JP2937897B2 - チャネル割当て方法および該方法を使用する通信網 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チャネル割当て
方法および該方法を使用する通信網に関し、特に、仮想
マクロセル制御されたセルラー移動通信システムにおけ
る周波数利用効率のよいチャネル割当て方法および通信
網に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信において、周波数利用効率を高
めるために、同一周波数の場所的繰り返し利用技術が適
用されてきた。この場所的な繰り返し利用を一層効率良
いものにするための様々な検討が行われており、特にリ
ユースパーティショニングにより効率をよくする方法が
提案されている(S.W.Happen,"Reuse patitioning in ce
llular systems",IEEE Proc. VTC'83,pp-322-327,May 1
983)。リユースパーティショニングでは、各セルを同心
円のリング状のサブセルに分割し、同一の大きさのサブ
セルにいる移動局が同一のチャネルを用いる。これらの
方法では、予め使用できるチャネルを各サブセルに割当
てており、そのためサービスエリア全体で、その位置に
よる干渉の現れ方を前もって測定し、それを基に最適な
チャネルを割り当てる作業を必要としていた。

【０００３】そこで、このサブセル化およびサブセルで
のチャネル割当てを各基地局で自律分散的にダイナミッ
クに行う方式が多数提案されており、そのなかでもチャ
ネル割当時のチャネルの検索回数を出来るだけ少なくす
る方式としてACCA方式(中村他、「ダイナミックチャネル
割当法 ACCA方式」信学技法 RCS92-65、1992)やSORP方式
(古川他「自己組織化チャネル再利用分割(SORP)ダイナミ
ックチャネル割り当て方式」、信学技報 RCS92-126、199
3)が提案されている。このACCAやSORPでは、基地局ある
いは移動局での受信電界強度に基づいてチャネルの検索
開始位置や方向を決定している。

【０００４】図７にリユースパーティショニングが行わ
れた時の割り当てられたチャネル構造を示す。基地局３
０１と通信を行う移動局にチャネル割り当て行う場合、
基地局近傍の領域３０５に移動局がいる場合は、隣接す
る基地局３０２で使用しているチャネルを割り当てるこ
とが可能である。これは、基地局３０１近傍の移動局は
基地局３０１から送信される信号を強電界で受信するこ
とが出来、基地局３０２からの受信する同一チャネルの
干渉信号との比３１３が所望のCIRを満足するためであ
る。結果として基地局近傍では隣接するセル間で同一の
チャネルf1が再利用できる。

【０００５】基地局周辺部３１１では基地局３０１から
の受信電力が弱く、隣接する基地局３０２からの干渉波
との比３２１が小さくなり、所要CIRを満たさない。こ
の場合、所要CIRを満足する距離だけ離れた基地局３０
４で同一のチャネルf3を使用することにより、CIRが所
要値を満たし、通信を行うことが出来る。このように、
基地局近傍ではチャネル繰り返し間隔１(図７のf1)、そ
の外側のサブセルでは繰り返し間隔２(図７のf2)、さら
に外側のサブセルでは繰り返し間隔３(図７のf3)という
ように、基地局と移動局との距離によって同一のチャネ
ルを用いることの出来るチャネル繰り返し間隔を変える
ことで、中心部での周波数利用効率を改善することが出
来る。

【０００６】ACCAやSORPでは、基地局あるいは移動局で
の受信電界強度によりチャネル検索開始位置を決定して
いる。ここでは、送信点である基地局からの距離が離れ
るに従い、受信電界強度が減衰していくという性質を用
いて、基地局と移動局との距離を推定している。図８に
示すように、受信電界強度がP1と強い場合、移動局が基
地局の中心部に位置していることが推定出来、この場合
はチャネル番号f1よりチャネル検索を開始し、チャネル
番号の若い方へと検索を進めてゆき、未使用チャネルで
あり、かつ所要CIRを満たせば、そのチャネルを割り当
てる。なお、チャネル番号が０に達した場合には、今度
は例えばｆ１から大きい方へ検索を行う。受信電界強度
がP2の時にはf2から、P3の時はf3から検索を開始する。
結果として、基地局と移動局の距離に応じて同一のチャ
ネルが割り当てられる確率が高くなり、ランダムに割り
当てるよりも周波数利用効率が向上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のACCAやSORPなど
のダイナミックチャネル割当法は、基地局あるいは移動
局での受信電界強度に基づいてチャネル検索開始位置を
決定していた。これは、従来の大ゾーンあるいは小ゾー
ンにおいて移動局へチャネルが割り当てられる場合、基
地局と移動局の距離が離れるに従って受信電界強度が減
衰するという特性を用い、移動局が基地局近傍(中心部)
に位置するのか周辺部に位置するのかを推定することが
可能であったためである。

