JP3622725B2

JP3622725B2 - Mobile communication system and mobile radio terminal

Info

Publication number: JP3622725B2
Application number: JP2001400469A
Authority: JP
Inventors: 良紀大木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003198461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体通信システム及び移動体無線端末に係り、特に携帯電話機等の移動体無線端末との間で無線通信する基地局の電力制御を制御する移動体通信システム及びそれに用いる移動体無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここ数年で簡易型携帯電話（ＰＨＳ）や携帯電話は、日本の人口の約１／２が所有する時代となっている。このようなＰＨＳや携帯電話などの移動体無線端末は、基地局のエリア内で基地局と無線通信すると共に、基地局に接続された公衆網を介して相手端末と通信する。この移動体無線端末と基地局などからなる移動体通信システムでは、基地局のエリアの拡大が望まれている。基地局のエリア拡大のためには、送信電力を増加させるか、移動体無線端末のアンテナ精度の向上が考えられる。
【０００３】
しかし、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）方式の移動体通信システムでは、周波数資源の有効利用の面から単一の周波数を使用しているため、大きな電力で送信してしまうと、それが隣接する基地局のエリアに対して干渉波ともなってしまう。そのため、基地局からの指令に基づき移動体無線端末の送信電力を制御することはＣＤＭＡ方式にとって必要不可欠なものである。
【０００４】
また、ワイドバンドのＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式では、基地局と移動体無線端末との距離が近い場合には送信電力を小さくし、基地局と移動体無線端末との距離が遠い場合には送信電力を大きくするように、例えば７０〜８０段階で電力制御を行うことが求められており、このような場合に制御電力の調整時間をできるだけ短くするため、送信機の送信電力を制御する電力制御回路を２つに分け、それら２つの電力制御回路への個別の制御電圧の組み合わせによって送信電力を制御する方法が従来提案されている（特開２０００−３３２６２０号公報）。
【０００５】
一方、移動体無線端末のアンテナ精度の向上としては、例えば、特開平８−１８６４３２号公報（発明の名称「アンテナ及び通信用携帯端末機」）による方法が従来より知られている。この従来の方法では、複数の誘電体が積層された誘電体層を有し、この誘電体層の一つの層間に送信及び又は受信用の主アンテナ素子が挟まれ、他の一つの層間にダイバーシティ受信用のアンテナ素子が挟まれているアンテナを用いることで、スペースを削減すると共にアンテナ精度を向上している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の基地局の送信電力制御方法や特開２０００−３３２６２０号公報記載の従来の送信電力制御方法では、基地局のエリア内にある移動体無線端末に対する通話品質は保証されているが、エリア外にある移動体無線端末に対しては通話品質は保証されない。
【０００７】
更に、特開平８−１８６４３２号公報には、アンテナの受信感度を高くして、通話品質を保証しようとしているが、この方法ではそのアンテナを備えた移動体無線端末が基地局のエリアの外にある場合には、通信できないために所期の効果を発揮できない。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、基地局のエリアの外でも通話品質を保証して移動体無線端末の利用効率を高め得る移動体通信システム及び移動体無線端末を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、移動体無線端末に簡単な回路を追加するだけで広域のエリアでの移動体通信を可能にし得る移動体通信システム及び移動体無線端末を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の移動体無線通信システムは、基地局が基地局のエリア内に在圏する移動体無線端末との間で無線通信する移動体通信システムにおいて、基地局のエリアの外に在圏することを検出する第１の検出手段と、第１の検出手段により基地局のエリアの外に位置することを検出したときに、そのエリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を他の移動体無線端末へ送信する第１の送信手段を有する第１の移動体無線端末と、基地局のエリア内と第１の移動体無線端末のエリアのそれぞれに在圏しており、第１の移動体無線端末から送信されたダウンリンクの信号を受信検出する第２の検出手段と、第２の検出手段によりダウンリンクの信号を受信検出したときに、パイロットチャネルに付加される電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を基地局へ送信する第２の送信手段を有する第２の移動体無線端末と、第２の移動体無線端末からのアップリンクの信号を受信して、受信信号中の電力制御信号に応じた送信電力で信号を第１及び第２の移動体無線端末へ送信する基地局とを有する構成としたものである。
【００１１】
この発明では、第１の移動体無線端末が、基地局と無線通信したいが基地局のエリアの外に位置するときには、基地局のエリア内に在圏し、かつ、第１の移動体無線端末のエリア内にも在圏する第２の移動体無線端末に対して、基地局のエリア外に位置することを示すダウンリンク信号を送信することにより、第２の移動体無線端末が電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を基地局へ送信して、基地局の送信電力を電力制御信号に応じた送信電力に制御するようにしたため、基地局のエリアを第１の移動体無線端末を含むように拡大することができる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本発明の第２の移動体通信システムは、第２の送信手段を、基地局からの信号の受信品質を示す値を実際に測定した値よりも所定値だけ悪い値に変更したときの電力制御信号をパイロットチャネルに付加して生成したアップリンクの信号を記基地局へ送信する手段とし、基地局は、第２の移動体無線端末からのアップリンクの信号を受信して、受信信号中の電力制御信号に従った送信電力で信号を第１及び第２の移動体無線端末へ送信することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、第２の移動体無線端末が受信品質を示す値を実際に測定した値よりも所定値だけ悪い値としたため、基地局はそれまでのエリアよりも拡大したエリアで送受信するように制御される。
