JPH07250368A - チャネル制御方法 - Google Patents

チャネル制御方法

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JPH07250368A
JPH07250368A JP6064427A JP6442794A JPH07250368A JP H07250368 A JPH07250368 A JP H07250368A JP 6064427 A JP6064427 A JP 6064427A JP 6442794 A JP6442794 A JP 6442794A JP H07250368 A JPH07250368 A JP H07250368A
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JP
Japan
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channel
wireless
radio
channels
base station
Prior art date
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Withdrawn
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JP6064427A
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English (en)
Inventor
Arata Koike
新 小池
Shuichi Sumita
修一 住田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動通信における自律分散制御法によるチャ
ネル割当制御方法において、特定の基地局のみで無線チ
ャネルを独占することなく、全ての基地局が最低限の接
続品質を実現するチャネル制御方法を提供することを目
的とする。 【構成】 無線基地局は、無線チャネル割当要求の有無
にかかわらず、あらかじめ無線チャネルを確保し、無線
チャネル割当要求があったときは、確保した無線チャネ
ルがあるときは当該チャネルを割り当て(S12)、確
保した無線チャネルが無いときはそのとき使用可能な無
線チャネルを検索(S14)して割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】自律分散制御法を用いた無線通信
を行う通信網における無線基地局(BS;Base S
tation)の1つが輻輳した場合、他の基地局への
輻輳の波及を制御するのに必要となる、無線チャネル割
当方法に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の無線基地局からなる移動通信シス
テムにおいては、限られた電波資源である無線チャネル
の有効利用を行うために、電波の相互干渉が生じない程
度の離れた距離にある無線基地局同士で同じ無線チャネ
ルを繰り返して使用する。無線チャネルを各無線基地局
へ割り当てる方式には各無線基地局へあらかじめ相互に
干渉が生じないように固定的に無線チャネルを割り当て
ておく固定無線チャネル割当方式と、システム全体で共
有する有限の無線チャネルを動的に各無線基地局へ割り
当てていく動的チャネル割当方式がある。動的チャネル
割当方式には無線チャネル割当を集中制御局を設けて集
中制御で無線チャネル割当を行う集中制御方式と、自律
的に各無線基地局で無線チャネル割当を分散制御で行う
自律分散制御方式がある。
【0003】自律分散制御方式は各無線基地局において
外部との情報のやり取りなく、各無線基地局それぞれで
収集した無線チャネルの使用状況に基づいて無線チャネ
ル割当を行う方式である。
【0004】図1に自律分散制御方式を実現するための
無線基地局の最小限のシステム構成のブロック図を示
し、図2に無線チャネル割当方法のフローチャートを示
す。無線基地局は図1に示したような機能により構成さ
れる。各無線基地局は記憶装置と演算装置からなる部分
2を核としてこれに伝送装置1、電波測定装置3、電波
送受信装置4が接続されている。図2のフローチャート
に示したように無線チャネルの割当要求がある(S1)
と、電波測定装置3を用いて電波の干渉状況を測定し
(S2)、使用可能な無線チャネルが存在するかどうか
を判断する(S3)。使用可能な無線チャネルが存在し
た場合にはその無線チャネルを使用して電波送受信装置
4を用いて無線基地局と無線端末装置との通信を行う
(S4)。そして伝送装置1を使用して通信網の接続を
行う。
【0005】自律分散制御方式を用いた動的チャネル割
当法では自律的にチャネル割当を各無線基地局で行うた
め、固定チャネル割当方式で必要であったシステム設計
の際の無線チャネル配置のための最適化計算や、集中制
御方式の動的無線チャネル割当方式で実時間処理のため
の制御局の処理能力を考慮する必要なく、特に膨大な数
の無線基地局を必要とするマイクロセルを用いた移動通
信システムに適している。
【0006】固定チャネル割当方式を用いたシステムで
は各無線基地局へ相互に電波干渉が生じないようにあら
かじめ無線チャネルが割り当てられているので、ある無
線基地局が輻輳してもその影響が周辺の無線基地局へ及
ぶことはない。集中制御を用いた動的チャネル割当方式
では過負荷となった無線基地局がどこであるかを集中制
御局は知ることができるので、過負荷となった無線基地
局以外の無線基地局へ優先的に無線チャネルを割り当て
るアルゴリズムを採用することによって、過負荷となっ
