JP2000092558A - 通信ネットワ―クの二層セルにおけるマイクロセル層からマクロセル層へのハンドオ―バ方法 - Google Patents
通信ネットワ―クの二層セルにおけるマイクロセル層からマクロセル層へのハンドオ―バ方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トラヒック効率およびマイクロセルラリソー
スの使用を最大にできる、マイクロセル層からマクロセ
ル層への通信のハンドオーバ方法と、この方法を実施可
能な基地局を提供する。 【解決手段】 各々が少なくとも１つの中継局（６、
７）を含む複数個のマイクロセルを備えたマイクロセル
層と、複数個の前記マイクロセルを包含するマクロセル
を備えたマクロセル層とを有するセルラ通信ネットワー
クの１個のセル（１）内の移動局（５）と通信する方法
であって、マイクロセル層における通信が、移動局と、
通信に割り当てられる少なくとも１つの前記中継局との
間で行われ、通信に割り当てられる１つまたは複数の中
継局を通信中に変更でき、移動局との通信用の中継局の
変更数が所定の数（Ｎａｃｔ）を越えた場合、通信をマ
イクロセル層からマクロセル層にハンドオーバする。
スの使用を最大にできる、マイクロセル層からマクロセ
ル層への通信のハンドオーバ方法と、この方法を実施可
能な基地局を提供する。 【解決手段】 各々が少なくとも１つの中継局（６、
７）を含む複数個のマイクロセルを備えたマイクロセル
層と、複数個の前記マイクロセルを包含するマクロセル
を備えたマクロセル層とを有するセルラ通信ネットワー
クの１個のセル（１）内の移動局（５）と通信する方法
であって、マイクロセル層における通信が、移動局と、
通信に割り当てられる少なくとも１つの前記中継局との
間で行われ、通信に割り当てられる１つまたは複数の中
継局を通信中に変更でき、移動局との通信用の中継局の
変更数が所定の数（Ｎａｃｔ）を越えた場合、通信をマ
イクロセル層からマクロセル層にハンドオーバする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動局通信ネット
ワークまたは無線通信ネットワークの分野に関し、また
特に、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、時分割多重接続）方式のデ
ジタル伝送を実施するネットワークの分野に関する。
ワークまたは無線通信ネットワークの分野に関し、また
特に、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ、時分割多重接続）方式のデ
ジタル伝送を実施するネットワークの分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなネットワークは、それ自体既
知の方法でセルから構成され、各セルが、セル内に存在
する移動局との通信を担当する基地局を含む。移動端末
との地上通信システムに対しては既に各種の規格が決め
られており、特にＧＳＭ、ＤＣＳ１８００またはＰＣＳ
がある。ＧＳＭ規格によれば、各地上局（ＢＴＳ、ｂａ
ｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ）は、
一斉同報通信制御チャンネル（ＢＣＣＨ、ｂｒｏａｄｃ
ａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）で信号メッ
セージを１つのセルに送信する。この一斉同報通信制御
チャンネルは、さらにセルを識別する役割をする。ＲＡ
ＣＨチャンネル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａ
ｎｎｅｌ）は、移動局から送られる信号メッセージに使
用される。このチャンネルにより移動局は、通信の初期
化段階で要求（上りの呼）または肯定応答メッセージ
（下りの呼）を送信するようにすることができる。
知の方法でセルから構成され、各セルが、セル内に存在
する移動局との通信を担当する基地局を含む。移動端末
との地上通信システムに対しては既に各種の規格が決め
られており、特にＧＳＭ、ＤＣＳ１８００またはＰＣＳ
がある。ＧＳＭ規格によれば、各地上局（ＢＴＳ、ｂａ
ｓｅ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ）は、
一斉同報通信制御チャンネル（ＢＣＣＨ、ｂｒｏａｄｃ
ａｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）で信号メッ
セージを１つのセルに送信する。この一斉同報通信制御
チャンネルは、さらにセルを識別する役割をする。ＲＡ
ＣＨチャンネル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａ
ｎｎｅｌ）は、移動局から送られる信号メッセージに使
用される。このチャンネルにより移動局は、通信の初期
化段階で要求（上りの呼）または肯定応答メッセージ
（下りの呼）を送信するようにすることができる。
【０００３】本発明は特に、２つの層を持つセルに関す
る。このようなセルは、マクロセル層とマイクロセル層
とを有する。こうしたセルでは、マクロセル層が、セル
のレベルで移動局を管理することができる。マイクロセ
ル層は、マイクロ基地局またはマイクロＢＴＳのレベル
で移動局を管理することができる。各マイクロＢＴＳ
は、それが決定するマイクロセルに低出力で放射する。
