JP2900531B2 - セルラーシステムのチャネル配置方式 - Google Patents
セルラーシステムのチャネル配置方式Info
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- JP2900531B2 JP2900531B2 JP15241090A JP15241090A JP2900531B2 JP 2900531 B2 JP2900531 B2 JP 2900531B2 JP 15241090 A JP15241090 A JP 15241090A JP 15241090 A JP15241090 A JP 15241090A JP 2900531 B2 JP2900531 B2 JP 2900531B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sector
- base station
- radio base
- interference
- cellular system
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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
配置方式に関する。
配置方式に関する。
（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できるから、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
のチャネル配置方式としては、1990年３月発行の電子情
報通信学会春季全国大会講演論文集、分冊２、通信エレ
クトロニクス、Ｂ−334、「６セクタセルの周波数利用
率」（中野和彦、中島信生著）の第２−334頁に記載さ
れている様に、平行ビーム方式が一般的に用いられる。
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できるから、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
のチャネル配置方式としては、1990年３月発行の電子情
報通信学会春季全国大会講演論文集、分冊２、通信エレ
クトロニクス、Ｂ−334、「６セクタセルの周波数利用
率」（中野和彦、中島信生著）の第２−334頁に記載さ
れている様に、平行ビーム方式が一般的に用いられる。
（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積極的に利用して、干渉量を
低く抑えることが可能である。しかしながら従来行なわ
れてきた平行ビーム方式は、第２図に示す様に無指向性
セルと同様に干渉局との距離を最大にしたチャネル配置
であり、アンテナ指向性を利用した干渉除去が十分に行
なわれずに、最小距離にある６干渉局の内の一部の基地
局から強力な干渉を受けてしまう。
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積極的に利用して、干渉量を
低く抑えることが可能である。しかしながら従来行なわ
れてきた平行ビーム方式は、第２図に示す様に無指向性
セルと同様に干渉局との距離を最大にしたチャネル配置
であり、アンテナ指向性を利用した干渉除去が十分に行
なわれずに、最小距離にある６干渉局の内の一部の基地
局から強力な干渉を受けてしまう。
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
十分に行なわれていないから、全体の干渉量が多いとい
う問題がある。そこで本発明の目的は、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
式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
十分に行なわれていないから、全体の干渉量が多いとい
う問題がある。そこで本発明の目的は、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
式を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本願の発明のセルラーシステムのチャネル配置方式
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 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
ャネル配置方式であって、 任意の整数ｋおよび一定の実数Ｒに対して、直交座標が 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 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。
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 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
ャネル配置方式であって、 任意の整数ｋおよび一定の実数Ｒに対して、直交座標が 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 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。
（作用） このような本発明のチャネル配置を第３図に示す。自
然数ｎは、アンテナ指向性の最大利得方向における繰返
し距離を決定するパラメータである。アンテナ指向性の
最大利得方向以外の方向において、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距離は と最小距離になっている。しかしこれらの方向において
はアンテナ指向性が互に別方向を向いているからこれら
のセクタ間の干渉量は極めて小さい。最大利得方向にお
いてはｘ座標で（6n−３）R/2だけ離れた位置に同一周
波数のチャネルが配置されたセクタが存在するが、ｎの
値を大きくすることにより干渉量を低減出来る。
然数ｎは、アンテナ指向性の最大利得方向における繰返
し距離を決定するパラメータである。アンテナ指向性の
最大利得方向以外の方向において、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距離は と最小距離になっている。しかしこれらの方向において
はアンテナ指向性が互に別方向を向いているからこれら
のセクタ間の干渉量は極めて小さい。最大利得方向にお
いてはｘ座標で（6n−３）R/2だけ離れた位置に同一周
波数のチャネルが配置されたセクタが存在するが、ｎの
値を大きくすることにより干渉量を低減出来る。
第３図において適当なｎの値を選択することにより、
干渉局をアンテナ利得が大きな方向には離し、利得が小
さな方向には近づけたチャネル配置が得られるから、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。
干渉局をアンテナ利得が大きな方向には離し、利得が小
さな方向には近づけたチャネル配置が得られるから、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図は本発明のセルラーシステムのチャネル配置
方式において自然数ｎを３とした場合の実施例を示す図
である。参照数字10,20は無線基地局、同一周波数のチ
ャネルが配置されたセクタをそれぞれ示している。この
場合の繰返しセクタ数は18であり、サービスエリア全体
をカバーするためには、第２図の平行ビーム方式と同様
に異なる周波数のチャネルが最低18チャネル必要であ
る。
る。第１図は本発明のセルラーシステムのチャネル配置
方式において自然数ｎを３とした場合の実施例を示す図
である。参照数字10,20は無線基地局、同一周波数のチ
ャネルが配置されたセクタをそれぞれ示している。この
場合の繰返しセクタ数は18であり、サービスエリア全体
をカバーするためには、第２図の平行ビーム方式と同様
に異なる周波数のチャネルが最低18チャネル必要であ
る。
第１図および第２図の両チャネル配置方式における干
渉量は、セクタ内の短区間平均CIR（希望波対干渉波電
力比）の累積分布により評価できる。累積分布は、セク
タ内の短区間平均CIRの確率密度関数を積分することに
より求められる。この詳細な方法は、電子情報通信学会
技術研究報告、RCS89−18,vol.89,No.250「セクタセル
の周波数利用率」（中嶋信生、中野和彦著）第２〜３頁
に記載されている。
渉量は、セクタ内の短区間平均CIR（希望波対干渉波電
力比）の累積分布により評価できる。累積分布は、セク
タ内の短区間平均CIRの確率密度関数を積分することに
より求められる。この詳細な方法は、電子情報通信学会
技術研究報告、RCS89−18,vol.89,No.250「セクタセル
の周波数利用率」（中嶋信生、中野和彦著）第２〜３頁
に記載されている。
以下に示す条件のもとでセクタ内の短区間平均CIRを
計算する。アンテナ指向性には、1957年近代科学社発
行、クラウス（J.D.Kraus）著、谷村功訳、“空中線
（下）”、第385頁に記載されている角度60°の角形反
射器空中線のものを用いた。伝搬モデルは、希望波およ
び各干渉波の受信レベルの長区間平均値の距離減衰定数
αを3.5、また希望波および各干渉波の受信レベルの短
区間平均値は互に独立に標準偏差σ＝6.0dBの対数正規
分布に従うものとする。
計算する。アンテナ指向性には、1957年近代科学社発
行、クラウス（J.D.Kraus）著、谷村功訳、“空中線
（下）”、第385頁に記載されている角度60°の角形反
射器空中線のものを用いた。伝搬モデルは、希望波およ
び各干渉波の受信レベルの長区間平均値の距離減衰定数
αを3.5、また希望波および各干渉波の受信レベルの短
区間平均値は互に独立に標準偏差σ＝6.0dBの対数正規
分布に従うものとする。
第４図に、第１図および第２図のセクタ構成における
セクタ内の短区間平均CIRの累積分布を示す。従来の平
行ビーム方式（第２図）と比較して本実施例のチャネル
配置方式（第１図）によれば、累積確率10％において6d
B程度短区間平均CIRを改善することができる。このよう
に本発明のチャネル配置方式によれば、従来方式に比べ
て干渉量の低減が可能である。
セクタ内の短区間平均CIRの累積分布を示す。従来の平
行ビーム方式（第２図）と比較して本実施例のチャネル
配置方式（第１図）によれば、累積確率10％において6d
B程度短区間平均CIRを改善することができる。このよう
に本発明のチャネル配置方式によれば、従来方式に比べ
て干渉量の低減が可能である。
（発明の効果） 以上に詳細に説明したように本発明のチャネル配置方
式によれば、従来方式に比べて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。
式によれば、従来方式に比べて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。
第１図は本発明のチャネル配置方式の実施例を示す図、
第２図は平行ビーム方式の例を示す図、第３図は本発明
の作用を説明するための図、第４図は各チャネル配置方
式によるセクタ内の短区間平均CIRの累積分布を示す図
である。 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図は平行ビーム方式の例を示す図、第３図は本発明
の作用を説明するための図、第４図は各チャネル配置方
式によるセクタ内の短区間平均CIRの累積分布を示す図
である。 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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 金井敏仁，”アンテナ指向性パタンを 考慮したセクタセルの設計”，89年信学 秋季全大Ｂ−492 金井敏仁，”セクタ構成に適したチャ ネル配置の検討”，90年進学春季全大 金井敏仁，”小ゾーン構成移動通信に おける無線回線設計法”信学論Ｂ Ｊ71 −Ｂ，５ 中野 中嶋”６セクタセルの周波数利 用率”，90年信学春季全大 Ｂ−334 中嶋 中野”セクタセルの周波数利用 率”，信学技報 ＲＣＳ89−18，Ｐ１〜 ４，1989年10月 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38
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 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
ャネル配置方式であって、 任意の整数ｋおよび一定の実数Ｒに対して、直交座標が 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 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
を特徴とするセルラーシステムのチャネル配置方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241090A JP2900531B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | セルラーシステムのチャネル配置方式 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP15241090A JP2900531B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | セルラーシステムのチャネル配置方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444429A JPH0444429A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2900531B2 true JP2900531B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15539907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15241090A Expired - Lifetime JP2900531B2 (ja) | 1989-12-28 | 1990-06-11 | セルラーシステムのチャネル配置方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900531B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100959039B1 (ko) | 2006-10-13 | 2010-05-20 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선통신 시스템에서 세그먼트 재할당 장치 및 방법 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15241090A patent/JP2900531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 中嶋 中野"セクタセルの周波数利用率"，信学技報 ＲＣＳ８９−１８，Ｐ１〜４，１９８９年１０月 |
| 中野 中嶋"６セクタセルの周波数利用率"，９０年信学春季全大 Ｂ−３３４ |
| 金井敏仁，"アンテナ指向性パタンを考慮したセクタセルの設計"，８９年信学秋季全大Ｂ−４９２ |
| 金井敏仁，"セクタ構成に適したチャネル配置の検討"，９０年進学春季全大 |
| 金井敏仁，"小ゾーン構成移動通信における無線回線設計法"信学論Ｂ Ｊ７１−Ｂ，５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0444429A (ja) | 1992-02-14 |
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