【０００８】一般に、周波数利用効率をよくする方法と
して、セル半径を小さくすることが考えられる。基地局
を密に配置し、基地局間の距離を短くすることにより、
同一の繰り返しセル数であっても効率を上げることが可
能となる。近年、PHSをはじめとし、セル半径を小さく
するマイクロセル化が図られ、セル半径は100m〜300m前
後にまで小さくなっている。セル半径を小さくすること
により周波数利用効率は向上するが、反面、ハンドオフ
頻度が増大することより、高速で移動する移動体の収容
は困難となってくる。

【０００９】この問題を解決し、マイクロセルにおいて
も高速移動体を収容する方法として、複数の小ゾーン
(マイクロセル)で同一のチャネルを用い、仮想的に大ゾ
ーン(マクロセル)を構成する仮想マクロセル構成法が提
案されている(山口他、「マイクロセル／マクロセル統合
陸上移動体通信システムの提案」1993年電子情報通信学
会春季大会、B-396、1993)。この仮想マクロセル方式と
は、仮想マクロセル中の全てのセルでは一つの移動局に
対しては同一の無線チャネルを用いて通信を行う、もし
くは前記仮想マクロセル中では同一のチャネルを用いて
同時に複数の移動局との通信は行なわない方式である。

【００１０】仮想マクロセル方式においては、複数のマ
イクロセルによって仮想的に１つのマクロセルを構成す
る。各マイクロセルはマイクロセル制御局により制御さ
れ、マクロセル内においては、移動局と同一のチャネル
で通信を行う。仮想マクロセル間はマクロセル制御局に
よって制御され、仮想マクロセル間のハンドオフやその
他の制御が行われる。

【００１１】仮想マクロセルでは各マイクロセル基地局
から距離によって受信電界強度は変化し、仮想マクロセ
ル中心部に行くに従って電界強度が単調増加するもので
はない。仮想マクロセル周辺部であっても、マイクロセ
ル基地局近傍では受信電界は強く、仮想マクロセル中心
部であってもマイクロセル基地局からの距離が離れてい
れば受信電界は弱くなる。仮想マクロセルでも中心部と
なるに従って隣接セルからの干渉は弱くなり、たとえマ
イクロセル基地局との距離が離れているために受信電界
強度が弱くても所要CIRを満足する。

【００１２】従来のACCAやSORPなどのアルゴリズムで
は、受信電界強度によりセルの中心部か周辺部かを推定
していたが、仮想マクロセル方式では受信電界強度測定
だけでは推定が不可能であり、リユースバーティショニ
ング構造を自律的に形成することが出来ず、周波数利用
効率の向上が実現出来ないという問題点があった。

【００１３】この発明の目的は、前記した従来技術の問
題点を解決し、仮想マクロセル方式において、周波数利
用効率の向上が可能なチャネル割当て方法および該方法
を使用する通信網を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】仮想マクロセル構成で所
要CIRを満たすかを基準とし割り当て可否を決定するダ
イナミックチャネル割当てにおいて、リユースパーティ
ショニングを形成するため、移動局が仮想マクロセルの
中心部にいるか周辺部にいるかを推定する必要がある。
このために、仮想マクロセル基地局で移動局から送信さ
れる信号の受信電界強度の最大のマイクロセル基地局、
もしくはある一定以上の受信電界があるマイクロセル基
地局でチャネル割当て試行時のCIRの履歴を残し、それ
ぞれのマイクロセル基地局に対応した履歴テーブルを更
新する。チャネル割り当て時には受信電界強度の最大の
主マイクロセル基地局ＩＤからテーブルを引き、その値
に基づきチャネル検索開始位置および検索方向を決定す
る。