このマイクロセルの一般寸法は、一個のセルすなわちマ
クロセル用の一般寸法がキロメータ単位であるのに対し
て、数百メートルである。
る。このようなセルは、マクロセル層とマイクロセル層
とを有する。こうしたセルでは、マクロセル層が、セル
のレベルで移動局を管理することができる。マイクロセ
ル層は、マイクロ基地局またはマイクロＢＴＳのレベル
で移動局を管理することができる。各マイクロＢＴＳ
は、それが決定するマイクロセルに低出力で放射する。
このマイクロセルの一般寸法は、一個のセルすなわちマ
クロセル用の一般寸法がキロメータ単位であるのに対し
て、数百メートルである。
【０００４】このようなセルの設計および構造により、
トラヒック容量を増やし、あるいは都市環境で遭遇する
伝送の問題を解消することができる。しかしながら、そ
の結果として得られる改良は、移動局がマイクロセル層
で管理されているだけにますます大きなものになる。従
って、アンテナが分配されたセルの目的は、マイクロセ
ル層における移動局との伝送をできるだけ確保にするこ
とにある。だが、マクロセル層で移動局との伝送も依然
として可能である。マイクロセル層からマクロセル層へ
移行すなわちハンドオーバするには、移動局の速度を推
定し、マイクロセルからマクロセルへのハンドオーバの
決定にこの速度を用いることが提案された。この場合、
静止または移動中の移動局は、マイクロセル層で管理さ
れるのに対し、高速移動局はマクロセル層で管理され
る。この解決法は、たとえばＥＴＳＩ勧告のＴＳ ＧＳ
Ｍ０５．２２の４．００版に記載されている。この勧告
は、セルで費やした時間によって速度を推定することを
提案している。
トラヒック容量を増やし、あるいは都市環境で遭遇する
伝送の問題を解消することができる。しかしながら、そ
の結果として得られる改良は、移動局がマイクロセル層
で管理されているだけにますます大きなものになる。従
って、アンテナが分配されたセルの目的は、マイクロセ
ル層における移動局との伝送をできるだけ確保にするこ
とにある。だが、マクロセル層で移動局との伝送も依然
として可能である。マイクロセル層からマクロセル層へ
移行すなわちハンドオーバするには、移動局の速度を推
定し、マイクロセルからマクロセルへのハンドオーバの
決定にこの速度を用いることが提案された。この場合、
静止または移動中の移動局は、マイクロセル層で管理さ
れるのに対し、高速移動局はマクロセル層で管理され
る。この解決法は、たとえばＥＴＳＩ勧告のＴＳ ＧＳ
Ｍ０５．２２の４．００版に記載されている。この勧告
は、セルで費やした時間によって速度を推定することを
提案している。
【０００５】１９９７年９月８日に本出願人が出願し、
本出願の出願日には公開されていなかったフランス特許
出願第９７１１１２３号「セルラデジタル無線通信ネッ
トワークのセルで実施される通信を制御する基地局と、
対応する制御方法」は、分配された無線有効範囲システ
ムを開示している。この特許出願では、各セルが複数個
の中継局を含むことが提案されている。さらに、セルの
移動局向けの通信に、少なくとも２個の中継局のセット
が割り当てられている。同一セルの中継局は、同じＢＣ
ＣＨチャンネルとＲＡＣＨチャンネルを使用している。
本出願の出願日には公開されていなかったフランス特許
出願第９７１１１２３号「セルラデジタル無線通信ネッ
トワークのセルで実施される通信を制御する基地局と、
対応する制御方法」は、分配された無線有効範囲システ
ムを開示している。この特許出願では、各セルが複数個
の中継局を含むことが提案されている。さらに、セルの
移動局向けの通信に、少なくとも２個の中継局のセット
が割り当てられている。同一セルの中継局は、同じＢＣ
ＣＨチャンネルとＲＡＣＨチャンネルを使用している。
【０００６】１９９７年９月８日に本出願人が出願し、
本出願の出願日には公開されていなかったフランス特許
出願第９７１１１２５号「セルラデジタル無線通信ネッ
トワークのセルにおける移動局の識別方法」は、分配さ
れた無線有効範囲システムを開示している。この出願で
は、各セルが複数の中継局を含むことが提案されてい
る。またこの出願は、セルにおける移動局の位置を決定
するために、移動局から送られる通信の品質に応じて、
セルの少なくとも１つの中継局を選択することを提案し
ている。同一セルの中継局は、同じＢＣＣＨチャンネル
とＲＡＣＨチャンネルを使用している。
本出願の出願日には公開されていなかったフランス特許
出願第９７１１１２５号「セルラデジタル無線通信ネッ
トワークのセルにおける移動局の識別方法」は、分配さ
れた無線有効範囲システムを開示している。この出願で
は、各セルが複数の中継局を含むことが提案されてい
る。またこの出願は、セルにおける移動局の位置を決定
するために、移動局から送られる通信の品質に応じて、
セルの少なくとも１つの中継局を選択することを提案し
ている。同一セルの中継局は、同じＢＣＣＨチャンネル
とＲＡＣＨチャンネルを使用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分配された
セル内でマイクロセル層からマクロセル層へトラヒック
を向け直す問題の解消を提案するものである。本発明に
よれば、トラヒック効率とマイクロセル層リソースの使
用を最大にすることができる。本発明はまた、良好なサ
ービスのグレードＧｏＳ（ｇｒａｄｅ ｏｆ Ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）を確保する。
