JP3013559B2

JP3013559B2 - 通信システム

Info

Publication number: JP3013559B2
Application number: JP31153391A
Authority: JP
Inventors: 武弘杉田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JPH05130668A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばいわゆるＣＤＭ
Ａ（符号分割多元接続）方式のように、同一周波数を隣
接セルで用いて移動体通信を行う通信システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体通信システムにおけるセル
構造を図１３に示す。

【０００３】この図１３において、各セルＣＬは、基地
局ＢＳが例えば自動車，人等の移動体に配される移動体
通信端末Ｍ_A，Ｍ_Mを無線回線で結ぶことを受け持つエ
リアのことである。

【０００４】ここで、上記基地局ＢＳと無線回線を結ぶ
ことができるエリア（セルＣＬ）は、当該基地局ＢＳに
配されるアンテナが例えば無指向性のアンテナの場合に
は地物（建物等）等の影響を除けば略円形になる。基本
的には、上記図１３に示すように通信サービスが受けら
れない地域が無いように、ある程度その円（各セルＣ
Ｌ）が重なるように配置されるのが一般的である。

【０００５】また、上記各セルＣＬの構成を模式的に表
したものとしては、例えば図１４で示すような正６角形
構造がよく用いられている。ただし、この図１４に示す
ような各セルＣＬの境界は、上記地物の影響などによっ
て図示の例ほど明確なものではない。

【０００６】ここで、例えば、従来のアナログ方式やＴ
ＤＭＡ（時分割多元接続）方式の移動体通信システムに
おいては、例えば同一周波数を使用するセルＣＬ同士は
互いの干渉を避けるために、当該セルＣＬの半径の４〜
５倍程度互いに基地局ＢＳを離して配置されるようにな
っている。

【０００７】これに対し、例えばいわゆるＣＤＭＡ（符
号分割多元接続）方式の移動体通信システムでは、同じ
エリアで同一の周波数を複数の移動体通信端末が使用で
きるという特徴を活かして、隣接セルを含めた総てのセ
ルで同一周波数を使用するようになされている。

【０００８】すなわち、このＣＤＭＡ方式は、各回線に
特定の符号を割り当て、同一搬送周波数の変調波をこの
符号でスペクトル拡散して同一中継器に送信し、受信側
では各々符号同期をとり、所望の回線を識別する多元接
続方法であって、ＳＳＭＡ方式とも呼ばれるものであ
る。また、このＣＤＭＡ方式は、中継器帯域が制限され
ていることから、中継器当たりの伝送容量はＦＤＭＡ
（周波数分割多元接続）方式やＴＤＭＡ（時分割多元接
続）方式に比較して小さい。これは、中継器の帯域が狭
いために十分な処理利得が得られず、搬送波間の干渉雑
音によりチャンネル数が制限されていることによる。一
方、当該ＣＤＭＡ方式では、初期接続過程を必要とせ
ず、互いに符号を決めておきさえすれば直接呼毎に通信
ができること、また、秘話性及び耐干渉性に優れている
ことに特徴がある。

【０００９】言い換えれば、上記ＣＤＭＡ方式の通信で
は、例えばいわゆるスペクトル拡散の手法を用いるた
め、基地局ＢＳからみた着目する移動体通信端末Ｍ以外
の他の移動体通信端末Ｍの信号或いは、当該着目する移
動体通信端末Ｍからみた基地局ＢＳから他の移動体通信
端末Ｍへ送られる信号は、かなりレベルの低い雑音とみ
なされるという特徴を持っている。そのため、１つのセ
ルＣＬの中でも同一周波数を複数の移動体通信端末Ｍが
使用できる。このことは隣接するセルＣＬにおいても同
一周波数を用いることが出来ることを意味している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各セルＣＬ
間の干渉（妨害）の程度を計算する場合には、セルＣＬ
内に移動体通信端末Ｍが一様に存在すると仮定し、回線
容量を見積るのが一般的で妥当性もある。

【００１１】上述のアナログ方式やＴＤＭＡ方式のよう
に同一周波数を用いる各基地局ＢＳの間隔が大きい場合
には、各セルＣＬ内の移動体通信端末Ｍの分布に偏りが
あっても影響は小さい。

【００１２】しかし、上記ＣＤＭＡ方式の場合のよう
に、隣接セルＣＬで同一周波数を用いる場合には、各セ
ルＣＬ内の移動体通信端末Ｍの分布に偏りがある場合に
は後述するような影響を無視できない。

【００１３】ここで、図１５は、移動体通信端末Ｍが一
様に存在する例を示している。また、例えば図中Ａに示
すセルＣＬ_Aの基地局ＢＳ_Aに対する各隣接セル（図中
Ｂ〜Ｇに示すセル）ＣＬの影響が無いように、移動体通
信端末Ｍの数が制限されているとする。

【００１４】これに対し、図１６には、図中セルＣＬ_A
にトラヒックが集中している（セルの周辺部に接続状態
の移動体通信端末が集中している）場合に予想される移
動体通信端末Ｍの配置を示している。この場合、上記セ
ルＣＬ_Aの隣接セルＣＬ中の通信中の移動体通信端末Ｍ
は、図中セルＣＬ_A側に偏って存在し、このセルＣＬ_A
以外の多くの移動体通信端末Ｍが当該セルＣＬ_Aの基地
局ＢＳ_Aに接近することが予想される。

【００１５】ここで、通常、電波の強さは送信点から距
離の３乗から４乗に反比例するため、隣接セルＣＬの移
動体通信端末Ｍが上記セルＣＬ_Aの基地局ＢＳ_Aに接近
することは、当該セルＣＬ_Aの基地局ＢＳ_Aが隣接セル
ＣＬの端末から著しい妨害を受けることを意味する。