【００１５】仮想マクロセルでは各マイクロセルが中心
部に位置しているか周辺部に位置しているかは構成要素
のマイクロセル基地局の位置が変わらない限りは事前に
決定されている。移動局が接続される場合、仮想マクロ
セル中のどのマイクロセルへ接続されているかが判定で
きれば、各マイクロセル基地局IDと中心部か周辺部か
(仮想マクロセル中心点からの距離情報)を記憶したテー
ブルを引くことによって、移動局の位置の推定は実現で
きる。しかし、システム立ち上げ時やシステム変更時に
いちいち距離情報を設定し直したり、実際に干渉量計
算、干渉量測定を行ってテーブルを更新する作業は繁雑
であり、自律分散的にテーブルを作成・更新することが
望まれる。

【００１６】CIRを基準とし、チャネル割り当ての可否
を決定するダイナミックチャネル割り当てでは、割り当
て試行時に基地局・移動局それぞれで希望波の電力と干
渉波の電力の測定を行う。この時に隣接仮想マクロセル
で同一チャネルが使用されていれば、移動局の位置する
場所が周辺部か中心部かは移動局で測定される干渉波電
力から推定できる。しかしながら、隣接セルで同一チャ
ネルが使用されていない場合には干渉波は測定レンジを
下回る程微弱となり、あたかも干渉が少ない中心部に位
置しているものと推定されてしまう。そこで、移動局が
接続されてるマイクロセル基地局で、過去のチャネル割
り当て時のCIRの履歴もしくはCIR測定時の干渉量の履歴
を用いて、そのマイクロセル基地局が周辺部に位置する
のか中心部に位置するのかを推定する。

【００１７】このために、まずチャネル割り当て試行時
にCIRの履歴をとる。そして、過去の履歴から隣接セル
で同一チャネルを使用していると考えられる場合のCIR
を選択し、その干渉量を用いて該当マイクロセル基地局
が周辺部であるか中心部であるかのテーブルを更新す
る。該当マイクロセル基地局が中心部にある場合は隣接
セルで同一チャネルが使用されていた場合でも干渉量は
非常に低くなり、CIR履歴はどれも低い値を示す。周辺
部である場合は隣接セルで同一チャネルが使用されてい
ない場合にはCIRは低い値を示すが、同一チャネルが使
用されていた場合には高い値を示し、当該チャネルが割
り当てられない事がある。このような過去の履歴を用い
ることにより、仮想マクロセルの中心部であるか周辺部
であるかの判定が可能となり、リユースパーティショニ
ングを形成するチャネル割り当て方法が実現可能とな
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の詳細
な説明を行う。図２は本発明で想定している仮想マクロ
セル構成の一例を示す概念図である。複数のマイクロセ
ル100で仮想的なマクロセル101を構成し、仮想マクロセ
ル内においては移動局が移動しても同一のチャネルを用
いて移動局との通信を行う。図１では３７個のマイクロ
セルで１つの仮想マクロセルを構成している。実際の無
線通信エリアは図の様な正６角形とはならないが、説明
のため１つのマイクロセル基地局で通信が行われるエリ
アを正６角形とする。各マイクロセルの中心にはマイク
ロセル基地局があり、実際はこれらの基地局を通して移
動局との通信を行う。図２では３つの仮想マクロセルで
システムが構成されている場合を示している。仮想マク
ロセルでの送受信形態には以下のようなものが考えられ
るが、本発明はいずれの送受信形態にも適用される。

【００１９】１．基地局から移動局への送信は仮想マク
ロセルを構成するマイクロセル基地局全てで一斉に行
い、移動局では複数のマイクロセル基地局から到来する
信号を選択または合成して受信する。基地局では移動局
からの信号を全てのマイクロセル基地局で受信、復調
し、選択あるいは合成を行う。