【００１４】
ここで、第１の移動体無線端末の第１の検出手段は、基地局からの信号を受信できないときに基地局のエリアの外に在圏することを検出する手段であり、第２の移動体無線端末の第２の送信手段における基地局からの信号の受信品質を示す値は、ＳＩＲの値であるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記の目的を達成するため、本発明の移動体無線端末は、基地局のエリア内に在圏するときに、基地局からの信号を受信して受信品質を測定し、その測定結果に基づいてパイロットチャネルに電力制御信号を付加して基地局へ送信し、基地局の送信電力を電力制御信号に基づいて制御すると共に、基地局との間で無線通信する移動体無線端末において、基地局のエリアの外に在圏することを検出する第１の検出手段と、第１の検出手段により基地局のエリアの外に位置することを検出したときに、そのエリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を他の移動体無線端末へ送信する第１の送信手段と、他の移動体無線端末から送信されたダウンリンクの信号を受信検出する第２の検出手段と、第２の検出手段によりエリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を受信検出したときに、パイロットチャネルに付加される電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を基地局へ送信する第２の送信手段とを有する構成としたものである。
【００１６】
この発明では、基地局と無線通信したいが基地局のエリアの外に位置するときには、基地局のエリア内に在圏し、かつ、自端末のエリア内にも在圏する別の移動体無線端末に対して、基地局のエリア外に位置することを示すダウンリンク信号を送信することにより、その別の移動体無線端末が電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を基地局へ送信し、基地局の送信電力を電力制御信号に応じた送信電力に制御するようにしたため、基地局のエリアを拡大することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる移動体通信システムの一実施の形態のシステム構成図を示す。同図において、基地局１はエリアＡに在圏している移動体無線端末（以下、単に端末という）２との間で正常に送受信を行う。すなわち、エリアＡは、基地局１が通話品質を保証するエリアである。端末３はエリアＡの外に位置しているため、基地局１との間では直接に無線通信ができない。
【００１８】
しかし、端末３は端末２が送受信品質を保証しているエリアＢ内に在圏している。この場合、本実施の形態では、後述する方法で、基地局１の通話品質保証エリアをＡから端末３が在圏するエリアＣまで拡大することで、端末３が基地局１との間で送受信を行えるようにしたものである。
【００１９】
図２は本発明になる移動体無線端末の一実施の形態のブロック図を示す。図１に示す端末２及び３はそれぞれ同一構成で、図２に示す構成とされている。図２において、送受信アンテナ１１は、フィルタ（Ｆｉｌ）１２に接続されている。フィルタ１２は受信用フィルタ及び送信用フィルタからなり、受信用フィルタの出力端は受信部１５に接続され、送信用フィルタの入力端は送信部２１に接続されている。
【００２０】
電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３は、アップリンク用局部発振周波数を発生する発振器、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１４は、ダウンリンク用局部発振周波数を発生する発振器である。ＤＳ−ＣＤＭＡ方式では、アップリンクとダウンリンクとで周波数が１９０ＭＨｚの差分があり、また、本実施の形態の移動体無線端末２及び３は、端末側と基地局側の両方との間で無線送受信を行うため、２つのＶＣＯ１３及び１４が設けられている。
【００２１】
復調部１６は受信信号の復調を行う。復号化部１７は、復調部１６からの復調信号の復号化を行う。電力制御信号生成部１８は、復号化部１７からの復号化信号に基づき、自端末の通信品質保証エリア内に他の端末が在圏しているか否かを判断し、その判断結果に応じた電力制御信号を生成する。符号化部１９は、電力制御信号を送信電力制御に用いられている信号電力／雑音電力（干渉電力）の比（ＳＩＲ）の制御信号として盛り込んだ符号化を行う。変調部２０は符号化部１９からの符号化信号を所定の変調方式で変調を行う。送信部２１は、変調された信号を、ＶＣＯ１３又は１４からの局部発振周波数に基づき、アップリンク又はダウンリンクの送信周波数の送信信号に変換する。
【００２２】
次に、本実施の形態の動作について、図１及び図２と図３のフローチャートを併せ参照して説明する。まず、図１において、基地局１を介しての移動通信を要求する端末３が基地局１のエリアＡ内に在圏するかどうか判定する（図３のステップＳ１）。すなわち、図２に示した構成の端末３は、送受信アンテナ１１にて受信した信号をフィルタ１２内の受信用フィルタを通して受信部１５に供給して、ＶＣＯ１４からのダウンリンク用局部発振周波数信号に基づきダウンリンクの受信信号を得、その受信信号を復調部１６で復調した後、復号化部１７で復号化する。復号化信号が得られるときには、基地局からの信号を受信できているので、本発明の処理は行われず、通話可能と判断し（図３のステップＳ２）、処理を終了する。
【００２３】
ここでは、端末３は図１に示すように、基地局１のエリアＡの外に位置するため、基地局１から送信されている信号は受信されず、よって復号化部１７から復号化信号は得られない。この場合、端末３は、続いて送受信アンテナ１１にて受信した信号をフィルタ１２内の受信用フィルタを通して受信部１５に供給して、ＶＣＯ１４からのダウンリンク用局部発振周波数信号に基づきダウンリンクの受信信号を得、その受信信号を復調部１６で復調した後、復号化部１７で復号化して、復号化信号が得られるかどうか判定する（図３のステップＳ３）。
【００２４】
ここで、復号化信号が得られない時には別の端末からの信号も受信できていないので、端末３は基地局１のエリアＡにも別の端末のエリアにも在圏しておらず、通話が不可であると判断して（図３のステップＳ４）処理を終了する。ここでは、図１に示すように端末３が端末２のエリアＢ内に在圏することから端末２からのダウンリンクの信号が受信される。なお、ダウンリンクの信号が基地局１からのものか、他の端末２からのものかは、所定の識別情報により識別可能である。
【００２５】
すると、端末３は内部の電力制御信号生成部１８により、基地局１のエリアＡの外にいることを示す電力制御信号（情報列）を生成する。この電力制御信号は符号化部１９で符号化され、更に変調部２０で変調された後、送信部２１に供給され、ここでＶＣＯ１４からのダウンリンク用局部発振周波数信号に基づきダウンリンクの送信信号（ＣＤＭＡ波）を得る。このダウンリンクの送信信号は、フィルタ１２内の送信用フィルタを通して送受信アンテナ１１から端末２へ送信される（図３のステップＳ５）。
