JP2001203634A - 無線ネットワーク装置、移動機、無線移動通信システム及びプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

無線ネットワーク装置、移動機、無線移動通信システム及びプログラムを記憶した記憶媒体

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JP2001203634A
JP2001203634A JP2000010353A JP2000010353A JP2001203634A JP 2001203634 A JP2001203634 A JP 2001203634A JP 2000010353 A JP2000010353 A JP 2000010353A JP 2000010353 A JP2000010353 A JP 2000010353A JP 2001203634 A JP2001203634 A JP 2001203634A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャスト通信が増加して頻繁にマルチ
キャスト通信が発生すると、該当セクタ内における平均
無線干渉量を増加させると共に、隣接セクタに対しても
他セル干渉として影響を与えてしまうので、それらを抑
える。 【解決手段】 CDMA無線移動通信システムにおい
て、無線ネットワーク装置(基地局1a+基地局制御装
置1b)に加入者数の検出手段を設け、検出された加入
者数が規定値を超えた場合は、送信電力を低減すること
により無線干渉量を低減させてマルチキャスト通信を行
う。マルチキャスト通信情報を受信した移動機1cは、
受信したマルチキャスト通信情報を近隣の移動機1d〜
1fに対して伝達することにより、低送信電力でのマル
チキャスト通信が実行された場合でもマルチキャスト通
信を引き続きローカル的に行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチキャスト通
信(同報通信)を行うCDMA(Code Divis
ion Multiple Access)無線移動通
信システムに用いて好適なシステムを構成する無線ネッ
トワーク装置及び移動機、及び無線移動通信システム及
び上記無線ネットワーク装置、移動機でそれぞれ用いら
れるプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の無線移動通信システムにおいてマ
ルチキャスト通信を行う場合は、予め局データ等で決め
られた無線送信電力により、該当基地局に収容された加
入者に対して一斉同報を行うようにしている。CDMA
無線移動通信システムにおいても、マルチキャスト通信
を行う場合は、マルチキャスト用の論理無線チャネルを
使用し、局データ等で決められた一定の無線送信電力に
より同報送信するようにしている。また、CDMA無線
通信システム等においては、すべての無線チャンネルが
最低1つの帯域を共有するため、総電力量を極力低減さ
せることが重要である。そのために、基地局と移動機の
双方では高精度で送信電力を制御することが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のCDMA無線移動通信システムでは、マルチキ
ャスト通信を行う場合の送信電力がいかなる場合にも一
定となっているために、マルチキャスト通信が増加して
頻繁にマルチキャスト通信が発生するようになると、該
当セクタ内における平均無線干渉量を増加させてしま
い、同時に隣接セクタに対しても他セル干渉として影響
を与えてしまうことがあるという問題があった。
【0004】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたもので、マルチキャスト通信が増加した場合でも、
無線干渉量の増加を抑えて無線回線品質の劣化防止と加
入者数の向上を実現することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明による無線ネットワーク装置においては、
移動機と無線通信を行う基地局と、基地局制御装置とか
らなる無線ネットワーク装置において、マルチキャスト
通信を行う通信手段と、前記基地局に対する移動機の加
入者数を検出する検出手段と、前記検出された加入者数
が規定値を越えたとき送信電力値を所定の送信電力値に