セル内でマイクロセル層からマクロセル層へトラヒック
を向け直す問題の解消を提案するものである。本発明に
よれば、トラヒック効率とマイクロセル層リソースの使
用を最大にすることができる。本発明はまた、良好なサ
ービスのグレードＧｏＳ（ｇｒａｄｅ ｏｆ Ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）を確保する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】より詳しくは、本発明
は、各々が少なくとも１つの中継局を含む複数個のマイ
クロセルを備えたマイクロセル層と、複数個の前記マイ
クロセルを包含するマクロセルを備えたマクロセル層と
を有するセルラ通信ネットワークの１個のセル内の移動
局と通信する方法であって、マイクロセル層における通
信が、移動局と、通信に割り当てられた少なくとも１つ
の前記中継局との間で行われ、通信に割り当てられる１
つまたは複数の中継局を通信中に変更でき、移動局との
通信用の中継局の変更数が所定の数Ｎａｃｔを越えた場
合、通信をマイクロセル層からマクロセル層にハンドオ
ーバーする方法を提案する。
は、各々が少なくとも１つの中継局を含む複数個のマイ
クロセルを備えたマイクロセル層と、複数個の前記マイ
クロセルを包含するマクロセルを備えたマクロセル層と
を有するセルラ通信ネットワークの１個のセル内の移動
局と通信する方法であって、マイクロセル層における通
信が、移動局と、通信に割り当てられた少なくとも１つ
の前記中継局との間で行われ、通信に割り当てられる１
つまたは複数の中継局を通信中に変更でき、移動局との
通信用の中継局の変更数が所定の数Ｎａｃｔを越えた場
合、通信をマイクロセル層からマクロセル層にハンドオ
ーバーする方法を提案する。
【０００９】実施形態では、マイクロセル層における通
信が、移動局と２個の中継局との間で行われる。
信が、移動局と２個の中継局との間で行われる。
【００１０】有利には、サービスのグレードが２％以下
になるように所定の数を選択する。
になるように所定の数を選択する。
【００１１】実施形態では、数Ｎｍａｃｒｏの送受信機
の等価体を管理する手段を含み、前記所定の数Ｎａｃｔ
は、前記送受信機の数に応じて選択される。
の等価体を管理する手段を含み、前記所定の数Ｎａｃｔ
は、前記送受信機の数に応じて選択される。
【００１２】本発明はまた、それぞれが少なくとも１つ
の中継局を含む複数のマイクロセルを備えたマイクロセ
ル層と、複数の前記マイクロセルを包含するマクロセル
を備えたマクロセル層とを有する通信ネットワークのセ
ルのための基地局であって、該基地局が、マイクロセル
層での移動局との通信に少なくとも１つの前記中継局を
割り当てる割り当て手段を含み、前記割り当て手段は移
動中の移動局に複数の異なる中継局を割り当て、さら
に、移動局との通信用中継局の変更数が所定の数Ｎ
ａｃｔを越えると、マイクロセル層の通信をマクロセル
層にハンドオーバするハンドオーバ手段を含む基地局に
関する。
の中継局を含む複数のマイクロセルを備えたマイクロセ
ル層と、複数の前記マイクロセルを包含するマクロセル
を備えたマクロセル層とを有する通信ネットワークのセ
ルのための基地局であって、該基地局が、マイクロセル
層での移動局との通信に少なくとも１つの前記中継局を
割り当てる割り当て手段を含み、前記割り当て手段は移
動中の移動局に複数の異なる中継局を割り当て、さら
に、移動局との通信用中継局の変更数が所定の数Ｎ
ａｃｔを越えると、マイクロセル層の通信をマクロセル
層にハンドオーバするハンドオーバ手段を含む基地局に
関する。
【００１３】有利には、割り当て手段が、マイクロセル
層における１つの通信に２個の中継局を割り当てる。
層における１つの通信に２個の中継局を割り当てる。
【００１４】実施形態では、サービスのグレードが２％
以下になるように所定の数を選択する。
以下になるように所定の数を選択する。
【００１５】本発明の他の特徴および長所は、添付図に
関して例として挙げられた本発明の実施形態の以下の説
明を読めば明らかになろう。
関して例として挙げられた本発明の実施形態の以下の説
明を読めば明らかになろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下の説明では、本発明は、特に
ＧＳＭの場合に関して、本出願人の上記の特許出願で記
載されたものと同様に、２個のアンテナまたは中継局の
１セットに各通信を割り当てる場合について説明する。
本発明はまた、他のタイプのネットワークあるいは、各
通信に１個の中継局を割り当てる場合にも適用される。
本発明は特に、前記特許出願第９７１１１２３号および
９７１１１２５号と同様に、マイクロセルが複数の中継
局を有する次のような場合に特に適切である。
ＧＳＭの場合に関して、本出願人の上記の特許出願で記
載されたものと同様に、２個のアンテナまたは中継局の
１セットに各通信を割り当てる場合について説明する。
本発明はまた、他のタイプのネットワークあるいは、各
通信に１個の中継局を割り当てる場合にも適用される。
本発明は特に、前記特許出願第９７１１１２３号および
９７１１１２５号と同様に、マイクロセルが複数の中継
局を有する次のような場合に特に適切である。
【００１７】図１は、本発明が実施される分配された中
継局を含むセルのマイクロセルの概略図である。図１の
マイクロセル１は、集信装置（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏ
ｒ）２と、集信装置２に接続された複数個の中継局また
はアンテナ（図１では６つのアンテナ）とを有する。中
継局と集信装置との全体は、マイクロセルのマイクロ基
地局を形成する。
継局を含むセルのマイクロセルの概略図である。図１の
マイクロセル１は、集信装置（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏ
ｒ）２と、集信装置２に接続された複数個の中継局また
はアンテナ（図１では６つのアンテナ）とを有する。中
継局と集信装置との全体は、マイクロセルのマイクロ基
地局を形成する。
【００１８】図１はさらに、マイクロセルの集信装置２
が接続されるマクロセルの基地局コントローラ３（ＢＳ
Ｃ、Ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｒ）を示している。
が接続されるマクロセルの基地局コントローラ３（ＢＳ
Ｃ、Ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｒ）を示している。
【００１９】図１では移動局５を示した。移動局５との
通信は、図では黒く示した２個の中継局６、７からなる
２個の中継局を含むグループに割り当てられる。２個の
中継局は、この通信に対して作動し、図１に斜線で示し
たカバーゾーンを画定する。移動局５との通信の場合、
図１に白で示した他の中継局は作動しない。
通信は、図では黒く示した２個の中継局６、７からなる
２個の中継局を含むグループに割り当てられる。２個の
中継局は、この通信に対して作動し、図１に斜線で示し
たカバーゾーンを画定する。移動局５との通信の場合、
図１に白で示した他の中継局は作動しない。
【００２０】この解決法は、移動局との通信が割り当て
られる中継局または中継局セットに応じて、マイクロセ
ル内部でいつでも移動局５を位置決定できる。図１の例
では、前述のように、通信が２個の中継局６と７に割り
当てられるとき、斜線ゾーンに移動局５がある。本発明
は、移動局のこうした位置情報を利用して、マイクロセ
ル層からマクロセル層へのハンドオーバ条件を決定する
ことを提案する。
られる中継局または中継局セットに応じて、マイクロセ
ル内部でいつでも移動局５を位置決定できる。図１の例
では、前述のように、通信が２個の中継局６と７に割り
当てられるとき、斜線ゾーンに移動局５がある。本発明
は、移動局のこうした位置情報を利用して、マイクロセ
ル層からマクロセル層へのハンドオーバ条件を決定する
ことを提案する。
【００２１】通信設定時には、マイクロセル層において
上りまたは下りの呼を管理する。そのためには、それ自
体既知のリソース割り当て法を用いることができ、この
方法は、本発明の実施に影響を与えない。特に、「受信
範囲を分配した高トラヒックＴＤＭＡネットワーク内の
移動性を管理するための、最適チャンネル選択方法」
（Ｐ．Ｃｈａｒｒｉｅｒｅ、Ｊ．Ｂｒｏｕｅｔ ＩＣＰ
ＷＣ’９７、１９９７年１２月）に記載されたチャンネ
ル選択法を用いることができる。通信は、隣接セルから
送ることも可能であり、このセルの１つまたは複数の中
継局に向けた転送またはネゴシエーション（ｎｅｇｏｔ
ｉａｔｉｏｎ）の結果として発生することができる。い
ずれの場合にも、１個の中継局または１セットの中継局
への通信の割り当てにより、移動局がいるゾーンを画定
可能であり、換言すれば、セル内の移動局の位置を決定
できる。
上りまたは下りの呼を管理する。そのためには、それ自
体既知のリソース割り当て法を用いることができ、この
方法は、本発明の実施に影響を与えない。特に、「受信
範囲を分配した高トラヒックＴＤＭＡネットワーク内の
移動性を管理するための、最適チャンネル選択方法」
（Ｐ．Ｃｈａｒｒｉｅｒｅ、Ｊ．Ｂｒｏｕｅｔ ＩＣＰ
ＷＣ’９７、１９９７年１２月）に記載されたチャンネ
ル選択法を用いることができる。通信は、隣接セルから
送ることも可能であり、このセルの１つまたは複数の中
継局に向けた転送またはネゴシエーション（ｎｅｇｏｔ
ｉａｔｉｏｎ）の結果として発生することができる。い
ずれの場合にも、１個の中継局または１セットの中継局
への通信の割り当てにより、移動局がいるゾーンを画定
可能であり、換言すれば、セル内の移動局の位置を決定
できる。
【００２２】通信中、移動局５は、通信が割り当てられ
る中継局または中継局セットが変わる場合、ゾーンを変
更できる。ゾーン変更の必要性を決定するために可能な
機構は、本出願人による上記の特許出願に記載されてお
り、複数の中継局の上りリンクで通信を受信し、他の中
継局の受信品質と比較して、中継局セットを選択するこ
とからなる。
る中継局または中継局セットが変わる場合、ゾーンを変
更できる。ゾーン変更の必要性を決定するために可能な
機構は、本出願人による上記の特許出願に記載されてお
り、複数の中継局の上りリンクで通信を受信し、他の中
継局の受信品質と比較して、中継局セットを選択するこ
とからなる。
【００２３】本発明は、ゾーン変更数、言い換えれば中
継局または中継局セットの変更数が所定値Ｎａｃｔを越
える場合、マイクロセル層からマクロセル層に通信をハ
ンドオーバすることを提案する。従って従来技術に比べ
ると、本発明は、移動速度を考慮するのではなく、こう
した移動に対して移動局がかける時間とは独立して、移
動自体を考慮することを提案している。
継局または中継局セットの変更数が所定値Ｎａｃｔを越
える場合、マイクロセル層からマクロセル層に通信をハ
