JP2002142250A - 無線通信システム - Google Patents
無線通信システムInfo
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- JP2002142250A JP2002142250A JP2000331771A JP2000331771A JP2002142250A JP 2002142250 A JP2002142250 A JP 2002142250A JP 2000331771 A JP2000331771 A JP 2000331771A JP 2000331771 A JP2000331771 A JP 2000331771A JP 2002142250 A JP2002142250 A JP 2002142250A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一定の地域を複数のセルに分割して固定加入
者局との無線通信を行い、基地局間及び加入者局間の干
渉を防ぐことのできる無線通信システムを提供する。 【解決手段】 各セルにおいて基地局を端部に設置し、
各セルを複数のセクタに分割し、隣接するセクタは異な
る周波数を使用し、かつ基地局間でアンテナが対向しな
いように設置することによって、基地局間及び加入者局
間の干渉を防ぐことができる。
者局との無線通信を行い、基地局間及び加入者局間の干
渉を防ぐことのできる無線通信システムを提供する。 【解決手段】 各セルにおいて基地局を端部に設置し、
各セルを複数のセクタに分割し、隣接するセクタは異な
る周波数を使用し、かつ基地局間でアンテナが対向しな
いように設置することによって、基地局間及び加入者局
間の干渉を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加入者局と基地局
間での高速大容量の無線通信を行う無線通信システムに
係り、特に通信エリアを複数のセルに分割し、複数のセ
ルで同一の周波数を繰り返して用いる無線通信システム
に関する。
間での高速大容量の無線通信を行う無線通信システムに
係り、特に通信エリアを複数のセルに分割し、複数のセ
ルで同一の周波数を繰り返して用いる無線通信システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線通信を用いた加入者回線の通信シス
テムとしては従来、ＷＬＬ（WirelessLocal System）又
はＦＷＡ（Fixed Wireless Access）等が知られてい
る。このうち、企業ユーザやＳＯＨＯ（Small Office H
ome Office）あるいは一般家庭ユーザ等の複数の加入者
宅と通信事業者の設備を無線伝送路でつなぐ、一対多方
向方式のものはＰ−ＭＰ（Point To Multi Point）シス
テムと呼ばれている。
テムとしては従来、ＷＬＬ（WirelessLocal System）又
はＦＷＡ（Fixed Wireless Access）等が知られてい
る。このうち、企業ユーザやＳＯＨＯ（Small Office H
ome Office）あるいは一般家庭ユーザ等の複数の加入者
宅と通信事業者の設備を無線伝送路でつなぐ、一対多方
向方式のものはＰ−ＭＰ（Point To Multi Point）シス
テムと呼ばれている。
【０００３】Ｐ−ＭＰシステムは、準ミリ波帯・ミリ波
帯（２２ＧＨｚ、２６ＧＨｚ及び３８ＧＨｚ帯）の周波
数を使用し、高利得のアンテナを用いて通信事業者の設
備（以下、基地局という）と通信エリア内の加入者側の
固定設備（以下、加入者局という）の双方向の無線通信
を行う。
帯（２２ＧＨｚ、２６ＧＨｚ及び３８ＧＨｚ帯）の周波
数を使用し、高利得のアンテナを用いて通信事業者の設
備（以下、基地局という）と通信エリア内の加入者側の
固定設備（以下、加入者局という）の双方向の無線通信
を行う。
【０００４】準ミリ波帯・ミリ波帯は、他の低周波数帯
と比較して空間減衰が大きいため、無線伝送距離が短く
周波数の折り返し利用が可能であり、さらに広帯域の周
波数資源を有するという利点がある。これら準ミリ波帯
・ミリ波帯の利点は将来、大容量の情報を高速に伝える
通信システム、例えば高速無線ＬＡＮシステム、テレビ
会議システム、画像モニタシステム、高速インターネッ
ト接続等に有効であり、今後大きな需要が見込まれるマ
ルチメディア通信などの大容量情報通信を無線で行える
点で注目されている。。
と比較して空間減衰が大きいため、無線伝送距離が短く
周波数の折り返し利用が可能であり、さらに広帯域の周
波数資源を有するという利点がある。これら準ミリ波帯
・ミリ波帯の利点は将来、大容量の情報を高速に伝える
通信システム、例えば高速無線ＬＡＮシステム、テレビ
会議システム、画像モニタシステム、高速インターネッ
ト接続等に有効であり、今後大きな需要が見込まれるマ
ルチメディア通信などの大容量情報通信を無線で行える
点で注目されている。。
【０００５】Ｐ−ＭＰシステムにおいて、通信事業者側
の基地局は、周囲数百メートル〜数キロメートル以内の
複数の加入者局と無線通信を行う。しかも基地局は有線
の高速基幹回線に接続されているため、通信環境は非常
に良好なものとなる。Ｐ−ＭＰシステムでは、伝送速度
が６４ｋｂｐｓ〜数百Ｍｂｐｓとなり、かつ低価格な無
線通信サービスを提供することが可能である。
の基地局は、周囲数百メートル〜数キロメートル以内の
複数の加入者局と無線通信を行う。しかも基地局は有線
の高速基幹回線に接続されているため、通信環境は非常
に良好なものとなる。Ｐ−ＭＰシステムでは、伝送速度
が６４ｋｂｐｓ〜数百Ｍｂｐｓとなり、かつ低価格な無
線通信サービスを提供することが可能である。
【０００６】また、Ｐ−ＭＰシステムの標準規格はＡＩ
ＲＢ ＳＴＤ−Ｔ５９で定められており、この標準規格
によれば、通信周波数は２６ＧＨｚ帯あるいは３８ＧＨ
ｚ帯を用い、加入者局には２０ｄＢｉ以上の高利得アン
テナを用いなければならないとされている。
ＲＢ ＳＴＤ−Ｔ５９で定められており、この標準規格
によれば、通信周波数は２６ＧＨｚ帯あるいは３８ＧＨ
