JP3891436B2 - Communication control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ゾーンを構成する基地局と移動局との間の通信の際に生起される呼に無線チャネルを割り当てる通信制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
多数の基地局を配置し、各基地局が構成する無線ゾーンによってサービスエリアを形成して通信サービスを提供するセルラ移動通信システムでは、限られた無線周波数帯域を有効に利用することを目的として、距離が離れた無線ゾーンにおいて同一の無線チャネルが繰り返し使用される、いわゆる無線チャネルの繰り返し再使用が行われている(例えば、非特許文献1参照)。一般に、システム容量と通信品質とは、トレードオフの関係にあるとされている。このため、同一の無線チャネルが使用される無線ゾーン間の距離が短い場合、周波数利用効率が向上するため、システム容量を拡大することができるが、一方で、通信品質が低下する。このため、同一の無線チャネルが使用される無線ゾーン間の距離を無制限に小さくすることはできない。
【0003】
通信品質を満足させつつ、無線チャネルの繰り返し再使用を実現する方式は、固定チャネル割り当て方式と、ダイナミックチャネル割り当て方式に大別される。固定チャネル割り当て方式は、電波伝播環境とトラヒック分布とを実測あるいは理論計算等により導出し、各基地局に無線チャネルを固定的に割り当てる方式である。一方、ダイナミックチャネル割り当て方式は、生起された呼に無線チャネルを割り当てる際に、希望波対干渉波電力比(CIR:Carrier to Interference power Ratio)等の干渉量を測定し、その呼に対応する基地局において、干渉量が所定値以下の無線チャネルを使用可能であると判定する方法である。
【0004】
図1は、従来のダイナミックチャネル割り当て方式のフローチャートである。チャネル割り当てに関する通信制御を行う無線制御局は、移動局によって呼が生起された場合に、当該移動局からの無線チャネルの割当要求を受信する(ステップ501)。次に、無線制御局は、全ての無線チャネルの中から未使用の無線チャネル(以下、「空きチャネル」と称する)を検索し、何れか1つの空きチャネルを選択する(ステップ502)。
【0005】
更に、無線制御局は、選択した無線チャネルのCIRを測定し(ステップ503)、そのCIRが所定値以下であるか否かを判定する(ステップ504)。CIRが所定値以下である場合には、無線制御局は、ステップ502において選択した無線チャネルを、生起された呼に対して割り当てる(ステップ505)。一方、CIRが所定値を超える場合には、無線制御局は、再び空きチャネルの検索及び選択(ステップ502)以降の動作を繰り返す。
【0006】
このダイナミックチャネル割り当て方式は、トラヒックの時間的変動や空間的偏り等に対して、ある程度柔軟に無線チャネルを割り当てることができる。更に、システム全体で未使用の無線チャネルが共有され、何れの基地局も当該未使用の無線チャネルを使用することができるため、いわゆる大群化効果が得られる。このため、ダイナミックチャネル割り当て方式は、固定チャネル割り当て方式よりも周波数利用効率が優れているとされている。
【0007】
【非特許文献1】
笹岡秀一著「移動通信」オーム社、2000年5月12日、p.129−130
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のダイナミックチャネル割り当て方式により、移動局によって生起された呼に対して無線チャネルが割り当てられる際において、所定の周波数間隔で重ならないように配置された無線チャネル間の中心に別の無線チャネルが配置される、いわゆるインターリーブチャネル配置が採用されている場合には、無線チャネルと当該無線チャネルに隣接する他の無線チャネルの周波数帯域が重なるため、その隣接する無線チャネルによる干渉の影響が生じる。更には、移動局が通信相手の基地局から遠ざかる方向へ移動する場合、とりわけ、移動局が当該移動局と同一の周波数の無線チャネルを使用して他の基地局と通信を行っている移動局に近付く方向へ移動した場合等において、同一周波数の無線チャネルにより生じる干渉の影響が増加する。これらの干渉は、通信品質を劣化させる要因となる。
【0009】
このような通信品質の劣化を防止する方法として、移動局が通信中において常時干渉量を測定し、その干渉量が所定値を上回った場合に、干渉量の少ない他の無線チャネルに切り替える方法がある。しかし、この方法では、チャネル切替が頻発することにより、システムの処理負荷の増加や周波数利用効率の低下を招いたり、あるいは、チャネル切替時に生じる瞬断により、通信品質が劣化する可能性がある。このため、別の方法により、周波数利用効率と通信品質の双方を考慮した適切な無線チャネル割り当ての方式が望まれている。
【0010】
そこで、本願は、周波数利用効率と通信品質の双方を考慮した適切な無線チャネル割り当てを可能とする通信制御装置を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によれば、無線ゾーンを構成する基地局と移動局との間の通信の際に生起される呼に無線チャネルを割り当てる通信制御装置において、それぞれ所定の周波数帯域を有する複数の無線チャネルを含む複数のグループであり、グループ内の無線チャネル間の干渉の程度に従って順位付けされた各グループの情報を保持するグループ情報保持手段と、前記基地局と前記移動局との間の通信におけるトラヒック量に応じて、前記順位に従ってグループを選択し、選択したグループに属する未使用の無線チャネルを割り当てる無線チャネル割り当て手段とを備える。
【0012】
また、本発明によれば、前記無線チャネル割り当て手段は、前記トラヒック量が所定値以上である場合に、前記順位が上位のグループから順にグループを選択し、前記トラヒック量が所定値を超える場合に、全てのグループを選択する。
【0013】
また、本発明によれば、前記無線チャネルの干渉量を測定する干渉量測定手段を備え、前記無線チャネル割り当て手段は、前記干渉量測定手段により測定された干渉量が所定値以下の無線チャネルを割り当てる。
【0014】
また、本発明によれば、前記無線チャネル割り当て手段は、1の前記グループに属する無線チャネルのうち、優先的に割り当てる無線チャネルを、隣接する無線ゾーン間で異ならせる。
【0015】
また、本発明によれば、前記基地局と前記移動局との間の通信におけるトラヒック量を測定するトラヒック量測定手段を備える。
【0016】
本発明では、基地局と移動局との間の通信におけるトラヒック量に応じて、グループ内の無線チャネル間の干渉の程度に従って順位付けされた各グループが選択され、その選択されたグループに属する未使用の無線チャネルを割り当てられる。従って、トラヒック量が小さい場合には、周波数利用効率よりも通信品質を優先する一方、トラヒック量が大きい場合には、通信品質よりも周波数利用効率を優先し、周波数利用効率と通信品質の双方を考慮した適切な無線チャネル割り当てが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【0018】
図2は、本実施形態における移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示すように、移動通信システム1は、通信制御装置としての無線制御局100−1及び100−2(以下、これら無線制御局100−1及び100−2をまとめて、適宜「無線制御局100」と称する)と、基地局200−1、200−2、200−3及び200−4(以下、これら基地局200−1、200−2、200−3及び200−4をまとめて、適宜「基地局200」と称する)と、基地局200−1によって構成される無線ゾーン210−1、基地局200−2によって構成される無線ゾーン210−2、基地局200−3によって構成される無線ゾーン210−3及び基地局200−4によって構成される無線ゾーン210−4(以下、これら無線ゾーン210−1、210−2、210−3及び210−4をまとめて、適宜「無線ゾーン210」と称する)と、移動局300−1及び300−2(以下、これら移動局300−1及び300−2をまとめて、適宜「移動局300」と称する)と、交換網400とを備える。
【0019】
図2において、無線制御局100−1は、基地局200−1及び200−2を配下に置き、無線制御局100−2は、基地局200−3及び200−4を配下に置く。また、無線制御局100−1と100−2とは、交換網400によって接続されている。
【0020】
無線制御局100は、配下の基地局200と、当該基地局200によって構成される無線ゾーン210内に存在する移動局300(図2では、無線ゾーン210−2内に移動局300−1が存在し、無線ゾーン210−4内に移動局300−2が存在する)との間の通信において、移動局300が発信又は着信する呼が生起された場合に、その呼に対して、無線チャネルを割り当てる。
【0021】
本実施形態では、無線チャネルは、インターリーブチャネル配置が採用されている。図3は、インターリーブチャネル配置の一例を示す図である。同図において、周波数帯域の低い方から数えて奇数番目の無線チャネル(f01、f03、f05、…、f27)は、所定の周波数間隔で、互いの周波数帯域が重ならないように配置されている。一方、周波数帯域の低い方から数えて偶数番目の無線チャネル(f02、f04、…、f28)は、奇数番目の無線チャネル間の中心に配置され、偶数番目の無線チャネル同士は所定の周波数間隔で互いの周波数帯域が重ならないように配置されているが、隣接する奇数番目の無線チャネルとは周波数帯域の一部が重なって配置されている。無線制御局100は、このようなインターリーブチャネル配置が採用されている無線チャネルを、周波数利用効率と通信品質の双方を考慮して適切に割り当てる。
