JP2000507778A

JP2000507778A - 同一チャンネル干渉を低減させる方法及び装置

Info

Publication number: JP2000507778A
Application number: JP9535413A
Authority: JP
Inventors: チェンナケシュ，サンディープ; レインホルド，スタンレイ，リン
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 2000-06-20
Also published as: JP2007295603A; AU725848B2; CA2249582C; DE69718628T2; CA2249582A1; EP0890280B1; WO1997037505A1; CN1220071A; AU2591197A; DE69718628D1; CN1149881C; US6091936A; KR20000004997A; EP0890280A1

Abstract

(57)【要約】セルラー通信システム内の所定の時間スロットに対して発生する同一チャンネル干渉が、その同一チャンネル干渉を他の時間スロットに分散すなわち平均化することによって、低減され得る。この平均化は所定の時間スロットの制御信号及びトラフィック信号をずらすことによって行われる。ここで、そのずらしは、隣接するセルクラスタにおける同一周波数チャンネル内の同一時間スロットに関連している。様々なクラスタに送信を行う送信機が、衛星上にある場合、方法及び装置は、干渉信号が全時間スロットと干渉するのを防止する。発明方法及び装置は、時間スロットをずらしながら導入遅延量が予測され、制御されるように、互いにクラスタへの制御及びトラフィック信号伝送の同期を取る必要がある。

Description

【発明の詳細な説明】同一チャンネル干渉を低減させる方法及び装置発明の背景発明の技術分野本発明は、セルラーフォンシステムに係り、特に、低干渉状態で無線通信を行うための方法及び装置に関する。関連技術の説明セルラーフォンシステムは、大きなサービスエリアをセルと呼ばれる多数の、より小さな分離した地理的エリアに分割している。従来のセルは、代表的には、直径がおよそ０．５から２０キロメートルの大きさの範囲にある。各セルは、隣接するセルと連続しており、サービスエリア全体を連続的にカバーしている。それらのセルのそれぞれに対して、異なる高周波で独立して動作可能な複数個の無線電話機を含む基地局が与えられる。それらの無線電話機を介して、基地局は、関連するセル内で動作する複数の移動局と同時通信を行う。さらに、基地局は、一般に移動切替センターとして参照される中央制御局と、データリンク（及び音声本線）を介して通信を行う。そのセンターは、電話呼びを基地局を介して移動局に選択的に接続するとと共に、一般に、そのシステムの動作を制御するように機能する。移動局と通信を行う際に使用される、セルラーフォンシステムに対して利用可能なセルラー周波数帯域には、複数個の高周波が存在する。利用可能な高周波の大半は、電話呼びを搬送する際に使用される音声チャンネル用になっている。アナログ形態のセルラーフォンシステムにおいては、既知の新型移動電話システム（ＡＭＰＳ）のように、周波数毎に、１つの周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）アナログ音声チャンネルが存在する。デジタル形態のセルラーフォンシステムにおいては、既知のＤ−ＡＭＰＳ（ＩＳ１３６）あるいは移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）のように、周波数毎に、、多数の時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）デジタル音声チャンネル（時間スロット）が存在する。セルラー周波数帯域内の残りの高周波は、そのシステムの動作を指示するために使用される制御信号（指令）を搬送するための制御チャンネルとして用いられる。代替案として、制御チャンネルは、複数の音声チャンネルで分割された周波数上に１つの時間スロットを有している。制御チャンネル上を伝送される制御信号は、ブロードキャストシステム情報、呼び発生源、ページ信号、ページ応答信号、位置登録信号、音声チャンネル割当、保守指示、及びセル選択または再選択指示を含む。普通のセルラー周波数割当技術は、全セルラー周波数帯域内に、通常の周波数帯域と拡大周波数帯域を与える。１つの例では、セルラー周波数帯域の通常の帯域部分内の第１の複数の高周波は、セル基毎の少なくとも１つの制御チャンネル上のシステムによって利用される制御チャンネルとして用いられ、移動局及び基地局の間で、セルラー動作制御信号及びメッセージを搬送する。