ｚ帯を用い、加入者局には２０ｄＢｉ以上の高利得アン
テナを用いなければならないとされている。
【０００７】Ｐ−ＭＰシステム等の高速通信を行う無線
通信システムでは具体的に、複数の基地局を配置するこ
とにより、通信可能なエリアを広げて無線通信サービス
を提供している。このとき複数の基地局間では、周波数
資源を有効に利用するため、同一周波数を繰り返し使用
している。このような周波数の繰り返しは自動車電話や
形態電話等の移動体無線通信では従来から用いられてお
り、具体的には一つの基地局で互いに扱う周波数の異な
る複数のアンテナを設置し、通信エリアであるセルを複
数のセクタに分けて無線通信を行っている。
通信システムでは具体的に、複数の基地局を配置するこ
とにより、通信可能なエリアを広げて無線通信サービス
を提供している。このとき複数の基地局間では、周波数
資源を有効に利用するため、同一周波数を繰り返し使用
している。このような周波数の繰り返しは自動車電話や
形態電話等の移動体無線通信では従来から用いられてお
り、具体的には一つの基地局で互いに扱う周波数の異な
る複数のアンテナを設置し、通信エリアであるセルを複
数のセクタに分けて無線通信を行っている。
【０００８】しかし無線信号の電波干渉を防ぐため、一
つの基地局における各セクタ周波数はそれぞれ異なる周
波数を使用しており、また隣接している基地局では同じ
周波数を用いることはできなかった。これでは周波数資
源の節約には不充分であり、加入者の数を増やすことが
できない。このような問題を解決する従来例として、平
成１０年（１９９８年）２月１３日公開の特開平１０−
０４２３５２号「無線システム」（出願人：三菱電機株
式会社、発明者：石井康一）が提案されている。
つの基地局における各セクタ周波数はそれぞれ異なる周
波数を使用しており、また隣接している基地局では同じ
周波数を用いることはできなかった。これでは周波数資
源の節約には不充分であり、加入者の数を増やすことが
できない。このような問題を解決する従来例として、平
成１０年（１９９８年）２月１３日公開の特開平１０−
０４２３５２号「無線システム」（出願人：三菱電機株
式会社、発明者：石井康一）が提案されている。
【０００９】図３は、従来例におけるセル配置の平面図
である。図３において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ１〜Ｆ
３はセクタで使用される無線周波数、Ｃ１〜Ｃ６は加入
者局を示している。またそれぞれの基地局は６本のアン
テナを有しており、各アンテナは互いに異なる方向の無
線信号を送受信しており、水平面内の全方位をカバーし
ている。このため図３において、各基地局におけるセル
は便宜上、六角形で表されており、各セルはセクタ毎に
６つに分割される。
である。図３において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ１〜Ｆ
３はセクタで使用される無線周波数、Ｃ１〜Ｃ６は加入
者局を示している。またそれぞれの基地局は６本のアン
テナを有しており、各アンテナは互いに異なる方向の無
線信号を送受信しており、水平面内の全方位をカバーし
ている。このため図３において、各基地局におけるセル
は便宜上、六角形で表されており、各セルはセクタ毎に
６つに分割される。
【００１０】図３では、隣接する各セルの中央に基地局
を配置し、また隣接するセクタでは同一の周波数を使用
しないようＦ１〜Ｆ３の３種類の周波数をセクタ毎に割
り振っている。図３のような構成により、無線通信で使
用する周波数資源をさらに節約することができる。
を配置し、また隣接するセクタでは同一の周波数を使用
しないようＦ１〜Ｆ３の３種類の周波数をセクタ毎に割
り振っている。図３のような構成により、無線通信で使
用する周波数資源をさらに節約することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線通信システムでは、基地局同士又は加入者局同
士の干渉が発生し、高品質の通信サービスが提供できな
いという問題点があった。図３で示されるセル配置図で
は、基地局と加入者局間で周波数を変えて通信を行うＦ
ＤＤ（Frequency Division Duplex）を用いる場合に
は、基地局間又は加入者局間同士の干渉は発生しない。
しかし基地局と加入者局間で互いに同一周波数を用いて
通信を行うＴＤＤ（Time Division Duplex）では、同じ
周波数で通信を行う加入者局同士が対向して設置された
場合、非常に大きな干渉波が発生する。また、Ｐ−ＭＰ
通信で基地局間又は同一セルにおけるセクタ間の通信タ
イミングが非同期である場合、加入者局間の干渉が発生
する頻度は高くなる。
来の無線通信システムでは、基地局同士又は加入者局同
士の干渉が発生し、高品質の通信サービスが提供できな
いという問題点があった。図３で示されるセル配置図で
は、基地局と加入者局間で周波数を変えて通信を行うＦ
ＤＤ（Frequency Division Duplex）を用いる場合に
は、基地局間又は加入者局間同士の干渉は発生しない。
しかし基地局と加入者局間で互いに同一周波数を用いて
通信を行うＴＤＤ（Time Division Duplex）では、同じ
周波数で通信を行う加入者局同士が対向して設置された
場合、非常に大きな干渉波が発生する。また、Ｐ−ＭＰ
通信で基地局間又は同一セルにおけるセクタ間の通信タ
イミングが非同期である場合、加入者局間の干渉が発生
する頻度は高くなる。
【００１２】この現象について、図３を用いて説明す
る。図３のセル配置図において、加入者局Ｃ１及びＣ２
はそれぞれ基地局Ｂ１、Ｂ６との通信を行っているが、
用いる通信周波数は同じＦ３であり、かつ互いに対向し
て設置されているため、加入者局間同士の干渉波が発生
する。同様に、周波数Ｆ２を使用する加入者局Ｃ３及び
Ｃ４においても干渉波が発生する。また互いに基地局Ｂ
５と通信を行い、周波数Ｆ２を使用する加入者局Ｃ５及
びＣ６においても、セクタ間において非同期通信を行っ
ている場合には加入者局間での干渉波が発生することに
なる。
る。図３のセル配置図において、加入者局Ｃ１及びＣ２
