JPH04320121A - 移動通信チャネル切替制御方法 - Google Patents
移動通信チャネル切替制御方法Info
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- JPH04320121A JPH04320121A JP8867591A JP8867591A JPH04320121A JP H04320121 A JPH04320121 A JP H04320121A JP 8867591 A JP8867591 A JP 8867591A JP 8867591 A JP8867591 A JP 8867591A JP H04320121 A JPH04320121 A JP H04320121A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 101000906746 Chassalia parviflora Circulin-B Proteins 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の無線ゾーンでサ
ービスエリアを構成し、所定の距離以上隔たった無線ゾ
ーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用し、かつ各無
線ゾーンでビームチルティングを行う移動通信システム
において、各無線ゾーン内の移動局の位置に応じたチル
ティング角の制御をチャネル切替えにより行う移動通信
チャネル切替制御方式に関する。
ービスエリアを構成し、所定の距離以上隔たった無線ゾ
ーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用し、かつ各無
線ゾーンでビームチルティングを行う移動通信システム
において、各無線ゾーン内の移動局の位置に応じたチル
ティング角の制御をチャネル切替えにより行う移動通信
チャネル切替制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動通信システムでは、サービスエリア
を複数の無線ゾーンに分割し、同一チャネル（周波数）
の電波を繰り返し使用することにより周波数利用効率の
向上を図っている。なお、無線ゾーンの中心に設けられ
る基地局からの電波の放射形態に応じた無線ゾーンの構
成方法には、水平面内無指向性アンテナを用いて図９（
ａ） に示す無線ゾーンを構成するオムニゾーン構成方
法と、水平面指向性アンテナ（ここでは １２０°）を
用いて図９（ｂ） に示す無線ゾーンを構成するセクタ
ゾーン構成方法がある。
を複数の無線ゾーンに分割し、同一チャネル（周波数）
の電波を繰り返し使用することにより周波数利用効率の
向上を図っている。なお、無線ゾーンの中心に設けられ
る基地局からの電波の放射形態に応じた無線ゾーンの構
成方法には、水平面内無指向性アンテナを用いて図９（
ａ） に示す無線ゾーンを構成するオムニゾーン構成方
法と、水平面指向性アンテナ（ここでは １２０°）を
用いて図９（ｂ） に示す無線ゾーンを構成するセクタ
ゾーン構成方法がある。
【０００３】図１０は、オムニゾーン構成において、各
無線ゾーンに割り当てられるチャネル番号を示しており
、ここでは７チャネルが繰り返し使用される状態を示す
。すなわち、１つの繰り返しゾーングループ（図１０の
太線で囲まれた部分）を構成する繰り返しゾーン数（こ
こでは７）に相当する異なったチャネルが繰り返し使用
される。
無線ゾーンに割り当てられるチャネル番号を示しており
、ここでは７チャネルが繰り返し使用される状態を示す
。すなわち、１つの繰り返しゾーングループ（図１０の
太線で囲まれた部分）を構成する繰り返しゾーン数（こ
こでは７）に相当する異なったチャネルが繰り返し使用
される。
【０００４】一方、セクタゾーン構成では、アンテナの
指向性によってオムニゾーンを複数のセクタゾーンに分
割することができ（図９（ｂ） では３分割）、それぞ
れに異なるチャネルを割り当てることにより、必要とな
るチャネル数が減ってさらに周波数利用効率を高めるこ
とが可能になっている。ところで、いずれのゾーン構成
方法においても、１つの繰り返しゾーングループを構成
する繰り返しゾーン数に応じて周波数使用効率が決定さ
れるが、その繰り返しゾーン数は、同一チャネルを使用
する無線ゾーン間の中心距離（繰り返し距離）を決める
同一チャネル干渉量の大小によって左右される。すなわ
ち、一定の通話品質を維持するための同一チャネル干渉
量を小さくできれば、繰り返し距離を小さくして繰り返
しゾーン数を少なくすることができ、周波数利用効率を
向上させることができる。
指向性によってオムニゾーンを複数のセクタゾーンに分
割することができ（図９（ｂ） では３分割）、それぞ
れに異なるチャネルを割り当てることにより、必要とな
るチャネル数が減ってさらに周波数利用効率を高めるこ
とが可能になっている。ところで、いずれのゾーン構成
方法においても、１つの繰り返しゾーングループを構成
する繰り返しゾーン数に応じて周波数使用効率が決定さ
れるが、その繰り返しゾーン数は、同一チャネルを使用
する無線ゾーン間の中心距離（繰り返し距離）を決める
同一チャネル干渉量の大小によって左右される。すなわ
ち、一定の通話品質を維持するための同一チャネル干渉
量を小さくできれば、繰り返し距離を小さくして繰り返
しゾーン数を少なくすることができ、周波数利用効率を
向上させることができる。
【０００５】この同一チャネル干渉を軽減する有効な方
法の一つに、垂直面内指向性を俯角方向に機械的あるい
は電気的に傾斜させ、自局ゾーンに放射電力を集中させ