ンドオーバすることを提案する。従って従来技術に比べ
ると、本発明は、移動速度を考慮するのではなく、こう
した移動に対して移動局がかける時間とは独立して、移
動自体を考慮することを提案している。
【００２４】図２は、本発明の結果を推定するために使
用されるセルの概略図である。セルは、マンハッタン型
の都市環境をカバーし、１００ｍ間隔で直角に交差する
道路を備えている。セルは９個のマイクロセルからな
り、各マイクロセルは、９個の中継局と１個の集信装置
とを有する。各中継局は、１つの送受信機ＴＲｘの等価
体（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）を与え、つまり８個のタイ
ムスロットＴＳを与えることができる。各集信装置は、
Ｎｓｅｑ個の送受信機の等価体を管理することができ
る。マクロセルは、サービスゾーン全体をカバーし、Ｎ
ｍａｃｒｏ個の送受信機の等価体を管理することができ
る。
用されるセルの概略図である。セルは、マンハッタン型
の都市環境をカバーし、１００ｍ間隔で直角に交差する
道路を備えている。セルは９個のマイクロセルからな
り、各マイクロセルは、９個の中継局と１個の集信装置
とを有する。各中継局は、１つの送受信機ＴＲｘの等価
体（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）を与え、つまり８個のタイ
ムスロットＴＳを与えることができる。各集信装置は、
Ｎｓｅｑ個の送受信機の等価体を管理することができ
る。マクロセルは、サービスゾーン全体をカバーし、Ｎ
ｍａｃｒｏ個の送受信機の等価体を管理することができ
る。
【００２５】直通通信（ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎおよび非直通通信（ｎｏｎ
ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ）を考慮することが可能な既知の伝播モデルを使
用することにより、図２のネットワークでシミュレーシ
ョンを実施する。中継局間の距離と送信出力とを調整し
て、１個の中継局の各タイムスロットが、各移動局に対
して干渉のない１個のチャンネルを供給するようにす
る。このために「本来のＴＤＭＡ高密度セルラ無線ネッ
トワークの干渉分析」（Ｙ．Ｂｅｇａｓｓａｔ、Ｖ．Ｋ
ｕｍａｒ、ＶＴＣ’９８、１９９８年５月）で提案され
た解決法を使用できる。さらに、マクロセルの完全なカ
バー範囲が存在すると考えられる。
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎおよび非直通通信（ｎｏｎ
ｌｉｎｅ ｏｆ ｓｉｇｈｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ）を考慮することが可能な既知の伝播モデルを使
用することにより、図２のネットワークでシミュレーシ
ョンを実施する。中継局間の距離と送信出力とを調整し
て、１個の中継局の各タイムスロットが、各移動局に対
して干渉のない１個のチャンネルを供給するようにす
る。このために「本来のＴＤＭＡ高密度セルラ無線ネッ
トワークの干渉分析」（Ｙ．Ｂｅｇａｓｓａｔ、Ｖ．Ｋ
ｕｍａｒ、ＶＴＣ’９８、１９９８年５月）で提案され
た解決法を使用できる。さらに、マクロセルの完全なカ
バー範囲が存在すると考えられる。
【００２６】図３から５は、移動局によるトラヒックと
複数の移動局の母集団との次のような仮定のもとで、こ
のようなネットワークで行われるシミュレーションの結
果を示している。より単純化するために、ポワッソンの
法則に従って到達する着信呼とともに、音声トラヒック
だけを考慮し、また呼の持続時間は、負の指数分布に従
う。各移動局は、平均して持続時間が１２０秒の呼を毎
時間発生し、つまり各移動局当たり３３ｍＥｒｌの負荷
を発生する。このようなトラヒックを仮定すると、７０
％の移動局が固定されていて残りの移動局が等速で移動
中である移動局の母集団が考えられる。移動中の移動局
は、各交差点で同じ方向に進み続けるか、または右折も
しくは左折し、それらの確率は同じである。
複数の移動局の母集団との次のような仮定のもとで、こ
のようなネットワークで行われるシミュレーションの結
果を示している。より単純化するために、ポワッソンの
法則に従って到達する着信呼とともに、音声トラヒック
だけを考慮し、また呼の持続時間は、負の指数分布に従
う。各移動局は、平均して持続時間が１２０秒の呼を毎
時間発生し、つまり各移動局当たり３３ｍＥｒｌの負荷
を発生する。このようなトラヒックを仮定すると、７０
％の移動局が固定されていて残りの移動局が等速で移動
中である移動局の母集団が考えられる。移動中の移動局
は、各交差点で同じ方向に進み続けるか、または右折も
しくは左折し、それらの確率は同じである。
【００２７】図３から５のグラフでは、それ自体既知の
方法で決定されるサービスのグレードＧｏＳを、ブロッ
キング確率Ｐｂと、呼の損失確率Ｐｆｃｔの１０倍との
和とみなす。
方法で決定されるサービスのグレードＧｏＳを、ブロッ
キング確率Ｐｂと、呼の損失確率Ｐｆｃｔの１０倍との
和とみなす。
【００２８】ＧｏＳ＝Ｐｂ＋１０×Ｐｆｃｔ 入ってくる呼に対して物理的なリソースがない場合、換
言すれば、移動局がいるゾーンで中継局ならびにマクロ
セルのレベルのリソースが飽和している場合、呼はブロ
ックされる。転送またはネゴシエーションが失敗する
と、あるいはマイクロセルのレベルからマクロセルのレ