はそれぞれ基地局Ｂ１、Ｂ６との通信を行っているが、
用いる通信周波数は同じＦ３であり、かつ互いに対向し
て設置されているため、加入者局間同士の干渉波が発生
する。同様に、周波数Ｆ２を使用する加入者局Ｃ３及び
Ｃ４においても干渉波が発生する。また互いに基地局Ｂ
５と通信を行い、周波数Ｆ２を使用する加入者局Ｃ５及
びＣ６においても、セクタ間において非同期通信を行っ
ている場合には加入者局間での干渉波が発生することに
なる。
【００１３】加入者局Ｃ１及びＣ２間で発生する干渉に
ついて、さらに詳細に説明する。図４は、図３のセル配
置における、加入者局及び基地局の配置を示す立面図で
ある。図４において、加入者局Ｃ１とＣ２の距離は８ｋ
ｍであり、基地局Ｂ１と加入者局Ｃ１との距離、すなわ
ち基地局Ｂ１のサービスエリアは１ｋｍである。また、
説明を簡単にするため、図４では基地局Ｂ１とＢ６、加
入者局Ｃ１とＣ２はそれぞれアンテナ高が同じであるも
のとし、加入者局Ｃ１の通信先の基地局Ｂ１に対するア
ンテナの高低差は３０ｍであり、仰角は１．７度であ
る。基地局と加入者局間のアンテナの仰角は、それぞれ
のアンテナの高低差により異なってくることは言うまで
もない。また、干渉の説明にあたって、基地局及び加入
者局の送信電力は５０ｍＷ（１７ｄＢｍ）、基地局のア
ンテナ利得は１５ｄＢｉ、加入者局のアンテナ利得は３
０ｄＢｉであるものとする。
ついて、さらに詳細に説明する。図４は、図３のセル配
置における、加入者局及び基地局の配置を示す立面図で
ある。図４において、加入者局Ｃ１とＣ２の距離は８ｋ
ｍであり、基地局Ｂ１と加入者局Ｃ１との距離、すなわ
ち基地局Ｂ１のサービスエリアは１ｋｍである。また、
説明を簡単にするため、図４では基地局Ｂ１とＢ６、加
入者局Ｃ１とＣ２はそれぞれアンテナ高が同じであるも
のとし、加入者局Ｃ１の通信先の基地局Ｂ１に対するア
ンテナの高低差は３０ｍであり、仰角は１．７度であ
る。基地局と加入者局間のアンテナの仰角は、それぞれ
のアンテナの高低差により異なってくることは言うまで
もない。また、干渉の説明にあたって、基地局及び加入
者局の送信電力は５０ｍＷ（１７ｄＢｍ）、基地局のア
ンテナ利得は１５ｄＢｉ、加入者局のアンテナ利得は３
０ｄＢｉであるものとする。
【００１４】一般に利得が３０ｄＢｉであるパラボラア
ンテナでは、水平面内で利得値が半減する角度である半
値角は２〜３度程度であることが知られている。この半
値角は、アンテナの指向性の鋭さを示す値として用いら
れている。図４において、基地局Ｂ１に対する加入者局
Ｂ１の仰角は１．７度であり、半値角の半分程度しかな
く、加入者局Ｃ２のアンテナのＣ１方向への利得低下分
は３ｄＢ程度となる。
ンテナでは、水平面内で利得値が半減する角度である半
値角は２〜３度程度であることが知られている。この半
値角は、アンテナの指向性の鋭さを示す値として用いら
れている。図４において、基地局Ｂ１に対する加入者局
Ｂ１の仰角は１．７度であり、半値角の半分程度しかな
く、加入者局Ｃ２のアンテナのＣ１方向への利得低下分
は３ｄＢ程度となる。
【００１５】また、一方の局から送信され他方の局に到
達する無線波の受信電界レベルは、「送信出力＋送信ア
ンテナ利得―空間減衰＋受信アンテナ利得」によって求
められる。通信で用いる無線周波数帯が２６ＧＨｚとで
あるとすると、基地局Ｂ１から送信され加入者局Ｃ１に
到達する希望波の受信電界レベルは、１７＋１５―１２
１＋３０＝−５９ｄＢｍとなる。一方、加入者局Ｃ２か
ら送信され、加入者局Ｃ１に到達する干渉波の受信電界
レベルは、１７＋２７−１３９＋（３０−３）＝−６８
ｄＢｍとなる。よってこれらの結果から、希望波に対す
る干渉波のＤＵ比（Duty Factor Ratio）は９ｄＢｍと
なり、所要のＤＵ比である２０ｄＢと比較すると希望波
に対する干渉波の割合が大きいため、高品質の通信を行
うことが困難であることが分かる。
達する無線波の受信電界レベルは、「送信出力＋送信ア
ンテナ利得―空間減衰＋受信アンテナ利得」によって求
められる。通信で用いる無線周波数帯が２６ＧＨｚとで
あるとすると、基地局Ｂ１から送信され加入者局Ｃ１に
到達する希望波の受信電界レベルは、１７＋１５―１２
１＋３０＝−５９ｄＢｍとなる。一方、加入者局Ｃ２か
ら送信され、加入者局Ｃ１に到達する干渉波の受信電界
レベルは、１７＋２７−１３９＋（３０−３）＝−６８
ｄＢｍとなる。よってこれらの結果から、希望波に対す
る干渉波のＤＵ比（Duty Factor Ratio）は９ｄＢｍと
なり、所要のＤＵ比である２０ｄＢと比較すると希望波
に対する干渉波の割合が大きいため、高品質の通信を行
うことが困難であることが分かる。
【００１６】さらに加入者局Ｃ３及びＣ４で発生する干
渉は、二局間の距離が加入者局Ｃ１とＣ２間より近いた
め、ＤＵ比は５ｄＢｍとなり、さらに干渉波の割合が大
きくなる。また加入者局Ｃ５及びＣ６間においては、Ｄ
Ｕ比は−１ｄＢｍとなり、希望波より干渉波が大きい結
果となるため通信が不可能となる。
渉は、二局間の距離が加入者局Ｃ１とＣ２間より近いた
め、ＤＵ比は５ｄＢｍとなり、さらに干渉波の割合が大
きくなる。また加入者局Ｃ５及びＣ６間においては、Ｄ
Ｕ比は−１ｄＢｍとなり、希望波より干渉波が大きい結
果となるため通信が不可能となる。
【００１７】図５は、各セルをセクタ毎に４つに分割し
た場合の従来例のセル配置の平面図である。図５に示さ
れるセル配置では、隣接するセル間でも使用する周波数
が同一となり、加入者局が対向する事態が発生する。こ
のときのＤＵ比は３ｄＢとなり、良好な通信を行うこと
ができない。さらに図５のセル配置においては、周辺の
基地局間でも対向する配置となるため、ＤＵ比が１７ｄ
Ｂである基地局間での大きな干渉が発生する。
た場合の従来例のセル配置の平面図である。図５に示さ
れるセル配置では、隣接するセル間でも使用する周波数
が同一となり、加入者局が対向する事態が発生する。こ
のときのＤＵ比は３ｄＢとなり、良好な通信を行うこと
ができない。さらに図５のセル配置においては、周辺の
基地局間でも対向する配置となるため、ＤＵ比が１７ｄ
