JP4642582B2

JP4642582B2 - 移動通信システムおよび無線基地局、移動局

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Publication number: JP4642582B2
Application number: JP2005216997A
Authority: JP
Inventors: 哲也矢野; 俊治宮崎; 一央大渕
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-07-27
Also published as: EP1748605A3; CN1905738B; CN1905738A; US20070026865A1; EP1748605A2; JP2007036664A

Description

本発明は、移動局と該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムおよび該移動通信システムにおける無線基地局、移動局に係わり、特に、ハンドオーバ時にダイバーシチの効果を得ることができ、また他の基地局に与える干渉量を低減できる移動通信システムおよび無線基地局、移動局に関する。

W-CDMA移動通信システムは回線を複数ユーザで共有する無線通信システムであり、図２４に示すようにコアネットワーク１、無線基地局制御装置（RNC：Radio Network Controller）２、３、多重分離装置４、５、無線基地局（Node B）６₁〜６₅、移動局（UE：User equipment）７で構成される。
コアネットワーク１は、移動通信システム内においてルーティングを行うためのネットワークであり、例えば、ATM交換網、パケット交換網、ルーター網等によりコアネットワークを構成することができる。尚、コアネットワーク１は、他の公衆網（PSTN）等とも接続され、移動局７が固定電話機等との間で通信を行うことも可能としている。
無線基地局制御装置（RNC）２、３は、無線基地局６₁〜６₅の上位装置として位置付けられ、これらの無線基地局６₁〜６₅の制御（使用する無線リソースの管理等）を行う機能を備えている。また、ハンドオーバ時において、１つの移動局７からの信号を配下の複数の無線基地局から受信し、品質が良い方のデータを選択してコアネットワーク１側へ送出するハンドオーバ制御機能も備えている。
多重分離装置４、５は、RNCと無線基地局との間に設けられ、RNC２、３から受信した各無線基地局宛ての信号を分離し、各無線基地局宛てに出力するとともに、各無線基地局からの信号を多重して各RNC側に引き渡す制御を行う。
無線基地局６₁〜６₃はRNC２、無線基地局６₄、６₅はRNC３により無線リソースを管理されつつ、移動局７との間の無線通信を行う。移動局７は、所定の無線基地局６₁〜６₅の無線エリア内に在圏することで、無線基地局６₁〜６₅との間で無線回線を確立し、コアネットワーク１を介して他の通信装置との間で通信を行う。

かかるW-CDMA移動通信システムにおいて、移動局７がサービングセルの基地局６₁とデータ通信している際に(図２５(A)参照)、移動により隣接セル(ノンサービングセル)に接近するとハンドオーバ状態なる(図２５（B）参照)。ハンドオーバ状態なるとRNCのハンドオーバ制御に従って、移動局７はノンサービングセルの基地局６₂から受信した信号の品質がサービングセルの基地局６₁から受信した信号のSIRより良好になれば、通信基地局を基地局６₁から基地局６₂に切り替えてデータ受信を継続する(図２５（C）参照)。また、ハンドオーバ状態において、RNCは図２６に示すように２つの基地局６₁，６₂から受信する上りデータのうち品質が良好な方を選択する。この品質の良好な方を選択する制御を選択合成といい、ハンドオーバ時のこのような制御をダイバーシチハンドオーバという。
移動局から無線基地局への上りデータ（uplink data）の送信制御技術(第１従来技術)としてHSUPA (High Speed Uplink Packet Access)方式がある(非特許文献１参照)。この従来技術では、基地局６のスケジューラが図２７に示すように配下の移動局７₁，７₂からのトータルの上り干渉量（受信電力）を監視し、該受信電力を閾値と比較することによりE-AGCH（最大レートの絶対値指定コマンド）を用いて絶対値で移動局に送信レートを指示し、あるいは, E-RGCH（最大レートの相対値指定コマンド）を用いて、送信レートの増加、維持、減少を移動局に指示する。スケジューリング法として、レートスケジューリングとタイムスケジューリングの2種類がある。レートスケジューリングは、基地局における干渉が指定値を超えないという条件で、全移動局に上りデータの送信を並行して行わせるスケジューリング法であり（全ユーザ同時送信）、タイムスケジューリングは、基地局における干渉が指定値を超えないという条件で、各瞬間に上りトラフィックが存在する移動局のうちの一部のみに上りデータを送信させるスケジューリング法である（時分割多重送信）。

また、移動局から無線基地局への上りデータの送信制御技術(第２従来技術)として、通信開始前に基地局よりシグネチュアsignature（通信可否を通知する制御信号）を移動局に送って通信の許可、拒絶を制御する技術がある(特許文献1参照)。この従来技術は、移動局が通信要求を基地局に対して行う第１ステップ、基地局が該通信要求により移動局に対してシグネチャを送信する第２ステップ、移動局において基地局からのシグネチャ信号を積分する第３ステップ、積分値Sを閾値と比較して通信の許可、拒絶を判定する第４ステップを有している。すなわち、第４ステップにおいて、積分値Ｓが閾値Ａより大きければ通信要求が許可されたと判定し、積分値Ｓが閾値ＡとＢの間に存在すれば、通信要求が拒絶されたと判定し、積分値Ｓが閾値Ｂより小さければ通信要求が保留されたと判定する。
また、移動局から無線基地局への上りデータの送信制御技術(第３従来技術)として、プリアンブルの受信レベルに基づいて通信の許可、拒絶を制御する技術がある(特許文献３参照)。この従来技術において移動局はメッセージ送信開始前にプリアンブルを基地局に送信し、基地局が該プリアンブルの受信レベルに基づいて移動局の送信許可、拒絶を制御する。

上記のHSUPA方式である第１従来技術は、着目している基地局におけるトータルの上り干渉量が一定以上にならないように、移動局に上りチャネルの最大伝送レートを指定する制御であり、常にある程度の干渉が存在することを許容する方法である。このため、ハンドオーバ時に他の基地局に対する干渉量が大きくなって該他の基地局における他移動局からの受信品質が低下する。たとえば、複数の基地局から同程度の距離の場所（以後、ハンドオーバ領域と呼ぶ）に移動局が存在するとき、フェージングなどによってノンサービングセルの基地局の受信レベルが変動し、該基地局がある程度低い受信レベルの信号を受信することがある。かかる場合、該ノンサービングセルの基地局において信号を正しく受信する確率が低くなり、該基地局における処理が無駄になり、また、前記移動局からの電波が該基地局と他の移動局間の信号電波に対して干渉となる。
第２、第３従来技術は、メッセージ送信開始前に送信を許可するか、拒絶するかを決定するために閾値判定するものであり、ハンドオーバ時に無線環境の閾値判定を行なって送信制御する方式ではない。
本発明の目的は、ハンドオーバ状態において、ダイバーシチゲインが得られると見込まれる場合に移動局に送信を許可し、他の通信に干渉を与える場合に送信を許可しないようにすることである。
本発明の別の目的は、ハンドオーバ時に情況に応じてダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の通信に与える干渉量を低減することができ、これによりシステムとしての性能の向上（受信品質の劣化の抑制、伝送容量の向上）を図ることである。
TSG RAN WG2 Meeting #44 Tdoc# R2-041997 特開２００３−２２９７８７号公報特開２００１−２０４０７２号公報

