JP4263257B2 - チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 - Google Patents
チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4263257B2 JP4263257B2 JP34073496A JP34073496A JP4263257B2 JP 4263257 B2 JP4263257 B2 JP 4263257B2 JP 34073496 A JP34073496 A JP 34073496A JP 34073496 A JP34073496 A JP 34073496A JP 4263257 B2 JP4263257 B2 JP 4263257B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- cell
- adjacent
- channels
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/12—Fixed resource partitioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/04—Traffic adaptive resource partitioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/04—Wireless resource allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、より詳細には、チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するための改良された手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線通信の分野においては、スペクトルを効率的に利用し、利用可能なチャネルを最大にするための配慮から、一般に、これらチャネルをセルラ構成にし、この構成から誘導される周波数を使用することが必要となる。つまり、サービスエリアがセルとして知られているコネクティドサービス領域(connected service domains)に分割される。特定のセル内において、ユーザが、無線リンクを介してそのセルにサービスを提供する基地局と交信すると、この基地局は、無線通信網を構成する他の複数のセルに対する基地局と接続される。次に、この無線通信網が、通常は、一つあるいは複数の有線網に接続される。このような無線網を使用して通信するために、各ユーザには、チャネルの離散集合(discrete set of channels)の一つが割当てられる。
【0003】
図1には、従来の無線セルラ通信システムの規則的な六角セル配列が簡略的に示される(脚注1)。周知のように、地理上のサービスエリアを六角格子として表現することによって幾何学的なパターンが確立されるが、これは、周波数をパターン化された配置(patterned disposition)に従って割当てることを許し、これによってこれら周波数を制御された反復的な規則的な割当てモデルに従って再利用(reuse)することが可能にされる。これらセルエリアは、おのおの、それらに割当てられた特定のチャネルセットを持つ(脚注2)。各チャネルセットは、そのセルエリア内で使用するための複数の個別の送信および受信無線チャネルから構成される。図1に示されるモデルにおいて、“A”とマークされたセルは、コ−ユーザセル(co-user cells)であり、全てが、同一のチャネルセットを使用する。このことは、“B”、“C”、などとマークされたコーユーザセルについても同様であり、これらのおのおのは、それ自身に割当てられたチャネルセットを持つ。
各セルは、基地局と関連するアンテナシステムによって放射され、これら基地局は、互いにおよび/あるいは他の網と相互接続される。全方向放射パターンがアンテナ101によって示され、セルがより小さなV形タイプのサービスエリアにセクタ化された指向性アンテナパターンがアンテナ102によって表される。
【0004】
周知のように、セルラ通信システムの最も中心的な概念として周波数の再利用がある。周波数の再利用によって、異なる地理上の位置(異なるセル)内のユーザが、同一周波数のチャネルを同時に使用することが可能になるが、これが、図1に、規則的なチャネル割当ての場合に対して、共通の記号を持つセルとして示される。周波数の再利用は、システムのスペクトル効率を大幅に向上させるが、反面、適当なシステム設計がなされない場合は、同一チャネルを共通に使用するのに起因してセル間に重大な干渉を起こす恐れがある。
【0005】
周波数を再利用するための割当ては、一般には、コーユーザセルを識別するため、およびRFスペクトルをチャネルセットに分割するための単純な規則を採用することによって実現される。チャネル割当てアプローチは、二つの範疇、つまり、固定的(fixed)な割当てと、フレキシブル(flexible)な割当てに大別することができる。[これに関しては、M.Benveniste、“Self Configurable Wireless System"、forthcoming、を参照すること]。固定的なチャネル割当てにおいては、セルとそれらにサービスを提供するための(それらセルのために使用される)チャネルとの間の関係が固定される。あるセルに割当てられたチャネルは、そのセル内の呼のみをサービスすることができ、各チャネルは、それらチャネルを割当てられた全てのセルによって同時に使用することができる。固定的なチャネル割当ての一例として、“規則的(regular)”なチャネル割当てがあるが、これは、同一サイズの、規則的な間隔のセルを持つことを特徴とする。規則的なチャネル割当ては、セル間をトラヒックが一様に分配されるシステムに対しては、最適である。
【0006】
トラヒックの分布が一様でない場合には、チャネルをセルに、それらのトラヒック負荷に従って、割当てる最適の固定的、“不規則的(non-regular)”、なチャネル割当てを見つけることができる。[このような最適の不規則的な割当てを達成するためのプロセスが、M.Benvenisteによる“Apparatus and Method for Non-Regular Channel Assignment in Wireless Communication Networks”、合衆国特許第5,404,574号において開示されている]。
フレキシブルなチャネル割当法は、システムの、基地局無線を遠隔からソフトウエアにて再チューニングするための能力を活用するが、この能力は、チャネル容量をトラヒック変動に適応させることを可能にする。フレキシブルなチャネル割当方法論のクラスには、適応的(adaptive)なチャネル割当て、動的(dynamic)なチャネル割当て、および、これら二つのハイブリッドである適応的動的(adaptive-dynamic)なチャネル割当てが含まれる[上に参照のM.Benvenisteの“Self Configurable Wireless System",id.を参照]。
【0007】
また、無線通信システム内の通信の品質は、受信信号の干渉に対する比(S/I比)に大きく依存することがよく知られている。問題となる主要な干渉は、二つの要素、つまり、コ−チャネル干渉(同一チャネル干渉、co-channel interference)および隣接 チャネル干渉(neighbor-channel interference)から成る。コ−チャネル干渉は、動作中のチャネルと同一の周波数にチューニングされた通信源からの干渉であり、隣接チャネル干渉は、周波数スペクトルにおいて動作中のチャネルと近いチャネルを使用する通信源から来る。干渉隣接チャネルが、スペクトルにおいて動作中のチャネルと隣接する場合には、通常、隣接チャネル干渉(adjacent-channel interference)という用語が使用される。要求される音声あるいはデータ 伝送品質を達成するためには、受信された信号の、コ−チャネル干渉と隣接チャネル干渉の和に対する比が、指定される閾値以上であることが要求される。
【0008】
あるセル内および隣接セル内の隣接チャネルの使用を回避する必要性についてはよく知られている。一般的に、図2のセクタ化されたパターンによって示されるような、3セクタ−セルが、7−セルから成るクラスタ内のスペクトルを再利用し、同一セルをサービスするためのチャネル間の間隔が、21チャネル(630kHz)とされる、アナログAMPSシステムにおける従来のチャネル割当て法は、隣接チャネルからの干渉を無視できる程度にするのに十分である。物理的に隣接するセルに関しては、隣接チャネルセットが、同一セルの複数のセクタ、あるいは考慮下のセクタに隣接する隣接セル内の複数のセクタに割当てられるのを回避することで十分である。このようなチャネル割当てが、図2に示されるように、3−セクタセルが7セルのサイズのグループを再利用する構成に対して存在する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ただし、これよりは従来的でないチャネル割当てアプローチ、例えば、フレキシブルなあるいは不規則的で、かつ、固定的なチャネル割当てが追求される場合は、チャネル間隔要件のこのようなほぼ自動的な満足は、もはや起こらない。このようなアプローチにおいては、セルラシステム設計者は、ある一つのセル内あるいは隣接する複数のセル内で同時に使用されるチャネル間に要求される最小のスペクトル間隔について決定することを要求される。この問題に答えるために既に提唱されている様々なアプローチは、全くとはいわないまでも、十分には、隣接チャネル干渉について考慮していない(脚注3)。より具体的には、従来の隣接チャネル干渉の取り扱い、およびチャネル間隔要件の決定においては、S/I比に対する全体としての影響についての十分な考慮がなされていない。[例えば、W.C.Y.LeeによるMobile Cellular Telecommunications Systems、McGraw-Hill、New York、1989を参照されたい。]。このように、隣接チャネル干渉がS/I比に及ぼす影響が考慮されてないために、結果として、信号が、干渉より弱くなる場合が生ずる。コ−チャネル干渉が存在しない場合は、受信機付近に位置する干渉信号の相対強度を、チャネル分離に起因する信号強度の低下とバランスさせることによって、結果としてのS/I比を1(0dB)にすることができるが、ただし、コ−チャネル干渉が存在する場合は、結果としてのS/I比は、1以下(dBにて表現された場合は負)になる。
【0010】
S/I要件は、全体としての干渉を制限することを意味し、全体としての干渉は二つの項の和(つまり、コ−チャネル干渉の項と隣接チャネル干渉の項の和)であるために、これらの間には、トレードオフが存在することとなる。つまり、隣接チャネル干渉の観点からは、チャネル間の周波数スペクトル間隔が大きくされると減少し、こうして、コ−チャネル干渉に対するより大きなマージンを残すこととなる。結果として、より小さな再利用距離が可能になり、少なくとも原理上は、システム容量が高くなる。ただし、反面、より大きなチャネル間隔は、各セル内に使用できるチャネルの数を少なくし、これは、他の点が同一にとどまる場合は、容量を低減させることとなる。従って、システム設計者の一つの重要な目的は、S/I要件が満足され、かつ、スペクトル利用が最大になるような最適なチャネル間隔を決定することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セルラ無線通信システム内の隣接チャネル干渉を、これらシステム内の通信チャネルのサービス品質係数の関数として、管理するための新規の複数の方法論を提供する。ここに開示される隣接チャネル干渉を管理するためのこれら新規の複数の方法論には:
偶数/奇数セル指定(Even/Odd Cell Designation)法−−あるセル内の隣接チャネル衝突を排除することを目的とする;
垂直チャネルセット構成(Vertical Channel-Set Construction)法−−セクタ化されたセル内の隣接するセル間の隣接チャネル衝突を排除することを目的とする;および
最小隣接サーキット法(Minimum Adjacency Circuit Method)法−−規則的なチャネル割当て法において隣接するセルあるいはセクタ間の隣接エッジの数を低減することを目的とする:
が含まれ、これらのおのおのが、本発明の一つの実施例を構成するものである。
【0012】
【参照されるべき関連する特許出願】
この特許出願は、合衆国特許出願第08/580568号、“System and Method For Management of Neighbor Channel Interference With Cellular Reuse Partitioning”(M.Benveniste-8)、および合衆国特許出願第08/581694号、“System and Method For Management of Neigbor Channel Interference With Power Control and Directed Channel Assignment”(M.Benveniste-9)と関連するものであり、これらの特許出願が、同一の出願人による現在の出願と同時に申請されてるために、これらも参照されるべきである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下の説明は、一部分、コンピュータシステム内のデータに関する演算のアルゴリズムおよび記号的表現の観点から行なわれる。明らかなように、これらアルゴリズム的記述および表現は、システムエンジニアリングの分野における技術者によって当業者に彼らの研究の内容を伝えるために通常に使用される手段である。
ここで(および一般的に)使用されるアルゴリズムという用語は、要望される結果に導くための独立したステップのシーケンスと見ることができる。これらステップは、通常、物理量の操作を伴う。通常、必ずしもそうではないが、これら物理量は、蓄積、転送、結合、比較、その他の操作が可能な電気的あるいは磁気的な信号の形式をとる。説明の便利さ、並びに、通常の用法と適合させるために、これら信号は、しばしば、ビット、値、エレメント、記号、文字、項、数、その他の観点から説明される。ただし、これらおよび類似する用語は、適当な物理量と対応されるべきであり、これら用語は、これら量に与えられた単なる便宜上のラベルであるということが強調されるべきである。
【0014】
説明の明快さのために、本発明の実施例が個々の機能ブロック(“プロセッサ”とラベルされる機能ブロックを含む)から構成されるものとして説明される。これらが表す機能は、共有あるいは専用ハードウエアの使用を通じて提供され、これらには、これに限定されるものではないが、ソフトウエアを実行する能力を持つハードウエアが含まれる。例えば、図3および4内に示される“OMC”、“MSC”、および“BS”、並びに、図4の“コンピュータプロセッサ”機能の幾つかあるいは全ては、一つあるいは複数のプロセッサによって提供され、これらプロセッサには、共有プロセッサも含まれる。(“プロセッサ”という用語の使用は、ソフトウエアを実行する能力を持つハードウエアを排他的に差すものと理解されるべきできない)。
【0015】
一例としての実施例は、マイクロプロセッサおよび/あるいはデジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウエア、例えば、AT&T DSP16あるいはDSP32C、以下に説明される動作を遂行するためのソフトウエアを蓄積するための読み出し専用メモリ(RAM)、および結果を蓄積するためのランダムアクセスメモリ(RAM)を含む。大規模集積(VLSI)ハードウエア実施例、並びに、カスタムVLSI回路と汎用DSP回路との組合せを使用することも可能である。
【0016】
図3には典型的なセルラシステムがブロック図にて示される。図示されるように複数の移動交換センタ(MSC)202および203によって移動無線電話システムが公衆交換電話網201(PSTN)に接続される。MSCの交換によって、おのおのがセルカバーエリアにサービスを提供する複数の基地局(BS)210が相互接続される。各カバーエリアは、図示されるように、実際のシステムに典型的な不規則な境界を持つ。各BSは、そのセルカバーエリア内の移動無線電話250にサービスを提供するための無線送/受信装置および放射アンテナを持つ。
【0017】
運転および管理センタ(OMC)220が、それらのシステム動作およびそれらと関連するBS210を制御するためにMSC202および203に結合される。OMC220は、中央制御局であり、これは、データ処理部、データメモリから入力されるデータを受け入れるための入力、およびリアルタイムコントロールを含む。フレキシブルなチャネル割当ての場合は、このデータ処理構成が、BSの所に位置する遠隔からチューニング可能な無線トランシーバとの組合せにてチャネル割当て(アレンジメント)を実現するために使用される。
【0018】
このようなフレキシブルなチャネル割当てに対しては、図4に略ブロック図にて示されるような、BSの所の無線トランシーバのチャネル割当ておよびチューニングを制御するためのデータ処理装置の一例としての実現が、OMC内に含まれる。コンピュータプロセッサ310は、関連するメモリ311内に蓄積されたプログラムを持つ。このプログラムは、セルラシステムへの無線チャネルの割当てを遂行するためのインストラクションを含む。初期入力データが入力機能312を通じてコンピュータプロセッサ310に供給される。これら入力には、利用可能なセル、利用可能な無線周波数、および干渉情報が含まれる。干渉情報は、通常、セル間干渉マトリックス(cell-to-cell interference matrix)の形式を持ち、他のセルからの各セルへの干渉を定義する。これら入力には、さらに、要望されるチャネル割当ておよびトラヒック利用パターンに対して要求されるシステム制約が含まれる。
フレキシブルなチャネル割当て方法論を実現するために、チャネル割当てプロセスが、コンピュータプロセッサ310によって、メモリ311内に蓄積されたインストラクションに従って遂行される。結果としてのチャネル割当てが出力機能313を介してMSC315に出力され、これはここからBS321に転送される。これらBS内に含まれる個々のチューナブル無線322が、次に、割当てプロセスによって決定された無線チャネルの割当てに従って適当な周波数にチューニングされる。
【0019】
I.発明の方法論
A.概要
本発明の方法論が、ここでは、複数の実現(実施例)として示されるが、これら新規の方法のおのおのが、隣接チャネル干渉を管理し、結果として、総合的なS/I比目標を達成することを目標とする。これら実施例の具体的な説明から明らかになるように、各実施例は、独立して実現することもできるが、これらの殆どは、一つあるいはそれ以上の他の実施例と組み合わせて実現することも、あるいは、参照として示された一連の関連する特許出願において開示される方法論の実施例と組み合わせて実現することも可能である。
具体的な実施例の説明を行なう前に、チャネル間隔(サービスチャネルと干渉隣接チャネルとの間の間隔)、サービスチャネルと干渉チャネルの受信信号強度、およびS/I比、の間の幾つかの関係について展開され、その後、これらの関係が、後に説明される本発明の実施例に対して適用される。
【0020】
隣接チャネル送信機に起因する干渉のレベルは、加入者ユニット(通常は、移動あるいは携帯ユニット)のそれらの基地局からの位置、実施されるパワー制御のレベル、および通信の方向、つまり、送信が基地局から加入者ユニットに向けて行なわれるか(ここでは、“ダウンリンク”と呼ばれる)、あるいは加入者ユニットから基地局に向けて行なわれるか(ここでは、“アップリンク”と呼ばれる)に依存する。図5および6は、隣接チャネル干渉の影響について考察するための一例としての構成を示す。図5には、単一のセルが、基地局Bと共に示され、図6には、二つの近隣するセルが、基地局B1およびB2と共に示される。両方の図面において、加入者局iおよびjが、互いおよび基地局との様々な位置関係にて示される。全ての構成において、記号iは、サービス中の加入者ユニットを示し、記号jは、その周波数スペクトル内で最も近い隣接チャネルと呼ばれるチャネル上で動作している加入者ユニットを示す。図6の構成においては、サービス中の加入者ユニットiは、基地局B1によってサービスされ、隣接チャネル加入者ユニットjは基地局B2によってサービスされる。
【0021】
一例として、全ての呼が同一のパワーにてサービスされる場合、つまり、パワー制御が適用されない場合について考える。この場合、結果として、ダウンリンク上の隣接チャネル干渉は、図5に示される全てのケースについて、全ての呼が同一のパワーにてサービスされるために同一となる。一方、アップリンク上の隣接チャネル干渉は、図5に示される3つのケースでおのおの異なる。信号の減衰が送信機と受信機との間の距離が増加すると増加するために、図5(a)においては、加入者ユニットiから受信される信号強度は、加入者ユニットjからの干渉信号よりも(加入者ユニットiがサービスを提供する基地局に近いために)強くなる。従って、この構成においては、アップリンク上の隣接チャネル干渉は無視できる。図5(b)の構成においては、受信サービス信号は、干渉信号と、二つの加入者ユニットが基地局から同一の距離にあるために、同一となる。最後に、図5(c)の構成においては、アップリンク上の隣接チャネル干渉の方が、干渉加入者ユニットがサービス加入者ユニットよりも基地局に近いために高くなる。
【0022】
基地局により近い呼のパワーを低減するパワー制御が使用された場合は、経験される隣接チャネル干渉の関係は変化する。これら変化を再び図5の構成を用いて説明するが、ここでは、パワーが、受信サービス信号が等しくなるように調節されるものと想定される。この場合、結果として、アップリンク上の隣接チャネル干渉は、図5の3つの全ての構成において、全ての加入者ユニットから受信される信号が、そのユニットの基地局からの位置と無関係に同一となるために、同一になる。反対に、ダウンリンク上にパワー制御が適用された場合は、隣接チャネル干渉は、3つの構成のおのおのに対して異なることになる。つまり、パワー制御のために、図5(a)の構成においては、ダウンリンク上の隣接チャネル干渉は、干渉信号のパワーがサービス信号のパワーよりも高くなるために増加することとなる。図5(b)の構成においては、サービスされる加入者ユニットと隣接チャネル加入者ユニットが基地局から等距離にあるために、パワー制御が、ダウンリンク上の隣接チャネル干渉に影響を与えることはない。最後に、図5(c)の構成においては、パワー制御によって、ダウンリンク上の隣接チャネル干渉は低減される。従って、以上からわかるように、パワー制御は、一般的には、アップリンク方向に対しては有用であるが、ダウンリンク方向において使用された場合は、しばしば、結果として、隣接チャネル干渉を増加させることとなる。
