JP4048510B2 - Ｃｄｍａ移動通信システムにおける無線基地局 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）伝送方式を使用し、複数の異なるビットレートで伝送可能としたＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ伝送方式は、割当てられた符号により信号を拡散処理して伝送するもので、ＦＤＭＡ伝送方式やＴＤＭＡ伝送方式と異なり、回線品質として許容される一定の目標値までは他の無線チャネルからの干渉を許容しながら通信を行うことができる方式である。この回線品質は、１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）と雑音電力（Ｎｏ）の比（Ｅｂ／Ｎｏ）に支配される。
【０００３】
この雑音電力Ｎｏは、主として、同じ無線基地局（ＢＳ）との間で無線通信を行っている他の移動局（ＭＳ）からの干渉雑音である。この干渉雑音は、特に、移動局（ＭＳ）から無線基地局（ＢＳ）への方向（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｉｎｋ）に同時に設定される無線チャネルの数に依存する。
【０００４】
従って、ある回線品質を維持するためには、同じ無線基地局（ＢＳ）に収容され同時に通信を行う移動局（ＭＳ）の数は制限されることとなる。たとえ伝送処理におけるハードウェア上の余裕があっても、この制限を超えて呼を収容すると、回線品質の低下や呼の切断等の障害が発生する虞がある。
【０００５】
このため理論的に計算され、又経験則に基づいて設定した割当て可能な最大無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を無線基地局（ＢＳ）において設定し、その最大無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）まで呼を割当てた後に発生する新たな呼に対しては、無線チャネルの割当てを拒否することとなる。
【０００６】
一方、ＣＤＭＡ伝送方式を用いた移動通信システムにおいて、例えば、８ｋｂ／ｓのビットレートの基本ビットレートのサービスのほかに、通話品質の向上又は高速データ通信のために、１３ｋｂ／ｓ等のより高いビットレートの伝送サービスをも提供する必要が生じている。
【０００７】
このように複数の異なるビットレートの情報伝送サービスを提供する場合、呼設定時に無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）とで使用するビットレートを打合わせ、その打合せにより決定したビットレートで通信を行うこととなる。
【０００８】
例えば、前記２種類のビットレートの伝送サービスが移動通信システムとして提供されている場合、対向する無線基地局（ＢＳ）又は移動局（ＭＳ）のいずれかが１３ｋｂ／ｓのビットレートの情報伝送サービス機能をサポートしていなければ、１３ｋｂ／ｓのビットレートで伝送することはできず、基本ビットレートの８ｋｂ／ｓにより情報伝送を行うが、無線基地局（ＢＳ）及び移動局（ＭＳ）が共に１３ｋｂ／ｓのビットレートの情報伝送サービス機能をサポートしているときは、１３ｋｂ／ｓのビットレートにより情報伝送を行うことができる。
【０００９】
ところが、移動局（ＭＳ）の送信出力は一定値以下に抑えられているため、ビットレー卜が高くなるほど１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）は小さくなる。そのため、高いビットレートで情報伝送を行っても同じ回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）が維持されるようにするには、干渉雑音電力（Ｎｏ）を低くする必要があり、無線基地局（ＢＳ）に同時に接続することができる移動局（ＭＳ）の数（即ち、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ））は、低いビットレートで伝送する場合に比べて、少ない値に抑えなければならない。
【００１０】
従って、従来、複数のビットレートが混在するシステムにおいて、回線品質維持のため、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）は、全ての無線チャネルが高いビットレートを要求する呼に割当てられる場合を想定して設定しておき、この最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を超えて発生した呼に対しては無線チャネルの割当てを拒否する構成のものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、全ての無線チャネルが高いビットレートを要求する呼に割当てられる場合を想定して設定し、それを超える場合は無線チャネルの割当てを行わないことは、無線チャネルが有効に利用されていないことになる。
【００１２】
即ち、実際には、低ビットレートの情報伝送サービスの呼が多数含まれている場合が多く、無線基地局（ＢＳ）内で保持している最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の数を超えて呼を収容しても（即ち、無線チャネルを新たに呼に割当てても）、直ちに回線品質に悪影響を及ぼすことは少ない。
【００１３】
従って、上記のような最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の設定法では、無線チャネルの資源を限界まで有効に利用していないことになる。無線基地局（ＢＳ）当りの移動局（ＭＳ）の収容数は、移動局加人者当りの設備コストに直接結びつく重要なファクターであり、無線チャネルの資源を有効に利用することは移動通信システム全体のコストの低下をもたらし、サービスの料金体系にも大きく影響する。
【００１４】
本発明は、複数の種類の異なるビットレートの情報伝送サービスを提供する移動通信システムにおいて、効率的に無線チャネルを割当てて無線チャネルの資源を有効に利用し、より多くの呼を収容することができるＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局は、（１）ビットレートが高くなるほど１情報ビット当たりの信号電力が小さくなる複数種類のビットレートで移動局との間で無線通信を行うＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局であって、信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする、符号分割多重により多重される無線チャネル数の最大値を、通信中の呼が使用しているビットレートの使用状況に対応して段階的に変化する複数の値として記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された無線チャネル数の最大値を読出し、割当て無線チャネル数が前記最大値を超えない範囲まで、前記移動局に無線チャネルを割当てる制御部とを備えている。
【００１６】
又（２）無線基地局の前記記憶部は、使用されるビットレート毎の無線チャネル数の限界値の組合せをデータテーブルとして記憶し、前記制御部は無線チャネルの割当て要求に対して該データテーブルを参照し、前記限界値以下の割当て可能な場合にのみ呼を受付ける構成とすることができる。
【００１７】
又（３）無線基地局の前記憶部は、通信中の全ての呼が最も高いビットレートを使用したときの、信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする無線チャネル数の最大値より小さい値の基準値を記憶し、前記制御部は、割当て無線チャネル数が前記基準値を超えているときに生起した呼に対して、基本ビットレートでのみ無線チャネルを割当てる構成とすることができる。
【００１８】
又（４）無線基地局の前記制御部は、無線チャネルの割当て要求に対し、要求されたビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値を超える場合でも、要求されたビットレートより低いビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値以下となる場合に、移動局に対して低いビットレートでの無線チャネルの割当てを行う構成とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局の構成を示す図である。同図において、１はアンテナ、２は分波器、３はハイパワー増幅器（ＨＰＡ）、４は変調器（ＭＯＤ）、５はローノイズ増幅器、６は復調器（ＤＥＭ）、７は制御バス、８はデータトラフィックバス、９はエントランス回線インタフェース、１０はチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）、２０は制御装置（ＣＯＮＴ）である。
【００２０】
１つのチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０には複数の無線チャネルが収容され、データトラフィックバス８を介してエントランス回線インタフェース９に接続され、制御バス７を介して制御装置２０に接続されている。又各チャネルカード１０は、変調器４と復調器６とそれぞれ接続されている。又無線チャネルは、制御装置（ＣＯＮＴ）２０からの制御バス７を介した制御により複数のチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０の内のいずれか１つに割当てられる。この制御装置２０は、信号対雑音電力比を所定値以上に維持する為のビットレート対応の無線チャネル数の最大値を設定した記憶部と、使用中の無線チャネルのビットレートに対応して新たな呼の発生毎に信号対雑音電力比を所定以上に維持するように無線チャネルの割当ての制御を行う制御部とを備えている。
【００２１】
又アンテナ１、分波器２、ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）３、変調器（ＭＯＤ）４、ローノイズ増幅器５及び復調器（ＤＥＭ）６は共通部であり、全ての無線チャネルによって共用される。
【００２２】
アンテナ１から入力された受信信号は、分波器２→ローノイズ増幅器（ＬＮＡ）５→復調器（ＤＥＭ）６を通り、制御装置（ＣＯＮＴ）２０によって割当てられたチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０にて、割当てられた符号によって逆拡散され、データトラフィックバス８を経由してエントランス回線インタフェース９からエントランス回線へ送られる。
【００２３】
エントランス回線インタフェース９から入力された送信データ信号は、データトラフィックバス８を経由し、制御装置（ＣＯＮＴ）２０によって割当てられたチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０にて、割当てられた符号によって拡散され、変調器（ＭＯＤ）４→ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）３→分波器２を通ってアンテナ１から送出される。
【００２４】
図２は、図１に示したチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０の構成を示す図である。１１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１２は中央処理装置（ＣＰＵ）周辺制御部、１３はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、１４はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１５，１７はバスインタフェース、１６はデータ送受信部、１８はチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）である。
【００２５】
１つのチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８は、１つの無線チャネルについての拡散及び逆拡散処理を行い、１つの無線チャネルを設定する構成を有する。即ち、復調器（ＤＥＭ）からの信号を逆拡散して復号化し、該復号データをバスインタフェース１５，データ送受信部１６を介してエントランス回線インタフェースに送出する。
一方、エントランス回線インタフェースからの送信データは、データ送受信部１６，バスインタフェース１５を介して、１つのチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８に入力され、チャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８は、該入力された送信データを拡散して変調器（ＭＯＤ）４に送出する。
【００２６】
中央処理装置（ＣＰＵ）１１は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１３，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１４を用いて、複数のチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８を制御し、チャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８を動作させて各無線チャネルのＣＤＭＡ信号処理を行う。
【００２７】
図３は、図１に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の構成を示す図である。２１は中央処理装置（ＣＰＵ）、２２はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２３は制御バスインタフェース、２４はプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）である。
【００２８】
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２は、ＣＰＵ２１が制御プロクラムを実行するためのメモリであり、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４は制御プロクラム及び各種パラメータ又はテーブル等を含むデータ情報を格納する。
【００２９】
送受信データトラフィックの無線チャネルへの割当ては、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に格納された制御プログラム及び制御パラメータに基づいて、中央処理装置（ＣＰＵ）２１が実行する。
【００３０】
図４は本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て数の上限値の説明図である。又、図５は本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図４及び図５を基に本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００３１】
図４において、横軸は基本ビットレートに対して高いビットレートの呼の比率（Ｒ）、縦軸は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を示し、図の実線で示すように、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、高いビットレートの呼の比率に応じて段階的に変化させる。
【００３２】
図において、Ｎｒｈは全ての呼に基本ビットレート等の最も低いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数であり、Ｎｒｌは全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数である。
【００３３】
前述したように、ビットレー卜が高くなるほど１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）は小さくなるため、高いビットレートでの情報伝送を要求する呼の比率が高くなるに従って、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を段階的に少なくし、干渉雑音電力（Ｎｏ）を低下させて所定の回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）が維持されるようにする。逆に高いビットレートでの情報伝送を要求する呼の比率が低いときは、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を多くし、より多くの呼を収容させるようにする。
【００３４】
図４に示したような、高いビットレートの呼の比率に応じて変化する最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の記憶部を構成するプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４或いはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２に予め記憶させる。
【００３５】
制御装置（ＣＯＮＴ）２０はこの最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をもとに、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図５をもとに説明する。
【００３６】
図５に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ５−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ５−２において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないかを判定し、達していれば、ステップ５−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００３７】
前記ステップ５−２の判定において、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないと判定されたときは、ステップ５−４において、その呼が要求しているビットレートを検出し、ステップ５−５において無線チャネルを割当てて接続する。
【００３８】
