JP3397328B2 - Ｔｄｍａ無線通信方式並びに無線通信を行う基地局装置及び加入者局装置 - Google Patents

Ｔｄｍａ無線通信方式並びに無線通信を行う基地局装置及び加入者局装置

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JP3397328B2
JP3397328B2 JP55025999A JP55025999A JP3397328B2 JP 3397328 B2 JP3397328 B2 JP 3397328B2 JP 55025999 A JP55025999 A JP 55025999A JP 55025999 A JP55025999 A JP 55025999A JP 3397328 B2 JP3397328 B2 JP 3397328B2
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倫一 濱田
陽一 森谷
孝史 川端
修治 伊藤
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    • H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
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    • H04W16/10—Dynamic resource partitioning

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、TDMA無線通信における干渉を回避する方
式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一定の地域を複数の基地局で全面的にカバーするセル
ラ方式にあっては、一定数（例えば７個）の周波数を繰
り返し利用して面的なサービスを可能にしている。
【０００３】 このような、いわゆるPOINT TO MULTI−POINT型
（以下Ｐ−MP）通信システムにおいては、自局と同一の
周波数を用いるサービスエリアとの干渉を防ぐ必要があ
る。
【０００４】 一般に固定通信においては、基地局、加入者局双方の
アンテナ指向性により、他のサービスエリアとの干渉を
回避する方式を採用している。一方、移動通信において
は、基地局が起動時に自己に割当てられた全無線キャリ
アを聴取した上で、使用周波数を決定する方式や、受信
信号のビット誤り率等を測定して干渉を検知し、干渉パ
ケットの再送や、通信チャネルの変更等を行う方式も採
用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｐ−MP固定通信系に代表されるよう
な、地上の基地局で、面的な固定通信サービスを実現す
るシステムにおいては、サービスエリア内の地形の複雑
さ等により、アンテナ指向性だけで干渉を回避すること
は自ずと限界がある。また、固定通信系のシステムは、
移動通信系のシステムと比較して伝送帯域が広いため、
移動体通信のように数多くの無線キャリアを配して干渉
を回避することは、周波数の有効利用の観点から望まし
いものではない。さらに専用線サービスの収容等を考慮
すると、基地局を定期的に閉塞して、干渉を検出するこ
とは不可能である。
【０００６】 また受信信号のビット誤り率を用いて干渉を検出する
方式は、TDM回線においては、受信側が自局向けチャネ
ルの存在を、受信前に知り得ないため、干渉が発生して
もこれを受信側で検出することができないものである。
【０００７】 トラヒックの変化に対応し、通信中に、割当スロット
数を変更する再スロット数割当制御や、スロット配置の
変更を行う再スロット配置制御を行うTDMA方式の無線通
信システムでは、上記制御の為に、基地局と加入者局が
打ち合わせを行う為の制御回線の信頼性が、システム全
体のパフォーマンスに影響する。このため制御回線の誤
り訂正能力を強化したり、複数フレームで同一データを
伝送する等の工夫がなされている。しかし固定通信シス
テムにおいては干渉が固定的、且つ周期的に発生するの
で、このような対策が有効に機能しない。
【０００８】 さらに、受信信号のビット誤り率等を測定して干渉を
検知し、干渉パケットの再送や、通信チャネルの変更等
を行う方式では、空間伝播損失の変動やシャドウイン
グ、落雷などによるスパイク性の雑音の影響により、干
渉誤検出を発生する可能性がある。干渉誤検出が多発す
ると、不必要な干渉回避や、データ再送制御のため、か
えって回線収容能力の減少を招いてしまう等の問題点が
あった。
【０００９】 この発明は、上記のような課題を解決するためになさ
れたもので、干渉回避しながら基地局、加入者局間の通
信スロットを再スロット数割当・再スロット配置が可能
なTDMA通信方式並びにTDMA通信を行う基地局装置及び加
入者局装置を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数の加入者局とTDMA無線通信する基地
局装置であって、干渉が生じた通信スロットを登録記憶
する干渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒ
ックの変化に対応して各加入者局と通信するスロットの
数を変更する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉
スロットデータベースに登録されている干渉スロットを
使用しないように各加入者局と通信スロットの配置を変
更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 加入者局から受信する所定のスロットで干渉を検出し
たとき、当該干渉スロット情報を上記干渉スロットデー
タベースに登録すると共に、上記干渉スロットデータベ
ースの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロット
配置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当・再ス
ロット配置情報を送信することにより、アンテナの指向
性で回避しきれない干渉を回避することができ、基地局
の設置条件を大幅に緩和することができる。
【００１１】 また、この発明は、基地局と複数の加入者局とが無線
通信するTDMA無線通信方式であって、基地局は、干渉が
生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロットデータ
ベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応して各
加入者局と通信するスロットの数を変更する再スロット
数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベースに
登録されている干渉スロットを使用しないように各加入
者局と通信スロットの配置を変更する再スロット配置制
御を行うTDMA制御部とを有し、加入者局は基地局から受