通常及び拡大帯域の双方からの第２の複数の周波数は、音声チャンネルとして使用され、代表的には、ほぼ等しくセル内で分割され、そのシステムによって必要な基本として、移動局及び基地局の間でセルラー音声通信を行う加入者に割り当てられる。セルラーサービスエリアは、大きな地理的範囲をカバーでき、多くの場合には、多数ののセルを必要とする。しばしば、必要なセル数が、セル毎の予想加入者使用を取り扱うようにする方法で、利用可能な周波数をセル内で分割することによって与えられるセル数を越える。そのような場合には、含まれるセルへの一意の割り当てに対して、セルラー周波数帯域に単に十分な周波数がないだけである。従って、サービス領域全体に渡って、十分な呼び処理容量を与えるために、それらのセルは、セルのクラスタにグループ化され、セルラー周波数帯域内の周波数は、クラスタのそれぞれの中で分割され、再利用される。そのような従来のセルに加えて、新しいセルが提案された。そのセルでは、地上基地局衛星にとって代われる。セルのサイズは、従来のセルのサイズよりもかなり大きくなるように設計される。例えば、提案されたセルでは、州程の大きさになり得る。もちろん、実際のサイズは、システムスループット性能に関連してユーザ数等の設計要求によって決まる。固定した土地にある基地局と軌道を回る衛星受信機との間の明らかな構造上すなわち物理的差違、及びそれぞれに対して使用されるセルの潜在的地理学的サイズの差違は別にして、提案されたセルの通信システム及びシステム構成と現在の従来セルとは類似している。提案されたセル及び従来セルの両者に関して、各セルは、アナログ及び／またはデジタル音声チャンネルを与える際に使用されるセルラー周波数帯域から、所定組の周波数の使用を割り当てられる。セル毎の多重音声チャンネルの利用可能性は、基地局が多くの移動局との電話会話を同時に取り扱うことを可能にさせる。所定のセルに割り当てられた音声チャンネルに対して使用される周波数は、セルラー周波数帯域の周波数スペクトルを横断して互いに空間的に離されていることが好ましい。これは、隣接チャンネル干渉の事例発生及び悪影響を最小化する働きをする。セルラー周波数帯域においては限定された数の周波数のみが利用可能であるので、サービスエリアの距離的に離れた個所においては、１つのセルに割り当てられた周波数と同一の周波数が、他のセルに対しても割り当てられる(すなわち、他のセルによって再利用される)。代表的には、隣接セルには、同一の周波数を使用するような割り当ては行われない。いかなる所定周波数についても、従来の地上のセルラーフォンシステムにおける信号伝送の電力レベルは、その強度が制限され、セルエリアを越えた伝播を制限している。前述の予防策は、同一周波数を使用しているセルからの干渉の発生を低減する働きをする。この干渉は同一チャンネル干渉として知られている。同一チャンネル干渉は、距離的に離れたセルにおいて同一周波数を再利用することによって引き起こされる。デジタルフォンシステムの場合に、同一チャンネル干渉は、それぞれが互いに干渉を起こす方法で、同一時間に同一周波数チャンネルの同一時間スロットを使用しようとする２人のユーザによって引き起こされる。提案された衛星によるシステムの場合には、同一チャンネル干渉は、衛星から隣接セルへの集束ビーム型信号伝送の「ブリーディング」から生ずる。受信機が衛星であるときに発生するこの型の干渉は、地上の受信機と類似して、アナログだけでなくデジタル信号伝送にも加わる。周波数再利用セルラーまたは衛星システムの周波数割当や、システム動作の調整における、サービスプロバイダによるプラニングに関わらず、同一チャンネル干渉の事例が発生することが知られている。この干渉は、例えば、音声チャンネル上の音質を低下させたり、制御チャンネル上の制御信号の伝送及び受信と干渉したりすることによって、度々システム動作に悪影響を与える。デジタル通信システムに対して、移動切替センタは、通信に潜在的な同一チャンネル干渉を避けようとさせるセルエリア内に置かれた複数の移動局間のいずれか１つのセルにおいて利用可能である割当周波数内に、時間スロットを動的に割り当てるように機能する。不幸にも、同一チャンネル干渉の事例が今なお発生することが知られている。この理由の１つは、要求に関連してそのような通信に対して割り当てられた周波数スペクトル容量における固有の制限に関係している。代表的には、すべてのセルは、完全にはロードされない。このことは、同一チャンネルが同一チャンネルセルに占有される可能性を最小にする。しかし、セル内のユーザ数が増加する際の更なる容量要求で同一チャンネル干渉の起こり得る可能性が大きくなる。さらに詳細には、従来のシステムにおいては、特定のユーザが１つのセルクラスタから別のユーザによって同一周波数が使用中である他のセルクラスタに届くのに十分に強い信号を発するかも知れない。