低減させた後、前記通信手段にマルチキャスト通信を行
わせる制御手段とを設けている。
【0006】また、本発明による移動機においては、基
地局とマルチキャスト通信を行う通信手段と、受信した
マルチキャスト通信情報に所定の識別情報が有るか否か
を検出する検出手段と、前記識別情報が検出されたとき
前記受信したマルチキャスト通信情報を他の移動機に送
信する送信手段とを設けている。
【0007】また、本発明による無線移動通信システム
においては、移動機と無線通信を行う基地局と、基地局
制御装置と、マルチキャスト通信を行う第1の通信手段
と、前記基地局に対する移動機の加入者数を検出する第
1の検出手段と、前記検出された加入者数が規定値を越
えたとき送信電力値を所定の送信電力値に低減させた
後、前記第1の通信手段にマルチキャスト通信を行わせ
ると共に前記所定の送信電力値で送信を行うことを示す
識別情報を送信する制御手段とを有する無線ネットワー
ク装置と、前記基地局とマルチキャスト通信を行う第2
の通信手段と、受信したマルチキャスト通信情報に前記
識別情報が有るか否かを検出する第2の検出手段と、前
記識別情報が検出されたとき前記受信したマルチキャス
ト通信情報を他の移動機に送信する送信手段とを有する
移動機とを設けている。
【0008】また、本発明による無線ネットワーク装置
で用いられるプログラムを記憶した記憶媒体において
は、基地局に対する移動機の加入者数を検出する処理
と、前記検出された加入者数が規定値を越えたとき送信
電力値を所定の送信電力値に低減させる処理と、前記低
減処理後マルチキャスト通信を行うと共に所定の送信電
力値で送信を行うことを示す識別情報を送信する処理と
を実行するためのプログラムを記憶している。
【0009】また、本発明による移動機で用いられるプ
ログラムを記憶した記憶媒体においては、基地局からマ
ルチキャスト通信情報を受信する処理と、前記受信した
情報に所定の識別情報が有るか否かを検出する処理と、
前記識別情報が検出されたとき前記受信したマルチキャ
スト通信情報を他の移動機に送信する処理とを実行する
ためのプログラムを記憶している。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。本発明の実施の形態によるCDMA無
線移動通信システムにおいては、図1に示すように、無
線ネットワーク装置(基地局1a+基地局制御装置1
b)に収容加入者数を把握する検出手段を設け、定期的
に更新することで実際に収容されている加入者数の概算
値を知ることができるようにしたことを特徴としてい
る。
【0011】また、上記無線ネットワーク装置は、検出
された概算加入者数と予め局データ等で設定された加入
者数又は加入者密度との比較を行い、概算加入者数が規
定値を超えている場合は、マルチキャスト送信電力値を
予め局データ等で設定された送信電力値まで低減してマ
ルチキャスト通信を行うことを特徴としている。
【0012】また、当該マルチキャスト情報を受信した
移動機1cは、近隣の移動機1d〜1fに対して受信し
たマルチキャスト通信情報を伝達し、基地局1aがマル
チキャストチャネルの送信電力を低減したことによりマ
ルチキャスト通信情報が受信できなくなった移動機1d
〜1fに対しても、引き続き移動機間でローカルに情報
伝達を行うことができる機能を持つことを特徴とする。
【0013】従って、本実施の形態によれば、大ゾーン
でのマルチキャスト送信電力を低減して無線干渉量を低
減させることができる。また、このマルチキャスト通信
情報の伝達を移動機間で自動的にローカルで実現するこ
とは、いわゆるマイクロセル化を実現したことと等価と
考えることができ、不要な無線干渉量を低減する効果が
ある。これは、つまり無線品質劣化を防止したこと、及
び加入者数を向上させることにつながる。
【0014】次に、本発明の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態
としてのCDMA無線移動通信システムの概略構成が示
されている。図1において、CDMA無線移動通信シス
テムは、移動機と無線通信を行う基地局1aと、基地局
制御装置1bと、移動機1c〜1fとにより構成され
る。
【0015】移動機1c〜1fは基地局1aと無線回線
で接続されており、CDMA無線方式による信号の送受
信が行われる。またこのシステム内には、複数の基地局
制御装置1bが存在し、各基地局制御装置1bは複数の