信する所定のスロットで干渉を検出したとき、干渉スロ
ット情報を上記基地局に送信し、干渉スロット情報を受
信した基地局は上記干渉スロットデータベースに上記干
渉スロット情報を登録すると共に、該干渉スロットデー
タベースの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロ
ット配置制御を行い、各加入者局に再スロット割当・再
スロット配置情報を送信することにより、アンテナの指
向性で回避しきれない干渉を回避することができる。
【００１２】 また、この発明は、基地局と複数の加入者局とが上り
回線TDMA、下り回線TDM方式で無線通信するTDMA無線通
信方式であって、基地局は、干渉が生じた通信スロット
を登録記憶する干渉スロットデータベースと、呼の最中
に、トラヒックの変化に対応して各加入者局と通信する
スロットの数を変更する再スロット数割当制御を行うと
共に、干渉スロットデータベースに登録されている干渉
スロットを使用しないように各加入者局と通信スロット
の配置を変更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部
とを有し、上りTDMA回線における再スロット数割当・再
スロット配置情報を下りTDM回線で所定フレーム毎に各
加入者局に送信しており、各加入者局は所定フレーム毎
に上記基地局から送信されてくる自局宛の上りTDMA回線
における再スロット数割当・再スロット配置情報の有無
を監視し、受信できなかったとき干渉と判断して干渉の
発生を基地局に送信し、干渉の発生を受信した基地局は
干渉発生情報を上記干渉スロットデータベースに登録
し、干渉スロットデータベースの登録情報に基づき再ス
ロット数割当・再スロット配置制御を行い、各加入者局
に再スロット数割当・再スロット配置情報を送信するこ
とにより、TDM回線の干渉検出のためにモニタ回路を特
別に設ける必要がなく、容易に干渉を検出することがで
きる。
【００１３】 また、この発明は、複数の加入者局とTDMA無線通信す
る基地局装置であって、干渉が生じた通信スロットを登
録記憶する干渉スロットデータベースと、呼の最中に、
トラヒックの変化に対応して各加入者局と通信するスロ
ットの数を変更する再スロット数割当制御を行うと共
に、干渉スロットデータベースに登録されている干渉ス
ロットを使用しないように各加入者局と通信スロットの
配置を変更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部と
を有し、各加入者局のスロット数割当・スロット配置を
TDMAフレームのスーパフレーム毎に一斉変更するように
し、スーパフレーム期間内の複数フレームにおいて異な
るスロット配置で次の再スロット数割当・再スロット配
置情報を各加入者局に送信することにより、干渉の影響
を受けずに再スロット数割当・再スロット配置情報を確
実に送信することができる。
【００１４】 また、この発明は、自局のサービスエリアを複数のセ
クタに分割して複数の加入者局とTDMA無線通信する基地
局装置であって、干渉が生じた通信スロットを登録記憶
する干渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒ
ックの変化に対応して各加入者局と通信するスロットの
数を変更する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉
スロットデータベースに登録されている干渉スロットを
使用しないように各加入者局と通信スロットの配置を変
更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、
TDMA制御部は、再スロット数割当・再スロット配置を行
う場合、干渉が発生していないセクタの加入者局、次い
で干渉が発生しているセクタ中で干渉が発生していない
加入者局の順に再スロット数割当・再スロット配置を行
うことにより、再スロット数割当・再スロット配置後に
干渉が発生する確率を減少することができる。
【００１５】 また、この発明は、干渉スロットデータベースがセク
タ毎に干渉スロット情報を管理することにより、再スロ
ット数割当・再スロット配置後に干渉が発生する確率を
減少することができる。
【００１６】 また、この発明は、複数の加入者局とTDMA無線通信す
る基地局装置であって、干渉が生じた通信スロットを登
録記憶する干渉スロットデータベースと、呼の最中に、
トラヒックの変化に対応して各加入者局と通信するスロ
ットの数を変更する再スロット数割当制御を行うと共
に、干渉スロットデータベースに登録されている干渉ス
ロットを使用しないように各加入者局と通信スロットの
配置を変更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部と
を有し、加入者局から受信する所定のスロットで干渉を
検出したとき、当該干渉スロット情報を上記干渉スロッ
トデータベースに登録すると共に、上記干渉スロットデ
ータベースの登録情報に基づき再スロット数割当・再ス
ロット配置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当
・再スロット配置情報を送信する一方で、上記干渉スロ
ットを一定時間受信し、干渉が消失した場合には上記干
渉スロットデータベースに登録した干渉スロット情報を
登録抹消することにより、アンテナの指向性で回避しき
れない干渉を回避することができ、かつ、干渉が消失し
たスロットを再スロット数割当・再スロット配置に有効
に活用できる。
【００１７】 また、この発明は、干渉誤検出データベースを有し、
該干渉誤検出データベースに干渉スロットデータベース
から登録抹消した干渉スロット情報を登録することによ
り、干渉が消失したスロットを再スロット数割当・再ス
ロット配置に有効に活用できる。
【００１８】 また、この発明は、一定期間内に同一の干渉スロット
情報が規定数以上干渉誤検出データベースに登録された
とき、基地局を管理する中央局に異常を送信することに
より、装置の故障、予期せぬ障害の発生を早期に検出で
き、これに対応することができる。
【００１９】 また、この発明は、干渉誤検出データベースを有し、
該干渉誤検出データベースに干渉スロットデータベース
から登録抹消した干渉スロット情報を登録することによ
り、干渉が消失したスロットを再スロット数割当・再ス
ロット配置に有効に活用できる。
【００２０】 また、この発明は、一定期間内に同一の干渉スロット
情報が規定数以上干渉誤検出データベースに登録された
とき、基地局を管理する中央局に異常を送信することに
より、装置の故障、予期せぬ障害の発生を早期に検出で
き、これに対応することができる。
【００２１】 また、この発明は、一定期間内に同一の干渉スロット
情報が規定数以上干渉誤検出データベースに登録された
とき、干渉を検出する干渉判定しきい値を上昇させるこ
とにより、一時的な通信品質の劣化による誤検出を回避
でき、回線収容能力の低下を防止できる。
【００２２】 また、この発明は、基地局と複数の加入者局とが無線