【００２０】２．移動局との通信状態が良い複数の基地
局のみから送信を行い、他の基地局からは送信しない。
基地局での受信も通信状態の良い基地局のみで行う。移
動局の移動に伴い、通信する基地局を切り替えて行く。
チャネルは変更しない。

【００２１】３．最も通信状態の良いマイクロセル基地
局(基地局での受信電界強度が最大の基地局)のみで通信
を行う。移動局の移動に伴い、通信する基地局を切り替
えて行く。チャネルは変更しない。

【００２２】図３に図２の仮想マクロセル#1および仮想
マクロセル#2内における受信電界強度を示す(図２のＡ
−Ａ’断面での電界強度を模式的に表した)。仮想マク
ロセル#1では、仮想マクロセル#2と同一チャネルが用い
られた場合、図３の点線に示すように仮想マクロセル#2
からの干渉を受ける。ここで、干渉が通信に影響を及ぼ
し、通信を困難にする距離は２マイクロセル分であると
すると、図２において点を付した周辺領域102では、隣
接セルで使われているチャネルは用いることが出来な
い。しかし、仮想マクロセル中心部103では隣接セルで
同一チャネルを用いることが可能である。そこで、仮想
マクロセル中心部103では隣接セルで同一チャネルを用
い、周辺部102では異なる周波数を用いるチャネル割り
当てを行うことで、リユースパーティショニング構造を
持った効率の良いチャネル配置をとることが可能とな
る。

【００２３】本発明では、移動局が発呼要求をしたと
き、その移動局が存在する位置が隣接セルと同一周波数
が使える中心部であるか、同一周波数の使用が出来ない
周辺部であるかを識別するために、マイクロセル基地局
毎に、チャネル割り当て時の通信チャネルでの干渉波電
力あるいはCIRの測定結果もしくは割り当て可否の履歴
をとる。そして、その履歴に基づきチャネル検索開始位
置および検索順を決定することで、リユースパーティシ
ョニング構造を持ったチャネル配置を実現することを特
徴としている。

【００２４】図２、３に示す仮想マクロセル＃１（１０
７）では、この仮想マクロセルに接続される移動局(チ
ャネル割り当てを受ける移動局)からの受信電力を各マ
イクロセル毎に測定し、どのマイクロセルが主として移
動局との通信を行うかを判定する。本実施形態では、移
動局からの受信電力が最大の基地局を、移動局が接続さ
れる主たる基地局と判定する。

【００２５】主となるマイクロセル基地局がマクロセル
の中心部にある場合の履歴テーブルの例を図４左側に示
す。マクロセルの中心部にあるマイクロセル基地局#1を
主とする移動局MS#1(104)へのチャネル割り当てを行う
際、移動局では指定されたチャネルが所要CIR(例えば15
dB)を満足しているかを評価するため、CIR測定を行う。
そして、測定結果はそのつど、マイクロセル対応の履歴
保存用メモリに記憶される。図４の例においては、各マ
イクロセル毎に最新の１２回分の測定結果である希望波
電力、干渉波電力、ＣＩＲ、割当て可否情報が履歴とし
て保存される。

【００２６】マイクロセル＃１においては、指定された
チャネルが隣接仮想マクロセルで使用されていても、仮
想マクロセルの中心部に存在しているため、隣接仮想マ
クロセルからの干渉はほとんど受けず、干渉量測定値は
測定レンジ下限である-130dBmを示す。従って、CIRは全
て通信に必要な所要値を上回り、隣接セルで同一チャネ
ルが使用されているにもかかわらず、該当チャネルが割
り当てられる。

【００２７】以上のように、マイクロセル基地局#1を基
地局とする移動局には、隣接セルで同一チャネルが使用
されていても、任意の空きチャネルが割り当てられる。
この時、干渉波電力はほとんどが低い値を示し、本形態
では平均-130dBmとなる、また、当然のことながらCIRは
高い値を示す。割り当て成功となる確率は非常に高く、
図４の例では１００％となっている。