【0022】
図4は、無線制御局100の構成例を示す図である。同図に示すように、無線制御局100は、通信部102、トラヒック量測定部104、チャネル割り当て部106、グループ情報保持部108及び干渉量測定部110を備える。
【0023】
通信部102は、基地局200及び移動局300と交換網400との間の通信に関する制御を行う。トラヒック量測定部104は、配下の基地局200と、その配下の基地局200が構成する無線ゾーン210内に存在する移動局300との間の通信におけるトラヒック量を測定する。測定されたトラヒック量は、チャネル割り当て部106へ送られる。
【0024】
グループ情報保持部108は、それぞれ所定の周波数帯域を有する複数の無線チャネルを含む複数のグループ(以下、「チャネルグループ」と称する)であり、グループ内の無線チャネル間の干渉の程度に従って順位付けされた各グループの情報を保持する。
【0025】
図5は、無線チャネルの配置が図3に示すインターリーブ配置である場合における、無線チャネルとチャネルグループとの対応を示す図である。図5に示すように、各無線チャネルは、A群とB群の2つのチャネルグループに分類されている。具体的には、各無線チャネルは、周波数帯域の低い方から数えて、奇数番目の無線チャネル(f01、f03、f05、…、f27)はA群に分類され、偶数番目の無線チャネル(f02、f04、…、f28)はB群に分類される。図3に示すように、周波数帯域の低い方から数えて、奇数番目の無線チャネル同士は互いに周波数帯域が重ならないように配置され、同様に偶数番目の無線チャネル同士は互いに周波数帯域が重ならないように配置されている。従って、A群に属する無線チャネル同士は互いに周波数帯域が重なっていない。
【0026】
チャネル割り当て部106は、配下の基地局200によって構成される無線ゾーン210内の移動局300が発信する呼が生起された場合、あるいは、当該移動局300が着信する呼が生起された場合に、発信元から送信されるチャネル割当要求を、通信部102を介して受信する。
【0027】
更に、チャネル割り当て部106は、チャネル割り当て要求を受信した場合に、上述したグループ情報保持部108内の情報に基づいて、その生起された呼に対して、無線チャネルを割り当てる。
【0028】
具体的には、チャネル割り当て部106は、トラヒック量測定部104からの、配下の基地局200と、その配下の基地局200が構成する無線ゾーン210内に存在する移動局300との間の通信におけるトラヒック量を受け、当該トラヒック量と所定値(第1の閾値)とを比較する。図6は、トラヒック量の変動の一例を示す図である。同図に示すように、トラヒック量は、例えば、昼間の時間帯においては増加し、夜間の時間帯においては減少する等、時間経過とともに変動し、第1の閾値を超えたり、超えなかったりする。
【0029】
トラヒック量が第1の閾値以下である場合は、未使用の無線チャネル(空きチャネル)が多いため、周波数利用効率よりも通信品質が優先されることが望ましい。このため、チャネル割り当て部106は、トラヒック量が第1の閾値以下である場合は、図7に示すように、互いに周波数帯域が重ならないように配置され、互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むA群を選択し、当該A群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、A群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定する。測定されたCIRは、チャネル割り当て部106へ送られる。チャネル割り当て部106は、選択したA群に属する空きチャネルのCIRが所定値以下であるか否かを判定する。そして、チャネル割り当て部106は、CIRが所定値以下である場合には、選択したA群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0030】
また、選択したA群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群に属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0031】
また、A群に属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、干渉の程度に応じた順位が下位のチャネルグループであるB群を選択し、当該B群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、B群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0032】
また、選択したB群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、B群に属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0033】
上述したように、トラヒック量が第1の閾値以下である場合には、互いに周波数帯域が重ならないように配置され、互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むA群に属する空きチャネルが優先的に割り当てられる。従って、周波数利用効率よりも通信品質が優先されることになる。
【0034】
一方、トラヒック量が第1の閾値を超える場合には、空きチャネルが少ないため、通信品質よりも周波数利用効率が優先されることが望ましい。このため、チャネル割り当て部106は、トラヒック量が第1の閾値以下である場合は、図7に示すように、A群とB群の双方を選択し、これらA群及びB群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、A群及びB群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群又はB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、選択したA群又はB群に属する空きチャネルのCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群又はB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0035】
また、選択したA群又はB群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群又はB群に属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群又はB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群又はB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0036】
上述したように、トラヒック量が第1の閾値を超える場合には、互いに周波数帯域が重なっており、互いの干渉の程度が大きい空きチャネルが割り当てられる可能性はあるものの、割り当て可能な無線チャネルの数は増える。従って、通信品質よりも周波数利用効率が優先されることになる。
【0037】
ところで、上述した無線チャネルの割り当て処理では、各基地局200によって構成される無線ゾーン210が互いに隣接する場合、互いに距離が近い複数の無線ゾーン210に対応する各基地局200と当該各基地局210の通信相手の移動局300との間の通信において生起される呼に対して、トラヒック量が第1の閾値以下である場合においても、同一の周波数帯域を有する無線チャネルが割り当てられる可能性がある。このような場合には、相互に干渉を及ぼし合い、通信品質の劣化を生じさせる。このため、各基地局200によって構成される無線ゾーン210が互いに隣接する場合には、以下のようにして通信品質の劣化を抑制する。
【0038】
図8は、互いに隣接する無線ゾーンの構成例を示す図である。同図は、7ゾーン繰り返しによるクラスタが採用される場合における無線ゾーンの構成例である。同図において、1つのクラスタは、1〜7の番号が付された7つの無線ゾーンによって構成されている。これら7つの無線ゾーンにおいて、それぞれ異なる周波数帯域の無線チャネルが使用されることにより、通信品質の劣化が防止される。
【0039】
従って、1つのクラスタ内の無線ゾーン間で、同一の周波数帯域を有する無線チャネルが使用されないようにすべく、干渉の程度に応じた順位が上位のチャネルグループであるA群に属する無線チャネルが7つに分類され、各無線ゾーンに対して、1つの分類ずつC群の無線チャネルとして対応付けられる。
【0040】
図9は、無線ゾーンが図8に示すように構成されている場合におけるC群に属する無線チャネルの一例を示す図である。同図に示すように、A群に属する無線チャネル(f01、f03、f05、…、f27)は、7つに分類され、各無線ゾーンに対応付けられる。例えば、無線ゾーン1に対応するC群の無線チャネルとして、無線チャネルf01及びf15が対応付けられ、無線ゾーン2に対応するC群の無線チャネルとして、無線チャネルf03及びf17が対応付けられる。
【0041】
このように、A群に属する無線チャネルが分類され、各無線ゾーンに対して、1つの分類ずつC群の無線チャネルとして対応付けられる場合には、チャネル割り当て部106は、以下のようにして無線チャネルを割り当てる。
【0042】