通信するTDMA無線通信方式であって、基地局は、干渉が
生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロットデータ
ベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応して各
加入者局と通信するスロットの数を変更する再スロット
数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベースに
登録されている干渉スロットを使用しないように各加入
者局と通信スロットの配置を変更する再スロット配置制
御を行うTDMA制御部とを有し、加入者局は、基地局から
受信する所定のスロットで干渉を検出すると干渉スロッ
ト情報を上記基地局に送信し、干渉スロット情報を受信
した基地局は該干渉スロット情報を上記干渉スロットデ
ータベースに登録すると共に、該干渉スロットデータベ
ースの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロット
配置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当・再ス
ロット配置情報を送信する一方で、当該加入者局に上記
干渉スロットを一定時間受信させる指示信号を送信し、
上記指示信号を受信した当該加入者局は一定時間上記干
渉スロットを受信し、干渉が消失した場合には上記基地
局に上記干渉スロットデータベースへ登録した当該干渉
スロット情報を抹消する要求を送信することにより、ア
ンテナの指向性で回避しきれない干渉を回避することが
でき、かつ、干渉が消失したスロットを再スロット数割
当・再スロット配置に有効に活用できる。
【００２３】 また、この発明は、基地局又は加入者局側に干渉誤検
出データベースを具備し、該干渉誤検出データベースに
干渉スロットデータベースから登録抹消した干渉スロッ
ト情報を登録することにより、干渉が消失したスロット
を再スロット数割当・再スロット配置に有効に活用でき
る。
【００２４】 また、この発明は、一定期間内に同一の干渉スロット
情報が規定数以上干渉誤検出データベースに登録された
とき、基地局を管理する中央局に異常を送信することに
より、装置の故障、予期せぬ障害の発生を早期に検出で
き、これに対応することができる。
【００２５】 また、この発明は、一定期間内に同一の干渉スロット
情報が規定数以上干渉誤検出データベースに登録された
とき、干渉を検出する干渉判定しきい値を上昇させるこ
とにより、一時的な通信品質の劣化による誤検出を回避
でき、回線収容能力の低下を防止できる。
【００２６】 また、この発明は、基地局とTDMA無線通信する加入者
局装置であって、基地局は、干渉が生じた通信スロット
を登録記憶する干渉スロットデータベースと、呼の最中
に、トラヒックの変化に対応して加入者局と通信するス
ロットの数を変更する再スロット数割当制御を行うと共
に、干渉スロットデータベースに登録されている干渉ス
ロットを使用しないように加入者局と通信スロットの配
置を変更する再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを
有し、基地局から受信する所定のスロットで干渉を検出
すると干渉スロット情報を上記基地局に送信すると共
に、一定時間上記干渉スロットを受信し、干渉が消失し
た場合には上記基地局に干渉消失情報を送信することに
より、干渉を回避することができ、かつ、干渉が消失し
たスロットを再スロット数割当・再スロット配置に有効
に活用できる。
【００２７】 また、この発明は、複数の加入者局とTDMA固定無線通
信することにより、アンテナの指向性で回避しきれない
干渉を回避することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発
明を実施するための最良の形態について、添付の図面に
従ってこれを説明する。
【００２９】 実施の形態1. 図１は本発明に関わる実施の形態１を示す図である。
【００３０】 図において、基地局１は自分のサービスエリア91の中
の各加入者局21〜24との間でTDMA/TDD方式による通信を
行っているものとする。61はそのうちの基地局21との間
で通信を行う下り回線、71は同じく上り回線である。こ
れら基地局１と各加入者局21〜24との上下の回線は、基
地局１のTDMA制御部によりトラヒックの変化に対応し、
呼の最中、定期的に各々の割当スロット数を変更する再
スロット数割当制御や、スロット配置の変更を行う再ス
ロット配置制御を行い、そのときの状態に応じて各加入
者局21〜24との間でフレーム使用効率が最適な通信が実
現できるようにしている。
【００３１】 今、基地局１から所定距離離れた場所に設置している
基地局11が、基地局１と同一周波数を使用して自局サー
ビスエリア92内の加入者局と通信しており、この基地局
11が送信する電波が干渉波51として、基地局１と加入者
局21との上り回線71の通信に妨害を与えているとする。
この結果、基地局１のTDMAフレーム311においては、図
に示すように加入者局21との間の上り回線71に割当てた
スロット411の一部が、干渉波51によって受信不可能と
なっている。
【００３２】 基地局１は、受信信号のビット誤り率及び受信電界強
度を干渉判定しきい値と比較することにより、この干渉
を検出し、干渉スロットデータベース101に干渉スロッ
ト情報を登録する。
【００３３】 基地局１のTDMA制御部は、一定フレーム期間に加入者
局21〜24から上げられた通信要求情報に基づいて再スロ
ット数割当の計画を行うと同時に、各回線の割当スロッ
ト数、ならびに干渉スロットデータベース101に登録さ
れた干渉スロット情報に基づき、干渉スロットを使用し
ないでフレーム使用効率が最も良くなる再スロット配置
の計画を行う。
【００３４】 TDMA制御部が再スロット数割当・再スロット配置した
スロット情報は、TDMAフレーム312の一つ前のフレーム
までの期間、下り回線61を用いて各加入者局21〜24に通
知された後、TDMAフレーム312より新しいスロット配置
にて通信が開始される。即ち、TDMAフレーム312は、干
渉の有無に拘わらず予め定めた再スロット数割当・再ス
ロット配置の変更タイミングであり、TDMA制御部は干渉
スロットデータベース101を参照することにより、通常
の再スロット数割当・再スロット配置の実施に併せて干
渉スロットの回避を実現している。
【００３５】 この時、干渉を受けていた上り回線71は、干渉波51を
回避するために、２つの上り回線711と712に分割して配
置している。この結果、基地局11からの干渉波51の影響
は回避されることになる。なお、上り回線711、712は、
必ずしも複数の回線に分割せずに、他のスロットに再配
置されても良い。
【００３６】 一方、基地局11からの干渉波52によって、加入者局21
のTDMAフレーム323において、基地局１との間の下り回
線61に割当てたスロット422の一部が、受信不可能とな
った場合、加入者局21は、受信信号のビット誤り率及び