た無線基地局の周辺無線基地局への影響の波及を防ぐこ
とができる。
【0007】しかしながら、自律分散制御方式を用いた
システムでは各無線基地局が他の無線基地局と情報交換
することなく独自に電波の干渉条件などを測定すること
により無線チャネル割当を行うため、いくつかの無線基
地局が輻輳して多数の無線チャネルリソースを占有して
いても他の無線基地局ではそれに対応して自分の無線基
地局で必要とする無線チャネルリソースを確保する方法
がなかった。
【0008】また、無線チャネル選択アルゴリズムには
常に同じ順番で無線チャネルの使用状況を検索するもの
や、過去の無線チャネル使用状況を統計的に記憶させ、
その数値を元にして無線チャネルの選択を行う学習効果
を期待したもの(たとえば特開平4−341024)な
どがある。これらのアルゴリズムのうち学習効果を期待
したアルゴリズム(以下学習型)では長い時間をかけて
統計的に相互干渉を起こしにくいようにそれぞれの無線
基地局が無線チャネル選択の可否に応じて該当無線チャ
ネルの選択優先順位を学習していく。ところが、特定の
無線基地局で過負荷が発生して、これらの過負荷の発生
した無線基地局で無線チャネルを独占的に使用してしま
った場合には、他の無線基地局では使用できる無線チャ
ネルが著しく制限され、学習型のアルゴリズムに基づい
て学習した選択順位優先順位の高い無線チャネルを選択
できなくなる。そのため築きあげてきた無線チャネル選
択の統計的な学習効果を損なってしまっていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】自律分散制御法を用い
た動的チャネル割当法では無線チャネル割当は他無線基
地局の使用状況と無関係に自無線基地局で発生した無線
チャネル割当要求に基づいて無線チャネル割当を行う。
このため無線基地局で多数の無線チャネルを同時に扱え
るように送受信機を多数備えている無線基地局が一局ま
たは数局存在した場合、これらの無線基地局で過負荷と
なり、多数の無線チャネルリソースを占有した場合に
は、周辺の無線基地局では全体のチャネルリソースが限
られているため通信の際最低限の接続品質を満たすのに
必要な無線チャネルリソースを確保できなかった。
【0010】本発明の目的は自律分散制御法を用いた場
合でも特定の無線基地局のみでチャネルリソースを独占
することなく、周辺の無線基地局でも最低限の接続品質
を実現することにある。
【0011】また学習型のチャネル選択アルゴリズムを
用いた場合では周辺の無線基地局で学習した統計的なチ
ャネル選択優先順位への影響を減少させることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の特徴は、通信網が、少なく共、無線基地局と
移動無線局とを有し、移動無線局に対する無線チャネル
の割当を、無線基地局が使用可能な無線チャネルを検索
して行う自律分散制御法によって行うチャネル制御法に
おいて、無線基地局は、無線チャネル割当要求の有無に
かかわらず、あらかじめ無線チャネルを確保し、無線チ
ャネル割当要求があったときは、確保した無線チャネル
があるときは当該チャネルを割り当て、確保した無線チ
ャネルが無いときはそのとき使用可能な無線チャネルを
検索して割り当てるチャネル制御方法にある。
【0013】
【作用】各無線基地局は周期的に無線チャネルの使用状
況を測定し、自無線基地局で使用可能な(現在使われて
いない)無線チャネルの全部(または一部)を把握す
る。そして使用可能な無線チャネルの総数があるしきい
値を下回ったら自無線基地局で必要な無線チャネルを確
保するために、無線パケットを発生させ、無線チャネル
を確保し、また使用可能な無線チャネルの数が増加した
ら確保していた無線チャネルを解放する。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1と図2は、ある無線基地局における
本発明の動作を示すフローチャートである。次に、この
フローチャートの各ステップS1〜S15に沿って本発
明の動作を説明する。
【0015】本発明のアルゴリズムは周期的な電波干渉
条件の測定と、通話チャネル割当との2つの部分から成
り立っている。まず各無線基地局は図2に示すように周
期的に電波干渉条件の測定を行い、どのようなチャネル
選択の制御を行うかを決定する。
【0016】S1:周期的に行う測定を開始する。(ス
テップS2へ進む) S2:電波干渉条件を測定する。(ステップS3へ進
む) S3:現在自無線基地局において使用可能な無線チャネ
ルの数を把握する。(ステップS4へ進む) S4:以前より自無線基地局において確保している無線
チャネルが存在しないならばステップS5へ進む。以前
より自無線基地局において確保している無線チャネルが
存在するならばステップS7へ進む。 S5:測定の結果明らかになった使用可能チャネルの数
がしきい値よりも大きいならばステップS9へ進む。測
定の結果明らかになった使用可能チャネルの数がしきい
値以下ならばステップS6へ進む。 S6:無線パケットを送出して無線チャネルを確保す
る。(ステップS9へ進む)。無線チャネルの確保は1
チャネルでも複数チャネルでも可能である。 S7:測定の結果明らかになった使用可能チャネルの数
がしきい値よりも大きいならばステップS8へ進む。測
定の結果明らかになった使用可能チャネルの数がしきい
値以下ならばステップS9へ進む。 S8:無線パケットの送出を終了し、確保していた無線
チャネルを解放する。(ステップS9へ進む)。チャネ
ルの解放は1チャネルでも複数チャネルでもよい。 S9:周期的に行う測定を終了する。