【００２６】
これにより、図２の構成の端末２は、端末３からのダウンリンクの送信信号（ＣＤＭＡ波）をその送受信アンテナ１１で受信して受信部１５に供給し、ＶＣＯ１４からのダウンリンク用局部発振周波数信号に基づきダウンリンクの受信信号を得、その受信信号を復調部１６で復調した後、復号化部１７により復号化する。この復号化信号には端末３からの基地局１のエリアＡの外にいることを示す電力制御信号が含まれているので、この電力制御信号に基づき、端末２は送信元の端末３がエリアＡの外で、かつ、エリアＢ内に位置することを認識し、その認識に基づく情報を通常、送信電力制御に用いられているＳＩＲのパイロットチャネルに付加して符号化部１９において符号化した後、変調部２０で変調して送信部２１に供給する。
【００２７】
このとき端末２が付加する上記の認識に基づく情報は、端末２が基地局１との間で通常行っている送信電力制御の際に測定した実際のＳＩＲの値よりも、所定値だけ悪い値であるとしたときの電力制御信号であり、それを上記のＳＩＲのパイロットチャネルに付加する。端末２の送信部２１は、ＶＣＯ１３からのアップリンク用局部発振周波数信号に基づきアップリンクの送信信号（ＣＤＭＡ波）を得る。このアップリンクの送信信号は、フィルタ１２内の送信用フィルタを通して送受信アンテナ１１から基地局１へ送信される（図３のステップＳ６）。
【００２８】
基地局１は端末２から送信されたアップリンクの周波数の送信信号を受信し、受信した信号中のパイロットチャネルの電力制御信号を抽出し、その電力制御信号に応じた送信電力に可変して、その送信電力でダウンリンクの周波数の信号をエリアＡ内の端末２へ送信する。ここで、基地局１が受信する電力制御信号は、端末２におけるＳＩＲの値が上述したように実際の測定値よりも悪い値であるとしたときの信号であるので、基地局１は送信電力をそれ以前よりも大とする（図３のステップＳ７）。その結果、基地局１が端末と通信可能なエリアは図１のエリアＡよりも大なるエリアに変更される。
【００２９】
基地局１のエリアが大に拡張された後、端末３は今度はその拡張されたエリア内に在圏するかどうか、基地局１からのダウンリンクの周波数の信号を受信できるかどうかにより判定する（図３のステップＳ１）。端末３がダウンリンクの周波数を受信できなければ、再び上述した図３のステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７の制御が行われ、基地局１からは更にエリアを拡大した大なる送信電力でダウンリンクの信号が送信される。
【００３０】
以下、上記と同様の動作が、図３のステップＳ１で端末３が基地局１のエリア内であると判定されるまで繰り返される。この結果、端末３は図１に示すように、基地局１のエリアＣに入るようにされる。つまり、基地局１の送信電力が、端末３との無線通信が可能となるまで増加され、基地局１のエリアは図１にＣで示すエリアまで拡大される。基地局１のエリアがエリアＣにまで拡大されると、端末３と基地局１の無線通信が可能となり（図３のステップＳ２）、処理を終了する。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、端末３が基地局１のエリアＡ内に在圏していなくても、基地局１のエリアＡ内に在圏し、かつ、端末３との通信可能なエリアＢ内に在圏する端末２を介在させて、基地局１の送信電力を基地局１のエリアが端末３を含むまで大に制御するようにしたため、基地局１が通話品質を保証しているエリアＡの外に位置する端末３との間の通信ができる。従って、本実施の形態によれば、アンテナの受信感度を高くしなくても基地局１と端末３との通信ができる。
【００３２】
更に、本実施の形態によれば、基地局１は従来と同じ構成でよく、移動体無線端末２及び３の構成を若干変更するだけで実現できるため、移動体通信システムのコストアップを最小限に止めることができる。また、ＰＤＣ方式やＣＤＭＡ方式などの移動体通信システムでは、フレームフォーマットが同じであれば、メーカや事業者によらず、本発明を適用できる。
【００３３】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えばＷ−ＣＤＭＡＴＤＤ方式のようなアップリンク周波数とダウンリンク周波数とが同一周波数の移動体通信システムでも本発明を適用することができる。また、本発明は移動体無線端末のみの構成の変更で実現できるため、既存の移動体通信システムにも適用可能である。また、上記の実施の形態では、端末２が基地局１へ送信する信号に含まれる電力制御信号は、ＳＩＲの値に基づくように説明したが、受信品質を示す信号はＳＩＲの値に限定されるものではなく、例えば受信信号の誤り率など他の信号も用い得る。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基地局と無線通信したいが基地局のエリアの外に位置する移動体無線端末が、基地局のエリア内に在圏し、かつ、その移動体無線端末のエリア内にも在圏する別の移動体無線端末に対して、基地局のエリア外に位置することを示すダウンリンク信号を送信することにより、別の移動体無線端末が電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を基地局へ送信して、基地局の送信電力を電力制御信号に応じた送信電力に制御することで、基地局のエリアを通信要求元の移動体無線端末を含むように拡大するようにしたため、基地局が通話品質を保証している当初のエリアの外に位置する移動無線端末との間の通信が、移動無線端末のアンテナの受信感度を高くしなくてもできる。
【００３５】
また、本発明によれば、基地局は従来と同じ構成でよく、移動体無線端末の構成を若干変更するだけで実現できるため、移動体通信システムのコストアップを最小限に止めて、広域なエリアにおいて通話品質を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明システムの一実施の形態のシステム構成図である。
【図２】本発明の移動体無線端末の一実施の形態のブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
１基地局
２、３移動体無線端末
１１送受信アンテナ
１２フィルタ
１３アップリンク用電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１４ダウンリンク用電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１５受信部
１６復調部
１７復号化部
１８電力制御信号生成部
１９符号化部
２０変調部
２１送信部
Ａ、Ｃ基地局のエリア
