JP3896848B2 - Ｃｄｍａ方式セルラシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異なる基地局制御装置間で割り当てたチャネルが同一になることを防止した、ＣＤＭＡ方式セルラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式セルラシステムにおいては、同一周波数帯域において異なるコード系を用いることによって複数のチャネルを設定するコード分割多重接続（Code Division Multiple Access ：ＣＤＭＡ）方式と、サービスエリア内を複数のセルに分割してセルごとにチャネル割り当てを行うセルラシステムとを併用して、多数のチャネルを設定することによって、同一周波数帯域を用いるサービスエリア内において、複数の携帯電話等の端末を収容可能にしている。
【０００３】
図７は、従来の及び本発明が適用される、ＣＤＭＡ方式セルラシステムの一般的なシステム構成例を示したものである。
ＣＤＭＡ方式セルラシステムは、例えば図６に示すように、基地局制御装置１００−１，１００−２と、基地局無線装置２００−１，２００−２，２００−３，２００−４，２００−５，２００−６と、無線端末３００−１，３００−２と、セルラシステム交換装置４００とから概略構成されている。
【０００４】
セルラシステム交換装置４００は、一般網５００に接続されるとともに、セルラシステム交換装置４００の配下には、複数のセルからなるエリアごとに、基地局制御装置１００−１，１００−２が接続されており、さらに基地局制御装置１００−１の配下には、それぞれのセルごとに基地局無線装置２００−１，２００−２，２００−３が配置され、基地局制御装置１００−２の配下には、それぞれのセルごとに基地局無線装置２００−４，２００−５，２００−６が配置されている。
これによって、無線端末３００−１，３００−２は、それが在圏するセルの無線基地局との間で無線回線を介して通信を行うことによって、有線で接続された上位の基地局制御装置及びセルラシステム交換装置を介して相互に通信を行うことができるとともに、一般網５００に接続された一般加入者電話６００との間でも、通信を行うことができる。
【０００５】
この際、従来のＣＤＭＡ方式セルラシステムでは、各基地局制御装置１００ごとに無線区間のチャネルを選択する方式をとっていたので、自基地局制御装置が割り当てたチャネルが、他基地局制御装置が割り当てたチャネルと同一になることがあり、そのため、端末が自基地局制御装置と他基地局制御装置間のハンドオーバーを実施したとき、無線区間のチャネルが同じになる可能性があった。
【０００６】
すなわちいま、いずれかの端末３００が一般網５００に接続して、例えば一般加入者電話６００と通話する場合には、セルラシステム交換装置４００と端末３００との間で、基地局制御装置１００と基地局無線装置２００とを中継した通信回線を確立する必要があるが、この通信回線を確立するためには、ＣＤＭＡ方式セルラシステムでは、端末３００と基地局無線装置２００との間の無線区間において、端末ごとに異なるチャネルを割り当てる必要がある。これは、端末ごとに異なるチャネルを割り当てることによって、無線区間において多重通信を実現しているためである。
さらに、自基地局制御装置１００−１と他基地局制御装置１００−２間のハンドオーバーを実現する場合には、自基地局制御装置１００−１が割り当てたチャネルと、他基地局制御装置１００−２が割り当てたチャネルとが異なっている必要がある。これは、同じチャネルを割り当てられた端末が近傍に存在すると混信を生じるからである。
【０００７】
この場合、自基地局制御装置１００−１配下のエリアに存在する他の端末に対しては、端末３００−１と同じチャネルが割当らることはないが、他基地局制御装置１００−２がチャネルを割り当てた端末３００−２が、自基地局制御装置１００−１配下のエリアにハンドオーバーした場合には、チャネルが同一になる端末が存在する可能性がある。この場合は、混信が発生して、最悪の場合、呼切断状態となる恐れがある。
【０００８】
これに対して、呼接続時、自基地局制御装置と他基地局制御装置とが通信を行うことによって、他基地局制御装置が既に割り当てたチャネルについては使用中と認識して、自基地局制御装置が割り当てるチャネル候補から削除する方式が提案されているが、この方式では、呼接続を行うたびに、自基地局制御装置と他基地局制御装置とが通信を行う必要があるため、自基地局制御装置と他基地局制御装置の負荷を増大する結果となって実現性が乏しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける、チャネル割り当て方法では、異なる基地局制御装置相互間において、割り当てたチャネルが同一となることがあり、そのため、同一チャネルとなる端末において、混信等の障害を発生する恐れがあるという問題があった。
【００１０】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、ＣＤＭＡ方式セルラシステムにおいて、異なる基地局制御装置間において、割り当てたチャネルが同一になることを防止可能な、ＣＤＭＡ方式セルラシステムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、セルごとに設けられた複数の基地局無線装置を統合する基地局制御装置をセルラシステム交換装置の配下に複数接続したＣＤＭＡ方式セルラシステムに係り、前記各基地局制御装置が、チャネル群をグループごとに格納するチャネル群テーブルと、時刻情報を生成する時間情報発生手段とを有し、配下の基地局無線装置における無線区間のチャネル割り当て要求があったとき、前記チャネル選択処理手段が、時刻情報と当該基地局制御装置の固有番号とに対応して前記チャネル群テーブルから選択したグループ番号のチャネルグループから未使用のチャネルを抽出して前記無線区間に割りふることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のＣＤＭＡ方式セルラシステムに係り、前記グループ番号の選択が、前記チャネル群テーブルにおけるｍ個のグループから時刻Ｔのとき前記基地局制御装置の固有番号Ｒに対応して次式
選択するグループ番号Ｇ＝（Ｒ＋Ｔ）ｍｏｄ ｍ
の関係によって行われることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のＣＤＭＡ方式セルラシステムに係り、前記チャネル群テーブルにおける各チャネルグループが、同数のチャネルからなることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のＣＤＭＡ方式セルラシステムに係り、前記基地局制御装置の固有番号が、当該基地局制御装置に内蔵された基地局制御装置固有番号記憶手段から生成されることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
◇参考例
図１は、本発明の参考例であるＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける基地局制御装置の構成を示すブロック図、図２は、本参考例の基地局制御装置におけるチャネル群テーブルの内容を示す図、図３は、本参考例における基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図である。
この例の基地局制御装置１００は、図１に示すように、基地局制御装置固有番号記憶部１と、チャネル選択処理部２と、基地局無線装置インタフェース部３と、チャネル群テーブル４とから概略構成されている。
【００１９】
基地局制御装置固有番号記憶部１は、基地局制御装置ごとに予め定められた固有番号の情報を記憶する。チャネル選択処理部２は、基地局制御装置固有番号記憶部１からの基地局制御装置ごとの固有番号の情報に基づいて、チャネル群テーブル４から、基地局無線装置と無線端末間の無線区間に割り当てるべきチャネルを選択する処理を行う。基地局無線装置インタフェース部３は、チャネル選択処理部２で選択されたチャネルを、基地局無線装置と無線端末とに割りふるためのインタフェースを行う。チャネル群テーブル４は、基地局無線装置と無線端末間の無線区間に割り当て可能なすべてのチャネルの番号をグループごとに記憶している。
【００２０】
さらに、この例のチャネル群テーブル４は、図２に示すように、ＣＤＭＡ方式セルラシステムで使用可能なすべてのチャネルを、それぞれｎ個のチャネル群からなる、ｍ個のチャネルグループ（グループ１〜グループｍ）に分割して格納している。
【００２１】
以下、図１乃至図３及び図７を参照して、この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムの動作を説明する。
いま、例えば無線端末３００−１が一般加入者電話６００と通話する場合には、セルラシステム交換装置４００と端末３００−１との間に、基地局制御装置１００−１と例えば基地局無線装置２００−２とを中継した通信回線を確立する必要がある。
ＣＤＭＡ方式セルラシステムでは、この通信回線を確立するために、端末３００−１と基地局無線装置２００−２との間の無線区間に、端末ごとに異なるチャネルを割り当てる。
【００２２】
無線端末３００−１からの呼の発生によって、無線端末３００−１は基地局無線装置２００−２との間で共通チャネルを介して通信を行い、これによって基地局無線装置２００−２は、基地局制御装置１００−１に対してチャネル割り当てを要求する。
これによって、基地局制御装置１００−１は、基地局無線装置２００−２と端末３００−１との間の無線回線のチャネルの割り当てを行うが、この際、基地局制御装置１００−１では、チャネル選択処理部２が、基地局制御装置固有番号記憶部１からの基地局制御装置固有番号に基づいて、チャネル群テーブル４から、特定のチャネルグループを選択する。
これによって、基地局制御装置１００−１は、他の基地局制御装置１００−２が選択するグループとは異なるチャネルグループを選択することができる。
【００２３】
具体的には、チャネル選択処理部２は、次のようにして、基地局制御装置１００−１が選択すべきチャネルを決定する処理を行う。
チャネル選択処理部２は、例えば、基地局制御装置固有番号Ｒを有する基地局制御装置１００−１が選択すべきグループ番号Ｇを、以下の式（１）によって決定する。
選択するグループ番号Ｇ＝（Ｒ）ｍｏｄ ｍ …（１）
ここで、 ｍ＝グループ数
この場合の基地局制御装置固有番号Ｒと、選択するグループ番号Ｇとの関係は、図３に示すようになる。
【００２４】
基地局制御装置１００−１では、このようにして選択するグループ番号Ｇを決定したのち、そのチャネルグループ内から、他の端末に割り当てられていない、未使用チャネルを選択する。そして選択されたチャネルを端末３００−１と基地局無線装置２００−２とに割り当てたのち、割り当て中を示すマークをチャネル群テーブル４に書き込む。この割り当て中を示すマークは、通信回線を開放したとき、クリアされる。
次に、基地局制御装置１００−１は、基地局無線装置インタフェース部３を介して、チャネル選択処理部２で選択したチャネルを基地局無線装置２００−２に通知し、これによって基地局無線装置２００−２が共通チャネルを介して端末３００−１に、割り当てられたチャネルを通知することによって、以後、端末３００−１と基地局無線装置２００−２との間で、新たに割り当てられたチャネルによる無線区間の通信回線を確立する。
これと同時に、基地局無線装置２００−２から基地局制御装置１００−１とセルラシステム交換装置４００とを中継して、一般網５００から一般加入者電話６００に到る有線区間の通信回線を確立する。
【００２５】
この際、端末３００−１と基地局無線装置２００−２との間に割り当てられたチャネルは、基地局制御装置１００−１の固有のチャネルグループ内のものであって、かつ他の端末に割り当てられていない未使用のものであるから、基地局制御装置１００−１の配下の基地局無線装置２００−１〜２００−３で使用しているチャネルと同一になることがないだけでなく、他の基地局制御装置配下の基地局無線装置が使用しているチャネルと同一になることもない。
【００２６】
無線端末３００−１が、他の基地局制御装置１００−２配下の無線端末３００−２と通話する場合も同様であって、無線端末３００−１からの呼の発生によって、無線端末３００−１と基地局無線装置２００−２との間のチャネルの割り当てが行われるとともに、セルラシステム交換装置４００から基地局制御装置１００−２を介して基地局無線装置２００−５までの有線区間の通信回線の確立によって、基地局制御装置１００−２が、基地局無線装置２００−５と無線端末３００−２との間のチャネルの割り当てを行うことによって、割り当てられたチャネルによる基地局無線装置２００−５と無線端末３００−２との間の無線区間の通信回線を確立する。
【００２７】
この場合、基地局制御装置１００−１の使用するチャネルグループと、基地局制御装置１００−２の使用するチャネルグループとは異なるものなので、端末３００−１と基地局無線装置２００−２間に割り当てられるチャネルと、端末３００−２と基地局無線装置２００−５間に割り当てられるチャネルとが同一になることはない。
【００２８】
このように、この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムでは、システムで使用可能なチャネル群を複数のグループに分割して、無線回線のチャネル割り当てを制御する基地局制御装置が、その基地局制御装置の固有番号に基づいて、分割したグループ中からそれぞれ特定のグループを決定して、そのグループ内のチャネルから選択してチャネル割り当てを行うので、異なる基地局制御装置配下の基地局無線装置間において、割り当てたチャネルが同一になることを防止できる。
【００２９】
◇実施例
図４は、本発明の一実施例であるＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける基地局制御装置の構成を示すブロック図、図５は、本実施例における時刻Ｔ＝１のときの、基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図、図６は、本実施例における時刻Ｔ＝２のときの、基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図である。
この例の基地局制御装置１００Ａは、図４に示すように、基地局制御装置固有番号記憶部１と、チャネル選択処理部２Ａと、基地局無線装置インタフェース部３と、チャネル群テーブル４と、時間情報発生部５とから概略構成されている。
【００３０】
この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける基地局制御装置１００Ａにおいて、基地局制御装置固有番号記憶部１，基地局無線装置インタフェース部３，チャネル群テーブル４の構成と機能は、図１に示された参考例の基地局制御装置１００の場合と同様なので、以下においては、これらについての詳細な説明を省略する。
チャネル選択処理部２Ａは、時間情報発生部５からの時刻情報と基地局制御装置固有番号記憶部１からの基地局制御装置ごとの固有番号の情報とに基づいて、チャネル群テーブル４から、基地局無線装置と無線端末間の無線区間に割り当てるべきチャネルを選択する処理を行う。時間情報発生部５は、例えば毎時ごとの時刻情報を発生する。
【００３１】
この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムにおいては、基地局制御装置１００Ａにおいて、チャネル選択処理部２Ａがチャネルグループを選択する際に、時間情報発生部５からの時刻情報と、基地局装置固有番号情報記憶部１からの基地局装置固有番号情報とを使用して、チャネル群テーブル４から特定のチャネルグループを選択する。
【００３２】
以下、図４乃至図６及び図７を参照して、この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムにおけるチャネル割り当て動作を説明する。
【００３３】
チャネル選択処理部２Ａは、次のようにして、基地局制御装置１００Ａが選択すべきチャネルを決定する処理を行う。
例えば、基地局制御装置固有番号Ｒを有する基地局制御装置１００Ａが、時刻Ｔに選択するグループ番号Ｇを、以下の式（２）で決定するものとする。
選択するグループ番号Ｇ＝（Ｒ＋Ｔ）ｍｏｄ ｍ …（２）
ここで、 ｍ＝グループ数
【００３４】

の場合の基地局制御装置固有番号Ｒと、選択するグループ番号Ｇとの関係は、図５に示されるようになる。

の場合の基地局制御装置固有番号Ｒと、選択するグループ番号Ｇとの関係は、図６に示されるようになる。
【００３５】
このようにして選択するグループ番号Ｇを決定したのち、そのチャネルグループ内から、他の端末に割り当てられていない未使用チャネルを選択する。そして選択されたチャネルを端末３００と基地局無線装置１００Ａに割り当てたのち、割り当て中を示すマークをチャネル群テーブル４に書き込む。この割り当て中を示すマークは、通信回線を開放したとき、クリアする。
次に、基地局制御装置１００Ａは、基地局無線装置インタフェース部３を介して、チャネル選択処理部２Ａで選択したチャネルを基地局無線装置２００と端末３００に割りふることによって、無線区間の通信回線を確立する。
【００３６】
このように、この例のＣＤＭＡ方式セルラシステムでは、システムで使用可能なチャネル群を複数のグループに分割して、無線回線のチャネル割り当てを制御する基地局制御装置が、時刻情報と基地局制御装置固有番号とに基づいて、分割したグループ中から特定のグループを決定して、そのグループ内のチャネルの割り当てを行うので、異なる基地局制御装置間において、割り当てたチャネルが同一になることを防止できる。
【００３７】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、図２に示されたチャネル群テーブルにおいては、各グループに属するチャネル数は同一であるが、参考例の場合は各グループのチャネル数は必ずしも同数でなくてもよい。また、時間情報発生部５が生成する時刻情報は、毎時に限らず、これと異なる時間間隔であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のＣＤＭＡ方式セルラシステムによれば、各基地局制御装置において、時刻情報と基地局制御装置固有番号とから、チャネルグループを選択してそのグループ中から無線区間のチャネルを決定するので、自基地局制御装置と他基地局制御装置とが相互に通信を行わなくても、自基地局制御装置が割り当てたチャネルが、他基地局制御装置が割り当てたチャネルと同一になることはない。
従って、端末が自基地局制御装置と他基地局制御装置間のハンドオーバーを実施しても、無線区間のチャネルが同一になることがないので、混信や呼切断の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例であるＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける基地局制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同参考例の基地局制御装置におけるチャネル群テーブルの内容を示す図である。
【図３】 同参考例における基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図である。
【図４】 本発明の一実施例であるＣＤＭＡ方式セルラシステムにおける基地局制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 同実施例における時刻Ｔ＝１のときの、基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図である。
【図６】 同実施例における時刻Ｔ＝２のときの、基地局制御装置固有番号Ｒと選択するグループ番号Ｇとの関係を示す図である。
【図７】 従来の及び本発明が適用される、ＣＤＭＡ方式セルラシステムの一般的なシステム構成例を示すブロック図である。

Claims (4)

1. セルごとに設けられた複数の基地局無線装置を統合する基地局制御装置をセルラシステム交換装置の配下に複数接続したＣＤＭＡ方式セルラシステムであって、
   前記各基地局制御装置が、チャネル群をグループごとに格納するチャネル群テーブルと、時刻情報を生成する時間情報発生手段とを有し、
   配下の基地局無線装置における無線区間のチャネル割り当て要求があったとき、前記チャネル選択処理手段が、時刻情報と当該基地局制御装置の固有番号とに対応して前記チャネル群テーブルから選択したグループ番号のチャネルグループから未使用のチャネルを抽出して前記無線区間に割りふることを特徴とするＣＤＭＡ方式セルラシステム。
2. 前記グループ番号の選択が、前記チャネル群テーブルにおけるｍ個のグループから時刻Ｔのとき前記基地局制御装置の固有番号Ｒに対応して次式
   選択するグループ番号Ｇ＝（Ｒ＋Ｔ）ｍｏｄ ｍ
   の関係によって行われることを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ方式セルラシステム。
3. 前記チャネル群テーブルにおける各チャネルグループが、同数のチャネルからなることを特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ方式セルラシステム。
4. 前記基地局制御装置の固有番号が、当該基地局制御装置に内蔵された基地局制御装置固有番号記憶手段から生成されることを特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ方式セルラシステム。

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