衛星が目標セルまたは目標クラスタに対してビームを照射する衛生システムにおいては、信号の幾つかが、隣接しているセルまたはクラスタ中に放射され、同一周波数を利用している隣接セル内の別のユーザと干渉する。通信システムがデジタルであって、提案した衛星システムを含んでいる場合には、すべての通信が衛星によって同期化される傾向があるので、同一チャンネル干渉の問題はもっと厳しいであろう。従って、２つの干渉を起こす時間スロットが同期化され、その結果、時間スロットの期間中に互いに干渉を起こす傾向がある。よって、同一チャンネル干渉の事例発生を最小化するセルラー周波数帯域のより一層能率的な使用を容易にする、セルラーフォンシステムで使用する方法および装置が必要とされている。発明の要約周波数再利用型のセルラーフォンシステムにおいては、セルラー周波数帯域が複数個の周波数グループに分けられる。各グループは多重セルに割り当てられる。本発明の一実施例に関しては、１つのセルクラスタからの周波数グループ（すなわち、チャンネル）は、隣接セルクラスタのチャンネルグループに関して、時間的にずらされる。ここで、セルクラスタのそれぞれからのチャンネルグループは、もし同一でないにしても、ほとんど同じである。この信号ずれの効果は、干渉信号を拡散し、その結果、デジタル信号のいずれかの所定の時間スロットに現れる同一チャンネル干渉の量を低減することにある。しかし、これを行うためには、送信信号が既知のクロック基準に関してずらされなければならない。このようにしてデータ通信をずらすことによって、同一チャンネル干渉の平均量が所定のセルラー周波数帯域にわたって拡散され、同一チャンネル干渉量が最小化され、それにより、信号再構成回路網に信号を明確に再構成する好機を与える。本発明の方法および装置は、提案された衛星システムだけでなく従来の基地局にも適用可能で有り、また同一チャンネル干渉が問題で有り得る他のシステムにも適用可能である。本発明の一実施例においては、地上の制御局が、制御信号を衛星に送信し、その衛星による特定の送信に応答するタイミングパラメータを特定化する。最小限、そのタイミングパラメータは、特定のセルまたはクラスタに送信される信号のそれぞれに対して、遅延量すなわちずらし量を特定する。本発明の別の実施例では、複数個の従来のクラスタが複数個のセルを有し、各セルは送信機を有しており、セルの各クラスタに対して１つのタイミング制御器が設けられている。このタイミング制御器はクラスタ内のセルのそれぞれに対して、送信機のそれぞれに接続され、クラスタ内で発生される通信信号をずらすための所望の遅延量を導くための適切な制御信号を与える。この実施例に関しては、タイミング制御器のそれぞれは、１つのクロックにも接続されている。そのクロックの値は、タイミング制御器のそれぞれの内部クロックを同期化するために使用され、それによってタイミング制御器の動作を同期化する。従って、理解されるように、タイミング制御器は、正確な方法で互いに予め特定された遅延量すなわちずらし量を導くことができる。本発明のさらに他の実施例においては、クラスタ内のすべてのセルに対してタイミング制御器が設けられる。この実施例の中では、セルに接続された各タイミング制御器が、その特定のセルへの通信伝送に関して遅延量すなわちずらし量を制御する。この実施例に関しては、タイミング制御器のそれぞれは、クラスタ内の様々なセルへの送信制御を同期化するように、互いに直接的にまたは間接的に接続されている。この実施例においては、１つのクロック源が使用され、クラスタ内のセルのそれぞれを制御するために使用されるタイミング制御器のそれぞれの内部クロックを同期化する。本発明の方法は、一実施例においては、最初に特定の量だけ、第１のクラスタ内のすべての制御およびトラフィックチャンネルの送信を遅延させる段階を有する。隣接クラスタ、すなわち第２のクラスタ内の制御およびトラフィック信号が、第２の予め特定された量だけ遅延される。第１および第２の予め特定された遅延量は、互いに等しくなく、かつ他の隣接するクラスタにも等しくない。一実施例においては、７つのクラスタが配置され、一緒にグループ化され、それによって、それらクラスタの６個に対して６個の異なる特定の遅延量をもたらす。一方、１つのクラスタは、遅れを持たずにトラフィックおよび制御信号を送信する。従って、７つのクラスタのそれぞれは、対応する時間スロットを異なる時間に送信する。従って、この実施例から理解されるように、制御およびトラフィック信号が遅延を伴わずに送信されるか、またはゼロに等しい予め特定された遅延量を伴って送信されるクラスタは、他の隣接クラスタに対するタイミング基準を形成する。理解されるように、そのような制御およびトラフィック信号伝送のずれは、クラスタからクラスタへの信号伝送の同期を必要とする。そのような同期は、幾つかの方法で実行される。