受信電界強度により干渉を検出し、当該干渉スロット42
2を上り回線71を介して基地局１に通知する。
【００３７】 加入者局21より干渉発生の通知を受信した基地局１
は、干渉スロットデータベース101に干渉スロット情報
を登録する。
【００３８】 基地局１のTDMA制御部は上述の上り回線の場合と同
様、干渉スロットデータベース101を参照して当該干渉
スロットを回避する再スロット数割当・再スロット配置
を計画し、各加入者局21〜24へ通知することでTDMAフレ
ーム325より、新しいスロット配置にて通信が開始され
るので、基地局11からの干渉波52の影響は回避されるこ
とになる。
【００３９】 ここで、再スロット数割当・再スロット配置の情報
は、TDMAフレーム325の一つ前のフレームまでの期間、
下り回線61を用いて各加入者局21〜24に通知されるが、
当該下り回線61は、干渉波52の影響により、その信頼性
が低下しているので、基地局１は加入者局21に対して、
再スロット数割当・再スロット配置の情報を伝えるため
の専用の下り回線62を新たに設定しても良い。
【００４０】 この場合、基地局１は放送チャネルを用いて新しい回
線の設定を実施してもよく、あるいは干渉の発生に備え
て、予め基地局１と加入者局21〜24の間で、予備のスロ
ットが設定されていてもよい。また、下り回線にTDM方
式を採用している場合は、回線設定のための特別な通信
は必要にならない。
【００４１】 実施の形態2. 図２は本発明に関わる実施の形態２を示す図である。
【００４２】 図において、基地局１は、自分のサービスエリア91の
中の各加入者局21〜24との間でそれぞれ上りTDMA、下り
TDM方式による通信を行っているものとする。61はその
うちの加入者局21との間で通信を行う下り回線、71は同
じく上り回線である。これら基地局１と各加入者局21〜
24との上下の回線は、基地局１のTDMA制御部により、ト
ラヒックの変化に対応し、呼の最中、定期的に各々の割
当スロット数を変更する再スロット数割当制御や、スロ
ット配置の変更を行う再スロット配置制御をが行われて
いる。
【００４３】 図３は本実施の形態に係わる下りTDM回線の構成を示
す図である。再スロット数割当・再スロット配置制御の
ために基地局１と加入者局21〜24との間で必要になる通
信は、各加入者局21〜24毎に割当てられるTDMチャネル
の一部を用いて行われる。図３において、422は加入者
局21のTDMAチャンネルで、加入者ID4221、制御情報422
2、ユーザデータ4223から成っている。
【００４４】 TDM方式では、加入者局21〜24側が予めどのチャンネ
ルに自局宛の情報が送信されてくるのか不明なため、加
入者局21〜24は各フレーム毎に自局の加入者IDを検知し
て自局宛チャンネルを探し出し受信するものである。そ
して、本実施の形態に係るTDMA/TDM方式では、各下りTD
Mフレームに加入者局21〜24の上りTDMAスロットの再ス
ロット数割当・再スロット配置情報を各々のユーザデー
タの一部として送信している。
【００４５】 今、基地局１から所定距離離れた場所にある基地局11
が、基地局１と同一周波数を使用して自局サービスエリ
ア92内の加入者局と通信しており、この基地局11が送信
する電波が干渉波52として、基地局１と加入者局21との
下り回線61の通信に妨害を与えているとする。この結
果、基地局１と加入者局21の間の下りTDMチャネル422に
おいては、図２及び図３に示すようにストットの一部
が、干渉波52によって受信不可能となっているために、
加入者局21はこのTDMフレーム321において、自局宛のTD
Mチャネル422を認識できない。
【００４６】 従って、加入者局21はTDMフレーム321において、基地
局１より毎フレーム通知されるはずの、上りTDMAスロッ
トの再スロット数割当・再スロット配置情報が受信でき
ない為、干渉が発生したと認識し、これを上り回線71を
介して基地局１に通知する。
【００４７】 加入者局21より干渉発生の通知を受信した基地局１
は、干渉スロットデータベース101に、該当するTDMチャ
ネルに関する干渉スロット情報を登録する。基地局１の
TDMA制御部は、一定フレーム期間に加入者局21〜24から
上げられた通信要求情報に基づいて再スロット数割当の
計画を行うと同時に、各回線の割当スロット数、ならび
に前記干渉スロットデータベース101に登録された干渉
スロット情報に基づき、フレーム使用効率が最も良くな
る再スロット配置の計画を行う。この結果、TDMフレー
ム323より干渉スロットを使用していない新しいスロッ
ト配置にて通信が開始されるので、基地局11からの干渉
波52の影響は回避されることになる。
【００４８】 再スロット数割当・再スロット配置の情報は、TDMフ
レーム323の一つ前のフレームまでの期間、下り回線61
を用いて各加入者局21〜24に通知されるが、当該下り回
線は、干渉波52の影響により、その信頼性が低下してい
るので、基地局１は加入者局21に対して、再スロット数
割当・再スロット配置の情報を伝えるための専用の下り
回線62を新たに設定しても良いが、本実施の形態におい
ては下り回線にTDM方式を採用しているため、回線設定
のための特別な通信は必要にならない。
【００４９】 実施の形態3. 図４は、本発明に関わる実施の形態３を示す図であ
る。本実施の形態においては、基地局１からの再スロッ
ト数割当・再スロット配置の情報は、スロット配置一斉
変更直後のTDMAフレーム321から、次のスロット配置を
一斉に変更するTDMAフレーム323の一つ前のフレームま
での期間の複数のフレームにおいて、下り回線611〜61
3、ならびにスロット配置が異なる下り回線621〜623を
用いて各加入者局に通知される。
【００５０】 今、加入者局21に対する下り回線のスロット611に他
のサービスエリアからの干渉波52が存在する場合、加入
者局21に対する再スロット数割当・再スロット配置が不
達状態となるが、後半のフレームにおいては、加入者局
21に対する下り回線のスロット621で送信されるため、
スロット配置一斉変更のタイミングまでに、確実に情報
を通知することが可能となる。
【００５１】 下り回線の組み合わせを611〜613から621〜623に切り
替えるタイミングは、基地局１と加入者局21〜24の間
で、あらかじめ取り決めておいてもよく、各フレームの
放送チャネルを用いて、基地局１が各加入者局21〜24に
通知してもよい。また下り回線にTDM方式を採用する場
合は、基地局が任意のスロット配置を割り当てることも
可能である。
【００５２】 実施の形態4. 図５は、本発明に関わる実施の形態４を示す図であ
る。
【００５３】 本実施の形態では、基地局１は自局のサービスエリア
を複数のセクタ911〜916に分割し、それぞれのセクタを
カバーする指向性アンテナ111〜116を時分割に切り替え
ながら加入者局21〜24と通信を行うものである。
【００５４】 今、基地局１と加入者局21〜24がそれぞれ通信を行っ
ており、そのうち加入者局21の上り回線71、ならびに加