即ち、チャネル割り当て部106は、トラヒック量が第1の閾値以下である場合は、図10に示すように、無線チャネルの割り当て対象である呼を発信又は着信する移動局300が存在する無線ゾーン210に対応するC群を選択し、当該C群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、C群に属する空きチャネルの何れかを選択する。例えば、無線ゾーンが図8に示すように構成され、且つ、C群に属する無線チャネルが図9に示すように構成され、更に、無線ゾーン1内の移動局300が発信又は着信する呼が生起された場合を考える。この場合、チャネル割り当て部106は、図9に示す無線ゾーン1に対応するC群を選択し、当該C群に属する無線チャネルf01、f15の少なくとも何れかが空きチャネルであれば、当該空きチャネルを選択する。
【0043】
更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したC群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、選択したC群に属する空きチャネルのCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したC群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0044】
また、選択したC群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、C群に属する他の空きチャネルを選択する。例えば、チャネル割り当て部106は、図9に示す無線ゾーン1に対応するC群を選択し、当該C群に属する空きチャネルf01を選択したが、当該空きチャネルf01のCIRが所定値を超える場合、無線ゾーン1に対応するC群の他の空きチャネルf15が空きチャネルであれば、当該空きチャネルを選択する。
【0045】
その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したC群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したC群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0046】
また、C群に属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群からC群を除いたものに属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、そのA群からC群を除いたものに属する空きチャネルの何れかを選択する。例えば、図9に示す無線ゾーン1に対応するC群に属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群からC群を除いたものに属する空きチャネルf03、f05、f07、f09、f11、f13、f17、f19、f 、f23、f25、f27の何れかが空きチャネルであれば、当該空きチャネルを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群からC群を除いたものに属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群からC群を除いたものに属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0047】
また、選択したA群からC群を除いたものに属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群からC群を除いたものに属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群からC群を除いたものに属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群からC群を除いたものに属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0048】
また、A群からC群を除いたものに属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、B群を選択し、当該B群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、B群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0049】
また、選択したB群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、B群に属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0050】
上述したように、トラヒック量が第1の閾値以下である場合には、互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むA群に属する空きチャネルを隣接する無線ゾーン210間で異なるように分類したC群に属する空きチャネルが優先的に割り当てられる。従って、周波数利用効率よりも通信品質が優先されることになるとともに、隣接する無線ゾーン210間で優先的に割り当てられる空きチャネルを異ならせて通信品質の劣化を抑制することが可能となる。
【0051】
一方、チャネル割り当て部106は、トラヒック量が第1の閾値を超える場合は、図10に示すように、無線チャネルの割り当て対象である呼を発信又は着信する移動局300が存在する無線ゾーン210に対応するC群を選択し、当該C群に属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、C群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したC群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、選択したC群に属する空きチャネルのCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したC群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0052】
また、選択したC群に属する空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、C群に属する他の空きチャネルを選択する。その後は、上述した処理と同様の処理が行われる。即ち、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したC群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したC群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0053】
また、C群に属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群からC群を除いたものとB群とに属する空きチャネルを検索する。そして、チャネル割り当て部106は、そのA群からC群を除いたものとB群とに属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110に対して、選択したA群からC群を除いたもの又はB群に属する空きチャネルのCIRを測定するよう指示を出す。干渉量測定部110は、この指示に応じて、空きチャネルのCIRを測定し、チャネル割り当て部106へ送る。チャネル割り当て部106は、このCIRが所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下である場合には、選択したA群からC群を除いたもの又はB群に属する空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0054】
上述したように、トラヒック量が第1の閾値を超える場合には、C群に属する全ての空きチャネルのCIRが所定値を超える場合、互いに周波数帯域が重なっており、互いの干渉の程度が大きい空きチャネルが割り当てられる可能性はあるものの、割り当て可能な無線チャネルの数は増える。従って、通信品質よりも周波数利用効率が優先されることになる。
【0055】
なお、トラヒック量が第1の閾値を超える場合には、チャネル割り当て部106は、A群とB群の双方を選択し、これらA群及びB群に属する空きチャネルを検索するようにしてもよい。この場合、チャネル割り当て部106は、A群及びB群に属する空きチャネルの何れかを選択する。更に、チャネル割り当て部106は、干渉量測定部110によって測定される空きチャネルのCIRを取得し、当該空きチャネルのCIRが所定値以下である場合には、当該空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる。
【0056】
次に、フローチャートを参照しつつ、無線制御局100の動作を説明する。図11は、本実施形態のダイナミックチャネル割り当て方式が採用される無線制御局100の動作を示すフローチャートである。
【0057】
無線制御局100は、配下の基地局200によって構成される無線ゾーン210内の移動局300が発信する呼が生起された場合、あるいは、当該移動局300が着信する呼が生起された場合に、発信元から送信されるチャネル割当要求を受信する(ステップ101)。
【0058】
次に、無線制御局100は、配下の基地局200と、その配下の基地局200が構成する無線ゾーン210内に存在する移動局300との間の通信におけるトラヒック量を測定する(ステップ102)。
【0059】