て遠方（干渉領域）への電波を減衰させるアンテナビー
ムチルティングがある。図１１（ａ） は機械的ビーム
チルティングの原理構成であり、図１１（ｂ） は電気
的ビームチルティングの原理構成である。
法の一つに、垂直面内指向性を俯角方向に機械的あるい
は電気的に傾斜させ、自局ゾーンに放射電力を集中させ
て遠方（干渉領域）への電波を減衰させるアンテナビー
ムチルティングがある。図１１（ａ） は機械的ビーム
チルティングの原理構成であり、図１１（ｂ） は電気
的ビームチルティングの原理構成である。
【０００６】機械的ビームチルティングは、アンテナ８
１を俯角方向に機械的に傾斜させて主ビーム方向を傾斜
させる構成であり、電気的ビームチルティングは、各ア
ンテナ素子８２に対応する位相器８３（あるいは位相調
整用ケーブル）を介して、給電位相を少しずつずらすこ
とにより主ビーム方向を傾斜させる構成である。図１２
は、チルティング角と同一チャネル干渉の軽減効果の関
係を示す。チルティング角θＣ は、アンテナ高Ｈｂ
と基地局との距離が最大となる無線ゾーン半径Ｒにより
、θＣ ＝ ｔａｎ−１（Ｈｂ／Ｒ） として与えられ、その値は一般に大きければ大きいほど
同一チャネル干渉の軽減効果が高くなっている（藤井，
その他、「アンテナビームチルティングによる移動通信
同一チャネル干渉軽減」、１９９０年度電子情報通信学
会秋期全国大会講演論文集Ｂ−２４７）。
１を俯角方向に機械的に傾斜させて主ビーム方向を傾斜
させる構成であり、電気的ビームチルティングは、各ア
ンテナ素子８２に対応する位相器８３（あるいは位相調
整用ケーブル）を介して、給電位相を少しずつずらすこ
とにより主ビーム方向を傾斜させる構成である。図１２
は、チルティング角と同一チャネル干渉の軽減効果の関
係を示す。チルティング角θＣ は、アンテナ高Ｈｂ
と基地局との距離が最大となる無線ゾーン半径Ｒにより
、θＣ ＝ ｔａｎ−１（Ｈｂ／Ｒ） として与えられ、その値は一般に大きければ大きいほど
同一チャネル干渉の軽減効果が高くなっている（藤井，
その他、「アンテナビームチルティングによる移動通信
同一チャネル干渉軽減」、１９９０年度電子情報通信学
会秋期全国大会講演論文集Ｂ−２４７）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナビーム
チルティングでは、各基地局ごとにアンテナ高Ｈｂ と
無線ゾーン半径Ｒで決まるチルティング角θＣ が固定
的に設定されるので、各基地局ごとにすべての通話チャ
ネルは同じチルティング角で通信が行われていた。しか
し、図１３に示すように、移動局が無線ゾーン半径Ｒよ
りも内側に移動して基地局との距離がｒ（ｒ＜Ｒ）にな
れば、対応するチルティング角θａ はアンテナ高Ｈｂ
と無線ゾーン半径Ｒに応じて固定化されているチルテ
ィング角θＣ に比べて大きな値にできる。このように
、移動局の位置に応じてチルティング角を変更できれば
、図１２に示すようにさらに大きな同一チャネル干渉の
軽減効果を得ることが可能となる。
チルティングでは、各基地局ごとにアンテナ高Ｈｂ と
無線ゾーン半径Ｒで決まるチルティング角θＣ が固定
的に設定されるので、各基地局ごとにすべての通話チャ
ネルは同じチルティング角で通信が行われていた。しか
し、図１３に示すように、移動局が無線ゾーン半径Ｒよ
りも内側に移動して基地局との距離がｒ（ｒ＜Ｒ）にな
れば、対応するチルティング角θａ はアンテナ高Ｈｂ
と無線ゾーン半径Ｒに応じて固定化されているチルテ
ィング角θＣ に比べて大きな値にできる。このように
、移動局の位置に応じてチルティング角を変更できれば
、図１２に示すようにさらに大きな同一チャネル干渉の
軽減効果を得ることが可能となる。
【０００８】本発明は、移動局ごとに最適なチルティン
グ角を有するチャネルへの切替えを可能にする移動通信
チャネル切替制御方式を提供することを目的とする。
グ角を有するチャネルへの切替えを可能にする移動通信
チャネル切替制御方式を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は
、基地局に垂直面内指向性を俯角方向に電気的に傾斜さ
せるビームチルティングアンテナを設けて無線ゾーンを
構成し、さらに所定の繰り返し距離以上隔たった無線ゾ
ーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用する移動通信
方式において、前記基地局に収容されている複数のチャ
ネルを群分けし、群分けされたチャネルごとにそれぞれ
異なる所定のチルティング角を設定し、通話中の基地局
または移動局、あるいは基地局および移動局の双方の受
信レベルを監視し、得られた受信レベルに応じて、同一
チャネルの受信レベル対干渉波レベル比が最大となるチ
ルティング角を有するチャネル群に通話中のチャネルを
切り替えることを特徴とする。
、基地局に垂直面内指向性を俯角方向に電気的に傾斜さ
せるビームチルティングアンテナを設けて無線ゾーンを
構成し、さらに所定の繰り返し距離以上隔たった無線ゾ
ーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用する移動通信
方式において、前記基地局に収容されている複数のチャ
ネルを群分けし、群分けされたチャネルごとにそれぞれ
異なる所定のチルティング角を設定し、通話中の基地局
または移動局、あるいは基地局および移動局の双方の受
信レベルを監視し、得られた受信レベルに応じて、同一
チャネルの受信レベル対干渉波レベル比が最大となるチ
ルティング角を有するチャネル群に通話中のチャネルを