基地局1aを有し、各基地局1aは複数の移動機1c〜
1fを有しており、回線交換による音声通信からパケッ
ト通信まで行うことができる。また、マルチキャスト通
信(同報通信)機能が実装されている。
【0016】無線ネットワーク装置(基地局1a+基地
局制御装置1b)には、基地局単位又はセクタ単位で概
略の加入者数を把握する検出手段が設けられている。こ
の検出手段は基地局1a、基地局制御装置1bのいずれ
に実装されていてもよく、互いの連携を伴って実装され
ていてもよい。また、定期的に更新することで現実に近
い加入者数(概算値)を検出することを特徴としてい
る。
【0017】検出手段の具体的な検出方法としては、新
規メッセージによるプリ・ページング処理を行い、移動
機1c〜1fからの応答数からカウントする方法や、各
移動機の定期的な位置登録動作に類する動作がシステム
上サポートされていれば、そのアップデート周期を契機
としてカウントする方法等、様々な方法が考えられる
が、無線回線上の干渉量を極力低減することを目的とし
ているため、後者の方法で実現されることが望ましい。
【0018】図1において、無線ネットワーク装置(基
地局1a+基地局制御装置1b)は、マルチキャスト通
信を行う際に、上記検出手段が検出した現在の加入者数
(概算値)からマルチキャスト伝達が可能かどうかを判
断する。具体的には、予め局データ等で設定された加入
者数又は加入者密度と、現在の検出された概算値とから
比較処理を行い、概算値が規定値を超えている場合にマ
ルチキャスト伝達が可能であると判断する。ここでマル
チキャスト伝達とは、基地局1aからマルチキャスト通
信情報を受信可能な範囲にある移動機1cと、基地局1
aから遠方にあって受信できない範囲にある移動機1d
〜1f間でローカルにマルチキャスト通信情報を伝達し
ていくことを示している。
【0019】上述の比較処理の結果、マルチキャスト伝
達が可能であると判断された場合は、上記無線ネットワ
ーク装置は、マルチキャストチャネルの送信電力を制御
して予め局データ等で設定された送信電力値まで低減し
てからマルチキャスト通信を行う。
【0020】また、当該マルチキャスト通信情報を受信
した移動機1cは、近隣の移動機1dに対して受信した
マルチキャスト通信情報を送信し、基地局1aがマルチ
キャストチャネルの送信電力を低減したことでマルチキ
ャスト通信情報が受信できなくなった移動機1dに対し
ても、移動機間でローカルに情報伝達を継続することが
できる機能を持っている。
【0021】さらに、マルチキャスト伝達により情報を
受信することができた移動機1dは、さらに近隣の移動
機1eに対しても同じ処理を行って、マルチキャスト通
信情報の伝達を行う。同様に、移動機1eは近隣の移動
機1fに対してマルチキャスト伝達を行う。この動作を
継続することで、該当セクタ内の移動機1c〜1fに対
してマルチキャスト通信を実現することができる。尚、
マルチキャスト伝達の伝達回数に制限を設け、不要なマ
ルチキャスト伝達を伝達回数で抑制するようにしてもよ
い。
【0022】これらの動作を行うことにより、加入者が
密集している場合に無線干渉量を極力低減させて無線回
線品質を劣化させない制御を行う必要がある基地局1a
においては、通常の大ゾーンにおけるマルチキャスト送
信電力を低減することが可能となり、これによってマル
チキャスト通信の増大による無線干渉量を低減させるこ
とができる。
【0023】また、上記マルチキャスト通信情報の伝達
を移動機間で自動的にローカルで行うことは、いわゆる
無線ゾーンのマイクロセル化を実現したことと等価と考
えることができ、不要な無線干渉量を低減する効果があ
る。これは、つまり無線回線品質劣化を防止したこと、
及び収容加入者数を向上させることにつながる。
【0024】尚、図1の基地局1a、基地局制御装置1
b、移動機1c〜1fは、当業者にとってよく知られて
おり、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な
構成及び動作についての説明は省略する。
【0025】図2は無線ネットワーク装置に設けられた
上記検出手段による在圏移動機数カウント処理を実行す
るためのフローチャートを示す。図2(a)において、
通常は、ステップS21で待ち受け動作を続けている
が、ステップS22で移動機の定期的な位置登録動作、
又はステップS23で新規の位置登録動作が発生する
と、ステップS24でイベントを発生させた移動機の移
