JP3149099B2 - 無線チャネル割当方法 - Google Patents

無線チャネル割当方法

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JP3149099B2 JP1977194A JP1977194A JP3149099B2 JP 3149099 B2 JP3149099 B2 JP 3149099B2 JP 1977194 A JP1977194 A JP 1977194A JP 1977194 A JP1977194 A JP 1977194A JP 3149099 B2 JP3149099 B2 JP 3149099B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は同一周波数で時分割多重
/多元接続方式(TDMA/TDD)を用いて通信し、
かつ、基地局は自立分散制御を行い、基地局間のTDM
A/TDDフレームが非同期で、チャネルを必要に応じ
てダイナミックに割り当てる方法において周波数の利用
効率を上げ、呼損率を下げる様にチャネルを割り当てる
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図6のチャネル割当検出フローに
示すように、移動局が送信しようとするチャネル(スロ
ット)及び基地局が送信しようとするチャネル(スロッ
ト)で干渉波レベルがある規定値以下(27、28)で
ある空きチャネルをランダム又は順番に検索し(8
0)、そのチャネルを割り当てていた。この時、27及
び28のいずれか一方が条件を満たしても他方が満たさ
なければそのチャネルは割り当てることができない。こ
のような状態は、一般的に基地局から送信される送信電
力が大きい、あるいは基地局のアンテナ利得が移動局の
アンテナ利得より利得が高い、あるいは基地局のアンテ
ナ高が移動局のアンテナ高より利得が高いなど、これら
の1つ又は複数の理由により、基地局からの電波が干渉
波となったときにそのレベルが高いことに起因する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のチャ
ネル割当では、図1に示すように1のセル1の基地局3
から送信するタイミングと2のセル2の基地局4が送信
するタイミングが一致していれば同図(1)の様に干渉
波源が基地局4であっても希望波源が基地局であるので
希望波−干渉波比が所要値を確保できれば通信を行え
る。
【0004】一方、1のセル1の基地局3から送信する
タイミングと2のセル2の基地局4が送信するタイミン
グが不一致であると同図(2)の様に移動局6からの上
りの信号11が基地局4からの下りの信号10によって
干渉を受け通信ができなくなる。このとき、基地局3か
ら移動局5への下りの信号を送信するタイミングにセル
2では移動局6が送信をしていて基地局4が送信をして
いないので、干渉波レベルが低く問題はない。このよう
に下りのチャネルは所要の希望波−干渉波比を満たして
いても上りのチャネルは希望波−干渉波比を満たしてい
ないことが生じてそのチャネルは使えず、結果として周
波数利用効率が劣っていた。このことはセル1からセル
2への干渉も同様である。
【0005】本発明は移動通信のチャネル割当における
周波数利用効率を改善することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、2つ以上の無線基地局を介して、時
分割多重/多元接続方式(TDMA/TDD)により無
線移動局の間で双方向通信を行う移動無線通信のための
空きチャネルを検索する無線チャネル割当方法におい
て、空きチャネル検索する基地局においてその基地局が
送信しようとする無線チャネルのスロットで受信される
干渉波のレベル(U1)とその基地局の通信の相手方で
ある移動局が送信するために割り当てようとするスロッ
トで受信される干渉波のレベル(U2)を比較し、比較
結果がU1>U2である時にはそのチャネルつまりスロ
ットの優先度(fp)を上げ、逆にU1<U2である時
にはそのチャネルつまりスロットの優先度(fp)を下
げ、チャネル割当の要求があった時に優先度の高いチャ
ネルから順次空きチャネルを検索するチャネル割当方法
にある。
【0007】優先度の決定はチャネル単位で行う代り
に、そのチャネルを含む周波数単位で行い、チャネル割
当を優先度の高い周波数の中のチャネルから行うように
してもよい。
【0008】
【作用】本発明は図1(1)の様になっているチャネル
を探しそのチャネルの優先度を高くしてチャネル割当の
要求があったとき、即ち着呼、発呼等のときに優先的に
割り当てる。逆に同図(2)の様になっているチャネル
は優先度を下げ、他に割り当てられるチャネルがある限
り割り当てないようにする。
【0009】図2は本発明の作用を説明する図である。
セル1とセル2のフレーム位相がそろっているとき、即
ち同期していればスロット番号1で基地局1が送信して
もセル2へのその干渉波17は移動局2に加わるが、希
望波18のレベルも基地局2からの下りの信号であるの
で強く、通信が行える。又、スロット番号5で移動局2
が送信してもセル1へのその干渉波20は基地局1に加
わるが、希望波19のレベルが移動局1からの上りの信
号であるにもかかわらず干渉波源が移動局であるのでそ
のレベルが低く、通信が行える。このように双方向で通
信が行える。
【0010】
【実施例】図3は本発明の実施例のチャネル割当のフロ
ーを説明している図である。
【0011】図3において、20〜23は割り当てるチ
ャネルの優先度(fp)を定めるアルゴリズムである。
22、23はチャネル毎の優先度(fp)を上下させ
る。24はチャネル要求の有無を判定する。25はチャ
ネル割当の際に検索していないチャネルの有無を判定す
る。26は検索していないチャネルの中でもっとも優先
度の高いチャネルを探す。27〜28は26で探したチ
ャネルの干渉波レベルが規定値以下であるか否かを判定
する。29は未検索チャネルがなくチャネル割当ができ
ないときにその旨を通知する。
【0012】空きチャネル割当の要求がないときにはチ
ャネル毎に、上りチャネルの干渉波レベルと下りチャネ
ルの干渉波の大小関係を比較し、そのチャネルの優先度
を更新する(20、21、22、23)。チャネルの割
当の要求(24)があったときには20〜23で求めた
優先度をもとに優先度の高いチャネルを26で選択して
空きチャネルであることを27、28で判定した後に空
きチャネルであると判定できればそのチャネルを割り当
てる。空きチャネルでなければ優先度が次点のチャネル
について同様に判定を行い、チャネルを割り当てること
ができるまで続ける。全てのチャネルを検索しても空き
チャネルがないときには25でその旨の判定を行い呼損
とし(29)、次のチャネル割当要求があるまで優先度
を更新する。
【0013】図4は本発明の別の実施例のチャネル割当
のフローを説明している図である。図3ではTDMAの
時分割されたスロット毎に割当を行うのに対し、図4で
はバーストの全スロットを周波数毎に割り当てる。図4
で、77と78で周波数毎の優先度を上下させる点が図
3の実施例と異なる。空きチャネル割当の要求が無いと
きには周波数毎に、上りチャネルの干渉波レベルと下り
チャネルの干渉波の大小関係を比較し、そのチャネルの
優先度を更新する(20、21、77、78)。チャネ
ルの割当の要求(24)があったときには20〜21、
77〜78で求めた優先度をもとに優先度の高い周波数
の中のチャネル(スロット)を26で選択して干渉波が
規定値より低く、空きチャネルであることを27、28
で判定した後に空きチャネルであると判定できればその
チャネルを割り当てる。空きチャネルでなければ優先度
が同じ周波数の別のスロットについて同様の判定を行
い、空きチャネルと判定されればそのチャネルを割り当
てる。その周波数内で割当を行えるチャネルが見つから
ないときには、次点の周波数について同様に判定を行
い、チャネルを割り当てることができるまで続ける。全
てのチャネルを検索しても空きチャネルがないときには
25でその旨の判定を行い呼損(29)とし、次のチャ
ネル割当要求があるまで優先度を更新する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
地局間のフレームが非同期の状態においてなるべく干渉
波源の基地局のフレームとのフレームの位相誤差が小さ
いチャネルを優先的に割り当てるので周波数の利用効率
が高くなる。例えば図5Aの(1)では基地局1と基地
局2の位相が180度ずれていて、4スロットが干渉を
起こすときには2つの基地局で合計4チャネルしか使え
ない。(2)では基地局1と基地局2の位相が135度
ずれていて、3スロットが干渉を起こすときには2つの
基地局で合計5チャネル使える。更に、図5Bの(3)
では基地局1と基地局2の位相が90度ずれていて、2
スロットが干渉を起こしていて2つの基地局で合計6チ
ャネル使える。(4)では基地局1と基地局2の位相が
45度ずれていて、1スロットが干渉を起こしていて2
つの基地局で合計7チャネル使える。このように位相差
が小さくなるほど多くのチャネルを使え、図5Cの
(5)では8チャネル全て使える。本発明ではこのよう
に位相差が小さいチャネルを優先的に使うので効率のよ
い使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フレーム非同期時にチャネルの使用効率、即ち
周波数利用効率が劣化する様子と、本発明の考え方を説
明する図である。
【図2】本発明でフレーム位相が干渉波源の基地局のフ
レーム位相と揃っているチャネルを選択した時に得られ
る作用を説明する図である。
【図3】本発明の実施例を説明するフローチャートであ
る。
【図4】本発明の別の実施例を説明するフローチャート
である。
【図5A】本発明の効果を説明する図である。
【図5B】本発明の効果を説明する図である。
【図5C】本発明の効果を説明する図である。
【図6】従来のチャネル割当のアルゴリズムを説明する
図である。
【符号の説明】
1 セル1 2 セル2 3 セル1を構成する基地局 4 セル2を構成する基地局 5 セル1内で基地局3と通信する移動局 6 セル2内で基地局4と通信する移動局 7 基地局3から移動局5への下りの信号 8 基地局4から移動局5への干渉波 9 基地局4から移動局6への下りの信号で8と同じも
の 10 基地局4から基地局3への干渉波 11 移動局5から基地局3への信号 12 スロット内の移動局1の送信と受信のタイミング R 受信タイミング T 送信タイミング 13 スロット内の基地局1の送信と受信のタイミング 14 スロット内の移動局2の送信と受信のタイミング 15 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 16 基地局1から移動局1への信号で希望波 17 移動局2から基地局1への干渉波 18 基地局2から移動局2への信号で希望波 19 移動局1から基地局1への信号で希望波 20 移動局2から基地局1への干渉波 21 移動局2から基地局2への信号で希望波 30 スロット内の移動局1〜2の送信と受信のタイミ
ング 31 スロット内の基地局1の送信後受信のタイミング 32 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 33 スロット内の移動局3〜4の送信と受信のタイミ
ング 34 スロット内の移動局1〜2の送信と受信のタイミ
ング 35 スロット内の基地局1の送信と受信のタイミング 36 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 37 スロット内の移動局3〜5の送信と受信のタイミ
ング 38 スロット内の移動局1〜3の送信と受信のタイミ
ング 39 スロット内の基地局1の送信と受信のタイミング 40 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 41 スロット内の移動局4〜6の送信と受信のタイミ
ング 42 スロット内の移動局1〜3の送信と受信のタイミ
ング 43 スロット内の基地局1の送信と受信のタイミング 44 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 45 スロット内の移動局4〜7の送信と受信のタイミ
ング 46 スロット内の移動局1〜4の送信と受信のタイミ
ング 47 スロット内の基地局1の送信と受信のタイミング 48 スロット内の基地局2の送信と受信のタイミング 49 スロット内の移動局5〜8の送信と受信のタイミ
ング 50 移動局1〜2から基地局への信号で希望波 51 基地局1から移動局1〜2への信号で希望波 52 基地局2から基地局1への干渉波 53 基地局1から基地局2への干渉波 54 基地局2から移動局3〜4への信号で希望波 55 移動局3〜4から基地局2への信号で希望波 56 移動局1〜2から基地局1への信号で希望波 57 基地局1から移動局1〜2への信号で希望波 58 基地局2から基地局1への干渉波 59 基地局1から基地局2への干渉波 60 移動局3〜5から基地局2への信号で希望波 61 基地局2から移動局3〜5への信号で希望波 62 移動局1〜3から基地局1への信号で希望波 63 基地局1から移動局1〜3への信号で希望波 64 基地局2から基地局1への干渉波 65 基地局1から基地局2への干渉波 66 移動局4〜6から基地局2への信号で希望波 67 基地局2から移動局4〜6への信号で希望波 68 移動局1〜3から基地局1への信号で希望波 69 基地局1から移動局1〜3への信号で希望波 70 基地局2から基地局1への干渉波 71 移動局4〜6から基地局2への信号で希望波 72 基地局2から移動局4〜7への信号で希望波 73 移動局1〜4から基地局1への信号で希望波 74 基地局1から移動局1〜4への信号で希望波 75 移動局5〜8から基地局2への信号で希望波 76 基地局2から移動局5〜8への信号で希望波 80 従来のチャネル割当アルゴリズムで検索するチャ
ネルの順番を決める。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つ以上の無線基地局を介して、時分割
    多重/多元接続方式(TDMA/TDD)により無線移
    動局の間で双方向通信を行う移動無線通信のための空き
    チャネルを検索する無線チャネル割当方法において、 空きチャネル検索する基地局においてその基地局が送信
    しようとする無線チャネルのスロットで受信される干渉
    波のレベル(U1)とその基地局の通信の相手方である
    移動局が送信するために割り当てようとするスロットで
    受信される干渉波のレベル(U2)を比較し、 比較結果がU1>U2である時にはそのチャネルつまり
    スロットの優先度(fp)を上げ、逆にU1<U2であ
    る時にはそのチャネルつまりスロットの優先度(fp)
    を下げ、 チャネル割当の要求があった時に優先度の高いチャネル
    から順次空きチャネルを検索することを特徴とするチャ
    ネル割当方法。
  2. 【請求項2】 2つ以上の無線基地局を介して時分割多
    重/多元接続方式(TDMA/TDD)により無線移動
    局の間で双方向通信を行う移動無線通信のための空きチ
    ャネルを検索する無線チャネル割当方法において、 空きチャネルを検索する基地局においてその基地局が送
    信しようとする無線チャネルのスロットで受信される干
    渉波のレベル(U1)とその基地局の通信の相手方であ
    る移動局が送信するために割り当てようとするスロット
    で受信される干渉波のレベル(U2)を比較し、 比較結果がU1>U2である時にはそのスロットを含む
    周波数の優先度(fp)を上げ、逆にU1<U2である
    時にはその周波数の優先度(fp)を下げ、 チャネル割当の要求があった時に優先度の高い周波数の
    中のチャネルから順次空きチャネルを検索することを特
    徴とするチャネル割当方法。
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