本発明は、移動局と該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムおよび該移動通信システムにおける無線基地局および移動局である。
・移動通信システム
本発明の移動通信システムは、該移動局と該第１の無線基地局との間の第１の無線環境と、該移動局と該第２の無線基地局との間の第２の無線環境を評価する評価部、該評価部における評価に基づいて該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が所定の第２基準より良好でない側の第２無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を規制する制御を行う送信制御部を備えている。
本発明の移動通信システムにおいて、前記評価部は第２基準よりも無線環境が良好でない第３基準を定め、該第３基準と第２基準との間に属する無線環境状態を前記第２無線環境状態とする。また、前記送信制御部は、前記評価部における評価により、該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が前記第３基準より良好でない側の第３無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を許容する。
本発明の移動通信システムにおいて、前記評価部を前記各無線基地局に設け、前記送信制御部を移動局に設け、前記各無線基地局の評価部より、前記第１、第２の無線環境の評価結果を前記移動局の送信制御部に送信し、該送信制御部は該第１、第２の無線環境の評価結果に基づいて前記送信データの規性制御を行う。
本発明の移動通信システムにおいて、前記評価部と前記送信制御部を移動局に設け、該評価部は無線基地局毎に前記第１、第２の無線環境を評価して該送信制御部に入力する。
・無線基地局
本発明の無線基地局は、移動局と基地局間の無線環境がダイバーシチゲインを得られる環境にあるか、該ダイバーシチゲインを得られず、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるか評価する無線環境評価部、前記無線環境が、前記ダイバーシチゲインを得られる環境にあれば前記移動局に対して送信を許可し、前記干渉を与える環境にあれば前記移動局に対して送信を不許可とし、前記ダイバーシチゲインを得られないが、前記干渉を与えない環境にあれば前記移動局に対して送信を許可も不許可もしない送信制御部を備えている。なお、移動局は、1以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信を行う。
上記無線基地局において、前記無線環境評価部は、前記移動局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、前記無線環境を判定する値として測定する測定部、該無線環境判定値と第１の閾値ならびに該第１の閾値より小さい第２の閾値とを比較する比較部を備え、前記送信制御部は、前記無線環境判定値が第１の閾値よりも大きければ前記移動局に対して送信を許可し、該無線環境判定値が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きければ移動局に対して送信を不許可とし、該無線環境判定値が第２の閾値より小さければ移動局に対して送信を許可も不許可もしない。また、前記無線環境評価部は、閾値変更部を備え、伝送するデータの種類により前記第１、第２の閾値を制御する。
・移動局
本発明の移動局は、1以上の無線基地局と自局間の無線環境を測定する無線環境測定部、無線基地局毎に該無線環境測定値と第１の閾値ならびに該第１の閾値より小さい第２の閾値とを比較し、前記無線環境測定値が第１の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信不可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第２の閾値より小さければ移動局が送信しても該無線基地局に対して干渉を与えない無線環境であると判定する無線環境判定部、1以上の無線基地局と自局間の無線環境が前記送信可能な無線環境にあり、かつどの無線基地局と自局間の無線環境が前記送信不可能な無線環境になければ上りデータの送信を行う送信制御部を有している。
本発明の移動局において、前記無線環境測定部は、前記無線基地局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、前記無線環境を判定する値として測定する。また、前記無線環境判定部は、閾値変更部を備え、伝送するデータの種類により前記第１、第２の閾値を制御する。

本発明の移動通信システムによれば、移動局と第１の無線基地局との間の第１の無線環境と、該移動局と第２の無線基地局との間の第２の無線環境を評価し、該評価に基づいて該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が所定の第２基準より良好でない側の第２無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を規制する制御を行うようにしたから、複数の無線基地局と移動局間の無線環境に応じて、ハンドオーバダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の無線基地局に与える干渉量を低減することができ、システムとしての性能を向上することができる。
特に、第２基準よりも無線環境が良好でない第３基準を定め、該第３基準と第２基準との間に属する無線環境状態を前記第２無線環境状態とし、かつ、該第３基準より良好でない側に属する無線環境状態を第３無線環境状態とし、前記第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、前記第２の無線環境が前記第３無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を許容するようにしたから、よりハンドオーバダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の無線基地局に与える干渉量を低減することができ、システムとしての性能を向上することができる。
本発明の無線基地局によれば、該無線基地局は、無線環境がダイバーシチゲインを得られる環境にあれば移動局に対して送信を許可し、干渉を与える環境にあれば移動局に対して送信を不許可とし、ダイバーシチゲインを得られないが、干渉を与えない環境にあれば移動局に対して送信を許可も不許可もしないようにし、移動局は、1以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信を行うようにしたから、複数の無線基地局と移動局間の無線環境に応じて、ダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の基地局に与える干渉量を低減することができ、システムとしての性能を向上することができる。
また、本発明の無線基地局によれば、該無線基地局は移動局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、無線環境を判定する値として測定し、該無線環境判定値と第１の閾値ならびに該第１の閾値より小さい第２の閾値とを比較し、ダイバーシチゲインを得られる環境であるか、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるか、ダイバーシチゲインを得られないが、干渉を与えない環境にあるかを画一的に容易に判定することができる。また、伝送するデータの種類により前記第１、第２の閾値を制御するようにしたから、データの緊急度、データに要求される品質などに基づいて最適な閾値を設定することができる。
また、本発明の無線基地局によれば、所定頻度で送信の許可あるいは不許可を示す送信制御情報を該移動局に送信し、あるいは、移動局に通知する送信制御情報の内容に変更があったとき、該送信制御情報を該移動局に送信するようにしたから、制御情報の送信頻度を適正にして無線リソースの無駄使いを抑制でき、しかも干渉を低減できる。
また、本発明の移動局によれば、該移動局は、1以上の無線基地局と自局間の無線環境を測定し、無線基地局毎に該無線環境測定値と第１の閾値ならびに該第１の閾値より小さい第２の閾値とを比較し、前記無線環境測定値が第１の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信不可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第２の閾値より小さければ移動局が送信しても該無線基地局に対して干渉を与えない無線環境であると判定し、1以上の無線基地局と自局間の無線環境が前記送信可能な無線環境にあり、かつどの無線基地局と自局間の無線環境が前記送信不可能な無線環境になければ上りデータの送信を行うようにしたから、複数の無線基地局と移動局間の無線環境に応じて、ダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の無線基地局の通信に与える干渉量を低減することができ、システムとしての性能を向上することができる。この場合、伝送するデータの種類により前記第１、第２の閾値を制御すれば、データの緊急度、データに要求される品質などに基づいて最適な閾値を設定することができる。

移動局と該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおいて、各無線基地局は、移動局と自局間の無線環境が、ダイバーシチゲインを得られる環境にあるか、該ダイバーシチゲインを得られず、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるか評価し、該無線環境が、ダイバーシチゲインを得られる環境にあれば前記移動局に対して送信を許可し、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあれば前記移動局に対して送信を不許可とし、ダイバーシチゲインを得られないが、他の無線基地局の通信に干渉を与えない環境にあれば前記移動局に対して送信を許可も不許可もしない。移動局は、1以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信を行う。

（A）本発明の概略
図１は無線基地局と移動局の位置関係を示す説明図であり、第１無線基地局１１はセル１２に存在する移動局１３と通信を行い、第２無線基地局２１はセル２２に存在する移動局２３と通信を行うようになっている。移動局１３が第１無線基地局１１と通信を行いながら点線に示すように第２無線基地局２１の方向に移動し、ハンドオーバ領域３１に進入すると図２５で説明したように移動局１３は第１、第２無線基地局１１、２１と同時に同一データを送受するハンドオーバ状態になる。
ハンドオーバ状態における送信制御を行うために図２に示すように予め、第１基準RF1、第２基準RF2、第３基準RF3（RF3＜RF2）を設定する。ここで第１基準RF1と第２基準RF2は同一とするが、必ずしも同一である必要はない。無線基地局と移動局間の無線環境が第１基準RF1より良好な状態を第１無線環境状態RCC1、別の無線基地局と移動局間の無線環境が第２基準RF2より不良で、第３基準RF3より良好な状態を第２無線環境状態RCC2とし、第３基準RF3より不良な状態を第３無線環境状態RCC３とする。なお、第２基準RF2より良好な状態を第４無線環境状態RCC4とする。
・第１の送信制御
第１無線基地局１１は、ハンドオーバ状態において自局と移動局１３との間の第１無線環境が第１無線環境状態RCC1に属するか判定し、第２無線基地局２１は、自局と移動局１３との間の第２無線環境が第２無線環境状態RCC2に属するか判定し、判定結果を移動局１３に通知する。移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属し、第２の無線環境が第２無線環境状態RCC2に属する場合にはデータ送信を行わない。すなわち、移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属してダイバーシチゲインを得られる環境にあっても、第２の無線環境が第２無線環境状態RCC2に属してダイバーシチゲインを得られず、かつ、該第２無線基地局２１の別の通信に干渉を与える環境にあれば、データ送信を行わない。以上の制御では、第２基準RF2より不良な無線状態を第２無線環境状態RCC2に含めることができる。
・第２の送信制御
第１無線基地局１１は、自局と移動局１３との間の第１無線環境が第１無線環境状態RCC1に属するか判定し、第２無線基地局２１は、自局と移動局１３との間の第２無線環境が第３無線環境状態RCC3に属するか判定し、判定結果を移動局１３に通知する。移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属し、第２の無線環境が第３無線環境状態RCC3に属する場合には、データ送信を行なう。すなわち、移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属してダイバーシチゲインを得られる環境にあり、第２の無線環境が第３無線環境状態RCC3に属して該第２無線基地局２１の通信に干渉を与えない環境にあればデータ送信を行なう。
・第３の送信制御
以上に加えて、移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属し、第２の無線環境が第４無線環境状態RCC4に属する場合には、データ送信を行なう。すなわち、移動局１３は、第１の無線環境が第１無線環境状態RCC1に属してダイバーシチゲインを得られる環境にあり、かつ、第２の無線環境が第４無線環境状態RCC4に属してダイバーシチゲインを得られる環境にあれば、データ送信を行なう。
以上のようにすれば、複数の無線基地局と移動局間の無線環境に応じて、ハンドオーバダイバーシチの効果を得ることができ、あるいは、他の無線基地局に与える干渉量を低減することができ、システムとしての性能を向上することができる。