Ｂ端末のエリア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile communication system and a mobile radio terminal, and more particularly to a mobile communication system for controlling power control of a base station that performs radio communication with a mobile radio terminal such as a mobile phone and a mobile radio terminal used therefor About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, simple mobile phones (PHS) and mobile phones have been owned by about half of the Japanese population. Such mobile radio terminals such as PHS and mobile phones communicate with the base station in the area of the base station and communicate with the counterpart terminal via a public network connected to the base station. In the mobile communication system including the mobile radio terminal and the base station, it is desired to expand the area of the base station. In order to expand the area of the base station, it is conceivable to increase the transmission power or improve the antenna accuracy of the mobile radio terminal.
[0003]
However, in a CDMA (code division multiple access) type mobile communication system, a single frequency is used from the viewpoint of effective use of frequency resources. It also becomes an interference wave for the area of the station. Therefore, it is indispensable for the CDMA system to control the transmission power of the mobile radio terminal based on a command from the base station.
[0004]
In the wideband CDMA (W-CDMA) system, the transmission power is reduced when the distance between the base station and the mobile radio terminal is short, and when the distance between the base station and the mobile radio terminal is long. For example, in order to increase the transmission power, it is required to perform power control in 70 to 80 stages. In such a case, in order to shorten the adjustment time of the control power as much as possible, the power for controlling the transmission power of the transmitter A method has been proposed in which a control circuit is divided into two and transmission power is controlled by a combination of individual control voltages to the two power control circuits (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-332620).
[0005]
On the other hand, for improving the antenna accuracy of a mobile radio terminal, for example, a method according to Japanese Patent Laid-Open No. 8-186432 (name of invention “antenna and portable terminal for communication”) has been conventionally known. In this conventional method, a dielectric layer is formed by laminating a plurality of dielectrics, a main antenna element for transmission and / or reception is sandwiched between one of the dielectric layers, and diversity is sandwiched between the other one layer. By using an antenna in which a receiving antenna element is sandwiched, space is reduced and antenna accuracy is improved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional transmission power control method of the base station and the conventional transmission power control method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-332620, the call quality for the mobile radio terminal in the area of the base station is guaranteed, Call quality is not guaranteed for mobile radio terminals outside the area.