動機番号をチェックする。
【0026】次にステップS25で、チェックした結果
が新規の移動機であった場合は、ステップS26へ進ん
で、在圏移動機カウンタ値をインクリメントした後、ス
テップS21の待ち受け動作に戻る。また上記チェック
の結果、新規の移動機でない場合は、既にカウント済み
の移動機からのイベントであると認識し、在圏移動機カ
ウンタ値のインクリメントは実施せず、ステップS27
に進む。
【0027】ステップS27では、位置登録解除要求か
否かをチェックし、位置登録解除要求であれば、タイム
アウト割り込み処理(図2(b))に進む。ステップ
S1ステップS27で位置登録解除要求でない場合は、
ステップS29で在圏移動機タイマをリセットした後、
ステップS21の待ち受け動作に戻る。以下、同じステ
ップS21〜S29を繰り返す。
【0028】また、図2(b)において、在圏移動機タ
イマがタイムアウトした場合には、ステップS2aで在
圏移動機タイマのタイムアウト割り込みが発生する。本
タイマは、定期的な移動機からの位置登録を待ち受けて
いるタイマであり、本タイマがタイムアウトするまでに
定期位置登録動作が移動機から行われない場合は、他の
無線ゾーンへ移行した、又は電源が切られた、又は圏外
へ移動した等が想定され、自ゾーンには在圏しないこと
が判明するものである。
【0029】このタイマ動作は、ETSIで仕様化され
ているパケット仕様GPRSでもサポートされており、
また次世代移動体通信システムであるIMT−2000
においてもサポートされる機能であり、無線移動通信シ
ステムにおいてパケット通信を実現するにあたってはご
く一般的に知られている機能である。
【0030】上記ステップS2aで在圏移動機タイマの
タイムアウトによる割り込み処理が発生した場合は、ス
テップS2bで該当移動機のタイマ停止及びタイマリソ
ースを解放する。さらにステップS2cに進んで、在圏
移動機カウンタ値をデクリメントし、ステップS2dを
経てステップS21の待ち受け動作へ復帰する。
【0031】図3に無線ネットワーク装置におけるマル
チキャスト実行フローを示す。図3(a)において、ス
テップS31でマルチキャスト情報送信が要求される
と、ステップS32へ進んで在圏移動機カウンタ値をチ
ェックする。そしてステップS33で、上記カウンタ値
が予め局データ等で設定された規定値を越えたかどうか
を判定する。規定値以下の場合は、マルチキャスト伝達
が困難な環境であると想定され、かつ無線回線上の負荷
も低いと想定されることから、通常の大ゾーンマルチキ
ャストを実行する動作へと移行する。
【0032】具体的には、ステップS34で無線電力フ
ラグをクリアした後、ステップS37(図3(b)のス
テップS3a)のマルチキャスト処理へ進む。ここで無
線電力フラグは、基地局から送信するマルチキャストチ
ャネルの送信電力値が通常の状態であったか、または低
電力の状態であったかを移動機に対して通知するための
識別情報であり、無線ネットワーク装置で在圏移動機カ
ウンタ値をチェックすることにより設定されるフラグで
ある。
【0033】ステップS3aのマルチキャスト処理に進
んだ後、ステップS3bでマルチキャスト情報フレーム
上に予めマッピングされている無線電力指定ビットに、
上記無線電力フラグを設定する。ステップS3cでは、
同じくマルチキャスト通信情報フレーム上に予めマッピ
ングされているマルチキャスト伝達回数を設定する。そ
の後、ステップS3dでマルチキャスト通信を実行す
る。
【0034】図4にマルチキャスト通信情報フレーム構
成のイメージを示す。マルチキャスト通信情報を構成す
るフレームは、フレームヘッダ部と情報ペイロードとに
より構成される。フレームヘッダ部には、無線電力指定
ビット41及びマルチキャスト伝達回数ビット42がマ
ッピングされている。これらのビット長は任意である。
尚、このフレーム構成は一例であり、本実施の形態によ
る効果を得るための条件ではない。従って、任意のフレ
ーム構成においても本発明内容は実現可能であり、無線
電力指定ビット41及びマルチキャスト伝達回数ビット
42は、例えばペイロード部分に含まれる構成にしても
よい。
【0035】図5に移動機におけるマルチキャスト伝達
実行フローを示す。ステップS51で基地局1aからマ
ルチキャスト情報を受信した移動機1cはステップS5
2へ進み、マルチキャスト情報フレーム内に設定されて
いる無線電力指定ビットをチェックする。ステップS5