Ｂである基地局間での大きな干渉が発生する。
【００１８】以上述べたように、従来の無線通信システ
ムでは、基地局と加入者局間で互いに同一周波数を用い
るＴＤＤ通信の場合、同一周波数を用いる加入者局同士
又は基地局同士が対向して設置されている場合、これら
の局の間で大規模な干渉が発生するため、高品質の通信
サービスを提供できないという問題点があった。
ムでは、基地局と加入者局間で互いに同一周波数を用い
るＴＤＤ通信の場合、同一周波数を用いる加入者局同士
又は基地局同士が対向して設置されている場合、これら
の局の間で大規模な干渉が発生するため、高品質の通信
サービスを提供できないという問題点があった。
【００１９】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、無線通信方法によらず加入者局間及び基地局間同士
の干渉の発生を防ぎ、かつ周波数資源を節約できる無線
通信システムを提供することを目的とする。
で、無線通信方法によらず加入者局間及び基地局間同士
の干渉の発生を防ぎ、かつ周波数資源を節約できる無線
通信システムを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、一定の地域を複数のセルに分割
し、各セル毎に基地局を設置し、この基地局と基地局が
設置されているセル内の複数の固定端末局との間で無線
通信を行う無線通信システムにおいて、各セルにおいて
基地局はセルの端部に設置され、各基地局のアンテナは
全て、水平方向の同一範囲に対して通信可能であり、か
つ同一方向を向くように設置し、かつ隣接するセル同士
では異なる周波数又は偏波を用いて無線通信を行うもの
であり、基地局間同士の干渉の発生を防ぎ、かつ周波数
資源を節約することができる。
決するための本発明は、一定の地域を複数のセルに分割
し、各セル毎に基地局を設置し、この基地局と基地局が
設置されているセル内の複数の固定端末局との間で無線
通信を行う無線通信システムにおいて、各セルにおいて
基地局はセルの端部に設置され、各基地局のアンテナは
全て、水平方向の同一範囲に対して通信可能であり、か
つ同一方向を向くように設置し、かつ隣接するセル同士
では異なる周波数又は偏波を用いて無線通信を行うもの
であり、基地局間同士の干渉の発生を防ぎ、かつ周波数
資源を節約することができる。
【００２１】また、一定の地域を複数のセルに分割し、
各セル毎に基地局を設置し、この基地局と基地局が設置
されているセル内の複数の固定端末局との間で無線通信
を行う無線通信システムにおいて、各セルにおいて基地
局はセルの端部に設置され、各セルは複数のセクタに分
割され、各基地局のアンテナは、水平方向の同一範囲に
対して通信可能であり、他の基地局のアンテナと対向し
ないようセクタ毎に設置され、隣接するセクタ同士では
異なる周波数又は偏波を用いて無線通信を行うものであ
り、基地局間及び加入者局間同士の干渉の発生を防ぎ、
かつ周波数資源を節約することができる。
各セル毎に基地局を設置し、この基地局と基地局が設置
されているセル内の複数の固定端末局との間で無線通信
を行う無線通信システムにおいて、各セルにおいて基地
局はセルの端部に設置され、各セルは複数のセクタに分
割され、各基地局のアンテナは、水平方向の同一範囲に
対して通信可能であり、他の基地局のアンテナと対向し
ないようセクタ毎に設置され、隣接するセクタ同士では
異なる周波数又は偏波を用いて無線通信を行うものであ
り、基地局間及び加入者局間同士の干渉の発生を防ぎ、
かつ周波数資源を節約することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る無
線通信システムは、全ての基地局は特定方向に１８０度
の範囲をセルに持ち、かつ一定方向を向くようにアンテ
ナが配置され、加入者局は自身の属するセクタに割り当
てられた基地局のアンテナと通信できる方向に自身のア
ンテナを設置し、また隣接するセル同士では同一の周波
数を使用しないようにするものであり、これにより基地
局間の干渉の発生を防ぎ、加入者局間の干渉の発生を低
減することができ、高品質の通信サービスを提供するこ
とができ、周波数資源を節約することができる。
を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る無
線通信システムは、全ての基地局は特定方向に１８０度
の範囲をセルに持ち、かつ一定方向を向くようにアンテ
ナが配置され、加入者局は自身の属するセクタに割り当
てられた基地局のアンテナと通信できる方向に自身のア
ンテナを設置し、また隣接するセル同士では同一の周波
数を使用しないようにするものであり、これにより基地
局間の干渉の発生を防ぎ、加入者局間の干渉の発生を低
減することができ、高品質の通信サービスを提供するこ
とができ、周波数資源を節約することができる。
【００２３】また、全ての基地局は特定方向に１８０度
の範囲をセルに持ち、各セルを複数のセクタに分割し
て、かつ同一周波数を使用するアンテナが一定方向を向
くようにアンテナが配置されており、加入者局は自身の
属するセクタに割り当てられた基地局のアンテナと通信
できる方向に自身のアンテナを設置し、また隣接するセ
クタ同士では同一の周波数を使用しないようにするもの
であり、これにより基地局間及び加入者局間の干渉の発
生を防ぎ、高品質の通信サービスを提供することがで
き、周波数資源をさらに節約することができる。
の範囲をセルに持ち、各セルを複数のセクタに分割し
て、かつ同一周波数を使用するアンテナが一定方向を向
くようにアンテナが配置されており、加入者局は自身の
属するセクタに割り当てられた基地局のアンテナと通信
できる方向に自身のアンテナを設置し、また隣接するセ
クタ同士では同一の周波数を使用しないようにするもの
であり、これにより基地局間及び加入者局間の干渉の発
生を防ぎ、高品質の通信サービスを提供することがで
き、周波数資源をさらに節約することができる。
【００２４】本発明の第１の実施の形態の無線通信シス
テムの構成について、図１を用いて説明する。図１は、
本発明の第１の実施の形態（以下実施の形態１という）