【0023】
図6に示されるような隣接セルの場合についても考える。最初に、図6(a)の構成についてみると、加入者ユニットiは、ダウンリンク上(基地局B2からの競合信号に起因)、およびアップリンク上(加入者局jからの競合信号に起因)の両方で隣接チャネル干渉を受ける。図面から簡単に理解できるように、図6(b)におけるダウンリンク上および図6(c)におけるアップリンク上には同程度の隣接チャネル干渉が発生するが、ただし、図6(b)におけるアップリンク上および図6(c)におけるダウンリンク上では、隣接チャネル干渉は、無視できる程度となる。
【0024】
上に説明された関係を代数的に記述するために、以下の表記法(notation)が使用される。つまり:
Sは、加入者ユニットiの所でのサービス信号の強度を表し;
Pは、二つの信号がコ−チャネルである場合に加入者ユニットiによって受信される加入者ユニットjをサービスする信号と加入者ユニットiをサービスする信号の強度の比を表し;
wは、加入者ユニットiをサービスするチャネルと加入者ユニットjをサービスするチャネルの間のチャネル帯域幅の倍数として表された周波数スペクトル間隔を表し;
Nは、チャネル間隔wに起因する相対的な信号強度の低下を表し;
Tは、加入者ユニットiによって実現されるS/I比を表し;そして
Tcは、加入者ユニットiの所でのサービス信号強度のコ−チャネル干渉に対する比を表すものとする。
この分析は、最初に、ダウンリンクの場合に関して行なわれるが、ただし、後に説明されるように、表記法を少し修正するのみで、ここに展開されるのと類似する関係がアップリンクの場合にも適用できることに注意する。
【0025】
これら表記法上の定義から、加入者ユニットiの所のコ−チャネル干渉は、S/Tcとなり、加入者ユニットjから受信される隣接チャネル干渉は、(S P)/Nとなることがわかる(脚注4)。ダウンリンク上で加入者ユニットiによって受けるS/I比は、従って、以下のように書くことができる。
【数1】
分母内の第一の項はコ−チャネル干渉であり;第二の項は隣接チャネル干渉である。
【0026】
Nとwとの間の関係は、ある与えられたチャネルフィルタ特性に対して以下のように書くことができる。
【数2】
ここで、Bは、dB/octにて表現された音声帯域領域の外側に落ちる相対信号強度を表す[Lee、Mobile Cellular Telecommunications Systems,id.を参照](脚注5)。式(2)の関係を式(1)からNを除去するために使用すると、T、w、Tc間に以下の関係が得られる。
【数3】
式(3)は、指定されたコ−チャネルS/I比Tc、および与えられたチャネルフィルタ特性に対して、チャネル間隔wとS/I比Tとの間のトレードオフを見つけるために使用することができる。
【0027】
本発明の実施例の実現を解説するための一例としての無線通信用途として、Bが24dB/octであり、コ−チャネルS/I閾値Tcが18dB(Tc=101.8=63.1)である(両方とも従来のセルラシステム設計において典型的な値である)一例としてのフィルタを使用することを考える。式(3)から計算されたこの一例としてのケースに対するTとwの間のトレードオフがテーブル1に示される。テーブル1において、最初のカラムはチャネル帯域幅の倍数にて与えられたチャネル間隔wを表し、残りの10のカラムは、両方ともdBにて表現された、異なるP値に対するTの値を表す。予想されるように、チャネル間隔を増加させると、S/I比も増加するが、これは、w値が大きくなると、設計コ−チャネルS/I比、Tcに収束する。
【表1】
テーブル1 チャネル間隔とS/I比dB(T)との間のトレードオフ
【0028】
式(3)を再構成することによって、異なるチャネル間隔値wに対する目標S/I比、Tを達成するために必要とされる設計コ−チャネルS/I比、Tcを得ることができる。テーブル2は、dB(T)が18dBの場合のTcとwとの間のトレードオフを示す。Tcは、これが再利用距離に与える影響を通じて、容量に影響を与え、一方、wが増加すると容量が低減するために、容量を最大にするTcとw
の最適な組合せが存在することとなる。
【表2】
テーブル2 チャネル間隔とコ−チャネルS/I比dB(Tc)との間のトレードオフ
【0029】
式(1)から(3)およびテーブル1および2の結果は、パラメータの定義を少し修正するのみで、アップリンク通信にも適用することができる。つまり、アップリンク通信に対しては:
Sは、サービス基地局の所で加入者ユニットiから受信される信号強度を表し;
Pは、二つの信号がコ−チャネルの場合のiにサービスを提供する基地局の所での加入者ユニットjから受信される信号強度と加入者ユニットiから受信される信号強度の比を表し;
Tは、加入者iにサービスを提供する基地局の所でのS/Iを表し;そして
Tcは、加入者ユニットiにサービスを提供する基地局の所でのサービス信号強度のコ−チャネル干渉に対する比を表すものと定義される。
【0030】
前述のように、パワー制御が適用されず、加入者ユニットiとjの両方が同一の基地局によってサービスされる場合は(つまり、図5の構成においては)、ダウンリンク上では、干渉信号とサービス信号は、各信号が基地局から同一のパワーにて送信されるために同一になる。従って、干渉信号のサービス信号に対する比Pは、1となり、dB(P)は0となる。テーブル1からわかるように、隣接チャネルが使用された場合は、S/I比は、16.23dBに低下するが、これは、目標値63.1(18dB)の67パーセントを意味する。ただし、チャネル間隔wを2に設定することで、隣接チャネル干渉に起因するS/I低下が殆ど矯正でき、S/I比は、16.23dBから17.99dBに増加する。
【0031】
加入者ユニットiとjが異なる基地局によってサービスされている場合も、図6(a)および6(b)に示されるように、サービス中の加入者ユニットiが二つのセルの共通境界の付近に位置するときは、干渉加入者ユニットjの位置と無関係に、類似する状況が発生する。ただし、図6(c)に示されるように、加入者ユニットiが、干渉基地局B2から、サービスを提供する基地局B1からよりも遥かに離れて位置する場合は、P比は、1より小さくなり、dB(P)は負となる。従って、隣接チャネルの使用が、S/I比に与える影響は、小さくなる。例えば、dB(P)の値が−5dBである場合は、テーブル1から、17.36dBのS/I比が実現されることが示される。これは、設計コ−チャネルS/I比18dBの86パーセントに相当する。dB(P)が−10dBの場合は、17.79dBのS/I比が実現され、これは、設計コ−チャネルS/I比の95パーセントに相当する。見かたをかえれば、この値は、隣接チャネル干渉が、コ−チャネル干渉と隣接チャネル干渉を総和して5パーセントに制限された場合に、S/I比によって実現される値として特性化することもできる。従って、Pの値は、それに対して隣接チャネル干渉が許容可能になる値として定義することもできる。こうして定義された値は、ここでは、Paと呼ばれ、この一例としてのケースにおいては、−10dBである。
【0032】
テーブル2に示されるwとTcとの間のトレードオフについて、dB(P)=0の場合に関して考察すると、チャネル間隔を1から2に増加することによって、計画コ−チャネルS/I比として、21.03dBの代わりに18.01dBを使用することが可能になることがわかる。また、テーブルから、間隔を2よりさらに増加しても、コ−チャネル干渉制約、従って、容量の観点からは、全く得るものがないことがわかる。
【0033】
パワー制御が適用された場合は、前述のように、ダウンリンク上のパワー制御は隣接チャネル干渉の影響を悪化させる。ここでは、互いに接近して位置する二つの加入者ユニットの信号強度を低減するためにダウンリンク上にパワー制御が適用される場合の特定のケースについて考察する。このケースにおいては、Pは、これら二つの加入者ユニットをサービスする信号のパワー低減の差に等しくな。最悪の場合が、図5(a)の構成によって示されるように、加入者ユニットiをサービスする信号のパワーが大幅に低減され、加入者ユニットjをサービスする信号が最大のパワーにて動作する場合に発生する。この場合、テーブル1からわかるように、設計コ−チャネルS/I比が18dBであっても、近い方の加入者ユニットに対してダウンリンクパワーが28dBだけ低減されると、実現されるS/I比は負となり、17.79dBのS/I比を達成するためには、チャネル間隔3が必要となる。
一連のM.Benveniste-9と呼ばれる参照のために示された関連する特許出願においては、新規の混合型パワー制御方法論(Mixed Power Control Methodology)が開示されるが、この方法においては、ダウンリンク上に部分的なパワー制御を使用することによって、チャネル間隔を2以上の値に増加することなく、妥当なS/I比が維持される。
【0034】
B.チャネル割当ての方法論
以下の節においては、従来の技術による方法によって達成されるよりも低減された近隣チャネル干渉を提供する3つの新規のチャネル割当て方法論について説明される。これら新たなチャネル割当て方法論の個々が本発明の一つの実現(実施例)を構成するが、これらは、それぞれ、偶数/奇数セル指定法(Even/Odd Cell Designation)、垂直チャネルセット構成法(Vertical Channel Set Construction)、および最小隣接サーキット法(Minimum Adjacency Method)と呼ばれる。しかしながら、これらの新規のチャネル割当ての方法論について詳細に説明する前に、従来のチャネル割当ての方法論および原理について簡単に触れておくことは有益であるものと信じる。
【0035】
従来のRF計画においては、セル内の隣接チャネルに関する制約は、チャネルセットが構成される方法に起因して、大きな関心事とはならなかった。典型的には、これらチャネルセットは、カラムに順番に左から右に連続して、一度に一行づつ、番号を付けることによって形成されたマトリックスのカラムの要素から構成される。このアプローチは、ここでは、水平(horizontal)チャネルセット構成法と呼ばれ、これが図7に示される。この方法においては、N=2以上の再利用係数では、同一のチャネルセットの任意の二つの番号間のチャネル番号の差が少なくともこの再利用係数に等しいために、セル内の隣接チャネル制約を自動的に満たす。従って、隣接チャネルによって、同一のセルあるいはあるセルの同一セクタがサービスされることは決してない。
【0036】
隣接セルの問題に関しては、隣接するセル内の加入者ユニット間の隣接チャネル干渉を防止するための直接的な方法は、互いに干渉する加入者ユニットに隣接チャネルを割当てることを避けることである。加入者ユニットの相対位置によって、それらが互いに干渉するか否かが決定される。上に説明されたように、セルの境界付近の加入者ユニットは、その境界の反対側のセルの、アップリンク通信に対しては、受信信号強度によっては、隣接チャネル干渉を与える可能性がある。また、同じ加入者ユニットは、ダウンリンク上に、隣のセルからの隣接チャネル干渉を受ける恐れがある。単純な、ただし現実的な想定として、ここでの分析においては、Pが、前に定義された隣接チャネル干渉が容認できるようになる値Pa以下に落ちた場合は、隣接チャネル干渉は起こらず、そうでなければ、発生するという約束が採用される。