（B）第１実施例
図1に示すように、移動局１３が無線基地局１１と無線基地局２１からそれぞれ同程度の距離の場所に存在すると想定する。このような場合、無線基地局１１および無線基地局２１における移動局１３からの信号の受信レベルは平均的に同程度となり、無線基地局１１と無線基地局２１の両方で移動局１３からの信号を受信可能である。しかし、実際にはフェージング等により、受信レベルが独立に変動するため、各無線基地局１１，２１において移動局１３からの信号を正しく受信できるかどうかは独立に変動する。
図３は送信許可、送信不許可のレベル範囲説明図である。この図３の時刻Ａでは無線基地局１１と無線基地局２１の両方において、移動局１３からの信号の受信レベルRL1,RL２が第１閾値TH1より大きい。このため、無線基地局１１、２１の両方で、または一方で移動局１３からの信号を正しく受信できる確率が非常に高く、ダイバーシチゲインを得ることができる。
一方、図３の時刻Ｂでは無線基地局１１における移動局１３からの受信レベルRL1は大きく、無線基地局２１における移動局１３からの受信レベルRL2は中ぐらいである。このような場合、無線基地局１１において移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は高いが、無線基地局２１では移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は低い。また、無線基地局２１はセル２２に存在する他の移動局２３と通信を行っている可能性があり、移動局１３から放射する電波が、該移動局２３が無線基地局２１へ送信する電波に対して干渉になる。
さらに、図３の時刻Ｃでは無線基地局１１における移動局１３からの受信レベルRL1は大きく、無線基地局２１における移動局１３からの受信レベルRL2は低い。このような場合、無線基地局１１において移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は高いが、無線基地局２１では移動局１３からの信号を受信できる確率は非常に低い。しかし、移動局１３から放射する電波は、移動局２３が無線基地局２１へ送信する電波に対して干渉にならない。

以上から、各無線基地局１１，２２は独立に以下の制御を行う。すなわち、各無線基地局１１，２１は移動局１３に送信許可を与えるかどうかの判定を行うために受信レベルに対して２つの閾値TH1,TH2（TH1＞TH2）を設ける。そして、各無線基地局１１，２１は、独立に受信レベルRL1,RL2と第１、第２の閾値TH1,TH2を比較する。この比較により、各無線基地局１１，２１は、
(１) 移動局１３からの信号の受信レベルが第１閾値TH1よりも大きい場合には、それぞれ移動局１３に送信許可を指示し、
(２) 移動局１３からの信号の受信レベルが第１閾値TH1より小さく、第２閾値TH2より大きい場合には、それぞれ移動局１３に送信不許可(送信拒絶)を指示し、
(３) 移動局１３からの信号の受信レベルが第２閾値TH2より小さい場合には、それぞれ送信許可も不許可もしない（シグナリングを行わない）。
なお、(３)において、送信許可を与えるシグナリングを行ってもよいが、移動局が上りデータを送信しても無線基地局は信号を受信できず、しかも、干渉にもならないため、移動局が上りデータを送信しても無意味である。
移動局１３は無線基地局１１〜２１からの送信許可が1つ以上あり、かつ送信不許可が1つもない場合に上りデータの送信を行う。

図４は第１実施例の通信システムの構成図であり、１台の移動局１３、第１、第２の無線基地局１１，２１、基地局制御装置（RNC）４１が示されている。第１、第２の無線基地局１１，２１は同一の構成を備えているため、第１の無線基地局１１の構成のみを示している。
無線基地局１１において、アンテナ１１ａが受信した信号はデュープレックス１１ｂを介して受信部１１ｃに入力する。受信部１１ｃは無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施、しかる後、所定の拡散コードを乗算して、データ信号ＤＴ、レベル測定用信号ＬＳを分離する。3GPPで標準化されている移動局からの上りデータチャネルはDPDCH（個別物理データチャネル）、制御チャネルはDPCCH（個別物理制御チャネル）であるから、各チャネル用の拡散コードをそれぞれベースバンド信号に乗算してデータ信号ＤＴ、レベル測定用信号（パイロット信号）ＬＳを分離する。
復調・復号部１１dは受信データを復調すると共に、誤り訂正復号処理を施して上位のRNC ４１に入力する。RNC ４１の選択合成部４１ａはハンドオーバ状態において各無線基地局１１，２１から入力する受信信号のうち受信レベルが良い信号を選択して処理部に入力する。
受信レベル測定部１１ｅはパイロット信号電力を受信レベルRL１として計算し、閾値設定部１１ｆは図３で説明した第１、第２の閾値TH１，TH2を出力し、閾値判定部１１ｇは該受信レベルRL1と閾値TH１，TH2を比較して比較結果を出力する。送信許可／不許可決定部１１ｈは、前述のように、(１)受信レベルRL１が第１閾値TH1よりも大きければ送信許可を指示し、(２) 受信レベルRL１が第１閾値TH1より小さく、第２閾値TH2より大きければ送信不許可(送信拒絶)を指示し、(３) 受信レベルRL１が第２閾値TH2より小さければ送信許可も不許可もしないよう指示する。シグナリング信号生成部１１ｉはシグ
ナリング用の共有チャネルに上記の指示信号(シグナリング信号)を埋め込み、送信部１１jは該シグナリング信号をDA変換、直交変調し、しかる後無線周波数に変換し、デュープレックス１１ｂを介してアンテナ１１ａより送信する。
図５は3GPPで標準化されている上りリンクの個別物理チャネルのフレーム構成図である。上りリンクの個別物理チャネルのフレームは図５に示すように、送信データのみが送信される個別物理データチャネルDPDCHと、パイロットPilotやTPCビット情報等の制御データが多重されて送信される個別物理制御チャネルDPCCHを有し、それぞれ拡散コードにより拡散されたあと多重される。上りリンクの1フレームは10msecで、15スロット（slot#0〜slot#14)で構成されている。個別データチャネルDPDCH の各スロットはNdataビットで構成され、Ndataはシンボル速度に応じて変化する。制御データを送信する個別制御チャネルDPCCH の各スロットは10ビットで構成され、シンボル速度は15ksps一定であり、パイロットPILOT、送信電力制御データTPC、トランスポート・フォーマット・コンビネーション・インジケータTFCI、フィードバック情報FBIを送信する。
図６はシグナリング用の共有チャネルのフレーム構成の例である。シグナリングチャネル（送信許可／不許可を指定するチャネル）は、シグナリングの宛て先である移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信レート情報、リソース指定情報などを送信する。すなわち、これらの情報は符号化後に予め設定された拡散コードを用いて拡散され、下り共有パイロットチャネルのパイロットや下り共有データチャネルのデータとコード多重して送信される。