に係る無線通信システムにおける、セル配置の平面図で
ある。図１において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ１〜Ｆ２
は使用周波数を示している。本発明の実施の形態１に係
る無線通信システムでは、全ての基地局のアンテナは、
北方向の１８０度エリアをカバーするよう、北方向を向
くように配置されている。各基地局はセルの中央南端に
配置される構成となる。基地局Ｂ１を例に説明すると、
基地局Ｂ１がカバーするセルは周波数Ｆ１を通信周波数
として使用している。セル内の加入者局との双方向通信
を行えるよう、基地局Ｂ１のアンテナは北方向を向くよ
うに設置されている。他の基地局においても、使用する
周波数が異なることを除けば、同様の構成となってい
る。従って基地局同士のアンテナが対向することはな
く、基地局間同士の干渉が発生するようなことはない。
また本発明の実施の形態１に係る無線通信システムで
は、全基地局のアンテナ方向は北方向のみでなく、どの
方角であってもよい。
テムの構成について、図１を用いて説明する。図１は、
本発明の第１の実施の形態（以下実施の形態１という）
に係る無線通信システムにおける、セル配置の平面図で
ある。図１において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ１〜Ｆ２
は使用周波数を示している。本発明の実施の形態１に係
る無線通信システムでは、全ての基地局のアンテナは、
北方向の１８０度エリアをカバーするよう、北方向を向
くように配置されている。各基地局はセルの中央南端に
配置される構成となる。基地局Ｂ１を例に説明すると、
基地局Ｂ１がカバーするセルは周波数Ｆ１を通信周波数
として使用している。セル内の加入者局との双方向通信
を行えるよう、基地局Ｂ１のアンテナは北方向を向くよ
うに設置されている。他の基地局においても、使用する
周波数が異なることを除けば、同様の構成となってい
る。従って基地局同士のアンテナが対向することはな
く、基地局間同士の干渉が発生するようなことはない。
また本発明の実施の形態１に係る無線通信システムで
は、全基地局のアンテナ方向は北方向のみでなく、どの
方角であってもよい。
【００２５】また、各セル内の加入者局については、通
信先の基地局と双方向通信できるような方向にアンテナ
を設置している。例えば各セル内に位置する加入者局
は、通信対象の基地局と双方向通信を行うよう、南を経
由した西から東にかけての方角を向くようにアンテナを
設置しており、これらの方角とは反対となる、北を経由
した西から東にかけての方角を向くようなことはない。
図１のセル配置図において、同一のセル内で唯一加入者
局同士が対向する例として、加入者局が基地局に対して
西方向と東方向にある場合に加入者局同士の干渉が発生
することがある。しかしパラボラアンテナの相対利得の
特性から、現在の方向より２度程度アンテナを動かすこ
とによって、現在の利得値より１０ｄＢ程度減少するこ
とが知られている。この性質を用いることにより、同一
セル内にある加入者局を互いに対向しない位置に配置す
ることで、加入者局同士の干渉を回避することができ
る。
信先の基地局と双方向通信できるような方向にアンテナ
を設置している。例えば各セル内に位置する加入者局
は、通信対象の基地局と双方向通信を行うよう、南を経
由した西から東にかけての方角を向くようにアンテナを
設置しており、これらの方角とは反対となる、北を経由
した西から東にかけての方角を向くようなことはない。
図１のセル配置図において、同一のセル内で唯一加入者
局同士が対向する例として、加入者局が基地局に対して
西方向と東方向にある場合に加入者局同士の干渉が発生
することがある。しかしパラボラアンテナの相対利得の
特性から、現在の方向より２度程度アンテナを動かすこ
とによって、現在の利得値より１０ｄＢ程度減少するこ
とが知られている。この性質を用いることにより、同一
セル内にある加入者局を互いに対向しない位置に配置す
ることで、加入者局同士の干渉を回避することができ
る。
【００２６】また、図１に示されるセル配置では、隣接
するセル同士では異なる周波数が用いられている。例え
ば基地局Ｂ１ではＦ１が、隣接する基地局Ｂ２及びＢ４
ではＦ２がそれぞれ使用されている。このようなセル配
置によって、異なるセルに属する加入者局同士の干渉の
発生を低減することができる。特に用いる周波数の種類
が増えることにより、各セルで用いる周波数の組み合わ
せも増えるため、干渉の発生を一層低減することができ
る。
するセル同士では異なる周波数が用いられている。例え
ば基地局Ｂ１ではＦ１が、隣接する基地局Ｂ２及びＢ４
ではＦ２がそれぞれ使用されている。このようなセル配
置によって、異なるセルに属する加入者局同士の干渉の
発生を低減することができる。特に用いる周波数の種類
が増えることにより、各セルで用いる周波数の組み合わ
せも増えるため、干渉の発生を一層低減することができ
る。
【００２７】本発明の実施の形態１に係る無線通信シス
テムにおいて、隣接するセル同士が同一周波数を用いて
いないようなセル配置であれば、各基地局で使用する周
波数はどのような組み合わせを用いてもよい。また、本
発明の実施の形態１に係る無線通信システムは、無線通
信方法、基地局の数、使用する周波数の種類によらず、
適用できるものである。
テムにおいて、隣接するセル同士が同一周波数を用いて
いないようなセル配置であれば、各基地局で使用する周
波数はどのような組み合わせを用いてもよい。また、本
発明の実施の形態１に係る無線通信システムは、無線通
信方法、基地局の数、使用する周波数の種類によらず、
適用できるものである。
【００２８】本発明の実施の形態１に係る無線通信シス
テムによれば、全ての基地局は特定方向に１８０度のエ
リアをカバーし、一定方向を向くようにアンテナが配置
されており、かつ加入者局は自身の属するセル内の基地
局のアンテナの方向を向くようにアンテナが設置され、
隣接するセル同士では同一の周波数を使用しないように
全ての基地局で同一周波数を繰り返し使用しているの
で、基地局間の干渉の発生を防ぎ、加入者局間の干渉の