【００１６】したがって、この図１６の場合に、上記セ
ルＣＬ_Aと各隣接セルＣＬが受ける妨害の程度を比較す
ると、上記セルＣＬ_Aの基地局ＢＳ_Aと各隣接セルＣＬ
の移動体通信端末Ｍとの距離は、隣接セルＣＬに着目し
た場合より小さくなる（例えば図中Ｂに示す隣接セルＣ
Ｌの基地局ＢＳと当該図中Ｂの隣接セルに隣接する各セ
ル内の移動体通信端末との距離よりも小さくなる）た
め、当該セルＣＬ_Aがより大きな妨害を受け、結果的に
このセルＣＬ_Aで使用できる移動体通信端末Ｍの数が各
隣接セルＣＬよりかなり少なくなる場合が起こり得るこ
とになる。

【００１７】極端な場合には、上記セルＣＬ_Aでは妨害
が大きすぎて１台の移動体通信端末Ｍも使用できなくな
る。

【００１８】すなわち、通信トラヒックのピークは上記
セルＣＬ_Aにあり、当該セルＣＬ_Aでの回線容量をもっ
と増やしたいのに、このセルＣＬ_Aで使用できる移動体
通信端末Ｍの数が周辺より低下することになり、これは
システム上大きな問題となる。

【００１９】上述したように、上記ＣＤＭＡ方式では、
同一周波数を使用できると言っても他の移動体通信端末
Ｍに与える妨害の程度が小さいだけであって、通信トラ
ヒックの偏り（地域的に偏って通話中の端末が存在する
こと）によって回線容量が当初予定していたより著しく
低下する問題が生じることがある。

【００２０】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、セル内で偏ったトラヒック
状態を検出して、未然に隣接セルに対する妨害を阻止す
ることが可能な通信システムを提供することを目的とす
るものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の通信システム
は、上述の目的を達成するために提案されたものであ
り、各々セルが設けられる複数の基地局と、１以上の移
動体通信端末とからなり、上記セル内に存在する移動体
通信端末は上記基地局を介して通信を行うと共に、この
通信の際には隣接セルで同一周波数を用いる通信システ
ムであって、上記基地局は、上記同一周波数で接続して
いる上記移動体通信端末と当該基地局との距離を測定す
る距離測定手段を有し、上記移動体通信端末からの発信
或いは上記移動体通信端末への着信の要求があった場合
に、当該距離測定手段によって、対象となる上記移動体
通信端末と当該基地局との距離を測定し、距離によって
分類された通話中の移動体通信端末数と通話可能な移動
体通信端末数の上限の情報とにより、新たな移動体通信
端末の接続の可否を判断するようにしたものである。

【００２２】すなわち、本発明では、いわゆるＣＤＭＡ
方式のように隣接セルで同一の周波数を用いる通信シス
テムにおいて、各セル毎の基地局が当該基地局からの距
離別に移動体通信端末の通話端末数を把握し、この距離
別に通話端末数の制御を行うようにし、距離の大きな範
囲（セルの周辺）での通話端末数を制限することによ
り、隣接セルに対する妨害を低減することができ、回線
容量が著しく低下することを防ぐことができるようにし
ている。

【００２３】言い換えれば、本発明では、基地局は同一
周波数で接続している端末（通話を行っている移動体通
信端末）の当該基地局からの距離を測定する距離測定手
段を持ち、この距離によって分類されたトラヒック情報
を作成し、移動体通信端末からの発信或いは移動体通信
端末への着信の要求があった場合に、対象となる移動体
通信端末と基地局との距離を測定し、距離別に分類され
た通話端末（通話中の移動体通信端末）数と通話可能な
移動体通信端末数の上限の情報を元に、新たな移動体通
信端末の接続が可能かどうかを判断する。このように、
セル周辺での端末数を特に制限することにより隣接セル
に対する妨害を低減させるようにしている。

【００２４】また、本発明の通信システムにおいては、
上記基地局は、同一周波数における妨害の発生状況を測
定する妨害状況測定手段を有し、上記移動体通信端末か
らの発信或いは上記移動体通信端末への着信の要求があ
った場合に、当該妨害状況測定手段によって、対象とな
る周波数での妨害の発生状況を測定し、この測定結果に
基づいて新たな移動体通信端末の接続の可否を判断する
ようにもしている。

【００２５】すなわち、本発明は、ＣＤＭＡ方式のよう
に隣接セルで同一の周波数を用いる通信システムにおい
て、各セルの基地局が使用周波数帯域内の妨害状況を調
べて隣接セルに対して同時使用端末数の制限に関する要
求を発し、この要求に対して隣接セルが接続される移動
体通信端末数を制限することにより、各セル間の妨害を
低減して回線容量が著しく低下することを防止するよう
にしている。

【００２６】言い換えれば、本発明では、基地局は使用
チャンネルの受信電力レベルをモニタして隣接セルから
の妨害レベルを判定する機能を持ち、この妨害レベルが
一定以上の時に、隣接セルに対して通信端末数を制限す
る要求を発し、隣接セルがこれに答えて接続する移動体
通信端末数を制限することによって、この隣接セルから
の妨害によって著しく回線容量が低下することを防止す
る。

【００２７】

【作用】本発明の通信システムによれば、基地局は、移
動体通信端末からの発信或いは移動体通信端末への着信
の要求があった場合に、距離測定手段によって、対象と
なる移動体通信端末とこの基地局との距離を測定し、距
離によって分類された通話中の移動体通信端末数と通話
可能な移動体通信端末数の上限の情報とにより、新たな
移動体通信端末の接続の可否を判断し、接続不可の時は
新たな移動体通信端末の接続を制限するようにしてい
る。このため、隣接セルに対する妨害を低減することが
でき、回線容量が著しく低下することを防ぐことができ
るようになる。