入者局22の上り回線72が、他のサービスエリア921、922
の基地局11、12からの電波521、522により干渉を受けて
いるものとする。基地局１の干渉スロットデータベース
101は、図５に示すように干渉スロットをアンテナセク
タ毎、ならびに加入者局毎に管理している。基地局１
は、各加入者21〜24に対して再スロット数割当・再スロ
ット配置を実施する際、まず干渉が発生していないセク
タ、次に同一セクタの干渉が発生していない加入者局の
順で優先的に割り当てる。これにより、干渉の再発の確
立を減少させることが可能となる。
【００５５】 実施の形態5. 図６は、本発明に関わる実施の形態５を示す図であ
る。
【００５６】 図において、基地局１と加入者局21との上り回線71に
割り当てられたスロット411に基地局11の送信する電波
が干渉波51として妨害を与えているとする。基地局１は
干渉を検出し、干渉スロットデータベース101に当該ス
ロット411を登録することによりこれを閉塞し、上り回
線71をスロット412と413に再配置して加入者局21との通
信を行う一方、閉塞したスロット411を一定期間受信
し、当該スロット411への干渉波の有無を検出する。
【００５７】 基地局１は、干渉スロット411の干渉波が検出できな
い場合、ならびに一旦検出された干渉波がその後消失し
た場合は、干渉スロットデータベース101から当該スロ
ット411の登録を抹消することにより、閉塞を解除す
る。この結果、閉塞解除後の再スロット数割当・再スロ
ット配置制御において、当該スロット411は、再び上り
回線71に割り当てることができる。なお、スロット再割
り当てにおいてスロット411は、上り回線71以外の回線
に割り当てられても良い。
【００５８】 実施の形態６ 図７は、本発明に関わる実施の形態６を示す図であ
る。
【００５９】 図において、基地局11からの干渉波52によって、基地
局１と加入者局21との間の通信における下り回線61に割
り当てられたスロット421の一部が受信不可能になって
いるとする。
【００６０】 加入者局21は、下り回線61に割り当てられたスロット
421に干渉52を検出するため、基地局１に対して当該ス
ロット421に干渉が検出されたことを上り回線71にて通
知する。基地局１のTDMA制御部は干渉スロットデータベ
ース101に当該スロット421を登録することにより、これ
を閉塞し、下り回線61をスロット422に再配置する計画
をたてる。
【００６１】 基地局１は加入者局21に対し、下り回線61を介して再
スロット数割当・再スロット配置を通知すると共に、閉
塞したスロット421を一定期間受信し、当該スロット421
への干渉波の有無を検出する指示を通知する。このと
き、下り回線の信頼性を確保するため、前記通知は制御
回線62を用いて伝送されても良いのは、先の実施の形態
でも述べたとおりである。
【００６２】 加入者局21は、干渉スロット421が閉塞された後、基
地局１が送信するモニタ信号を当該スロット421で聴取
し、干渉波が検出できない場合、ならびに一旦検出され
た干渉波がその後消失した場合は、上り回線71を介して
基地局１に対し、スロット閉塞解除を要求する。スロッ
ト閉塞解除要求を受信した基地局１は、干渉スロットデ
ータベース101から当該スロット421の登録を抹消するこ
とにより、閉塞を解除する。この結果、閉塞解除後の再
スロット数割当・再スロット配置制御において、当該ス
ロット421は、別の加入者局22との下り回線63に割り当
てることができる。なお、スロット再割り当てにおいて
スロット421は、もとの下り回線61に割り当てられても
良い。
【００６３】 実施の形態7. 図８は本発明に関わる実施の形態７を示す図である。
【００６４】 図において、基地局１は、干渉スロットデータベース
101、ならびに干渉誤検出データベース102を有する。基
地局１は自局、ならびに自局のサービスエリア91内の加
入者局21が、検出した干渉スロット情報を干渉スロット
データベース101に登録し、各回線に対する再スロット
数割当・再スロット配置の際、当該干渉スロットを割当
対象から除外し、閉塞する。
【００６５】 まず、基地局１が干渉を検出した場合、基地局１は、
自局が干渉を検出し閉塞したスロットを一定時間聴取し
干渉波の有無を検出する。干渉波が検出できなかった場
合、あるいは一旦検出された干渉波がその後消失した場
合は、干渉スロットデータベース101から当該スロット
の情報を削除し、閉塞を解除すると同時に、干渉誤検出
データベース102に、当該スロットの情報を登録する。
【００６６】 次に、加入者局21が干渉を検出した場合、基地局１は
加入者局21が干渉を検出した結果、閉塞したスロットを
当該加入者局に一定時間聴取させ、干渉波の有無を検出
させる。加入者局21は干渉波が検出できなかった場合、
あるいは一旦検出された干渉波がその後消失した場合
は、自局の干渉誤検出データベース202に、当該スロッ
トの情報を登録すると同時に、基地局１に対して、干渉
波が検出できなかったことを通知する。基地局１は、加
入者局21から干渉波が検出できなかった通知を受ける
と、干渉スロットデータベース101から当該干渉スロッ
トの情報を削除し、閉塞を解除する。
【００６７】 なお、この実施の形態では加入者局21側にも干渉誤検
出データベースを設けるものとしているが、加入者局21
における干渉誤検出の情報も基地局１側の干渉誤検出デ
ータベース102に一元的に登録・管理させても良い。
【００６８】 基地局１は、干渉誤検出データベース102の情報を定
期的にモニタし、一定期間毎の干渉誤検出回数が基準を
超えた場合は、バックボーン回線８を介して、中央制御
局81に通知する。また加入者局21が自局の干渉誤検出デ
ータベース202を有する場合は、加入者局21が干渉誤検
出データベースの情報をモニタし、一定期間毎の自局の
干渉誤検出回数が基準以上に達した場合は、基地局１に
対して干渉誤検出率の劣化を通知する。加入者局21よ
り、干渉誤検出率劣化の通知を受信した基地局１は、バ
ックボーン回線８を介して、中央制御局81に通知する。
これにより、装置の故障や障害の発生を早期に発見する
ことが可能となる。
【００６９】 実施の形態8. 図９は本発明に関わる実施の形態８を示す図である。
【００７０】 図において、基地局１は、干渉スロットデータベース
101、ならびに干渉誤検出データベース102を有する。基
地局１は自局が検出した干渉スロット情報を干渉スロッ
トデータベース101に登録し、各回線に対する再スロッ
ト数割当・再スロット配置の際、当該干渉スロットを割
当対象から除外し、閉塞する。
【００７１】 次いで、基地局１は、自局が干渉を検出し閉塞したス
ロットを聴取し干渉波の有無を検出する。干渉波が検出
できなかった場合、あるいは一旦検出された干渉波がそ
の後消失した場合は、干渉スロットデータベース101か
ら当該スロットの情報を抹消し、閉塞を解除すると同時
に、干渉誤検出データベース102に当該スロットの情報
を登録する。
【００７２】 基地局１の干渉誤検出データベース102の情報はタイ