【0037】
加えて、規則的なチャネル割当てにおいては、隣接チャネルを使用する隣接セルの数を減らすことによって、隣接チャネル干渉を低減することができる。これら二つの隣接セルによって共有される境界は、隣接エッジ(adjacent edge)と呼ばれる。隣接チャネル干渉の代用として近隣エッジを使用することは、特に、規則的なチャネル割当に対しては意味のあることであるが、これは、規則的なチャネル割当てにおいては、全てのチャネルセットが同一のサイズを持ち、チャネルセットが構成される方法から、二つのチャネルセットは、それらのチャネルの全てが隣接するか、全てが隣接しないかのいずれかになるためである。
【0038】
B1.奇数/偶数指定法
セル内の隣接チャネル制約を満足するための一つの新規のアプローチは、各セルに対してパリティ、つまり、奇数あるいは偶数を指定する方法である。セルは、指定されたパリティの番号を持つチャネルを使用することのみを許される。固定的なチャネル割当てにおいては、チャネルセットは、奇数あるいは偶数のいずれかのチャネル番号を含み、セルには、奇数あるいは偶数のいずれかのチャネルセットが割当てられることになる。このアプローチは、規則的および不規則的な両方のチャネル割当てに対して有効である。規則的なチャネル割当てにおいては、水平チャネルセット構成のために、隣接チャネル制約は、あるセル内で常に満足されるが、ただし、この奇数/偶数アプローチは、これが、隣接セルが、隣接チャネル制約を満足することをより容易にするという理由から必要とされる。この特徴については、後により詳細に説明される。
【0039】
B2.垂直チャネルセット構成法
隣接チャネルは、通常は、セクタ化されたセル(つまり、おのおのがセルのセクタをカバーする指向性アンテナを持つセル)の隣接するセクタ内では使用されるべきではない。図2に示される3つのセクタから成るセルを用いて要点を説明すると、セクタα1は、セル1内の他の二つのセクタβ1およびγ1内で使用されているチャネル、あるいは、この隣の二つのセクタβ2およびγ5内で使用されるチャネルに隣接するチャネルは使用すべきではない。同一ラベルのアンテナが整合されているかぎりは、αセクタに、βあるいはγセクタのチャネルに隣接するチャネルが割当てられないように確保し、他のセクタについても同様にすることで十分である。
【0040】
従来の固定的かつ規則的なチャネル割当てにおいては、通常は、セクタには、水平法によって得られるチャネルセットが割当てられる。つまり、チャネルセットは、マトリックスのカラムから成り、カラムの総数は、再利用係数にセル当たりのセクタの数を掛けた値に等しい。従って、3セクタから成るセル内で、再利用係数7が使用された場合は、チャネルセットのマトリックスは、図7に示されるような21のカラムを持つこととなる。最初の7カラムが、αセクタに割当てられ、次の7カラムが、βセクタに割当てられ、最後の7カラムが、γセクタに割当てられることとなる。図からわかるように、異なる方位のセクタは、3つのペア:(α1、γ7)、(α7、β1)、および(β7、γ1)を除いて、隣接チャネルを使用しない。
【0041】
本発明においては、セクタ化されたセルに対して有効な、垂直チャネルセット構成法と称される新規のチャネルセット構成アプローチが提供される。規則的なチャネル割当ての場合は、チャネルセットマトリックスは、再利用係数、例えば、7、に等しい数のカラムから構成される。各カラムが、次に、セル内の各セクタに対して一つの部分が得られるように、幾つかの部分に分割される。例えば、図8に示されるように、3つのセクタが存在する場合は、各カラムの上から三分の一の部分が、αセクタに割当てられ、中央の部分が、βセクタに割当てられ、下の三分の一の部分がγセクタに割当てられる。隣接チャネル干渉は、α7内の最後のチャネルとβ1内の最初のチャネルの間と、β7内の最後のチャネルとγ1内の最初のチャネルの間においてのみ発生する。これら二つのペアのチャネルを除いては、αセクタは、β、γセクタのいずれに隣接するチャネルも持たず、β、γセクタについても同様である。こうして、隣接チャネル制約が、全ての実際的な目的に対して満足される。
【0042】
隣接するのは二つのチャネルペアのみであるために、隣接チャネル干渉は、(各ペアから一つずつ全部で)二つのチャネルを脱落させることによって、あるいは、これら二つのペアのセクタの内で隣接性を回避することによって完全に排除することができる。こうして、このチャネルセット構成アプローチは、上に説明された全ての許容できる従来のチャネル割当て計画(および、これに加えて、セクタα1とγ7が互いに隣接する計画)に対して適用可能である。
【0043】
規則的なチャネル割当てに対するこのアプローチの適用について解説するために、再利用係数N=4、セル当たり3セクタを使用して達成可能な、S/I要件(比)について考察する。図9には、このような、二つの再利用パターンIおよびIIが示される。加入者ユニットの位置関係に対する最悪の場合の幾何学的構成の分析から、パターンIの方が、パターンIIよりも、より高い最悪の場合のS/I比を提供し(つまり、パターンIでは20.6dBであるのに対してパターンIIではl6.1dB)、従って、より好ましいことがわかる(脚注6)。セクタ化されたセルに対する従来のチャネルセット構成の方法論では、パターンIに対して、隣接エッジを無くせるようなアンテナ方位およびチャネル割当ては存在しなが、垂直チャネルセット構成では、許容可能なS/I比を達成するチャネル割当てを提供できることがわかる。
【0044】
垂直チャネルセット構成法は、セルが異なるサイズを持ち、異なるチャネル容量が要求される、固定的で、不規則的な、チャネル割当てに対して適用することもできる。この方法においては、周波数スペクトルが、セル当たりのセクタ数に等しい数の互いに素なセグメント(disjoint segments)に分割され、次に、各セクタに、そのラベルに対応するセグメントから、最適数のチャネルが割当てられる。例えば、セル当たり3つのセクタが存在する場合は、αセクタには、最も低い番号を持つチャネルが割当てられ、βセクタには、それに続くチャネルが割当てられ、γセクタには、最も高い番号を持つチャネルが割当てられる。
【0045】
最後に、この垂直チャネルセットアプローチは、動的なチャネル割当てに対して使用することも可能である。利用可能なスペクトルがいったんセグメントに分割されると、同一のアンテナ方向を持つセクタが、同一のスペクトルセグメントからのチャネルを使用することとなる。フレキシブルなチャネル割当てアルゴリズムによって、セル内の隣接チャネル制約が満足されることが確保される限り、隣接チャネル干渉は排除される。
【0046】
B3.最小隣接サーキット法
全方向セル(単一の全開口アンテナを使用するセル)は、再利用係数7の従来のパターンに従って構成された場合は、図10に示されるように、各セルが、二つの隣接セルを持つために、例えば、セル#3は、セル#2と#4との隣接エッジを持ち、隣接チャネル制約に違反する。Pが、前に定義された閾値Paを超え、従って、隣接チャネル干渉が目立つようになる確率は、ダウンリンク上では、最悪の場合、0.23となり、アップリンク上では、隣接チャネル干渉に対する確率は0.21となる。また、ある呼がダウンリンク上、アップリンク上、あるいは両方の上で、隣接チャネル干渉を受ける確率は、最悪の場合、0.39となる。(これら全ての確率は、シミュレーションによって推定されたものである)。
【0047】
一般に、隣接チャネル制約を満足することができる、つまり、隣接エッジを回避することができる最小の再利用係数は、チャネルセットが従来の水平法に従って構成された場合は、12(脚注7)、より最近では、9(脚注8)であると考えられている。ここでは、奇数/偶数チャネルセット構成法を使用して、8=Nにて、隣接セル間の隣接チャネル制約を満足させるための方法が提供される。また、この方法は、これら制約を満足させるための従来の方法よりも高い容量、つまり、セル当たり40アーランを提供し、かつ、S/I比、19.5dBを達成する。テーブル3には、本発明の方法(8=N)と、再利用係数7、9、および12に対する2パーセント閉塞率でのトラヒック容量の比較が示される。
【表3】
テーブル3 異なる再利用係数に対する全方向性セルの容量
N=8の再利用パターンに対して、最小数の隣接エッジを持つチャネル割当てを見つけるためのアプローチについて説明するが、図11−Aには、再利用係数=8の場合に対して、全方向性再利用パターンが示される。図からわかるように、チャネルセットが、A、B、C...とラベルされる各セルに対して、セル当たりの隣接エッジの最大数が最小になるような方法にて割当てられる。
【0048】
奇数/偶数構成法が使用された場合は、隣接チャネルセットの数は1となる。各奇数のチャネルセットは、その上の偶数のセットに隣接し、各偶数のチャネルセットは、その下の奇数のセットに隣接する。偶数のチャネルセットは、たった一つの、その上の奇数のチャネルセット内のチャネルに隣接するチャネルを含む。隣接チャネルペア内の二つのチャネルのうちの一つを除去し、二つのチャネルセット内の隣接性の可能性を排除することができる。これが行なわれた場合、奇数のチャネルセットの幾つかが偶数のチャネル番号を含み、偶数のチャネルセットの幾つかが奇数のチャネル番号を含むこととなる。
【0049】
最適なチャネル割当てを、近傍グラフ(neighborhood graph)の補集合(complement)を構成することによって見つけることができる。近傍グラフは、再利用クラスタ内のセルに対応するノード、および、各ペアのノードに対してそれらノードが隣接セルに対応する場合は、一つのエッジを持つ。図11(b)は、図11(a)の再利用パターンに対する近傍グラフを示す。あるグラフの補集合は、初期グラフと同一のノードセットを持ち、この補集合グラフ(complement graph)内には、図11(c)に示されるように、初期グラフ内にエッジが存在しない場合は、一つのエッジが存在する。
【0050】
チャネルセットをセルに割当てるためには、補集合グラフ内のノードに、1からNの番号が付けられる。こうしてノードに番号が付けられたとき、グラフ内の全ての隣接チャネルセットのペアの間に、エッジが存在する場合は、隣接セルは、隣接エッジを共有しないことになる。一方、存在しない場合は、チャネルセットの各隣接するペアにエッジが加えられる。そして、ノード当たりに加えられるエッジの数を最小にすることが目的とされる。
【0051】
N=8の再利用パターンに対しては、水平チャネルセット構成法が使用された場合は、ノード当たり1つのエッジを加えることが要求され、従って、各セルは、一つの隣接エッジを持つこととなる。一方、図11(c)において選択されたナンバリング方法では、隣接エッジが、以下のペアのセル:つまり、(A、B)、(C、E)、(D、G)、および(F、H)の間に存在することとなる。
つまり、奇数/偶数構成法を使用した場合は、上のN=8の再利用パターンに対しては、隣接エッジを持たないチャネル割当てを見つけることができる。図11(c)に示されるノードのナンバリング法がこの割当て法を示す。当然なことであるが、奇数/偶数構成アプローチを採用できるのは、再利用係数が偶数の場合のみである。
【0052】
II.結論