ベルへのハンドオーバがうまくいかないと、呼が損失す
る。外部システムではサービスのグレードＧｏＳに対し
て２％の目標値を考慮し、従って図ではブロッキング確
率が１％未満、この損失確率が０．１％未満になる。
言すれば、移動局がいるゾーンで中継局ならびにマクロ
セルのレベルのリソースが飽和している場合、呼はブロ
ックされる。転送またはネゴシエーションが失敗する
と、あるいはマイクロセルのレベルからマクロセルのレ
ベルへのハンドオーバがうまくいかないと、呼が損失す
る。外部システムではサービスのグレードＧｏＳに対し
て２％の目標値を考慮し、従って図ではブロッキング確
率が１％未満、この損失確率が０．１％未満になる。
【００２９】図３は、このような仮定の下で、マイクロ
セルのレベルからマクロセルのレベルにハンドオーバす
る前のゾーン変更数の所定値Ｎａｃｔの関数として、各
中継局のトラヒックをグラフで示したものである。縦座
標は、各中継局のトラヒックを示している（アーロン／
中継局）。横座標は、数Ｎａｃｔを示している。四角で
示した曲線は、Ｐｆｃｔ＝０．１％に対応し、丸で示し
た曲線はＰｂ＝１％に対応する。図３では、Ｎｓｅｑ＝
４、Ｎｍａｃｒｏ＝３とし、呼が通過する３つのゾーン
の速度ｈが、１２０秒当たり３００ｍすなわち９ｋｍ／
時とした。
セルのレベルからマクロセルのレベルにハンドオーバす
る前のゾーン変更数の所定値Ｎａｃｔの関数として、各
中継局のトラヒックをグラフで示したものである。縦座
標は、各中継局のトラヒックを示している（アーロン／
中継局）。横座標は、数Ｎａｃｔを示している。四角で
示した曲線は、Ｐｆｃｔ＝０．１％に対応し、丸で示し
た曲線はＰｂ＝１％に対応する。図３では、Ｎｓｅｑ＝
４、Ｎｍａｃｒｏ＝３とし、呼が通過する３つのゾーン
の速度ｈが、１２０秒当たり３００ｍすなわち９ｋｍ／
時とした。
【００３０】図３は、Ｎａｃｔの値が１の場合、すなわ
ち第１のゾーン変更で通信をハンドオーバする場合に、
マクロセル層が、マイクロセル層により管理可能な呼で
飽和されているところを示している。Ｎａｃｔの値が３
以上である場合、呼は、マクロセル層へハンドオーバさ
れる前にマイクロセル層で損失する。各中継局のトラヒ
ックは、Ｎａｃｔの値が２であるとき中継局当たり１．
５５アーロンの値で最適である。
ち第１のゾーン変更で通信をハンドオーバする場合に、
マクロセル層が、マイクロセル層により管理可能な呼で
飽和されているところを示している。Ｎａｃｔの値が３
以上である場合、呼は、マクロセル層へハンドオーバさ
れる前にマイクロセル層で損失する。各中継局のトラヒ
ックは、Ｎａｃｔの値が２であるとき中継局当たり１．
５５アーロンの値で最適である。
【００３１】図４は、移動局の速度の関数として同じグ
ラフを示す。従って横座標は、呼の持続時間中に通過す
るゾーン数として速度を表している。図２のシミュレー
ションに対して、次の値Ｎｓｅｑ＝４、Ｎｍａｃｒｏ＝
３、Ｎａｃｔ＝２を用いる。
ラフを示す。従って横座標は、呼の持続時間中に通過す
るゾーン数として速度を表している。図２のシミュレー
ションに対して、次の値Ｎｓｅｑ＝４、Ｎｍａｃｒｏ＝
３、Ｎａｃｔ＝２を用いる。
【００３２】図４は、速度がｈ＝３すなわち９ｋｍ／時
からｈ＝１５すなわち４５ｋｍ／時に移行するとき、各
中継局のトラヒックが約４０％減ることを示している。
図４のグラフは、速度が速ければ速いほどマイクロセル
層で呼を管理することが難しいという直感的な考えを確
証している。そのため本発明は好適には、高密度の歩行
者ゾーンと、移動局の速度が遅いセルに適用される。
からｈ＝１５すなわち４５ｋｍ／時に移行するとき、各
中継局のトラヒックが約４０％減ることを示している。
図４のグラフは、速度が速ければ速いほどマイクロセル
層で呼を管理することが難しいという直感的な考えを確
証している。そのため本発明は好適には、高密度の歩行
者ゾーンと、移動局の速度が遅いセルに適用される。
【００３３】図５は、数Ｎｓｅｑの様々な値に対し、横
座標が示す数Ｎｍａｃｒｏの関数として、トラヒックの
グラフを示す。図５のグラフでは、Ｎａｃｔ＝２、ｈ＝
３とした。図５のグラフは、マクロセルによって管理さ
れる送受信機の数が、集信装置によって管理される送信
機の数Ｎｓｅｑの関数として調整可能であることを示し
ている。図２の構成を用いると、Ｎｍａｃｒｏの最適値
は次のようになる。
座標が示す数Ｎｍａｃｒｏの関数として、トラヒックの
グラフを示す。図５のグラフでは、Ｎａｃｔ＝２、ｈ＝
３とした。図５のグラフは、マクロセルによって管理さ
れる送受信機の数が、集信装置によって管理される送信
機の数Ｎｓｅｑの関数として調整可能であることを示し
ている。図２の構成を用いると、Ｎｍａｃｒｏの最適値
は次のようになる。
【００３４】値Ｎｓｅｑが４以下である場合はＮｓｅｑ
に等しい。
に等しい。
【００３５】値Ｎｓｅｑが４以上である場合には４に等
しい。
しい。
【００３６】図３から５のグラフは、本発明が、所定の
トラヒックを仮定した場合に所定の移動局の母集団と所
定のネットワーク構造に対して、各中継局のトラヒック
を最適化できることを示している。より正確には、本発
明は、サービスのグレードを同じに維持しながら、リソ
ースの使用を最適化し、トラヒックを最大にすることが
できる。
トラヒックを仮定した場合に所定の移動局の母集団と所
定のネットワーク構造に対して、各中継局のトラヒック
を最適化できることを示している。より正確には、本発
明は、サービスのグレードを同じに維持しながら、リソ