【００２８】また、本発明の通信システムによれば、基
地局は、移動体通信端末からの発信或いは移動体通信端
末への着信の要求があった場合に、妨害状況測定手段に
よって、対象となる周波数での妨害の発生状況を測定
し、この測定結果に基づいて新たな移動体通信端末の接
続の可否を判断し、接続不可の時は新たな移動体通信端
末の接続を制限するようにしている。このため、各セル
間の妨害を低減して回線容量が著しく低下することを防
止することができるようになる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００３０】本実施例の通信システムは、前述した図１
３で示したように、各々セルＣＬが設けられる複数の基
地局ＢＳと、１以上の移動体通信端末Ｍ（Ｍ_A，Ｍ_M）
とからなり、上記セルＣＬ内に存在する移動体通信端末
Ｍは上記基地局ＢＳを介して通信を行うと共に、この通
信の際には隣接セルＣＬで同一周波数を用いる（すなわ
ち例えばＣＤＭＡ方式を用いる）通信システムであっ
て、図１に示すように、上記基地局ＢＳは、上記同一周
波数で接続している上記移動体通信端末Ｍと当該基地局
ＢＳとの距離を測定する距離測定手段が内蔵される基地
局制御回路１を有し、上記移動体通信端末Ｍからの発信
或いは上記移動体通信端末Ｍへの着信の要求があった場
合に、当該基地局制御回路１の距離測定手段によって、
対象となる上記移動体通信端末Ｍと当該基地局ＢＳとの
距離を測定し、先に距離によって分類された通話中の移
動体通信端末数と通話可能な移動体通信端末数の上限の
情報とにより、新たな移動体通信端末Ｍの接続の可否を
判断するようにしたものである。

【００３１】ここで、上記図１の基地局ＢＳの構成の説
明に先立ち、本発明の概要について説明する。

【００３２】図２はセルＣＬ内の移動体通信端末Ｍの分
布の様子を示している。

【００３３】この図２において、移動体通信端末Ｍと基
地局ＢＳの距離をｘとすると、移動体通信端末Ｍがセル
ＣＬ内に一様に分布していれば、当該距離ｘと移動体通
信端末数ｙの関係は、図３に示すようになる。

【００３４】すなわちこの図３において、距離ｘが大き
くなれば、この距離に応じた半径ｘの円周が長くなるの
と比例して移動体通信端末数ｙは大きくなる。

【００３５】また、通話している移動体通信端末数ｎは
離散的な値をとるので、上記距離ｘを例えば等分した場
合の当該通話端末数ｎは、例えば図４に示すようにな
る。

【００３６】ここで、例えば長時間平均をとれば、通話
端末数ｎは図４のように距離ｘに対して一様な増加傾向
を示すであろうが、例えば１つのセルＣＬ内の移動体通
信端末数は少数でありしたがって短時間でみれば、通常
図５に示すように通話端末数ｎはバラつくと考えられ
る。

【００３７】また、前述した図１６の隣接セル（セルＣ
Ｌ_Aに隣接する各セル）ＣＬのように各移動体通信端末
が偏った分布を示す場合には、図６のようにこれら隣接
セルＣＬの各基地局ＢＳからの距離ｘの大きいところに
移動体通信端末Ｍが集中する。

【００３８】ここで、基地局ＢＳからの距離ｘと隣接セ
ルＣＬへの妨害の程度は、当該距離ｘが大きくなるにつ
れ非常に大きくなる。

【００３９】これには２つの要因があり、第１の要因
は、受信電力が送信点からの距離の３〜４乗に反比例す
るため、移動体通信端末Ｍが隣接セルＣＬに近付くと妨
害の程度が非常に大きくなることであり、第２の要因
は、各基地局ＢＳがそのセルＣＬ内の移動体通信端末Ｍ
の送信電力を移動体通信端末Ｍとの距離が違っていても
受信電力が同レベルになるよう制御しているため、この
基地局ＢＳから遠ざかるにつれ移動体通信端末Ｍの送信
電力が非常に大きくなることである。すなわち、このこ
とはセルＣＬの周辺で通話状態にある移動体通信端末Ｍ
が妨害の状態をほとんど支配することを意味している。

【００４０】上述のようなことから、本発明では図７に
示すように、基地局ＢＳからの距離ｘが大きくなるほど
移動体通信端末数（通話端末数ｎ）を制限するようにし
ている。この図７には基地局ＢＳからの距離ｘを例えば
５分割してそれぞれに許される通話可能な移動体通信端
末数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５を示している。な
お、上記距離の分割の方法は、５分割のみに限らず、ま
た等分である必要もなく、更に対数分割しても、また更
にその他の方法をとっても良い。

【００４１】また、基地局ＢＳ付近では隣接セルＣＬに
対する妨害が小さいので、セルＣＬの周辺部に比べて多
くの移動体通信端末Ｍが収容可能である。

【００４２】これらのことを、現在通話中の移動体通信
端末数の情報と併せて表にしたものが表１であり、基地
局ＢＳはこのような距離ｘで分離されたトラヒック情報
をテーブルとして持つようにしている。

【００４３】

【表１】

【００４４】この表１において、上記通話可能な移動体
通信端末数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５は、ある程度
は計算上求めることが可能である。ただし、上記通話可
能な移動体通信端末数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５
は、例えば地物の影響等による電波の減衰状況に併せて
（経験的に）設定するのが望ましい。