ここでは、隣接チャネル干渉を管理するための複数の新規の方法論について開示された。これら方法、およびこれらの組合せは、固定的なあるいはフレキシブルな、そして、規則的なあるいは不規則的な全てのチャネル割当てに対して採用することが可能である。さらに、これら方法は、全てのチャネル化されたシステムに対して、それらが、周波数分割多重アクセスを採用するか、周波数分割/時間分割ハイブリッドアクセスを採用するかに関係なく適用することができる。
【0053】
上で説明されたように、ここに開示されたこれらさまざまな方法は、互いに簡単に組み合わせて使用できるのみか、参照として示された関連する特許出願において開示されている発明の実施例と組み合わせて使用することも可能である。ここに開示される複数のチャネル割当て方法論間の相乗効果の潜在能力をさらによく示すための例として、セクタ化されたセルと全方向性のセルの混合から構成される不規則的なグリッドを使用するセルラシステムが、一様でないトラヒック分布を持つ場合を取り上げて説明することができる。目的は、隣接チャネル制約を満足させる最適な不規則的なチャネル割当てを見つけることにある。このために、まず最初に、奇数/偶数セル指定法が、セル内の隣接チャネル制約を満足させるために使用され、次に、混合型パワー制御と有向割当てを併用する方法(Mixed Power Control with Directed Assignment、関連する特許出願、M.Benveniste-9において開示)によって、隣接セル間の隣接チャネル干渉が低減される。さらに、垂直チャネルセット構成法によって、同一セルの複数のセクタが隣接チャネルを使用しないことが確保され、最後に、セルの奇数/偶数指定およびセクタの方位に従ってチャネルを使用する任意のチャネル借用スキーム(channel borrowing scheme)が使用され、これらの組み合わされの結果として、隣接チャネル制約に違反しない動的なチャネル割当てが達成される。
本発明の現在の実施例が詳細に説明されたが、これらに対して様々な変更、代替、置換を行なうことが、付録の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなしに可能であることを理解されるべきである。
【0054】
脚注1
図1に示されるセルの六角形状は、作図上の便宜のために使用されることに注意する。このような六角セル表現は、これがセルに対する理想的なパワーカバーエリアである円形形状に接近するために採用される。ただし、この円形形状を使用した場合は、重複エリアが発生し、サービスを受けるエリアの図面が不鮮明となる。一方、便宜的な六角形状のセルを使用した場合は、サービスエリアを表す複数のセルを、セル間のギャップおよび重複無しに示すことができる。
脚注2
勿論、後に詳細に説明されるように、無線通信技術分野での比較的最近の進展を表すフレキシブルなチャネル割当て方法論は、通常、セル内の固定的でないチャネル割当てを伴う。
【0055】
脚注3
【0056】
脚注4
最悪の場合、動作チャネルの各側で一つの最高で二つの隣接チャネルが、この規模の干渉を与えることが考えられる。これより大きな周波数スペクトル間隔での隣接チャネルからの干渉は、これより低く、従って、無視できる。
脚注5
dBへの変換は、以下の通り、つまり:dB(T)=10log10(T)である。
脚注6
S/I比は、セルのカバーエリアの境界上の固定されたポイントに最も近い6つのコ−チャネルセルの干渉への寄与を総和することによって計算される。
脚注7
脚注8
【図面の簡単な説明】
【図1】無線セルラ通信システムに対する規則的なセル構成の略図を示す。
【図2】再利用係数7に基づくセクタ化されたセル構成を示す。
【図3】無線セルラ通信システムの主要な要素およびこれら要素間の典型的な相互接続をブロック図形式にて示す。
【図4】フレキシブルなチャネル割当て方法論が採用される場合の、無線チャネルの、無線セルラ通信システムの様々なセルへの、割当てを制御するためのデータ処理システムの略ブロック図を示す。
【図5】基地局を含む単一のセル、サービスを受ける加入者局、および干渉加入者局の、互いの、および基地局との間の、様々な位置関係を簡略的に示す。
【図6】各々が一つの基地局を持つ二つの隣接セル、サービスを受ける加入者局、および干渉加入者局の、互いの、および基地局との間の、様々な位置関係を簡略的に示す。
【図7】水平チャネルセット構成法を使用する場合の、セクタ化されたセルに対する、チャネルセット構成を示す。
【図8】本発明による垂直チャネルセット構成法を使用する場合の、セクタ化されたセルに対する、チャネルセット構成を示す。
【図9】再利用係数4を使用するセクタ化されたセル構成を示す。
【図10】セルに隣接チャネルセットが割当てられたところを示す再利用係数7を使用する全方向性セル構成を示す。
【図11】再利用係数8を使用する全方向セル構成に対する、セル構成、隣接グラフおよびその補集合を示す。
Claims (6)
- 無線通信網における同一チャネル干渉及び隣接チャネル干渉を低減するための方法であって、前記無線通信網は複数のセルに分割されたサービスエリアからなり、複数の通信チャネルが前記複数のセルの間での割り当てのために利用でき、前記チャネルのうちの少なくとも一部は周波数スペクトルに沿って連続的に配置されており、前記方法は、
奇数/偶数のパリティを各セルに割り当て、隣接する周波数を有するチャネルが互いに素な組に属するように前記複数のチャネルの各々に数字でラベルを付け、前記複数のセルのうちの第1のセルに対して、前記第1のセルに割り当てられたパリティに対応する数字を有するチャネルを割り当てることにより、前記複数のチャネルを互いに素な組に整理するステップと、
前記第1のセルに割り当てられた前記チャネルをテーブル内に配置するステップであって、前記テーブルは、再利用係数に等しい数の縦列を有し、前記第1のセル内の各セクタへの割り当てのために利用可能なチャネルを識別するため、前記縦列は複数の部分に分割されている、ステップと、
前記第1のセルと少なくとも第2のセルとの間で決定される隣接エッジであって、前記テーブルにおける前記複数の部分に応じた前記第1のセルと前記少なくとも第2のセルにおける隣接チャネルの存在を規定している該隣接エッジに基づいて、前記第1のセルに割り当てられた1つ又は複数のチャネルを、前記第1のセルの1つのセクタに割り当てられたチャネルが前記第1のセルの別のセクタ又は前記第2のセルのセクタに割り当てられたチャネルと周波数的に隣接しないように、前記第1のセルのセクタに割り当てるステップであって、前記第1のセルは前記第2のセルと地理的に隣接している、ステップと
からなる方法。 - さらに、数字でラベルを付けるために奇数/偶数ナンバリングを使用するステップからなる請求項1に記載の方法。
- 複数のセルに分割されたサービスエリアを有する無線通信網における同一チャネル干渉、近接チャネル干渉及び隣接チャネル干渉を管理するための方法であって、規定された周波数スペクトルから得られる複数の通信チャネルがセル間の割り当てのために利用可能であり、前記方法は、
前記複数の通信チャネルを複数の互いに素なセグメントに分割するステップであって、前記複数のセグメントは複数のセクタと等しい数であり、各々の互いに素なセグメントに含まれる前記分割された通信チャネルは実質的に連続するチャネルからなる、ステップと、
チャネルのテーブルを、縦列から縦列への周期的な繰り返しを有する連続番号のリストを有する垂直セット構成に構成するステップであって、前記テーブルは所定のチャネルセットからなり、前記テーブル内の縦列は、前記チャネルセット内のチャネルによりサービスを提供されるべきセルについての所定のグループ分けにより得られる個々のセルに対応し、前記テーブルの前記縦列の各々に配置されるチャネルは対応するセルに割り当てられる、ステップとからなり、
前記テーブルの前記縦列の各々は、前記複数の互いに素なセグメントに含まれるセグメントに関連する部分に分割されている方法。 - さらに、一組のチャネルを、横列が再利用係数に関連し縦列が特定のセルに割り当てられるチャネルを表すように構成されたテーブルフォーマットに分割するステップからなる請求項3に記載の方法。
- 無線通信システムにおける隣接チャネル干渉を管理する方法であって、サービスエリアを規定する複数のセルのパターンへのチャネル割り当てによってチャネル再利用が定義され、前記方法は、
隣接するセルにおいて隣接チャネルの衝突が生じないように互いに素なチャネルセットを提供するとともに、奇数/偶数番号を用いて交互の個々のセルを指定するステップと、
所定の再利用係数に等しい数の縦列を有するテーブルを構成し、該テーブル内にチャネルセットを記入し、そしてセクタに分割されたセルにおけるセクタに基づいて該テーブルの縦列を複数の部分に分割することにより、セクタに分割されたセル内の隣接するセクタ間で、チャネルセットをテーブル形式の垂直なチャネルセット構成に組織化するステップと、
隣接するセル間又はセクタ間の隣接エッジの数を最小化するステップと
からなる方法。 - 無線通信網内の複数のセルの間での複数の通信チャネルの割り当てを決定するためのモデルを含み、前記モデルが、請求項1、3又は5に記載の方法の各ステップを実行することを特徴とする記憶手段。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/580570 | 1995-12-29 | ||
US08/580,570 US5740536A (en) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | System and method for managing neighbor-channel interference in channelized cellular systems |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008309241A Division JP4598116B2 (ja) | 1995-12-29 | 2008-12-04 | チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09233536A JPH09233536A (ja) | 1997-09-05 |
JP4263257B2 true JP4263257B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=24321630
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34073496A Expired - Lifetime JP4263257B2 (ja) | 1995-12-29 | 1996-12-20 | チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 |
JP2008309241A Expired - Fee Related JP4598116B2 (ja) | 1995-12-29 | 2008-12-04 | チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008309241A Expired - Fee Related JP4598116B2 (ja) | 1995-12-29 | 2008-12-04 | チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5740536A (ja) |
EP (4) | EP1753257A1 (ja) |