更に、無線制御局100は、測定したトラヒック量に応じた優先順位でチャネルグループを選択し、そのチャネルグループに属する空きチャネルを検索し、何れかの空きチャネルを選択する(ステップ103)。
【0060】
次に、無線制御局100は、選択した空きチャネルのCIRを測定し(ステップ104)、そのCIRが所定値以下であるか否かを判定する(ステップ105)。CIRが所定値以下である場合には、無線制御局100は、ステップ103において選択した空きチャネルを、生起された呼に対して割り当てる(ステップ106)。一方、CIRが所定値を超える場合には、無線制御局100は、再び、チャネルグループの選択と、当該チャネルグループに属する空きチャネルの検索及び選択(ステップ103)以降の動作を繰り返す。
【0061】
このように、本実施形態では、無線制御局100は、配下の基地局200と、その配下の基地局200が構成する無線ゾーン210内に存在する移動局300との間の通信におけるトラヒック量が第1の閾値以下である場合には、互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むA群に属する空きチャネルが優先的に割り当てられる。従って、周波数利用効率よりも通信品質が優先されることになる。一方、トラヒック量が第1の閾値を超える場合には、互いに周波数帯域が重なっており、互いの干渉の程度が大きい空きチャネルが割り当てられる可能性はあるものの、割り当て可能な無線チャネルの数は増える。従って、通信品質よりも周波数利用効率が優先されることになる。
【0062】
なお、上述した実施形態では、トラヒック量が第1の所定値以下である場合に、A群に属する無線チャネルが優先的に割り当てられるようにしたが、B群に属する無線チャネル同士は互いに周波数帯域が重なっておらず、互いの干渉の程度も小さいと考えられる。従って、B群に属する無線チャネルが優先的に割り当てられるようにしても良い。
【0063】
また、上述した実施形態では、図3に示すように、2つの無線チャネルの周波数帯域が重なっていることに対応して、A群及びB群の2つのチャネルグループが形成されているが、3つ以上の無線チャネルの周波数帯域が重なっているような配置が採用されている場合には、互いに周波数帯域が重ならないように配置され互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むチャネルグループと、その他の無線チャネルを含むチャネルグループとが形成されるようにしても良い。あるいは、周波数帯域の重なりの数に応じた数のチャネルグループが形成されるようにしても良い。
【0064】
【発明の効果】
本発明によれば、周波数利用効率と通信品質の双方を考慮した適切な無線チャネル割り当てが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のダイナミックチャネル割り当て方式のフローチャートである。
【図2】移動通信システムの構成例を示す図である。
【図3】インターリーブチャネル配置の一例を示す図である。
【図4】無線制御局の構成例を示す図である。
【図5】無線チャネルとチャネルグループとの対応を示す図である。
【図6】トラヒック量の変動を示す図である。
【図7】トラヒック量とグループ選択の優先順位との対応の第1の例を示す図である。
【図8】無線ゾーンの構成例を示す図である。
【図9】無線ゾーンと無線チャネルとの対応を示す図である。
【図10】トラヒック量とグループ選択の優先順位との対応の第2の例を示す図である。
【図11】本実施形態のダイナミックチャネル割り当て方式のフローチャートである。
【符号の説明】
1 移動通信システム
100−1、100−2 無線制御局
102 通信部
104 トラヒック量測定部
106 チャネル割り当て部
108 チャネル情報保持部
110 干渉量測定部
200−1、200−2、200−3、200−4 基地局
210−1、210−2、210−3、210−4 無線ゾーン
300−1、300−2 移動局
400 交換網
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication control apparatus that assigns a radio channel to a call that occurs during communication between a base station and a mobile station that constitute a radio zone.
[0002]
[Prior art]
In a cellular mobile communication system that provides a communication service by arranging a large number of base stations and forming a service area by a radio zone constituted by each base station, for the purpose of effectively using a limited radio frequency band, The same wireless channel is repeatedly used in wireless zones that are separated from each other, so-called wireless channel is repeatedly reused (see, for example, Non-Patent Document 1). In general, the system capacity and the communication quality are considered to have a trade-off relationship. For this reason, when the distance between the radio zones where the same radio channel is used is short, the frequency utilization efficiency is improved, so that the system capacity can be expanded, but the communication quality is lowered. For this reason, the distance between the radio zones in which the same radio channel is used cannot be reduced without limitation.
[0003]
Methods for realizing repetitive reuse of radio channels while satisfying communication quality are broadly divided into fixed channel assignment methods and dynamic channel assignment methods. The fixed channel assignment method is a method in which a radio wave propagation environment and traffic distribution are derived by actual measurement or theoretical calculation, and a radio channel is fixedly assigned to each base station. On the other hand, in the dynamic channel allocation method, when a radio channel is allocated to a call that has been generated, the amount of interference such as a carrier-to-interference power ratio (CIR) is measured and a base station corresponding to the call is measured. This is a method for determining in a station that a radio channel having an interference amount of a predetermined value or less can be used.
[0004]
FIG. 1 is a flowchart of a conventional dynamic channel allocation method. A radio control station that performs communication control related to channel allocation receives a radio channel allocation request from the mobile station when a call is generated by the mobile station (step 501). Next, the radio control station searches for an unused radio channel (hereinafter referred to as “empty channel”) from all the radio channels, and selects any one of the empty channels (step 502).
