JP3938854B2 - 移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法及び移動通信システム並びに無線基地局 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける無線基地局の送信電力制御方法に係り、詳しくは、移動通信システムにおいて、無線基地局は、他の無線基地局から送信される送信信号を受信してトラヒックの監視を行い、トラヒック変動に合わせて自無線基地局の送信電力を制御する送信電力制御方法及びシステムに関する。
【0002】
また、本発明は、そのような送信電力制御方法に従って送信電力の制御を行う無線基地局に関する。
【0003】
【従来の技術】
近年、ディジタル移動通信システムの1つとして、マイクロセルを用いた簡易型携帯電話システム(以下、PHSと略称する)による音声・非音声サービスの提供が盛んに行われている。このPHSは、サービスエリア内に設けられた無線基地局(以下、CSと略称する)と、そのサービスエリア内に在圏する移動局(以下、PSと略称する)とで構成され、PSはCSと無線通信を行うことで所定のサービスの提供を受けることができるようになっている。
【0004】
従来、PHSで用いられるCSにおいては、干渉回避を目的とする技術や省電力化を図るための技術がいくつか提案されている。
【0005】
例えば、干渉回避を目的とする技術として、特開平8−19031、特開2000−175242などが提案されている。これらは、制御局なる装置を設置し、周辺の基地局の電波強度あるいはトラヒックを監視し、それらの監視状況に応じて起動するCSを増やしたり、減らしたりする技術である。
【0006】
また、省電力化を図るための技術として、特開平9−65427などが提案されている。これらは、中継局なる装置を設置し、周辺のCSの送信信号を該中継局で中継することで、CS同士で互いの信号強度を監視し、干渉回避をできるようにする技術である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特開平8−19031、特開2000−175242で提案されている技術では、通常のエリア設計のほかに基地局群の設計が必要になることから、エリア設計の柔軟性に欠く。また、常に、1基地局が制御局として待機状態にあったり、あるいは制御局を基地局群ごとに設置しなくてはならなかったり、システムの複雑化を招くという問題があった。
【0008】
また、特開平9−65247で提案されている技術は、夜と昼とでトラヒックの多い地域が異なる場合などトラヒックの変動が激しい場合には、固定の中継局で対応しきれないという問題があった。
【0009】
そこで、本発明の第一の課題は、移動通信システムの複雑化を招くことなくより合理的にCSの送信電力の省電力化が図れ、かつ周辺のCSに対する干渉を低減させることのできる移動通信システムにおける無線基地局の送信電力制御方法及びシステムを提供することである。
【0010】
また、本発明の第二の課題は、そのような送信電力制御方法に従って送信電力の制御を行うことのできる無線基地局(=CS)を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記第一の課題を解決するため、本発明によれば、複数のサービスエリア内のそれぞれに配置された無線基地局と、移動局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける無線基地局での送信電力を制御する送信電力制御方法において、上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、その受信した送信信号から得られる他の無線基地局での通信状況に係る情報と、他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて自局での送信電力を制御するように構成される。
【0012】
このような無線基地局の送信電力制御方法では、無線基地局は、周囲の無線基地局での通信状況(=トラヒック状況)と、周囲の無線基地局からの受信電力とを監視し、自局において所要受信電力を与える他の無線基地局のトラヒックが低トラヒック状態にあれば自局の送信電力を弱めるよう制御する。すなわち、この無線基地局が送信電力を弱めても、他の無線基地局からの受信電力が所要基準を満たしていれば、自局と通信している移動局は他の無線基地局にハンドオーバできるので呼損にはならない。従って、本発明の無線基地局の送信電力制御方法によれば、各無線基地局がそれぞれの周囲の状態に合わせて送信を停止したり開始したり制御することができるため、トラヒック変動に柔軟に対応しつつ省電力化を図ることができる。また、本発明によれば、従来問題となっていた制御局や中継局などの設置を必要としないためシステムの複雑化を招かなくて済む。
【0013】
また、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記無線基地局は、自無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上ある場合に、他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる情報から該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定し、その判定で、該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あると判定したときに、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御するように構成される。
【0014】
