JP2964481B2 - 分散無線システムの無線回線選択方式 - Google Patents

分散無線システムの無線回線選択方式

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【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シ
ステムのような分散制御によって無線回線を選択する無
線通信システムの無線回線選択方式に関する。
(従来の技術) コードレス電話システムにおいては、通信開始前に接
続装置およびコードレス電話機において無線回線上の他
システムからの干渉信号レベルを測定し、その値が閾値
以下となる場合に限りその無線回線で通信することによ
り、他システムとの干渉を回避している(NTT発行「施
設」“新しいコードレス電話"Vol.36,No.3,pp.134〜14
1,1984年)。この干渉信号レベルの測定は、一般にキャ
リアセンスと呼ばれている。
このキャリアセンスの閾値を低く設定する程、同一周
波数を用いるシステム間の間隔は広がり、仮に電話機の
移動に伴って干渉信号レベルが強まったり希望信号レベ
ルが弱まったりしても干渉により通信品質が劣化する割
合が少なくなる。このため現在のキャリアセンスの閾値
は、雑音レベルに極めて近い低い値(−6dBμV〜6dBμ
V)に設定されている(昭和59年3月14日発行の官報号
外第25号、郵政省告示第百八十号)。
(発明が解決しようとする課題) キャリアセンスの閾値が雑音レベルに極めて近い値で
あっても、コードレス電話がそれほど普及していない現
在では、システムの分布密度が低いために、複数の無線
回線の中から干渉信号レベルが閾値以下となる無線回線
を容易に見つけ通信することが出来る。しかしコードレ
ス電話が普及しシステムが高密度で分布するようになる
と、キャリアセンスの閾値が雑音レベルに極めて近い値
のままでは、ほとんどの場合どの無線回線の干渉信号レ
ベルも閾値以上となるため、呼損率が著しく劣化し実質
的なシステムの運用が不可能となる。
本発明の目的は、システムの分布密度が変動しても、
一定の呼損率を確保する分散無線通信システムの無線回
線選択方式を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明の分散無線システムの無線回線選択方式は、分
散制御により複数の無線システムがそれぞれ独自に無線
回線を選択し通信を行なう分散無線システムであって、
各システムが閾値1および閾値2を設け、通信開始時に
希望信号レベルを測定し、その干渉信号レベルを測定
し、前記干渉信号レベルが閾値1以下でありかつ前記希
望信号レベルが閾値2以上でありかつ希望信号レベルと
干渉信号レベルとの差が一定値以上であれば、前記無線
回線を使用可能と判定して通信を開始し、前記干渉信号
レベルが閾値1以上であるか又は希望信号レベルが閾値
2以下であるか又は希望信号レベルと干渉信号レベルと
の差が一定値以下であれば、前記無線回線を使用不可能
と判定して次の無線回線を設定し、全ての無線回線が使
用不可能であれば接続を拒否する手段を有するととも
に、前記通信を開始した場合には閾値1を減少させ閾値
2を増加させ、希望信号レベルが閾値2以下であり接続
を拒否した場合には閾値2を減少させ、全ての無線回線
の干渉信号レベルが閾値1以上であり接続を拒否した場
合には閾値1を増加させる構成である。
(作用) システムが高密度で分布するようになっても一定の呼
損率を確保するためには、多少の干渉の可能性を考えて
も通信を開始する必要がある。これを第2図を用いて説
明する。第2図はそれぞれのシステムの接続装置からの
距離と信号レベルの関係を模式化したものである。
第2図(a)はシステムの分布密度が低い場合を示し
ており、同一周波数を使用する接続装置は地点X1及びX2
に配置されている。接続装置の送信レベルはPであり、
コードレス電話機における受信レベルは接続装置から遠
ざかるにつれて減少する。システムの分布密度が低く干
渉を与える接続装置がX2の様に十分離れたところにある
場合には、キャリアセンスの閾値を雑音レベルNに極め
て近いレベル(T)に設定しても、干渉信号レベルが閾
値以下となる無線回線を容易に見つけることが出来る。
この場合のサービスエリアは、希望信号レベルと雑音レ
ベルの差が通信を行なうのに必要な値(A)以上となる
地点X1から地点Yまでとなる。
これに対して、システムの分布が高密度になりシステ