[0007]
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 8-186432 discloses an attempt to guarantee the call quality by increasing the reception sensitivity of the antenna. However, in this method, the mobile radio terminal equipped with the antenna is located outside the area of the base station. In some cases, the desired effect cannot be achieved because communication is not possible.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and provides a mobile communication system and a mobile radio terminal that can guarantee call quality even outside the area of a base station and improve the utilization efficiency of the mobile radio terminal. Objective.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a mobile communication system and a mobile radio terminal that can enable mobile communication in a wide area by simply adding a simple circuit to the mobile radio terminal. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first mobile radio communication system of the present invention is a mobile communication system in which a base station performs radio communication with a mobile radio terminal located in the area of the base station. A first detecting means for detecting that the user is outside the area of the base station, and when the first detecting means detects that the user is located outside the area of the base station, the first detecting means is located outside the area of the base station. A first mobile radio terminal having a first transmission means for transmitting a downlink signal indicating that to another mobile radio terminal, and each of the area of the base station and the area of the first mobile radio terminal The second detection means for receiving and detecting the downlink signal transmitted from the first mobile radio terminal, and when the second detection means receives and detects the downlink signal, Added to the pilot channel A second mobile radio terminal having a second transmission means for transmitting an uplink signal whose power control signal is changed to a predetermined value to the base station, and an uplink signal from the second mobile radio terminal The base station transmits the signal to the first and second mobile radio terminals with the transmission power corresponding to the power control signal in the received signal.
[0011]
In the present invention, when the first mobile radio terminal wants to communicate wirelessly with the base station but is located outside the area of the base station, the first mobile radio terminal is located within the area of the base station and the first mobile radio terminal The second mobile radio terminal transmits a downlink signal indicating that it is located outside the area of the base station to the second mobile radio terminal that is also located in the area, so that the second mobile radio terminal Is transmitted to the base station and the transmission power of the base station is controlled to the transmission power corresponding to the power control signal, so that the area of the base station is the first mobile radio. Can be expanded to include terminals.
[0012]
In order to achieve the above object, in the second mobile communication system of the present invention, the second transmission means has a predetermined value that is greater than a value obtained by actually measuring a value indicating the reception quality of the signal from the base station. As a means for transmitting an uplink signal generated by adding a power control signal to a pilot channel when the power value is changed to a bad value to the base station, the base station transmits an uplink signal from the second mobile radio terminal. A signal is received, and the signal is transmitted to the first and second mobile radio terminals with transmission power according to the power control signal in the received signal.
[0013]
In the present invention, the value indicating the reception quality by the second mobile radio terminal is set to a value that is worse than the value actually measured by a predetermined value, so that the base station transmits and receives in an area larger than the previous area. Be controlled.
[0014]
Here, the first detecting means of the first mobile radio terminal is means for detecting that the mobile station is outside the area of the base station when the signal from the base station cannot be received. The value indicating the reception quality of the signal from the base station in the second transmission means of the body radio terminal may be the SIR value.
[0015]
In order to achieve the above object, the mobile radio terminal of the present invention receives a signal from the base station and measures the reception quality when it is in the area of the base station, In the mobile radio terminal that adds a power control signal to the pilot channel and transmits to the base station, controls the transmission power of the base station based on the power control signal, and performs radio communication with the base station. A first detecting means for detecting that the user is outside the area of the station, and being outside the area of the base station when the first detecting means detects that the user is located outside the area of the base station. A first transmission means for transmitting a downlink signal indicating to another mobile radio terminal, a second detection means for receiving and detecting a downlink signal transmitted from the other mobile radio terminal, Outside the area by means of And a second transmission means for transmitting to the base station an uplink signal in which a power control signal added to the pilot channel is changed to a predetermined value when a downlink signal indicating reception is detected. It is what.
[0016]
In the present invention, when it is desired to perform radio communication with a base station but is located outside the area of the base station, another mobile radio terminal located within the area of the base station and also within the area of the own terminal On the other hand, by transmitting a downlink signal indicating that the mobile station is located outside the area of the base station, another mobile radio terminal transmits an uplink signal in which the power control signal is changed to a predetermined value to the base station. Since the transmission power of the base station is controlled to the transmission power corresponding to the power control signal, the area of the base station can be expanded.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system configuration diagram of an embodiment of a mobile communication system according to the present invention. In the figure, a base station 1 normally transmits and receives data to and from a mobile radio terminal (hereinafter simply referred to as a terminal) 2 located in area A. That is, area A is an area in which base station 1 guarantees call quality. Since the terminal 3 is located outside the area A, wireless communication cannot be performed directly with the base station 1.
[0018]
However, the terminal 3 is located in the area B where the terminal 2 guarantees the transmission / reception quality. In this case, in the present embodiment, the terminal 3 transmits / receives to / from the base station 1 by expanding the call quality assurance area of the base station 1 from A to the area C where the terminal 3 is located by a method described later. Can be performed.
[0019]
FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of a mobile radio terminal according to the present invention. The terminals 2 and 3 shown in FIG. 1 have the same configuration and the configuration shown in FIG. In FIG. 2, the transmitting / receiving antenna 11 is connected to a filter (Fil) 12. The filter 12 includes a reception filter and a transmission filter. An output end of the reception filter is connected to the reception unit 15, and an input end of the transmission filter is connected to the transmission unit 21.