図７は第１実施例における移動局の構成図である。移動局１３において、アンテナ１３ａが受信した信号はデュープレックス１３ｂを介して受信部１３ｃに入力する。受信部１３ｃは無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施し、しかる後、所定の拡散コードを乗算して、無線基地局毎にデータ信号DTT、シグナリング信号SGNを分離する。すなわち、無線基地局毎に局コード(スクランブルコード)が異なるからそれぞれのスクランブルコードを乗算して無線基地局からの信号を分離し、ついで、所定のチャネライゼーション用の拡散コードを乗算してデータ信号及びシグナリング信号を分離する。復調・復号部１３dはサービングセル(サービス中基地局)からの受信データを復調すると共に、誤り訂正復号処理を施してデータ処理部１３eに入力する。
第１のシグナリング信号処理部１３f₁は無線基地局１１から入力したシグナリング信号を処理し、該無線基地局１１から指示された送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なしを送信制御部１３gに入力する。同様に第２のシグナリング信号処理部１３f₂は無線基地局２１から入力したシグナリング信号を処理し、該無線基地局２１から指示された送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なしを送信制御部１３gに入力する。送信制御部１３gは、(1)無線基地局１１、２１から送信許可が1つ以上あり、かつ送信不許可が1つもなければ、上りデータの送信可能と決定し、(2) 無線基地局１１、２１からの送信許可が1つもなく、あるいは送信不許可が１つでもあれば上りデータの送信不可能と決定する。
データ信号生成部１３ｈはデータ送信可能であれば上り送信データを図５のDPDCHチャネルにマッピングする。また、受信レベル測定用信号生成部１３ｉは図５のDPCCHチャネ
ルにパイロット信号をマッピングする。送信部１３ｊは、DPDCH、DPCCHチャネル信号を用いて直交変調し、しかる後、ベースバンド信号から無線信号に周波数変換し、デュープレックス１３ｂを介してアンテナ１３ａより送信する。

・変形例
以上はＷ−ＣＤＭＡ（コード分割多重方式）のシステムに適用した例であるが、時間多重のシステムや時間多重と周波数多重を組み合わせたシステムにも適用可能である。
(a) 時間多重の場合
上りレベル測定用信号を時間多重して送信する場合には、図４に示した無線基地局１１において、アンテナ１１ａが受信した信号はデュープレックス１１ｂを介して受信部１１ｃに入力する。受信部１１ｃは無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施、しかる後、データ信号に割り当てられた時間領域の信号をデータ信号ＤＴ、レベル測定用信号に割り当てられた時間領域の信号をレベル測定用信号ＬＳに分離する。
復調・復号部１１dは受信データを復調すると共に、誤り訂正復号処理を施して上位のRNC ４１に入力する。RNC ４１の選択合成部４１ａはハンドオーバ状態において各無線基地局１１，２１から入力する受信信号のうち受信レベルが良い信号を選択して処理部に入力する。
受信レベル測定部１１ｅはレベル測定用信号電力を受信レベルRL１として計算し、閾値設定部１１ｆは図３で説明した第１、第２の閾値TH１，TH2を出力し、閾値判定部１１ｇは該受信レベルRL1と閾値TH１，TH2を比較して比較結果を出力する。送信許可／不許可決定部１１ｈは、前述のように、(１)受信レベルRL１が第１閾値TH1よりも大きければ送信許可を指示し、(２) 受信レベルRL１が第１閾値TH1より小さく、第２閾値TH2より大きければ送信不許可(送信拒絶)を指示し、(３) 受信レベルRL１が第２閾値TH2より小さければ送信許可も不許可もしないよう指示する。シグナリング信号生成部１１ｉはシ
グナリング用の共有チャネルに上記の指示信号(シグナリング信号)を埋め込み、送信部１１jは該シグナリング信号をDA変換、直交変調し、しかる後無線周波数に変換し、デュープレックス１１ｂを介してアンテナ１１ａより送信する。
また図７に示した移動局１３において、アンテナ１３ａが受信した信号はデュープレックス１３ｂを介して受信部１３ｃに入力する。受信部１３ｃは無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施し、しかる後、データ信号に割り当てられた時間領域のデータ信号DTT、シグナリング信号に割り当てられた時間領域のシグナリング信号SGNを分離する。
第１のシグナリング信号処理部１３f₁は無線基地局１１から入力したシグナリング信号を処理し、該無線基地局１１から指示された送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なしを送信制御部１３gに入力する。同様に第２のシグナリング信号処理部１３f₂は無線基地局２１から入力したシグナリング信号を処理し、該無線基地局２１から指示された送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なしを送信制御部１３gに入力する。送信制御部１３gは、(1)無線基地局１１、２１から送信許可が1つ以上あり、かつ送信不許可が1つもなければ、上りデータの送信可能と決定し、(2) 無線基地局１１、２１からの送信許可が1つもなく、あるいは送信不許可が１つでもあれば上りデータの送信不可能と決定する。
データ信号生成部１３ｈはデータ送信可能であれば上り送信データを図８（A）に示すデータチャネルにマッピングする。また、受信レベル測定用信号生成部１３ｉは図８（A
）に示すパイロットチャネルにパイロット信号をマッピングする。送信部１３ｊは、データチャネル、パイロットチャネル信号を用いて直交変調し、しかる後、ベースバンド信号から無線信号に周波数変換し、デュープレックス１３ｂを介してアンテナ１３ａより送信する。
図８（A）は時間多重の場合における上りリンクのフレーム構成例である。それぞれのチャネル（同期保持用信号、予約パケット、パイロット、データ）は時間領域を分割して多重される。それぞれのチャネルに割り当てられた時間は各チャネルで使用可能である。図において同期保持用信号は移動局から基地局に対して一定の時間間隔で送信される同期保持用信号であり、基地局と移動局の間の同期を保持するために用いられる。パイロットは予約パケットやデータパケットに付随して送信されるパイロットチャネルであり、伝搬路推定や上りリンクの受信品質や受信レベルの測定を行うためのチャネルである。予約パケットは基地局に対して下りリンクのリソース割当を要求するためのチャネルである。データ部はデータチャネルを配置する共有データチャネルである。送信すべきトラフィックがない場合や、基地局からリソースが割り当てられていない時間帯（フレーム）ではデータチャネルの送信を行わない。
図８（B）は時間多重の場合における下りリンクのフレーム構成例である。それぞれのチャネル（パイロット、共有制御チャネル、データ）は時間領域を分割して多重される。共通パイロットチャネルは一定時間間隔で送信されるパイロット信号であり、伝搬路推定や下りリンクの受信品質や受信レベルの測定を行うのに用いられる。共有制御チャネルは、基地局から移動局に対するシグナリング信号を送信するためのチャネルであり、シグナリングの宛て先である移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信レート情報、リソース指定情報などが含まれ、それらの情報を符号化したものが送信される。データ部はデータチャネルを配置する共有データチャネルである。
(b)時間多重と周波数多重を組み合わせた場合
図９は各チャネルが時間多重と周波数多重を組み合わせて構成される場合のチャネル構成例であり、(A)は上りリンクのフレーム構成例、（B）は下りリンクのフレーム構成例である。図9のフレーム構成例において各チャネルの多重および分離は各チャネルが割り当てられる時間および周波数領域に応じて行われる。

以上の制御により、図３の時刻Aでは無線基地局１１と無線基地局２１の両方で、移動局１３からの信号の受信レベルRL1,RL2が共に第１の閾値TH1よりも大きいので、無線基地局１１，２１の両方から移動局１３に送信許可のシグナリングを行う。この結果、移動局１３は上りデータの送信を行い、２つの無線基地局１１，２１で受信を行うことによりダイバーシチ効果が得られる。
図３のBでは無線基地局１１における移動局１３からの信号の受信レベルRL1は第１の閾値TH1より高いので、無線基地局１１から移動局１３に送信許可のシグナリングを行う。一方、無線基地局２１における移動局１３からの信号の受信レベルRL2は第１の閾値TH1と第２の閾値TH2の間にあるので、無線基地局２１から移動局１３へ送信不許可のシグナリングを行なう。かかる場合、移動局１３は上りデータの送信を行わない。これにより、無線基地局２１と他の移動局２３との通信に対して移動局１３からの干渉を低減することができる。
図３の時刻Cでは無線基地局１１における移動局１３からの信号の受信レベルRL1は第１の閾値TH1よりも大きいので、無線基地局１１は移動局１３に送信許可のシグナリングを行う。一方、無線基地局２１における移動局１３からの信号の受信レベルは第２閾値TH2よりも小さいので、無線基地局２１は移動局１３に対して送信の許可と不許可のシグナリングを行わない。かかる場合、移動局１３は上りデータの送信を行い、無線基地局１１は移動局１３からのデータを受信することができる。時刻Cにおいて、無線基地局２１に移動局１３から信号が到着するが、該信号のレベルが小さいため、移動局１３がデータ送信しても無線基地局２１と移動局２３との通信に対して干渉にならない。なお、図３においてTPPは移動局１３が送信可能となる期間である。
以上では、ダイバーシチ状態において２つの無線基地局１１，２１から移動局１３に送信指示のシグナリング信号を送信する場合であるが、本発明は２つの無線基地局に限らず３つ以上の無線基地局から移動局に送信指示のシグナリング信号を送信する場合にも適用できる。
第１実施例の送信制御によれば、ダイバーシチ受信を行うモードと干渉を低減するモードが自動的に切り替えられることにより効果的な通信を行うことができる。

