JP2504246B2 - セルラ―システムのチャネル配置方法 - Google Patents
セルラ―システムのチャネル配置方法Info
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- JP2504246B2 JP2504246B2 JP34030589A JP34030589A JP2504246B2 JP 2504246 B2 JP2504246 B2 JP 2504246B2 JP 34030589 A JP34030589 A JP 34030589A JP 34030589 A JP34030589 A JP 34030589A JP 2504246 B2 JP2504246 B2 JP 2504246B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radio base
- base station
- interference
- sector
- channel allocation
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セクタ構成のセルラーシステムのチャネル
配置方法に関する。
配置方法に関する。
（従来の技術） 自動車電話システムのような移動通信システムにおい
ては、サービスエリアを複数のセルに分割し、分割され
たセル内をカバーする無線基地局をそれぞれ配置し、干
渉妨害の発生しない無線基地局間で同一周波数を繰返し
利用することにより、周波数の有効利用を図っている。
この様な移動通信システムはセルラーシステムと呼ばれ
ている。
ては、サービスエリアを複数のセルに分割し、分割され
たセル内をカバーする無線基地局をそれぞれ配置し、干
渉妨害の発生しない無線基地局間で同一周波数を繰返し
利用することにより、周波数の有効利用を図っている。
この様な移動通信システムはセルラーシステムと呼ばれ
ている。
セルラーシステムの無線基地局に複数の指向性アンテ
ナを配置してセルを更に分割すると、容易にセルサイズ
が縮小され、またアンテナ指向性を利用して同一周波数
の繰返し距離が短縮可能なため、周波数利用率をより一
層向上することが出来る。この様に無線基地局に複数の
指向性アンテナを配置してセルを分割した構成は、セク
タ構成と呼ばれている。セクタ構成のセルラーシステム
のチャネル配置方法としては、電子通信学会発行「自動
車電話」（桑原守二監修）第79頁から第83頁に記載され
ている様に、平行ビーム方法とバックバックビーム方法
とが知られている。
ナを配置してセルを更に分割すると、容易にセルサイズ
が縮小され、またアンテナ指向性を利用して同一周波数
の繰返し距離が短縮可能なため、周波数利用率をより一
層向上することが出来る。この様に無線基地局に複数の
指向性アンテナを配置してセルを分割した構成は、セク
タ構成と呼ばれている。セクタ構成のセルラーシステム
のチャネル配置方法としては、電子通信学会発行「自動
車電話」（桑原守二監修）第79頁から第83頁に記載され
ている様に、平行ビーム方法とバックバックビーム方法
とが知られている。
（発明が解決しようとする課題） 無指向性の基地局アンテナを用いたセル構成において
は、干渉量は同一周波数を用いる干渉局との距離だけに
依存する。従ってクラスタサイズ（繰返しセル数）一定
の下で干渉量を最小にするためには、干渉局を出来るだ
け離して配置する必要がある。セルの形状を正六角形で
近似すると、干渉局との距離を最大にするチャネル配置
は、各基地局から等距離の位置に６局の干渉局を配置し
た場合である。
は、干渉量は同一周波数を用いる干渉局との距離だけに
依存する。従ってクラスタサイズ（繰返しセル数）一定
の下で干渉量を最小にするためには、干渉局を出来るだ
け離して配置する必要がある。セルの形状を正六角形で
近似すると、干渉局との距離を最大にするチャネル配置
は、各基地局から等距離の位置に６局の干渉局を配置し
た場合である。
一方、セクタ構成においては、干渉量は干渉局との距
離以外に基地局アンテナの指向性にも依存する。従っ
て、基地局アンテナの指向性を利用して、干渉量を低く
抑える必要がある。しかしながら従来の平行ビーム方法
やバックバックビーム方法においては、アンテナ指向性
を利用した干渉除去が十分に行われていない。平行ビー
ム方法は、第２図に示す様に無指向性セルと同じく、干
渉局との距離を最大にしたチャネル配置である。従って
アンテナ指向性のために最小距離にある６干渉局の内の
一部の基地局から協力な干渉を受けてしまう。またバッ
クバックビーム方法は、第３図に示す様にアンテナ指向
性を利用して干渉局との距離を平行ビーム方式より短縮
したチャネル配置である。トラフィックが局所的に集中
した地域における周波数利用率を重視したチャネル配置
であり、サービスエリア全体に展開した場合の干渉量は
考慮されていない。
離以外に基地局アンテナの指向性にも依存する。従っ
て、基地局アンテナの指向性を利用して、干渉量を低く
抑える必要がある。しかしながら従来の平行ビーム方法
やバックバックビーム方法においては、アンテナ指向性
を利用した干渉除去が十分に行われていない。平行ビー
ム方法は、第２図に示す様に無指向性セルと同じく、干
渉局との距離を最大にしたチャネル配置である。従って
アンテナ指向性のために最小距離にある６干渉局の内の
一部の基地局から協力な干渉を受けてしまう。またバッ
クバックビーム方法は、第３図に示す様にアンテナ指向
性を利用して干渉局との距離を平行ビーム方式より短縮
したチャネル配置である。トラフィックが局所的に集中
した地域における周波数利用率を重視したチャネル配置
であり、サービスエリア全体に展開した場合の干渉量は
考慮されていない。
このように従来のセクタ構成のチャネル配置方式にお
いては、基地局アンテナの指向性を利用した干渉除去が
十分に行われていないため、全体の干渉量が多いという
問題がある。本発明の目的は、セクタ構成のセルラーシ
ステムにおいて干渉量の少ないチャネル配置方法を提供
することにある。
いては、基地局アンテナの指向性を利用した干渉除去が
十分に行われていないため、全体の干渉量が多いという
問題がある。本発明の目的は、セクタ構成のセルラーシ
ステムにおいて干渉量の少ないチャネル配置方法を提供
することにある。
（課題を解決するための手段） 本願の発明のチャネル配置方法は、無線基地局を、任
意の整数ｉ、ｊおよび一定の実数Ｒに対して ｙ＝3Rj/2 で与えられる直交座標（x,y）の位置に配置し、前記各
無線基地局に六つの指向性アンテナをその最大放射方向
がｘ軸の正の方向に対してそれぞれ０゜、60゜、120
゜、180゜、240゜、300゜となるように配置することに
よりモデル化されるセクタ構成のセルラーシステムのチ
ャネル配置方法であって、 一定の自然数ｎと任意の整数ｊ、ｋおよび一定の実施
例Ｒに対して、直交座標が （ｊが偶数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がｘ軸の正の方向に対して０゜となる指向性アンテ
ナによりカバーされるセクタと、直交座標が （ｊが奇数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がｘ軸の正の方向に対して180゜となる指向正アン
テナによりカバーされるセクタとに、同一周波数のチャ
ネルを配置することを特徴とする。
意の整数ｉ、ｊおよび一定の実数Ｒに対して ｙ＝3Rj/2 で与えられる直交座標（x,y）の位置に配置し、前記各
無線基地局に六つの指向性アンテナをその最大放射方向
がｘ軸の正の方向に対してそれぞれ０゜、60゜、120
゜、180゜、240゜、300゜となるように配置することに
よりモデル化されるセクタ構成のセルラーシステムのチ
ャネル配置方法であって、 一定の自然数ｎと任意の整数ｊ、ｋおよび一定の実施
例Ｒに対して、直交座標が （ｊが偶数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がｘ軸の正の方向に対して０゜となる指向性アンテ
ナによりカバーされるセクタと、直交座標が （ｊが奇数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がｘ軸の正の方向に対して180゜となる指向正アン
テナによりカバーされるセクタとに、同一周波数のチャ
ネルを配置することを特徴とする。
（作用） このようなチャネル配置を第４図に示す。第４図にお
いて同一周波数のチャネルが配置されたセクタの基地局
間の最小距離は となるが、アンテナ指向性が互いに逆方向を向いている
ためこれらのセクタ間の干渉は極めて小さい。またアン
テナ指向性の最大利得方向における干渉局との距離は となるが、ｎの値をある程度大きくすることにより干渉
を抑えることが出来る。
いて同一周波数のチャネルが配置されたセクタの基地局
間の最小距離は となるが、アンテナ指向性が互いに逆方向を向いている
ためこれらのセクタ間の干渉は極めて小さい。またアン
テナ指向性の最大利得方向における干渉局との距離は となるが、ｎの値をある程度大きくすることにより干渉
を抑えることが出来る。
このように干渉局をアンテナ利得が大きな方向には離
して、利得が小さい方向には近づけて配置することによ
り、基地局アンテナの指向性を十分に利用して干渉量の
少ないセルラーシステムを構築することが出来る。
して、利得が小さい方向には近づけて配置することによ
り、基地局アンテナの指向性を十分に利用して干渉量の
少ないセルラーシステムを構築することが出来る。
（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明のチャネル配置方法において自然数
ｎを４とした場合の実施例を示す図である。参照数字1