ステップ５−６において、新たに接続した呼も含めて現在接続中の呼のビットレートの構成比（Ｒ）を計算し、ステップ５−７において、このビットレートの構成比に応じた最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に更新し、ステップ５−１に戻って次の生起呼に備える。
【００３９】
前記ステップ５−６におけるビットレートの構成比（Ｒ）の計算は、例えば、現在、８ｋｂ／ｓのビットレートの呼がＮ8 個、１３ｋｂ／ｓのビットレートの呼がＮ13個が割当てられていて、前記ステップ５−４で検出した新たな呼の要求ビットレートが１３ｋｂ／ｓであったとすると、
Ｒ＝（Ｎ13＋１）／（Ｎ8 ＋Ｎ13＋１）
により計算される。
【００４０】
そして、前記ステップ５−７でこのビットレートの構成比（Ｒ）に対応した最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４から読出して新たな最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の値として更新する。
【００４１】
この本発明の第１の実施の形態は、使用されるビットレートの構成比（Ｒ）を計算し、該ビットレートの構成比（Ｒ）によって最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を変更することにより、従来は常に全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときの最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｌ）までしか収容できなかった呼数を、実際に回線品質を劣化させない範囲まで増加させることができる。
【００４２】
図６は本発明の第２の実施の形態の最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルの説明図である。又、図７は本発明の第２の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。図６及び図７をもとに本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４３】
この第２の実施の形態では、例として、低速，中速，高速の３種類のビットレートを使用することができるものとして説明する。図６に示す最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルには、低速，中速，高速の３種類のビットレートの呼に無線チャネルを割当てたときに、それぞれのビットレートの呼に割当てることができる無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の全ての組合せを、各ビットレート毎（ビットレート低，ビットレート中，ビットレート高の欄）に書込んでおく。
【００４４】
例えば、組合せ番号１はビットレート低の呼は４０個，ビットレート中の呼は０個，ビットレート高の呼は０個まで無線チャネルを割当てることができることを示す。同様に、組合せ番号２はビットレート低の呼は３８個，ビットレート中の呼は１個，ビットレート高の呼は０個まで無線チャネルを割当てることができることを示し、組合せ番号３はビットレート低の呼は３７個，ビットレート中の呼は１個，ビットレート高の呼は１個まで無線チャネルを割当てることができることを示し、組合せ番号Ｎはビットレート低の呼は０個，ビットレート中の呼は０個，ビットレート高の呼は２８個まで無線チャネルを割当てることができることを示している。
【００４５】
所定の回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）を維持するため、ビットレートの高い無線チャネルは割当て数を少なくする必要があり、全ての無線チャネルにビットレートの高い呼を割当てたときの限界値は２８個となるのに対し、全ての無線チャネルにビットレートの低い呼を割当てたときの限界値は４０個とすることができる。
【００４６】
このデータテーブルは図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の記憶部を構成するプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に記憶させておき、制御部を構成する中央処理装置２１により、データテーブルに書込まれた限界値、即ち、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をもとに、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図７をもとに説明する。
【００４７】
図７に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ７−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ７−２において、その呼が要求しているビットレートを検出する。
【００４８】
次に、ステップ７−３において、前述の図６に示した最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルを参照し、新たな呼に無線チャネルを割当てたときの各ビットレート毎の無線チャネル数の組合せが、前記データテーブルに書込まれた無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せの範囲内の数値であるかを判定し、その範囲内でないときは、ステップ７−４において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００４９】
前記ステップ７−３の判定において、前記データテーブルの数値の範囲内の数値であると判定されたときは、ステップ７−５において無線チャネルを割当て、ステップ７−１に戻って次の生起呼に備える。
【００５０】
この第２の実施の形態は、使用されるビットレート毎の無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せのデータテーブルを、プログラマブルリードオンリメモリ２４又はランダムアクセスメモリ２２に形成して、このデータテーブルを参照して無線チャネルの割当てを行うことにより、従来の割当て法では常に２８個までしか割当てられなかった無線チャネル数を、ビットレートの組合せに応じて、回線品質に低下させることなく増やすことができる。
【００５１】
図８は本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て数の基準値の説明図である。又、図９は本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図８及び図９をもとに本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００５２】
図８において、図４と同様に横軸は高いビットレートの呼の比率（Ｒ）、縦軸は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を表し、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を図の実線で示すように高いビットレートの呼の比率に応じて段階的に変化させる。
【００５３】
又、図４と同様、Ｎｒｈは全ての呼に最も低いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数、Ｎｒｌは全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数である。
【００５４】
そして、Ｎｒｔは、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）より低い値の、無線チャネルの割当て数の基準値であり、この基準値を超えているときに生起した呼に対しては、基本ビットレート（８ｋｂ／ｓ）の情報伝送サービスしか提供しないようにしたものである。
【００５５】
前記基準値（Ｎｒｔ）及び最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０のプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２に格納する。
【００５６】
制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は、記憶されている基準値（Ｎｒｔ）及び最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を読出して、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図９をもとに説明する。
【００５７】
図９に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ９−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ９−２において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないかを判定し、達していればステップ９−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００５８】