ム間の間隔が減少した場合を第2図(b)に示す。同一
周波数を使用する接続装置は地点X1及びX3に配置されて
いる。この場合、干渉信号レベルが増大するため、キャ
リアセンスの閾値をTに固定したままにしておくと、空
き無線回線がほとんど見つからずに呼損率は著しく劣化
する。しかし実際にには地点X1から地点Y′までの範囲
では希望信号レベルと干渉信号レベルの差が通信を行な
うのに必要な値(A)以上となり干渉を受けずに通信を
行なえる。従ってこのような場合には通信を許可する様
にすれば、呼損率の劣化を防ぐことが可能である。
本発明では、第2図(b)に示す様に、干渉信号レベ
ルに対する閾値T1と希望信号レベルに対する閾値T2との
二つの閾値を設け、干渉信号レベルが閾値T1以下であり
かつ希望信号レベルが閾値T2以上でありかつ希望信号レ
ベルと干渉信号レベルとの差が通信を行なうのに必要な
値(A)以上である場合に限り、通信を許可することに
する。この場合、閾値T1と閾値T2との間隔を離す程、干
渉の影響を避けるここが出来るが、その引換えに呼損率
は劣化してしまう。そこで本発明では、呼損率が所要値
を満足する範囲内で、出来るだけ閾値を離す様な制御を
行なう。即ち、通信可能な無線回線が見つかった場合に
は、閾値T1を下げ閾値T2を上げることにより、閾値の間
隔を広げる。一方、通信可能な無線回線が見つからずに
呼損となった場合には、その原因となった閾値の影響が
弱まるような制御を行なう。例えば、希望信号レベルが
閾値2以下となり呼損となった場合には、システムの分
布密度に対して閾値2が高過ぎると判断し、閾値2を下
げる。また全ての無線回線において干渉信号レベルが閾
値T1以上となり呼損となった場合には、システムの分布
密度に対して閾値T1が低過ぎると判断し、閾値T1を上げ
る。干渉信号レベルが閾値T1以下となる無線回線があっ
ても、全ての無線回線において希望信号レベルと干渉信
号レベルとの差が通信を行なうのに必要な値(A)以下
となり呼損となる場合には、閾値1と閾値2の値は直接
呼損に関係無いから、閾値T1と閾値T2を変えなくても、
呼損を少なくするために閾値T1を上げ閾値T2を下げても
構わない。このようにすれば、システムの分布密度に応
じた閾値が設定されるので、一定の呼損率を確保出来
る。
(実施例) 第1図に本発明の無線回線選択方式のフローチャート
を示す。第1図のフローチャートはコードレス電話機も
しくは接続装置で実施されるアルゴリズムである。本明
細書ではコードレス電話機にこのアルゴリズムを適用し
た場合について説明する。接続要求があるとコードレス
電話機は、まず干渉信号レベルに対する閾値T1以下とな
る無線回線が有ることを示すフラッグを0とする。次に
コードレス電話機は、接続装置と制御回線上で接続制御
のための制御信号の送受信を行ない、この時に接続装置
の送信した信号の受信レベルを測定しこれを希望信号レ
ベルDとする。
次に、希望信号レベルDと希望信号に対する閾値T2と
を比較し、D<T2となる場合には接続を拒否し閾値T2を
αだけ減少させる。この場合本実施例では閾値T1を不変
としているが、閾値T2に連動して減少させても構わな
い。D≧T2となる場合には、1番目の無線回線を設定
し、その無線回線の干渉信号レベルを測定し、これをU
とする。コードレス電話機は干渉信号レベルUを閾値T1
と比較する。そしてU≧T1であればその無線回線は使用
不可能であると判定し、次の無線回線を設定する。U<
T1であれば、干渉信号レベルが閾値T1以下となる無線回
線が有ることを示すフラッグを1とし、希望信号レベル
Dと干渉信号レベルUの差と通信を行なうのに必要な値
(A)とを比較する。D−U≧Aであれば、その無線回
線で通信を開始し、閾値T1をγだけ減少させ、閾値T2を
δだけ増加させる。D−U<Aであれば、その無線回線
は使用不可能であると判定し、次の無線回線を設定す
る。
もし最後の無線回線まで使用不可能であると判定され
ると接続は拒否される。この時、コードレス電話機は、
フラッグが0つまり全ての無線回線の干渉信号レベルが
閾値T1以上であれば閾値T1をβだけ増加させる。この場
合、本実施例では閾値T2を不変としているが、閾値T1に
連動して増加させても構わない。フラッグが1つまり少
なくとも一つの無線回線の干渉信号レベルがT1以下とな
る場合、本実施例では閾値T1,T2を不変としているが、
閾値T1を減少させて閾値T2を増加させても構わない。
このような制御を行なえば、通信が行なえる内は閾値
T1と閾値T2の間隔は次第に増加していく。一方、呼損と
なった場合には、その原因となった閾値の影響が弱まる
ために、呼損率の劣化を防ぐことが出来る。従って閾値
T1と閾値T2はシステムの分布密度に応じた値に設定され
るようになる。
尚、閾値T1と閾値T2の上限及び下限を設定し、その範
囲内に閾値T1と閾値T2の値を制限することももちろん可
能で、このようにすると閾値T1が雑音レベルより下回る
ような事態は避けることが出来る。また、同様のアルゴ
リズムを接続装置で行なうことも可能であるし、接続装
置およびコードレス電話機の両方でこのアルゴリズムを
実現して確認することも出来る。
第3図には本発明の一実施例を示す。本実施例では無
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共用器20を介し
てミキサ60へ入力される。ここでシンセサイザー70から
のキャリア信号と混合されてIF信号に変換される。この
IF信号はレベル測定器11で信号レベルに変換された後、
希望信号レベルメモリ12、スイッチ13および引算器21に
入力される。希望信号レベルメモリ12は、マイクロプロ
セッサ18に制御されて希望信号のレベルを記憶し、その
値をスイッチ13および引算器21に入力する。引算器21
は、希望信号レベルから干渉信号レベルを引算し、スイ
ッチ13に入力する。干渉信号閾値メモリ16、希望信号閾
値メモリ17および所要品質メモリ19は、干渉信号に対す
る閾値T1、希望信号に対する閾値T2および通信を行なう
のに必要な希望信号レベルDと干渉信号レベルUの差
(A)をそれぞれ記憶しており、その出力はスイッチ15
に入力される、スイッチ13とスイッチ15の出力は、比較
器14により比較される。マイクロプロセッサ18は、スイ
ッチ13とスイッチ15を制御したり、シンセサイザー70の
周波数を変更したり、干渉信号閾値メモリ16および希望
信号閾値メモリ17の内容を変更したり、マイクロプロセ
ッサ内部にある干渉信号レベルが干渉信号に対する閾値
以下となる無線回線が有ることを示すフラッグを書換え
たりすることにより、第1図に示したアルゴリズムを実
行する。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信号に変換されて共用
器20を経てアンテナ100から送信される。
(発明の効果) 以上詳細に記したように、本発明によれば、システム
の分布密度が変動しても、一定の呼損率を確保する分散
無線通信システムの無線回線選択方式を提供することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の無線回線選択方式のアルゴリズムを示
す図、第2図は本発明のシステム全体における動作を説
明する図、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。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分散制御により複数の無線システムがそれ
    ぞれ独自に無線回線を選択し通信を行なう分散無線シス
    テムにおいて、各システムが閾値1および閾値2を設
    け、通信開始時に希望信号レベルを測定し、無線回線を
    設定し該無線回線の干渉信号レベルを測定し、前記干渉
    信号レベルが閾値1以下でありかつ前記希望信号レベル
    が閾値2以上でありかつ希望信号レベルと干渉信号レベ
    ルとの差が一定値以上であれば、前記無線回線を使用可
    能と判定して通信を開始し、前記干渉信号レベルが閾値
    1以上であるか又は希望信号レベルが閾値2以下である
    か又は希望信号レベルと干渉信号レベルとの差が一定値
    以下であれば、前記無線回線を使用不可能と判定して次
    の無線回線を設定し、全ての無線回線が使用不可能であ
    れば接続を拒否する手段を有するとともに、前記通信を
    開始した場合には閾値1を減少させ閾値2を増加させ、
    希望信号レベルが閾値2以下であり接続を拒否した場合
    には閾値2を減少させ、全ての無線回線の干渉信号レベ
    ルが閾値1以上であり接続を拒否した場合には閾値1を
    増加させることを特徴とする分散無線システムの無線回
    線選択方式。
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