一実施例においては、予め特定された遅延時間が基準クラスタの信号伝送に対して決定される。別の実施例においては、タイミング制御器が、送信機への、制御およびトラフィック信号の実際の送信時間を特定する。理解されるように、タイミング制御器は同期動作を与えるために、互いに連絡をとっている。本発明のさらに他の実施例においては、タイミング制御器が、クラスタのすベてのセルに対して与えられる。そこでは、タイミングがセル内で等しくずらされる。本発明の方法では、制御およびトラフィック信号が、クラスタレベルではなくセルレベルで異なる量遅延される。図面の簡単な説明添付図面と関連してなされる以下の詳細な説明を参照することによって、本発明の方法及び装置がさらに完全に理解され得る。ここで、図１は、周波数再利用セルラーフォンシステムの周波数割当アーキテクチャを概略的に説明している模範的なセルを示す図である。図２は、衛星無線電話機で発生する同一チャンネル干渉を表わす。図３は、地上基地局で発生する同一チャンネル干渉を表わす。図４は、信号スタガリングを表わすタイミング図である。図５は、地上基地局システムを表わしているシステム図である。図６は衛星によるシステムを表わしているシステム図である。実施例の説明図１を参照する。ここには、高周波再利用セルラーフォンシステム用の既知のセル構造及び割当アーキテクチャが示されている。任意の地理学的領域（以下、「サービスエリア」）は、複数個の連続するセル、例えば、円によって概略的に表わされたｆ（１）−ｆ（７）に分割される。各セルｆ（１）−ｆ（７）は少なくとも１つの周波数を割り当てられ、そして多数の通信用周波数を割り当てられ得る。割り当てられる各周波数は、セルｆ（１）−ｆ（７）の他の割当周波数に対して独自のものである。セルに対して円を用いているのは単に説明のためであり、セルの形状は、特定の設計考察によって決まることは明らかである。例えば、セルは、六角形、四角形、三角形等の形状を持つように決められ得る。それらのセルｆ（１）−ｆ（７）は、その後、（わかり易いように太線で輪郭を描かれた）クラスタ１２にグループ化される。もちろん、各クラスタ12が、必要とされるだけの数のセルｆ（１）−ｆ（７）を有することも明白である。続けて図１を参照する。各セルｆ（１）は隣接するクラスタ１２（１）−１２（７）内のセルｆ（１）と同一の周波数または周波数グループを使用する。従って、デジタルシステムにおいては、セルｆ（１）内の所定の時間スロットが隣接するクラスタ１２（１）−１２（７）のセルｆ（１）内の同一時間スロットと干渉する場合に、同一チャンネル干渉が発生する。図１を参照する。周波数再利用アーキテクチャにおいて、近接セルは、代表的には、同一高周波の使用を割り当てられないことに留意されたい。サービスエリア内の同一高周波の再利用は、各セルからのブロードキャスト電力の調整と一緒に、少なくとも１つのセルｆ（１）−ｆ（７）を分離することによって好適になされ、実質的にセルエリア内の高周波伝播を抑制している。さらに、代表的には、１つのセルｆ（１）−ｆ（７）も、セルラー帯域において近接する高周波を利用しないことに留意されたい。干渉を避けるために取られる予防にも関わらず、前述のもののように、セルラーシステムでは、干渉が発生することが知られている。この干渉の１つの観点は、他のクラスタ１２のセルｆ（１）−ｆ（７）において同時に発生する同一のアナログまたはデジタルチャンネル通信から起こる(すなわち、同一チャンネル干渉)。いかにブロードキャスト電力の制限を課しても、それらの音声通信のある量の高周波エネルギがそれぞれのセル境界を越えて伝播し、近接クラスタ１２（１）−１２（７）内の対応するセルｆ（１）−ｆ（７）の周波数チャンネルと干渉を起こす。さて、図２を参照する。ここには、提案された衛星によるセルラー通信用のシステムにおける潜在的な同一チャンネル干渉を表わす図が示されている。理解されるように、衛星20は、セルクラスタ24に向かってビーム22を送信する。図２の例においては、ビーム22は単にクラスタ24だけでなく、部分的にクラスタ26にも放射されている。その例では、ビーム部分２２ａはクラスタ24を照射し、一方ビーム部分２２ｂはクラスタ２６を部分的に照射する。クラスタ２６において同一チャンネル干渉を引き起こす干渉信号になり得るのはビーム部分２２ｂである。図３を参照する。ここには、クラスタ３０が示され、通信信号３２がクラスタ３０の周囲３４を越えて照射され、クラスタ３８の一部分３６中に照射されているのが示されている。同一チャンネル干渉が発生するのは、クラスタ３８の部分３６内である。図２及び図３に表わされるような潜在的同一チャンネル干渉は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）を用いているデジタル通信システムの場合には、時間スロットをずらすことによって低減され得る。