発生を低減することができ、したがって高品質の通信サ
ービスを提供でき、かつ周波数資源を節約できる効果が
ある。
テムによれば、全ての基地局は特定方向に１８０度のエ
リアをカバーし、一定方向を向くようにアンテナが配置
されており、かつ加入者局は自身の属するセル内の基地
局のアンテナの方向を向くようにアンテナが設置され、
隣接するセル同士では同一の周波数を使用しないように
全ての基地局で同一周波数を繰り返し使用しているの
で、基地局間の干渉の発生を防ぎ、加入者局間の干渉の
発生を低減することができ、したがって高品質の通信サ
ービスを提供でき、かつ周波数資源を節約できる効果が
ある。
【００２９】次に、本発明の第２の実施の形態の無線通
信システムの構成について、図２を用いて説明する。図
２は、本発明の第２の実施の形態（以下、実施の形態２
という）に係る無線通信システムにおける、セル配置の
平面図である。図２において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ
１〜Ｆ４は使用周波数を示している。
信システムの構成について、図２を用いて説明する。図
２は、本発明の第２の実施の形態（以下、実施の形態２
という）に係る無線通信システムにおける、セル配置の
平面図である。図２において、Ｂ１〜Ｂ６は基地局、Ｆ
１〜Ｆ４は使用周波数を示している。
【００３０】本発明の実施の形態２に係る無線通信シス
テムでは、各セルは西及び東の２セクタ配置となるよう
分割されており、全ての基地局のアンテナは、北方向の
１８０度エリアをカバーするよう、西セクタにおいては
北西方向に、東セクタにおいては北東方向に配置されて
いる。各基地局はセルの中央南端に配置される構成とな
る。基地局Ｂ１を例に説明すると、基地局Ｂ１がカバー
するセルは西及び東の２セクタ配置となっており、周波
数はそれぞれＦ１、Ｆ２を通信周波数として使用してい
る。各セクタ内の加入者局との双方向通信を行えるよ
う、西のセクタでは基地局Ｂ１のアンテナは北西方向を
向くように、東のセクタでは北東方向を向くように設置
されている。他の基地局においても、使用する周波数が
異なることを除けば、同様の構成となっている。従って
本発明の実施の形態２の無線通信システムについても、
基地局同士のアンテナが対向することはなく、基地局間
同士の干渉が発生するようなことはない。また本発明の
実施の形態２に係る無線通信システムでは、各基地局で
カバーする方向は北方向のみでなく、どの方角であって
もよい。
テムでは、各セルは西及び東の２セクタ配置となるよう
分割されており、全ての基地局のアンテナは、北方向の
１８０度エリアをカバーするよう、西セクタにおいては
北西方向に、東セクタにおいては北東方向に配置されて
いる。各基地局はセルの中央南端に配置される構成とな
る。基地局Ｂ１を例に説明すると、基地局Ｂ１がカバー
するセルは西及び東の２セクタ配置となっており、周波
数はそれぞれＦ１、Ｆ２を通信周波数として使用してい
る。各セクタ内の加入者局との双方向通信を行えるよ
う、西のセクタでは基地局Ｂ１のアンテナは北西方向を
向くように、東のセクタでは北東方向を向くように設置
されている。他の基地局においても、使用する周波数が
異なることを除けば、同様の構成となっている。従って
本発明の実施の形態２の無線通信システムについても、
基地局同士のアンテナが対向することはなく、基地局間
同士の干渉が発生するようなことはない。また本発明の
実施の形態２に係る無線通信システムでは、各基地局で
カバーする方向は北方向のみでなく、どの方角であって
もよい。
【００３１】また、各セクタ内の加入者局については、
通信先の基地局と双方向通信できるような方向にアンテ
ナを設置している。例えば各基地局における西のセクタ
にある加入者局は、基地局と双方向通信を行うよう、セ
クタのカバーする方角、すなわち南東から東にかけての
方角を向くようにアンテナを設置しており、これらの方
角とは反対となる、北西から西にかけての方角を向くよ
うなことはない。同様に各基地局がカバーするセクタに
ある加入者局についても、同様の条件を満たすような方
角を向くようにアンテナを設置している。したがって本
発明の実施の形態２の無線通信システムは、同一セクタ
内においては加入者局同士が対向することはなく、かつ
加入者局同士のアンテナが対向することもないため、加
入者局同士の干渉が発生するようなことはない。
通信先の基地局と双方向通信できるような方向にアンテ
ナを設置している。例えば各基地局における西のセクタ
にある加入者局は、基地局と双方向通信を行うよう、セ
クタのカバーする方角、すなわち南東から東にかけての
方角を向くようにアンテナを設置しており、これらの方
角とは反対となる、北西から西にかけての方角を向くよ
うなことはない。同様に各基地局がカバーするセクタに
ある加入者局についても、同様の条件を満たすような方
角を向くようにアンテナを設置している。したがって本
発明の実施の形態２の無線通信システムは、同一セクタ
内においては加入者局同士が対向することはなく、かつ
加入者局同士のアンテナが対向することもないため、加
入者局同士の干渉が発生するようなことはない。
【００３２】また、図２に示されるセル配置では、隣接
するセクタ同士では異なる周波数が用いられている。さ
らに、同一の周波数での通信を行う基地局のアンテナ
は、全て同一方向を向いていることが分かる。例えば図
２において、周波数Ｆ１、Ｆ３を使用する基地局のアン
テナは全て北西方向を、周波数Ｆ２、Ｆ４を使用する基
地局のアンテナは全て北東方向を向いている。図２のセ
ル配置において、基地局間の干渉が起きるのは隣接する
基地局の隣り合うセクタ間が同一周波数である場合なの
で、基地局間同士の干渉についても発生することはな
い。
するセクタ同士では異なる周波数が用いられている。さ
らに、同一の周波数での通信を行う基地局のアンテナ
は、全て同一方向を向いていることが分かる。例えば図
２において、周波数Ｆ１、Ｆ３を使用する基地局のアン
テナは全て北西方向を、周波数Ｆ２、Ｆ４を使用する基
地局のアンテナは全て北東方向を向いている。図２のセ