切り替えることを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、基地局に垂直面
内指向性を俯角方向に電気的に傾斜させるビームチルテ
ィングアンテナを設けて無線ゾーンを構成し、さらに所
定の繰り返し距離以上隔たった無線ゾーンで同一チャネ
ルの電波を繰り返し使用する移動通信方式において、前
記基地局に収容されている複数のチャネルを群分けし、
群分けされたチャネルごとにそれぞれ異なる所定のチル
ティング角を設定し、通話中の基地局または移動局、あ
るいは基地局および移動局の双方の通話品質を監視し、
得られた通話品質が所定の通話品質を下回ったときに、
同一チャネルの信号対干渉波レベル比が高くなるチルテ
ィング角を有するチャネル群に通話中のチャネルを切り
替えることを特徴とする。
内指向性を俯角方向に電気的に傾斜させるビームチルテ
ィングアンテナを設けて無線ゾーンを構成し、さらに所
定の繰り返し距離以上隔たった無線ゾーンで同一チャネ
ルの電波を繰り返し使用する移動通信方式において、前
記基地局に収容されている複数のチャネルを群分けし、
群分けされたチャネルごとにそれぞれ異なる所定のチル
ティング角を設定し、通話中の基地局または移動局、あ
るいは基地局および移動局の双方の通話品質を監視し、
得られた通話品質が所定の通話品質を下回ったときに、
同一チャネルの信号対干渉波レベル比が高くなるチルテ
ィング角を有するチャネル群に通話中のチャネルを切り
替えることを特徴とする。
【００１１】
【作用】図１は、本発明方式を実現する基地局の基本構
成を示すブロック図である。図において、各基地局では
、複数のチャネルをあらかじめ群分けしておき、群分け
されたチャネルにそれぞれ異なる所定のチルティング角
θ１ ，θ２ ，θ３ を設定する。すなわち、送受信
器（ＴＲＸ）１１で通信が行われるチャネル群には、位
相器１４によりアンテナ１７のチルティング角θ１ が
設定される。また、送受信器１２で通信が行われるチャ
ネル群には、位相器１５によりチルティング角θ２ が
設定される。また、送受信器１３で通信が行われるチャ
ネル群には、位相器１６によりチルティング角θ３ が
設定される。
成を示すブロック図である。図において、各基地局では
、複数のチャネルをあらかじめ群分けしておき、群分け
されたチャネルにそれぞれ異なる所定のチルティング角
θ１ ，θ２ ，θ３ を設定する。すなわち、送受信
器（ＴＲＸ）１１で通信が行われるチャネル群には、位
相器１４によりアンテナ１７のチルティング角θ１ が
設定される。また、送受信器１２で通信が行われるチャ
ネル群には、位相器１５によりチルティング角θ２ が
設定される。また、送受信器１３で通信が行われるチャ
ネル群には、位相器１６によりチルティング角θ３ が
設定される。
【００１２】請求項１に記載の発明では、各送受信器が
接続される制御装置１８が各チャネルごとに受信レベル
を監視し、それに応じて基地局に対する移動局の位置を
判定し、対応するチルティング角を有するチャネル群へ
のチャネル切替えを行う。すなわち、移動局の移動に伴
ってチルティング角を制御することができるので、同一
チャネル干渉の軽減効果をさらに高めることができる。
接続される制御装置１８が各チャネルごとに受信レベル
を監視し、それに応じて基地局に対する移動局の位置を
判定し、対応するチルティング角を有するチャネル群へ
のチャネル切替えを行う。すなわち、移動局の移動に伴
ってチルティング角を制御することができるので、同一
チャネル干渉の軽減効果をさらに高めることができる。
【００１３】請求項２に記載の発明では、各送受信器が
接続される制御装置１４が各チャネルごとに通話品質を
監視し、所定の通話品質を得ることが可能なチルティン
グ角を有するチャネル群へのチャネル切替えを行う。す
なわち、通話品質に応じてチルティング角を制御するこ
とができるので、同一チャネル干渉の軽減効果をさらに
高めることができる。
接続される制御装置１４が各チャネルごとに通話品質を
監視し、所定の通話品質を得ることが可能なチルティン
グ角を有するチャネル群へのチャネル切替えを行う。す
なわち、通話品質に応じてチルティング角を制御するこ
とができるので、同一チャネル干渉の軽減効果をさらに
高めることができる。
【００１４】
【実施例】図２は、請求項１に記載の発明の実施例構成
を示すブロック図である。図において、基地局２０は、
ビームチルティングアンテナ２１と、各チャネル群ごと
にチルティング角を設定する位相器２２と、各チャネル
群に収容されるチャネル数に応じた送受信器（ＴＲＸ）
２３，受信レベル検出器２４および移動局３０から送ら
れてくる受信レベル情報を解読する復号器２５と、受信
レベル検出器２４および復号器２５の出力に応じてチャ
ネル切替えを制御する制御装置２６とにより構成される
。制御装置２６には、受信レベルと群分けされたチャネ
ルに対応するチルティング角との対応関係を示す受信レ
ベル−チルティング角テーブルが設けられる。
を示すブロック図である。図において、基地局２０は、
ビームチルティングアンテナ２１と、各チャネル群ごと
にチルティング角を設定する位相器２２と、各チャネル
群に収容されるチャネル数に応じた送受信器（ＴＲＸ）
２３，受信レベル検出器２４および移動局３０から送ら
れてくる受信レベル情報を解読する復号器２５と、受信
レベル検出器２４および復号器２５の出力に応じてチャ
ネル切替えを制御する制御装置２６とにより構成される
。制御装置２６には、受信レベルと群分けされたチャネ
ルに対応するチルティング角との対応関係を示す受信レ
ベル−チルティング角テーブルが設けられる。
【００１５】移動局３０は、送受信器（ＴＲＸ）３１と
