronization between all PBS cells (via GPS or the Internet) based on a common reference clock, and between neighboring PBS cells based on BCCH carrier signals (using inter-cell receive mode) This is a method of re-establishing local synchronization, and either one is used.
本発明の一実施形態によれば、ＧＰＳ基準クロックに従ってすべてのＰＢＳセルを同期させる。類似の実施形態によれば、インターネットを介して送信されてくる単一の信号に従ってすべてのＰＢＳセルを同期させる。 According to one embodiment of the present invention, all PBS cells are synchronized according to a GPS reference clock. According to a similar embodiment, all PBS cells are synchronized according to a single signal transmitted over the Internet.
本発明の別の実施形態によれば、ＴＤＭＡフレームを最も近くにあるＰＢＳからのＢＣＣＨ信号に合わせるために、所定の時間間隔で（例えば６０秒毎に）すべてのＰＢＳを定期的に受信モードに切り替える。このような処理が可能なのは、ＰＢＳがＢＣＣＨで送信を行う必要があるのはタイムスロット０と例えばタイムスロット１（アクティブな通話がある場合）だけであるためである。残りのタイムスロットについては、デュプレックス周波数への同調、電界強度の測定、隣接するセルのＢＣＣＨフレームの検出に利用することができる。
According to another embodiment of the present invention, in order to align the TDMA frame with the BCCH signal from the nearest PBS, all PBSs are periodically put into receive mode at predetermined time intervals (eg every 60 seconds). Switch. Such processing is possible because the PBS needs to transmit on the BCCH only at
第４．０章 利用可能な技術分野 Chapter 4.0 Available Technical Fields
上述した実施形態の大半はＧＭＳを前提としたものだが、本発明はＣＤＭＡ、ｉＤＥＮおよび３Ｇ／ＵＭＴＳといったほかの技術分野にも応用可能である。 Most of the above-described embodiments are based on GMS, but the present invention is applicable to other technical fields such as CDMA, iDEN, and 3G / UMTS.
本発明の開示範囲には、既存の通信ネットワークにおいて、新規のピコセル、ミクロセルまたはマクロセルを使用する場合、既に利用されている周波数または新規の周波数を割り当てる実施形態も含まれる。新規のピコ基地局、ミクロ基地局またはマクロ基地局が周波数を共有して用いるのであれば、本発明の開示範囲は住宅、公共エリア、ビジネス分野、大学キャンパスや空港などにも応用される。「タイムスロット」という単語は論理上の概念を意味し、ダウンリンク用タイムスロット（例えばｔｓ０）とアップリンク用タイムスロット（例えばｔｓ０＋３）があることを指す。この１対のタイムスロットは論理タイムスロットと呼ばれ、ダウンリンクおよびアップリンク用のタイムスロット両方を意味するものである。ダウンリンクタイムスロットとアップリンクタイムスロットは、デュプレックス周波数で分離された互いに異なる周波数を利用している。 The disclosure scope of the present invention includes embodiments in which, when using a new picocell, microcell, or macrocell in an existing communication network, a frequency that is already used or a new frequency is assigned. If the new pico base station, micro base station, or macro base station uses a shared frequency, the disclosed scope of the present invention can be applied to houses, public areas, business fields, university campuses, airports, and the like. The word “time slot” means a logical concept, and indicates that there are a downlink time slot (for example, ts0) and an uplink time slot (for example, ts0 + 3). This pair of time slots is called a logical time slot, meaning both downlink and uplink time slots. The downlink time slot and the uplink time slot use different frequencies separated by a duplex frequency.
第５．０章 結論 Chapter 5.0 Conclusion
最後に、上述した本発明の実施形態、特に「最良の」形態は、単なる実施可能例にすぎず、本発明の内容への理解を深めるための説明にすぎない。上述の実施形態については、本発明の原則を実質的に超えずに、さまざまな変形例を実施するとしてもよい。このような変形例はすべて、本発明および本明細書の開示範囲に含まれるものとする。 Finally, the above-described embodiments of the present invention, and in particular the “best” forms, are merely possible examples, and are merely descriptions for better understanding of the contents of the present invention. Various modifications may be made to the above-described embodiments without substantially exceeding the principle of the present invention. All such variations are intended to be included within the scope of the present disclosure and the specification.
Claims (6)
タイムスロット管理機構により隣接する個人基地局との干渉を制御する手段
を含む個人基地局。 A personal base station connected to the Internet and establishing a small radio area,
A personal base station including means for controlling interference with an adjacent personal base station by a time slot management mechanism.
請求項１に記載された個人基地局。 The personal base station according to claim 1, wherein the time slot management mechanism includes selecting a time slot that does not interfere with a mobile station service request.
請求項１に記載された個人基地局。 The personal base station according to claim 1, wherein the time slot management mechanism includes reducing power in a time slot with interference and increasing power in a time slot without interference.
請求項１に記載された個人基地局。 The personal base station according to claim 1, wherein the time slot management mechanism includes offsetting a broadcast channel so as to avoid interference with an adjacent broadcast channel.
請求項１に記載された個人基地局。 The personal base station of claim 1, wherein the time slot management mechanism includes synchronizing adjacent PBS and TDMA time slots to avoid interference caused in connection with time slot frequency drift.
をさらに含む請求項１に記載された個人基地局。 The personal base station according to claim 1, further comprising an interference database that tracks and records a TCH time slot and a BCCH time slot in which interference occurs between adjacent personal base stations.
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