[0020]
The voltage controlled oscillator (VCO) 13 is an oscillator that generates a local oscillation frequency for uplink, and the voltage controlled oscillator (VCO) 14 is an oscillator that generates a local oscillation frequency for downlink. In the DS-CDMA system, there is a difference of 190 MHz in frequency between the uplink and the downlink, and the mobile radio terminals 2 and 3 of the present embodiment are wireless between both the terminal side and the base station side. Two VCOs 13 and 14 are provided for transmission and reception.
[0021]
The demodulator 16 demodulates the received signal. The decoding unit 17 decodes the demodulated signal from the demodulation unit 16. Based on the decoded signal from the decoding unit 17, the power control signal generation unit 18 determines whether another terminal is in the communication quality assurance area of the own terminal, and responds to the determination result. A power control signal is generated. The encoding unit 19 performs encoding by incorporating the power control signal as a control signal having a signal power / noise power (interference power) ratio (SIR) used for transmission power control. The modulation unit 20 modulates the encoded signal from the encoding unit 19 using a predetermined modulation method. The transmission unit 21 converts the modulated signal into a transmission signal having an uplink or downlink transmission frequency based on the local oscillation frequency from the VCO 13 or 14.
[0022]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and the flowchart of FIG. First, in FIG. 1, it is determined whether or not the terminal 3 requesting mobile communication via the base station 1 is located in the area A of the base station 1 (step S1 in FIG. 3). That is, the terminal 3 having the configuration shown in FIG. 2 supplies a signal received by the transmission / reception antenna 11 to the reception unit 15 through the reception filter in the filter 12, and based on the downlink local oscillation frequency signal from the VCO 14. A downlink received signal is obtained, and the received signal is demodulated by the demodulator 16 and then decoded by the decoder 17. When the decoded signal is obtained, since the signal from the base station can be received, the process of the present invention is not performed, and it is determined that a call is possible (step S2 in FIG. 3), and the process is terminated.
[0023]
Here, as shown in FIG. 1, since the terminal 3 is located outside the area A of the base station 1, the signal transmitted from the base station 1 is not received. I can't get it. In this case, the terminal 3 supplies the signal received by the transmission / reception antenna 11 to the reception unit 15 through the reception filter in the filter 12 and receives the downlink based on the local oscillation frequency signal for downlink from the VCO 14. A signal is obtained, and the received signal is demodulated by the demodulator 16 and then decoded by the decoder 17 to determine whether or not a decoded signal can be obtained (step S3 in FIG. 3).
[0024]
Here, since the signal from another terminal cannot be received when the decoded signal cannot be obtained, the terminal 3 is not located in the area A of the base station 1 or the area of another terminal, so Is determined to be impossible (step S4 in FIG. 3), and the process is terminated. Here, since the terminal 3 is located in the area B of the terminal 2 as shown in FIG. 1, a downlink signal from the terminal 2 is received. Note that whether the downlink signal is from the base station 1 or another terminal 2 can be identified by predetermined identification information.
[0025]
Then, the terminal 3 uses the internal power control signal generator 18 to generate a power control signal (information string) indicating that the terminal 3 is outside the area A of the base station 1. This power control signal is encoded by the encoding unit 19, further modulated by the modulation unit 20, and then supplied to the transmission unit 21, where the downlink transmission signal is based on the downlink local oscillation frequency signal from the VCO 14. (CDMA wave) is obtained. The downlink transmission signal is transmitted from the transmission / reception antenna 11 to the terminal 2 through the transmission filter in the filter 12 (step S5 in FIG. 3).
[0026]
As a result, the terminal 2 having the configuration shown in FIG. 2 receives the downlink transmission signal (CDMA wave) from the terminal 3 by the transmission / reception antenna 11 and supplies it to the reception unit 15, and the downlink local oscillation frequency from the VCO 14. A downlink received signal is obtained based on the signal, and the received signal is demodulated by the demodulator 16 and then decoded by the decoder 17. Since this decoded signal includes a power control signal indicating that the terminal 3 is outside the area A of the base station 1, the terminal 2 determines that the terminal 3 of the transmission source is the area based on the power control signal. Recognizing that it is located outside A and within area B, information based on the recognition is added to the SIR pilot channel usually used for transmission power control and encoded by the encoding unit 19 Thereafter, the signal is modulated by the modulator 20 and supplied to the transmitter 21.
[0027]
At this time, the information based on the above recognition added by the terminal 2 is a value that is worse by a predetermined value than the actual SIR value measured when the terminal 2 normally performs transmission power control with the base station 1. Is a power control signal when it is assumed to be and is added to the pilot channel of the SIR. The transmission unit 21 of the terminal 2 obtains an uplink transmission signal (CDMA wave) based on the uplink local oscillation frequency signal from the VCO 13. The uplink transmission signal is transmitted from the transmission / reception antenna 11 to the base station 1 through the transmission filter in the filter 12 (step S6 in FIG. 3).
[0028]
The base station 1 receives the transmission signal of the uplink frequency transmitted from the terminal 2, extracts the power control signal of the pilot channel in the received signal, varies the transmission power according to the power control signal, A signal having a downlink frequency is transmitted to the terminal 2 in the area A with the transmission power. Here, since the power control signal received by the base station 1 is a signal when the value of the SIR at the terminal 2 is worse than the actual measured value as described above, the base station 1 transmits the transmission power. Is larger than before (step S7 in FIG. 3). As a result, the area where the base station 1 can communicate with the terminal is changed to an area larger than the area A in FIG.
