JPH0448829A - 無線チャンネル割当方式 - 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〕 本発明は共通の制御用無線チャンネルを使用する移動通
信システムに関し、特に微小ゾーン方式のシステムにお
ける通話用無線チャンネルの割り当て方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車電話等の移動無線方式では、移動機の場
所的密度が小さいため、移動機が送信相互変調が問題と
なる程度に相互接近することは殆どなく、仮に接近した
場合でも無線ゾーン半径が数Ｋｍあるために移動機から
発せられた送信相互変調波が無線基地局に問題となる電
界強度で届くことは殆どな（、相互変調について考慮す
る必要は少ない。

しかしながら最近は無線ゾーン半径が数１０ｍという超
微小ゾーン構成で、しかもオフィス等のように移動電話
機の場所的密度が高く、且つ移動電話機同士が１〜２ｍ
ぐらいまでに接近しての使用に耐え得る移動通信システ
ムが要求されるようになっできている。

このようなシステムでは相互変調の影響を受は易く、狭
い場所で同時に複数の移動電話機を通話状態にすると、
相互変調波が通話チャンネルに発生した場合は通話に妨
害を与え、相互変調波が制御チャンネルに発生した場合
は接続動作に妨害を与えて極端な場合は接続が全く不可
能になることがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば、第４図に従来の移動通信システムを示す。ここ
での移動通信システムでは、無線チャンネルは＃１、＃
２、＃３〜＃４９、＃５０の合計５０チヤンネルあり、
＃５０が制御チャンネルで、他は通話チャンネルである
とする。

一般に相互変調は５次以上の高次のものは無視できるま
でに小さくすることは困難ではなく、したがって３次の
相互変調を考慮すれば良い。この無線チャンネルの構成
では、例えば＃２と＃２６の３次の相互変調は＃５０、
すなわち制御チャンネルに発生することになる。

したがって第４図のように移動前Ｍ機ａと基地局無線機
Ａが＃２で通話中で、移動無線機すが基地局無線機Ｂと
＃２６で通話中の場合、移動無ｖＡ＠ａが移動無ＮＩＡ
機すから発射されている＃２６の電波を受けると、無線
機内の非線形性により移動無線機ａからは移動無線機す
が受けている＃２６の強さに比例した強さで＃５０に相
当する無線周波数の相互変調波を発射することになる。

逆に移動無線機すにおいては移動無線機ａが受けている
＃２の強さδこ比例した強さで＃５０に相互変調波を発
射することになる。すなわち移動無線機ａとｂが接近す
ればするほど、それぞれより発射される相互変調波は強
くなる。

この相互変調波は制御チャンネルに発生しているのであ
るから、その強さによっては他の移動無線機に対する呼
接続制御のための信号を送受することが困難になり呼接
続制御に妨害を与えることになる。

また第５図は、逆に基地局無線機同志が接近して設置さ
れる場合の問題点を説明する図である。

第４図の場合と同しように基地局無線機Ａと移動前Ｍ機
ａが＃２で通話中であり、基地局無線機Ｂと移動無線機
すが＃２６で通話中とする。この場合、基地局無線機Ａ
、Ｂはそれぞれが送信する電波を受信するので、＃５０
に相互変調波を発射することになり他の移動無線機に対
する呼接続制御に妨害を与えることになる。

以上は＃２と＃２６の組み合わせの場合についてのみ説
明したが、このように制御卸チャンネル＃５０に相互変
調波を発生する組み合わせは、このほかに２波の組み合
わせとしては＃４と＃２７、＃６と＃２８、＃８と＃２
９、・・・・・・＃４８と＃４９があり、３波の組み合
わせとしては、＃１と＃２と＃４９、＃ｌと＃３と＃４
８、＃１と＃４と＃４７・・・・・・など非常に多くあ
る。

一方、制御チャンネル以外に相互変調波を発生する組み
合わせ、例えば＃１と＃２の組み合わせでは＃３に相互
変調波を発生することになる。この場合は基地局側から
見ると、相互変調波の強さによっては使用していないは
ずの＃３で電波が検出されることになり、混信を避ける
ためにこの＃３を新たに通話に割り当てるのを見合わせ
るように制御したり、すでに＃３で通話が行われている
場合にはその通話に妨害を与えることになる。

このような悪影響は、無線基地局および移動電話機の無
線機の直線性を改善したり、送信電力制御等を行うこと
により軽減可能であるが、高価なシステムとなってしま
う。

本発明の目的は、システムを複雑化することなく上述し
たような悪影響を防止することを可能にした無線チャン
ネル割当方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の無線チャンネル割当方式は、群内の任意の通話
チャンネルの組み合わせにより発生する相互変調波が、
少なくとも制御チャンネルには発生しない複数の通話チ
ャンネルより構成されるチャンネル群となるように通話
チャンネルを分割し、これらチャンネル群を各無線ゾー
ンに繰り返し利用する形で１つずつ割り当て、無線基地
局装置は割り当てられたチャンネル群内の通話チャンネ
ルの中から空きの通話チャンネルを選択して移動無線機
に指定するようにしている。

この場合、チャンネル群を、群内の任意の通話チャンネ
ルの組み合わせにより発生する相互変調波が、制御チャ
ンネルおよび同一群内の他の通話チャンネルに発生しな
い複数の通話チャンネルの集合として構成してもよい。

さらに、無線基地局装置は、割り当てられたチャンネル
群内の通話チャンネル毎に、その通話チャンネルとの組
み合わせにより少なくとも制御チャンネルに相互変調波
を発生して妨害を与えるおそれのある通話チャンネル全
てについて受信電界を測定し、受信電界が全て予め定め
られた値以下ならばチャンネル群内のその通話チャンネ
ルは割り当て可能とし、移動通信機に指定する通話チャ
ンネルを空きでかつ割り当て可能な通話チャンネルの中
から選択するようにしている。

〔作用〕

本発明の割当方式によれば、発生する相互変調波が制御
チャンネルには発生しない複数のチャンネル群に分割し
て各無線ゾーンに割り当てることで、無線ゾーン内にお
いて移動電話機同士が接近しても、相互変調波は制御チ
ャンネルにおける接続動作に妨害を与えることはない。

また、相互変調波が制御チャンネルおよび他の通話チャ
ンネルに発生しない複数のチャンネル群に分割すること
で、相互変調波が接続動作および他の通話に妨害を与え
ることがない。

さらに、無線基地局装置が少なくとも制御チャンネルに
相互変調波を発生する通話チャンネルの全てについて受
信電界を測定し、この受信電界に基づいて通話チャンネ
ルを割り当てることで、無線ゾーンが重なり合うところ
で発生する相互変調波についても同様に制御でき、無線
ゾーンを密に設置することを可能にして周波数有効利用
を高める。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のシステムの構成図である。

同図において、交換機１は電話網と有線伝送路で接続さ
れ、交換機１と無線基地局２．３はそれぞれ無線基地局
のチャンネルユニット（第２図参照）の数だけの有線伝
送路で接続されている。無線基地局２は無線ゾーン４を
構成し、無線基地局３は無線ゾーン５を構成する。６〜
９は移動電話機である。無線チャンネルは＃１、＃２、
＃３、・・・・・・＃５０の合計５０チヤンネルで構成
されており、＃５０は共通の制御チャンネルであり、他
は通話チャンネルである。

第２図は無線基地局のブロック図である。この例では、
チャンネルユニットが３つの場合を示しているが、チャ
ンネルユニットの数は無線基地局が配置される無線ゾー
ンでのトラフィックに応じて決められる。

この無線基地局は、共通記憶ユニット１０と各チャンネ
ルユニツ）２０，３０．４０で構成され、それぞれは共
通バス１００で接続され、各チャンネルユニットは共通
記憶ユニット内の共通メモリ１１およびゾーン番号設定
スイッチ１２を互いに影響されずにアクセスできるよう
に構成されている。また、各チャンネルユニット２０，
３０．４０はそれぞれ電話機ラインインターフェイスの
有線伝送路１０１，１０２，１０３で交換機と接続され
ている。

各チャンネルユニット２０．３０．４０ではマイクロプ
ロセッサ等で構成された制御部２１が制御バス２６を通
して各部を制御して呼接続制御を実行する。すなわち、
無線機２３はシンセサイザ方式を採用しており使用する
無線チャンネルは制御部２１により指定される。送信部
の送信オンオフ制御も制御部２１により行われ、また受
信部は指定された無線チャンネルの受信電界を制御部２
１が読めるように構成されている。無線機２３の送信部
には回線インターフェイス回路２４からの送信音声信号
と制御信号送受信部２２からの送信制御信号が変調信号
として入力され、受信部からは復調信号のうち受信音声
信号は回線インターフェイス回路２４に、受信制御信号
は制御信号送受信部２２に入力される。制御信号送受信
部２２は無線機２３と制御部２１間の制御信号の中継を
行う。回線インターフェイス回路２４は交換機からの呼
出信号を検出して制御部２１に通知したり、制御部２１
からの指示により交換機に対して発信信号を形成したり
する。メモリインターフェイス回路２５は制御部２１が
共通メモリ１１およびゾーン番号設定スイッチ１２をア
クセスする場合、他のチャンネルユニットによるアクセ
スとの調停が行われる構成されている。

第３図は移動電話機のブロック図である。無線基地局の
チャンネルユニットと同様にマイクロプロセッサ等で構
成された制御部２００が制御バス２０５を通して無線機
２０１、制御信号送受信部２０２、送受話器回路２０３
、キーバッド２０４を制御して呼接続制御を司る。無線
機２０１は基地局無線機と同様にシンセサイザ一方式で
構成されており、基地局より指定された任意のチャンネ
ルに同調可能となっている。

ここで、無線基地局の共通メモリ１１には、以下に示す
第１表のチャンネル群構成テーブル、第２表の相互変調
波発生チャンネルテーブル、第３表のチャンネル番号テ
ーブル、第４表のチャンネル番号テーブルが記憶される
。

第３表 （チャンネル番号テーブル） 第１表 （チャンネル群構成テーブル） チャンネル状態 ０：使用可 １：使用不可 ２：通話中 但し、この例では、第１表のチャンネル群構成テーブル
は＃１〜＃４９の全通話チャンネルを、群内の任意の通
話チャンネルの組み合わせにより発生する相互変調波が
制御チャンネルにも、群内の他の通話チャンネルにも発
生しない複数の通話チャンネルの集合としてのチャンネ
ル群に分割した場合を示している。これが制御チャンネ
ルに発生しない場合では、各群に含まれる通話チャンネ
ルの数は第１表の場合より多くなる。

また、第２表の相互変調波発生チャンネルテーブルは、
各通話チャンネル毎にその通話チャンネルとの組み合わ
せにより制御チャンネルに相互変調波を発生する通話チ
ャンネルを示す。

この相互変調波発生チャンネルテーブルは、例えばチャ
ンネル２はチャンネル２６との組み合わせで制御チャン
ネル＃５０に相互変調波を発生するのでチャンネル２６
の受信電界が規定レベル以下ならばチャンネル２は使用
可、規定レベル以上ならば使用不可と判定するために参
照される。

このテーブルで制御チャンネルに相互変調波を発生する
電話チャンネルの選び方はいくつかの方法がある。一つ
の方法の例として本例は３台以上の移動電話機同志が接
近することは非常に稀であり、３次の相互変調としては
２波によるものだけを考慮すればよい場合の例である。

他の方法として３波の相互変調も考慮する方法が考えら
れ、その場合にはテーブルの構成には若干の工夫が必要
であるが容易に実現できる。なお、３波の相互変調を考
慮する場合、非常に多くの組み合わせがあるので使用す
るチャンネル群内の通話チャンネルを含む組み合わせに
制限する方法も考えられる。

したがって、無線基地局の電源が投入されて動作開始す
るとき、共通メモリにチャンネル番号テーブルが生成さ
れていないことを最初に検出したチャンネルユニットの
制御部は、ゾーン番号設定スイッチをアクセスし、ゾー
ン番号に基づいて予め定められた手順で使用するチャン
ネル群を決定し、第１表の全チャンネル群の構成テーブ
ル中の該当のチャンネル群を構成する通話チャンネルを
チャンネル番号テーブルに書き移すとともに、チャンネ
ル状態テーブルをすべてのチャンネルの状態を使用可の
状態に初期設定する。

チャンネル状態テーブルに記憶されるチャンネル状態は
以下のように更新される。

先ず、チャンネル状態が通話中と更新されるのは、ある
チャンネルユニットが移動電話機に通話チャンネルを指
定しようとする場合である。すなわちそのチャンネルユ
ニットはチャンネル状態テーブルよりチャンネル状態が
Ｏ（使用可）となっているもののインデックスを得て、
そのインデックスをもとにチャンネル番号テーブルより
指定する通話チャンネルの番号を得るとともに、チャン
ネル状態テーブルのそのインデックスの値を２（通話中
）とする。

次に、チャンネル状態が使用不可と更新されるのは、待
ち受は中のチャンネルユニットがチャンネル番号テーブ
ルに書かれている通話チャンネルについて相互変調波発
生チャンネルテーブルのその通話チャンネルに該当する
欄に書かれている通話チャンネルの受信電界を測定して
規定値以上であった場合である。

最後にチャンネル状態が使用可と更新される場合には２
通りある。一つは通話中から復旧する場合であり、その
チャンネルを使用していたチャンネルユニットが更新さ
れる。他の一つは使用不可から更新される場合であり、
待ち受は中のチャンネルユニットがチャンネル番号テー
ブルに書かれている通話チャンネルについて、相互変調
波発生チャンネルテーブルのその通話チャンネルに該当
する欄に書かれている通話チャンネルの受信電界を測定
して規定値以下であった場合である。

ここで、制御チャンネルに対する妨害のみ、および制御
チャンネルと通話チャンネルに対する妨害を回避する場
合には、相互変調波発生チャンネルテーブルは不要であ
り、チャンネル状態チーフルの［使用不可Ｊというチャ
ンネル状態の管理は不要である。すなわち、無線ゾーン
の重なりが大きい場合には、相互変調波の影響が保証さ
れないそれぞれ隣接する無線ゾーンの異なるチャンネル
群の通話チャンネルを使用して通話中の移動電話機が接
近する場合が多く考えられるため、前記した相互変調波
発生チャンネルテーブルを使用した通話チャンネルの使
用可／不可の管理が必要とされる。しかしながら、無線
ゾーンの重なりが小さい場合には、相互変調波の影響が
保証されないそれぞれ隣接する無線ゾーンの異なるチャ
ンネル群の通話チャンネルを使用して通話中の移動電話
機が接近する場合が殆ど生じないため、通話チャンネル
の使用可／不可の管理は不要であり、これにより記憶素
子の節約が図れるとともに制御が簡略にできる。

なお、複数の無線搬送波を使用するＴＤＭＡ方式の移動
通信システムにおいても、異なる無線搬送波同士で相互
変調波を発生するため、同様に本発明を適用することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、通話チャンネルを、群内
の任意の通話チャンネルの組み合わせにより発生する相
互変調波が少なくとも制御チャンネルには発生しない複
数のチャンネル群に分割し、これらチャンネル群を各無
線ゾーンに繰り返し利用する形で１つずつ割り当て、無
線基地局装置は創り当てられたチャンネル群内の通話チ
ャンネルの中から空きの通話チャンネルを選択して移動
無線機に指定するため、無線ゾーン内ならば移動電話機
同士が接近しても、発生する相互変調波は少なくとも制
御チャンネルには一致しないため、接続動作に妨害を与
えることはない。

また、通話チャンネルを、相互変調波が制御チャンネル
にも、かつ群内の他の通話チャンネルにも発生しない複
数のチャンネル群に分割することで、無線ゾーン内なら
ば移動電話機同士が接近しても発生する相互変調波が制
御チャンネルおよび他の通話チャンネルにも一致せず、
接続動作および他の通話に妨害を与えることがない。

さらに、無線基地局装置はチャンネル群内の通話チャン
ネル毎に、その通話チャンネルとの組み合わせにより少
なくとも制御チャンネルに相互変調波を発生する通話チ
ャンネルの全てについて受信電界を測定し、受信電界が
全て予め定められた値以下ならばチャンネル群内のその
通話チャンネルは割り当て可能とし、移動電話機に指定
する通話チャンネルを空きでがっ割り当て可能な通話チ
ャンネルの中から選択することにより、無線ゾーンが重
なり合うところで発生する相互変調波についても同様に
制御でき、無線ゾーンを密に設置することが可能となり
、同時に行なえる通話数を大きくとれ、周波数有効利用
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム構成図、第２図は
無線基地局のブロック図、第３図は移動電話機のブロッ
ク図、第４図および第５図は従来方式の問題点を説明す
るためのプロ・ンク図である。 １・・・交換機、２．３・・・無線基地局、４．５川無
線ゾーン、６〜９・・・移動電話機、１０・・・共通記
憶ユニ・ント、１１・・・共通メモリ、１２・・・ゾー
ン番号設定スイッチ、２０．３０．４０・・・チャンネ
ルユニット、２１・・・制御部、２２・・・制御信号送
受信部、２３・・・無線機、２４・・・回線インターフ
ェイス回路、２５・・・メモリインターフェイス回路、
２６・・・制御バス、１００・・・共通バス、１０１．
１０２．１０３・・・有線伝送路、２００・・・制御部
、２０１・・・無線機、２０２・・・制御信号送受信部
、２０３・・・送受話器回路、２０４・・・キーバッド
、２０５・・・制御バス。 第 図 第３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通話接続サービスエリアを構成する複数の無線ゾー
   ンのそれぞれに配置された無線基地局装置と、通話接続
   サービスエリア内にあって最寄りの無線基地局装置と無
   線チャンネルにより接続される移動無線機とで構成され
   、この無線チャンネルは１つまたは複数の共通の制御チ
   ャンネルと複数の通話チャンネルで構成され、かつこの
   通話チャンネルは無線基地局装置より移動無線機に指定
   される移動通信システムにおいて、群内の任意の通話チ
   ャンネルの組み合わせにより発生する相互変調波が、少
   なくとも制御チャンネルには発生しない複数の通話チャ
   ンネルより構成されるチャンネル群となるように通話チ
   ャンネルを分割し、これらチャンネル群を各無線ゾーン
   に繰り返し利用する形で１つずつ割り当て、無線基地局
   装置は割り当てられたチャンネル群内の通話チャンネル
   の中から空きの通話チャンネルを選択して移動無線機に
   指定することを特徴とする無線チャンネル割当方式。 ２、チャンネル群を、群内の任意の通話チャンネルの組
   み合わせにより発生する相互変調波が制御チャンネルお
   よび同一群内の他の通話チャンネルに発生しない複数の
   通話チャンネルの集合として構成してなる特許請求の範
   囲第１項記載の無線チャンネル割当方式。 ３、無線基地局装置は、割り当てられたチャンネル群内
   の通話チャンネル毎に、その通話チャンネルとの組み合
   わせにより少なくとも制御チャンネルに相互変調波を発
   生して妨害を与えるおそれのある通話チャンネル全てに
   ついて受信電界を測定し、受信電界が全て予め定められ
   た値以下ならばチャンネル群内のその通話チャンネルは
   割り当て可能とし、移動通信機に指定する通話チャンネ
   ルを空きでかつ割り当て可能な通話チャンネルの中から
   選択するようにしてなる特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の無線チャンネル割当方式。