[0005]
Further, the radio control station measures the CIR of the selected radio channel (step 503) and determines whether the CIR is equal to or less than a predetermined value (step 504). If the CIR is less than or equal to the predetermined value, the radio control station assigns the radio channel selected in step 502 to the call that has been made (step 505). On the other hand, when the CIR exceeds the predetermined value, the radio control station repeats the operations after the search and selection (step 502) of the empty channel again.
[0006]
This dynamic channel allocation method can allocate radio channels to some degree of flexibility with respect to traffic temporal variation, spatial bias, and the like. Furthermore, since an unused radio channel is shared by the entire system and any base station can use the unused radio channel, a so-called grouping effect can be obtained. For this reason, the dynamic channel allocation method is said to have better frequency utilization efficiency than the fixed channel allocation method.
[0007]
[Non-Patent Document 1]
Shuichi Sasaoka, “Mobile Communications” Ohmsha, May 12, 2000, p. 129-130
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional dynamic channel allocation method, when a radio channel is allocated to a call generated by a mobile station, there is another center between radio channels arranged so as not to overlap at a predetermined frequency interval. When so-called interleaved channel arrangement is adopted in which radio channels are arranged, the frequency band of the radio channel and other radio channels adjacent to the radio channel overlap, so that the influence of interference by the adjacent radio channel is affected. Arise. Furthermore, when the mobile station moves away from the communication partner base station, in particular, the mobile station is communicating with another base station using a radio channel having the same frequency as the mobile station. When moving in the direction of approaching, the influence of interference caused by the radio channel of the same frequency increases. Such interference becomes a factor that degrades communication quality.
[0009]
As a method for preventing such deterioration in communication quality, there is a method in which the mobile station constantly measures the amount of interference during communication and switches to another radio channel with a small amount of interference when the amount of interference exceeds a predetermined value. is there. However, with this method, frequent channel switching may cause an increase in processing load on the system and a decrease in frequency utilization efficiency, or communication quality may deteriorate due to instantaneous interruptions that occur during channel switching. For this reason, an appropriate radio channel allocation method considering both frequency utilization efficiency and communication quality is desired by another method.
[0010]
Therefore, an object of the present application is to provide a communication control apparatus that enables appropriate radio channel assignment in consideration of both frequency utilization efficiency and communication quality.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present inventionAccording toIn a communication control apparatus that assigns a radio channel to a call that occurs during communication between a base station and a mobile station that constitute a radio zone, a plurality of groups each including a plurality of radio channels each having a predetermined frequency band Yes, according to the amount of traffic in communication between the base station and the mobile station, group information holding means for holding information of each group ranked according to the degree of interference between radio channels in the group, Radio channel allocating means for selecting a group according to the order and allocating an unused radio channel belonging to the selected group.
[0012]
  In addition, the present inventionAccording toThe radio channel allocating means selects groups in order from the top group when the traffic volume is equal to or greater than a predetermined value, and selects all groups when the traffic volume exceeds a predetermined value.
[0013]
In addition, the present inventionAccording toAnd an interference amount measuring means for measuring an interference amount of the radio channel, wherein the radio channel assigning means assigns a radio channel whose interference amount measured by the interference amount measuring means is a predetermined value or less.
[0014]
  In addition, the present inventionAccording toThe radio channel allocating unit makes a radio channel to be preferentially allocated among radio channels belonging to one group different between adjacent radio zones.
[0015]
  In addition, the present inventionAccording toAnd a traffic amount measuring means for measuring a traffic amount in communication between the base station and the mobile station.
[0016]
In the present invention, each group ranked according to the degree of interference between the radio channels in the group is selected according to the traffic volume in the communication between the base station and the mobile station, and the unassigned group belonging to the selected group is selected. Assigned radio channel for use. Therefore, when the traffic volume is small, priority is given to the communication quality over the frequency usage efficiency, whereas when the traffic volume is large, the frequency usage efficiency is given priority over the communication quality, and both the frequency usage efficiency and the communication quality are set. Appropriate radio channel assignment in consideration is possible.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile communication system in the present embodiment. As shown in the figure, the mobile communication system 1 includes radio control stations 100-1 and 100-2 as communication control apparatuses (hereinafter, these radio control stations 100-1 and 100-2 are collectively referred to as “radio control”. Station 100 ") and base stations 200-1, 200-2, 200-3 and 200-4 (hereinafter these base stations 200-1, 200-2, 200-3 and 200-4 are collectively referred to as (Referred to as “base station 200” as appropriate), a radio zone 210-1 configured by the base station 200-1, a radio zone 210-2 configured by the base station 200-2, and a base station 200-3 A radio zone 210-4 configured by the radio zone 210-3 and the base station 200-4 (hereinafter, these radio zones 210-1, 210-2, 210-3, and 210-4 are collectively referred to as a radio zone 210-4). Appropriately referred to as “radio zone 210”), mobile stations 300-1 and 300-2 (hereinafter, these mobile stations 300-1 and 300-2 are collectively referred to as “mobile station 300”), and an exchange network 400.
[0019]
In FIG. 2, radio control station 100-1 places base stations 200-1 and 200-2 under control, and radio control station 100-2 places base stations 200-3 and 200-4 under control. Radio control stations 100-1 and 100-2 are connected by a switching network 400.
[0020]
The radio control station 100 includes a subordinate base station 200 and a mobile station 300 existing in the radio zone 210 constituted by the base station 200 (in FIG. 2, the mobile station 300-1 exists in the radio zone 210-2). In the communication with the mobile station 300-2 in the wireless zone 210-4), when a call originated or received by the mobile station 300 is generated, a radio channel is set for the call. assign.
[0021]
In this embodiment, the radio channel employs an interleave channel arrangement. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an interleave channel arrangement. In the figure, the odd-numbered radio channel (f01, F03, F05... f27) Are arranged at predetermined frequency intervals so that their frequency bands do not overlap each other. On the other hand, even-numbered radio channels (f02, F04... f28) Is arranged at the center between odd-numbered radio channels, and even-numbered radio channels are arranged so that their frequency bands do not overlap each other at a predetermined frequency interval. Are arranged with a part of the frequency band overlapping. The radio control station 100 appropriately allocates radio channels adopting such an interleave channel arrangement in consideration of both frequency use efficiency and communication quality.