（C）第２実施例
第１実施例では第１、第２の閾値TH1,TH2は固定したが、第２実施例では伝送するデータのQoS（Quality of Service）やリアルタイム性により、これら閾値を可変する。例えば、音声呼やＴＶ電話呼など回線交換型のサービスの場合には、リアルタイム性が要求されるため、リアルタイム性の要求が少ないパケット呼（メールなど）の場合に比べて、送信許可になる確率が高くなるように上記の第１閾値TH1を小さく、第２閾値TH2を大きくする。すなわち、送信不可とする受信レベルの範囲を狭くする。
図１０は、第１実施例に比べて第１閾値TH1を小さく、第２閾値TH2を大きくした場合の送信許可、送信不許可の基地局におけるレベル範囲説明図であり、移動局１３が送信可能となる期間TPPのトータル時間は第１実施例のトータル時間(図３参照)より長くなっていることが理解される。
図１１は第２実施例の無線基地局の構成図であり、図４の第１実施例の無線基地局と同一部分には同一符号を付している。異なる点はデータ種別を判定するデータ種別判定部１１ｍ及びデータ種別に対応させて第１、第２の閾値TH1,TH2を保存する閾値保存部１１ｎを設け、データ種別に応じた第１、第２の閾値TH1,TH2を閾値設定部１１ｆに入力する点である。
第２実施例の送信制御によれば、データ種別に適した閾値を設定してダイバーシチ受信を行うモードと干渉を低減するモードが自動的に切り替えることにより効果的な通信を行うことができる。

（D）第３実施例
第１、第２実施例は個別物理制御チャネルDPCCHに含まれるパイロット信号の受信レベルを測定する場合であるが、第３実施例では予約パケットを用いて受信レベルを測定する。
移動局より予約パケットを無線基地局に送信し、無線基地局より送信を許可されたときにデータパケットの送信を開始する通信システムがある。かかる通信システムおいては該予約パケットを用いて受信レベルを測定することができる。第３実施例では、無線基地局１１，２１(図１)が移動局１３より送信された予約パケットを受信し、該予約パケットの受信レベルを測定して移動局に送信許可、不許可を指示するシグナリングパケットを送信する。
図１２は第３実施例における予約パケットの例であり、(A)は移動局識別情報、送信するデータサイズ、データの種別情報を含む例、（B）は移動局識別情報、送信すべきパケット数、データの種別情報を含む例である。
図１３はシグナリングパケットの例であり、(A)は移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信レート指定情報を含む例、（B）は移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信パケット数指定情報を含む例、（Ｃ）は移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信レート指定情報、リソース割当情報を含む例、（Ｄ）は移動局識別情報、送信可否情報、送信電力指定情報、送信パケット数指定情報、リソース割当情報を含む例である。リソース割当情報には、拡散コードや周波数割り当て情報、時間スロット割り当て情報などが含まれ、送信レート指定情報には送信ビットレートやパケットサイズなどの情報が含まれる。なお、送信可のシグナリングパケットを以下では許可パケット、送信不可のシグナリングパケットを不許可パケットという。
図１４は予約パケットRPKT、許可パケットAPKT、不許可パケットIPKTの送受信タイミング説明図であり、第１、第２基地局１１，２１は移動局１３より送信された予約パケットRPKTを受信し、その受信レベルRL1,RL2(図３参照)を測定し、受信レベルと第１、第２閾値TH1,TH2を比較し、比較結果に基づいて許可パケットAPKT、不許可パケットIPKTを送信し、あるいは何れのパケットとも送信しない。
第１のタイミングT1において予約パケットの受信レベルRL1,RL2が第１の閾値TH1より共に大きいため、第１、第２基地局１１，２１は移動局１３へ許可パケットAPを送信し、これにより移動局１３は上りデータパケットDPKTを送信する。
第２のタイミングT2において予約パケットの受信レベルRL1は第１の閾値TH1より大きいため、第１基地局１１は移動局１３へ許可パケットAPKTを送信するが、受信レベルRL２は第１の閾値TH1より小さく、第２の閾値TH2より大きいため、第２基地局２１は移動局１３へ不許可パケットIPKTを送信する。これにより移動局１３は上りデータパケットを送信しない。
第３のタイミングT3において予約パケットの受信レベルRL1は第１の閾値TH1より大きいため、第１基地局１１は移動局１３へ許可パケットAPKTを送信するが、受信レベルRL２は第２の閾値TH2より小さいため、第２基地局２１は移動局１３へ許可パケットも不許可パケットのいずれも送信しない。この場合には移動局１３は上りデータパケットDPKTを送信する。

図１５は第３実施例の移動局の構成図であり、第１実施例の移動局と同一機能部分には同一符号を付している。移動局１３において、送信部１３jは予約パケット生成部1３ｍで生成された予約パケットRPKTを定期的にデュープレックス１３ｂ、アンテナ１３ａを介して無線基地局１１、２１に向けて送信する。
また、受信部１３ｃは、アンテナ１３ａが無線基地局１１、２１から受信した信号を、デュープレックス１３ｂを介して受信する。受信部１３ｃは無線基地局毎にシグナリングパケットを分離してシグナリング信号処理部１３f₁、１３f₂に入力する。
第１のシグナリング信号処理部１３f₁は無線基地局１１から受信したシグナリングパケットを処理し、予約パケットに対する該無線基地局１１からの指示（送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なし）を送信制御部１３gに入力する。同様に第２のシグナリング信号処理部１３f₂は無線基地局２１から受信したシグナリングパケットを処理し、無線基地局２１からの指示（送信許可あるいは送信不許可あるいは指示なし）を送信制御部１３gに入力する。送信制御部１３gは、(1)無線基地局１１、２１のいずれかから送信許可があり、かついずれからも送信不許可がなければ、上りパケットの送信可能と決定し、(2) 無線基地局１１、２１のいずれからも送信許可がなく、あるいは、いずれかから送信不許可があれば上りパケットの送信不可能と決定する。データ信号生成部１３ｈは送信可能であれば上りパケットを生成し、送信部１３ｊは該パケットに送信処理を施してデュープレックス１３ｂを介してアンテナ１３ａより送信する。

図１６は第３実施例の無線基地局の構成図であり、第１実施例の無線基地局と同一機能部分には同一符号を付している。受信部１１ｃは、アンテナ１１ａが移動局１３から受信した信号よりデータパケットDPKTと予約パケットRPKTを分離し、予約パケットを受信レベル測定部１１eに入力する。受信レベル測定部１１ｅは予約パケットの受信レベルRL１を測定し、閾値判定部１１ｇは該受信レベルRL1と閾値TH１，TH2を比較して比較結果を出力する。送信許可／不許可決定部１１ｈは、第１実施例と同様に、(1)受信レベルRL１が第１閾値TH1よりも大きければ送信許可を指示し、(2) 受信レベルRL１が第１閾値TH1より小さく、第２閾値TH2より大きければ送信不許可を指示し、(3) 受信レベルRL１が第２閾値TH2より小さければ送信許可も不許可もしないよう指示する。シグナリング信号生成部１１ｉは上記(1)の場合には、送信可を指示する許可パケットAPKTを生成し、(2)の場
合には、送信不可を指示する不許可パケットIPKTを生成し、(3) の場合には、シグナリングパケットを生成しない。送信部１１jはシグナリング信号生成部１１iで生成されたシグナリングパケットをデュープレックス１１ｂ、アンテナ１１ａを介して移動局１３に向けて送信する。
第３実施例によれば、予約パケット、許可パケットを用いて送信制御をする通信システムにおいて予約パケットの受信レベルに基づいて送信可否を制御することができる。

