JP2822432B2 - 無線システムのチャネル選択方法 - Google Patents

無線システムのチャネル選択方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無線通信システム、それもコードレス電話の
ような分散制御による無線通信システムにおける、チャ
ネル選択方法に関する。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 近年コードレス電話においては、他のコードレス電話
機（以後個々のコードレス電話機をサブシステムと呼
ぶ）との干渉を回避しつつ空いているチャネルを使用す
るために、通信開始前にチャネルの状態を観測して受信
信号レベルを測定し、その値が一定値以下の場合にのみ
通信を開始し、そうでない場合には他のチャネルを観測
するというキャリアセンス方式が導入されている。
第２図はサブシステム間の位置と受信信号レベルの関
係を模式化した図である。図において１−１および１−
２はそれぞれはサブシステム１の固定基地局と移動機、
２−１および２−２はそれぞれシステム２の固定基地局
と移動機である。それぞれの移動機の送信信号レベルは
Ｖであるとする。受信信号レベルは一般に距離が離れる
につれて減少する。図の例ではサブシステム２の移動機
２−２の送信信号は、サブシステム１の固定基地局２−
１において受信レベルＵで受信される。
キャリアセンス方式における閾値は、小さい値に設定
してあるほど干渉の危険性が少なくなる。雑音レベルよ
りやや高い値に設定されるのが普通である。その閾値を
ここではＡとして図に示した。この例ではサブシステム
２からの受信レベルＵが閾値Ａより大きいので、キャリ
アセンス方式によればサブシステム１はそのチャネルを
用いることができないと判断する。しかし図に示した例
のようにサブシステム１の移動機１−２がサブシステム
１の固定基地局１−１の十分近くに居る場合には、サブ
システム１の移動機１−２からの受信信号レベルが十分
大きくなり、このチャネルでの通信は可能である。この
ように、固定的な閾値を用いたキャリアセンス方式で
は、閾値を小さめに設定しておくと実際には使用できる
チャネルを使用できないと判断する場合が生じチャネル
の無駄になる。逆に閾値を大きめに設定しておくと、干
渉の確率が大きくなる。
キャリアセンス方式では、あるチャネルが使用できる
かどうかは他のサブシステムからの受信信号レベルの大
きさのみで判断していることになるが、上述の例からわ
かるように、本来干渉を起こすかどうかは自サブシステ
ムの移動機からの受信信号レベルと他サブシステムから
の受信信号レベルとの差によって決まるものである。す
なわち通信すべき自サブシステムの移動機からの受信信
号レベルが他サブシステムからの受信信号レベルよりも
十分大きければ通信が可能である。
そこで、キャリアセンス方式の代わりに、希望する信
号の受信レベルと他サブシステムからの干渉信号の受信
レベルとの差を用いた選択方式が考えられる。この方式
では、第２図のような例では、サブシステム１でもその
チャネルの使用が可能となり先に述べたキャリアセンス
方式の欠点が解決されるが、逆に新たな問題が生じる。
すなわち、第２図に於てサブシステム１はサブシステム
２からの干渉の影響なく通信が出来ることを確かめて通
信を開始することになるが、逆に新たにサブシステム１
が通信を開始することによりサブシステム２がサブシス
テム１から干渉を受ける可能性が生じる。このようなこ
とが生じるのは、図の例のようにサブシステム２の固定
基地局と移動機間の距離が大きい場合である。
このように、既に通信を開始しているサブシステムへ
の干渉の影響も考慮すると、後者の受信レベルの差を用
いた選択方式でも解決すべき課題があることがわかる。
（課題を解決するための手段） 本発明においては、上記問題点を解決するために、固
定基地局と移動機間で通信する必要が生じた場合に、固
定基地局は対応する移動機からの信号レベルを観測し、
もし該信号レベルが第１の閾値以上であれば前記複数の
チャネルの信号レベルを順に観測し、該移動機からの信
号レベルと該観測したチャネルの信号レベルの差が第２
の閾値以上である場合に、該チャネルを用いて通信を開
始し、前記通信を開始したチャネルで通信中に干渉を受
けた場合には、前記第１の閾値を増大させることを特徴
とする無線システムのチャネル選択方法が得られる。
（作用） 本発明によれば、まず通信に先立ち自サブシステムの
移動機からの受信レベルを第１の閾値と比較することに
より、通信を許容する固定基地局と移動局間の距離を制
限する。これにより、自サブシステムが通信を開始した
後に、後から通信を開始する他のサブシステムからの干
渉を受けずに通信を行うことを可能とする。また本発明
では、前記第１の閾値を通信中の干渉の発生を観測する
ことにより適応的に制御するため、サブシステムの配置
および混み具合いに対応して適切な値に設定できる。さ
らに本発明では、通信に先立ち自サブシステムの移動機
からの受信レベルと他サブシステムからの受信レベルの
差が第２の閾値以上であるチャネルを選んで通信するこ
とにより、自サブシステムが、それ以前に通信を開始し
てサブシステムからの干渉を受けず通信を行うことを可
能とする。
（実施例） 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。本実施
例では、固定基地局で実施される、固定基地局から移動
機への通信に用いるチャネルを選択するための方式につ