ル配置において、基地局間の干渉が起きるのは隣接する
基地局の隣り合うセクタ間が同一周波数である場合なの
で、基地局間同士の干渉についても発生することはな
い。
【００３３】本発明の実施の形態２に係る無線通信シス
テムにおいて、隣接するセクタ同士が同一周波数を用い
ておらず、かつ全ての基地局において同一の周波数を使
用するアンテナが同一方向を向いているような構成であ
れば、各基地局で使用する周波数はどのような組み合わ
せを用いてもよい。また、本発明の実施の形態２の無線
通信システムは、無線通信方法、基地局の数、使用する
周波数の種類によらず、適用できるものである。
テムにおいて、隣接するセクタ同士が同一周波数を用い
ておらず、かつ全ての基地局において同一の周波数を使
用するアンテナが同一方向を向いているような構成であ
れば、各基地局で使用する周波数はどのような組み合わ
せを用いてもよい。また、本発明の実施の形態２の無線
通信システムは、無線通信方法、基地局の数、使用する
周波数の種類によらず、適用できるものである。
【００３４】本発明の実施の形態２に係る無線通信シス
テムによれば、全ての基地局は特定方向に１８０度のエ
リアをカバーし、各セルは複数のセクタに分割されてお
り、かつ同一周波数を使用するアンテナが一定方向を向
くようにアンテナが配置されており、加入者局は自身の
属するセクタ内の基地局のアンテナの方向を向くように
アンテナが設置され、隣接するセクタ同士では同一の周
波数を使用しないように全ての基地局で同一周波数を繰
り返し使用しているので、基地局間及び加入者局間の干
渉の発生を防ぐことができ、したがって一層高品質の通
信サービスを提供でき、かつ周波数資源を節約できる効
果がある。
テムによれば、全ての基地局は特定方向に１８０度のエ
リアをカバーし、各セルは複数のセクタに分割されてお
り、かつ同一周波数を使用するアンテナが一定方向を向
くようにアンテナが配置されており、加入者局は自身の
属するセクタ内の基地局のアンテナの方向を向くように
アンテナが設置され、隣接するセクタ同士では同一の周
波数を使用しないように全ての基地局で同一周波数を繰
り返し使用しているので、基地局間及び加入者局間の干
渉の発生を防ぐことができ、したがって一層高品質の通
信サービスを提供でき、かつ周波数資源を節約できる効
果がある。
【００３５】本発明の無線通信システムにおいて、実施
の形態２では各セルを２セクタに分割した場合について
説明したが、これ以外のセルの分割数においても本発明
を適用できることはいうまでもない。セルをｎ個（ｎは
２以上の自然数）に分割して通信サービスを行う場合、
各基地局において用いるアンテナとしてそれぞれ１８０
／ｎ度の範囲をカバーできるアンテナを用いることが好
適である。また本発明の無線通信システムにおいて、周
波数資源を有効に利用する目的で、使用する周波数に偏
波成分を用いてもよい。よって本発明の無線通信システ
ムでは、同一周波数又は同一偏波を用いる基地局同士及
び加入者局同士が対向することがないため、ＦＤＤを用
いた無線システムにも有効である。
の形態２では各セルを２セクタに分割した場合について
説明したが、これ以外のセルの分割数においても本発明
を適用できることはいうまでもない。セルをｎ個（ｎは
２以上の自然数）に分割して通信サービスを行う場合、
各基地局において用いるアンテナとしてそれぞれ１８０
／ｎ度の範囲をカバーできるアンテナを用いることが好
適である。また本発明の無線通信システムにおいて、周
波数資源を有効に利用する目的で、使用する周波数に偏
波成分を用いてもよい。よって本発明の無線通信システ
ムでは、同一周波数又は同一偏波を用いる基地局同士及
び加入者局同士が対向することがないため、ＦＤＤを用
いた無線システムにも有効である。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、一定の地域を複数のセ
ルに分割し、各セル毎に基地局を設置し、この基地局と
基地局が設置されているセル内の複数の固定端末局との
間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、各セル
において基地局はセルの端部に設置され、各基地局のア
ンテナは全て、水平方向の同一範囲に対して通信可能で
あり、同一方向を向くように設置した無線通信システム
としているので、基地局間の干渉の発生を防ぐことがで
きる効果がある。また、隣接するセル同士では異なる周
波数又は偏波を用いて無線通信を行うようにしているの
で、周波数資源を節約できる効果がある。
ルに分割し、各セル毎に基地局を設置し、この基地局と
基地局が設置されているセル内の複数の固定端末局との
間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、各セル
において基地局はセルの端部に設置され、各基地局のア
ンテナは全て、水平方向の同一範囲に対して通信可能で
あり、同一方向を向くように設置した無線通信システム
としているので、基地局間の干渉の発生を防ぐことがで
きる効果がある。また、隣接するセル同士では異なる周
波数又は偏波を用いて無線通信を行うようにしているの
で、周波数資源を節約できる効果がある。
【００３７】また、各セルにおいて基地局はセルの端部
に設置され、水平方向の同一範囲に対して通信可能であ
る各基地局のアンテナは全て、同一方向を向くように設
置し、かつ各セルを複数のセクタに分割した無線通信シ
ステムとしているので、基地局間及び加入者局間の干渉
の発生を防ぐことができる効果がある。また、隣接する
セクタ同士では異なる周波数又は偏波を用いて無線通信
を行うようにしているので、周波数資源を節約できる効
果がある。
に設置され、水平方向の同一範囲に対して通信可能であ
る各基地局のアンテナは全て、同一方向を向くように設
置し、かつ各セルを複数のセクタに分割した無線通信シ
ステムとしているので、基地局間及び加入者局間の干渉
の発生を防ぐことができる効果がある。また、隣接する
セクタ同士では異なる周波数又は偏波を用いて無線通信
を行うようにしているので、周波数資源を節約できる効
果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信シス
テムにおけるセル配置の平面図である。
テムにおけるセル配置の平面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信シス
テムにおけるセル配置の平面図である。
テムにおけるセル配置の平面図である。
【図３】従来例における無線通信システムのセル配置の
平面図である。
平面図である。
【図４】図３のセル配置における加入者局及び基地局の
配置を示す立面図である。
配置を示す立面図である。
【図５】従来例において各セルをセクタ毎に４つに分割
した場合のセル配置の平面図である。
した場合のセル配置の平面図である。
Ｂ１〜Ｂ６…基地局、 Ｃ１〜Ｃ６…加入者局、 Ｆ１
〜Ｆ４…使用周波数
〜Ｆ４…使用周波数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青柳 雄二 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Ｆターム(参考） 5K067 AA03 EE10 EE46 EE61 GG01 KK02
Claims (5)
- 【請求項１】 一定の地域を複数のセルに分割し、各セ
ル毎に基地局を設置し、この基地局と前記基地局が設置
されているセル内の複数の固定端末局との間で無線通信
を行う無線通信システムにおいて、 各セルにおいて基地局はセルの端部に設置され、 各基地局のアンテナは全て、水平方向の同一範囲に対し
て通信可能であり、かつ同一方向を向くように設置され
たことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項２】 一定の地域を複数のセルに分割し、各セ
ル毎に基地局を設置し、この基地局と前記基地局が設置
されているセル内の複数の固定端末局との間で無線通信
を行う無線通信システムにおいて、 各セルにおいて基地局はセルの端部に設置され、 各基地局のアンテナは、水平方向の同一範囲に対して通
信可能であり、かつ他の基地局のアンテナと対向しない
よう設置されたことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項３】 隣接するセル同士では異なる周波数又は
偏波を用いて無線通信を行うことを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の無線通信システム。 - 【請求項４】 一定の地域を複数のセルに分割し、各セ
ル毎に基地局を設置し、この基地局と前記基地局が設置
されているセル内の複数の固定端末局との間で無線通信
を行う無線通信システムにおいて、 各セルにおいて基地局はセルの端部に設置され、 各セルは複数のセクタに分割され、各基地局のアンテナ
は、水平方向の同一範囲に対して通信可能であり、他の
基地局のアンテナと対向しないようセクタ毎に設置され
たことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項５】 隣接するセクタ同士では異なる周波数又
は偏波を用いて無線通信を行うことを特徴とする請求項
４に記載の無線通信システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331771A JP4489924B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 無線通信システム |
| US09/813,916 US6980806B2 (en) | 2000-03-22 | 2001-03-22 | Radio system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331771A JP4489924B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 無線通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002142250A true JP2002142250A (ja) | 2002-05-17 |
| JP4489924B2 JP4489924B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=18808066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000331771A Expired - Fee Related JP4489924B2 (ja) | 2000-03-22 | 2000-10-31 | 無線通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4489924B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006245827A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Bb Mobile Corp | 無線通信システム及びセル構成方法 |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000331771A patent/JP4489924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006245827A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Bb Mobile Corp | 無線通信システム及びセル構成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4489924B2 (ja) | 2010-06-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
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