マー103によって管理される時間毎に、誤検出回数を判
定し、リセットされる。基地局１は誤検出回数が基準を
越えていると判断された場合には、自局の干渉検出手段
のしきい値を上昇させることにより、干渉誤検出確率を
低下させるよう動作する。しきい値を上限まで上昇させ
ても誤検出確率が低下しない場合は、回線異常104と判
断し、バックボーン回線を介して中央制御局に警報を発
生する。即ち、空間伝播損失の変動など一時的な通信品
質の劣化による誤検出は干渉検出手段のしきい値を上昇
することにより防止できるが、しきい値を上限まで上昇
させても誤検出確率が低下しない場合は、何らかの故
障、障害などが予想されるため、警報を発するようにし
ている。
【００７３】 実施の形態9. 図10は本発明に関わる実施の形態９を示す図である。
【００７４】 図において、基地局１は、干渉スロットデータベース
101、ならびに干渉誤検出データベース102を有する。基
地局１は自局のサービスエリア内の加入者局２が検出
し、上り回線71を介して通知した干渉スロット情報を干
渉スロットデータベース101に登録し、各回線に対する
再スロット数割当・再スロット配置の際、当該干渉スロ
ットを割当対象から除外し、閉塞する。
【００７５】 基地局１は、加入者局２が干渉を検出した結果、閉塞
したスロットを、当該加入者局２に一定時間聴取させ、
干渉波の有無を検出させる。加入者局２は干渉波が検出
できなかった場合、あるいは一旦検出されていた干渉波
が消失した場合は、基地局１に対して、干渉波が検出で
きなかったことを通知する。基地局１は、これを受けて
干渉スロットデータベース101から当該干渉スロットの
情報を抹消し、閉塞を解除すると同時に、干渉誤検出デ
ータベース102に、当該スロットの情報を登録する。
【００７６】 基地局１の干渉誤検出データベース102の情報はタイ
マー103によって管理される時間毎に、誤検出回数を判
定し、リセットされる。基地局１は加入者局２の誤検出
回数が基準を越えていると判断した場合には、加入者局
２に対して、干渉検出手段のしきい値を上昇させるよう
指示を行う。加入者局２のしきい値を上限まで上昇させ
ても誤検出確率が低下しない場合は、回線異常104と判
断し、バックボーン回線を介して中央制御局に警報を発
生する。
【００７７】 加入者局２においては基地局１からしきい値の変更を
要求された場合、これに対応すると同時に、自己の持つ
タイマー203を作動させ、一定時間後に、しきい値を元
に戻す制御をしてもよい。これにより、基地局１が全て
の加入者局の干渉検出しきい値を管理する必要がなくな
り、基地局１の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００７８】 実施の形態10. 図11は本発明に関わる実施の形態10を示す図である。
【００７９】 図において、基地局１は、干渉スロットデータベース
101、ならびに干渉誤検出データベース102を有する。基
地局１は自局のサービスエリア内の加入者局２が検出
し、上り回線71を介して通知した干渉スロット情報を干
渉スロットデータベース101に登録し、各回線に対する
再スロット数割当・再スロット配置の際、当該干渉スロ
ットを割当対象から除外し、閉塞する。
【００８０】 加入者局２は、自局の通知により、基地局１が閉塞し
たスロットを一定時間聴取し、干渉波の有無を検出す
る。加入者局２は干渉波が検出できなかった場合、ある
いは一旦検出された干渉波がその後消失した場合は、自
局の干渉誤検出データベース202に、当該干渉スロット
の情報を登録すると同時に、基地局１に対して、当該干
渉スロットの閉塞解除要求を送信する。基地局１は、こ
れを受けて干渉スロットデータベース101から当該干渉
スロットの情報を抹消し、閉塞を解除する。このとき、
基地局１は自局の干渉誤検出データベース102に、当該
スロットの情報を登録してもよい。
【００８１】 加入者局２の干渉誤検出データベース202の情報はタ
イマー204によって管理される時間毎に、誤検出回数を
判定しリセットされる。加入者局２は自局の誤検出回数
が基準を越えていると判断された場合には、自局の干渉
検出手段のしきい値を上昇させるよう制御する。
【００８２】 このとき、干渉検出のしきい値は、自己の持つタイマ
ー203により、一定時間後に、元に戻す制御をしてもよ
い。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アンテナの指向性で回
避しきれない干渉を回避することができる。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 この発明の実施の形態１に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態２に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係るTDMA無線通信
方式に用いるフレーム構成を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３に係るTDMA無線通信
方式に用いるフレーム構成を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態４に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態５に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態６に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態７に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態８に係るTDMA無線通信
方式を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態９に係るTDMA無線通
信方式を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態10に係るTDMA無線通
信方式を示す図である。
【符号の説明】
１ 基地局、21、22、23、24 加入者局、101 干渉
スロットデータベース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 修治 東京都千代田区丸の内２丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−79970（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−184254（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−93645（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−79977（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−51841（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−233725（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−210554（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17525（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の加入者局とTDMA無線通信する基地局