JP (2) | JP4263257B2 (ja) |
KR (1) | KR100411675B1 (ja) |
CN (1) | CN1156925A (ja) |
AT (1) | ATE341165T1 (ja) |
DE (1) | DE69636575T2 (ja) |
HK (1) | HK1001453A1 (ja) |
SG (1) | SG84502A1 (ja) |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI945108A (fi) * | 1994-10-31 | 1996-05-01 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä ja järjestely samalla kanavalla toimivien signaalien erottamiseksi |
US5787352A (en) * | 1995-12-29 | 1998-07-28 | At&T Corp. | System and method for management of neighbor-channel interference with power control and directed channel assignment |
US6023459A (en) * | 1996-12-04 | 2000-02-08 | Northern Telecom Limited | Frequency assignment in wireless networks |
US6097708A (en) * | 1996-12-31 | 2000-08-01 | Ericsson Inc. | Frequency assigning method for an eight cell frequency re-use plan providing cellular communications system without adjacent frequency channels |
US6002935A (en) * | 1997-05-22 | 1999-12-14 | At&T Corp | Wireless communications cellular architecture for improving communications resource allocation |
US6016421A (en) * | 1997-11-17 | 2000-01-18 | Wireless Online, Inc. | Conflict resolution in a multi-beam multi-site paging system |
KR100487198B1 (ko) * | 1997-12-09 | 2005-08-10 | 삼성전자주식회사 | 무선교환시스템에서사용중인채널정보를관리하는방법 |
JP3116893B2 (ja) * | 1998-03-26 | 2000-12-11 | 日本電気株式会社 | セルラシステム |
US5999819A (en) * | 1998-03-26 | 1999-12-07 | Lucent Technologies, Inc. | Wireless telecommunications system and method for designing same |
EP1710932B1 (en) * | 1998-05-20 | 2011-10-26 | NTT DoCoMo, Inc. | Interference avoidance in radio communication systems |
US6311068B1 (en) | 1998-10-19 | 2001-10-30 | At&T Corp. | Method and apparatus for a high-capacity cellular network by improved sectorization and interleaved channel assignment |
GB9828209D0 (en) * | 1998-12-21 | 1999-02-17 | Northern Telecom Ltd | A cellular communications system |
US6470179B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-10-22 | At&T Corp. | Automatic service selection feature for neighborhood residential cordless service |
US7257404B1 (en) | 1998-12-30 | 2007-08-14 | At&T Corp. | Neighborhood cordless service call handoff |
US6546253B1 (en) | 1998-12-30 | 2003-04-08 | At&T Corp. | Neighborhood cordless service call handoff |
US7181207B1 (en) | 1998-12-30 | 2007-02-20 | At&T Corp. | Method and apparatus for over-the-air activation of neighborhood cordless-type services |
US6445911B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-09-03 | At&T Corp | Method and apparatus for providing neighborhood cordless services |
US6243572B1 (en) | 1998-12-30 | 2001-06-05 | At&T Corp. | Method and apparatus for billing a neighborhood cordless service |
US6594488B1 (en) | 1998-12-30 | 2003-07-15 | At&T Corp. | Method and apparatus for over-the-air activation of neighborhood cordless-type services |
US6771953B1 (en) | 1998-12-31 | 2004-08-03 | At&T Corp. | Wireless centrex call transfer |
US6819945B1 (en) | 1998-12-31 | 2004-11-16 | At&T Corp. | Wireless centrex feature activation/deactivation |
US6374102B1 (en) | 1998-12-31 | 2002-04-16 | At+T Corp. | User proactive call handling |
US6574470B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-06-03 | At&T Corp. | Programmable ring-call forwarding in a wireless centrex services system |
US6606493B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-08-12 | At&T Corp. | Wireless centrex conference call deleting a party |
US6591115B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-07-08 | At&T Corp. | Wireless centrex call hold |
US6654603B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-11-25 | At&T Corp. | Call waiting in a wireless centrex system |
US6618600B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-09-09 | At&T Corp. | Distinctive ringing in a wireless centrex system |
US6631258B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-10-07 | At&T Corp. | Busy call forwarding in a wireless centrex services system |
US6711401B1 (en) | 1998-12-31 | 2004-03-23 | At&T Corp. | Wireless centrex call return |
US6587683B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-07-01 | At&T Corp. | Unconditional call forwarding in a wireless centrex services system |
US6961559B1 (en) | 1998-12-31 | 2005-11-01 | At&T Corp. | Distributed network voice messaging for wireless centrex telephony |
US6654615B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-11-25 | Albert Chow | Wireless centrex services |
US6535730B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-03-18 | At&T Corp. | Wireless centrex conference call adding a party |
US6745025B1 (en) | 1998-12-31 | 2004-06-01 | At&T Corp. | Time-of-day call forwarding in a wireless centrex services system |
US6643507B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-11-04 | At&T Corp. | Wireless centrex automatic callback |
US6738615B1 (en) | 1998-12-31 | 2004-05-18 | At&T Corp. | Wireless centrex caller ID |
US6606505B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-08-12 | At&T Corp. | Wireless centrex call screen |