図４を参照する。ここには、図１に示されているように、７つの近接クラスタ対応する時間スロットが互いにずらされている実施例が示されている。従って、例えば、１つの時間スロットが５７７ミリ秒の期間を有する場合には、時間スロットのそれぞれは、近接クラスタ内の他の対応する時間スロットに関して、５７７ミリ秒の１／６の倍数分だけずらされる。理解されるように、時間スロット４２−４７はすべて時間スロット期間の１／６、すなわち時間スロットの１／６の異なる倍数ずらされ、その結果、基準時間スロット４１の全時間スロットに対して干渉が起こらない。図４のタイミング図は、制御信号だけでなくトラフィック信号のずらしも表わしている。図４から理解されるように、ずらしによって、干渉信号が１つの時間スロットから他の時間スロットに少なくとも部分的に分散せしめられる。同一チャンネル干渉が制御チャンネルのほかに通信チャンネルにも発生することが知られているので、そのような時間スロットのずらしは、制御信号のほかにトラフィック信号においても行われる。前述したように、近接クラスタのキャリア間の時間スロットをずらすことによって、いずれか一人のユーザから「干渉平均化」をもたらす他のユーザに、同一チャンネル干渉源を分散させることの効果網がはられる。従って、干渉信号は、１つの時間スロットのみとは、独占的に干渉を起こさず、むしろ多数の時間スロットと干渉する。従って、１つの時間スロットに関しては、干渉信号はより短い時間存在する。この干渉平均化すなわち分散は、異なる搬送信号の時間スロットが互いに偏移している場合にのみ発生する。一般に、様々な搬送波周波数と関連付けられた時間スロットが、すべて時間的に整列される場合には、強力な干渉者が、同一の時間スロットを有する同一搬送周波数に同調された他のユーザの全時間スロットにわたってキャリア対干渉者性能比を低下させる。図２に示されたシステムの実施例においては、複数個の異なるセルおよびクラスタに対するソースとして、単一の衛星が使用されると仮定して、もし本発明が実施されなければ、時間スロットが自動的に時間的に整列される。従って、図２の衛星２０から様々なクラスタ２４および２６への通信をずらすことによって、干渉を平均化させられる。従って、いずれか１つの時間スロットに対する干渉の分散すなわち平均化は、当業者に知られている通信システムで採用される様々なインタリービングやチャンネル符号化技術による信号補正を、より一層容易にさせる。そのような干渉平均化で符号化する適切な誤差補正を使用することによって、スロットの実効部分のビットの回復を格段に容易にし、それによって、ビット誤差およびビット誤差率を低減する。再び図２を参照する。前述されたように、衛星２０から様々なクラスタ、例えばクラスタ２４またはクラスタ２６に送信される様々な信号２２は、それらが同一のソース、すなわち衛星２０から放射されるという事実に基づいて、通常の方法で互いに同期化される。図２に示された本発明の実施例においては、衛星２０のタイミング制御器２８は、セルクラスタ２４および２６へ送信される信号ビーム２２のそれぞれに対して、図４に示されたような方法で、制御およびトラフィック信号の時間スロットをずらす。本発明のこの実施例においては、クラスタ２４の制御およびトラフィックチャンネルのそれぞれは、第１の予め定められた遅延量だけずらされ、一方、クラスタ２６の制御およびトラフィックチャンネルのそれぞれは、第２の予め定められた遅延量だけずらされる。それらクラスタのそれぞれの予め定められた遅延量は、衛星２０に接続されているタイミング制御器２８によって制御され、その制御器は、衛星２０からの信号ビーム２２の送信のタイミングを制御する。タイミング制御器２８は衛星２０の一部分として機能的に示されているが、タイミング制御器２８は地上局に設置することもできる。その場合、衛星への接続は無線信号伝送によって行われる。本発明の一実施例においては、衛星２０は、機能的には、単なる無線電話機に過ぎない。ここでは、すべての制御信号が地上の制御器から発せられる。図３のシステムに示されているものなど、さらなる従来のシステムにおいては、各クラスタ３０および３８は、複数個のセルを含んでいる。例えば、各クラスタは、図１の実施例に示されているように、７個のセルｆ（１）−ｆ（７）を持ち得る。ここの本発明の一実施例においては、クラスタ内の各セルは、同一の予め決められた遅延を含み、また「基準」信号を搬送するセルの場合には遅延を含まない。遅延は、クラスタ３０内のセルからの送信をずらす際に使用される。従って、一実施例においては、クラスタ３０内のセルのそれぞれのタイミングを制御するために、１つのタイミング制御器３１が使用され、一方クラスタ３８内のセルのそれぞれのタイミングを制御するために、分離タイミング制御器３９が使用される。