[0022]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the radio control station 100. As shown in the figure, the radio control station 100 includes a communication unit 102, a traffic amount measurement unit 104, a channel allocation unit 106, a group information holding unit 108, and an interference amount measurement unit 110.
[0023]
The communication unit 102 performs control related to communication between the base station 200 and the mobile station 300 and the switching network 400. The traffic amount measuring unit 104 measures the traffic amount in communication between the subordinate base station 200 and the mobile station 300 existing in the radio zone 210 formed by the subordinate base station 200. The measured traffic volume is sent to the channel allocation unit 106.
[0024]
The group information holding unit 108 is a plurality of groups including a plurality of radio channels each having a predetermined frequency band (hereinafter referred to as “channel group”), and is ranked according to the degree of interference between the radio channels in the group. Hold information for each group.
[0025]
FIG. 5 is a diagram illustrating correspondence between radio channels and channel groups when the radio channel arrangement is the interleave arrangement shown in FIG. As shown in FIG. 5, each wireless channel is classified into two channel groups, group A and group B. Specifically, each radio channel is counted from an odd-numbered radio channel (f01, F03, F05... f27) Are classified into group A, and even-numbered radio channels (f02, F04... f28) Is classified into group B. As shown in FIG. 3, the odd-numbered radio channels are arranged so that the frequency bands do not overlap with each other when counted from the lower frequency band, and similarly, the even-numbered radio channels do not overlap with each other. Is arranged. Accordingly, the wireless channels belonging to the group A do not overlap in frequency band.
[0026]
The channel allocation unit 106 is configured to generate a call originating from the mobile station 300 in the radio zone 210 configured by the subordinate base station 200 or a call originating from the mobile station 300. A channel allocation request transmitted from the transmission source is received via the communication unit 102.
[0027]
Further, when the channel allocation unit 106 receives a channel allocation request, the channel allocation unit 106 allocates a radio channel to the generated call based on the information in the group information holding unit 108 described above.
[0028]
Specifically, the channel allocating unit 106 communicates between the subordinate base station 200 and the mobile station 300 existing in the radio zone 210 formed by the subordinate base station 200 from the traffic amount measuring unit 104. The traffic amount is received, and the traffic amount is compared with a predetermined value (first threshold). FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in traffic volume. As shown in the figure, the traffic volume fluctuates over time, for example, increases during the daytime period and decreases during the nighttime period, and exceeds or does not exceed the first threshold. .
[0029]
When the traffic volume is less than or equal to the first threshold, there are many unused radio channels (empty channels), so it is desirable that communication quality be given priority over frequency utilization efficiency. Therefore, when the traffic amount is equal to or less than the first threshold, the channel allocation unit 106 is arranged so that the frequency bands do not overlap with each other as shown in FIG. A group including the channel is selected, and free channels belonging to the A group are searched. Then, the channel assignment unit 106 selects any of the free channels belonging to the group A. Further, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A. In response to this instruction, the interference amount measuring unit 110 measures the CIR of the empty channel. The measured CIR is sent to the channel assignment unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR of the free channel belonging to the selected group A is equal to or less than a predetermined value. Then, when the CIR is equal to or less than a predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates an empty channel belonging to the selected group A to the call that has been generated.
[0030]
When the CIR of the free channel belonging to the selected group A exceeds a predetermined value, the channel assignment unit 106 selects another free channel belonging to the group A. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel assignment unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group A to the generated call.
[0031]
Further, when the CIRs of all the empty channels belonging to the group A exceed a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects the group B that is the channel group with the lower rank according to the degree of interference, and the group B Search for free channels belonging to. Then, the channel allocation unit 106 selects one of the free channels belonging to the group B. Further, the channel assignment unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group B to the generated call.
[0032]
In addition, when the CIR of the free channel belonging to the selected group B exceeds a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects another free channel belonging to the group B. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group B to the generated call.
[0033]
As described above, when the traffic amount is equal to or less than the first threshold, the free channels belonging to the group A including a plurality of radio channels that are arranged so that the frequency bands do not overlap each other and have a small degree of mutual interference are included. Assigned with priority. Accordingly, communication quality is prioritized over frequency utilization efficiency.
[0034]
On the other hand, when the traffic volume exceeds the first threshold, since there are few empty channels, it is desirable to prioritize frequency utilization efficiency over communication quality. For this reason, when the traffic volume is equal to or less than the first threshold, the channel allocation unit 106 selects both the A group and the B group as shown in FIG. 7, and the free channels belonging to these A group and B group. Search for. Then, the channel assignment unit 106 selects one of the free channels belonging to the A group and the B group. Further, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A or group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR of the free channel belonging to the selected group A or group B is equal to or less than a predetermined value, and if it is equal to or less than the predetermined value, belongs to the selected group A or group B Assign a free channel to the call that was made.
[0035]
If the CIR of the free channel belonging to the selected A group or B group exceeds a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects another free channel belonging to the A group or the B group. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A or group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or smaller than a predetermined value. If the CIR is equal to or smaller than the predetermined value, the free channel belonging to the selected group A or group B is assigned to the generated call. assign.
[0036]
As described above, when the traffic volume exceeds the first threshold value, the frequency bands overlap with each other, and although there is a possibility that a free channel having a high degree of mutual interference may be allocated, The number increases. Accordingly, priority is given to frequency utilization efficiency over communication quality.
[0037]
By the way, in the radio channel assignment process described above, when the radio zones 210 configured by the base stations 200 are adjacent to each other, the base stations 200 corresponding to the plurality of radio zones 210 that are close to each other and the base stations 210. There is a possibility that a radio channel having the same frequency band may be assigned to a call generated in communication with the mobile station 300 of the other communication partner even when the traffic volume is equal to or less than the first threshold value. . In such a case, it interferes with each other and causes deterioration in communication quality. For this reason, when the radio zones 210 configured by the base stations 200 are adjacent to each other, deterioration of communication quality is suppressed as follows.
[0038]
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of wireless zones adjacent to each other. This figure is a configuration example of a wireless zone when a cluster by 7-zone repetition is adopted. In the figure, one cluster is composed of seven wireless zones numbered 1 to 7. In these seven radio zones, radio channels having different frequency bands are used, thereby preventing deterioration in communication quality.
[0039]
Therefore, in order to prevent the use of radio channels having the same frequency band between radio zones in one cluster, there are 7 radio channels belonging to group A, which is a higher-order channel group according to the degree of interference. One group is associated with each radio zone as a group C radio channel.