3において、無線電力指定ビットがセットされているか
否かを判断し、セットされていない場合はステップS5
4へ進み、マルチキャスト受信処理を終了すると共に待
ち受け処理へ移行する。
【0036】また、ステップS53で無線電力指定ビッ
トがセットされていない場合は、ステップS55へ進
み、マルチキャスト通信情報フレーム内に設定されてい
るマルチキャスト伝達回数ビットを読み取り、デクリメ
ントした結果を記憶する。記憶したマルチキャスト伝達
回数をステップS56でチェックし、マルチキャスト伝
達回数が0以上であれば移動機マルチキャスト送信処理
を実行する。
【0037】ステップS56でマルチキャスト伝達回数
が0以下であれば、ステップS54へ進み、マルチキャ
スト受信処理を終了すると共に待ち受け処理へ移行す
る。以降、各移動機1c〜1fはステップS51〜S5
7までを繰り返し実行する。
【0038】このように、本実施の形態では、予め局デ
ータ等で設定された閾値と無線ネットワーク装置でカウ
ントする概算の加入者数とを比較し、加入者数が規定値
を越えている場合には、マルチキャストチャネルの無線
送信電力を予め局データ等で指定された出力まで低減し
てマルチキャスト送信することによって、大ゾーンにわ
たる不要な無線干渉量の発生を抑え、無線回線品質の劣
化を防止すると共に、最大加入者数を向上させることが
できる。
【0039】また、マルチキャストチャネルを低電力で
送信したことによってマルチキャスト通信情報が受信で
きなかった移動機に対しても、移動機間で自動的にロー
カルでマルチキャスト通信を継続することにより情報伝
達を実現することを特徴としている。これは、マイクロ
セル化した場合と同じ効果が得られ、不要な無線干渉量
の発生を押さえるという効果がある。
【0040】尚、無線ネットワーク装置及び移動機にお
いては、CPUとROM等のメモリで構成されるコンピ
ュータ・システムがそれぞれ設けられるが、その場合、
上記メモリは本発明によるプログラムを記憶した記憶媒
体を構成する。この記憶媒体には、図2、図3、図5の
フローチャートに示す処理を実行するためのプログラム
が格納される。このような記憶媒体としては、半導体記
憶装置、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等
を用いることができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果が得られる。第1の効果は、加入者数が多
くなった場合、基地局のマルチキャストチャネルにおけ
る送信電力を低減するようにしたことにより、マルチキ
ャスト通信による無線干渉量を低減させ、無線回線品質
を劣化させないということである。
【0042】その理由は、CDMA無線通信において
は、同一周波数を使用するために他論理チャネルの電力
がそのまま干渉量として影響を与えるためであり、送信
電力を低減することが不要な干渉電力を抑制することと
同一であるからである。
【0043】第2の効果は、低電力送信を行う場合は、
基地局から送信されたマルチキャスト通信情報を受信で
きない、つまり遠方に存在するような移動機に対しても
マルチキャスト通信情報をローカルに伝達することがで
きるということである。また同時に、不要な無線干渉量
を低減することができるということである。
【0044】その理由は、近隣の移動機から同じマルチ
キャスト通信情報を受信し、さらに自分の近隣に存在す
る他移動機に対し、伝達されたマルチキャスト情報をマ
ルチキャスト送信を行い次移動機に伝達することで、移
動機間で自律的にマルチキャスト通信を補完し合うため
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるCDMA無線移動通
信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】無線ネットワーク装置における在圏移動機数カ
ウント処理を示すフローチャートである。
【図3】無線ネットワーク装置におけるマルチキャスト
実行処理を示すフローチャートである。
【図4】マルチキャスト情報フレーム構成のイメージを
示す構成図である。
【図5】移動機におけるマルチキャスト伝達実行処理を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1a 基地局 1b 基地局制御装置 1c〜1f 移動機 41 無線電力指定ビット 42 マルチキャスト伝達回数ビット