    装置であって、 干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロット
    データベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応
    して各加入者局と通信するスロットの数を変更する再ス
    ロット数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベ
    ースに登録されている干渉スロットを使用しないように
    各加入者局と通信スロットの配置を変更する再スロット
    配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 加入者局から受信する所定のスロットで干渉を検出した
    とき、当該干渉スロット情報を上記干渉スロットデータ
    ベースに登録すると共に、上記干渉スロットデータベー
    スの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロット配
    置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当・再スロ
    ット配置情報を送信することを特徴とする基地局装置。
  2. 【請求項２】基地局と複数の加入者局とが無線通信する
    TDMA無線通信方式であって、 基地局は、干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干
    渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒックの
    変化に対応して各加入者局と通信するスロットの数を変
    更する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉スロッ
    トデータベースに登録されている干渉スロットを使用し
    ないように各加入者局と通信スロットの配置を変更する
    再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 加入者局は基地局から受信する所定のスロットで干渉を
    検出したとき、干渉スロット情報を上記基地局に送信
    し、 干渉スロット情報を受信した基地局は上記干渉スロット
    データベースに上記干渉スロット情報を登録すると共
    に、該干渉スロットデータベースの登録情報に基づき再
    スロット数割当・再スロット配置制御を行い、各加入者
    局に再スロット割当・再スロット配置情報を送信するこ
    とを特徴とするTDMA無線通信方式。
  3. 【請求項３】基地局と複数の加入者局とが上り回線TDM
    A、下り回線TDM方式で無線通信するTDMA無線通信方式で
    あって、 基地局は、干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干
    渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒックの
    変化に対応して各加入者局と通信するスロットの数を変
    更する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉スロッ
    トデータベースに登録されている干渉スロットを使用し
    ないように各加入者局と通信スロットの配置を変更する
    再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、上りTD
    MA回線における再スロット数割当・再スロット配置情報
    を下りTDM回線で所定フレーム毎に各加入者局に送信し
    ており、 各加入者局は所定フレーム毎に上記基地局から送信され
    てくる自局宛の上りTDMA回線における再スロット数割当
    ・再スロット配置情報の有無を監視し、受信できなかっ
    たとき干渉と判断して干渉の発生を基地局に送信し、 干渉の発生を受信した基地局は干渉発生情報を上記干渉
    スロットデータベースに登録し、干渉スロットデータベ
    ースの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロット
    配置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当・再ス
    ロット配置情報を送信することを特徴とするTDMA無線通
    信方式。
  4. 【請求項４】複数の加入者局とTDMA無線通信する基地局
    装置であって、 干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロット
    データベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応
    して各加入者局と通信するスロットの数を変更する再ス
    ロット数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベ
    ースに登録されている干渉スロットを使用しないように
    各加入者局と通信スロットの配置を変更する再スロット
    配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 各加入者局のスロット数割当・スロット配置をTDMAフレ
    ームのスーパフレーム毎に一斉変更するようにし、 スーパフレーム期間内の複数フレームにおいて異なるス
    ロット配置で次の再スロット数割当・再スロット配置情
    報を各加入者局に送信するようにしたことを特徴とする
    基地局装置。
  5. 【請求項５】自局のサービスエリアを複数のセクタに分
    割して複数の加入者局とTDMA無線通信する基地局装置で
    あって、 干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロット
    データベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応
    して各加入者局と通信するスロットの数を変更する再ス
    ロット数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベ
    ースに登録されている干渉スロットを使用しないように
    各加入者局と通信スロットの配置を変更する再スロット
    配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 TDMA制御部は、再スロット数割当・再スロット配置を行
    う場合、干渉が発生していないセクタの加入者局、次い
    で干渉が発生しているセクタ中で干渉が発生していない
    加入者局の順に再スロット数割当・再スロット配置を行
    うことを特徴とする基地局装置。
  6. 【請求項６】干渉スロットデータベースはセクタ毎に干
    渉スロット情報を管理することを特徴とする請求項５記
    載の基地局装置。
  7. 【請求項７】複数の加入者局とTDMA無線通信する基地局
    装置であって、 干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干渉スロット
    データベースと、呼の最中に、トラヒックの変化に対応
    して各加入者局と通信するスロットの数を変更する再ス
    ロット数割当制御を行うと共に、干渉スロットデータベ
    ースに登録されている干渉スロットを使用しないように
    各加入者局と通信スロットの配置を変更する再スロット
    配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 加入者局から受信する所定のスロットで干渉を検出した
    とき、当該干渉スロット情報を上記干渉スロットデータ
    ベースに登録すると共に、上記干渉スロットデータベー
    スの登録情報に基づき再スロット数割当・再スロット配
    置制御を行い、各加入者局に再スロット数割当・再スロ
    ット配置情報を送信する一方で、 上記干渉スロットを一定時間受信し、干渉が消失した場
    合には上記干渉スロットデータベースに登録した干渉ス
    ロット情報を登録抹消するようにしたことを特徴とする
    基地局装置。
  8. 【請求項８】干渉誤検出データベースを有し、該干渉誤
    検出データベースに干渉スロットデータベースから登録
    抹消した干渉スロット情報を登録するようにしたことを
    特徴とする請求項７項記載の基地局装置。
  9. 【請求項９】一定期間内に同一の干渉スロット情報が規
    定数以上干渉誤検出データベースに登録されたとき、基
    地局を管理する中央局に異常を送信するようにしたこと
    を特徴とする請求項８記載の基地局装置。
  10. 【請求項１０】一定期間内に同一の干渉スロット情報が
    規定数以上干渉誤検出データベースに登録されたとき、
    干渉を検出する干渉判定しきい値を上昇させることを特
    徴とする請求項８記載の基地局装置。
  11. 【請求項１１】基地局と複数の加入者局とが無線通信す
    るTDMA無線通信方式であって、 基地局は、干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干
    渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒックの
    変化に対応して各加入者局と通信するスロットの数を変
    更する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉スロッ
    トデータベースに登録されている干渉スロットを使用し
    ないように各加入者局と通信スロットの配置を変更する
    再スロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 加入者局は、基地局から受信する所定のスロットで干渉
    を検出すると干渉スロット情報を上記基地局に送信し、 干渉スロット情報を受信した基地局は該干渉スロット情
    報を上記干渉スロットデータベースに登録すると共に、
    該干渉スロットデータベースの登録情報に基づき再スロ
    ット数割当・再スロット配置制御を行い、各加入者局に
    再スロット数割当・再スロット配置情報を送信する一方
    で、当該加入者局に上記干渉スロットを一定時間受信さ
    せる指示信号を送信し、 上記指示信号を受信した当該加入者局は一定時間上記干
    渉スロットを受信し、干渉が消失した場合には上記基地
    局に上記干渉スロットデータベースへ登録した当該干渉
    スロット情報を抹消する要求を送信するようにしたこと
    を特徴とするTDMA無線通信方式。
  12. 【請求項１２】基地局又は加入者局側に干渉誤検出デー
    タベースを具備し、該干渉誤検出データベースに干渉ス
    ロットデータベースから登録抹消した干渉スロット情報
    を登録するようにしたことを特徴とする請求項11記載の
    TDMA無線通信方式。
  13. 【請求項１３】一定期間内に同一の干渉スロット情報が
    規定数以上干渉誤検出データベースに登録されたとき、
    基地局を管理する中央局に異常を送信するようにしたこ
    とを特徴とする請求項12記載のTDMA無線通信方式。
  14. 【請求項１４】一定期間内に同一の干渉スロット情報が
    規定数以上干渉誤検出データベースに登録されたとき、
    干渉を検出する干渉判定しきい値を上昇させることを特
    徴とする請求項12記載のTDMA無線通信方式。
  15. 【請求項１５】基地局とTDMA無線通信する加入者局であ
    って、 基地局は、干渉が生じた通信スロットを登録記憶する干
    渉スロットデータベースと、呼の最中に、トラヒックの
    変化に対応して加入者局と通信するスロットの数を変更
    する再スロット数割当制御を行うと共に、干渉スロット
    データベースに登録されている干渉スロットを使用しな
    いように加入者局と通信スロットの配置を変更する再ス
    ロット配置制御を行うTDMA制御部とを有し、 基地局から受信する所定のスロットで干渉を検出すると
    干渉スロット情報を上記基地局に送信すると共に、一定
    時間上記干渉スロットを受信し、干渉が消失した場合に
    は上記基地局に干渉消失情報を送信するようにしたこと
    を特徴とする加入者局装置。
  16. 【請求項１６】複数の加入者局とTDMA固定無線通信する
    ことを特徴とする請求項１、４、５、６、７、８、９及
    び10のいずれかに記載の基地局装置。
  17. 【請求項１７】基地局と複数の加入者局とが固定無線通
    信することを特徴とする請求項２、３、11、12、13及び
    14のいずれかに記載のTDMA無線通信方式。
JP55025999A 1998-09-30 1998-09-30 Ｔｄｍａ無線通信方式並びに無線通信を行う基地局装置及び加入者局装置 Expired - Fee Related JP3397328B2 (ja)

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