ースの使用を最適化し、トラヒックを最大にすることが
できる。
【００３７】従って本発明は、サービスのグレードＧｏ
Ｓが２％以下になるように、マイクロセル層からマクロ
セル層へのハンドオーバを決定するゾーンまたは中継局
の変更数を選択することを提案する。ＧｏＳの値は、そ
れ自体既知の方法でブロッキング確率と呼の損失確率と
を見積もることにより測定される。
Ｓが２％以下になるように、マイクロセル層からマクロ
セル層へのハンドオーバを決定するゾーンまたは中継局
の変更数を選択することを提案する。ＧｏＳの値は、そ
れ自体既知の方法でブロッキング確率と呼の損失確率と
を見積もることにより測定される。
【００３８】もちろん本発明は、記載および図示した実
施形態に制限されるものではなく、当業者が考慮に入れ
ることができる多数の変形実施形態を含む。本発明は、
記載したものとは異なるネットワーク構成に使用可能で
あり、あるいは、トラヒックの仮定または移動局の母集
団の仮定が異なる場合、図を参照しながら得られる結果
とは異なる結果を提供することが可能である。
施形態に制限されるものではなく、当業者が考慮に入れ
ることができる多数の変形実施形態を含む。本発明は、
記載したものとは異なるネットワーク構成に使用可能で
あり、あるいは、トラヒックの仮定または移動局の母集
団の仮定が異なる場合、図を参照しながら得られる結果
とは異なる結果を提供することが可能である。
【図１】本発明が実施される複数の分配された中継局を
備えたセルの概略図である。
備えたセルの概略図である。
【図２】本発明の結果を推定するために使用されるセル
の概略図である。
の概略図である。
【図３】マイクロセルからマクロセルにハンドオーバさ
れる前のゾーン変更数の所定値Ｎａｃｔの関数として、
本発明による各中継局のトラヒックを示すグラフであ
る。
れる前のゾーン変更数の所定値Ｎａｃｔの関数として、
本発明による各中継局のトラヒックを示すグラフであ
る。
【図４】移動局の速度の関数として、本発明による各中
継局のトラヒックを示すグラフである。
継局のトラヒックを示すグラフである。
【図５】数Ｎｓｅｑの様々な値に対し、横座標が示す数
Ｎｍａｃｒｏの関数として本発明による各中継局のトラ
ヒックを示すグラフである。
Ｎｍａｃｒｏの関数として本発明による各中継局のトラ
ヒックを示すグラフである。
１ マイクロセル ２ 集信装置 ３ 基地局コントローラ ５ 移動局 ６、７ 中継局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエローム・ブルエ フランス国、75014・パリ、リユ・レモ ン・ロスラン、88 (72)発明者 パトリツク・シヤリエール イギリス国、ウイルトシヤー・エス・エ ヌ・154・エル・エス・アングルテール、 エイボン、パートリツジ・ビユウ（番地な し)
Claims (7)
- 【請求項１】 各々が少なくとも１つの中継局（６、
７）を含む複数個のマイクロセルを備えたマイクロセル
層と、複数個の前記マイクロセルを包含するマクロセル
を備えたマクロセル層とを有するセルラ通信ネットワー
クの１個のセル（１）内の移動局（５）と通信する方法
であって、マイクロセル層における通信が、移動局と、
通信に割り当てられた少なくとも１つの前記中継局との
間で行われ、通信に割り当てられる１つまたは複数の中
継局を通信中に変更でき、移動局との通信用の中継局の
変更数が所定の数（Ｎａｃｔ）を越えた場合、通信をマ
イクロセル層からマクロセル層にハンドオーバする方
法。 - 【請求項２】 マイクロセル層における通信が、移動局
（５）と２個の中継局との間で行われることを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 サービスのグレードが２％以下になるよ
うに所定の数を選択することを特徴とする請求項１また
は２に記載の方法。 - 【請求項４】 数（Ｎｍａｃｒｏ）の送受信機の等価体
を管理する手段を含み、前記所定の数（Ｎａｃｔ）は、
前記送受信機の数（Ｎｍａｃｒｏ）に応じて選択される
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。 - 【請求項５】 それぞれが少なくとも１つの中継局
（６、７）を含む複数のマイクロセルを備えたマイクロ
セル層と、複数の前記マイクロセルを包含するマクロセ
ルを備えたマクロセル層とを有する通信ネットワークの
セル（１）のための基地局であって、該基地局が、マイ
クロセル層での移動局（５）との通信に少なくとも１つ
の前記中継局を割り当てる割り当て手段を含み、前記割
り当て手段は移動中の移動局に複数の異なる中継局を割
り当て、さらに、移動局との通信用の中継局の変更数が
所定の数（Ｎａｃｔ）を越えると、マイクロセル層の通
信をマクロセル層にハンドオーバするハンドオーバ手段
を含む基地局。 - 【請求項６】 割り当て手段が、マイクロセル層におけ
る１個の通信に２個の中継局（６、７）を割り当てるこ
とを特徴とする請求項５に記載の基地局。 - 【請求項７】 サービスのグレードが２％以下になるよ
うに所定の数を選択することを特徴とする請求項５また
は６に記載の基地局。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9811017 | 1998-09-03 | ||