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動機と無線通信を行う基地局と、基地
    局制御装置とからなる無線ネットワーク装置において、 マルチキャスト通信を行う通信手段と、 前記基地局に対する移動機の加入者数を検出する検出手
    段と、 前記検出された加入者数が規定値を越えたとき送信電力
    値を所定の送信電力値に低減させた後、前記通信手段に
    マルチキャスト通信を行わせる制御手段とを設けたこと
    を特徴とする無線ネットワーク装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記所定の送信電力値
    で送信を行うことを示す識別情報を前記移動機に送信す
    ることを特徴とする請求項1記載の無線ネットワーク装
    置。
  3. 【請求項3】 前記検出手段は、定期的に行われる前記
    移動機の位置登録動作に基づいて前記加入者数を検出す
    ることを特徴とする請求項1記載の無線ネットワーク装
    置。
  4. 【請求項4】 前記基地局と移動機とはCDMA方式に
    よる無線移動通信を行うことを特徴とする請求項1記載
    の無線ネットワーク装置。
  5. 【請求項5】 基地局とマルチキャスト通信を行う通信
    手段と、 受信したマルチキャスト通信情報に所定の識別情報が有
    るか否かを検出する検出手段と、 前記識別情報が検出されたとき前記受信したマルチキャ
    スト通信情報を他の移動機に送信する送信手段とを設け
    たことを特徴とする移動機。
  6. 【請求項6】 前記送信手段は、前記識別情報を送信す
    ることを特徴とする請求項5記載の移動機。
  7. 【請求項7】 前記基地局とはCDMA方式による無線
    移動通信を行うことを特徴とする請求項5記載の移動
    機。
  8. 【請求項8】 移動機と無線通信を行う基地局と、基地
    局制御装置と、マルチキャスト通信を行う第1の通信手
    段と、前記基地局に対する移動機の加入者数を検出する
    第1の検出手段と、前記検出された加入者数が規定値を
    越えたとき送信電力値を所定の送信電力値に低減させた
    後、前記第1の通信手段にマルチキャスト通信を行わせ
    ると共に前記所定の送信電力値で送信を行うことを示す
    識別情報を送信する制御手段とを有する無線ネットワー
    ク装置と、 前記基地局とマルチキャスト通信を行う第2の通信手段
    と、受信したマルチキャスト通信情報に前記識別情報が
    有るか否かを検出する第2の検出手段と、前記識別情報
    が検出されたとき前記受信したマルチキャスト通信情報
    を他の移動機に送信する送信手段とを有する移動機と、 を設けたことを特徴とする無線移動通信システム。
  9. 【請求項9】 前記検出手段は、定期的に行われる前記
    移動機の位置登録動作に基づいて前記加入者数を検出す
    ることを特徴とする請求項8記載の無線移動通信システ
    ム。
  10. 【請求項10】 前記送信手段は、前記識別情報を送信
    することを特徴とする請求項8記載の無線移動通信シス
    テム。
  11. 【請求項11】 前記基地局と移動機とはCDMA方式
    による無線移動通信を行うことを特徴とする請求項8記
    載の無線移動通信システム。
  12. 【請求項12】 基地局に対する移動機の加入者数を検
    出する処理と、 前記検出された加入者数が規定値を越えたとき送信電力
    値を所定の送信電力値に低減させる処理と、 前記低減処理後マルチキャスト通信を行うと共に前記所
    定の送信電力値で送信を行うことを示す識別情報を送信
    する処理とを実行するためのプログラムを記憶した記憶
    媒体。
  13. 【請求項13】 基地局からマルチキャスト通信情報を
    受信する処理と、 前記受信した情報に所定の識別情報が有るか否かを検出
    する処理と、 前記識別情報が検出されたとき前記受信したマルチキャ
    スト通信情報を他の移動機に送信する処理とを実行する
    ためのプログラムを記憶した記憶媒体。
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