（E）変形例
(a)第１変形例
第１実施例では上り個別チャネルが張られている場合、上り個別チャネルの受信レベルを各基地局で測定し、シグナリング用の共有チャネルで送信許可/不許可を通知したが次のように通知することもできる。すなわち、各無線基地局１１，２１において所定時間おきに上り個別チャネルの受信レベルを測定し、移動局１３に対してシグナリングパケットを用いて送信許可/不許可を通知する。
図１７はかかる第１変形例の受信レベル測定タイミング、シグナリングパケットの送信タイミング説明図であり、無線基地局１１，２１は所定の周期T毎に上り個別チャネルの受信レベルを測定し、移動局１３に対して送信の許可／不許可を指示するシグナリングパケット(許可パケットAPKT、不許可パケットIPKT)の送信を行う。
第１のタイミングT1において受信レベルRL1,RL2が第１の閾値TH1より共に大きいため、第１、第２基地局１１，２１は移動局１３へ許可パケットAPを送信し、これにより移動局１３は上りデータパケットDPKTを送信する。
第２のタイミングT2において受信レベルRL1は第１の閾値TH1より大きいため、第１基地局１１は移動局１３へ許可パケットAPKTを送信するが、受信レベルRL２は第１の閾値TH1より小さく、第２の閾値TH2より大きいため、第２基地局２１は移動局１３へ不許可パケットIPKTを送信する。これにより移動局１３は上りデータパケットを送信しない。
第３のタイミングT3において受信レベルRL1は第１の閾値TH1より大きいため、第１基地局１１は移動局１３へ許可パケットAPKTを送信するが、受信レベルRL２は第２の閾値TH2より小さいため、第２基地局２１は移動局１３へ許可パケットも不許可パケットのいずれも送信しない。この場合には移動局１３は上りデータパケットDPKTを送信する。
図１７は、無線基地局１１と無線基地局２１とで測定タイミング及び測定周期が同じ場合の例を示している受信レベル測定タイミングや測定周期は、異なる無線基地局同士で同時である必要はなく、各無線基地局で独立なタイミングや測定周期で独立に測定してもよい。

(b) 第２変形例
許可／不許可パケットのシグナリングは、測定結果が前と同じである場合には必ずしもシグナリングを行う必要はない。すなわち、測定結果に基づくシグナリング内容が、変化した場合にのみ移動局に対するシグナリングパケットを送信するようにしてもよい。図１８はシグナリング内容が変化した場合にのみ移動局に対するシグナリングパケットを送信する動作説明図である。無線基地局１１において上り個別チャネルの測定結果が３回とも受信レベルRL1が第１の閾値TH1より大きく、測定結果が同じである。このため、無線基地局１１は、最初の（1）のタイミングでのみ許可パケットAPKTを送信し、(2), (3)のタイミングでは許可パケットAPKTを送信しない。一方、無線基地局２１において、(4)のタイミングで受信レベルRL2が第１の閾値TH1より大きく、次の(5)のタイミングで受信レベルRL2が第１の閾値TH1より小さく、第２の閾値TH2より大きく、次の(6)のタイミングで受信レベルRL2が第２の閾値TH2より小さく、各タイミングで測定結果が同じでない。このため、無線基地局２１は、(4)のタイミングで許可パケットAPKTを送信し、次の(5)のタイミングで不許可IPKTを送信し、次の(6)のタイミングで許可も不許可もしないシグナリングパケット(指示なしパケット)SPKTを送信する。
移動局１３は各無線基地局１１，２１からシグナリングパケットで指示された最新の許可、不許可状態を保存する。タイミングT1において無線基地局１１，２１の両方から送信許可されているため、上りデータパケットDPKTの送信を行う。タイミングT2では無線基地局１１から送信が許可され、無線基地局２１から送信が許可されていないため上りデータパケットの送信を行わない。また、タイミングT3では無線基地局１１から送信が許可され、無線基地局２１からは送信許可も不許可も指示されていないため上りデータパケットDPKTの送信を行う。
この第２変形例によれば、シグナリングパケットの送信回数を減少できる利点がある。

(c) 第３変形例
第１実施例では個別物理チャネルを用いて受信レベルを測定したが、個別物理チャネルに限らず他のチャネルが移動局と無線基地局間に確立している場合は、そのチャネルの受信レベルを各無線基地局で測定してもよい。
例えば、一定周期で移動局１３から送信されるチャネル（同期保持用チャネルなど）があれば、それを用いて上り受信レベルを測定してもよいし、音声のような回線交換型サービス呼のようにある程度周期的に上りパケットが送信されるチャネルが移動局と無線基地局間に確立している場合には、それを用いて上り受信レベルを測定してもよい。
図１９は第３変形例の動作説明図であり、各無線基地局１１，２１は、それぞれ所定周期Tで測定対象となる同期保持用の上りチャネルの受信レベルを測定し、該受信レベルと閾値TH1,TH2との大小関係に基づいて移動局１３に対して許可パケットAPKT、不許可パケットIPKTの送信を行い、移動局１３は第１実施例、あるいは第１変形例と同様に上りデータパケットの送信を行う。
図１９は、無線基地局１１と無線基地局２１とで測定タイミング及び測定周期が同じ場合の例を示している受信レベル測定タイミングや測定周期は、異なる無線基地局同士で同時である必要はなく、各無線基地局で独立なタイミングや測定周期で測定してもよい。
また、第３変形例において、測定結果に基づくシグナリング内容が変化した場合にのみ移動局に対するシグナリングパケットを送信するようにしてもよい。図２０はシグナリング内容が変化した場合にのみ移動局に対するシグナリングパケットを送信する動作説明図である。

（F）第４実施例
以上の実施例では無線基地局で移動局間の無線環境を測定したが、第４実施例では移動局において各無線基地局間の無線環境を測定する。
図１に示すように、移動局１３が無線基地局１１と基地局２１からそれぞれ同程度の距離の場所(ハンドオーバ領域)に存在すると想定すると、無線基地局１１および無線基地局２１からの移動局１３における信号受信レベルは平均的に同程度となり、無線基地局１１と無線基地局２１の両方で移動局１３からの信号を受信できる。しかし、実際にはフェージング等により、受信レベルが独立に変動するため、各無線基地局１１，２１において移動局１３からの信号を正しく受信できるかどうかは独立に変動する。
図２１は移動局における送信許可、送信不許可のレベル範囲説明図である。図２１の時刻Ａでは移動局１３において、無線基地局１１、無線基地局２１の両方からの信号の受信レベルRL11,RL21が共に大きい。このため、無線基地局１１、２１の両方で、または一方で移動局１３からの信号を正しく受信できる確率が高く、ダイバーシチゲインを得ることができる。したがって、時刻Ａにおいて移動局１３は上りデータの送信が可能であると判定する。
一方、図２１の時刻Ｂでは移動局１３において、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11は大きいが、無線基地局２１からの信号の受信レベルRL2１は中ぐらいである。このような場合、無線基地局１１において移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は高いが、無線基地局２１では移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は低い。また、無線基地局２１はセル２２に存在する他の移動局２３と通信を行っている可能性があり、移動局１３から放射する電波が該移動局２３から無線基地局２１へ送信する電波に対して干渉になる。したがって、時刻Ｂにおいて、移動局１３は上りデータの送信が不可能であると判定する。
さらに、図２１の時刻Ｃでは移動局１３において、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11は大きいが、無線基地局２１からの信号の受信レベルRL21は低い。このような場合、無線基地局１１において移動局１３からの信号を正しく受信できる確率は高いが、無線基地局２１では移動局１３からの信号を受信できる確率は非常に低い。しかし、時刻Ｂの場合と異なり移動局１３から放射する電波は、移動局２３から無線基地局２１へ送信する電波に対して干渉にならない。したがって、時刻Ｃにおいて移動局１３は上りデータの送信が可能であると判定する。