[0029]
After the area of the base station 1 is greatly expanded, the terminal 3 now determines whether or not the terminal 3 is located in the expanded area and whether or not the downlink frequency signal from the base station 1 can be received. (Step S1 in FIG. 3). If the terminal 3 cannot receive the downlink frequency, the control in steps S3, S5, S6, and S7 in FIG. 3 described above is performed again, and the base station 1 further downlinks with a large transmission power with an expanded area. Is transmitted.
[0030]
Thereafter, the same operation as described above is repeated until it is determined in step S1 of FIG. 3 that the terminal 3 is in the area of the base station 1. As a result, the terminal 3 enters the area C of the base station 1 as shown in FIG. That is, the transmission power of the base station 1 is increased until wireless communication with the terminal 3 becomes possible, and the area of the base station 1 is expanded to the area indicated by C in FIG. When the area of the base station 1 is expanded to the area C, wireless communication between the terminal 3 and the base station 1 becomes possible (step S2 in FIG. 3), and the process ends.
[0031]
Thus, according to the present embodiment, even if the terminal 3 is not located in the area A of the base station 1, the terminal 3 is located in the area A of the base station 1 and communicates with the terminal 3. Since the terminal 2 located in the possible area B is interposed, the transmission power of the base station 1 is largely controlled until the area of the base station 1 includes the terminal 3, so that the base station 1 guarantees the call quality. Can communicate with the terminal 3 located outside the area A. Therefore, according to the present embodiment, communication between the base station 1 and the terminal 3 can be performed without increasing the reception sensitivity of the antenna.
[0032]
Furthermore, according to the present embodiment, the base station 1 may have the same configuration as the conventional one, and can be realized by slightly changing the configuration of the mobile radio terminals 2 and 3, so that the cost increase of the mobile communication system is minimized. Can be stopped. In addition, in mobile communication systems such as the PDC system and the CDMA system, the present invention can be applied regardless of the manufacturer or the operator as long as the frame format is the same.
[0033]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is also applicable to a mobile communication system in which the uplink frequency and the downlink frequency are the same frequency, such as the W-CDMA TDD scheme. Can do. Further, since the present invention can be realized by changing the configuration of only the mobile radio terminal, it can also be applied to an existing mobile communication system. In the above embodiment, the power control signal included in the signal transmitted from the terminal 2 to the base station 1 is based on the SIR value. However, the signal indicating the reception quality is limited to the SIR value. For example, other signals such as an error rate of the received signal may be used.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a mobile radio terminal that wants to communicate wirelessly with a base station but is located outside the area of the base station is located within the area of the base station, and the mobile radio terminal By transmitting a downlink signal indicating that the mobile station is located outside the area of the base station to another mobile radio terminal that is also located in the area of the terminal, another mobile radio terminal transmits a power control signal. By transmitting an uplink signal changed to a predetermined value to the base station, and controlling the transmission power of the base station to the transmission power according to the power control signal, the mobile radio terminal of the communication request source Communication with a mobile radio terminal located outside the original area where the base station guarantees the call quality does not increase the reception sensitivity of the antenna of the mobile radio terminal. You can.
[0035]
In addition, according to the present invention, the base station may have the same configuration as the conventional one, and can be realized only by slightly changing the configuration of the mobile radio terminal. Call quality can be guaranteed in the area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an embodiment of a system of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a mobile radio terminal of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base station 2, 3 Mobile radio | wireless terminal 11 Transmission / reception antenna 12 Filter 13 Voltage control oscillator (VCO) for uplinks
14 Downlink Voltage Controlled Oscillator (VCO)
15 receiving unit 16 demodulating unit 17 decoding unit 18 power control signal generating unit 19 encoding unit 20 modulating unit 21 transmitting unit A, C area of base station B area of terminal

Claims

基地局が該基地局のエリア内に在圏する移動体無線端末との間で無線通信する移動体通信システムにおいて、
前記基地局のエリアの外に在圏することを検出する第１の検出手段と、該第１の検出手段により該基地局のエリアの外に位置することを検出したときに、そのエリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を他の移動体無線端末へ送信する第１の送信手段を有する第１の移動体無線端末と、
前記基地局のエリア内と前記第１の移動体無線端末のエリアのそれぞれに在圏しており、前記第１の移動体無線端末から送信されたダウンリンクの信号を受信検出する第２の検出手段と、該第２の検出手段により前記ダウンリンクの信号を受信検出したときに、パイロットチャネルに付加される電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を前記基地局へ送信する第２の送信手段を有する第２の移動体無線端末と、
前記第２の移動体無線端末からの前記アップリンクの信号を受信して、受信信号中の前記電力制御信号に応じた送信電力で信号を前記第１及び第２の移動体無線端末へ送信する基地局と
を有することを特徴とする移動体通信システム。In a mobile communication system in which a base station performs radio communication with a mobile radio terminal located in the area of the base station,
A first detecting means for detecting that the area is outside the area of the base station; and when the first detecting means detects that the area is located outside the area of the base station. A first mobile radio terminal having first transmission means for transmitting a downlink signal indicating that the mobile station is located to another mobile radio terminal;
Second detection for detecting and detecting a downlink signal transmitted from the first mobile radio terminal in each of the base station area and the first mobile radio terminal area And a second signal for transmitting an uplink signal in which a power control signal added to a pilot channel is changed to a predetermined value to the base station when the downlink signal is received and detected by the second detection unit. A second mobile radio terminal having a transmission means of
The uplink signal from the second mobile radio terminal is received, and the signal is transmitted to the first and second mobile radio terminals with transmission power corresponding to the power control signal in the received signal. A mobile communication system comprising a base station.