[0040]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a wireless channel belonging to the group C when the wireless zone is configured as illustrated in FIG. As shown in the figure, the radio channel (f01, F03, F05... f27) Are classified into seven and are associated with each wireless zone. For example, as a group C radio channel corresponding to radio zone 1, radio channel f01And f15And the wireless channel f as a wireless channel of the group C corresponding to the wireless zone 203And f17Are associated.
[0041]
As described above, when the wireless channels belonging to the group A are classified and associated with each wireless zone one by one as the wireless channels of the group C, the channel assignment unit 106 performs wireless communication as follows. Assign channels.
[0042]
That is, when the traffic volume is equal to or less than the first threshold, the channel allocation unit 106, as shown in FIG. 10, has a wireless zone 210 in which there is a mobile station 300 that transmits or receives a call that is a target of wireless channel allocation. A group C corresponding to is selected, and an empty channel belonging to the group C is searched. Then, the channel assignment unit 106 selects one of the free channels belonging to the group C. For example, the radio zone is configured as shown in FIG. 8, the radio channel belonging to group C is configured as shown in FIG. 9, and a call originated or terminated by the mobile station 300 in the radio zone 1 is generated. Consider the case. In this case, the channel assignment unit 106 selects a group C corresponding to the wireless zone 1 shown in FIG.01, F15If at least one of the channels is an empty channel, the empty channel is selected.
[0043]
Furthermore, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR of the free channel belonging to the selected C group is equal to or less than a predetermined value. Assign to a call
[0044]
When the CIR of the free channel belonging to the selected group C exceeds a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects another free channel belonging to the group C. For example, the channel allocation unit 106 selects a group C corresponding to the wireless zone 1 shown in FIG.01Selected, but the available channel f01If the CIR exceeds the predetermined value, another free channel f of the group C corresponding to the wireless zone 115If is a free channel, the free channel is selected.
[0045]
Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group C to the generated call.
[0046]
If the CIRs of all the free channels belonging to the group C exceed a predetermined value, the channel assignment unit 106 searches for free channels belonging to the group A excluding the group C. Then, the channel allocation unit 106 selects any of the free channels belonging to the group A excluding the group C. For example, when the CIRs of all the free channels belonging to the C group corresponding to the wireless zone 1 shown in FIG. 9 exceed a predetermined value, the channel allocating unit 106 assigns free channels belonging to the A group excluding the C group. f03, F05, F07, F09, F11, F13, F17, F19, F2 1, F23, F25, F27If any of these is an empty channel, the empty channel is selected. Further, the channel assignment unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A excluding group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, a free channel belonging to the selected A group excluding the C group is generated. Assign for calls.
[0047]
In addition, when the CIR of the free channel belonging to the selected group A excluding the group C exceeds a predetermined value, the channel allocating unit 106 selects other free channels belonging to the group A excluding the group C. select. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocating unit 106 instructs the interference amount measuring unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A minus the group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, a free channel belonging to the selected A group excluding the C group is generated. Assign for calls.
[0048]
If the CIRs of all the free channels belonging to the group A minus the group C exceed a predetermined value, the channel assignment unit 106 selects the group B and searches for a free channel belonging to the group B. . Then, the channel allocation unit 106 selects one of the free channels belonging to the group B. Further, the channel assignment unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group B to the generated call.
[0049]
In addition, when the CIR of the free channel belonging to the selected group B exceeds a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects another free channel belonging to the group B. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group B to the generated call.
[0050]
As described above, when the traffic amount is equal to or less than the first threshold, the vacant channels belonging to the group A including a plurality of radio channels with a small degree of interference with each other are classified so as to be different between the adjacent radio zones 210. Free channels belonging to the group C are preferentially assigned. Therefore, communication quality is prioritized over frequency utilization efficiency, and it is possible to control the deterioration of communication quality by changing the available channels that are preferentially allocated between adjacent radio zones 210.
[0051]
On the other hand, when the traffic volume exceeds the first threshold, the channel allocation unit 106, as shown in FIG. 10, moves to the radio zone 210 where the mobile station 300 that originates or terminates a call that is the target of radio channel allocation exists. A corresponding group C is selected, and free channels belonging to the group C are searched. Then, the channel assignment unit 106 selects one of the free channels belonging to the group C. Furthermore, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR of the free channel belonging to the selected C group is equal to or less than a predetermined value. Assign to a call
[0052]
When the CIR of the free channel belonging to the selected group C exceeds a predetermined value, the channel allocation unit 106 selects another free channel belonging to the group C. Thereafter, the same processing as described above is performed. That is, the channel allocation unit 106 instructs the interference amount measurement unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group C. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocation unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, the channel allocation unit 106 allocates a free channel belonging to the selected group C to the generated call.
[0053]
Further, when the CIRs of all the free channels belonging to the C group exceed a predetermined value, the channel allocation unit 106 searches for free channels belonging to the A group excluding the C group and the B group. Then, the channel allocation unit 106 selects any one of the free channels belonging to the group A and the group B and the group B. Further, the channel allocating unit 106 instructs the interference amount measuring unit 110 to measure the CIR of the free channel belonging to the selected group A excluding group C or group B. In response to this instruction, the interference amount measurement unit 110 measures the CIR of the empty channel and sends it to the channel allocation unit 106. The channel allocating unit 106 determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value. If the CIR is equal to or less than the predetermined value, a channel obtained by removing the C group from the selected A group or a free channel belonging to the B group is determined. Assign for calls that have been made.
[0054]
As described above, when the traffic volume exceeds the first threshold, when the CIRs of all the empty channels belonging to the group C exceed a predetermined value, the frequency bands overlap each other, and the degree of mutual interference is large. Although there is a possibility that an empty channel is allocated, the number of radio channels that can be allocated increases. Accordingly, priority is given to frequency utilization efficiency over communication quality.
[0055]
When the traffic volume exceeds the first threshold, the channel allocation unit 106 may select both the group A and the group B and search for an empty channel belonging to the group A and the group B. . In this case, the channel assignment unit 106 selects any one of the free channels belonging to the A group and the B group. Furthermore, the channel allocating unit 106 acquires the CIR of the free channel measured by the interference amount measuring unit 110. If the CIR of the free channel is equal to or less than a predetermined value, the channel allocating unit 106 is assigned to the generated call. Assign to.
[0056]
Next, the operation of the radio control station 100 will be described with reference to the flowchart. FIG. 11 is a flowchart showing an operation of the radio control station 100 in which the dynamic channel allocation method of the present embodiment is adopted.