以上より、移動局１３は無線基地局に対して送信可能であるかどうかの判定を行うために、受信レベルに対して２つの閾値TH11,TH21（TH11＞TH21）を設ける。
そして、(1) 移動局１３は、各無線基地局１１，２１からの信号の受信レベルRL11，RL21が共に第１閾値TH11よりも大きい場合には、送信可能状態にあると判定して各無線基地局１１，２１に上りデータを送信する。
また、(2) 移動局１３は、１つの無線基地局、例えば、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11が第１の閾値TH11より大きくても、他方の無線基地局、例えば、無線基地局２１からの信号の受信レベルRL21が第１閾値TH11より小さく、第２閾値TH21より大きい場合には、干渉が発生するため送信不可能状態にあるとして各無線基地局１１，２１に上りデータを送信しない。
更に、(3) 移動局１３は、一方の無線基地局、例えば、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11が第１閾値TH11より大きく、他方の無線基地局、例えば、無線基地局２１からの信号の受信レベルRL21が第２閾値TH21より小さい場合には、干渉が生じないため送信可能状態にあると判定して各無線基地局１１，２１に上りデータを送信する。

図２２は第４実施例の通信システムの構成図であり、第１実施例と同一機能部分には同一符号を付している。図２２には１台の移動局１３、第１、第２の無線基地局１１，２１、基地局制御装置（RNC）４１を示しているが無線基地局は２台に限らない。また、第１、第２の無線基地局１１，２１は同一の構成を備えているため、第１の無線基地局１１の構成のみを示している。
無線基地局１１において、受信レベル測定用信号生成部１１ｐは、たとえば受信レベル測定用信号として共通パイロットチャネルCPICHを生成し、送信部１１jはデュープレックス１１ｂを介してアンテナより該共通パイロットチャネルCPICHを送信する。
また、受信部１１ｃはデュープレックス１１ｂを介してアンテナ１１ａが受信した無線信号を入力され、該無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施し、しかる後、所定の拡散コードを乗算して、データ信号を復調・復号部１１dに入力する。復調・復号部１１dは受信データを復調すると共に、誤り訂正復号処理を施して上位のRNC ４１に入力する。RNC ４１の選択合成部４１ａはハンドオーバ状態において各無線基地局１１，２１から入力する受信信号のうち受信レベルが良い信号を選択して処理部に入力する。

図２３は第４実施例における移動局の構成図である。移動局１３において、アンテナ１３ａが受信した信号はデュープレックス１３ｂを介して受信部１３ｃに入力する。受信部１３ｃは無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、得られたベースバンド信号に直交復調、AD変換を施し、しかる後、所定の拡散コードを乗算して、無線基地局毎にデータ信号DTT、パイロット信号PLTを分離する。すなわち、無線基地局毎に局コード(スクランブルコード)が異なるからそれぞれのスクランブルコードを乗算して無線基地局からの信号を分離し、ついで、所定のチャネライゼーション用の拡散コードを乗算してデータ信号DTT及びパイロット信号PLTを分離する。復調・復号部１３dはサービングセル(サービス中基地局)からの受信データを復調すると共に、誤り訂正復号処理を施してデータ処理部１３eに入力する。
第１の受信レベル測定部１３r₁は無線基地局１１から入力したパイロット信号を用いて受信レベルRL11を測定し、第２の受信レベル測定部１３r₂は無線基地局２１から入力したパイロット信号を用いて受信レベルRL21を測定する。閾値設定部１３sは、図２１で説明した第１、第２の閾値TH11，TH21を出力し、閾値判定部１３ｔは該受信レベルRL11，RL21と閾値TH11，TH21を比較して比較結果を送信制御部１３uに入力する。
送信制御部１３uは、前述のように各無線基地局１１，２１からの信号の受信レベルRL11，RL21が共に第１閾値TH11よりも大きい場合には、送信可能状態にあると判定して各無線基地局１１，２１に上りデータを送信するようデータ信号生成部１３vに指示する。また、送信制御部１３uは、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11が第１の閾値TH11より大きくても、別の無線基地局２１からの信号の受信レベルRL21が第１閾値TH11より小さく、第２閾値TH21より大きい場合には、干渉が発生するため各無線基地局１１，２１に上りデータを送信しないようデータ信号生成部１３vに指示する。更に、送信制御部１３uは、無線基地局１１からの信号の受信レベルRL11が第１閾値TH11より大きく、別の無線基地局２１からの信号の受信レベルRL21が第２閾値TH21より小さい場合には、干渉が生じないため送信可能状態にあると判定して各無線基地局１１，２１に上りデータを送信するようデータ信号生成部１３vに指示する。
送信データ生成部１３ｖは、送信が指示されれば所定のチャネル、例えば個別物理データチャネルDPDCHに送信データをマッピングし、送信部１３wは送信データで直交変調し、しかる後ベースバンド周波数から無線周波数に変換し、デュープレックス１３ｂを介してアンテナ１３ａより各基地局に向けて送信する。
以上本発明によれば、ダイバーシチゲインが得られると見込まれる場合には移動局に対して送信を許可し、干渉となると見込まれる場合には送信を許可しないため、適宜ダイバーシチの効果を得たり、他の基地局に与える干渉量を低減したりすることができ、システムとしての品質を向上することができる。
以上では受信レベルに基づいて送信制御する場合について説明したが、受信レベルに限らず、受信品質、その他の値を無線環境を判定する値(無線環境値) とし、該無線環境値に基づいて送信制御することができる。
・付記
(付記１）
移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該移動局と該第１の無線基地局との間の第１の無線環境と、該移動局と該第２の無線基地局との間の第２の無線環境を評価する評価部、
該評価部における評価に基づいて該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が所定の第２基準より良好でない側の第２無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を規制する制御を行う送信制御部、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
(付記２）
前記第１基準と前記第２基準を同じとした、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
(付記３）
前記第２無線環境状態は、前記第２基準よりも無線環境が良好でない第３基準と、該第２基準との間に属する無線環境状態である、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
(付記４）
前記送信制御部は、前記評価部における評価により、該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が前記第３基準より良好でない側の第３無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を許容する、
ことを特徴とする付記３記載の移動通信システム。
(付記５）
前記評価部を前記各無線基地局に設け、前記送信制御部を移動局に設け、
前記各無線基地局の評価部より、前記第１、第２の無線環境の評価結果を前記移動局の送信制御部に送信し、該送信制御部は該第１、第２の無線環境の評価結果に基づいて前記送信データの規性制御を行う、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
(付記６）
前記評価部と前記送信制御部を移動局に設け、
該評価部は無線基地局毎に前記第１、第２の無線環境を評価して該送信制御部に入力する、
ことを特徴とする付記１記載の移動通信システム。
(付記７）
移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおける無線基地局において、
移動局と基地局間の無線環境がダイバーシチゲインを得られる環境にあるか、該ダイバーシチゲインを得られず、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるか評価する無線環境評価部、
前記無線環境が、前記ダイバーシチゲインを得られる環境にあれば前記移動局に対して送信を許可し、前記干渉を与える環境にあれば前記移動局に対して送信を不許可とし、前記ダイバーシチゲインを得られないが、前記干渉を与えない環境にあれば前記移動局に対して送信を許可も不許可もしない送信制御部、
を備えたことを特徴とする無線基地局。
(付記８）前記無線環境評価部は、
前記移動局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、前記無線環境を判定する値として測定する測定部、該無線環境判定値と第1の閾値ならびに該第1の閾値より小さい第2の閾値とを比較する比較部を備え、
前記送信制御部は、前記無線環境判定値が第1の閾値よりも大きければ前記移動局に対して送信を許可し、該無線環境判定値が第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きければ移動局に対して送信を不許可とし、該無線環境判定値が第2の閾値より小さければ移動局に対して送信を許可も不許可もしない、
ことを特徴とする付記７記載の無線基地局。
(付記９）
前記移動局は、1以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信を行う、
ことを特徴とする付記７または記載の８記載の無線基地局。
(付記１０）
前記無線環境評価部は、
伝送するデータの種類により前記第1、第2の閾値を制御する閾値変更部、
を有することを特徴とする付記８記載の無線基地局。
(付記１１）
前記無線環境評価部の測定部は、
移動局が送信する予約パケットを抽出する予約パケット抽出部、
該予約パケットの受信レベルを前記無線環境判定値として測定する受信レベル測定部、
を有することを特徴とする付記８記載の無線基地局。
(付記１２）
前記無線環境評価部の測定部は、前記移動局が送信する上り個別チャネルの受信レベルを前記無線環境判定値として測定し、
前記送信制御部は、所定頻度で送信の許可あるいは不許可を示す送信制御情報を該移動局に送信する、
ことを特徴とする付記８記載の無線基地局。
(付記１３）
前記送信制御部は、前記移動局に送信許可あるいは送信不許可を通知する送信制御情報の内容に変更があったとき、該送信制御情報を該移動局に送信する、
ことを特徴とする付記８記載の無線基地局。
(付記１４）
前記送信制御部は、前記移動局に送信許可あるいは送信不許可を通知する送信制御情報の内容に変更があったとき、該送信制御情報を該移動局に送信し、
該移動局は受信した最新の送信制御情報の内容を保存し、送信制御情報を受信しない期間において該最新の送信制御情報の内容に基づいて上りデータの送信を行う、
ことを特徴とする付記８記載の無線基地局。
(付記１５）
移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局において、
1以上の無線基地局と移動局間の無線環境を測定する無線環境測定部、
無線基地局毎に該無線環境測定値と第1の閾値ならびに該第1の閾値より小さい第2の閾値とを比較し、前記無線環境測定値が第1の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信不可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第2の閾値より小さければ移動局が送信しても該無線基地局に対して干渉を与えない無線環境であると判定する無線環境判定部、
1以上の無線基地局と移動局間の無線環境が前記送信可能な無線環境にあり、かつどの無線基地局と移動局間の無線環境が前記送信不可能な無線環境になければ上りデータの送信を行う送信制御部、
を有することを特徴とする無線移動局。
(付記１６）
前記無線環境測定部は、
前記無線基地局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、前記無線環境を判定する値として測定する、
ことを特徴とする付記１５記載の無線移動局。
(付記１７）
前記無線環境判定部は、
伝送するデータの種類により前記第1、第2の閾値を制御する閾値変更部、
を有することを特徴とする付記１５記載の無線基地局。