本発明の一実施例においては、図３に示されるように、これらの信号が正確にずらされるように、高精度に様々なクラスタのシステムの内部クロックの同期を取ることも必要である。例えば、図３において、システムクロック４０が、線４２及び４４上のクロック値をそれぞれタイミング制御器３１及び３９に送信する。その結果、これら２つのタイミング制御器の内部クロックの同期が取られる。対照的に、図２のシステムは、クラスタ２４及び２６など、様々なクラスタに送信された様々な信号ビーム２２のすべてを制御するための１つのクロックと唯１つのタイミング制御器を有するので、同期を取るためのクロックを用いる必要がない。さて図５を参照する。図５には、クラスタ５０内のセルのそれぞれが、それ自身のタイミング制御器５２（１）−５２（７）を含んでいる、他の実施例が示されている。理解されるように、各タイミング制御器５２（１）−５２（７）は、それぞれ線５３（１）−５３（７）によってクラスタ５０のセルｆ（１）−ｆ（７）に接続されている。この実施例においては、時間スロットのずらしの同期を取るために、タイミング制御器５２（１）−５２（７）のすべてが、それぞれ線５４（１）−５４（７）によって互いに連絡している。図６に示される本発明の実施例のブロック図を参照する。基準クロック６０は、線６１上のクロック値をタイミング制御器６２へ送信する。その制御器は、その後、クラスタ６６内の端末ユニットに送信される信号ビーム６５のタイミングを制御するため、線６３上の制御信号を衛星送信機６４に送る。本発明の方法及び装置が、添付図面に表わされかつ上述の詳細な説明において説明されたが、本発明が開示された実施例に制限されず、以下の請求の範囲に述べられかつ定義された本発明の精神から離れることなく、数多くの再配列、変形及び置換が可能であることが理解されるであろう。特に、本発明はアナログまたはデジタルトラフィック及び制御チャンネルのいずれかの割当てと関連して効果的に利用され得ることを理解されるであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年６月２５日（１９９８．６．２５）【補正内容】請求の範囲１．予め定められた時間スロットの間にセルラー通信用のＴＤＭＡ信号を送信するための通信システムにおいて、複数個のセルクラスタであって、各セルクラスタは少なくとも１個のセルを含み、各セルは少なくとも１個の周波数チャンネルを含み、その少なくとも１個の周波数チャンネルは同一クラスタ内の他のいかなる周波数チャンネルとも異なっているところのセルクラスタと、上記セルクラスタのそれぞれの内部のＴＤＭＡを送信するための少なくとも１個の送信機と、第１のセルクラスタ内の第１の送信機から、ＴＤＭＡ時間スロットの送信内に予め定められた遅延量を導くための制御器とを備え、上記所定の遅延量によって、上記ＴＤＭＡ時間スロットが、第２のセルクラスタ内の第２の送信機からの対応するＴＤＭＡ時間スロットと同一時間に送信されることを防止することを特徴とするシステム。２．請求の範囲第１項記載の通信システムにおいて、少なくとも１個の送信機が、上記複数個のセルクラスタの各クラスタの少なくとも１個のセルの各セル内に配置されていることを特徴とする通信システム。３．請求の範囲第１項記載の通信システムにおいて、上記少なくとも１個の送信機が、少なくとも１個の衛星内に収納されていることを特徴とする通信システム。４．請求の範囲第１項記載の通信システムにおいて、上記制御器は、少なくとも１個の送信機に、同一の所定の遅延量を、複数個のクラスタのうちの１つのクラスタ内で送信されるＴＤＭＡ信号の各ＴＤＭＡ時間スロットの送信に与えさせることを特徴とする通信システム。５．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、上記制御器は、さらにクロック基準信号を与えるためのシステムを備え、そのクロック基準信号から所定の遅延量を計算することを特徴とする通信システム。６．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、上記制御器は、さらに複数個のクラスタの各クラスタ内に配置された複数個の制御器から成ることを特徴とするシステム。７．請求の範囲第１項記載のシステムにおいて、上記制御器は、さらに複数個のセルの各セル内に配置された複数個の制御器から成ることを特徴とするシステム。８．請求の範囲第４項記載の通信システムにおいて、上記制御器によって、少なくとも１個の送信機が、複数個のクラスタのそれらクラスタのそれぞれから送信されるＴＤＭＡ信号のそれぞれに対して、異なる所定の遅延量を導くことを特徴とする通信システム。９．