【００４５】再び図１に戻って、この図１に示す基地局
ＢＳは、複数の周波数（例えばｋ個のチャンネル）の送
受信が行えるようになっている。すなわち、当該図１の
基地局ＢＳは、上記ＣＤＭＡ方式に対応するものである
ため１チャンネルのみとされるというわけではなく、例
えば既存のシステムから移行する場合など、少しずつ使
用周波数帯域を増やす場合には複数のチャンネルを使用
できるシステムとなっている。このため、通話用送受信
装置１０の各チャンネルの送信機１１₁，・・・，１１
_k及び受信機１２₁，・・・，１２_kは、アンテナ共用
装置２を介してアンテナ４と接続されている。なお、こ
の場合でも隣接セルＣＬが同一周波数を用いることには
変わりが無い。

【００４６】ここで、第１のチャンネル（１ＣＨ）につ
いてのみ説明すると、アンテナ４，アンテナ共用装置２
を経て出力される受信信号は、受信機入力信号線を介し
て当該チャンネル（１ＣＨ）用の受信機１２₁ に入力さ
れる。当該受信機１２₁で復調された信号ＲＳ₁は、受
信機出力信号線を介して上記基地局制御回路１へ送られ
る。当該基地局制御回路１を介した信号は、端子５から
無線系の各種の制御局を経て公衆網へ接続される。

【００４７】一方、公衆網から無線系の各種の制御局を
経て端子５に送られてきた送信信号は、上記基地局制御
回路１を介し更に送信機入力信号線を通して（送信信号
ＴＳ₁）上記チャンネル（１ＣＨ）用の送信機１１₁ に
入力される。この送信機１１₁ で変調された送信信号
は、送信機出力信号を介してアンテナ共用装置２へ入力
され、上記アンテナ４から送出される。

【００４８】上記通話用送受信装置１０の他の送信機及
び受信機も上述同様であるため説明は省略する。

【００４９】また、基地局制御回路１では、上述したよ
うに、上記移動体通信端末Ｍからの発信或いは上記移動
体通信端末への着信の要求があった場合に、内蔵する距
離測定手段によって、当該発信或いは着信の対象となる
移動体通信端末Ｍと当該基地局ＢＳとの距離を測定し、
同時に先に距離によって分類している通話中の移動体通
信端末数と通話可能な移動体通信端末数の上限の情報と
により、新たな移動体通信端末の接続の可否を判断する
ようにしている。

【００５０】すなわち、当該基地局制御回路１では、当
該基地局ＢＳから上記通話中の移動体通信端末Ｍまでの
距離によって分類されたトラヒック情報を作成しておく
と共に、上記発信或いは着信の対象となる移動体通信端
末Ｍとこの基地局ＢＳとの距離を測定し、上記距離別に
分類された通話端末数と通話可能な移動体通信端末数の
上限の情報を元に、新たな移動体通信端末Ｍの接続が可
能かどうかを判断するようにしている。

【００５１】この基地局制御回路１の具体的構成及び動
作については、後述の図８で説明するが、当該基地局制
御回路１からの送信信号ＴＳ_cは、制御用送受信装置２
０の送信機２３を介して上記アンテナ共用装置２に送ら
れる。また、受信信号は上記制御用送受信装置２０の受
信機２４を介して（信号ＲＳ_c）、当該基地局制御回路
１に送られる。

【００５２】図８には上記基地局制御回路１の１チャン
ネル分の構成図を示す。

【００５３】この図８の構成においては、１チャンネル
で複数の移動体通信端末Ｍとの通信を行うため、複数
（ｊ個）のエンコーダ４０₁，・・・，４０_jと、複数
のデコーダ４１₁，・・・，４１_jとを有している。

【００５４】各エンコーダ４０₁，・・・，４０_j及び
デコーダ４１₁，・・・，４１_jの組は、複数の移動体
通信端末Ｍと１対１に接続されるようになる。

【００５５】また、例えば端子５１₁，・・・，５１_j
を介して供給される無線回線基地局からの送信通話信号
ＥＴ₁，・・・，ＥＴ_jは、制御部４３を介して上記エ
ンコーダ４０₁に送られる。このエンコーダ４０₁の出
力は、加算器５３で他のエンコーダの出力と合わせて、
端子５４を介して上記図１の送信機に送られる。

【００５６】更に、端子５５を介して供給される上記図
１の受信機の出力は、各デコーダ４１₁，・・・，４１
_jに分配される。これらデコーダ４１₁，・・・，４１
_jからのそれぞれの受信通話信号ＤＴ₁，・・・，ＤＴ
_jは、制御部４３に送られ最終的には端子５２₁，・・
・，５２_jを介して無線回線制御局へ送られる。

【００５７】ここで、上述したように、当該基地局制御
回路１において、上記基地局ＢＳと移動体通信端末Ｍと
の距離を求める距離測定手段としては２つ考えられる。

【００５８】第１の距離測定手段は、移動体通信端末Ｍ
のパワー制御情報を用いて距離を測定する手段である。

【００５９】すなわち、基地局ＢＳでの受信電力は、一
定に制御されるため、当該基地局ＢＳから遠いほど移動
体通信端末Ｍの出力が大きくなるよう基地局ＢＳから制
御される。具体的にはデコーダ４１₁，・・・，４１_j
における信号の復号状態が信号（復号信号ＤＳ₁，・・
・，ＤＳ_j）として制御部４３に送られ、当該制御部４
３はその情報（復号信号ＤＳ₁，・・・，ＤＳ_j）に基
づいて、移動体通信端末Ｍへの出力を制御する。言い換
えれば、当該制御部４３は、上記デコーダ４１₁，・・
・，４１_jにおける信号の復号状態の情報を用いれば、
移動体通信端末Ｍがどの程度基地局ＢＳから離れている
かを知ることができる。