US6424836B1 (en) | 1999-02-09 | 2002-07-23 | Innowave Eci Wireless Systems Ltd. | Method for allocating frequency channels for sectors of a cell in cellular systems |
US6615047B1 (en) | 1999-04-08 | 2003-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Radio communications system |
US6522643B1 (en) | 1999-07-21 | 2003-02-18 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus, method, and computer program products for cell-hopping satellite communications |
JP2001358606A (ja) * | 2000-06-14 | 2001-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 時分割多重方式無線装置 |
US6577869B1 (en) * | 2000-06-29 | 2003-06-10 | Harris Broadband Wireless Access, Inc. | Frequency re-use for TDD applications |
US6487414B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-11-26 | Schema Ltd. | System and method for frequency planning in wireless communication networks |
US7042856B2 (en) * | 2001-05-03 | 2006-05-09 | Qualcomm, Incorporation | Method and apparatus for controlling uplink transmissions of a wireless communication system |
US6901243B2 (en) * | 2001-11-08 | 2005-05-31 | Qualcomm, Incorporated | Method and apparatus for mitigating adjacent channel interference in a wireless communication system |
KR20030058898A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 무선 통신 시스템의 인접 채널 간섭 방지 방법 |
ATE385094T1 (de) * | 2002-04-30 | 2008-02-15 | Nokia Corp | Verfahren und einrichtung zur verwaltung des baumdatenaustauschs |
US6738017B2 (en) | 2002-08-06 | 2004-05-18 | Lockheed Martin Corporation | Modular phased array with improved beam-to-beam isolation |
US7050019B1 (en) | 2002-09-11 | 2006-05-23 | Lockheed Martin Corporation | Concentric phased arrays symmetrically oriented on the spacecraft bus for yaw-independent navigation |
US20040196203A1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-10-07 | Lockheed Martin Corporation | Partly interleaved phased arrays with different antenna elements in central and outer region |
US7302278B2 (en) * | 2003-07-03 | 2007-11-27 | Rotani, Inc. | Method and apparatus for high throughput multiple radio sectorized wireless cell |
US7620029B2 (en) * | 2003-10-09 | 2009-11-17 | Qualcomm Incorporated | Parallel cell ID acquisition in frequency division multiple access systems |
CA2562705A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-17 | Qualcomm Flarion Technologies, Inc. | Multi-carrier communications methods and apparatus |
US7489282B2 (en) * | 2005-01-21 | 2009-02-10 | Rotani, Inc. | Method and apparatus for an antenna module |
EP2475106A1 (en) | 2006-02-28 | 2012-07-11 | Rotani Inc. | Methods and apparatus for overlapping mimo antenna physical sectors |
CN101087160B (zh) * | 2006-06-08 | 2010-10-20 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种上行增强优先级调度方法及装置 |
KR100959331B1 (ko) | 2006-10-13 | 2010-05-20 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선통신 시스템에서 세그먼트 할당 장치 및 방법 |
US20090069020A1 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Beibei Wang | Dynamic On-Off Spectrum Access Scheme to Enhance Spectrum Efficiency |
US8111718B1 (en) * | 2007-12-05 | 2012-02-07 | Clearwire IP Holdings, LLC | Communication system and method that reduces interference |
US9037174B2 (en) * | 2009-09-02 | 2015-05-19 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and arrangement for improving radio network characteristics |
WO2011051981A1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-05 | Telecom Italia S.P.A. | Radio resource scheduling for intra-system interference coordination in wireless communication systems |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4128740A (en) * | 1977-02-14 | 1978-12-05 | Motorola, Inc. | Antenna array for a cellular RF communications system |
US4164767A (en) * | 1977-03-04 | 1979-08-14 | Burroughs Corporation | Mass storage device |
GB8814176D0 (en) * | 1988-06-15 | 1988-07-20 | Marconi Gec Ltd | Communication systems |
JPH0779509B2 (ja) * | 1989-11-29 | 1995-08-23 | モトローラ・インコーポレーテッド | 信号妨害の保護方法および装置 |
US5257398A (en) * | 1990-02-27 | 1993-10-26 | Motorola, Inc. | Hopped-carrier dynamic frequency reuse |
CA2023053C (en) * | 1990-08-10 | 1994-06-28 | Frank D. Benner | Method for assigning telecommunications channels in a cellular telephone system |
US5088619A (en) * | 1990-09-26 | 1992-02-18 | Shank Robert A | Containers for compact discs and method of fabrication |
DE4141398C2 (de) * | 1991-12-16 | 1994-01-20 | Detecon Gmbh | Verfahren zum Verbessern der Funkzellenausleuchtung bei eimen zellularen Mobilfunksystem und Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens |
AU655360B2 (en) * | 1992-05-22 | 1994-12-15 | American Telephone And Telegraph Company | Apparatus and method for non-regular channel assignment in wireless communication networks |
JP2817125B2 (ja) * | 1992-09-18 | 1998-10-27 | エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 | 符号分割多元接続移動通信方式 |
CA2104800A1 (en) * | 1992-10-08 | 1994-04-09 | Saleh M. Faruque | Non-interfering frequency plan for cellular communication systems |
DE4302228C2 (de) * | 1993-01-27 | 1999-09-30 | Deutsche Telekom Mobil | Verfahren zur Zuweisung von Frequenzen zu Basisstationen eines Mobilfunknetzes |
