JPH0548533A - 移動体無線基地制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 上り制御チャンネルのトラフィック分散を効
率的に行なう。 【構成】 下り制御チャンネル送信装置２４２，２５
２，２６２を出力可変に構成してあり、無線基地局主制
御装置２３は、所定時間ごとに各制御チャンネル２４〜
２６における上り制御チャンネル受信装置２４１，２５
１，２６１の受診頻度を検出し、同受診頻度に反して上
記下り制御チャンネル送信装置２４２，２５２，２６２
における出力を変更せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体無線基地制御装
置に関し、特に、下り制御チャンネル無線機の出力変動
に応じて上り制御チャンネルトラフィックを分散せしめ
る移動体無線基地制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルラー方式移動体無線通信システムに
おいては、仕様書としてＥＩＡ（Electronic Industris
Association）ＩＳ−３−Ｄ、あるいはＴＡＣＳ（Tota
l Access Communications System）Ｉｓｓｕｅ−４が知
られている。これらの方式の従来のセルラー方式移動体
電話システムでは、上り制御チャンネルは複数の移動体
電話端末からの各制御情報を無作為・先着順に受信して
おり、一移動体電話端末からの制御情報受信を開始する
とその後受信完了するまでの間、対となる下り制御チャ
ンネル上にビジー情報を放送し他の移動体電話端末の制
御情報送信を禁止させている。

【０００３】一方、無線基地局へ制御情報を送信する必
要が生じた移動体電話端末は、予め指定された下り制御
チャンネル群の中から最も強い受信電界レベルで受信で
きる下り制御チャンネルを判定し、該当下り制御チャン
ネル上に放送されている前述のビジー情報が”受信中”
の状態を示していなければ、すなわち上り制御チャンネ
ルの制御情報受信状態が空きであれば、送信すべき制御
情報を該当下り制御チャンネルと対をなすべき上り制御
チャンネル上に送信してくる。ただし、複数存在する下
り制御チャンネルの各無線機出力レベルは、本来的に、
一無線基地局内において同一の出力レベルとなってい
る。

【０００４】また、前記最強受信電界レベル下り制御チ
ャンネル決定の際、同等受信電界レベルの下り制御チャ
ンネルが複数存在する場合、移動体電話端末は同等受信
電界レベルの下り制御チャンネル群の中から固定的にチ
ャンネル番号の最も若番あるいは最も老番の下り制御チ
ャンネルを最強受信電界レベルの下り制御チャンネルと
して選択し、該当下り制御チャンネル上に放送されてい
る前述のビジー情報が受信中を示していなければ該当下
り制御チャンネルと対をなすべき下り制御チャンネル上
に送信すべき制御情報を送出してくる。

【０００５】一無線基地局のサービスエリア内に存在す
る移動体電話端末の数が増加してくると上り制御チャン
ネル上において複数の移動体電話端末による制御情報が
衝突する確率が高くなり、これにより無線基地局では上
り制御チャンネルの制御情報受信が損なわれることとな
ったり、移動体電話端末では前述の方法に基づいて選択
した下り制御チャンネルのビジー情報が受信空き状態と
なるまで、すなわち他移動体電話端末の制御情報送信が
終了するまで、自制御情報送信開始を待つ必要が出てく
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の移動体
無線基地制御装置においては、上り制御チャンネルのト
ラフィック分散のために下り制御チャンネルの無線機出
力レベルが同一な複数の制御チャンネルを一無線基地局
内に設置したとしても、該当無線基地局の下り制御チャ
ンネルの無線アンテナ設置状況や該当無線基地局のサー
ビスエリア内の地理的条件などによって複数の下り制御
チャンネルの間に固定的な電界レベル差が該当無線基地
局のサービスエリア内に生じてくることがあり、この場
合、移動体電話端末が下り制御チャンネルの受信電界レ
ベルに基づいて上り制御チャンネルを選択することから
最も電界レベルの強い下り制御チャンネルと対となる上
り制御チャンネルに移動体電話端末からの制御情報が集
中し、上り制御チャンネルのトラフィック分散が図れな
いという課題があった。

【０００７】また、逆に一無線基地局内の複数の下り制
御チャンネルの電界レベル差が殆どない状況下では、移
動体電話端末が最強受信電界レベルの下り制御チャンネ
ルの判定を行なう際の同等受信電界レベルの下り制御チ
ャンネル群の中から最もチャンネル番号の若番あるいは
老番の下り制御チャンネルが選択されることから、一無
線基地局内の複数の上り制御チャンネルのうち、最もチ
ャンネル番号の若番あるいは老番の上り制御チャンネル
に移動体電話端末からの制御情報が集中し上り制御チャ
ンネルのトラフィック分散が図れないという課題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、上り制御チャンネルのトラフィック分散を効率
的に行なうことが可能な移動体無線基地制御装置の提供
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、上り制御チャンネル受信
器と下り制御チャンネル送信器とからなる制御チャンネ
ルを複数備えた移動体無線基地局の移動体無線基地制御
装置において、上記下り制御チャンネル送信器を、出力
可変とするとともに、各制御チャンネルにおける上り制
御チャンネル受信器の受診頻度を検出する検出手段と、
この検出手段にて検出された上記上り制御チャンネル受
信器の受診頻度に反して上記下り制御チャンネル送信器
における出力を変更せしめる下り制御チャンネル出力制
御手段とを備えた構成としてある。

【００１０】

【作用】上記のように構成した請求項１にかかる発明に
おいては、下り制御チャンネル送信器を出力可変に構成
してあり、検出手段が各制御チャンネルにおける上り制
御チャンネル受信器の受診頻度を検出すると、下り制御
チャンネル出力制御手段はこの検出手段にて検出された
上記上り制御チャンネル受信器の受診頻度に反して上記
下り制御チャンネル送信器における出力を変更せしめ
る。

【００１１】すなわち、受診頻度の高い上り制御チャン
ネルに対応する下り制御チャンネルの出力を低下させる
とともに、受診頻度の低い上り制御チャンネルに対応す
る下り制御チャンネルの出力を高くしてトラフィック分
散を図っている。

【００１２】

【実施例】以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例にかかる移動体無線
基地制御装置のブロック図である。

【００１３】同図において、無線基地局２２は移動体電
話交換局２１に対して信号線と音声線の集合線２１１に
より接続され、移動体電話端末相互間あるいは移動体電
話端末と一般優先電話端末間の通話は、無線基地局２２
と移動体電話交換局２１を介して行なわれる。上り制御
チャンネル上の制御情報トラフィック分散を図るため
に、本実施例ではチャンネル番号すなわち保有周波数の
異なる三つの制御チャンネル２４〜２６が無線基地局２
２内に設置され、いずれの制御チャンネル２４〜２６も
信号線２２１を介して無線基地局主制御装置２３とマル
チ接続されている。制御チャンネル２４は上り制御チャ
ンネル受信装置２４１と下り制御チャンネル送信装置２
４２との、制御チャンネル２５は上り制御チャンネル受
信装置２５１と下り制御チャンネル送信装置２５２と
の、制御チャンネル２６は上り制御チャンネル受信装置
２６１と下り制御チャンネル送信装置２６２との対によ
り一制御チャンネルを構成している。

【００１４】上り制御チャンネル受信装置２４１，２５
１，２６１はそれぞれ上り制御チャンネル受信アンテナ
２４１２，２５１２，２６１２に信号線２４１１，２５
１１，２６１１を介して接続されている。下り制御チャ
ンネル送信装置２４２，２５２，２６２はそれぞれ下り
制御チャンネル送信アンテナ２４２２，２５２２，２６
２２に信号線２４２１，２５２１，２６２１を介して接
続されている。

【００１５】無線基地局２２の通話サービスエリアに位
置する複数の移動体電話端末は発呼要求、着呼応答、位
置登録要求などの移動体電話としての各種通信サービス
の要求を無線基地局２２及び移動体電話交換局２１に対
して行なう際にまず下り制御チャンネル送信アンテナ２
４２２及び２５２２及び２６２２より発せられている各
電波の受信電界レベルを測定及び比較を行ない、最も強
く受信できている下り制御チャンネルと対をなす上り制
御チャンネルの周波数に同調し該当上り制御チャンネル
無線伝送上に必要とされる制御情報を送信してくる。

【００１６】移動体電話端末から送信された制御情報は
無線基地局２２において上り制御チャンネル受信アンテ
ナ２４１２あるいは２５１２あるいは２６１２を介して
上り制御チャンネル受信装置２４１あるいは２５１ある
いは２６１で受信され、更に信号線２２１を介して無線
基地局主制御装置２３に伝えられる。無線基地局主制御
装置２３では該当制御情報内容を分析し、必要であれば
さらに該当制御情報を集合線２１１を介して移動体電話
交換局２１へ送信し、該当移動体電話端末に対して要求
された通信サービスの提供を開始する。

【００１７】一方、各下り制御チャンネル送信装置は図
３に示すように、自身の無線機出力として出力可能な最
小出力レベルから最大出力レベルまでの間に一様なレベ
ル差の出力段階を設け、任意の一無線機出力段階を選択
して電波送信を行なっている。この下り制御チャンネル
送信装置の無線機出力レベル段階は、該当無線基地局２
２の通信サービスエリア確保のために必要かつ適切な段
階が予め決定され、各下り制御チャンネル２４〜２６に
与えられる。本実施例では下り制御チャンネル送信装置
はいずれも同一通信サービスエリア用として設置されて
いるため下り制御チャンネル送信装置２４２，２５２，
２６２には同一の無線機出力レベル段階が与えられてい
る。

【００１８】次に、以上のような構成のＥＩＡ，ＴＡＣ
Ｓ仕様の移動体電話システムにおいて、本下り制御チャ
ンネル無線機出力変動による上り制御チャンネルトラフ
ィック分散方式を説明する。

【００１９】無線基地局主制御装置２３にトラフィック
分散母数しきい値とトラフィック分散下限しきい値とト
ラフィック分散上限しきい値を予め決定し、保持させ
る。各しきい値は以下の意味を持ち、各無線基地局の制
御チャンネル設置数や無線基地局の通信サービスエリア
内に存在すると予想される移動体電話端末数などの状況
から無線基地局２２ごとに任意の値が設定されるものと
する。

【００２０】トラフィック分散母数しきい値：無線基地
局主制御装置２３が各上り制御チャンネルのトラフィッ
ク分散率を算出するために必要とされる最小受信制御情
報総数トラフィック分散下限しきい値：無線基地局主制
御装置２３が該当上り制御チャンネルのトラフィック分
散率が本しきい値以下の場合には対となる下り制御チャ
ンネルの無線機出力を上昇させる必要があると判断する
トラフィック分散基準率トラフィック分散上限しきい
値：無線基地局主制御装置２３が該当上り制御チャンネ
ルのトラフィック分散率が本しきい値以上の場合には対
となる下り制御チャンネルの無線機出力を低下させる必
要があると判断するトラフィック分散基準率また、無線
基地局主制御装置２３に図４に示す制御チャンネル管理
データ群を保持させる。図４に示す制御チャンネル管理
データ群において、・上り制御チャンネル受信装置は下
り制御チャンネル送信装置と対をなし該当制御チャンネ
ルを構成する上り制御チャンネル受信装置を、・上り制
御チャンネル制御情報受信回数は各上り制御チャンネル
受信装置が移動体電話端末から受信して無線基地局主制
御装置２３へ中継送信した回数を、・下り制御チャンネ
ル送信装置は上り制御チャンネル受信装置と対をなし該
当制御チャンネルを構成する下り制御チャンネル送信装
置を、・下り制御チャンネル無線機出力段階初期値は予
め各下り制御チャンネル送信装置に与えられた無線機出
力段階値を、・下り制御チャンネル現在の無線機出力段
階は現在各下り制御チャンネル送信装置が選択している
無線機出力段階値を示すものであるとする。

【００２１】無線基地局２２の通信サービス開始にあた
って無線基地局主制御装置２３は図４に示すように管理
データのうち、予め決定されている上り制御チャンネル
受信装置情報（上り制御チャンネル受信装置２４１，２
５１，２６１）と下り制御チャンネル送信装置情報（下
り制御チャンネル送信装置２４２，２５２，２６２）と
下り制御チャンネル無線機出力段階初期値情報（＝ｘ）
とを設定する。また、下り制御チャンネル現在の無線機
出力段階値情報として各下り制御チャンネルの無線機出
力段階初期値と同じ値（＝ｘ）を設定する。

【００２２】無線基地局２２において通信サービスが開
始されると無線基地局主制御装置２３は各上り制御チャ
ンネル受信装置を介して移動体電話端末からの制御情報
を受信することとなる。無線基地局主制御装置２３は上
り制御チャンネル受信装置２４１，２５１，２６１から
制御情報を受信するたびに図４に示す制御チャンネル管
理データ群のうちの該当する上り制御チャンネル制御情
報受信回数を１づつ加算することとする。すなわち、無
線基地局主制御装置２３は上り制御チャンネル受信装置
２４１，２５１，２６１ごとの制御情報受信回数の累計
を計測する。

【００２３】その後、無線基地局主制御装置２３は定期
的に前記の上り制御チャンネル受信装置２４１，２５
１，２６１ごとの制御情報受信回数の累計値検査を後記
方法により行なう。

【００２４】（１）上り制御チャンネル受信装置２４
１，２５１，２６１ごとの制御情報受信回数の累計デー
タの総和を算出し、算出値とトラフィック分散母数しき
い値と比較する。算出値がしきい値以上の値であれば上
り制御チャンネルごとのトラフィック分散率を算出する
に十分な制御情報受信が得られたと判断し、更に（２）
以下の処理を行なう。算出値がしきい値未満の場合、上
り制御チャンネルごとのトラフィック分散率を算出する
に十分な制御情報受信が得られなかったとしてそれまで
累計してきた上り制御チャンネル別の制御情報受信回数
をゼロに戻し、累計の再開始を行なう。

【００２５】（２）上り制御チャンネル別に受信制御情
報回数をそれぞれ（１）で算出した制御情報受信回数総
和で除算することにより、各上り制御チャンネルのトラ
フィック分散率を算出する。

【００２６】（３）（２）で算出した各上り制御チャン
ネルのトラフィック分散率をトラフィック分散下限しき
い値と比較し、しきい値よりも算出分散率が小さい上り
制御チャンネルが存在した場合には、図４に示す制御チ
ャンネル管理データに基づいて該当上り制御チャンネル
と対をなす下り制御チャンネルの現在の無線機出力値を
調査し、初期出力値よりも出力低下がなされている場合
には、無線機出力を一段階上昇させるように信号線２２
１を介して該当下り制御チャンネル送信装置２４２，２
５２，２６２に指示を送信し、同時に図４に示す制御チ
ャンネル管理データ群のうちの下り制御チャンネル現在
の無線機出力段階を合わせて更新する。無線機出力上昇
指示を受信した下り制御チャンネル送信装置２４２，２
５２，２６２は自無線機出力を一段階上昇させる。

【００２７】この無線機出力の上昇は該当無線基地局２
２の通信サービスエリア内に存在する複数の移動体電話
端末における下り制御チャンネル受信電界レベル状況
に、該当下り制御チャンネルの電界レベルがより強く受
信できるという変化をもたらし、ついてはより多くの制
御情報が該当上り制御チャンネルに集められることとな
る。全ての上り制御チャンネルに関して上記トラフィッ
ク分散下限しきい値と算出分散率の比較及び必要であれ
ば下り制御チャンネル送信装置２４２，２５２，２６２
の無線機出力変動を完了した無線基地局主制御装置２３
は次に（４）の処理を行なう。

【００２８】（４）（２）で算出した各上り制御チャン
ネルのトラフィック分散率をトラフィック分散上限しき
い値と比較し、しきい値よりも算出分散率が大きい上り
制御チャンネルが存在した場合には、図４に示す制御チ
ャンネル管理データに基づいて、該当上り制御チャンネ
ルと対をなす下り制御チャンネル送信装置２４２，２５
２，２６２の現在の無線機出力値を調査し、無線機の最
低出力値よりも大きな出力値にて電波送信がなされてい
る場合には、無線機出力を一段階低下させるように、信
号線２２１を介して該当下り制御チャンネル送信装置２
４２，２５２，２６２に指示を送信し、同時に図４に示
す制御チャンネル管理データ群のうちの下り制御チャン
ネル現在の無線機出力段階を合わせて更新する。

【００２９】無線機出力低下指示を受信した下り制御チ
ャンネル送信装置は自無線機出力を一段階低下させる。
この無線機出力の低下は該当無線基地局の通信サービス
エリア内に存在する複数の移動体電話端末における下り
制御チャンネル受信電界レベル状況に該当下り制御チャ
ンネルの電界レベルがより弱く受信できるという変化を
もたらし、ついては該当上り制御チャンネルに集中した
制御情報を他の上り制御チャンネルに関して上記トラフ
ィック分散上限しきい値と算出分散率の比較及び必要で
あれば下り制御チャンネル送信装置の無線機出力変動を
完了した無線基地局主制御装置２３は次に（５）の処理
を行なう。

【００３０】（５）無線基地局主制御装置２３はそれま
で累計してきた上り制御チャンネル別の制御情報受信回
数をゼロに戻し、累計の再開始を行なう。

【００３１】無線基地局主制御装置２３は次回上り制御
チャンネル受信装置２４１，２５１，２６１ごとの制御
情報受信回数の累計値検査の周期となった場合には再度
上記（１）から（５）を実行する。以上の動作を無線基
地局主制御装置２３が永遠に続けることにより図２に示
すような上り制御チャンネルのトラフィック分散が実現
できることになる。

【００３２】すなわち、本発明の移動体無線基地制御装
置は、無線基地局主制御装置２３が実際の上り制御チャ
ンネルトラフィック分散状況に基づいてトラフィック分
散率の低い制御チャンネルの下り制御チャンネル無線機
出力を上昇させるとともに、トラフィック分散率の高い
制御チャンネルの下り制御チャンネル無線機出力を低下
させることにより、自通信サービスエリア内に存在する
複数の移動体電話端末の下り制御チャンネル受信電界状
況を変化させ、上り制御チャンネルの選択権のある移動
体電話端末を無線基地局側で制御しようとするものであ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、上り制御
チャンネルトラフィック分散を目的として無線基地局に
複数の制御チャンネルを設置した場合に、均等な上り制
御チャンネルのトラフィック分散を容易に図ることが可
能な移動体無線基地制御装置を提供することができる。

【００３４】また、本発明は、実際の上り制御チャンネ
ルのトラフィック分散率に基づいて動作することから、
移動体電話システムにありがちな外的要因による電波伝
播状況に変化が生じ、それにともなって上り制御チャン
ネルのトラフィック分散状況が変化しても、直ちに下り
制御チャンネルの無線機出力が適切な出力レベルに変更
され、常に最適トラフィック分散が図られることとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる移動体無線基地制御
装置が適用された移動体無線システムのブロック図であ
る。

【図２】下り制御チャンネル送信装置無線機出力レベル
の変化状況を示す図である。

【図３】下り制御チャンネル送信装置無線機出力レベル
を示す図である。

【図４】記憶領域の内容を示す図である。

【符号の説明】

２２…当無線基地局 ２３…無線基地局主制御装置 ２４〜２６…制御チャンネル ２４１，２５１，２６１…制御チャンネル受信装置 ２４２，２５２，２６２…制御チャンネル送信装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上り制御チャンネル受信器と下り制御チ
   ャンネル送信器とからなる制御チャンネルを複数備えた
   移動体無線基地局の移動体無線基地制御装置において、 上記下り制御チャンネル送信器を、出力可変とするとと
   もに、 各制御チャンネルにおける上り制御チャンネル受信器の
   受診頻度を検出する検出手段と、 この検出手段にて検出された上記上り制御チャンネル受
   信器の受診頻度に反して上記下り制御チャンネル送信器
   における出力を変更せしめる下り制御チャンネル出力制
   御手段とを具備することを特徴とする移動体無線基地制
   御装置。