| FR9811017A FR2783125B1 (fr) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | Passage de la couche microcellulaire a la couche macrocellulaire dans une cellule a deux couches d'un reseau de telecommunications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092558A true JP2000092558A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=9530086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24933999A Pending JP2000092558A (ja) | 1998-09-03 | 1999-09-02 | 通信ネットワ―クの二層セルにおけるマイクロセル層からマクロセル層へのハンドオ―バ方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0984654A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000092558A (ja) |
| CN (1) | CN1252679A (ja) |
| AU (1) | AU4484099A (ja) |
| CA (1) | CA2279507A1 (ja) |
| FR (1) | FR2783125B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2832896B1 (fr) * | 2001-11-28 | 2004-07-23 | Wavecom Sa | Reseau de telecommunication cellulaire mettant en oeuvre des cellules de tailles differentes, station de base, terminal et procede correspondant |
| AU2003219387A1 (en) | 2003-04-23 | 2004-11-19 | Telecom Italia S.P.A. | Radiotelephony network with multi-carrier packet data transmission |
| DE60330202D1 (de) * | 2003-04-23 | 2009-12-31 | Telecom Italia Spa | Funktelefon-Netzwerk mit Paketdaten-Mehrträgerübertragung |
| KR100871620B1 (ko) * | 2005-11-10 | 2008-12-02 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선접속 통신망에서 다중홉 시스템을 위한핸드오버 장치 및 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2671789B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1997-10-29 | 日本電気株式会社 | 移動体通信システムにおけるハンドオーバ方式 |
| US5903834A (en) * | 1995-10-06 | 1999-05-11 | Telefonaktiebolaget L/M Ericsson | Distributed indoor digital multiple-access cellular telephone system |
-
1998
- 1998-09-03 FR FR9811017A patent/FR2783125B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-02 CA CA002279507A patent/CA2279507A1/fr not_active Abandoned
- 1999-08-30 AU AU44840/99A patent/AU4484099A/en not_active Abandoned
- 1999-08-30 EP EP99402148A patent/EP0984654A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-09-02 JP JP24933999A patent/JP2000092558A/ja active Pending
- 1999-09-03 CN CN 99118388 patent/CN1252679A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0984654A1 (fr) | 2000-03-08 |
| AU4484099A (en) | 2000-03-16 |
| CN1252679A (zh) | 2000-05-10 |
| FR2783125B1 (fr) | 2000-10-06 |
| CA2279507A1 (fr) | 2000-03-03 |
| FR2783125A1 (fr) | 2000-03-10 |
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