前記第２の送信手段は、前記基地局からの信号の受信品質を示す値を実際に測定した値よりも所定値だけ悪い値に変更したときの前記電力制御信号を前記パイロットチャネルに付加して生成した前記アップリンクの信号を記基地局へ送信する手段であり、前記基地局は、前記第２の移動体無線端末からの前記アップリンクの信号を受信して、受信信号中の前記電力制御信号に従った送信電力で信号を前記第１及び第２の移動体無線端末へ送信することを特徴とする請求項１又は２記載の移動体通信システム。The second transmission means adds the power control signal when the value indicating the reception quality of the signal from the base station is changed to a value worse than the actually measured value by a predetermined value to the pilot channel. Means for transmitting the generated uplink signal to the base station, wherein the base station receives the uplink signal from the second mobile radio terminal and controls the power control in the received signal. The mobile communication system according to claim 1 or 2, wherein a signal is transmitted to the first and second mobile radio terminals with transmission power according to the signal.

前記第１の検出手段は、前記基地局からの信号を受信できないときに前記基地局のエリアの外に在圏することを検出する手段であり、前記第２の送信手段における前記基地局からの信号の受信品質を示す値は、ＳＩＲの値であることを特徴とする請求項１又は２記載の移動体通信システム。The first detection means is means for detecting that the signal is not received from the base station and is located outside the area of the base station, and from the base station in the second transmission means. 3. The mobile communication system according to claim 1, wherein the value indicating the reception quality of the signal is an SIR value.

基地局のエリア内に在圏するときに、前記基地局からの信号を受信して受信品質を測定し、その測定結果に基づいてパイロットチャネルに電力制御信号を付加して前記基地局へ送信し、該基地局の送信電力を該電力制御信号に基づいて制御すると共に、該基地局との間で無線通信する移動体無線端末において、
前記基地局のエリアの外に在圏することを検出する第１の検出手段と、
該第１の検出手段により該基地局のエリアの外に位置することを検出したときに、そのエリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を他の移動体無線端末へ送信する第１の送信手段と、
他の移動体無線端末から送信されたダウンリンクの信号を受信検出する第２の検出手段と、
該第２の検出手段により前記エリアの外に位置することを示すダウンリンクの信号を受信検出したときに、前記パイロットチャネルに付加される前記電力制御信号を所定値に変更したアップリンクの信号を前記基地局へ送信する第２の送信手段と
を有することを特徴とする移動体無線端末。When in the area of the base station, the signal from the base station is received and the reception quality is measured, and a power control signal is added to the pilot channel based on the measurement result and transmitted to the base station. In the mobile radio terminal that controls the transmission power of the base station based on the power control signal and performs radio communication with the base station,
First detecting means for detecting being outside the area of the base station;
When the first detecting means detects that the mobile station is located outside the area of the base station, a downlink signal indicating that the mobile station is located outside the area is transmitted to another mobile radio terminal. Means for sending
Second detection means for receiving and detecting a downlink signal transmitted from another mobile radio terminal;
An uplink signal obtained by changing the power control signal added to the pilot channel to a predetermined value when the second detection means receives and detects a downlink signal indicating that it is located outside the area. A mobile radio terminal comprising: second transmission means for transmitting to the base station.

前記第２の送信手段は、前記基地局からの信号の受信品質を示す値を実際に測定した値よりも所定値だけ悪い値に変更したときの前記電力制御信号を前記パイロットチャネルに付加して生成した前記アップリンクの信号を記基地局へ送信する手段であることを特徴とする請求項４記載の移動体無線端末。The second transmission means adds the power control signal when the value indicating the reception quality of the signal from the base station is changed to a value worse than the actually measured value by a predetermined value to the pilot channel. 5. The mobile radio terminal according to claim 4, wherein the mobile radio terminal is means for transmitting the generated uplink signal to a base station.

前記第１の検出手段は、前記基地局からの信号を受信できないときに前記基地局のエリアの外に在圏することを検出する手段であり、前記第２の送信手段における前記基地局からの信号の受信品質を示す値は、ＳＩＲの値であることを特徴とする請求項４又は５記載の移動体無線端末。The first detection means is means for detecting that the signal is not received from the base station and is located outside the area of the base station, and from the base station in the second transmission means. 6. The mobile radio terminal according to claim 4, wherein the value indicating the reception quality of the signal is an SIR value.