各クラスタが少なくとも１個のセルを含む複数個のクラスタ内に、ＴＤＭＡ信号を送信するための少なくとも１個の送信機を含む通信システムにおける同一チャンネル干渉を低減する方法であって、選択された時間に、第１のクラスタ内の第１の送信機からＴＤＭＡ信号の時間スロットを送信するステップと、上記第１の送信機からの時間スロットの送信後、選択された遅延だけ、第２のクラスタ内の第２の送信機からのＴＤＭＡ信号の対応する時間スロットの送信を遅らせるステップと、から成ることを特徴とする同一チャンネル干渉を低減する方法。１０．請求の範囲第９項記載の方法において、上記遅延ステップが、さらに選択された遅延に関してその適切なタイミングを保証するために、第１と第２の送信機からの送信を同期化するステップを含んでいることを特徴とする方法。１１．請求の範囲第９項記載の方法において、上記第２クラスタからのＴＤＭＡ信号の対応する時間スロットを送信するための時間が、上記第１クラスタによる制御及びトラフィック信号の送信の後、予め特定された時間待って決定されることを特徴とする方法。１２．各クラスタが少なくとも１個のセルを含むとともにそれと関連するタイミング制御器を含む複数個のクラスタ内に、ＴＤＭＡ信号を送信するための少なくとも１個の送信機を含む通信システムにおける同一チャンネル干渉を低減する方法であって、少なくとも１個のタイミング制御器を用いて複数個のクラスタ内の送信機のそれぞれからの対応するＴＤＭＡ時間スロットの送信を同期化するステップと、複数個のクラスタ内の送信機のそれぞれから送信される対応するＴＤＭＡ時間スロットの送信を遅延させるステップと、とから成り、対応するＴＤＭＡ時間スロットのそれぞれの遅延量によって、異なるクラスタ内の任意の２つの対応するＴＤＭＡ時間スロットが同一時間に送信されないようにしていることを特徴とする同一チャンネル干渉を低減する方法。１３．請求の範囲第１２記載の方法において、各クラスタが単一の制御器を有するとともに、上記同期化ステップが、さらに、上記単一の制御器によって、クラスタ内の各送信機を同期化するステップを有することを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者レインホルド，スタンレイ，リンアメリカ合衆国27511 ノースカロライナ州ケイリイ，タングルウッドドライブ 1119

Claims

【特許請求の範囲】１．予め定められた時間スロットの間にセルラー通信用の制御及びトラフィック信号を送信するための通信システムであって、該通信システムは複数個のクラスタを含み、上記複数個のクラスタの各クラスタは少なくとも１個のセルを含み、各セルはトラフィック信号を送信するためにセルに割り当てられる少なくとも１個の周波数チャンネルによって特徴付けられ、上記通信システムはさらに、制御及びトラフィック信号を送信するための少なくとも１個の送信機を含み、上記通信システムは、さらに少なくとも１個の送信機に接続された出力を有するタイミング制御器、すなわち、少なくとも１個の送信機によって、予め特定された遅延量を、制御及びトラフィック信号の送信に与えるための上記タイミング制御器を備えていることを特徴とする通信システム。２.請求の範囲第１項記載の通信システムにおいて、上記タイミング制御器は、少なくとも１個の送信機によって、予め特定された同一遅延量を、複数個のクラスタのうちの１クラスタ内に送信されるすべての制御及びトラフィック信号に関する制御及びトラフィック信号の送信に与えることを特徴とする通信システム。３.請求の範囲第２項記載の通信システムにおいて、上記タイミング制御器は、少なくとも１個の送信機によって、予め特定された異なる遅延量を、複数個のクラスタのクラスタのそれぞれに対して与えることを特徴とする通信システム。４．請求の範囲第３項記載の通信システムにおいて、上記少なくとも１個の送信機が、少なくとも１個の衛星内に設けられていることを特徴とする通信システム。５．請求の範囲第４項記載の通信システムにおいて、上記少なくとも１個の送信機が複数個の送信機から構成されているとともに、該送信機が複数個のクラスタの各クラスタの少なくとも１個のセルの各セルに対して１個設けられていることを特徴とする通信システム。６．請求の範囲第３項記載の通信システムにおいて、上記少なくとも１個の送信機が複数個の送信機から構成されているとともに、該送信機が複数個のクラスタの各クラスタの少なくとも１個のセルの各セルに対して１個設けられていることを特徴とする通信システム。７．