【００２８】主となるマイクロセル基地局がマクロセル
の周辺部にある場合の履歴テーブルの例を図４右側に示
す。マイクロセル基地局#１の場合に比べて仮想マクロ
セルの周辺部に位置するため、隣接セルからの干渉量が
大きく、同一チャネルが隣接セルで使用されている場合
には所要CIRを満たさず、割り当てが不成功となる。仮
想マクロセル周辺部のマイクロセル基地局＃ｎが主マイ
クロセル基地局となった場合、同一チャネルが隣接セル
で使用されている場合の干渉波電力は増大し、CIRは低
下、割り当て成功確率も５０％と低下する。

【００２９】次に、検索開始チャネルの決定方法につい
て説明する。各マイクロセル基地局が主として接続され
るマイクロセル基地局となった場合、図４に示すよう
に、干渉波電力、CIR、割り当て可否などの履歴を記憶
し、その履歴に基づき、該当マイクロセル基地局が仮想
マクロセルの中心部であるのか周辺部であるのかを推定
し、チャネル割当時の検索開始位置や検索順を決定す
る。

【００３０】まず、干渉波電力を用いる場合を説明す
る。干渉波電力は隣接セルで同一チャネルが使われてい
るか否かに依存して大幅に異なってくる。従って、干渉
波電力を単純に平均化したのでは誤った推定をするおそ
れがある。ここで得たい情報は、隣接セルでチャネルが
使用されている場合の干渉量である。そこで、干渉量の
しきい値を予め定めておき、しきい値以上のもののみに
ついて平均を行う。ここでは-80dBmを越えたものについ
て干渉があったと判定し、平均を行う。-80dBmを越える
試行が無かった場合には平均値として-80dBmを与える。
この結果、例えば中心部のマイクロセル基地局＃１に対
する干渉波電力の平均値はp0=-80dBm，中心部と周辺部
の中間に位置するマイクロセル基地局＃ｋの干渉波電力
はp1=-56dBm，周辺部に位置するマイクロセル基地局＃
ｎではp2=-44dBm というように求められる。図４に示し
た評価の平均干渉電力はこの様にして求めた結果を記載
したものである。

【００３１】この干渉波電力平均値から図６（ａ）に示
したテーブルを用いて各マクロセル基地局での検索開始
チャネル番号を決定する。縦軸の平均干渉電力値から検
索開始チャネル番号を求める。干渉量がｐａ以下の場合
は０〜ｎチャネルをランダムに選択し、ｐａ以上の場合
には所定の関数に従ったチャネル番号を選択する。ｐａ
=-70dBとすると、マクロセル基地局#1では０〜ｎのチャ
ネルの１つであるf0が選択され、基地局#kではf1が、#n
ではf2が選択される。

【００３２】これら各マイクロセル基地局に対応した検
索開始チャネルを図５に示すような各マイクロセル毎の
検索開始アドレステーブルとして記憶しておき、新たに
移動局へのチャネル割り当てを行う際、主となるマクロ
セル基地局IDより該テーブルを参照して検索開始チャネ
ルを決定し、所定のアルゴリズムによりチャネル割り当
てを行う。以上のようなチャネル割当てによって、中心
部のマイクロセルにはｎ以下のチャネル番号が割り当て
られる確率が高くなり、結果としてリユースパーティシ
ョニングが達成される。

【００３３】平均CIRを用いる場合も同様に実施可能で
ある。隣接セルで同一チャネルが使用されていると考え
られる場合のCIRを測定し、主として通信を行なってい
るマイクロセル基地局が仮想マクロセル基地局の中心部
にあるのか周辺部にあるのかを推定する。CIRのしきい
値を予め定めておき、そのしきい値を下回るCIRについ
ての平均をとる。ここでCIRしきい値を例えば40dBと
し、CIRが40dB以下の試行が無い場合には平均値として4
0dBを与える。そして、各マイクロセル基地局に対する
平均CIRが例えば #1:r0=40dB，#k:r1=18dB，#n:r2=9dB
であったとする。この場合、干渉波電力に基づく場合と
同様に、図６（ｂ）を参照し、検索開始チャネルを決定
し、図５のテーブルを作成する。