前記９−２の判定において最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないと判定されたときは、ステップ９−４において、その呼が要求しているビットレートを検出し、ステップ９−５において、要求ビットレートが基本ビットレートであるか判定し、基本ビットレートであるときはステップ９−９に移り、無線チャネルを割当てる。
【００５９】
前記ステップ９−５の判定において基本ビットレートでないと判定されたときは、ステップ９−６において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が前記基準値（Ｎｒｔ）に達していないか判定し、達していないときはステップ９−９に移り、無線チャネルを割当てる。
【００６０】
前記ステップ９−６の判定において前記基準値（Ｎｒｔ）に達していると判定されたときは、ステップ９−７において、基本ビットレートでの通信を移動局（ＭＳ）に要求し、ステップ９−８において、無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）との双方で基本ビットレートによる伝送が許容されたか判定し、許容されなかった場合はステップ９−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００６１】
前記ステップ９−８の判定において基本ビットレートによる伝送が許容されたと判定されたときは、ステップ９−９において、無線チャネルを割当てて接続し、ステップ９−１０において、新たに接続した呼も含めて接続中の呼のビットレートの構成比を計算し、ステップ９−１１において、このビットレートの構成比に応じた最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に更新し、ステップ９−１に戻って次の生起呼に備える。
【００６２】
なお、前記ステップ９−７及びステップ９−８の処理において、中央処理装置２１は、当該無線基地局がビットレートの低い基本ビッ卜レートしか装備しない無線基地局として移動局に応答するようにすることもできる。
【００６３】
前記ステップ９−１０におけるビットレートの構成比の計算は、本発明の第１の実施の形態におけるビットレートの構成比の計算と同様のものであり、重複した説明は省略する
【００６４】
この第３の実施の形態は、使用中の無線チャネル数が、回線品質上の制約から割当て可能な上限値に近づいているとき、新たに生起した呼の要求に対して、収容数を多くとれる基本ビットレートによる情報伝送サービスに制限し、高品質の音声伝送や高速のデータ伝送には制約を加えて接続可能な呼の数を増加させ、接続不可となるサービスの低下を防ぐものである。
【００６５】
なお図８において、基準値（Ｎｒｔ）は、高いビットレートの呼の比率に対して常に一定値である例を示したが、基準値（Ｎｒｔ）は、常に一定値である必要はなく、その値は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）より小さい値を適宜設定すればよく、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）から一定値を減じた値を設定することも、又、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に対して１未満の或る比率を乗じた値等を設定することもできる。
【００６６】
図１０は本発明の第４の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図１０をもとにその処理のフローを説明する。
制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ１０−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ１０−２において、その呼が要求しているビットレートを検出する。
【００６７】
次に、ステップ１０−３において、前述の図６に示した最大割当て無線チャネルの数を決定するデータテーブルを参照し、新たな呼に無線チャネルを割当てたときの各ビットレート毎の無線チャネル数の組合せが、前記データテーブルに書込まれた無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せの範囲内の数値であるかを判定し、その範囲内の数値であるときは、ステップ１０−８において無線チャネルを割当てる。なお、前記データテーブルはプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に格納されている。
【００６８】
前記ステップ１０−３においてデータテーブルに書込まれた限界値の範囲外と判定されたときは、ステップ１０−４において、無線チャネル割り当て要求の呼を基本ビットレートに変更すれば前記データテーブルの範囲内の数値となるかを判定し、範囲内の数値とならない場合は、ステップ１０−５において、無線チャネルの割当てを拒否する。
【００６９】
前記ステップ１０−４の判定において、データテーブルの範囲内の数値となるときは、ステップ１０−６において、移動局（ＭＳ）に対して基本ビットレートでの情報伝送を要求し、ステップ１０−７において、無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）との双方で基本ビットレートによる情報伝送が許容されたか判定し、許容されなかった場合はステップ１０−５において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００７０】
前記ステップ１０−７の判定において基本ビットレートによる情報伝送が許容されたと判定されると、ステップ１０−８において無線チャネルを割当て、ステップ１０−１に戻って次の生起呼に備える。
【００７１】
この第４の実施の形態は、収容限界に近い状態であるため高いビットレートでは受付けられない呼に対して、ビットレートを下げることによって無線チャネルを割当て、本来接続不可となる呼に対して、接続可能となるように制御することができるものである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の種類の異なるビットレートの伝送サービスを提供するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、無線チャネルが割当てられ、情報伝送を行っている呼のビットレート使用状況に応じて、割当て可能な最大無線チャネル数を、信号対雑音電力比を所定値に維持できる限界値に近い値に設定し、その限界値まで新たな生起呼に無線チャネルを割当てることを可能としたものであり、従って、セクタ或いはセル当りの移動局加入者の収容数を増すことができる。又混雑のために回線が繋がらないという不具合が緩和される。それによって、無線周波数の数を増やす等の伝送設備の増設を行うことなく低コストで移動局加入者の収容数を増すことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局の構成を示す図である。
【図２】チャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）の構成を示す図である。
【図３】制御装置（ＣＯＮＴ）の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て数の上限値の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て数の基準値の説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 分波器
３ ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）
４ 変調器（ＭＯＤ）
５ ローノイズ増幅器
６ 復調器（ＤＥＭ）
７ 制御バス
８ データトラフィックバス
９ エントランス回線インタフェース
１０ チャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）
２０ 制御装置（ＣＯＮＴ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）伝送方式を使用し、複数の異なるビットレートで伝送可能としたＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ伝送方式は、割当てられた符号により信号を拡散処理して伝送するもので、ＦＤＭＡ伝送方式やＴＤＭＡ伝送方式と異なり、回線品質として許容される一定の目標値までは他の無線チャネルからの干渉を許容しながら通信を行うことができる方式である。この回線品質は、１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）と雑音電力（Ｎｏ）の比（Ｅｂ／Ｎｏ）に支配される。
【０００３】
この雑音電力Ｎｏは、主として、同じ無線基地局（ＢＳ）との間で無線通信を行っている他の移動局（ＭＳ）からの干渉雑音である。この干渉雑音は、特に、移動局（ＭＳ）から無線基地局（ＢＳ）への方向（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｉｎｋ）に同時に設定される無線チャネルの数に依存する。
【０００４】
従って、ある回線品質を維持するためには、同じ無線基地局（ＢＳ）に収容され同時に通信を行う移動局（ＭＳ）の数は制限されることとなる。たとえ伝送処理におけるハードウェア上の余裕があっても、この制限を超えて呼を収容すると、回線品質の低下や呼の切断等の障害が発生する虞がある。
【０００５】
このため理論的に計算され、又経験則に基づいて設定した割当て可能な最大無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を無線基地局（ＢＳ）において設定し、その最大無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）まで呼を割当てた後に発生する新たな呼に対しては、無線チャネルの割当てを拒否することとなる。
【０００６】
一方、ＣＤＭＡ伝送方式を用いた移動通信システムにおいて、例えば、８ｋｂ／ｓのビットレートの基本ビットレートのサービスのほかに、通話品質の向上又は高速データ通信のために、１３ｋｂ／ｓ等のより高いビットレートの伝送サービスをも提供する必要が生じている。
【０００７】
このように複数の異なるビットレートの情報伝送サービスを提供する場合、呼設定時に無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）とで使用するビットレートを打合わせ、その打合せにより決定したビットレートで通信を行うこととなる。
【０００８】
例えば、前記２種類のビットレートの伝送サービスが移動通信システムとして提供されている場合、対向する無線基地局（ＢＳ）又は移動局（ＭＳ）のいずれかが１３ｋｂ／ｓのビットレートの情報伝送サービス機能をサポートしていなければ、１３ｋｂ／ｓのビットレートで伝送することはできず、基本ビットレートの８ｋｂ／ｓにより情報伝送を行うが、無線基地局（ＢＳ）及び移動局（ＭＳ）が共に１３ｋｂ／ｓのビットレートの情報伝送サービス機能をサポートしているときは、１３ｋｂ／ｓのビットレートにより情報伝送を行うことができる。
【０００９】
ところが、移動局（ＭＳ）の送信出力は一定値以下に抑えられているため、ビットレー卜が高くなるほど１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）は小さくなる。そのため、高いビットレートで情報伝送を行っても同じ回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）が維持されるようにするには、干渉雑音電力（Ｎｏ）を低くする必要があり、無線基地局（ＢＳ）に同時に接続することができる移動局（ＭＳ）の数（即ち、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ））は、低いビットレートで伝送する場合に比べて、少ない値に抑えなければならない。
【００１０】
従って、従来、複数のビットレートが混在するシステムにおいて、回線品質維持のため、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）は、全ての無線チャネルが高いビットレートを要求する呼に割当てられる場合を想定して設定しておき、この最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を超えて発生した呼に対しては無線チャネルの割当てを拒否する構成のものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、全ての無線チャネルが高いビットレートを要求する呼に割当てられる場合を想定して設定し、それを超える場合は無線チャネルの割当てを行わないことは、無線チャネルが有効に利用されていないことになる。
【００１２】
即ち、実際には、低ビットレートの情報伝送サービスの呼が多数含まれている場合が多く、無線基地局（ＢＳ）内で保持している最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の数を超えて呼を収容しても（即ち、無線チャネルを新たに呼に割当てても）、直ちに回線品質に悪影響を及ぼすことは少ない。
【００１３】
従って、上記のような最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の設定法では、無線チャネルの資源を限界まで有効に利用していないことになる。無線基地局（ＢＳ）当りの移動局（ＭＳ）の収容数は、移動局加人者当りの設備コストに直接結びつく重要なファクターであり、無線チャネルの資源を有効に利用することは移動通信システム全体のコストの低下をもたらし、サービスの料金体系にも大きく影響する。
【００１４】
本発明は、複数の種類の異なるビットレートの情報伝送サービスを提供する移動通信システムにおいて、効率的に無線チャネルを割当てて無線チャネルの資源を有効に利用し、より多くの呼を収容することができるＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局は、（１）ビットレートが高くなるほど１情報ビット当たりの信号電力が小さくなる複数種類のビットレートで移動局との間で無線通信を行うＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局であって、信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする、符号分割多重により多重される無線チャネル数の最大値を、通信中の呼が使用しているビットレートの使用状況に対応して段階的に変化する複数の値として記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された無線チャネル数の最大値を読出し、割当て無線チャネル数が前記最大値を超えない範囲まで、前記移動局に無線チャネルを割当てる制御部とを備えている。
【００１６】
又（２）無線基地局の前記記憶部は、使用されるビットレート毎の無線チャネル数の限界値の組合せをデータテーブルとして記憶し、前記制御部は無線チャネルの割当て要求に対して該データテーブルを参照し、前記限界値以下の割当て可能な場合にのみ呼を受付ける構成とすることができる。
【００１７】
又（３）無線基地局の前記憶部は、通信中の全ての呼が最も高いビットレートを使用したときの、信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする無線チャネル数の最大値より小さい値の基準値を記憶し、前記制御部は、割当て無線チャネル数が前記基準値を超えているときに生起した呼に対して、基本ビットレートでのみ無線チャネルを割当てる構成とすることができる。
【００１８】
又（４）無線基地局の前記制御部は、無線チャネルの割当て要求に対し、要求されたビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値を超える場合でも、要求されたビットレートより低いビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値以下となる場合に、移動局に対して低いビットレートでの無線チャネルの割当てを行う構成とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１はＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局の構成を示す図である。同図において、１はアンテナ、２は分波器、３はハイパワー増幅器（ＨＰＡ）、４は変調器（ＭＯＤ）、５はローノイズ増幅器、６は復調器（ＤＥＭ）、７は制御バス、８はデータトラフィックバス、９はエントランス回線インタフェース、１０はチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）、２０は制御装置（ＣＯＮＴ）である。
【００２０】
１つのチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０には複数の無線チャネルが収容され、データトラフィックバス８を介してエントランス回線インタフェース９に接続され、制御バス７を介して制御装置２０に接続されている。又各チャネルカード１０は、変調器４と復調器６とそれぞれ接続されている。又無線チャネルは、制御装置（ＣＯＮＴ）２０からの制御バス７を介した制御により複数のチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０の内のいずれか１つに割当てられる。この制御装置２０は、信号対雑音電力比を所定値以上に維持する為のビットレート対応の無線チャネル数の最大値を設定した記憶部と、使用中の無線チャネルのビットレートに対応して新たな呼の発生毎に信号対雑音電力比を所定以上に維持するように無線チャネルの割当ての制御を行う制御部とを備えている。
【００２１】
又アンテナ１、分波器２、ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）３、変調器（ＭＯＤ）４、ローノイズ増幅器５及び復調器（ＤＥＭ）６は共通部であり、全ての無線チャネルによって共用される。
【００２２】
アンテナ１から入力された受信信号は、分波器２→ローノイズ増幅器（ＬＮＡ）５→復調器（ＤＥＭ）６を通り、制御装置（ＣＯＮＴ）２０によって割当てられたチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０にて、割当てられた符号によって逆拡散され、データトラフィックバス８を経由してエントランス回線インタフェース９からエントランス回線へ送られる。
【００２３】
エントランス回線インタフェース９から入力された送信データ信号は、データトラフィックバス８を経由し、制御装置（ＣＯＮＴ）２０によって割当てられたチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０にて、割当てられた符号によって拡散され、変調器（ＭＯＤ）４→ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）３→分波器２を通ってアンテナ１から送出される。
【００２４】
図２は、図１に示したチャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）１０の構成を示す図である。１１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１２は中央処理装置（ＣＰＵ）周辺制御部、１３はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、１４はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１５，１７はバスインタフェース、１６はデータ送受信部、１８はチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）である。
【００２５】
１つのチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８は、１つの無線チャネルについての拡散及び逆拡散処理を行い、１つの無線チャネルを設定する構成を有する。即ち、復調器（ＤＥＭ）からの信号を逆拡散して復号化し、該復号データをバスインタフェース１５，データ送受信部１６を介してエントランス回線インタフェースに送出する。
一方、エントランス回線インタフェースからの送信データは、データ送受信部１６，バスインタフェース１５を介して、１つのチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８に入力され、チャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８は、該入力された送信データを拡散して変調器（ＭＯＤ）４に送出する。
【００２６】
中央処理装置（ＣＰＵ）１１は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１３，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１４を用いて、複数のチャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８を制御し、チャネル回路（ＣＨ−ＬＳＩ）１８を動作させて各無線チャネルのＣＤＭＡ信号処理を行う。
【００２７】
図３は、図１に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の構成を示す図である。２１は中央処理装置（ＣＰＵ）、２２はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２３は制御バスインタフェース、２４はプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）である。
【００２８】
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２は、ＣＰＵ２１が制御プロクラムを実行するためのメモリであり、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４は制御プロクラム及び各種パラメータ又はテーブル等を含むデータ情報を格納する。
【００２９】
送受信データトラフィックの無線チャネルへの割当ては、プログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に格納された制御プログラム及び制御パラメータに基づいて、中央処理装置（ＣＰＵ）２１が実行する。
【００３０】
図４は本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て数の上限値の説明図である。又、図５は本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図４及び図５を基に本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００３１】
図４において、横軸は基本ビットレートに対して高いビットレートの呼の比率（Ｒ）、縦軸は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を示し、図の実線で示すように、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、高いビットレートの呼の比率に応じて段階的に変化させる。
【００３２】
図において、Ｎｒｈは全ての呼に基本ビットレート等の最も低いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数であり、Ｎｒｌは全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数である。
【００３３】
前述したように、ビットレー卜が高くなるほど１情報ビット当りの信号電力（Ｅｂ）は小さくなるため、高いビットレートでの情報伝送を要求する呼の比率が高くなるに従って、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を段階的に少なくし、干渉雑音電力（Ｎｏ）を低下させて所定の回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）が維持されるようにする。逆に高いビットレートでの情報伝送を要求する呼の比率が低いときは、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を多くし、より多くの呼を収容させるようにする。
【００３４】
図４に示したような、高いビットレートの呼の比率に応じて変化する最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の記憶部を構成するプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４或いはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２に予め記憶させる。
【００３５】
制御装置（ＣＯＮＴ）２０はこの最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をもとに、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図５をもとに説明する。
【００３６】
図５に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ５−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ５−２において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないかを判定し、達していれば、ステップ５−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００３７】
前記ステップ５−２の判定において、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないと判定されたときは、ステップ５−４において、その呼が要求しているビットレートを検出し、ステップ５−５において無線チャネルを割当てて接続する。
【００３８】
ステップ５−６において、新たに接続した呼も含めて現在接続中の呼のビットレートの構成比（Ｒ）を計算し、ステップ５−７において、このビットレートの構成比に応じた最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に更新し、ステップ５−１に戻って次の生起呼に備える。
【００３９】
前記ステップ５−６におけるビットレートの構成比（Ｒ）の計算は、例えば、現在、８ｋｂ／ｓのビットレートの呼がＮ8 個、１３ｋｂ／ｓのビットレートの呼がＮ13個が割当てられていて、前記ステップ５−４で検出した新たな呼の要求ビットレートが１３ｋｂ／ｓであったとすると、
Ｒ＝（Ｎ13＋１）／（Ｎ8 ＋Ｎ13＋１）
により計算される。
【００４０】
そして、前記ステップ５−７でこのビットレートの構成比（Ｒ）に対応した最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４から読出して新たな最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）の値として更新する。
【００４１】
この本発明の第１の実施の形態は、使用されるビットレートの構成比（Ｒ）を計算し、該ビットレートの構成比（Ｒ）によって最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を変更することにより、従来は常に全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときの最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｌ）までしか収容できなかった呼数を、実際に回線品質を劣化させない範囲まで増加させることができる。
【００４２】
図６は本発明の第２の実施の形態の最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルの説明図である。又、図７は本発明の第２の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。図６及び図７をもとに本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４３】
この第２の実施の形態では、例として、低速，中速，高速の３種類のビットレートを使用することができるものとして説明する。図６に示す最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルには、低速，中速，高速の３種類のビットレートの呼に無線チャネルを割当てたときに、それぞれのビットレートの呼に割当てることができる無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の全ての組合せを、各ビットレート毎（ビットレート低，ビットレート中，ビットレート高の欄）に書込んでおく。
【００４４】
例えば、組合せ番号１はビットレート低の呼は４０個，ビットレート中の呼は０個，ビットレート高の呼は０個まで無線チャネルを割当てることができることを示す。同様に、組合せ番号２はビットレート低の呼は３８個，ビットレート中の呼は１個，ビットレート高の呼は０個まで無線チャネルを割当てることができることを示し、組合せ番号３はビットレート低の呼は３７個，ビットレート中の呼は１個，ビットレート高の呼は１個まで無線チャネルを割当てることができることを示し、組合せ番号Ｎはビットレート低の呼は０個，ビットレート中の呼は０個，ビットレート高の呼は２８個まで無線チャネルを割当てることができることを示している。
【００４５】
所定の回線品質（Ｅｂ／Ｎｏ）を維持するため、ビットレートの高い無線チャネルは割当て数を少なくする必要があり、全ての無線チャネルにビットレートの高い呼を割当てたときの限界値は２８個となるのに対し、全ての無線チャネルにビットレートの低い呼を割当てたときの限界値は４０個とすることができる。
【００４６】
このデータテーブルは図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０の記憶部を構成するプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に記憶させておき、制御部を構成する中央処理装置２１により、データテーブルに書込まれた限界値、即ち、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）をもとに、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図７をもとに説明する。
【００４７】
図７に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ７−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ７−２において、その呼が要求しているビットレートを検出する。
【００４８】
次に、ステップ７−３において、前述の図６に示した最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルを参照し、新たな呼に無線チャネルを割当てたときの各ビットレート毎の無線チャネル数の組合せが、前記データテーブルに書込まれた無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せの範囲内の数値であるかを判定し、その範囲内でないときは、ステップ７−４において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００４９】
前記ステップ７−３の判定において、前記データテーブルの数値の範囲内の数値であると判定されたときは、ステップ７−５において無線チャネルを割当て、ステップ７−１に戻って次の生起呼に備える。
【００５０】
この第２の実施の形態は、使用されるビットレート毎の無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せのデータテーブルを、プログラマブルリードオンリメモリ２４又はランダムアクセスメモリ２２に形成して、このデータテーブルを参照して無線チャネルの割当てを行うことにより、従来の割当て法では常に２８個までしか割当てられなかった無線チャネル数を、ビットレートの組合せに応じて、回線品質に低下させることなく増やすことができる。
【００５１】
図８は本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て数の基準値の説明図である。又、図９は本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図８及び図９をもとに本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００５２】
図８において、図４と同様に横軸は高いビットレートの呼の比率（Ｒ）、縦軸は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を表し、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を図の実線で示すように高いビットレートの呼の比率に応じて段階的に変化させる。
【００５３】
又、図４と同様、Ｎｒｈは全ての呼に最も低いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数、Ｎｒｌは全ての呼に最も高いビットレートで無線チャネルを割当てたときに許容される最大割当て無線チャネル数である。
【００５４】
そして、Ｎｒｔは、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）より低い値の、無線チャネルの割当て数の基準値であり、この基準値を超えているときに生起した呼に対しては、基本ビットレート（８ｋｂ／ｓ）の情報伝送サービスしか提供しないようにしたものである。
【００５５】
前記基準値（Ｎｒｔ）及び最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を、図３に示した制御装置（ＣＯＮＴ）２０のプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２２に格納する。
【００５６】
制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は、記憶されている基準値（Ｎｒｔ）及び最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）を読出して、新たな呼に対する無線チャネルの割当て処理を行う。その処理のフローを図９をもとに説明する。
【００５７】
図９に示すように、制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ９−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ９−２において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないかを判定し、達していればステップ９−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００５８】
前記９−２の判定において最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に達していないと判定されたときは、ステップ９−４において、その呼が要求しているビットレートを検出し、ステップ９−５において、要求ビットレートが基本ビットレートであるか判定し、基本ビットレートであるときはステップ９−９に移り、無線チャネルを割当てる。
【００５９】
前記ステップ９−５の判定において基本ビットレートでないと判定されたときは、ステップ９−６において、現在の割当て済みのチャネル数（Ｎｒ）が前記基準値（Ｎｒｔ）に達していないか判定し、達していないときはステップ９−９に移り、無線チャネルを割当てる。
【００６０】
前記ステップ９−６の判定において前記基準値（Ｎｒｔ）に達していると判定されたときは、ステップ９−７において、基本ビットレートでの通信を移動局（ＭＳ）に要求し、ステップ９−８において、無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）との双方で基本ビットレートによる伝送が許容されたか判定し、許容されなかった場合はステップ９−３において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００６１】
前記ステップ９−８の判定において基本ビットレートによる伝送が許容されたと判定されたときは、ステップ９−９において、無線チャネルを割当てて接続し、ステップ９−１０において、新たに接続した呼も含めて接続中の呼のビットレートの構成比を計算し、ステップ９−１１において、このビットレートの構成比に応じた最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に更新し、ステップ９−１に戻って次の生起呼に備える。
【００６２】
なお、前記ステップ９−７及びステップ９−８の処理において、中央処理装置２１は、当該無線基地局がビットレートの低い基本ビッ卜レートしか装備しない無線基地局として移動局に応答するようにすることもできる。
【００６３】
前記ステップ９−１０におけるビットレートの構成比の計算は、本発明の第１の実施の形態におけるビットレートの構成比の計算と同様のものであり、重複した説明は省略する
【００６４】
この第３の実施の形態は、使用中の無線チャネル数が、回線品質上の制約から割当て可能な上限値に近づいているとき、新たに生起した呼の要求に対して、収容数を多くとれる基本ビットレートによる情報伝送サービスに制限し、高品質の音声伝送や高速のデータ伝送には制約を加えて接続可能な呼の数を増加させ、接続不可となるサービスの低下を防ぐものである。
【００６５】
なお図８において、基準値（Ｎｒｔ）は、高いビットレートの呼の比率に対して常に一定値である例を示したが、基準値（Ｎｒｔ）は、常に一定値である必要はなく、その値は最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）より小さい値を適宜設定すればよく、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）から一定値を減じた値を設定することも、又、最大割当て無線チャネル数（Ｎｒｍａｘ）に対して１未満の或る比率を乗じた値等を設定することもできる。
【００６６】
図１０は本発明の第４の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。以下、図１０をもとにその処理のフローを説明する。
制御装置（ＣＯＮＴ）２０の中央処理装置（ＣＰＵ）２１は新たな呼が生起すると、ステップ１０−１において、無線チャネル（ＣＨ）割当て要求受付を行い、ステップ１０−２において、その呼が要求しているビットレートを検出する。
【００６７】
次に、ステップ１０−３において、前述の図６に示した最大割当て無線チャネルの数を決定するデータテーブルを参照し、新たな呼に無線チャネルを割当てたときの各ビットレート毎の無線チャネル数の組合せが、前記データテーブルに書込まれた無線チャネル数の限界値（最大割当て無線チャネル数）の組合せの範囲内の数値であるかを判定し、その範囲内の数値であるときは、ステップ１０−８において無線チャネルを割当てる。なお、前記データテーブルはプログラマブルリードオンリメモリ（ＰＲＯＭ）２４に格納されている。
【００６８】
前記ステップ１０−３においてデータテーブルに書込まれた限界値の範囲外と判定されたときは、ステップ１０−４において、無線チャネル割り当て要求の呼を基本ビットレートに変更すれば前記データテーブルの範囲内の数値となるかを判定し、範囲内の数値とならない場合は、ステップ１０−５において、無線チャネルの割当てを拒否する。
【００６９】
前記ステップ１０−４の判定において、データテーブルの範囲内の数値となるときは、ステップ１０−６において、移動局（ＭＳ）に対して基本ビットレートでの情報伝送を要求し、ステップ１０−７において、無線基地局（ＢＳ）と移動局（ＭＳ）との双方で基本ビットレートによる情報伝送が許容されたか判定し、許容されなかった場合はステップ１０−５において無線チャネル（ＣＨ）の割当てを拒否する。
【００７０】
前記ステップ１０−７の判定において基本ビットレートによる情報伝送が許容されたと判定されると、ステップ１０−８において無線チャネルを割当て、ステップ１０−１に戻って次の生起呼に備える。
【００７１】
この第４の実施の形態は、収容限界に近い状態であるため高いビットレートでは受付けられない呼に対して、ビットレートを下げることによって無線チャネルを割当て、本来接続不可となる呼に対して、接続可能となるように制御することができるものである。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の種類の異なるビットレートの伝送サービスを提供するＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、無線チャネルが割当てられ、情報伝送を行っている呼のビットレート使用状況に応じて、割当て可能な最大無線チャネル数を、信号対雑音電力比を所定値に維持できる限界値に近い値に設定し、その限界値まで新たな生起呼に無線チャネルを割当てることを可能としたものであり、従って、セクタ或いはセル当りの移動局加入者の収容数を増すことができる。又混雑のために回線が繋がらないという不具合が緩和される。それによって、無線周波数の数を増やす等の伝送設備の増設を行うことなく低コストで移動局加入者の収容数を増すことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局の構成を示す図である。
【図２】チャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）の構成を示す図である。
【図３】制御装置（ＣＯＮＴ）の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て数の上限値の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の最大割当て無線チャネルの数のデータテーブルの説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て数の基準値の説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態の無線チャネルの割当て処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 分波器
３ ハイパワー増幅器（ＨＰＡ）
４ 変調器（ＭＯＤ）
５ ローノイズ増幅器
６ 復調器（ＤＥＭ）
７ 制御バス
８ データトラフィックバス
９ エントランス回線インタフェース
１０ チャネルカード（ＣＨ−ＣＡＲＤ）
２０ 制御装置（ＣＯＮＴ）
Claims (5)
- ビットレートが高くなるほど１情報ビット当たりの信号電力が小さくなる複数種類のビットレートで移動局との間で無線通信を行うＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局において、
信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする、符号分割多重により多重される無線チャネル数の最大値を、通信中の呼が使用しているビットレートの使用状況に対応して段階的に変化する複数の値として記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された無線チャネル数の最大値を読出し、割当て無線チャネル数が前記最大値を超えない範囲まで、前記移動局に無線チャネルを割当てる制御部と
を備えたことを特徴とするＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局。 - 前記記憶部は、使用されるビットレート毎の無線チャネル数の限界値の組合せをデータテーブルとして記憶し、前記制御部は無線チャネルの割当て要求に対して該データテーブルを参照し、前記限界値以下の割当て可能な場合にのみ呼を受付ける構成を有することを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局。
- 前記記憶部は、通信中の全ての呼が最も高いビットレートを使用したときの、信号対干渉雑音電力比を所定値以上とする無線チャネル数の最大値より小さい値の基準値を記憶し、前記制御部は、割当て無線チャネル数が前記基準値を超えているときに生起した呼に対して、低速の基本ビットレートでのみ無線チャネルを割当てる構成を有することを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局。
- 前記制御部は、無線チャネルの割当て要求に対し、要求されたビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値を超える場合でも、要求されたビットレートより低いビットレートでは前記データテーブルの無線チャネル数の限界値以下となる場合に、移動局に対して低いビットレートでの無線チャネルの割当てを行う構成を有すること特徴とする請求項１又は２記載のＣＤＭＡ移動通信システムにおける無線基地局。
- ＣＤＭＡ方式を用いるとともに、第１の通信速度、及び該第１の通信速度より高速な第２の通信速度で移動局との間で無線通信が可能な無線基地局において、
現在割り当てている無線チャネル数が、所定の信号対干渉雑音電力比基準を満たしつつ前記第２の通信速度で割り当て可能な最大無線チャネル数よりも小さい値に設定された所定の基準値よりも小さい場合に、前記第１又は第２の通信速度により無線チャネルを割り当て、現在割り当てている無線チャネル数が前記所定の基準値に達した場合に、前記第１の通信速度により無線チャネルを割り当てる制御部、を備えたことを特徴とする無線基地局。
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