予め定められた時間スロットの間にセルラー通信用の制御及びトラフック信号を送信するための通信システムにおいて、複数個のセルクラスタであって、各セルクラスタは少なくとも１個のセルを含み、各セルは少なくとも１個の周波数チャンネルによって特徴付けられ、その少なくとも１個の周波数チャンネルは上記複数個のセルクラスタの同一クラスタ内の他のいかなる周波数チャンネルとも異なっているところのセルクラスタと、上記複数個のセルクラスタの各クラスタのそれぞれの上記少なくとも１個のセル内のトラフィック及び制御信号を送信するための少なくとも１個の送信機と、クロック基準信号を与えるためのシステムクロックと、入力と出力を有するタイミング制御器であって、所定の遅延量を時間スロットの送信に与えるため、該タイミング制御器入力が上記システムクロックに接続され、上記所定の遅延量が上記システムクロックによって与えられるクロック基準信号に関して測定され、上記タイミング制御器出力が、上記少なくとも１個の送信機に接続されているタイミング制御器と、を備えていることを特徴とする通信システム。８請求の範囲第７項記載の通信システムにおいて、上記タイミング制御器によって、少なくとも１個の送信機が、予め特定された同一遅延量を、複数個のクラスタのうちの１クラスタ内に送信されるすべてのトラフィック及び制御信号に対する制御及びトラフィック信号の送信に与えることを特徴とする通信システム。９．請求の範囲第８項記載の通信システムにおいて、上記タイミング制御器によって、少なくとも１個の送信機が、予め特定された異なる遅延量を、複数個のクラスタのクラスタのそれぞれに対して与えることを特徴とする通信システム。１０．特定の周波数チャンネルにある制御及びトラフィック信号を複数個のクラスタに送信するための少なくとも１個の送信機を有する衛星無線電話機であって、トラフィック信号に使用される２つの特定の周波数チャンネルが複数個のクラスタの１クラスタ内で同一ではなく、かつクラスタのそれぞれに割り当てられた上記特定の周波数チャンネルが、他のクラスタのそれぞれと比較してほとんど同一であるような無線電話機と、上記衛星無線電話機によって送信される制御及びトラフィック信号のタイミングを制御するために、上記衛星無線機と連絡しているタイミング制御器とを備えていることを特徴とするセルラー通信システム。１１．請求の範囲第１０項記載のシステムにおいて、さらに、システムクロックを備え、該システムクロックが上記タイミング制御器に接続され、上記システム制御器に基準クロック信号を与えることを特徴とするシステム。１２．請求の範囲第１１項記載のシステムにおいて、上記タイミング制御器が上記衛星無線電話機が送信を行うクラスタのそれぞれに対して異なる遅延量を特定することを特徴とする通信システム。１３．各クラスタが少なくとも１個のセルを含む複数個のクラスタ内に、制御及びトラフィック信号を送信するための少なくとも１個の送信機を含む、通信システムにおける同一チャンネル干渉を低減するための通信システムの性能を改善する方法であって、第１の予め特定した遅延量だけ、第１のクラスタ内のすべての制御及びトラッフィク信号の送信を遅延させるステップと、第２の予め特定した遅延量だけ、第２のクラスタ内のすべての制御及びトラッフィク信号の送信を遅延させるステップと、を備え、上記第１及び第２の予め特定した遅延量が互いに等しくないことを特徴とする通信システムの性能を改善する方法。１４．請求の範囲第１３項記載の方法において、上記第１の予め特定した遅延量に対する予め特定した遅延量がゼロに等しく、それによって、第１のクラスタ内の制御及びトラフィック信号が基準信号を形成し、その基準信号に基づいてすべての他の送信が測定されることを特徴とする方法。１５．請求の範囲第１４項記載の方法において、上記第２のクラスタに対する予め特定した遅延量が、セルのそれぞれへの送信を同期化し、その後、基準クラスタに関して各クラスタの適切な送信時間を決定することを特徴とする方法。１６．請求の範囲第１４記載の方法において、第２のクラスタの制御及びトラフィック信号を送信する時間が、上記第１のクラスタによる制御及びトラフィック信号の送信の後、予め特定した時間待つことによって決定されることを特徴とする方法。１７．各クラスタが少なくとも１個のセルを含む複数個のクラスタ内に、制御及びトラフィック信号を送信するための少なくとも１個の送信機を含むとともに、複数個のクラスタの各クラスタに対して一個のタイミング制御器を含む通信システムにおける同一チャンネル干渉を低減するための、通信システムの性能を改善する方法であって、基準クロックから複数個のクラスタに対するタイミング制御器のそれぞれに同期信号を送るステップと、複数個のクラスタの各クラスタに対するタイミング制御器のそれぞれの内部で、少なくとも１個の送信機から、複数個のクラスタの各クラスタ内のセルに、送信される制御及びトラッフィク信号の遅延量を決定するステップと、所定のクラスタに対して決定された遅延量を反映している信号を、少なくとも１個の送信機に与えるステップと、上記少なくとも１個の送信機からクラスタへ制御及びトラフィック信号を送信するステップと、を備え、上記複数個のクラスタのクラスタのそれぞれに対する遅延量が、複数個のクラスタ内の隣接するクラスタの遅延量と異なっていることを特徴とする通信システムの性能を改善する方法。