CA2113750C (en) * | 1993-04-30 | 1999-08-24 | Hamid Ahmadi | A multiaccess scheme for mobile integrated local area networks |
US5483667A (en) * | 1993-07-08 | 1996-01-09 | Northern Telecom Limited | Frequency plan for a cellular network |
US5507034A (en) * | 1993-09-01 | 1996-04-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Channel selection in a cellular communication system |
WO1995032591A1 (en) * | 1994-05-19 | 1995-11-30 | Airnet Communications Corp. | System for dynamically allocating channels among base stations in a wireless communication system |
-
1995
- 1995-12-29 US US08/580,570 patent/US5740536A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-11-22 EP EP06020019A patent/EP1753257A1/en not_active Withdrawn
- 1996-11-22 EP EP06020021A patent/EP1742499A1/en not_active Withdrawn
- 1996-11-22 AT AT96118787T patent/ATE341165T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-11-22 EP EP96118787A patent/EP0785695B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-22 EP EP06020020A patent/EP1739999A1/en not_active Withdrawn
- 1996-11-22 DE DE69636575T patent/DE69636575T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-12 KR KR1019960064580A patent/KR100411675B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-12-18 SG SG9611783A patent/SG84502A1/en unknown
- 1996-12-20 JP JP34073496A patent/JP4263257B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-20 CN CN96117909A patent/CN1156925A/zh active Pending
-
1998
- 1998-01-09 HK HK98100190A patent/HK1001453A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-12-04 JP JP2008309241A patent/JP4598116B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG84502A1 (en) | 2001-11-20 |
EP0785695B1 (en) | 2006-09-27 |
EP1739999A1 (en) | 2007-01-03 |
CN1156925A (zh) | 1997-08-13 |
ATE341165T1 (de) | 2006-10-15 |
JP4598116B2 (ja) | 2010-12-15 |
EP0785695A3 (en) | 1999-05-26 |
KR100411675B1 (ko) | 2004-04-13 |
DE69636575D1 (de) | 2006-11-09 |
JPH09233536A (ja) | 1997-09-05 |
US5740536A (en) | 1998-04-14 |
KR970056050A (ko) | 1997-07-31 |
HK1001453A1 (en) | 1998-06-19 |
EP0785695A2 (en) | 1997-07-23 |
EP1742499A1 (en) | 2007-01-10 |
DE69636575T2 (de) | 2007-06-21 |
EP1753257A1 (en) | 2007-02-14 |
JP2009077430A (ja) | 2009-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4263257B2 (ja) | チャネル化されたセルラシステム内の隣接チャネル干渉を管理するためのシステムおよび方法 | |
JP3936421B2 (ja) | パワー制御と有向チャネル割当てを併用して隣接チャネル干渉の管理を行なうためのシステムおよび方法 | |
JP3936420B2 (ja) | セルラー再利用分割を用いた隣接チャンネル干渉の処理装置及び方法 | |
US5649292A (en) | Obtaining improved frequency reuse in wireless communication systems | |
US6522885B1 (en) | Method and system for solving cellular communications frequency planning problem | |
US6178328B1 (en) | Method and system for solving cellular communications frequency planning problem | |
EP1786221B1 (en) | System and method for dynamic frequency selection based on spectrum etiquette | |
US5734983A (en) | Frequency assignment in a cellular radio system | |
EP1518338B1 (en) | Method and system for computing the optimal slot to cell assignment in cellular systems employing time division | |
US6456848B1 (en) | Assigning cellular channels to locked and unlocked cells | |
JP2878456B2 (ja) | セルラ無線システム | |
JP5543670B2 (ja) | パレート最適電力制御を適用するためにセルラ環境においてユーザをスケジューリングする方法、スケジューラ、及び無線通信ネットワーク | |
Salgado et al. | Spectrum sharing through dynamic channel assignment for open access to personal communications services | |
US20120094655A1 (en) | Adaptive capacity and quality improvements in cellular radio services by the removal of strong interference sources | |
Takenaka et al. | All-channel concentric allocation in cellular systems | |
Sourour | Time slot assignment techniques for TDMA digital cellular systems | |
US5970411A (en) | N=4 directional frequency assignment in a cellular radio system | |
Abdulhamid et al. | PERFORMANCE OF AUTOMATIC FREQUENCY PLANNING AND OPTIMIZATION ALGORITHMFOR CELLULAR NETWORKS | |
EP1806856A1 (en) | Method and system for computing the optimal slot assignment to cells in cellular systems employing time division duplex | |
Ramasami | Advanced Mobile Phone Service-An Overview | |
Janaswamy | Fundamentals of Cellular Radio |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060118 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060418 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070312 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070612 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070615 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071128 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080228 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080304 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080514 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080804 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081204 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090119 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090212 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |