JPH04220822A - 移動通信システムのチャネル割当て方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

【０００１】本発明は、セルラー方式移動通信システム
のチャネル割当て方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車電話システムのような大容量の移
動通信システムでは、サービスエリアを複数の基地局に
よりカバーし、干渉妨害の発生しない基地局間では同じ
周波数のチャネル（以下同一チャネルと呼ぶ）を繰返し
利用することにより、周波数の有効利用を図っている。 この様な方式はセルラー方式と呼ばれている。

【０００３】各基地局の使用チャネルを割当てる方式は
、大きく分けて二通りある。一つの方式は、予め干渉妨
害が発生しないように電波伝搬特性を予測して各基地局
の使用チャネルを固定的に割当る方式である。これは固
定チャネル割当てと呼ばれ現行の自動車電話システムで
は一般的な方式である。もう一つの方式は、通信毎に干
渉妨害が発生しないチャネルを選んで使用するダイナミ
ックチャネル割当てと呼ばれる方式である。ダイナミッ
クチャネル割当て方式には、制御方式や装置構成が複雑
になるという欠点があるものの、干渉妨害が発生しない
限りどのチャネルも自由に使用出来るため、固定チャネ
ル割当てに比べて収容可能な加入者数が増加するという
利点があり、自動車電話システムにおいてもその採用が
検討されている（文献１：Ｒ．Ｂｅｃｋ　　ａｎｄ　　
Ｈ．Ｐａｎｚｅｒ，“Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　　ｆｏｒ
　　Ｈａｎｄｏｖｅｒ　　ａｎｄ　　Ｄｙｎａｍｉｃ　
　ＣｈａｎｎｅｌＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ　　ｉｎ　　Ｍ
ｉｃｒｏ−ｃｅｌｌｕｌａｒ　　ＭｏｂｉｌｅＲａｄｉ
ｏ　　Ｓｙａｔｅｍｓ”，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　　Ｒ
ｅｃｏｒｄｏｆ３９ｔｈ　　ＩＥＥＥ　　Ｖｅｈ．Ｔｅ
ｃｈ．Ｃｏｎｆ．，ｐｐ．１７８−１８５，１９８９．
）。

【０００４】チャネル割当てとは別に、セルラー方式の
移動通信システムでは、セル境界付近において接続中の
基地局から隣接する基地局へ通話チャネルを切換えるハ
ンドオフ（通話中チャネル切換え）と呼ばれる制御が必
須である。近い将来に導入が予定されているＴＤＭＡ（
時分割多重）方式のディジタル自動車電話システムでは
、移動局が送受信タイムスロット間の空き時間を利用し
て周辺基地局に対して受信レベルを測定し、その結果を
接続中基地局の受信レベルとともに接続中の基地局に報
告し、この結果に基づいてハンドオフを起動する方式（
ＭｏｂｉｌｅＡｓｓｉｓｔｅｄ　　Ｈａｎｄ−ｏｆｆと
呼ばれる）の採用が決定している。この受信レベルの測
定は、基地局が常時送信しているＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄ
ｃａｓｔＣｏｎｔｒｏｌ　　ＣＨａｎｎｅｌ：同報制御
チャネル）の搬送波周波数に対しておこなわれる。また
、フェージングの影響による測定誤差を抑えるために一
定時間内に得られる複数の測定値を平均し、その平均値
をＳＡＣＣＨ（ＳｌｏｗＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ　　Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ　　ＣＨａｎｎｅｌ：低速付随制御チャネル
）を介して接続中の基地局に報告する（文献２：Ｄａｖ
ｉｄ　　Ｊ．Ｔａｒｇｅｔｔ，“Ｈａｎｄｏｖｅｒ−Ｅ
ｎｈａｎｃｅｄ　　ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆ　　
ｔｈｅ　　ＧＳＭ　　ｓｙｓｔｅｍ”，Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ　　ｏｆ　　Ｄｉｇｉｔａｌ　　Ｃｅｌｌｕｌ
ａｒ　　Ｒａｄｉｏ　　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｈａｇ
ｅｎ，ＦＲＧ，Ｏｃｔｏｂｅｒ，　　１９８８．）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ダイナミックチャネル
割当て方式においては、通話毎に干渉妨害の影響が無い
チャネルを選択する制御が必要である。

【０００６】サービスエリア全体に渡って各基地局の組
合せに対して干渉妨害が発生するかどうかを前もって十
分に調査しておき、各基地局におけるチャネルの使用状
態と併せれば、干渉妨害の発生しないチャネルを選択す
ることが出来る。しかしながらこの方法は、干渉状態の
把握に大変な労力を必要とし、現実には不可能である。 また仮に干渉状態が把握出来たとしても、基地局を新設
したり、基地局周辺にビルが新築される度に見直しが必
要になる、一方、コードレス電話のように通話開始時に
、基地局および移動局の双方において受信レベルを測定
して干渉妨害の無いチャネルを選択する方法も考えられ
る。しかしこの方法では、十分長い時間に渡って受信レ
ベルを測定することが出来ないために測定誤差が生じ、
干渉妨害が発生するチャネルを割当てる恐れがある。ま
た移動局の移動により伝搬状態が変化し、干渉妨害が発
生することもある。

【０００７】このように従来のダイナミックチャネル割
当て方式では、通話毎に干渉妨害の影響が無いチャネル
を選択することが困難であった。

【０００８】本発明の目的は、セルラー方式の移動通信
システムにおいて、干渉妨害の発生が少ないダイナミッ
クチャネル割当て方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明のチャ
ネル割当て方式は、通話中の移動局が接続中基地局およ
び周辺基地局の受信レベルを測定するセルラー方式移動
通信システムのチャネル割当て方式であって、移動局に
おける受信レベル測定結果から接続中基地局と各周辺基
地局との受信レベル比を集計し、前記受信レベル比の分
布から前記接続中基地局に対して前記各周辺基地局が同
一チャネル干渉妨害または隣接チャネル干渉妨害を与え
るかどうかの判定をし、前記判定の結果に基づいて各基
地局の使用チャネルを決定することを特徴とする。

【００１０】本願の第２の発明のチャネル割当て方式は
、本願の第１の発明のチャネル割当て方式において、各
基地局の使用チャネルに優先度を付け、優先度の高いチ
ャネから使用し、あるチャネルが干渉妨害が無く使用出
来た場合には、前記チャネルを使用した基地局に対して
同一チャネル干渉妨害を与えると判定された基地局にお
ける前記チャネルの優先度を下げ、あるチャネルが干渉
妨害により使用出来なかった場合には、前記チャネルを
使用した基地局に同一チャネル干渉妨害を与えると判定
された基地局における前記チャネルの優先度を上げるこ
とを特徴とする。

【００１１】本願の第３の発明のチャネル割当て方式は
、本願の第１の発明のチャネル割当て方式において、各
基地局の使用チャネルに優先度を付け、優先度の高いチ
ャネルから使用し、あるチャネルが干渉妨害が無く使用
出来た場合には、前記チャネルを使用した基地局に同一
チャネル干渉妨害を与えないと判定された基地局の中か
ら前記チャネルを使用した基地局に近い順に選ばれた一
つ以上の基地局における前記チャネルの優先度を上げ、
あるチャネルが干渉妨害により使用出来なかった場合に
は、前記チャネルを使用した基地局に同一チャネル干渉
妨害を与えないと判定された基地局の中から前記チャネ
ルを使用した基地局に近い順に選ばれた一つ以上の基地
局における前記チャネルの優先度を下げることを特徴と
する。

【００１２】本願の第４の発明のチャネル割当て方式は
、本願の第１の発明のチャネル割当て方式において、各
基地局の使用チャネルに優先度を付け、優先度の高いチ
ャネルから使用し、あるチャネルが干渉妨害が無く使用
出来た場合には、前記チャネルを使用した基地局におけ
る前記チャネルの隣接チャネルの優先度を下げ、前記チ
ャネルを使用した基地局に隣接チャネル干渉妨害を与え
ると判定された基地局における前記チャネルの隣接チャ
ネルの優先度を下げ、あるチャネルが干渉妨害により使
用出来なかった場合には、前記チャネルを使用した基地
局における前記チャネルの隣接チャネルの優先度を上げ
、前記チャネルを使用した基地局に隣接チャネル干渉妨
害を与えると判定された基地局における前記チャネルの
隣接チャネルの優先度を上げることを特徴とする。

【００１３】本願の第５の発明のチャネル割当て方式は
、本願の第１の発明のチャネル割当て方式において、各
基地局の使用チャネルに優先度を付け、優先度の高いチ
ャネルから使用し、あるチャネルが干渉妨害が無く使用
出来た場合には、前記チャネルを使用した基地局に隣接
チャネル干渉妨害を与えないと判定された基地局の中か
ら前記チャネルを使用した基地局に近い順に選ばれた一
つ以上の基地局における前記チャネルの隣接チャネルの
優先度を上げ、あるチャネルが干渉妨害により使用出来
なかった場合には、前記チャネルを使用した基地局に隣
接チャネル干渉妨害を与えないと判定された基地局の中
から前記チャネルを使用した基地局に近い順に選ばれた
一つ以上の基地局における前記チャネルの隣接チャネル
の優先度を下げることを特徴とする。

【００１４】本願の第６の発明のチャネル割当て方式は
、本願の第１の発明のチャネル割当て方式において、移
動局における接続中基地局の受信レベルに応じて、接続
中基地局と各周辺基地局との受信レベル比を二つ以上に
分割して集計し、前記各受信レベル比の分布から前記接
続中基地局に対して前記各周辺基地局が同一チャネル干
渉妨害または隣接チャネル干渉妨害を与えるかどうかの
判定をそれぞれの周辺基地局についてし、前記判定の結
果に基づいて使用チャネルを決定することを特徴とする
。

【００１５】前述したようなＴＤＭＡ方式のディジタル
自動車電話システムにおいて、セル全域に分布している
移動局における接続中基地局および周辺基地局の受信レ
ベルの測定結果を集計すれば、各基地局間の干渉状態を
容易に監視することが可能である。そしてこの干渉状態
と各基地局のチャネル使用状態とに基づいて使用チャネ
ルを決定すれば、干渉妨害の発生を抑えることが出来る
。

【００１６】本願の第１の発明は、各移動局からの受信
レベル報告中の接続中基地局の受信レベルとある周辺基
地局の受信レベルとから希望波対干渉波受信レベル比（
以下ＣＩＲとする）を計算し、一定数のＣＩＲの値に対
して確率密度分布を求める。そしてこの確率密度分布か
らＣＩＲが通信可能なＣＩＲの最小値以上となる確率を
求める。この確率が所用場所率（例えば９０％とする）
よりも小さければ、接続中基地局とその周辺基地局とで
は干渉妨害が発生すると判定し、同一チャネルの同時使
用を禁止する。逆にＣＩＲが通信可能なＣＩＲの最小値
以上となる確率が、所用場所率（９０％）よりも大きけ
れば、接続中基地局とその周辺基地局とでは干渉妨害が
発生しないと判定し、同一チャネルの同時使用を許可す
る。このような判定を各基地局に対しておこなうことに
より基地局間の干渉状態即ち干渉マトリックスを求め、
この干渉マトリックスと各基地局のおけるチャネルの使
用状態に基づていチャネル割当てをおこなえば、干渉妨
害の発生を抑えることが出来る。

【００１７】ダイナミックチャネル割当て方式において
も、全くランダムに使用チャネルを選択するよりも、固
定チャネル割当てのように同一チャネルが出来るだけ最
小の再利用間隔で使用されるようにチャネル割当てのよ
うに同一チャネルが出来なるだけ最小の再利用間隔で使
用されるようにチャネルを選択まする方が、周波数利用
確率が向上する。同一チャネルが最小の再利用間隔で使
用される回数が多くるようなチャネル配置を自動的にお
こなう方法として、チャネル棲み分け方式が提案されて
いる（文献３：Ｙｕｋｉｔｓｕｎａ　　Ｆｕｒｕｙａ　
　ｅｔ．ａｌ．，“Ｃｈａｎｎｅｌ　　Ｓｅｇｒｅｇａ
ｔｉｏｎ，Ａ　　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　　Ａｄａｐ
ｔｉｖｅ　　Ｃｈａｎｎｅｌ　　Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ
　　Ｓｃｈｅｍｅ　　ｆｏｒＭｏｂｉｌｅ　　Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎ　　Ｓｙｓｔｅｍｓ”，Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ　　ｏｆ　　Ｓｅｃｏｎｄ　　Ｎｒｄｉｃ
　　Ｓｅｍｉｎａｒ　　ｏｎ　　Ｄｉｇｉｔａｌ　　Ｌ
ａｎｄ　　Ｍｏｂｉｌｅ　　Ｒａｄｉｏ　　Ｃｏｍｍｕ
ｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ　　Ｓｗｅｄｅ
ｎ，Ｏｃｔｏｂｅｒ　　１９８６．）。棲み分け方式は
、各基地局においてチャネルに優先度を付け、優先度の
高いチャネルから順に割当て、通話毎に使用可能ならば
そのチャネルの優先度を上げ、使用不可能ならばそのチ
ャネルの優先度を下げることにより、同一チャネルが最
小の再利用間隔で使用される回数が多くなるような繰返
しパタンを自動的に形成する方式である。文献３の棲み
分け方式は、各基地局が互いに独立に優先度付けをおこ
なう方式であるが、基地局間の干渉状態に基づいて複数
の基地局における優先度を同時に更新する方式も考えら
れる。例えばある基地局におけるチャネルｎの優先度を
上げる場合、この基地局に同一チャネル干渉妨害を与え
る基地局におけるチャネルｎの優先度を下げる。またこ
の基地局に同一チャネル干渉妨害を与えない基地局にお
けるチャネルｎの優先度を上げる。このようにすれば、
従来の棲み分け方式に比べ、周波数利用確率の高い繰返
しパタンを素速く確実に形成することが出来る。本願の
第２の発明では、棲み分け方式においてある基地局にお
けるチャネルｎの優先度を上げる場合、その基地局に同
一チャネル干渉妨害を与える基地局を本願の第１の発明
の方法により求め、これらの基地局におけるチャネルｎ
の優先度を下げる。またある基地局におけるチャネルｎ
の優先度を下げる場合、その基地局に同一チャネル干渉
妨害を与える基地局を本願の第１の発明の方法により求
め、これらの基地局におけるチャネルｎの優先度を上げ
る。本願の第３の発明では、棲み分け方式においてある
基地局におけるチャネルｎの優先度を上げる場合、その
基地局に同一チャネル干渉妨害を与えない基地局を本願
の第１の発明の方法により求め、これらの基地局の中か
ら問題の基地局に近い順に一つ以上の基地局を選び、そ
れらの基地局におけるチャネルｎの優先度を上げる。ま
たある基地局におけるチャネルｎの優先度を下げる場合
、その基地局に同一チャネル干渉妨害を与えない基地局
を本願の第１の発明の方法により求め、これらの基地局
の中から問題の基地局に近い順に一つ以上の基地局を選
び、それらの基地局におけるチャネルｎの優先度を下げ
る。このようにすることで、チャネルｎが最小の再利用
間隔で使用される可能性が高まるため、周波数利用率が
向上する。

【００１８】通常のチャネル配置に加えて、周波数をチ
ャネル間隔の１／２だけずらした同数のチャネルを併せ
て使用することにより、チャネル数を２倍に増加させた
インタリーブチャネル配置では、同一チャネルに加えて
隣接チャネルも同一基地局や隣接基地局で使用すること
が出来ない（文献４：Ｖ．Ｈ．Ｍａｃ　　Ｄｏｎａｌｄ
，“Ａｄｖａｎｃｅｄ　　Ｍｏｂｉｌｅ　　Ｐｈｏｎｅ
　　Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＴｈｅＣｅｌｌｕｌａｒ　　Ｃｏ
ｎｃｅｐｔ”　　Ｔｈｅ　　Ｂｅｌｌ　　Ｓｙｓｔｅｍ
　　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　　Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．
５８，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ１９７９．）。基地局
間の干渉状態を利用して複数の基地局における隣接チャ
ネルの優先度を同時に更新すれば、インタリーブチャネ
ル配置の制約条件を満足する繰返しパタンを形成するこ
とが出来る。本願の第４の発明では、棲み分け方式にお
いてある基地局におけるチャネルｎの優先度を上げる場
合、その基地局に隣接チャネル干渉妨害を与える基地局
を本願の第１の発明の方法により求め、これらの基地局
におけるチャネルｎの隣接チャネルであるチャネルｎ−
１およびチャネルｎ＋１の優先度を下げる。またある基
地局におけるチャネルｎの優先度を下げる場合、その基
地局に隣接チャネル干渉妨害を与える基地局を本願の第
１の発明の方法により求め、これらの基地局におけるチ
ャネルｎの隣接チャネルであるチャネルｎ−１およびチ
ャネルｎ＋１の優先度を上げる。本願の第５の発明では
、棲み分け方式においてある基地局におけるチャネルｎ
の優先度を上げる場合、その基地局に隣接チャネル干渉
妨害を与えない基地局を本願の第１の発明の方法により
求め、これらの基地局の中から問題の基地局に近い順に
一つ以上の基地局を選び、それらの基地局におけるチャ
ネルｎの隣接チャネルであるチャネルｎ−１およびチャ
ネルｎ＋１の優先度を上げる。またある基地局における
チャネルｎの優先度を下げる場合、その基地局に隣接チ
ャネル干渉妨害を与えない基地局を本願の第１の発明の
方法により求め、これらの基地局の中から問題の基地局
に近い順に一つ以上の基地局を選び、それらの基地局に
おけるチャネルｎの隣接チャネルであるチャネルｎ−１
およびチャネルｎ＋１の優先度を下げる。インタリーブ
チャネル配置の場合、このようにすることで隣接チャネ
ルに対する制約も満足する繰返しパタンが自動的に形成
される。

【００１９】リュースパーティショニングは、セルを基
地局からの距離に応じてドーナツ状に分割し、分割され
た各セルに異なるチャネルを割当てる技術である。この
ようにすると内側のセル間では干渉条件が緩いことを利
用して同一チャネルの繰返し距離の短縮が可能になり、
全体の周波数利用効率が向上する（文献５：Ｓ．Ｗ．Ｈ
ａｌｐｅｒｎ，“Ｒｅｕｓｅ　　ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉ
ｎｇ　　ｉｎ　　ｃｅｌｌｕｌａｒ　　ｓｙｓｔｅｍｓ
”，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　　Ｒｅｃｏｒｄ　　ｏｆ　
　３３ｒｄ　　ＩＥＥＥ　　Ｖｅｈ．Ｔｅｃｈ．Ｃｏｎ
ｆ．，ｐｐ．３２２−３２７，１９８３．）。

【００２０】このリュースパーティショニングに適した
チャネル配置も、移動局における受信レベル測定結果に
基づいた基地局間の干渉状態を利用しておこなうことが
出来る。本願の第６の発明では、本願の第１の発明のよ
うに接続中基地局の受信レベルとある周辺基地局の受信
レベルとから希望対干渉波受信レベル比ＣＩＲの確率密
度分布を求める際に、接続中基地局の受信レベルの値に
応じて複数の確率密度分布を求める。例えばセルを内側
と外側に二分割してリュースパーティショニングをおこ
なう場合、接続中基地局の受信レベルがあるレベルより
も大きければ移動局が内側のセル内にいると判断し、移
動局が内側のセルにいる場合のＣＩＲの確率密度分布を
更新し、内側のセル用の干渉マトリックスを求める。ま
た接続中基地局の受信レベルがあるレベルよりも小さけ
れば移動局が外側のセル内にいると判断し、移動局が外
側のセルにいる場合のＣＩＲの確率密度分布を更新し、
内側のセル用の干渉マトリックスを求める。また接続中
基地局の受信レベルからあるレベルよりも小さければ移
動局が外側のセル内にいると判断し、移動局が外側のセ
ルにいる場合のＣＩＲの確率密度分布を更新し、外側の
セル用の干渉マトリックスを求める。移動局の位置に応
じて、二種類の干渉マトリックスを使い分けてチャネル
割当てをおこなえば、リュースパーティショニングをお
こなった場合も干渉妨害の発生を抑えることが出来る。

【００２１】これまで述べた方法により、セルラー方式
の移動通信システムにおいて、干渉妨害の発生が少なく
かつ周波数利用効率の高いダイナミックチャネル割当て
方式を提供することが出来る。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【００２３】図２は、本発明のチャネル割当て方式が用
いられる移動通信システムの構成例を示している。この
移動通信システムは、交換局２００、基地局２０１、移
動局２０２から構成されており、通話中の移動局は、接
続中基地局および周辺基地局の受信レベルを定期的に測
定し、接続中基地局を介して交換局へ報告する。交換局
は、この受信レベルに基づいて他基地局へのハンドオフ
を起動する。この受信レベルの測定および結果報告の方
法は、前記文献２に詳述されている。

【００２４】図３は、受信レベル報告のフォーマットで
ある。ＬＥＶ　　ＤＬ（３００）は移動局における接続
中基地局の受信レベル、ＩＤ（ｎ）　（３０１〜３０６
）は周辺基地局の識別子、ＬＥＶ（ｎ）　（３０７〜３
１２）は移動局における周辺基地局の受信レベルである
。本実施例では、周辺基地局の内、も受信レベルが大き
い順に６基地局の受信レベルを報告している。測定され
る周辺基地局の数は、任意の値に選ぶことが出来るが、
多い方がより詳細な干渉マトリックスを作成出来る。各
受信レベルはデシベル表示されている。

【００２５】図１は、第１の発明のチャネル割当て方式
において、交換局が、各移動局の受信レベル報告から基
地局間の干渉状態を示す干渉マトリックスを更新する方
法を説明するための流れ図である。交換局が、接続中の
基地局（ＢＳｉ　とする）を介して図３のフォーマット
の受信レベル報告を受信すると（１００）、変数ｎを１
に設定し（１０１）、接続中基地局ＢＳｉ　の受信レベ
ルＬＥＶ　　ＤＬとＩＤ（ｎ）　が示す周辺基地局（Ｂ
Ｓｊ　とする）の受信レベルＬＥＶ（ｎ）　の差、即ち
希望波対干渉波電力比ＣＩＲを、変数ＣＩＲ　　ＮＥＷ
に代入する（１０２）。交換局は、基地局の組合せ毎に
一定数のＣＩＲの値を記憶しており、新しいＣＩＲ　　
ＮＩＷが得られる度に最も古いＣＩＲの値を捨て、ＣＩ
Ｒ　　ＮＩＷの値と交換する（１０３）。次に基地局Ｂ
Ｓｉ　の基地局ＢＳｊ　に対するＣＩＲの値の集合に対
して、その確率密度分布を求める（１０４）。更にこの
確率密度分布からＣＩＲが閾値１以上となる確率Ｐ１　
を求める（１０５）。閾値１は通信可能なＣＩＲの最小
値に選んであるため、確率Ｐ１　はセル内の通話可能な
場所率を示している。そしてこの確率Ｐ１　と品質規定
で要求される場所率とを比較する（１０６）。本実施例
では所要場所率を９０％とする。 図４（ａ）に示すようにＣＩＲが閾値１以上となる確率
Ｐ１　が９０％以上であれば、接続中基地局ＢＳｉ　と
周辺基地局ＢＳｊ　とが同一チャネルまたは隣接チャネ
ルを使用しても干渉妨害が発生しないと判定し、図５に
示す干渉マトリッククスの希望局ＢＳｉ　、干渉局ＢＳ
ｊの欄に、同一および隣接チャネルが使用可能なことを
示す記号（○）を書込む（１０７）。また図４（ｂ）に
示すようにＣＩＲが閾値１以上となる確率Ｐ１　が９０
％未満であれば、接続中基地局ＢＳｉ　と周辺基地局Ｂ
Ｓｊ　とが同一チャネルを使用すると干渉妨害が発生す
ると判定する。同一チャネル干渉を与える基地局であっ
ても、隣接チャネルを使用出来る可能性があるから、次
にＣＩＲが閾値２以上となる確率Ｐ２　を求める（１０
８）。閾値２は、閾値１よりも周波数差によるマージン
分だけ小さな値となっている。そしてこの確率Ｐ２　と
品質規定で要求される場所率９０％と比較する（１０９
）。確率Ｐ２　が９０％以上であれば、接続中基地局Ｂ
Ｓｉ　と周辺基地局ＢＳｊ　とが隣接チャネルを使用し
ても干渉妨害が発生しないと判定し、干渉マトリックス
の希望局ＢＳｉ　、干渉局ＢＳｊ　の欄に、同一チャネ
ルが使用不可および隣接チャネルが使用可能なことを示
す記号（△）を書込む（１１０）。確率Ｐ２　も９０％
未満であれば、接続中基地局ＢＳｉ　と周辺基地局ＢＳ
ｊ　とが隣接チャネルを使用しても干渉妨害が発生する
と判定し、干渉マトリックスの希望局ＢＳｉ　，干渉局
ＢＳｊ　の欄に、同一チャネルおよび隣接チャネルが使
用不可なことを示す記号（×）を書込む（１１１）。接
続中基地局ＢＳｉ　および周辺基地局ＢＳｊ　に対する
干渉マトリックスの更新が終了すると、変数ｎに１を加
え（１１３）、変数ｎが６以下であれば、１０２から１
１２の制御を繰返し、変数ｎが６を越えたら終了し次の
受信レベル報告に備える（１１３）。このようにするこ
とで移動局の受信レベル報告から、各移動局間の干渉状
態を示す干渉マトリックスが自動的に作成出来る。

【００２６】移動局の発呼、着呼またはハンドオフ等に
よりチャネルを新たに割当てる場合、この干渉マトリッ
クスと各基地局におけるチャネルの使用状態とに基づけ
ば、干渉妨害の発生しないチャネルを確実に選択するこ
とが出来る。例えば基地局ＢＳｉ　において新たにチャ
ネルを割当てる場合、図５に示す干渉マトリックスにお
いて×印の付いている基地局即ちＢＳｈ　，ＢＳｉ　，
ＢＳｊ　，ＢＳｋ　，ＢＳｌ　において同一チャネルお
よび隣接チャネルが使用されておらず、△印の付いてい
る基地局即ちＢＳｇ　，ＢＳｍ　，ＢＳｎ　において隣
接チャネルが使用されていないチャネルを選択するよう
にする。本実施例のようにダイナミックにチャネル割当
てをおこなう以外に、干渉マトリックスに基づいてチャ
ネル割当てを１日、１週間といった単位で固定しても構
わない。

【００２７】図６は、第２の発明のチャネル割当て方式
を説明するための流れ図である。本チャネル割当て方式
においては、基地局毎に各チャネルに優先度付けをおこ
ない、要求があった場合には優先度の高いチャネルから
使用する所謂棲み分け方式を採用している。棲み分け方
式については文献３に詳述されている。また全ての優先
度付けは交換局が一括しておこなうものとする。更に交
換局は、第１の発明の方法によって各基地局間の干渉状
態を示す干渉マトリックスを管理している。

【００２８】基地局ＢＳｉ　にチャネル割当て要求があ
った場合、交換局は基地局ＢＳｉ　におおいて最も優先
度の高いチャネルｎを選択し（６００）、干渉マトリッ
クスと周辺基地局におけるチャネルｎの使用状態に基づ
いてチャネルｎが使用可能かどうかを判定する（６０１
）。 使用可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネルｎ
の優先度Ｐ（ｎ）　を増加し（６０２）、基地局ＢＳｉ
　に同一チャネル干渉を与える基地局を干渉マトリック
スから求め、これらの基地局における優先度Ｐ（ｎ）　
を減少し（６０３）、通話を開始する（６０４）。使用
不可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネルｎの
優先度Ｐ（ｎ）　を減少し（６０５）、基地局ＢＳｉ　
に同一チャネル干渉を与える基地局を干渉マトリックス
から求め、これらの基地局における優先度Ｐ（ｎ）　を
増加し（６０６）、チャネルｎが基地局ＢＳｉ　におい
て使用可能な最後のチャネルかどうかを調べる（６０７
）。チャネルｎが最後のチャネルであれば、呼損とする
（６０８）。最後のチャネルでなければ、優先度が次に
高いチャネルを選び、これをチャネルｎとして（６０９
）、再び使用の可否を調べる制御に戻る（６０１）。本
実施例では、同一チャネル干渉を与える基地局における
優先度の増加（６０６）、減少（６０３）の両方をおこ
なっているが、その一方だけをおこなうことにしても構
わない。

【００２９】図７は、第３の発明のチャネル割当て方式
を説明するための流れ図である。第２の発明と同様に、
交換局が各基地局におけるチャネルの優先度および干渉
マトリックスを一括して管理している。

【００３０】基地局ＢＳｉ　にチャネル割当て要求があ
った場合、交換局は基地局ＢＳｉ　において最も優先度
の高いチャネルｎを選択し（７００）、干渉マトリック
スと周辺基地局におけるチャネルｎの使用状態に基づい
てチャネルｎが使用可能かどうかを判定する（７０１）
。使用可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネル
ｎの優先度Ｐ（ｎ）　を増加し（７０２）、基地局ＢＳ
ｉ　に同一チャネル干渉を与えない基地局を干渉マトリ
ックスから求め、この中から基地局ＢＳｉ　に近い基地
局をＮ局だけ求め、これらの基地局における優先度Ｐ（
ｎ）　を増加し（７０３）、通話を開始する（７０４）
。基地局ＢＳｉ　に近い基地局は、ＣＩＲの分布から推
測することが出来る。 即ち閾値１以上になる確率Ｐ１　が小さい程、基地局Ｂ
Ｓｉ　に近いと判定出来る。Ｎの値は、任意であるが、
選択された基地局が基地局ＢＳｉ　を取囲んで円形にな
る程度の値が望ましい。使用不可能であれば、基地局Ｂ
Ｓｉ　におけるチャネルｎの優先度Ｐ（ｎ）　を減少し
（７０５）、基地局ＢＳｉ　に同一チャネル干渉を与え
ない基地局を干渉マトリックスから求め、この中から基
地局ＢＳｉ　に近い基地局をＮ局だけ求め、これらの基
地局における優先度Ｐ（ｎ）　を減少し（７０６）、チ
ャネルｎが基地局ＢＳｉにおいて使用可能な最後のチャ
ネルかどうかを調べる（７０７）。チャネルｎが最後の
チャネルであれば、呼損とする（７０８）。最後のチャ
ネルでなければ、優先度が次に高いチャネルを選び、こ
れをチャネルｎとして（７０９）、再び使用の可否を調
べる制御に戻る（７０１）。本実施例では、同一チャネ
ル干渉を与えない基地局における優先度の増加（７０３
）、減少（７０６）の両方をおこなっているが、その一
方だけをおこなうことにしても構わない。

【００３１】図８は、第４の発明のチャネル割当て方式
を説明するための流れ図である。第２の発明と同様に、
交換局が各基地局におけるチャネルの優先度および干渉
マトリックスを一括して管理している。またインタリー
ブチャネル配置を採用している。

【００３２】基地局ＢＳｉ　にチャネル割当て要求があ
った場合、交換局は基地局ＢＳｉ　において最も優先度
の高いチャネルｎを選択し（８００）、干渉マトリック
スと周辺基地局におけるチャネルｎの使用状態に基づい
てチャネルｎが使用可能かどうかを判定する（８０１）
。使用可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネル
ｎの優先度Ｐ（ｎ）　を増加し（８０２）、基地局ＢＳ
ｉ　におけるチャネルｎの隣接チャネルであるチャネル
ｎ−１およびチャネルｎ＋１の優先度Ｐ（ｎ−１）　，
Ｐ（ｎ＋１）　を減少し（８０３）、基地局ＢＳｉ　に
隣接チャネル干渉を与える基地局を干渉マトリックスか
ら求め、これらの基地局における優先度Ｐ（ｎ−１）　
，Ｐ（ｎ＋１）　を減少し（８０４）、通話を開始する
（８０５）。使用不可能であれば、基地局ＢＳｉ　にお
けるチャネルｎの優先度Ｐ（ｎ）　を減少し（８０６）
，基地局ＢＳｉにおけるチャネルｎの隣接チャネルであ
るチャネルｎ−１およびチャネルｎ＋１の優先度Ｐ（ｎ
−１）　，Ｐ（ｎ＋１）　を増加し（８０７）、基地局
ＢＳｉ　に隣接チャネル干渉を与える基地局を干渉マト
リックスから求め、これらの基地局における優先度Ｐ（
ｎ−１）　，Ｐ（ｎ＋１）　を増加し（８０８）、チャ
ネルｎが基地局ＢＳｉ　において使用可能な最後のチャ
ネルかどうかを調べる（８０９）。チャネルｎが最後の
チャネルであれば、呼損とする（８１０）。最後のチャ
ネルでなければ、優先度が次に高いチャネルを選び、こ
れをチャネルｎとして（８１１）、再び使用の可否を調
べる制御に戻る（８０１）。本実施例では、隣接チャネ
ル干渉を与える基地局における優先度の増加（８０８）
。減少（８０４）の両方をおこなっているが、その一方
だけをおこなうことにしても構わない。

【００３３】図９は、第５の発明のチャネル割当て方式
を説明するための流れ図である。第２の発明と同様に、
交換局が各基地局におけるチャネルの優先度および干渉
マトリックスを一括して管理している。またインタリー
ブチャネル配置を採用している。

【００３４】基地局ＢＳｉ　にチャネル割当て要求があ
っ場合、交換局は基地局ＢＳｉ　において最も優先度の
高いチャネルｎを選択し（９００）、干渉マトリックス
と周辺基地局におけるチャネルｎの使用状態に基づいて
チャネルｎが使用可能かどうかを判定する（９０１）。 使用可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネルｎ
の優先度Ｐ（ｎ）　を増加し（９０２）、基地局ＢＳｉ
　におけるチャネルｎの隣接チャネルであるチャネルｎ
−１およびチャネルｎ＋１の優先度Ｐ（ｎ−１）　，Ｐ
（ｎ＋１）　を減少し（９０３）、基地局ＢＳｉ　に隣
接チャネル干渉を与えない基地局を干渉マトリックスか
ら求め、この中から基地局ＢＳｉに近い基地局をＮ局だ
け求め、これらの基地局における優先度Ｐ（ｎ−１）　
，Ｐ（ｎ＋１）　を増加し（９０４）、通話を開始する
（９０５）。基地局ＢＳｉ　に近い基地局は、ＣＩＲの
分布から推測することが出来る。即ち閾値１以上になる
確率Ｐ１　が小さい程、基地局ＢＳｉ　に近いと判定出
来る。Ｎの値は、任意であるが、選択された基地局が基
地局ＢＳｉ　を取囲んで円形になる程度の値が望ましい
。使用不可能であれば、基地局ＢＳｉ　におけるチャネ
ルｎの優先度Ｐ（ｎ）を減少し（９０６）、基地局ＢＳ
ｉ　におけるチャネルｎの隣接チャネルであるチャネル
ｎ−１およびチャネルｎ＋１の優先度Ｐ（ｎ−１）　，
Ｐ（ｎ＋１）　を増加し（９０７）、基地局ＢＳｉ　に
隣接チャネル干渉を与えない基地局を干渉マトリックス
から求め、この中から基地局ＢＳｉ　に近い基地局をＮ
局だけ求め、これらの基地局における優先度Ｐ（ｎ−１
）　，Ｐ（ｎ＋１）　を減少し（９０８）、チャネルｎ
が基地局ＢＳｉ　において使用可能な最後のチャネルか
どうかを調べる（９０９）。 チャネルｎが最後のチャネルであれば、呼損とする（９
１０）。最後のチャネルでなければ、優先度が次に高い
チャネルを選び、これをチャネルｎとして（９１１）、
再び使用の可否を調べる制御に戻る（９０１）。本実施
例では、隣接チャネル干渉を与えない基地局における優
先度の増加（９０４）、減少（９０８）の両方をおこな
っているが、その一方だけをおこなうことにしても構わ
ない。

【００３５】図１０は、第６の発明のチャネル割当て方
式において、交換局が、各移動局の受信レベル報告から
基地局間の干渉状態を示す干渉マトリックスを更新する
方法を説明するための流れ図である。各セルはドーナッ
ツ状に二分割されており、内側のセルと外側のセルとで
は互いに独立にチャネル割当てをおこなう。

【００３６】交換局が、接続中の基地局ＢＳｉ　を介し
て図３のフォーマットの受信レベル報告を受信すると（
１０００）、変数ｎを１に設定し（１００１）、接続中
基地局ＢＳｉ　の受信レベルＬＥＶ　　ＤＬと閾値３と
を比べる（１００２）。閾値３は、内側のセルと外側の
セルとの境界における平均受信レベルになるように選ん
である。従って受信レベルＬＥＷ　　ＤＬが閾値３より
も大きければ、移動局は内側のセルに在圏すると判定出
来る。 逆に受信レベルＬＥＶ　　ＤＬが閾値３よりも小さけれ
ば、移動局は外側のセルに在圏すると判定出来る。移動
局が内側のセルに在圏すると判定された場合、図１の１
０２〜１１１と同様の手順により内側のセルに対応する
干渉マトリックスの更新をおこなう（１００３）。接続
中基地局ＢＳｉ　および最初の周辺基地局ＢＳｊ　に対
する干渉マトリックスの更新が終了すると、変数ｎに１
を加え（１００４）、変数ｎが６以下であれば１００３
および１００４の手順を繰返し、変数ｎが６を越えたら
終了し次の受信レベル報告に備える（１００５）。移動
局が外側のセルに在圏すると判定された場合、図１の１
０２〜１１１と同様の手順により外側のセルに対応する
干渉マトリックスの更新をおこなう（１００６）。接続
中基地局ＢＳｉ　および最初の周辺基地局ＢＳｊ　に対
する干渉マトリックスの更新が終了すると、変数ｎに１
を加え（１００７）、変数ｎが６以下であれば１００６
および１００７の手順を繰返し、変数ｎが６を越えたら
終了し次の受信レベル報告に備える（１００８）。この
ようにすることでセルを内側と外側に分割した場合にお
いても、それぞれのセルに対応する干渉マトリックスを
自動的に作成出来る。

【００３７】移動局の発呼、着呼またはハンドオフ等に
よりチャネルを新たに割当てる場合、移動局における接
続希望先の基地局の受信レベルから、移動局が内側のセ
ルまたは外側のセルのどちらに在圏するかを選択して、
選択した方のセルに対応する干渉マトリックスと各基地
局におけるチャネルの使用状態とに基づいて、干渉妨害
の発生しないチャネルを割当てる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、セルラー方式の移動通信システムにおいて干渉妨害
の発生が少ないダイナミックチャネル割当て方式を提供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明のチャネル割当て方式における干渉
マトリックスの更新方法を説明するための流れ図。

【図２】移動通信システムの構成例を示す図。

【図３】受信レベル報告のフォーマット例を示す図。

【図４】ＣＩＲの確率密度分布の例を示す図。

【図５】干渉マトリックスの例を示す図。

【図６】第２の発明のチャネル割当て方式を説明するた
めの流れ図。

【図７】第３の発明のチャネル割当て方式を説明するた
めの流れ図。

【図８】第４の発明のチャネル割当て方式を説明するた
めの流れ図。

【図９】第５の発明のチャネル割当て方式を説明するた
めの流れ図。

【図１０】第６の発明のチャネル割当て方式における干
渉マトリックスの更新方法を説明するための流れ図。

【符号の説明】

１０２〜１０４　　　　接続中基地局と各周辺基地局と
の受信レベル比の集計 １０５〜１１１　　　　同一または隣接チャネル干渉妨
害の判定 ２００　　　　交換局 ２０１　　　　基地局 ２０２　　　　移動局 ３００　　　　接続中基地局の受信レベル３０１〜３０
６　　　　周辺基地局の識別子３０７〜３１２　　　　
周辺基地局の受信レベル６０３，６０６　　　　同一チ
ャネル干渉を与える基地局における優先度の更新 ７０３，７０６　　　　同一チャネル干渉を与えない基
地局における優先度の更新 ８０３，８０７　　　　チャネルを使用した基地局にお
ける優先度の更新 ８０４，８０８　　　　隣接チャネル干渉を与える基地
局における優先度の更新 ９０４，９０８　　　　隣接チャネル干渉を与えない基
地局における優先度の更新 １００２　　　　接続中基地局の受信レベルに応じた接
続中基地局と各周辺基地局との受信レベル比の分割集計
１００３，１００６　　　　同一または隣接チャネル干
渉妨害の判定

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　通話中の移動局が接続中基地局および
   周辺基地局の受信レベルを測定するセルラー方式移動通
   信システムのチャネル割当て方式であって、移動局にお
   ける受信レベル測定結果から接続中基地局と各周辺基地
   局との受信レベル比を集計し、前記受信レベル比の分布
   から前記接続中基地局に対して前記各周辺基地局が同一
   チャネル干渉妨害または隣接チャネル干渉妨害を与える
   かどうかの判定をし、前記判定の結果に基づてい各基地
   局の使用チャネルを決定することを特徴とするチャネル
   割当て方式。
2. 【請求項２】　　各基地局の使用チャネルに優先度を付
   け、優先度の高いチャネルから使用し、あるチャネルが
   干渉妨害が無く使用出来た場合には、前記チャネルを使
   用した基地局に対して同一チャネル干渉妨害を与えると
   判定された基地局における前記チャネルの優先度を下げ
   、あるチャネルが干渉妨害により使用出来なかった場合
   には、前記チャネルを使用した基地局に同一チャネル干
   渉妨害を与えると判定された基地局における前記チャネ
   ルの優先度を上げることを特徴とする請求項１に記載の
   チャネル割当て方式。
3. 【請求項３】　　各基地局の使用チャネルに優先度を付
   け、優先度の高いチャネルから使用し、あるチャネルが
   干渉妨害が無く使用出来た場合には、前記チャネルを使
   用した基地局に同一チャネル干渉妨害を与えないと判定
   された基地局の中から前記チャネルを使用した基地局に
   近い順に選ばれた一つ以上の基地局における前記チャネ
   ルの優先度を上げ、あるチャネルが干渉妨害により使用
   出来なかった場合には、前記チャネルを使用した基地局
   に同一チャネル干渉妨害を与えないと判定された基地局
   の中から前記チャネルを使用した基地局に近い順に選ば
   れた一つ以上の基地局における前記チャネルの優先度を
   下げることを特徴とする請求項１に記載のチャネル割当
   て方式。
4. 【請求項４】　　各基地局の使用チャネルに優先度を付
   け、優先度の高いチャネルから使用し、あるチャネルが
   干渉妨害が無く使用出来た場合には、前記チャネルを使
   用した基地局における前記チャネルの隣接チャネルの優
   先度を下げ、前記チャネルを使用した基地局に隣接チャ
   ネル干渉妨害を与えると判定された基地局における前記
   チャネルの隣接チャネルの優先度を下げ、あるチャネル
   が干渉妨害により使用出来なかった場合には、前記チャ
   ネルを使用した基地局における前記チャネルの隣接チャ
   ネルの優先度を上げ、前記チャネルを使用した基地局に
   隣接チャネル干渉妨害を与えると判定された基地局にお
   ける前記チャネルの隣接チャネルの優先度を上げること
   を特徴とする請求項１に記載のチャネル割当て方式。
5. 【請求項５】　　各基地局の使用チャネルに優先度を付
   け、優先度の高いチャネルから使用し、あるチャネルが
   干渉妨害が無く使用出来た場合には、前記チャネルを使
   用した基地局に隣接チャネル干渉妨害を与えないと判定
   された基地局の中から前記チャネルを使用した基地局に
   近い順に選ばれた一つ以上の基地局における前記チャネ
   ルの隣接チャネルの優先度を上げ、あるチャネルが干渉
   妨害により使用出来なかった場合には、前記チャネルを
   使用した基地局に隣接チャネル干渉妨害を与えないと判
   定された基地局の中から前記チャネルを使用した基地局
   に近い順に選ばれた一つ以上の基地局における前記チャ
   ネルの隣接チャネルの優先度を下げることを特徴とする
   請求項１に記載のチャネル割当て方式。
6. 【請求項６】　　移動局における接続中基地局の受信レ
   ベルに応じて、接続中基地局と各周辺基地局との受信レ
   ベル比を二つ以上に分割して集計し、前記各受信レベル
   比の分布から前記接続中基地局に対して前記各周辺基地
   局が同一チャネル干渉妨害または隣接チャネル干渉妨害
   を与えるかどうかの判定をそれぞれの周辺基地局につい
   てし、前記判定の結果に基づいて使用チャネルを決定す
   ることを特徴とする請求項１に記載のチャネル割当方式
   。