いて説明する。通常のコードレス電話システムでは、固
定基地局から移動機への通信に用いるチャネルと、移動
機から固定基地局への通信に用いるチャネルの２チャネ
ルが対になつて使われている。従ってチャネル選択にお
いては、両方向のチャネルがそれぞれ条件を満たした場
合にそのチャネル対を選択することになる。本実施例で
は固定基地局におけるチャネル選択方法について述べて
おり、従って本実施例の方法では固定基地局から移動機
への通信に用いるチャネルの選択が行われたことにな
る。両方向の通信の為には、固定基地局で選択されたチ
ャネルと対になった、移動機から固定基地局への通信の
ためのチャネルについて、移動機側で同様な判定を行
い、もし移動機側の判定でも使用可能となった場合のみ
そのチャネル対が通信に使われる。また本実施例では、
固定基地局と移動機間で、通信要求の伝達および各々の
受信レベルの観測に用いるためのチャネルが、通信チャ
ネルとは別に設けられているものとする。
第１図は本発明の方式の一実施例を示すフローチャー
トである。接続要求があると固定基地局ではまず移動機
からの受信信号のレベルを観測し（）、該受信レベル
Ｒを閾値Ｔと比較する（）。該受信レベルＲが閾値Ｔ
よりより小さければ通信不可能として接続を拒否する
（）。受信レベルＲが閾値Ｔより大きければ、複数の
通信チャネルの内から１つのチャネルを選び、該チャネ
ルを観測する（）。観測の結果該チャネルの受信レベ
ルをＰとすると、移動機受信レベルＲと該チャネル受信
レベルＰの差Ｓを計算し（）、Ｓを閾値Ｔ′と比較し
（）、Ｓが閾値Ｔ′より大きければ該チャネルが固定
基地局から移動機への通信に使用できると判断し、接続
処理を行う（）。もしＳが閾値Ｔ′より小さければ、
該チャネルは通信に使用できないと判断し、次のチャネ
ルに対して同様の処理を繰り返す（）。全てのチャネ
ルが使用不可となった場合には接続を拒否する（）。
あるチャネルが使用可能であると判断されて接続処理を
行った場合には（）、通信に入るが、通信中も使用チ
ャネルの干渉度を観測し続ける（）。もし干渉がなか
った場合には、通信終了後に閾値Ｔをαだけ減少させる
（）。閾値Ｔを減少させることにより、通信可能と判
断されると固定基地局と移動機間の距離が大きくなる。
これによりシステムが混雑していない状況では、各サブ
システムの使用範囲を広げ、移動の自由度を増す効果が
得られる。もし通信中に干渉があった場合には、通信終
了時に閾値Ｔをβだけ増加させる（）。Ｔを増加させ
ることにより次回の通信要求時には許容移動範囲がその
分狭く成っていることになり、従ってシステムが混雑し
てきた場合の干渉の影響を回避する効果が得られる。
第３図に、本発明のチャネル選択方法を実現するため
の無線機の１構成例を示す。本構成例では無線機全体の
構成を示しているが、本発明に関係するのは参照数字10
の部分であるのでこの部分を中心に説明する。アンテナ
100から受信された信号はハイブリッド20を介してミク
サ11へ入力される。ここでシンセサイザー16からのキャ
リア信号と掛け算されてIF信号に変換される。このIF信
号はパワー検出器12で信号レベルに変換された後、比較
器13で閾値メモリ14に記憶されている閾値と比較され
る。その結果にもとずいてマイクロプロセッサ15はシン
セサイザー16の周波数を変更したり。閾値メモリ14の閾
値を変更したりする。そのアルコリズムは第１図に示し
た通りである。同時にIF信号は復調器30で復調されて端
子101から出力される。また、端子102から入力される信
号は変調器40で変調され、ミクサ50でRF信号に変換され
てハイブリッド20を経てアンテナ100から送信される。
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明によればシステムの混
雑の程度により通信可能な固定基地局と移動機間の距離
を適応的に制限することにより、干渉を回避しつつシス
テムの混雑具合いに柔軟に対処できるチャネル選択方法
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法の一実施例を示すフローチャー
ト、第２図はコードレス電話におけるサブシステム間の
位置と受信信号レベルの関係を示す図、第３図は本発明
を実施する無線機の構成を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】固定基地局及および移動機の組よりなる複
    数のサブシステムからなり、それぞれの固定基地局と移
    動機間で複数の無線チャネルの内の１つの選択して通信
    を行う無線システムに於て、固定基地局と移動機間で通
    信する必要が生じた場合に、固定基地局は対応する移動
    機からの信号レベルを観測し、もし該信号レベルが第１
    の閾値以上であれば前記複数のチャネルの信号レベルを
    順に観測し、該移動機からの信号レベルと該観測したチ
    ャネルの信号レベルの差が第２の閾値以上である場合
    に、該チャネルを用いて通信を開始し、前記通信を開始
    したチャネルで通信中に干渉を受けた場合には、前記第
    １の閾値を増大させることを特徴とするチャネル選択方
    法。
  2. 【請求項２】通信を開始したチャネルで通信中に干渉を
    受けなかった場合には、前記第１の閾値を減少させるこ
    とを特徴とする請求項１に記載のチャネル選択方法。
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