無線基地局と移動局の位置関係を示す説明図である。ハンドオーバ状態における送信制御の概要説明図である。無線基地局における送信許可、送信不許可のレベル範囲説明図である。第１実施例の移動通信システムの構成図である。 3GPPで標準化されている上りリンクのフレーム構成図である。シグナリング用チャネルのフレーム構成図である。第１実施例における移動局の構成図である。時間多重の場合における上りリンク及び下りリンクのフレーム構成例である。周波数及び時間多重の場合における上りリンク及び下りリンクのフレーム構成例である。第１閾値TH1を小さく、第２閾値TH2を大きくした場合の送信許可、送信不許可の基地局におけるレベル範囲説明図である。第２実施例の無線基地局の構成図である。第３実施例における予約パケットの例である。シグナリングパケットの例(許可パケット、不許可パケット)である。予約パケットRPKT、許可パケットAPKT、不許可パケットIPKTの送受信タイミング説明図である。第３実施例の移動局の構成図である。第３実施例の無線基地局の構成図である。第１変形例の受信レベル測定タイミング、シグナリングパケットの送信タイミング説明図である。シグナリング内容が変化した場合にのみ移動局にシグナリングパケットを送信する第2変形例の送信タイミング説明図である。第３変形例の受信レベル測定タイミング、シグナリングパケットの送信タイミング説明図である。シグナリング内容が変化した場合にのみ移動局に対するシグナリングパケットを送信する変形例の送信タイミング説明図である。移動局における送信許可、送信不許可のレベル範囲説明図である。第４実施例の移動通信システムの構成図である。第４実施例における移動局の構成図である。 W-CDMA移動無線通信システムの構成図である。 W-CDMA移動通信システムにおけるハンドオーバ説明図である。ＲＮＣにおける選択合成説明図である。 HSUPA説明図である。

符号の説明

１１，２１無線基地局
１３移動局
４１ＲＮＣ
１１ｃ受信部
１１ｄ復調・復号部
１１ｅ受信レベル測定部
１１ｇ閾値判定部
１１ｈ送信許可／不許可決定部
１１ｉシグナリング信号生成部
１１ｊ送信部

Claims

移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおいて、
該移動局と該第１の無線基地局との間の第１の無線環境と、該移動局と該第２の無線基地局との間の第２の無線環境を評価する評価部、
（1) 該評価部における評価に基づいて該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が所定の第２基準よりも無線環境が良好でない第３基準と、該第２基準との間に属する第２無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を停止する制御を行い、(2) 該第１の無線環境が所定の第１基準より良好な側の第１無線環境状態に属するが、該第２の無線環境が前記第３基準より良好でない側の第３無線環境状態に属する場合に、前記移動局よりのデータ送信を許容する送信制御部、
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
前記評価部を前記各無線基地局に設け、前記送信制御部を移動局に設け、
前記各無線基地局の評価部より、前記第１、第２の無線環境の評価結果を前記移動局の送信制御部に送信し、該送信制御部は該第１、第２の無線環境の評価結果に基づいて前記送信データの送信停止あるいは送信許容の制御を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
前記評価部と前記送信制御部を移動局に設け、
該評価部は無線基地局毎に前記第１、第２の無線環境を評価して該送信制御部に入力する、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおける無線基地局において、
移動局と基地局間の無線環境がダイバーシチゲインを得られる環境にあるか、該ダイバーシチゲインを得られず、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるか評価する無線環境評価部、
前記無線環境が、前記ダイバーシチゲインを得られる環境にあれば前記移動局に対して送信を許可し、前記干渉を与える環境にあれば前記移動局に対して送信を不許可とし、前記ダイバーシチゲインを得られないが、前記干渉を与えない環境にあれば前記移動局に対して送信を許可も不許可もしない送信制御部、
を備え、
前記無線環境評価部は、
前記移動局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを、前記無線環境を判定する値として測定する測定部、該無線環境判定値と第1の閾値ならびに該第1の閾値より小さい第2の閾値とを比較する比較部を備え、
前記送信制御部は、前記無線環境判定値が第1の閾値よりも大きければ、前記無線環境がダイバーシチゲインを得られる環境にあるとして移動局に対して送信を許可し、該無線環境判定値が第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きければ、前記無線環境がダイバーシチゲインを得られず、他の無線基地局の通信に干渉を与える環境にあるとして移動局に対して送信を不許可とし、該無線環境判定値が第2の閾値より小さければ移動局に対して送信を許可も不許可もせず、
前記移動局は、1以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信を行う、
ことを特徴とする無線基地局。
前記無線環境評価部は、
伝送するデータの種類により前記第１、第２の閾値を制御する閾値変更部、
を有することを特徴とする請求項４記載の無線基地局。
移動局と、該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局において、
1以上の無線基地局と移動局間の無線環境を測定する無線環境測定部、
無線基地局毎に該無線環境測定値と第1の閾値ならびに該第1の閾値より小さい第2の閾値とを比較し、前記無線環境測定値が第1の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きければ該無線基地局に対して送信不可能な無線環境であると判定し、該無線環境測定値が第2の閾値より小さければ移動局が送信しても該無線基地局に対して干渉を与えない無線環境であると判定する無線環境判定部、
1以上の無線基地局と移動局間の無線環境が前記送信可能な無線環境にあり、かつどの無線基地局と移動局間の無線環境が前記送信不可能な無線環境になければ上りデータの送信を行う送信制御部、
を有することを特徴とする移動局。
移動局と該移動局から送信された無線信号を受信する第１、第２の無線基地局とを備えた移動通信システムにおける移動局において、
各無線基地局より送信を許可する、あるいは送信を不許可とする、あるいは送信を許可も不許可もしない旨の指示を受信する受信部、
(1) １以上の無線基地局から送信を許可され、かつどの無線基地局からも送信を不許可とされていなければ上りデータの送信可能と決定し、(2) 無線基地局からの送信許可が１つもなく、あるいは送信不許可が１つでもあれば上りデータの送信不可能と決定する送信制御部、
送信可能と決定した場合、上りデータの送信を行う送信部、
を有し、各無線基地局は移動局から受信した信号の受信品質あるいは受信レベルを無線環境判定値として測定し、該無線環境判定値と第１の閾値ならびに該第１の閾値より小さい第２の閾値とを比較し、無線環境判定値が第１の閾値よりも大きければ、移動局に対して送信を許可し、該無線環境判定値が第１の閾値よりも小さく、第２の閾値よりも大きければ、移動局に対して送信を不許可とし、該無線環境判定値が第２の閾値より小さければ移動局に対して送信を許可も不許可しない、ことを特徴とする移動局。