移動局に対してハンドオーバ指示をすることで呼救済が確実に行えるようになるという観点から、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記無線基地局は、他の無線基地局から予め定められた値以上の受信電力を得た際に、他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる当該他の無線基地局で割当て可能な無線チャネルに係る情報に基づいて任意の無線チャネルを決定し、その決定した無線チャネルを用いて他の無線基地局と通信を行うよう自無線基地局と通信中にある移動局に対し指示し、上記移動局が上記指示に従って上記他の無線基地局との通信を確立させた後に、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御するように構成される。
【0015】
より無線基地局の送信電力の省電力化が可能になるという観点から、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記無線基地局は、自無線基地局の送信電力を弱めて停止するよう制御するように構成される。
【0016】
スリープ状態にある無線基地局が周辺の無線基地局のトラヒック変動に応じて自動的に通常の動作状態に移行することができるという観点から、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記無線基地局は、上記のようにして自無線基地局の送信電力を弱めまたは弱めて停止するよう制御した後に、他の無線基地局からの送信信号により無線チャネルの割当てを拒否する情報を得た場合、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば、他の無線基地局が使用している無線チャネル以外の無線チャネルを自無線基地局で使用すべき無線チャネルとして決定し、他の無線基地局に在圏している移動局からチャネル割当要求があった際に、その決定された無線チャネルの中から任意の無線チャネルを選んで割当てるように構成される。
【0017】
このような無線基地局の電力制御方法では、スリープ状態にある無線基地局は、他の無線基地局が使用しているチャネルを監視しておき、所要受信電力(例えば、最大受信電力)を与える他の無線基地局から、“スロット割当て不可”を表す情報を得た場合、自動的に動作状態に移行してエリアで収容しきれない移動局を救済するようにしている。このとき、上記他の無線基地局で使用されている周波数以外の周波数の無線チャネルが選択されて上記移動局に割当てられるので、通常動作復帰時に周囲の無線基地局に与える干渉を回避することができる。
【0018】
また、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記他の無線基地局から送信される送信信号は、制御チャネルによって送信される制御信号あるいは通信チャネルによって送信される通信信号の少なくとも1つとなるように構成される。
【0019】
他の無線基地局からの受信電力監視が行えるという観点から、本発明によれば、上記移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信して受信電力を得るように構成される。
【0020】
また、上記第一の課題を解決するため、本発明によれば、複数のサービスエリア内のそれぞれに配置された無線基地局と移動局との間で無線通信を行う際に無線基地局にて送信電力を制御する移動通信システムにおいて、上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、
その受信した送信信号から他の無線基地局での通信状況に係る情報を得る通信状況情報取得手段と、他の無線基地局からの受信電力を取得する受信電力取得手段とを有し、上記のようにして得られる通信状況に係る情報と他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段を有するように構成される。
【0021】
更に、上記第二の課題を解決するため、本発明によれば、移動通信システムにおける複数のサービスエリアに配置された複数の無線基地局のいずれかであって、移動局との間で無線通信を行う際に送信電力を制御する無線基地局において、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、その受信した送信信号から他の無線基地局での通信状況に係る情報を得る通信状況情報取得手段と、他の無線基地局からの受信電力を取得する受信電力取得手段とを有し、上記のようにして得られる通信状況に係る情報と他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段とを有するように構成される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
本発明の実施の一形態に係る無線基地局での送信電力制御方法が適用される移動通信システムは、例えば、簡易型携帯電話システムであって図1に示すように構成される。
【0024】
図1において、この簡易型携帯電話システム(以下、PHSと略称する)は、伝送方式として、4チャネル多重マルチキャリアTDMA(Time Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex)方式が採用されている。このTDMA/TDD方式は、無線周波数を時間分割し、通話者に特定の時間帯(スロット)を割当て、その割当てられたスロットで通信を行う方式である。このTDMA/TDD方式では、図2に示すように、1つの無線キャリア上のディジタル信号を5ms毎のフレームに分割し、更に、1つのフレームを8スロットに分割する。このようにして分割されたスロットは、下り(CS→PS)に4スロット#1T〜#4Tが割当てられ、上り(PS→CS)に4スロット#1R〜#4Rが割当てられている。また、8スロットのうち、上り、下り1スロットずつ(#1T、#1R)は、制御信号を送受信するための制御チャネル用として割当てられており、他の6つのスロットは音声信号などを送受信するための通信チャネルとして割当てられている。
【0025】
図1に戻って、実施の一形態に係るPHSの構成は、同図に示すように、セル131に配置された無線基地局(以下、CSと略称する)111と、そのセル131に在圏する移動局121(以下PSと略称する)及び、セル132に配置されたCS112と、そのセル132に在圏するPS122とで構成される。
【0026】
PS121は、CS111との間で無線周波数f1(例)の通信用スロットを、またPS122は、CS112との間で無線周波数f2(例)の通信用スロットを用いて無線通信を行うことで音声通信や非通話通信が行えるようになっている。また、それぞれのPSとCS間では制御用周波数f3(例)の制御チャネル(=制御用物理スロット)を使用してリンク確立や位置登録のための制御信号のやりとりあるいは呼設定を行うための制御信号のやりとりがなされる。
【0027】
CS111は、他のCS112からの送信信号(例:無線周波数f3で送信されている制御チャネル)を受信する受信機能を有している。本実施形態では、本発明の説明をより平易にする目的で上記受信機能がCS111の一方に具備されているものとして以降説明を行う。
【0028】
CS111は、他のCS112からの送信信号を受信(=監視)することで、自CS111の通信用スロットの割当て状況に加え、他CS112での通信用スロットの割当て状況、即ち、他CS112でのトラヒック状況を知ることができる。本発明のCSは、上記のようにして得られる周囲のCSのトラヒック状況に合わせて自局(=CS111)の送信を停止したり開始したり制御するようにしているので、制御チャネルの受信不可による呼損を最小限に抑えつつ、かつ合理的な送信電力の省電力化の実現が可能である。
【0029】
上記CS111は、例えば、図3に示すように構成される。
【0030】
図3において、このCS111は、基地局アンテナ14と、移動局アンテナ15と、基地局送受信機16と、移動局送受信機17と、基地局送受信機制御部18と、移動局送受信機制御部19と、呼処理制御部20と、周波数チャネル制御部21と、基地局電源制御部22とから構成される。尚、CS111は、ネットワーク31(例:交換装置など)と接続され、このネットワーク31を介して公衆網に接続されている固定電話とセル内131にいるPS121間の呼設定等を行って通話を確立させる役割も担っている。
【0031】
基地局送受信機16は、基地局アンテナ14から受信した無線信号を復調する機能及び情報源のディジタル信号を変調、増幅した後、基地局アンテナ14に供給する機能を有する。基地局送受信機制御部18は、基地局送受信機16の送信タイミングや受信タイミングを制御する機能を有する。周波数チャネル制御部21は、無線チャネルのチャネル割当て機能を有する。
【0032】
また、本発明のCS111には、PSと同様の送受信機(=移動局送受信機17)と、その送受信機の制御を担う移動局送受信機制御部19が備えられ、他CSからの送信信号を移動局送受信機17で受信して監視することができる。
【0033】
次に、図4を用いて、本発明のCS111の動作概念を説明する。
【0034】
図4において、本発明のCS111に対して他局となるCS112(▲1▼)では、通信用物理スロットの送信スロットT2〜T4を用いてエリア内にいるPS1(▲2▼)〜PS3(▲4▼)に信号の送信を行っている。一方、各PS1(▲2▼)〜PS3(▲4▼)は、それぞれ割当てられた受信スロット(R2〜R4)で、CS112(▲1▼)からスロットT2〜T4で送信された信号の受信を行う。また、CS112(▲1▼)は、制御用物理スロット(T1)を各PS1(▲2▼)〜PS3(▲4▼)に対し送信しており、該PS1(▲2▼)〜PS3(▲3▼)は、この制御用物理スロットを受信することで、制御情報、例えば、システムに係る情報、呼出しに係る情報、チャネル割当て要求に対する拒否などの情報を得る。また、CS112は、各PS1(▲2▼)〜PS3(▲4▼)から送信される位置登録要求やチャネル割当て要求を行うための制御用物理スロット(R1)で受信する。
【0035】
本発明のCS111(▲5▼)は、上記CS112(▲1▼)と同様、通常の基地局として動作する機能に加え、移動局送受信機17を用いてCS112(▲1▼)から送信されている制御用物理スロットを受信(A)する。従って、CS111(▲5▼)は、このCS112からの制御用物理スロットを受信することで、該CS112(▲1▼)に係る制御情報(例:システムに係る情報、呼出しに係る情報、チャネル割当て要求に対する拒否などの情報)を得ることが可能になる。つまり、本発明の特徴は、CS111がPSとして動作する機能を有することにある。
【0036】
例えば、CS111(▲5▼)は、CS112(▲1▼)から送信された送信信号よりPSに対するチャネル割当てを拒否に係る制御情報を得た場合、CS111(▲5▼)は、その情報からCS112(▲1▼)のエリア内のトラヒック状況が高くなっているということを知ることができる。つまり、CS112(▲1▼)がチャネル割当て要求を行ったPSに対して、「チャネル割当て拒否」を送っているということは、自局内において割当てることのできる空き無線チャネルがないことを意味している。言い換えれば、CS112(▲1▼)内のトラヒックが混雑していて無線チャネルを割当てることができない状態にあることがこのような事から分かる。
【0037】
このように、本発明のCS111は、他CS112からの送信信号に含まれる情報を得ることで他局のトラヒックの状況を知ることができるので、トラヒック状況を考慮した自局の送信電力制御が行えるようになる。例えば、他局(CS112)のトラヒックの状況の応じて次のような自局(CS111)の送信電力を制御することができる。
【0038】
(例)
CS111は、自局のトラヒック状態が低トラヒック状態で、かつ監視している他局(CS112)のトラヒック状態が低トラヒック状態にあると、自局(CS111)の送信電力を弱めて停止(スリープ状態)するよう送信電力の制御を行う。このとき、CS111は、他局(CS112)からの受信電力が所要基準を満たしていることを送信電力制御する前に確認しておくので、自局(CS111)と通信を行っていたPSは、所要受信電力(あるいは所要受信電界強度など)を与える他局(CS112)に収容される。そのため、自局(CS111)、他局(CS112)共に低トラヒック状態にある場合、一方の基地局(本例では、CS111)は送信を停止させておくことが可能になる。従って、本発明によれば、呼損を招くことなく低トラヒック状態にあるCSの送信電力の省電力化が図れる。また、スリープ状態にあるCS(CS111)からは、送信波が送出されないなので周辺のCSに与える干渉を低減することが可能である。更に、CSには、PSと同等の機能を実現するハードウェアが備えられるだけなので、制御局や中継局などを設ける必要がない。そのため、システムの複雑化を招かなくて済むので装置コストの負担を軽減することができる。
【0039】
次に、本発明のCS111がノーマル状態(通常の無線基地局動作を行っている状態)からスリープ状態(無線基地局から送信波が出ていない状態)に移行する場合の具体的な動作例について図5を参照しながら説明する。尚、これ以降は、CS112から送信される送信信号(例:制御信号)に、未使用の無線チャネル数に係る情報が制御情報として含まれているものとして説明を行う。この未使用の無線チャネルとは、あるCSにおいて、割当て可能であるが使用者がいないために割当てていない無線チャネルのことを表す。
【0040】
(実施の形態1)
図5は、CS111がノーマル状態からスリープ状態に移行する際の動作を表すフローチャートである。
【0041】
図5において、CS111は、自局(CS111)において、PSに割当てることのできる未使用の無線チャネル数を把握しており、その未使用の無線チャネル数が予め定められた未使用の無線チャネル数がC1以上であるかどうかをまず判定(S1)する。このC1は、予め決められた値であり、上記判定(S1)で空き無線チャネル数がC1以上であると判定されれば、CS111を利用するユーザが十分少なく、CS111のサービスエリア内トラヒックが少ない状態にあるということが分かる。
【0042】
上記判定(S1)で、CS111で把握している未使用の無線チャネル数がC1以上であると判定された場合(S1でYES)、次のステップ(S2)に移行し、移動局送受信機17で受信した制御信号の情報に含まれる他CS112の未使用無線チャネル数が予め定められた未使用の無線チャネル数C2以上であるかどうかを判定(S1)する。この判定(S2)を行うことで、他CS112での空き無線チャネル数がC2以上あれば、CS111の配下にいるPSを他CS112にハンドオーバさせても該PSユーザを充分収容できることが分かる。
【0043】
上記判定(S2)で、移動局送受信機17で受信した他CS112の未使用無線チャネル数が予め定められた未使用の無線チャネル数C2以上であると判定された場合(S2でYES)、CS111は、次のステップ(S3)に移行し、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号の電力が予め定められたP1以上であるかどうかの判定(S3)が行われる。この(S3)判定を行うことで、他CS112からの送信信号の電力がCS111で受信された受信電力P1以上であれば、セル131内にいるPS121は、他CS112からの送信信号の受信が可能であるということが分かる。
【0044】
上記判定(S3)で、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号の電力が受信電力P1以上であると判定された場合(S3でYES)、次のステップ(S4)に移行し、基地局送受信機16からの送信電力を徐々に弱めて停止(基地局送受信機16に供給している電源をOFFにする)させるよう送信電力制御を段階的あるいは連続的に行ってスリープ状態に入る。この場合、基地局送受信機16は、基地局電源制御部22からの電源OFF指示に従う。
【0045】
一方、上記(S1)で、CS111で管理している未使用の無線チャネル数がC1より小さいと判定された場合(S1でNO)、あるいは上記(S2)で、移動局送受信機17で受信した他CS112の未使用無線チャネル数が未使用の無線チャネル数C2より小さいと判定された場合(S2でNO)、あるいは上記(S3)で、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号電力が受信電力P1より小さいと判定された場合(S3でNO)は、CS111は通常通りの基地局動作を続ける(S5)。
【0046】
上述したように、本実施の形態1では、CS111は、自局(CS111)に搭載している移動局送受信機17を使って他CS112の出している信号を監視することで、他CS112での未使用無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうか、また他CS112からの受信電力が所要値以上であるかどうかの判断を行うことができる。
【0047】
CS111は、自局(CS111)の使用チャネル数が少なくなり(=未使用無線チャネル数が予め定められた数以上ある状態)、かつ他CS112での使用チャネル数が少なくなる(未使用無線チャネル数が予め定められた数以上ある状態)と、自局(CS111)の送信電力を徐々に弱めて停止(停止した状態をスリープ状態という)させる。このとき、CS111は、他局(CS112)からの受信電力が所要基準を満たしていることを送信電力制御する前に確認しておくので、自局(CS111)と通信を行っていたPSは、自局(CS111)において、所要受信レベルを与える他局(CS112)に収容される。その結果、本実施の形態1によれば、呼損を招くことなく低トラヒック状態にあるCSの送信電力のパワーセーブが実現可能となる。また、スリープ状態にあるCSからの送信波が送出されないため、周辺CSに与える干渉を低減することが可能になる。
【0048】
上記実施の形態1では、トラヒックが少ない状況下にあるCSの送信電力を徐々に弱めて停止するように当該CSの送信電力を制御する場合の一形態を説明したが、スリープ状態に入るCSが通信しているPSに対しハンドオーバ指示を行って低トラヒック状態にある他のCSにハンドオーバさせることができる。次に、このような場合の実施形態について図6を参照しながら説明を行う。
【0049】
(実施の形態2)
図6は、低トラヒック状態にあるCS111がノーマル状態からスリープ状態に移行する際の動作を表すフローチャートである。
【0050】
図6において、(S11)〜(S13)までの処理は、上記実施の形態1で説明したように処理される。上記(S11)〜(S13)の判定で肯定の判定結果が得られた場合(S11でYES)及び(S12でYES)及び(S13でYES)、CS111は、次のステップ(S14)に移行し、他CS112から送信された送信信号に含まれる情報(例:制御情報)から他CS112の未使用無線チャネルに関する情報を取得し、その情報をもとにある未使用無線チャネルを選びだす(S14)。ここでは、Ch1に決定されたものとする。
【0051】
上記のようにして未使用無線チャネルCh1が決定されると、CS111は、エリア在圏で通信中のPS121に対し、上記決定された無線チャネルCh1にハンドオーバするようPS121に指示(S15)する。尚、上記Ch1の決定は、移動局送受信機17で受信した基地局112の送信信号により判明した他CS112で利用可能であり、かつ使用者がいないために未使用である無線チャネルの中から決定するものとする。
【0052】
PS121は、CS111から指示されたチャネル(=Ch1)にハンドオーバするための要求をCS112に送る。CS112は、PS121からのチャネル割当て要求(この場合、Ch1の割当て要求)に基づいてリンクを確立し、所定の呼設定を行って通信を開始させる。
【0053】
CS111は、PS121が他CS112に正常にハンドオーバしたか否かを確認(S16)し、この確認(S16)で、PS121が他CS112に正常にハンドオーバしたことを確認(S16でYES)した場合、次のステップ(S18)に移行し、基地局送受信機16からの送信電力を徐々に弱めて停止(基地局送受信機16に供給している電源をOFFにする)させるよう送信電力制御を段階的あるいは連続的に行ってスリープ状態に入る。この場合、上記実施の形態1と同様に基地局送受信機16は、基地局電源制御部22からの電源OFF指示に従う。
【0054】
一方、上記(S11)で、CS111で管理している未使用の無線チャネル数がC1より小さいと判定された場合(S11でNO)、あるいは上記(S12)で、移動局送受信機17で受信した他CS112の未使用無線チャネル数が未使用の無線チャネル数C2より小さいと判定された場合(S12でNO)、あるいは上記(S13)で、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号電力がP1より小さいと判定された場合(S13でNO)、あるいは上記(16)で、PS121が他CS112にハンドオーバしたことを確認できなかった場合(ハンドオーバ失敗を含む)(S16でNO)、CS111は通常通りの基地局動作を続ける(S17)。
【0055】
上述したように、本実施の形態2によれば、CS111は、他CS112の出している信号をもとに他CS112の未使用無線チャネルを認識し、その認識した未使用無線チャネルの中から任意の無線チャネルを決定してハンドオーバ対象となるPSに通知するようにしている。つまり、CS111は、自局をスリープ状態にする前に、ハンドオーバ対象となるPSに対し他局(CS112)のどの無線チャネルにハンドオーバするかを指示するため、確実に呼救済を行った上でスリープ状態に入ることができる。
【0056】
これまで説明した上記実施の形態1及び上記実施の形態2では、CSがノーマル状態からスリープ状態に移行する場合の動作例について説明を行ってきたが、次に、CSがスリープ状態からノーマル状態に移行する場合の動作について図7を参照しながら説明する。
【0057】
図7は、CS111がスリープ状態からノーマル状態に移行する際の動作を表すフローチャートである。
【0058】
(実施の形態3)
図7において、CS111は、CS112から送信されている送信信号の情報(例:制御情報)を受信し、その情報から無線チャネル割当て拒否を表す情報が送出されているか否かを判定(S21)する。この判定で、CS112から無線チャネル割当て拒否を表す情報が送出されていると判定された場合(S21でYES)、次のステップ(S22)に移行し、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号の電力が予め定められた受信電力P2以上かどうかの判定(S22)が行われる。この(S22)の判定によって、他CS112からの送信信号の電力をCS111の移動局送受信機17で受信した際に、P2以上の受信電力があれば、セル132内にいるPS122がCS111からの送信信号を受信することができることが分かる。
【0059】
上記判定(S22)で、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号の電力がP2以上であると判定された場合(S22でYES)、CS111は、他CS112で使用されている無線チャネル以外の無線チャネルの中から当該CS111で使用する無線チャネル(この場合、Ch2〜Chn)を決定(S23)した後、基地局送受信機16に供給されている電源がON(S24)にされる。この場合、基地局送受信機16は、基地局電源制御部22から電源ON指示に従う。
【0060】
上記のようにしてCS111の基地局送受信機16に供給されている電源がONされると、該CS111は、上記実施の形態2でCS112にハンドオーバしたPS121から無線チャネル割当て要求があるかどうかを判定(S25)する。この判定(S25)で、PS121から無線チャネル割当て要求があるとの判定が下された場合(S25でYES)、CS111は、上記Ch2〜Chnの中から任意の無線チャネルをPS121に割当てる無線チャネルとして決定(S26)し、その決定された無線チャネルを利用してPS121との通信パスを確立させ所定の通信を開始させる。しかし、上記判定(S25)で、PS121からの無線チャネル割当て要求がなければ(S25でNO)、CS111は、待受け状態(S28)となってPS121からの無線チャネル割当て要求を待つ。
【0061】
また、上記(S21)で、CS112からの無線チャネル割当て拒否を受信していない場合(S21でNO)、あるいは上記(S22)で、移動局送受信機17で受信した他CS112からの送信信号の電力がP2より小さいと判定された場合(S22でNO)は、CS111はスリープ状態を維持(S27)する。
【0062】
上述したように、本実施の形態3では、CS111は、他CS112が無線チャネル割当て拒否を出しているかどうかを監視し、他CS112が無線チャネル割当て拒否を出していることが分かれば、該CS112のエリア内のトラヒックが高トラヒックであることが分かる。
【0063】
CS111は、上記のようにして他CS112のトラヒックが高トラヒック状態にあることが分かると、自局(CS111)の状態をスリープ状態からノーマル状態に復帰させ、高トラヒックである他局(CS112)で収容しきれないPSをカバーするようにしている。CS111は、PSをカバーする際、他CS112で使用されている周波数以外の無線チャネルを自局(CS111)で使用するので、他CSに与える干渉を回避することができる。
【0064】
上記例において、CS111の移動局送受信機17の受信処理機能が通信状況情報取得手段に、同機17のRF受信機能が受信電力取得手段に対応し、基地局送受信機制御部18の基地局送受電力制御機能が送信電力制御手段に対応する。
また、周波数チャネル制御部21の周波数チャネル管理機能が第1の未使用無線チャネル数監視手段及び第2の未使用無線チャネル数監視手段に、同部21のチャネル選択機能が無線チャネル決定手段及び自局無線チャネル決定手段及び無線チャネル割当て手段に対応する。更に、基地局送受信機制御部18の受信電力判定機能が受信電力判定手段に、また同部18のチャネル通知機能がハンドオーバ指示手段に対応し、基地局電源制御部22の送受信機電源制御機能が送受信機電源OFF手段に対応する。
【0065】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1乃至14記載の本願発明によれば、無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を監視するので、他の無線基地局のトラヒック状況および受信電力を知ることができる。そのため、無線基地局は、他の無線基地局のトラヒック状況や受信電力を考慮して自局の送信を停止させたり、送信を開始させたりできるので合理的な省電力化の実現が可能である。その結果、低トラヒック時で動作している基地局数を減らすことができ、周辺の無線基地局に与える干渉を低減が可能となる。
【0066】
また、請求項15乃至21記載の本願発明によれば、上記のような送信電力制御を行うことのできる無線基地局を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る無線基地局の送信電力制御方法が適用される簡易型携帯電話システムの構成を示す図である。
【図2】TDMA/TDD方式の動作の仕組みを示す図である。
【図3】本発明に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。
【図4】本発明の無線基地局の動作概念を示す図である。
【図5】本発明の無線基地局がノーマル状態からスリープ状態に移行する動作を示すフローチャート(移動局へのハンドオーバ指示なしの場合)である。
【図6】本発明の無線基地局がノーマル状態からスリープ状態に移行する動作を示すフローチャート(移動局へのハンドオーバ指示ありの場合)である。
【図7】本発明の無線基地局がスリープ状態からノーマル状態に移行する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
111〜112 無線基地局(CS)
121〜122 移動局(PS)
131〜132 セル
14 基地局アンテナ
15 移動局アンテナ
16 基地局送受信機
17 移動局送受信機
18 基地局送受信機制御部
19 移動局送受信機制御部
20 呼処理制御部
21 周波数チャネル制御部
22 基地局電源制御部
31 ネットワーク
Claims (18)
- 複数のサービスエリア内のそれぞれに配置された無線基地局と、移動局との間で無線通信を行う移動通信システムにおける無線基地局での送信電力を制御する送信電力制御方法において、
上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、
その受信した送信信号から得られる他の無線基地局での通信状況に係る情報と、他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて自局での送信電力を制御し、
自無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上ある場合に、
他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる情報から該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定し、
その判定で、該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あると判定したときに、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 請求項1記載の移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、
上記無線基地局は、他の無線基地局から予め定められた値以上の受信電力を得た際に、他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる当該他の無線基地局で割当て可能な無線チャネルに係る情報に基づいて任意の無線チャネルを決定し、その決定した無線チャネルを用いて他の無線基地局と通信を行うよう自無線基地局と通信中にある移動局に対し指示し、
上記移動局が上記指示に従って上記他の無線基地局との通信を確立させた後に、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 請求項1又は2記載の移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、
上記無線基地局は、自無線基地局の送信電力を弱めて停止するよう制御する移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 請求項1乃至3いずれか一項記載の移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、
上記無線基地局は、上記のようにして自無線基地局の送信電力を弱めまたは弱めて停止するよう制御した後に、他の無線基地局からの送信信号により無線チャネルの割当てを拒否する情報を得た場合、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば、他の無線基地局が使用している無線チャネル以外の無線チャネルを自無線基地局で使用すべき無線チャネルとして決定し、
他の無線基地局に在圏している移動局からチャネル割当要求があった際に、その決定された無線チャネルの中から任意の無線チャネルを選んで割当てる移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 請求項1乃至4いずれか一項記載の移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、
上記他の無線基地局から送信される送信信号は、制御チャネルによって送信される制御信号あるいは通信チャネルによって送信される通信信号の少なくとも1つとなる移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 請求項1または2記載の移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法において、
上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信して受信電力を得る移動通信システムにおける無線基地局での送信電力制御方法。 - 複数のサービスエリア内のそれぞれに配置された無線基地局と移動局との間で無線通信を行う際に無線基地局にて送信電力を制御する移動通信システムにおいて、
上記無線基地局は、
他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、その受信した送信信号から他の無線基地局での通信状況に係る情報を得る通信状況情報取得手段と、
他の無線基地局からの受信電力を取得する受信電力取得手段と、
自無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定する第 1 の未使用無線チャネル数監視手段と、
他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる情報から該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定する第2の未使用無線チャネル数監視手段と、
該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あると判定したときに、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あるかどうかを判定する受信電力判定手段と、
上記のようにして得られる通信状況に係る情報と他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段
を有し、
前記送信電力制御手段は、該受信電力判定手段で他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あると判定されたときに、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する移動通信システム。 - 請求項7記載の移動通信システムにおいて、
上記無線基地局は、他の無線基地局から予め定められた値以上の受信電力を得た際に、他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる当該他の無線基地局で割当て可能な無線チャネルに係る情報に基づいて任意の無線チャネルを決定する無線チャネル決定手段と、
該無線チャネル決定手段にて決定した無線チャネルを用いて他の無線基地局と通信を行うよう自無線基地局と通信中にある移動局に対し指示するハンドオーバ指示手段と、
上記移動局が上記指示に従って上記他の無線基地局との通信を確立させた後に、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する送信電力制御手段とを有する移動通信システム。 - 請求項7又は8記載の移動通信システムにおいて、
上記無線基地局は、自無線基地局の送信電力を弱めて停止するよう制御する送受信機電源OFF手段を有する移動通信システム。 - 請求項7乃至9いずれか一項記載の移動通信システムにおいて、
上記無線基地局は、上記のようにして自無線基地局の送信電力を弱めまたは弱めて停止するよう制御した後に、他の無線基地局からの送信信号により無線チャネルの割当てを拒否する情報を得た場合、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば、他の無線基地局が使用している無線チャネル以外の無線チャネルを自無線基地局で使用すべき無線チャネルとして決定する自局無線チャネル決定手段と、
他の無線基地局に在圏している移動局からチャネル割当要求があった際に、自局無線チャネル決定手段にて決定された無線チャネルの中から任意の無線チャネルを選んで割当てる無線チャネル割当て手段とを有する移動通信システム。 - 請求項7乃至10いずれか一項記載の移動通信システムにおいて、
上記他の無線基地局から送信される送信信号は、制御チャネルによって送信される制御信号あるいは通信チャネルによって送信される通信信号の少なくとも1つとなる移動通信システム。 - 請求項7または8記載の移動通信システムにおいて、
上記無線基地局は、他の無線基地局から送信されている送信信号を受信して受信電力を得る受信電力取得手段を有する移動通信システム。 - 移動通信システムにおける複数のサービスエリアに配置された複数の無線基地局のいずれかであって、移動局との間で無線通信を行う際に送信電力を制御する無線基地局において、
他の無線基地局から送信されている送信信号を受信し、その受信した送信信号から他の無線基地局での通信状況に係る情報を得る通信状況情報取得手段と、
他の無線基地局からの受信電力を取得する受信電力取得手段と、
自無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定する第 1 の未使用無線チャネル数監視手段と、
他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる情報から該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あるかどうかを判定する第2の未使用無線チャネル数監視手段と、
該他の無線基地局での割当て可能な無線チャネル数が予め定められた数以上あると判定したときに、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あるかどうかを判定する受信電力判定手段と、
上記のようにして得られる通信状況に係る情報と他の無線基地局からの受信電力との関係に基づいて送信電力を制御する送信電力制御手段と
を有し、
前記送信電力制御手段は、該受信電力判定手段で他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あると判定されたときに、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する無線基地局。 - 請求項13記載の無線基地局において、
他の無線基地局から予め定められた値以上の受信電力を得た際に、他の無線基地局から受信した送信信号に含まれる当該他の無線基地局で割当て可能な無線チャネルに係る情報に基づいて任意の無線チャネルを決定する無線チャネル決定手段と、
該無線チャネル決定手段にて決定した無線チャネルを用いて他の無線基地局と通信を行うよう自無線基地局と通信中にある移動局に対し指示するハンドオーバ指示手段と、
上記移動局が上記指示に従って上記他の無線基地局との通信を確立させた後に、自無線基地局の送信電力を弱めるよう制御する送信電力制御手段とを有する無線基地局。 - 請求項13又は14記載の無線基地局において、
自無線基地局の送信電力を弱めて停止するよう制御する送受信機電源OFF手段を有する無線基地局。 - 請求項13乃至15いずれか一項記載の無線基地局において、
上記のようにして自無線基地局の送信電力を弱めまたは弱めて停止するよう制御した後に、他の無線基地局からの送信信号により無線チャネルの割当てを拒否する情報を得た場合、他の無線基地局からの受信電力が予め定められた値以上あれば、他の無線基地局が使用している無線チャネル以外の無線チャネルを自無線基地局で使用すべき無線チャネルとして決定する自局無線チャネル決定手段と、
他の無線基地局に在圏している移動局からチャネル割当要求があった際に、自局無線チャネル決定手段にて決定された無線チャネルの中から任意の無線チャネルを選んで割当てる無線チャネル割当て手段と
を有する無線基地局。 - 請求項13乃至16いずれか一項記載の無線基地局において、
上記他の無線基地局から送信される送信信号は、制御チャネルによって送信される制御信号あるいは通信チャネルによって送信される通信信号の少なくとも1つとなる無線基地局。 - 請求項13乃至14いずれか一項記載の無線基地局において、
他の無線基地局から送信されている送信信号を受信して受信電力を得る受信電力取得手段を有する無線基地局。
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