[0057]
When a call originated by the mobile station 300 in the radio zone 210 constituted by the subordinate base station 200 is generated, or when a call arrives by the mobile station 300, the radio control station 100 A channel allocation request transmitted from the transmission source is received (step 101).
[0058]
Next, the radio control station 100 measures the traffic volume in communication between the subordinate base station 200 and the mobile station 300 existing in the radio zone 210 formed by the subordinate base station 200 (step 102). .
[0059]
Further, the radio control station 100 selects a channel group in the priority order according to the measured traffic volume, searches for a free channel belonging to the channel group, and selects any free channel (step 103).
[0060]
Next, the radio control station 100 measures the CIR of the selected empty channel (step 104), and determines whether or not the CIR is equal to or less than a predetermined value (step 105). If the CIR is less than or equal to the predetermined value, the radio network controller 100 allocates the free channel selected in step 103 to the call that has been generated (step 106). On the other hand, when the CIR exceeds the predetermined value, the radio control station 100 repeats the operation after the selection of the channel group and the search and selection of the free channel belonging to the channel group (step 103).
[0061]
Thus, in this embodiment, the radio control station 100 has a traffic volume in communication between the subordinate base station 200 and the mobile station 300 existing in the radio zone 210 formed by the subordinate base station 200. When the value is equal to or less than the first threshold, a free channel belonging to the group A including a plurality of wireless channels having a small degree of mutual interference is preferentially assigned. Accordingly, communication quality is prioritized over frequency utilization efficiency. On the other hand, when the traffic volume exceeds the first threshold, the frequency bands overlap each other, and although there is a possibility that a free channel having a large degree of mutual interference may be allocated, the number of radio channels that can be allocated increases. . Accordingly, priority is given to frequency utilization efficiency over communication quality.
[0062]
In the above-described embodiment, when the traffic amount is equal to or less than the first predetermined value, the wireless channels belonging to the group A are preferentially assigned. However, the wireless channels belonging to the group B are mutually connected to the frequency band. Are not overlapping, and the degree of mutual interference is thought to be small. Therefore, radio channels belonging to group B may be preferentially assigned.
[0063]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, two channel groups of A group and B group are formed corresponding to the overlapping frequency bands of the two radio channels. When an arrangement is adopted in which the frequency bands of two or more radio channels overlap, a channel group including a plurality of radio channels arranged so that the frequency bands do not overlap with each other and the degree of interference with each other is small A channel group including other radio channels may be formed. Alternatively, a number of channel groups corresponding to the number of overlapping frequency bands may be formed.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to perform appropriate radio channel assignment considering both frequency utilization efficiency and communication quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a conventional dynamic channel allocation method.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a mobile communication system.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an interleave channel arrangement.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a radio control station.
FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence between a radio channel and a channel group.
FIG. 6 is a diagram showing fluctuations in traffic volume.
FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of correspondence between traffic volume and group selection priority;
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless zone.
FIG. 9 is a diagram illustrating a correspondence between a radio zone and a radio channel.
FIG. 10 is a diagram illustrating a second example of correspondence between traffic volume and group selection priority;
FIG. 11 is a flowchart of the dynamic channel allocation method of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Mobile communication system
100-1, 100-2 Radio control station
102 Communication Department
104 Traffic volume measurement unit
106 Channel allocation unit
108 Channel information holding unit
110 Interference amount measurement unit
200-1, 200-2, 200-3, 200-4 Base station
210-1, 210-2, 210-3, 210-4 Wireless zone
300-1, 300-2 Mobile station
400 switching network

Claims (4)

無線ゾーンを構成する基地局と移動局との間の通信の際に生起される呼に無線チャネルを割り当てる通信制御装置において、
無線チャネルはインタリーブ配置された無線チャネルであり、互いに周波数帯が重ならないように、該無線チャネルがグループに分類され、
それぞれ所定の周波数帯域を有する複数の無線チャネルを含む複数のグループであり、グループ内の無線チャネル間の干渉の程度に従って順位付けされた各グループの情報を保持するグループ情報保持手段と、
前記基地局と前記移動局との間の通信におけるトラヒック量に応じて、トラヒック量が所定値以下である場合、互いに周波数帯域が重ならないように配置され、互いの干渉の程度が小さい複数の無線チャネルを含むグループを選択し、トラヒック量が所定値を超える場合、全てのグループ選択し、これらのグループに属する空きチャネルを選択する無線チャネル割り当て手段と、
を備える通信制御装置。
In a communication control apparatus that assigns a radio channel to a call that occurs during communication between a base station and a mobile station constituting a radio zone,
Radio channels are radio channels arranged in an interleaved manner, and the radio channels are classified into groups so that frequency bands do not overlap each other,
A group information holding means for holding a plurality of groups each including a plurality of radio channels each having a predetermined frequency band, and holding information of each group ranked according to the degree of interference between the radio channels in the group;
Depending on the traffic volume in communication between the base station and the mobile station, when the traffic volume is a predetermined value or less, a plurality of radios are arranged so that the frequency bands do not overlap each other and the degree of mutual interference is small Radio channel allocating means for selecting a group including channels, selecting all groups when the traffic volume exceeds a predetermined value, and selecting empty channels belonging to these groups;
A communication control device comprising:
請求項1に記載の通信制御装置において、
前記無線チャネルの干渉量を測定する干渉量測定手段を備え、
前記無線チャネル割り当て手段は、前記干渉量測定手段により測定された干渉量が所定値以下の無線チャネルを割り当てる通信制御装置。
The communication control device according to claim 1,
An interference amount measuring means for measuring an interference amount of the radio channel;
The radio channel allocating unit is a communication control apparatus that allocates a radio channel whose interference amount measured by the interference amount measuring unit is a predetermined value or less.
請求項1又は2に記載の通信制御装置において、
前記無線チャネル割り当て手段は、1の前記グループに属する無線チャネルのうち、優先的に割り当てる無線チャネルを、隣接する無線ゾーン間で異ならせる通信制御装置。
In the communication control device according to claim 1 or 2,
The wireless channel assigning unit is a communication control device that makes a wireless channel preferentially assigned among wireless channels belonging to one group different between adjacent wireless zones.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の通信制御装置において、
前記基地局と前記移動局との間の通信におけるトラヒック量を測定するトラヒック量測定手段
を備える通信制御装置。
The communication control apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A communication control device comprising: a traffic amount measuring means for measuring a traffic amount in communication between the base station and the mobile station.
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