、受信レベル検出器３２と、基地局２０に送信する受信
レベル情報を生成する符号器３３とにより構成される。 なお、本実施例ではチャネルの群分け数を３とし、選択
可能なチルティング角をθ１ ，θ２ ，θ３ の３種
類とする。図３は、受信レベルに対して同一チャネル干
渉の軽減効果が最大となる最適チルティング角の関係を
示す。実線は、各受信レベルと最適チルティング角の対
応を示すが、選択できるチルティング角は３種類である
ので、受信レベル−チルティング角テーブルには受信レ
ベルａ，ｂ，ｃの各範囲に対してそれぞれ１つのチルテ
ィング角が対応付けられている。
、受信レベル検出器３２と、基地局２０に送信する受信
レベル情報を生成する符号器３３とにより構成される。 なお、本実施例ではチャネルの群分け数を３とし、選択
可能なチルティング角をθ１ ，θ２ ，θ３ の３種
類とする。図３は、受信レベルに対して同一チャネル干
渉の軽減効果が最大となる最適チルティング角の関係を
示す。実線は、各受信レベルと最適チルティング角の対
応を示すが、選択できるチルティング角は３種類である
ので、受信レベル−チルティング角テーブルには受信レ
ベルａ，ｂ，ｃの各範囲に対してそれぞれ１つのチルテ
ィング角が対応付けられている。
【００１６】すなわち、本実施例では検出される受信レ
ベルに応じて移動局３０の位置を判定し、受信レベル−
チルティング角テーブルを参照して受信レベルに対応す
るチルティング角に応じたチャネル群へのチャネル切替
えを行う。したがって、例えば移動局３０が基地局２０
に近づいてきて受信レベルが高くなった場合には、現在
のチルティング角より大きなチルティング角を有するチ
ャネル群にチャネル切替えを行うことにより、同一チャ
ネル干渉の軽減効果を高めることができる。
ベルに応じて移動局３０の位置を判定し、受信レベル−
チルティング角テーブルを参照して受信レベルに対応す
るチルティング角に応じたチャネル群へのチャネル切替
えを行う。したがって、例えば移動局３０が基地局２０
に近づいてきて受信レベルが高くなった場合には、現在
のチルティング角より大きなチルティング角を有するチ
ャネル群にチャネル切替えを行うことにより、同一チャ
ネル干渉の軽減効果を高めることができる。
【００１７】以下、図４に示すフローチャートを参照し
、本実施例のチャネル切替えの制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局２０の受信レベル検出器２４では、
所定の測定時間で受信レベルＥＢ を測定する。一方、
移動局３０の受信レベル検出器３２も所定の測定時間で
受信レベルＥＭ を測定し、符号器３３でその受信レベ
ル情報を生成して基地局２０へ送信する。基地局２０の
復号器２５は、移動局３０から送られてくる受信レベル
情報を解読する。
、本実施例のチャネル切替えの制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局２０の受信レベル検出器２４では、
所定の測定時間で受信レベルＥＢ を測定する。一方、
移動局３０の受信レベル検出器３２も所定の測定時間で
受信レベルＥＭ を測定し、符号器３３でその受信レベ
ル情報を生成して基地局２０へ送信する。基地局２０の
復号器２５は、移動局３０から送られてくる受信レベル
情報を解読する。
【００１８】基地局２０の制御装置２６では、受信レベ
ル検出器２４から基地局２０における受信レベルＥＢ
を取り込み、復号器２５から移動局３０における受信レ
ベルＥＭ を取り込み、それらの小さい方を選択して受
信レベルＥを決定する演算（Ｅ＝ｍｉｎ（ＥＢ， ＥＭ
） ）を行う。 この受信レベルＥに基づいて、受信レベル−チルティン
グ角テーブルを参照して受信レベルに対応するチルティ
ング角を決定し、さらに対応する新チャネル群を決定す
る。
ル検出器２４から基地局２０における受信レベルＥＢ
を取り込み、復号器２５から移動局３０における受信レ
ベルＥＭ を取り込み、それらの小さい方を選択して受
信レベルＥを決定する演算（Ｅ＝ｍｉｎ（ＥＢ， ＥＭ
） ）を行う。 この受信レベルＥに基づいて、受信レベル−チルティン
グ角テーブルを参照して受信レベルに対応するチルティ
ング角を決定し、さらに対応する新チャネル群を決定す
る。
【００１９】ここで、現在使用中の現チャネル群と、受
信レベルＥに対応する新チャネル群とを比較し、同じで
あればチャネル切替えは行わずに次の受信レベル測定に
移る。しかし、移動局３０の移動に伴って受信レベルＥ
が大きく変動し、現チャネル群と異なるチャネル群に対
応する受信レベルになると、新チャネル群にチャネル切
替えを行うようにその空チャネルを調べる。新チャネル
群に空チャネルがあれば、現チャネル群から新チャネル
群へのチャネル切替えを行う。これは、実質的なチルテ
ィング角の切替えである。なお、チャネル切替えによる
チルティング角の変更に伴い受信レベルも変化するので
、最終的に同一チャネル干渉の軽減効果を最大限に引き
出す最適チルティング角に制御することができる。この
ような制御により、移動局ごとに各受信レベルに応じた
チルティング角をそれぞれ選択することができ、同一チ
ャネル干渉を大幅に軽減することができる。
信レベルＥに対応する新チャネル群とを比較し、同じで
あればチャネル切替えは行わずに次の受信レベル測定に
移る。しかし、移動局３０の移動に伴って受信レベルＥ
が大きく変動し、現チャネル群と異なるチャネル群に対
応する受信レベルになると、新チャネル群にチャネル切
替えを行うようにその空チャネルを調べる。新チャネル
群に空チャネルがあれば、現チャネル群から新チャネル
群へのチャネル切替えを行う。これは、実質的なチルテ