【００６０】また、第２の距離測定手段は、当該基地局
ＢＳからの送信信号（図１の信号ＴＳ₁，・・・，ＴＳ
_j）に対して、移動体通信端末Ｍからの受信信号がどれ
だけ遅延しているかにより、移動体通信端末Ｍの距離を
測定する手段である。

【００６１】この場合、例えば各エンコーダ４０₁，・
・・，４０_j及びデコーダ４１₁，・・・，４１_jから
それぞれ送信通話信号ＥＴ₁，・・・，ＥＴ_jの同期信
号ＳＥ₁，・・・，ＳＥ_j及び受信通話信号ＤＴ₁，・
・・，ＤＴ_jの同期信号ＳＤ₁，・・・，ＳＤ_jを出力
し、これら同期信号をそれぞれ対応する遅延測定回路４
２₁，・・・，４２_jに入力して、これら遅延測定回路
４２₁，・・・，４２_jで両同期信号の遅延時間を測定
して、これを上記制御部４３に送る。この時、制御部４
３では、これら各遅延時間の情報に基づいて距離を計算
すると共に、セルＣＬ内の移動体通信端末Ｍの分布を制
御し、隣接セルＣＬへの妨害を低減させるようにする。
なお、上述のように遅延時間を測定する方が一般的には
精度が高い。

【００６２】すなわち、上述した図１の基地局制御回路
１においては、受信機２４を介してこの図８の制御部４
３に入力される移動体通信端末Ｍからの受信信号ＲＳ_c
に基づいて、上述したように当該基地局ＢＳと移動体通
信端末Ｍとの距離を求め、また、この距離に基づいて上
記制御部４３で求めた上記移動体通信端末Ｍの制御信号
が送信信号ＴＳ_cとして送信機２３に送られるようにな
っている。

【００６３】図９には、図８の制御部４３での動作のフ
ローチャートを示す。

【００６４】ここで、制御部４３は、前記表１のテーブ
ルを持ち、各距離帯（同じ距離を結んだ帯状の場所）に
どれだけの移動体通信端末Ｍが通話（通信）中であるか
を把握しなければならない。そのためには移動体通信端
末Ｍの接続時だけでなく通話中の移動体通信端末Ｍの基
地局ＢＳからの距離も測定しなければならない。また、
この通話中の移動体通信端末Ｍが移動したら（距離帯を
移ったら）上記テーブルも更新しなければならない。

【００６５】すなわち、この図９のフローチャートにお
いて、ステップＳ１で移動体通信端末Ｍからの発信或い
は移動体通信端末Ｍへの着信の要求があったならば、ス
テップＳ２でセルＣＬ内に通話中の移動体通信端末Ｍが
増やせるか否かを調べる。上記ＣＤＭＡ方式の通信の場
合には、移動体通信端末数を増やすと徐々にデータの誤
り率が大きくなっていくため、このステップＳ２でシス
テム設計上許される誤り率以上にならないように移動体
通信端末数は制限される。このステップＳ２において通
話中の移動体通信端末Ｍが増やせるか否かを調べる方法
としては、具体的には、セルＣＬ内の通話中の移動体通
信端末数で判断する方法と、基地局ＢＳでの受信状態を
調べて誤り率がある一定値に達するまで移動体通信端末
Ｍを増やしていく方法とがある。このステップＳ２で
は、これらの何れかの方法を用いて判断を行う。

【００６６】当該ステップＳ２でこれ以上移動体通信端
末Ｍを増やすことが出来ないと判断した場合には、ステ
ップＳ７に進み、このステップＳ７で無線回線が混雑し
て接続できないことを要求元（発信元）へ通知した後、
ステップＳ６で発信着信要求の処理を終了する。

【００６７】また、ステップＳ２で追加が可能であると
判断した場合は、ステップＳ３に進み、このステップＳ
３で移動体通信端末Ｍと一時的に回線を接続して移動体
通信端末Ｍの距離を測定し、当該接続した移動体通信端
末Ｍが属する距離帯に存在する移動体通信端末数Ｍｉと
移動体通信端末上限数Ｎｉを前記表１のテーブルから取
り出す。

【００６８】その後、ステップＳ４で移動体通信端末数
Ｍｉと上限数Ｎｉを比較し、このステップＳ４において
Ｍｉ＜Ｎｉでなければ（Ｎｏ）、移動体通信端末Ｍの数
を増やすことができないため、ステップＳ７に進み、当
該ステップＳ７で上述同様に無線回線の混雑で接続でき
ないことを要求元に通知して終了する（ステップＳ
６）。

【００６９】また、ステップＳ４でＭｉ＜Ｎｉと判断さ
れた場合（Ｙｅｓ）には、移動体通信端末Ｍの数を増や
すことが可能であるので、ステップＳ５で従来通りに移
動体通信端末Ｍの接続を行う。更に、このステップＳ５
では、前記表１のテーブルに接続した移動体通信端末Ｍ
の情報を追加した後、ステップＳ６に進み発信着信要求
の処理を終了する。

【００７０】以上のように、本実施例によれば、セルＣ
Ｌ全体でみた判断に、基地局ＢＳからの距離に応じて移
動体通信端末Ｍの追加の可／不可の判断を追加すること
により、隣接セルＣＬへの妨害を未然に防止できるよう
になる。

【００７１】また、本発明の通信システムは、以下に示
す他の実施例システムの図１０に示すように、上記基地
局ＢＳは、同一周波数における妨害の発生状況を測定す
る妨害状況測定手段を内蔵する基地局制御回路６を有
し、上記移動体通信端末Ｍからの発信或いは上記移動体
通信端末Ｍへの着信の要求があった場合に、当該基地局
制御回路６内の妨害状況測定手段によって、対象となる
周波数での妨害の発生状況を測定し、この測定結果に基
づいて新たな移動体通信端末Ｍの接続の可否を判断する
ようにもしている。なお、この図１０において、前述し
た図１と同様の構成要素には同一の指示符号を付してい
る。

【００７２】すなわち、本発明の基地局制御回路６は、
使用チャンネルの受信電力レベルをモニタして隣接セル
ＣＬからの妨害レベルを判定する機能を持ち、この妨害
レベルが一定以上の時に、隣接セルＣＬに対して通信端
末数を制限する要求を発し、隣接セルＣＬがこれに答え
て接続する移動体通信端末数を制限するようにしてい
る。

【００７３】この図１０において、当該基地局ＢＳは、
複数の周波数（例えばｋチャンネル）の送受信が行える
ようになっている。すなわち、当該図１０の基地局ＢＳ
においても、上記ＣＤＭＡ方式に対応するものであるた
め１チャンネルのみとされるというわけではなく、例え
ば既存のシステムから移行する場合など、少しずつ使用
周波数帯域を増やす場合には複数のチャンネルを使用で
きるシステムとなっている。このため、通話用送受信装
置１０の各チャンネルの送信機１１₁，・・・，１１_k
及び受信機１３₁，・・・，１３_kは、アンテナ共用装
置２を介してアンテナ４と接続されている。なお、この
場合でも隣接セルＣＬが同一周波数を用いることには変
わりが無い。

【００７４】ここで、第１のチャンネル（１ＣＨ）につ
いてのみ説明すると、アンテナ４，アンテナ共用装置２
を経て出力される受信信号は、受信機入力信号線を介し
て当該チャンネル（１ＣＨ）用の受信機１３₁ に入力さ
れる。当該受信機１３₁で復調された信号ＲＳ₁は、受
信機出力信号線を介して上記基地局制御回路６へ送られ
る。当該基地局制御回路６を介した信号は、端子５から
無線系の各種の制御局を経て公衆網へ接続される。

【００７５】一方、公衆網から無線系の各種の制御局を
経て端子５に送られてきた送信信号は、上記基地局制御
回路６を介し更に送信機入力信号線を通して（送信信号
ＴＳ₁）上記チャンネル（１ＣＨ）用の送信機１１₁ に
入力される。この送信機１１₁ で変調された送信信号
は、送信機出力信号を介してアンテナ共用装置２へ入力
され、上記アンテナ４から送出される。

【００７６】上記通話用送受信装置１０の他の送信機及
び受信機も上述同様であるため説明は省略する。

【００７７】ここで、この図１０に示す他の実施例の各
受信機１３₁，・・・，１３_kからは、受信電力レベル
を測定した結果の信号（電力レベル測定信号ＥＬ₁，・
・・，ＥＬ_k）が取り出される。すなわち、この他の実
施例の基地局制御回路６では、上記電力レベル測定信号
ＥＬ₁，・・・，ＥＬ_kにより、妨害レベルを知ること
が可能となる。

【００７８】また、例えば前述した図１６に示したよう
に、同一周波数を図中ＡのセルＣＬ_Aの移動体通信端末
Ｍも使用しており、したがって、上記受信電力レベルに
は当該セルＣＬ_Aで使用している移動体通信端末Ｍのも
のが含まれている。ここで、当該セルＣＬ_Aの移動体通
信端末Ｍの受信電力レベルは、基地局ＢＳ_Aで別途測定
可能であり、したがって受信電力レベルから同セルＣＬ
_A内の移動体通信端末Ｍの分（受信電力レベル）を差し
引けば、外部セルＣＬからの妨害のレベルを知ることが
できる。すなわち、ＣＤＭＡ方式の通信では、基地局Ｂ
ＳでそのセルＣＬ内の移動体通信端末Ｍからの受信信号
強度は略一定になるよう制御されていて、使用中の台数
のみでセルＣＬ内の移動体通信端末Ｍ分の受信電力は算
出可能である。

【００７９】上述のようにして求めた受信電力レベルに
基づいて、上記基地局制御回路６が、上記移動体通信端
末Ｍからの発信或いは上記移動体通信端末Ｍへの着信の
要求があった場合に、対象となる周波数での妨害の発生
状況を測定し、この測定結果に基づいて新たな移動体通
信端末Ｍの接続の可否を判断するようにしている。

【００８０】図１１には、前記図１６の図中Ａに示すセ
ルＣＬ_Aの基地局ＢＳ_Aにおける動作のフローチャート
を示す。

【００８１】ここで、妨害レベルとは上記図１０の各受
信機から出力される妨害レベル情報から、同セルＣＬ_A
内の移動体通信端末Ｍの分を差し引いて算出される値で
ある。また、この基地局ＢＳ_Aは、チャンネルの状態に
応じて隣接セルＣＬの基地局ＢＳに対して接続する移動
体通信端末数を制限してもらうことになるが、この制限
の程度に何段階か用意し、以下それを制限レベルと呼ん
でいる。

【００８２】この図１１のフローチャートにおいて、ス
テップＳ１１でスタート後（基地局ＢＳ_Aの動作が開始
されたら）、ステップＳ１２で初期設定として制限レベ
ルを０（最小にする）。この状態では、隣接セルＣＬへ
の移動体通信端末数の制限は要求しておらず、隣接セル
ＣＬも各セルＣＬで決められた（制限レベル０の場合
の）移動体通信端末数の上限に従って移動体通信端末Ｍ
の接続を行っている。

【００８３】次に、ステップＳ１３で妨害レベルを調べ
る。このステップＳ１３で妨害レベルが設定値Ｐ１より
大きい場合（Ｙｅｓ）には、このセルＣＬ_Aの隣接セル
ＣＬからの妨害を強く受けていることを意味する。この
場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４に進み、このステッ
プＳ１４で制限レベルが最大まで達しているか否かを調
べる。当該ステップＳ１４で制限レベルが最大まで達し
ていると判断した場合（Ｙｅｓ）には、これ以上制限を
強化できないのでなにも処理せずステップＳ１３の妨害
レベルのチェックに戻る。

【００８４】ステップＳ１４において制限レベルが最大
に達していないと判断した場合（Ｎｏ）には、ステップ
Ｓ１５に進み、このステップＳ１５で制限のレベルを上
げた後、ステップＳ１６で移動体通信端末数の制限を隣
接セルＣＬへ要求する。

【００８５】このステップＳ１６の後は、ステップＳ１
７で隣接セルＣＬの総てからの応答を待ち、隣接セルＣ
Ｌの総てから制限強化の終了の応答を受けたならば、ス
テップＳ１３の妨害レベルチェックへ戻る。

【００８６】また、上記ステップＳ１３でで妨害レベル
が上記設定値Ｐ１より小さいと判断した場合（Ｎｏ）に
は、ステップＳ１８に進み、このステップＳ１８でで妨
害レベルが設定値Ｐ２より大きいか否かを調べる。当該
ステップＳ１８で大きいと判断された場合（Ｙｅｓ）に
は、制限を強化或いは緩和する必要の無い状態のため何
の処理もせずステップＳ１３へ戻る。

【００８７】上記ステップＳ１８で上記設定値Ｐ２より
小さいと判断された場合（Ｎｏ）には、隣接セルＣＬか
らの妨害が非常に小さい状態であり、したがってステッ
プＳ１９に進み、このステップＳ１９で制限レベルが下
げられるか（最小であるか）否かを調べる。

【００８８】このステップＳ１９で既に最小レベルにあ
る場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ１３へ戻る。また、ス
テップＳ１９で最小レベルにないと判断された場合（Ｎ
ｏ）には、ステップＳ２０に進み、このステップＳ２０
で制限レベルを下げた後、ステップＳ２１で制限の緩和
を隣接セルＣＬに要求する。

【００８９】このステップＳ２１の次には、ステップＳ
２２に進み、このステップＳ２２では、隣接セルＣＬの
総てからの応答を待ち、総ての隣接セルＣＬから制限緩
和完了の応答を受けたらば、ステップＳ１３へ戻る。

【００９０】なお、上述した制限レベルは１段階であっ
ても良い。

【００９１】図１２には、１つの制限強化或いは緩和要
求に対する隣接セルＣＬの動作のフローチャートを示
す。

【００９２】ここで、隣接セルＣＬでは制限レベルに関
する指令を常時待ち続けている。また、各セルＣＬで
は、制限レベルに応じてセルＣＬ内の使用移動体通信端
末数を制御し、制限レベルに対応した移動体通信端末数
以上に移動体通信端末Ｍが使用されている場合には、移
動体通信端末Ｍからの発信要求や移動体通信端末Ｍへの
着信要求を制限して、制限レベルに対応する移動体通信
端末数以下にする。逆に、制限レベルに対して移動体通
信端末数が少なくかつ発信或いは着信の要求がある場合
には、制限レベルに対応する移動体通信端末数の範囲内
でこれを受け付ける。上記他の実施例では、このように
制限レベルが大きくなるにつれセルＣＬ内で使用できる
移動体通信端末数は少なく制限される。

【００９３】この図１２において、ステップＳ３１で隣
接セルＣＬから指令を受けたら、ステップＳ３２で制限
を強化するのか緩和するのかを調べる。このステップＳ
３２で制限を強化する場合（制限）には、ステップＳ３
３に進み、このステップＳ３３で制限のレベルを上げ
る。

【００９４】このステップＳ３３の後は、ステップＳ３
４に進み、このステップＳ３４で制限の実施が完了した
かどうかを調べる。このステップＳ３４で制限レベルに
対応した移動体通信端末数以下（Ｙｅｓ）であれば直ち
にステップＳ３５の判断へ進む。また、このステップＳ
３４で、制限レベルの移動体通信端末数を超えていれば
（Ｎｏ）、移動体通信端末Ｍの終話切断が進み制限レベ
ルに対応した移動体通信端末数以下になるのを待ってか
らステップＳ３５へ進む。

【００９５】上記ステップＳ３５では、指令を受けた基
地局ＢＳへ制限の実施完了の報告を行い終了（ステップ
Ｓ３６）する。

【００９６】また、上記ステップＳ３２で制限を緩和す
ると判断した場合には、ステップＳ３７に進み、このス
テップＳ３７で制限レベルを下げた後、ステップＳ３８
で制限の緩和が実施されたがどうか調べる。

【００９７】このステップＳ３８では、発信或いは着信
の要求が無い場合（Ｙｅｓ）には直ちに、また、要求が
ある場合（Ｎｏ）には制限レベルの範囲内でそれを許可
した後、ステップＳ３９で制限緩和の実施完了の報告
を、指令を受けた相手基地局ＢＳに送り、１回の制限指
令に対する処理を終了（ステップＳ３６）する。

【００９８】なお、上述した他の実施例での説明は、前
記セルＣＬ_Aが隣接セルＣＬから受ける妨害がある場合
に隣接セルＣＬに対して使用移動体通信端末数の制限を
要求する場合について説明を行ったが、総てのセルＣＬ
はセルＣＬ_Aの立場にも隣接セルＣＬの立場にもなるこ
とは言うまでもない。したがって、前述の図１６の１つ
のセルＣＬは、他の６つのセルＣＬの隣接セルＣＬでも
あり、６つのセルＣＬから移動体通信端末数の制限に関
する指令を受け取ることになる。また、複数のセルＣＬ
から同時に制限される場合には、各セルＣＬから送られ
る制限レベルの内最大のものを制御に用いることにす
る。

【００９９】更に、上述の他の実施例では、説明の都合
上、セルＣＬの基地局ＢＳ間での制御という形で説明し
た。ここで、通常は、複数の基地局ＢＳの制御を無線回
線制御局で総括して行っている。このように中心セルＣ
Ｌと隣接セルＣＬの合計７個が１つの回線制御局内にあ
る場合には無線回線制御局内で総ての制御を行い、ま
た、複数の回線制御局にまたがる場合には複数の回線制
御局間でも制御処理を行うようにする。

【０１００】なお、前述した従来のアナログ方式やＴＤ
ＭＡ方式の通信システムの基地局ＢＳの設備でも受信電
力を測定しているが、それらはその周波数を使用してい
る移動体通信端末Ｍの送信電力を監視するのが目的であ
るのに対し、本発明実施例ではそれを妨害レベルとして
利用する点で異なっている。

【０１０１】上述したように、この他の実施例において
は、セルＣＬ内で偏ったトラヒック状態（セルＣＬの周
辺部に接続状態の移動体通信端末Ｍが集中する状態）を
検出して未然に隣接セルＣＬに対する妨害を防止するこ
とができるようになる。また、受信電力レベルを測定し
それに基づいて隣接セルＣＬの移動体通信端末数を制限
することによって各セルＣＬの通信容量が著しく低下す
るのを防止できる。

【０１０２】

【発明の効果】上述のように、本発明の通信システムに
おいては、基地局が、移動体通信端末からの発信或いは
移動体通信端末への着信の要求があった場合に、距離測
定手段によって、対象となる移動体通信端末と基地局と
の距離を測定し、距離によって分類された通話中の移動
体通信端末数と通話可能な移動体通信端末数の上限の情
報とにより、新たな移動体通信端末の接続の可否を判断
するようにしたことにより、隣接セルに対する妨害を低
減することができ、回線容量が著しく低下することを防
ぐことができるようになる。

【０１０３】また、本発明の通信システムにおいては、
基地局が、移動体通信端末からの発信或いは移動体通信
端末への着信の要求があった場合に、妨害状況測定手段
によって、対象となる周波数での妨害の発生状況を測定
し、この測定結果に基づいて新たな移動体通信端末の接
続の可否を判断するようにしているため、各セル間の妨
害を低減して回線容量が著しく低下することを防止する
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の通信システムの基地局の概略構
成を示すブロック回路図である。

【図２】実施例のセル内の基地局と移動体通信端末の分
布を示す図である。

【図３】実施例の基地局からの距離と移動体通信端末数
の関係を示す図である。

【図４】実施例の移動体通信端末が一様な分布の場合の
基地局からの距離と通話端末数の関係を示す図である。

【図５】実施例の移動体通信端末の分布にバラツキがあ
る場合の基地局からの距離と通話端末数の関係を示す図
である。

【図６】実施例の移動体通信端末の分布がセルの周辺部
に集中している場合の基地局からの距離と通話端末数の
関係を示す図である。

【図７】実施例の基地局からの距離と端末数の上限を示
す図である。

【図８】実施例の基地局の基地局制御回路の具体的構成
を示すブロック回路図である。

【図９】実施例におけるセル内の移動体通信端末数の制
限の動作のフローチャートである。

【図１０】本発明の他の実施例の通信システムの基地局
の構成を示すブロック回路図である。

【図１１】他の実施例におけるセルＣＬ_Aにおける動作
のフローチャートである。

【図１２】他の実施例における隣接セルの動作のフロー
チャートである。

【図１３】移動体通信とセル構造を示す図である。

【図１４】正６角形セル構造を示す図である。

【図１５】移動体通信端末が分散している場合の例を示
す図である。

【図１６】移動体通信端末が偏っている場合の例を示す
図である。

【符号の説明】

１，６・・・・・・・基地局制御回路２・・・・・・・・・アンテナ共用装置４・・・・・・・・・アンテナ１０・・・・・・・・通信用送受信装置１１₁〜１１_k，２３・・・・・・・・・・・送信機１２₁〜１２_k，１３₁〜１３_k，２４・・・受信機

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各々セルが設けられる複数の基地局と、
１以上の移動体通信端末とからなり、上記セル内に存在
する移動体通信端末は上記基地局を介して通信を行うと
共に、この通信の際には隣接セルで同一周波数を用いる
通信システムにおいて、上記基地局は、上記同一周波数で接続している上記移動
体通信端末と当該基地局との距離を測定する距離測定手
段を有し、上記移動体通信端末からの発信或いは上記移
動体通信端末への着信の要求があった場合に、当該距離
測定手段によって、対象となる上記移動体通信端末と当
該基地局との距離を測定し、距離によって分類された通
話中の移動体通信端末数と通話可能な移動体通信端末数
の上限の情報とにより、新たな移動体通信端末の接続の
可否を判断することを特徴とする通信システム。
【請求項２】各々セルが設けられる複数の基地局と、
１以上の移動体通信端末とからなり、上記セル内に存在
する移動体通信端末は上記基地局を介して通信を行うと
共に、この通信の際には隣接セルで同一周波数を用いる
通信システムにおいて、上記基地局は、同一周波数における妨害の発生状況を測
定する妨害状況測定手段を有し、上記移動体通信端末か
らの発信或いは上記移動体通信端末への着信の要求があ
った場合に、当該妨害状況測定手段によって、対象とな
る周波数での妨害の発生状況を測定し、新たな移動体通
信端末の接続の可否を判断することを特徴とする通信シ
ステム。