【００３４】次に、チャネル割り当て可否の履歴を用い
る場合を示す。ここでは、チャネル割り当てが成功した
確率を求め、図６（ｃ）に示した対応表を参照し、検索
開始チャネル番号を決定する。例えば、それぞれの割り
当て成功確率が #1:p0=1.0，#k:p1=0.7，#n:p2=0.5 で
あったとする。この場合、ｐａ=0.9以上の確率の場合に
は０〜ｎチャネルをランダムに選択する。基地局#1では
f0が選択される。#k,#nについてもそれぞれf1,f2が選択
される。これを図５に示すテーブルとして、それ以降の
チャネル割り当てに際してのチャネル検索開始チャネル
番号に用いる。なお、図４の履歴テーブルにおいては各
マイクロセル毎に４項目のデータを記憶しているが、記
憶データは例えば干渉波電力のみ、ＣＩＲのみ、あるい
は割当て可否情報のみであってもよい。

【００３５】図１は、移動局への呼の着信時におけるマ
イクロセル基地局（制御交換機）および移動局の処理を
示すフローチャートである。このフローチャートにおい
ては平均ＣＩＲを使用する例を開示する。移動局への着
信時には、まず全ての基地局がＳ１において移動局を呼
び出す。移動局は呼び出しを検出すると、Ｓ２０におい
て、例えば電界強度の最も強い基地局に対して応答す
る。基地局はＳ２において該応答を検出し、例えば、移
動局と通信を行う基地局として、移動局が指定した基地
局あるいは移動局からの受信電力が最も強い基地局を決
定する。

【００３６】Ｓ３においては、Ｓ２で決定した基地局の
ＩＤをキーとして図５に示す検索開始アドレステーブル
を検索し、検索開始アドレス（検索開始チャネル番号）
を求める。Ｓ４においては、図示しないチャネル使用状
況テーブルを参照し、例えば該検索開始チャネル番号か
ら若い方に空きチャネルの検索を開始し、空きチャネル
を検出すると、該チャネル番号を移動局に通知する。移
動局においては、Ｓ２１において通知されたチャネルに
おけるＣＩＲ、即ち、基地局からの信号の受信電力と干
渉波電力とを測定し、基地局に通知する。

【００３７】一方、基地局はＳ５において、基地局にお
けるＣＩＲを測定する。Ｓ６においては、移動局から通
知されたＣＩＲ測定結果を、図４に示すような履歴テー
ブルメモリに記憶し、テーブルを更新する。Ｓ７におい
ては、基地局および移動局において測定したＣＩＲがそ
れぞれ通話可能条件である所定値を満足しているか否か
が判定される。そして、判定結果が否定の場合にはＳ４
に戻って次の空きチャネルを検索するが、肯定の場合に
はＳ８に移行する。

【００３８】Ｓ８においては、前述したような方式によ
り平均ＣＩＲを求める。Ｓ９においては図６（ｂ）に示
すようなテーブルを参照して、検索開始チャネル番号を
求める。そしてＳ１０において、図５の検索開始アドレ
ステーブルを更新する。Ｓ１１、Ｓ２２においては移動
局と基地局間において通話（通信）を行う。なお、Ｓ８
〜Ｓ１０のテーブル更新処理は通話処理と平行して、あ
るいは通話処理後に実行してもよい。

【００３９】以上の実施例では、履歴を残すマイクロセ
ルは、仮想マクロセルの中で移動局からの受信電力が最
大となるマイクロセル(主たるマイクロセル)のみであっ
たが、受信電力がある一定のしきい値以上のマイクロセ
ル基地局で、そのCIRや干渉量の履歴を残すことでも、
同様の効果が得られる。前記した実施例においては、移
動局でのCIR測定時のCIR値や干渉量を、仮想マクロセル
内で移動局に最も近いと推察されるマイクロセルでの履
歴として残し、その履歴を用いてチャネル割り当てを行
うものであったが、本形態においては、仮想マクロセル
内で移動局からある一定以内の距離にあるマイクロセル
基地局を推定し、そのマイクロセルすべてで履歴を残
す。主たるマイクロセルのみでの履歴では、各マイクロ
セルに蓄積されていく履歴の回数が少ないが、一定以内
の距離にあるマイクロセル基地局といった具合にその範
囲を広げることにより、各マイクロセルでの履歴の個数
が増加し、信頼度が増す。

【００４０】履歴を残すマイクロセルの決定に、受信電
力値を用いているが、CIRを用いても同様の結果が得ら
れる。この場合、割り当てられるチャネルの品質は、受
信電界強度がある一定以上に保たれていればCIRにより
決定される。CIRを基準とたチャネル割当法では、チャ
ネル品質をCIRで評価し、チャネル割り当ての可否を決
定する。CIRが大きいチャネル程品質が良いので、CIRが
大きいチャネルで履歴を残すことにより、各マイクロセ
ルが中心部にあるか周辺部にあるかを推定する。

【００４１】実施例においては、移動局と主として通信
するマイクロセル基地局で、移動局で測定される干渉量
やCIRの履歴を残し、そのマイクロセル基地局が仮想マ
クロセルの中心部にいるのか、周辺部に位置するのかを
推定する形であったが、チャネル割り当ての際、全ての
マイクロセル基地局で他仮想マクロセルで同一のチャネ
ルを用いて通信を行なっている移動局からの干渉波を測
定する手段を備えることにより、この基地局で測定され
る干渉波の履歴を各基地局対応に記憶し、図５に示す検
索開始チャネル番号テーブルを更新することが出来る。

【００４２】仮想マクロセルの中心部に位置するマイク
ロセル基地局では、隣接の仮想マクロセルからは距離が
離れているため、隣接セルで通信を行なっている移動局
からの干渉波は非常に弱いものとなる。しかし、周辺部
に位置するマイクロセル基地局では、同一チャネルを用
いている移動局が、該当のマイクロセル基地局の近辺に
ある確率で存在するため、大きな干渉波が観測される場
合がある。干渉波電力の履歴をとり、干渉波があるしき
い値を越えた場合の平均値を前記実施例と同様に求める
ことにより、各マイクロセル基地局が仮想マクロセル中
心部にいるか周辺部に位置するかの推定が精度良く行わ
れる。

【００４３】以上、実施例を開示したが、更に以下に述
べるような変形例も考えられる。高速で移動している端
末に対しては仮想マクロセル構成をとることによりハン
ドオフ頻度を軽減して、それらの端末にサービスを提供
するが、停止している端末および低速で移動している端
末に対して仮想マクロセルを適用すると、マクロセルの
半径が大きいので、セル半径の小さなマイクロセルに比
較すると周波数利用効率は著しく劣化する。これを解決
するために、停止あるいは低速移動の端末にはマイクロ
セルをそのまま適用し、仮想マクロセル内であっても同
一チャネルを再利用し、高速移動端末では仮想マクロセ
ルを適用し、仮想マクロセル内では複数の端末に同一周
波数を割り当てない制御をする方法が考えられる。

【００４４】このような、端末の移動度(高速：低速：
停止)によってマイクロセル・仮想マクロセルを使い分
ける階層仮想マクロ構成をとる無線通信システムにおい
ては、それぞれで求められるチャネル配置が異なるた
め、マイクロセル・仮想マクロセル各々で異なるチャネ
ル割り当て法を用いる場合がある。本発明は、このよう
なシステムにおける仮想マクロセル部分でのチャネル割
り当て法にも適用可能である。

【００４５】実施例においては、干渉量の平均、あるい
はCIRの平均を求める際にしきい値を越えた試行につい
て同等の重みをつけて平均化をおこなっているが、時間
の経過と共に重み付けを変化させることで、より現時刻
に即したチャネル検索開始位置を得ることが可能とな
る。例えば平均ＣＩＲを求める場合に、現在の平均値を
Ｎ倍した値と最新の測定値とを加算して（Ｎ＋１）で割
る等の演算により平均値を更新するようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
仮想マクロセル構成でのチャネル割り当てにおいて、仮
想マクロセルを構成するマイクロセル基地局に対応して
干渉量、CIR、割り当て可否などの履歴をとり、過去の
履歴に基づいて割り当てチャネル検索開始位置および検
索順を決定することにより、仮想マクロセル方式におい
ても、周波数利用効率の良いチャネル割り当てを実現す
ることが可能となるという効果がある。また、システム
立ち上げ時やシステム変更時にいちいち距離情報を設定
し直したり、実際に干渉量計算、干渉量測定を行ってテ
ーブルを更新する作業を行う必要がなく、自律分散的に
テーブルを作成・更新することができるという効果もあ
る。更に、本発明の方式を実施する場合には、移動局側
においては従来の移動局装置をそのまま使用可能であ
り、基地局側においても制御交換機のプログラムを変更
するのみで実施可能である。従って、容易かつ安価に本
発明を実施できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるマイクロセル基地局（制御交換
機）および移動局の処理を示すフローチャート。

【図２】本発明の対象とする仮想マクロセル構成を説明
するための説明図。

【図３】仮想マクロセル内の受信電界強度を示す説明
図。

【図４】本発明の履歴テーブルの例を示す説明図。

【図５】本発明の検索開始チャネル番号テーブルの例を
示す説明図。

【図６】本発明の検索開始チャネル番号変換テーブルの
内容を示す説明図。

【図７】従来の周波数繰り返し利用方式の説明図。

【図８】従来のチャネル検索開始位置選択の説明図。

【符号の説明】

100,102…仮想マクロセルを構成するマイクロセル、10
1,107,108…仮想マクロセル、104,105,106…移動局、20
0…マイクロセル基地局

───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仮想マクロセル制御されるセルラー移動
   通信システムにおけるチャネル割当て方法であって、 移動局へのチャネル割当ての際、基地局が指定したチャ
   ネルのＣＩＲを移動局で測定し、該測定結果に基づいて
   指定されたチャネルの割当て可否を決定し、 測定されたチャネル割当て試行時のＣＩＲ値、干渉波電
   力値あるいは割り当て可否情報の内の少なくとも一つの
   履歴を基地局毎に記憶し、 移動局へのチャネル割当ての際に、所定のセル選択基準
   に基づいて選択された、移動局と接続される基地局にお
   けるチャネル検索開始位置を前記履歴を基に決定するこ
   とを特徴とするチャネル割当て方法。
2. 【請求項２】 仮想マクロセル制御されるセルラー移動
   通信システムにおけるチャネル割当て方法であって、 移動局へのチャネル割当ての際、基地局が指定したチャ
   ネルのＣＩＲを基地局で測定し、該測定結果に基づいて
   指定されたチャネルの割当て可否を決定し、 測定されたチャネル割当て試行時のＣＩＲ値、干渉波電
   力値あるいは割り当て可否情報の内の少なくとも一つの
   履歴を基地局毎に記憶し、 移動局へのチャネル割当ての際に、所定のセル選択基準
   に基づいて選択された、移動局と接続される基地局にお
   けるチャネル検索開始位置を前記履歴を基に決定するこ
   とを特徴とするチャネル割当て方法。
3. 【請求項３】 前記セル選択基準が、前記仮想マクロセ
   ルを構成する複数のセルの中で、移動局からの受信電力
   あるいは基地局において測定したＣＩＲのいずれかが最
   大のセルであること、あるいはチャネル割り当てを行う
   移動局からの受信電力あるいは基地局において測定した
   ＣＩＲのいずれかが予め定められたしきい値以上のセル
   であることのいずれかであることを特徴とする請求項１
   あるいは２のいずれかに記載のチャネル割り当て方法。
4. 【請求項４】 前記履歴のそれぞれの要素に、履歴要素
   の新しさに応じた重み付けを行い、その結果の系列に基
   づきチャネル検索開始位置を決定することを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかに記載のチャネル割当て方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載され
   たチャネル割当て方法を実行するチャネル割当て機能を
   有する、仮想マクロセル制御されたセルラー移動通信
   網。