ィング角の切替えである。なお、チャネル切替えによる
チルティング角の変更に伴い受信レベルも変化するので
、最終的に同一チャネル干渉の軽減効果を最大限に引き
出す最適チルティング角に制御することができる。この
ような制御により、移動局ごとに各受信レベルに応じた
チルティング角をそれぞれ選択することができ、同一チ
ャネル干渉を大幅に軽減することができる。
【００２０】ところで、移動通信の場合には、自局の受
信レベルがある程度高くても、例えば干渉ゾーンの移動
局が高層ビルの屋上にいる場合には強力な干渉妨害とな
ることがある。このような場合には、受信レベル情報で
決定される最適チルティング角より大きめのチルティン
グ角に設定できれば、受信レベルを多少犠牲にする代わ
りに、大きな干渉軽減効果が得られる場合がある。請求
項２に記載の発明は、このような制御を実現するもので
ある。
信レベルがある程度高くても、例えば干渉ゾーンの移動
局が高層ビルの屋上にいる場合には強力な干渉妨害とな
ることがある。このような場合には、受信レベル情報で
決定される最適チルティング角より大きめのチルティン
グ角に設定できれば、受信レベルを多少犠牲にする代わ
りに、大きな干渉軽減効果が得られる場合がある。請求
項２に記載の発明は、このような制御を実現するもので
ある。
【００２１】図５は、基地局と移動局との距離に応じた
チルティング角と受信レベルおよび搬送波対干渉波電力
比（ＣＩＲ）との関係を示す。図において、基地局と移
動局との距離ｒ１ ，ｒ２ ，ｒ３ （＝Ｒ）は、ｒ１
＜ｒ２ ＜ｒ３ の関係を有し、受信レベルおよびＣ
ＩＲは、それぞれ無線ゾーン端Ｒの受信レベルおよびＣ
ＩＲに対する相対値で示す。図に示すように、チルティ
ング角にはそれぞれの地点で受信レベルが最大となる点
がありそれが最適チルティング角である。また、チルテ
ィング角が大きくなるに従って各地点でのＣＩＲは大き
くなり、干渉軽減効果が高まっている。なお、同じチル
ティング角では、基地局と移動局との距離が近い方が受
信レベルが高くＣＩＲが大きいのは当然である。
チルティング角と受信レベルおよび搬送波対干渉波電力
比（ＣＩＲ）との関係を示す。図において、基地局と移
動局との距離ｒ１ ，ｒ２ ，ｒ３ （＝Ｒ）は、ｒ１
＜ｒ２ ＜ｒ３ の関係を有し、受信レベルおよびＣ
ＩＲは、それぞれ無線ゾーン端Ｒの受信レベルおよびＣ
ＩＲに対する相対値で示す。図に示すように、チルティ
ング角にはそれぞれの地点で受信レベルが最大となる点
がありそれが最適チルティング角である。また、チルテ
ィング角が大きくなるに従って各地点でのＣＩＲは大き
くなり、干渉軽減効果が高まっている。なお、同じチル
ティング角では、基地局と移動局との距離が近い方が受
信レベルが高くＣＩＲが大きいのは当然である。
【００２２】図６は、請求項２に記載の発明の実施例構
成を示すブロック図である。図において、基地局４０は
、ビームチルティングアンテナ４１と、各チャネル群ご
とにチルティング角を設定する位相器４２と、各チャネ
ル群に収容されるチャネル数に応じた送受信器（ＴＲＸ
）４３，通話品質検出器４４および移動局５０から送ら
れてくる通話品質情報を解読する復号器４５と、通話品
質検出器４４および復号器４５の出力に応じてチャネル
切替えを制御する制御装置４６とにより構成される。 制御装置４６には、受信レベルと群分けされたチャネル
に対応するチルティング角との対応関係を示す受信レベ
ル−チルティング角テーブルが設けられる。
成を示すブロック図である。図において、基地局４０は
、ビームチルティングアンテナ４１と、各チャネル群ご
とにチルティング角を設定する位相器４２と、各チャネ
ル群に収容されるチャネル数に応じた送受信器（ＴＲＸ
）４３，通話品質検出器４４および移動局５０から送ら
れてくる通話品質情報を解読する復号器４５と、通話品
質検出器４４および復号器４５の出力に応じてチャネル
切替えを制御する制御装置４６とにより構成される。 制御装置４６には、受信レベルと群分けされたチャネル
に対応するチルティング角との対応関係を示す受信レベ
ル−チルティング角テーブルが設けられる。
【００２３】移動局５０は、送受信器（ＴＲＸ）５１と
、通話品質検出器５２と、基地局４０に送信する通話品
質情報を生成する符号器５３とにより構成される。なお
、本実施例ではチャネルの群分け数を３とし、選択可能
なチルティング角をθ１ ，θ２ ，θ３ の３種類と
する。また、通話品質検出器４４，５２は、受信レベル
検出器と干渉量検出器とにより構成されるが、本実施例
でも同様に、検出される受信レベルに応じて移動局５０
の位置を判定し、受信レベル−チルティング角テーブル
を参照して受信レベルに対応するチルティング角に応じ
たチャネル群へのチャネル切替えが行われる。
、通話品質検出器５２と、基地局４０に送信する通話品
質情報を生成する符号器５３とにより構成される。なお
、本実施例ではチャネルの群分け数を３とし、選択可能
なチルティング角をθ１ ，θ２ ，θ３ の３種類と
する。また、通話品質検出器４４，５２は、受信レベル
検出器と干渉量検出器とにより構成されるが、本実施例
でも同様に、検出される受信レベルに応じて移動局５０
の位置を判定し、受信レベル−チルティング角テーブル
を参照して受信レベルに対応するチルティング角に応じ
たチャネル群へのチャネル切替えが行われる。
【００２４】以下、図７に示すフローチャートを参照し
、本実施例のチャネル切替えの制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局４０の通話品質検出器４４では、所
定の測定時間で受信レベルＥＢ と干渉量ＣＩＲＢ を
測定する。一方、移動局５０の通話品質検出器５２も所
定の測定時間で受信レベルＥＭ を測定し、符号器５３
でその受信レベル情報を生成して基地局４０へ送信する
。基地局４０の復号器４５は、移動局５０から送られて
くる受信レベル情報を解読する。
、本実施例のチャネル切替えの制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局４０の通話品質検出器４４では、所
定の測定時間で受信レベルＥＢ と干渉量ＣＩＲＢ を
測定する。一方、移動局５０の通話品質検出器５２も所
定の測定時間で受信レベルＥＭ を測定し、符号器５３
でその受信レベル情報を生成して基地局４０へ送信する
。基地局４０の復号器４５は、移動局５０から送られて
くる受信レベル情報を解読する。
【００２５】基地局４０の制御装置４６では、基地局４
０における受信レベルＥＢ と移動局５０における受信
レベルＥＭ を取り込み、それらの小さい方を選択して
受信レベルＥを決定する演算（Ｅ＝ｍｉｎ（ＥＢ， Ｅ
Ｍ） ）を行う。この受信レベルＥに基づいて、受信レ
ベル−チルティング角テーブルを参照して受信レベルに
対応するチルティング角を決定し、さらに対応する新チ
ャネル群を決定する。
０における受信レベルＥＢ と移動局５０における受信
レベルＥＭ を取り込み、それらの小さい方を選択して
受信レベルＥを決定する演算（Ｅ＝ｍｉｎ（ＥＢ， Ｅ
Ｍ） ）を行う。この受信レベルＥに基づいて、受信レ
ベル−チルティング角テーブルを参照して受信レベルに
対応するチルティング角を決定し、さらに対応する新チ
ャネル群を決定する。
【００２６】ここで、現在使用中の現チャネル群と、受
信レベルＥに対応する新チャネル群とを比較し、以下同
様にしてチャネル切替え制御が行われるが、本実施例で
はさらに、現チャネル群と新チャネル群が同じであった
ときに、基地局４０における干渉量ＣＩＲＢ を判定す
る。干渉量ＣＩＲＢ が通常の通話に必要な所要ＣＩＲ
を上回っていれば、現チャネル群におけるチルティング
角を維持するが、測定された干渉量ＣＩＲＢ が所要Ｃ
ＩＲ以下であれば、干渉軽減効果を高めるために最適チ
ルティング角よりも大きいチルティング角を有するチャ
ネル群を新チャネル群として決定し、同様のチャネル切
替え制御に移行する。
信レベルＥに対応する新チャネル群とを比較し、以下同
様にしてチャネル切替え制御が行われるが、本実施例で
はさらに、現チャネル群と新チャネル群が同じであった
ときに、基地局４０における干渉量ＣＩＲＢ を判定す
る。干渉量ＣＩＲＢ が通常の通話に必要な所要ＣＩＲ
を上回っていれば、現チャネル群におけるチルティング
角を維持するが、測定された干渉量ＣＩＲＢ が所要Ｃ
ＩＲ以下であれば、干渉軽減効果を高めるために最適チ
ルティング角よりも大きいチルティング角を有するチャ
ネル群を新チャネル群として決定し、同様のチャネル切
替え制御に移行する。
【００２７】このように、現チャネル群のチルティング
角が受信レベルを最大とする最適チルティング角であっ
ても、干渉量ＣＩＲＢ が所要ＣＩＲ以下であればチル
ティング角を大きくすることにより、図５に示すように
受信レベルは低下するものの干渉量ＣＩＲＢ を大きく
することができる。すなわち、強力な干渉妨害がある場
合には、受信レベルがある程度低くなってもチルティン
グ角を大きくすることによって干渉軽減を図ることがで
きる。
角が受信レベルを最大とする最適チルティング角であっ
ても、干渉量ＣＩＲＢ が所要ＣＩＲ以下であればチル
ティング角を大きくすることにより、図５に示すように
受信レベルは低下するものの干渉量ＣＩＲＢ を大きく
することができる。すなわち、強力な干渉妨害がある場
合には、受信レベルがある程度低くなってもチルティン
グ角を大きくすることによって干渉軽減を図ることがで
きる。
【００２８】なお、本実施例では、通話品質検出器４４
，５２として受信レベル検出器と干渉量検出器を用いる
構成を示したが、干渉量ＣＩＲの測定手段として誤り率
検出器を用いることもできる。すなわち、干渉量ＣＩＲ
と誤り率との間には、図８に示すような１対１の関係が
あるので、基地局４０における誤り率から干渉量ＣＩＲ
Ｂ を推定することができる。したがって、この場合で
も図７に示す制御アルゴリズムをそのまま適用すること
ができる。このような制御により、移動局ごとに各受信
レベルおよび干渉量ＣＩＲＢ （誤り率）に応じたチル
ティング角をそれぞれ選択することができ、同一チャネ
ル干渉を大幅に軽減することができる。
，５２として受信レベル検出器と干渉量検出器を用いる
構成を示したが、干渉量ＣＩＲの測定手段として誤り率
検出器を用いることもできる。すなわち、干渉量ＣＩＲ
と誤り率との間には、図８に示すような１対１の関係が
あるので、基地局４０における誤り率から干渉量ＣＩＲ
Ｂ を推定することができる。したがって、この場合で
も図７に示す制御アルゴリズムをそのまま適用すること
ができる。このような制御により、移動局ごとに各受信
レベルおよび干渉量ＣＩＲＢ （誤り率）に応じたチル
ティング角をそれぞれ選択することができ、同一チャネ
ル干渉を大幅に軽減することができる。
【００２９】また、以上説明した実施例では、基地局２
０，４０と移動局３０，５０の各受信レベルに応じて最
適チルティング角を決定し、対応するチャネル群への切
替えを行う例を示したが、基地局２０，４０あるいは移
動局３０，５０の一方の受信レベルに応じてチャネル切
替えを行ってもよい。また、各実施例では、チャネルの
群分け数が３で選択できるチルティング角を３種類とし
て説明したが、群分け数を多くして取り得るチルティン
グ角を増やすことにより、きめ細かな制御により同一チ
ャネル干渉の軽減効果を最大限に引き出すことができる
。
０，４０と移動局３０，５０の各受信レベルに応じて最
適チルティング角を決定し、対応するチャネル群への切
替えを行う例を示したが、基地局２０，４０あるいは移
動局３０，５０の一方の受信レベルに応じてチャネル切
替えを行ってもよい。また、各実施例では、チャネルの
群分け数が３で選択できるチルティング角を３種類とし
て説明したが、群分け数を多くして取り得るチルティン
グ角を増やすことにより、きめ細かな制御により同一チ
ャネル干渉の軽減効果を最大限に引き出すことができる
。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、移動局ご
とに受信レベルあるいは通話品質に応じてチルティング
角を選択することができるので、同一チャネル干渉を大
幅に軽減することができる。したがって、周波数利用効
率をさらに高めることが容易になる。
とに受信レベルあるいは通話品質に応じてチルティング
角を選択することができるので、同一チャネル干渉を大
幅に軽減することができる。したがって、周波数利用効
率をさらに高めることが容易になる。
【図１】本発明方式を実現する基地局の基本構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】請求項１に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】受信レベルと最適チルティング角との関係を説
明する図である。
明する図である。
【図４】請求項１に記載の発明のチャネル切替え制御ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
ルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】チルティング角と受信レベルおよびＣＩＲとの
関係を説明する図である。
関係を説明する図である。
【図６】請求項２に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】請求項２に記載の発明のチャネル切替え制御ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
ルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】ＣＩＲと誤り率との関係を説明する図である。
【図９】無線ゾーンの構成方法を説明する図である。
【図１０】オムニゾーン構成におけるチャネル番号の割
り当て状態を示す図である。
り当て状態を示す図である。
【図１１】アンテナビームチルティングの原理構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１２】チルティング角と同一チャネル干渉の軽減効
果の関係を説明する図である。
果の関係を説明する図である。
【図１３】移動局位置とチルティング角との関係を説明
する図である。
する図である。
１１，１２，１３ 送受信器（ＴＲＸ）１４，１５，
１６ 位相器 １７ ビームチルティングアンテナ １８ 制御装置 ２０，４０ 基地局 ２１，４１ ビームチルティングアンテナ２２，４２
位相器 ２３，４３ 送受信器（ＴＲＸ） ２４ 受信レベル検出器 ２５，４５ 復号器 ２６，４６ 制御装置 ３０，５０ 移動局 ３１，５１ 送受信器（ＴＲＸ） ３２ 受信レベル検出器 ３３，５３ 符号器 ４４，５２ 通話品質検出器 ８１ ビームチルティングアンテナ ８２ アンテナ素子 ８３ 位相器
１６ 位相器 １７ ビームチルティングアンテナ １８ 制御装置 ２０，４０ 基地局 ２１，４１ ビームチルティングアンテナ２２，４２
位相器 ２３，４３ 送受信器（ＴＲＸ） ２４ 受信レベル検出器 ２５，４５ 復号器 ２６，４６ 制御装置 ３０，５０ 移動局 ３１，５１ 送受信器（ＴＲＸ） ３２ 受信レベル検出器 ３３，５３ 符号器 ４４，５２ 通話品質検出器 ８１ ビームチルティングアンテナ ８２ アンテナ素子 ８３ 位相器
Claims (2)
- 【請求項１】 基地局に垂直面内指向性を俯角方向に
電気的に傾斜させるビームチルティングアンテナを設け
て無線ゾーンを構成し、さらに所定の繰り返し距離以上
隔たった無線ゾーンで同一チャネルの電波を繰り返し使
用する移動通信方式において、前記基地局に収容されて
いる複数のチャネルを群分けし、群分けされたチャネル
ごとにそれぞれ異なる所定のチルティング角を設定し、
通話中の基地局または移動局、あるいは基地局および移
動局の双方の受信レベルを監視し、得られた受信レベル
に応じて、同一チャネルの受信レベル対干渉波レベル比
が最大となるチルティング角を有するチャネル群に通話
中のチャネルを切り替えることを特徴とする移動通信チ
ャネル切替制御方式。 - 【請求項２】 基地局に垂直面内指向性を俯角方向に
電気的に傾斜させるビームチルティングアンテナを設け
て無線ゾーンを構成し、さらに所定の繰り返し距離以上
隔たった無線ゾーンで同一チャネルの電波を繰り返し使
用する移動通信方式において、前記基地局に収容されて
いる複数のチャネルを群分けし、群分けされたチャネル
ごとにそれぞれ異なる所定のチルティング角を設定し、
通話中の基地局または移動局、あるいは基地局および移
動局の双方の通話品質を監視し、得られた通話品質が所
定の通話品質を下回ったときに、同一チャネルの信号対
干渉波レベル比が高くなるチルティング角を有するチャ
ネル群に通話中のチャネルを切り替えることを特徴とす
る移動通信チャネル切替制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8867591A JP3081890B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 移動通信チャネル切替制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8867591A JP3081890B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 移動通信チャネル切替制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320121A true JPH04320121A (ja) | 1992-11-10 |
| JP3081890B2 JP3081890B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=13949403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8867591A Expired - Lifetime JP3081890B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 移動通信チャネル切替制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081890B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017576A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for optimizing antenna tilt |
| US7224246B2 (en) | 2001-10-22 | 2007-05-29 | Quintel Technology Limited | Apparatus for steering an antenna system |
| US7230570B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7400296B2 (en) | 2003-04-02 | 2008-07-15 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7450066B2 (en) | 2003-05-17 | 2008-11-11 | Quintel Technology Limtied | Phased array antenna system with adjustable electrical tilt |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP8867591A patent/JP3081890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017576A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for optimizing antenna tilt |
| US6104936A (en) * | 1997-09-30 | 2000-08-15 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and apparatus for optimizing antenna tilt |
| US7224246B2 (en) | 2001-10-22 | 2007-05-29 | Quintel Technology Limited | Apparatus for steering an antenna system |
| US7365695B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-04-29 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7230570B2 (en) | 2001-11-14 | 2007-06-12 | Quintel Technology Limited | Antenna system |
| US7400296B2 (en) | 2003-04-02 | 2008-07-15 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7868823B2 (en) | 2003-04-02 | 2011-01-11 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US8174442B2 (en) | 2003-04-02 | 2012-05-08 | Quintel Technology Limited | Phased array antenna system with variable electrical tilt |
| US7450066B2 (en) | 2003-05-17 | 2008-11-11 | Quintel Technology Limtied | Phased array antenna system with adjustable electrical tilt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3081890B2 (ja) | 2000-08-28 |
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