0、20はそれぞれ無線基地局、同一周波数のチャネルが
配置されたセクタを示している。この場合の繰返しセク
タ数は24であり、サービスエリア全体をカバーするため
には、第２図の平行ビーム方法および第３図のバックバ
ックビーム方法と同様に異なる周波数のチャネルが最低
24チャネル必要である。
る。第１図は本発明のチャネル配置方法において自然数
ｎを４とした場合の実施例を示す図である。参照数字1
0、20はそれぞれ無線基地局、同一周波数のチャネルが
配置されたセクタを示している。この場合の繰返しセク
タ数は24であり、サービスエリア全体をカバーするため
には、第２図の平行ビーム方法および第３図のバックバ
ックビーム方法と同様に異なる周波数のチャネルが最低
24チャネル必要である。
第１図〜第３図の各チャネル配置方法における干渉量
は、その劣化率により評価出来る。劣化率は、所要品質
を同一周波干渉および熱雑音により満足出来ない確率で
あり、セクタ内のCNR（希望波対雑音電力比）とCIR（希
望波対干渉波電力比）の結合密度関数を、所要品質を満
足出来ない範囲に渡って積分することにより求められ
る。この詳細な方法は、1989年電子情報通信学会秋季全
国大会、Ｂ−492、第２分冊、第162頁、「アンテナ指向
性パタンを考慮したセクタセルの設計」（金井敏仁著）
および電子情報通信学会論文誌Ｂ、Vol.J71−Ｂ、No.
5、第633頁〜第639頁、「小ゾーン構成移動通信におけ
る厳密な無線回線設計法」（金井敏仁著）に記載されて
いるため、ここでは省略する。
は、その劣化率により評価出来る。劣化率は、所要品質
を同一周波干渉および熱雑音により満足出来ない確率で
あり、セクタ内のCNR（希望波対雑音電力比）とCIR（希
望波対干渉波電力比）の結合密度関数を、所要品質を満
足出来ない範囲に渡って積分することにより求められ
る。この詳細な方法は、1989年電子情報通信学会秋季全
国大会、Ｂ−492、第２分冊、第162頁、「アンテナ指向
性パタンを考慮したセクタセルの設計」（金井敏仁著）
および電子情報通信学会論文誌Ｂ、Vol.J71−Ｂ、No.
5、第633頁〜第639頁、「小ゾーン構成移動通信におけ
る厳密な無線回線設計法」（金井敏仁著）に記載されて
いるため、ここでは省略する。
以下に示す条件のもとで劣化率を計算する。アンテナ
指向性は、1989年電子情報通信学会秋季全国大会、Ｂ−
492、第２分冊、第162頁、「アンテナ指向性パタンを考
慮したセクタセルの設計」（金井敏仁著）と同様に、半
値幅60゜の実測パタンを基準にして、半値幅ｎ゜の指向
性を与える。またＣを希望波電力、Ｎを雑音電力、Ｉを
干渉電力としてC/（Ｎ＋Ｉ）＜14dBとなる場合を劣化と
する。伝搬モデルは、長区間中央値の距離減衰定数αを
3.5、希望波および各干渉波の短区間中央値は互いに独
立に標準偏差σ＝6.0dBの対数正規分布に従うものとす
る。
指向性は、1989年電子情報通信学会秋季全国大会、Ｂ−
492、第２分冊、第162頁、「アンテナ指向性パタンを考
慮したセクタセルの設計」（金井敏仁著）と同様に、半
値幅60゜の実測パタンを基準にして、半値幅ｎ゜の指向
性を与える。またＣを希望波電力、Ｎを雑音電力、Ｉを
干渉電力としてC/（Ｎ＋Ｉ）＜14dBとなる場合を劣化と
する。伝搬モデルは、長区間中央値の距離減衰定数αを
3.5、希望波および各干渉波の短区間中央値は互いに独
立に標準偏差σ＝6.0dBの対数正規分布に従うものとす
る。
第５図は、送信電力をアンテナ指向性の最大利得方向
のセル境界における長区間平均CNRが25dBとなる様に設
定した場合の半値幅に対する劣化率の変化である。送信
電力が同一であるため、劣化率の差は干渉量の差を示し
ている。第５図よりどの半値幅においても、本発明のチ
ャネル配置方法は、従来の平行ビーム方法やバックバッ
クビーム方法よりも、小さい劣化率を与え干渉量が少な
いことが示された。例えば半値幅が60゜の場合、平行ビ
ーム方法の劣化率11.8％に対して、本発明のチャネル配
置方法の劣化率は8.5％と3/4以下になる。
のセル境界における長区間平均CNRが25dBとなる様に設
定した場合の半値幅に対する劣化率の変化である。送信
電力が同一であるため、劣化率の差は干渉量の差を示し
ている。第５図よりどの半値幅においても、本発明のチ
ャネル配置方法は、従来の平行ビーム方法やバックバッ
クビーム方法よりも、小さい劣化率を与え干渉量が少な
いことが示された。例えば半値幅が60゜の場合、平行ビ
ーム方法の劣化率11.8％に対して、本発明のチャネル配
置方法の劣化率は8.5％と3/4以下になる。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、干渉量の
少ないセクタ構成のセルラーシステムを構築することが
出来る。
少ないセクタ構成のセルラーシステムを構築することが
出来る。
第１図は本発明のチャネル配置方法の実施例を示す図、
第２図は平行ビーム方法を示す図、第３図はバックバッ
ク方法を示す図、第４図は本発明の作用を説明するため
の図、第５図は各チャネル配置方法の劣化率を示す図で
ある。 図において、 10……無線基地局、20……同一周波数のチャネルが配置
されたセクタ。
第２図は平行ビーム方法を示す図、第３図はバックバッ
ク方法を示す図、第４図は本発明の作用を説明するため
の図、第５図は各チャネル配置方法の劣化率を示す図で
ある。 図において、 10……無線基地局、20……同一周波数のチャネルが配置
されたセクタ。
Claims (1)
- 【請求項１】無線基地局を、任意の整数ｉ、ｊおよび一
定の実数Ｒに対して ｙ＝3Rj/2 で与えられる直交座標（x,y）の位置に配置し、前記各
無線基地局に六つの指向性アンテナをその最大放射方向
がｘ軸の正の方向に対してそれぞれ０゜、60゜、120
゜、180゜、240゜、300゜となるように配置することに
よりモデル化されるセクタ構成のセルラーシステムのチ
ャネル配置方法であって、 一定の自然数ｎと任意の整数ｊ、ｋおよび一定の実数Ｒ
に対して、直交座標が （ｊが偶数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がｘ軸の正の方向に対して０゜となる指向性アンテ
ナによりカバーされるセクタと、直交座標が （ｊが奇数の場合）で与えられる無線基地局の最大放射
方向がＸ軸の正の方向に対して180゜となる指向性アン
テナによりカバーされるセクタとに、同一周波数のチャ
ネルを配置することを特徴とするチャネル配置方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34030589A JP2504246B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | セルラ―システムのチャネル配置方法 |
| EP90125570A EP0435283B1 (en) | 1989-12-28 | 1990-12-27 | Antenna arrangement system capable of reducing co-channel interference |
| DE69024339T DE69024339T2 (de) | 1989-12-28 | 1990-12-27 | Antennensystem zur Reduzierung gegenseitiger Störungen bei Benutzung gleicher Kanäle |
| AU68551/90A AU646827B2 (en) | 1989-12-28 | 1990-12-28 | Antenna arrangement system capable of reducing co-channel interference |
| US07/636,864 US5307507A (en) | 1989-12-28 | 1990-12-28 | Antenna arrangement system capable of reducing co-channel interference |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34030589A JP2504246B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | セルラ―システムのチャネル配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201728A JPH03201728A (ja) | 1991-09-03 |
| JP2504246B2 true JP2504246B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=18335673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34030589A Expired - Lifetime JP2504246B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | セルラ―システムのチャネル配置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504246B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP34030589A patent/JP2504246B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03201728A (ja) | 1991-09-03 |
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