【0017】本実施例での無線チャネルの確保を行う際
には、直前に使用していたチャネルが存在すれば通話終
了後も測定周期到来まで保留しておき、確保が必要と判
断されればそのまま確保するチャネルとして使用しても
よい。また、通話チャネル割当要求の際に無線チャネル
を選択するアルゴリズムをそのまま用いて無線チャネル
の確保を行ってもよいし、まったく異なるアルゴリズム
を用いて無線チャネルの確保を行ってもよい。また、チ
ャネル確保の判断に使うしきい値も時間ごとや無線基地
局ごとに変化させてもよい。また無線基地局が接近して
設置されている場合等にはチャネルの確保をある無線基
地局で行うと周辺の無線基地局でも使用可能無線チャネ
ル数が減少し、各無線基地局で連鎖的に無線チャネルの
確保を行う可能性があるので、この場合にはしきい値を
2または数通り用意してその値に応じて各無線チャネル
ごとに確保するチャネル数を変化させて、1段階目の制
御、2段階目の制御というように必要最小限の無線チャ
ネル確保を行うようにすればよい。
【0018】次にこの周期的に行う測定により得られた
結果に基づいて、図1のフローに基づいて、通話チャネ
ル要求があった際には無線チャネルの割当を行う。
【0019】S10:通話チャネル割当要求があった。
(ステップS11へ進む) S11:上述の周期的に行う測定により無線パケットを
送出することにより確保した無線チャネルが存在すれば
ステップS12へ進む。上述の周期的に行う測定により
無線パケットを送出することにより確保した無線チャネ
ルが存在しなければステップS14へ進む。 S12:通話チャネル要求のあった呼に対して確保して
おいた無線チャネルを通話チャネルとして割り当てる。 S13:通話チャネル割当に成功し、終了する。 S14:割当可能な無線チャネルが存在すればステップ
13へ進む。割当可能な無線チャネルが存在しなければ
ステップ15へ進む。 S15:通話チャネル割当に失敗し、終了する。
【0020】本実施例での通話チャネル割当を行う際の
チャネルの選択を行う際にはどのようなアルゴリズムを
用いてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、自律分散制御を用いた
無線チャネル割当方式においても、特定の無線基地局へ
の無線チャネルの集中を防ぎ、周辺の無線基地局では最
低限必要な無線チャネルの確保を行う制御が可能とな
る。また自律分散制御を行う際、無線チャネル選択のア
ルゴリズムに学習効果を取り入れている場合には、平常
時には学習により無線チャネルの無線基地局ごとへの配
置は最適に近づいていくが、特定の無線基地局での一時
的な局在した過負荷でさえも無線チャネルの選択を失敗
した無線基地局では積み重ねた学習効果を破壊してしま
うことがあった。しかし、本発明によれば無線チャネル
確保を行うことにより学習効果の結果統計的に優先順位
の高い無線チャネルが確保され、学習効果を維持するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による通話チャネル割当の動作フローを
示す。
【図2】本発明による周期的な測定の動作フローを示
す。
【図3】無線基地局装置の機能ブロック図である。
【図4】自律分散制御方式の動作フロー図である。
【符号の説明】
1 伝送装置 2 演算装置/記憶装置 3 電波測定装置 4 電波送受信装置 S1〜S15; 動作

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信網が、少なく共、無線基地局と移動
    無線局とを有し、移動無線局に対する無線チャネルの割
    当を、無線基地局が使用可能な無線チャネルを検索して
    行う自律分散制御法によって行うチャネル制御方法にお
    いて、無線基地局は、無線チャネル割当要求の有無にか
    かわらず、あらかじめ無線チャネルを確保し、無線チャ
    ネル割当要求があったときは、確保した無線チャネルが
    あるときは当該チャネルを割り当て、確保した無線チャ
    ネルが無いときはそのとき使用可能な無線チャネルを検
    索して割り当てることを特徴とするチャネル制御方法。
  2. 【請求項2】 前記の、所定数までの無線チャネルの確
    保は、基地局が、周期的に、使用可能な無線チャネル数
    を把握し、確保した無線チャネルがなくて使用可能無線
    チャネル数が第1のしきい値より小さいときは使用可能
    無線チャネルに疑似信号を送出することにより無線チャ
    ネルを確保し、確保した無線チャネルがあって使用可能
    無線チャネル数が第2のしきい値より大きいときは確保
    した無線チャネルを解放する、請求項1記載のチャネル
    制御方法。
  3. 【請求項3】 基地局における無線チャネルの確保及び
    解放の少なく共一方は同時に複数チャネルを行う、請求
    項2記載のチャネル制御方法。
  4. 【請求項4】 第1のしきい値と第2のしきい値が等し
    い、請求項2記載のチャネル制御方法。
  5. 【請求項5】 第1のしきい値と第2のしきい値がそれ
    ぞれ複数個存在し、しきい値の値により確保する無線チ
    ャネル数を変化させる、請求項2記載のチャネル制御方
    法。
JP6064427A 1994-03-09 1994-03-09 チャネル制御方法 Withdrawn JPH07250368A (ja)

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JP6064427A JPH07250368A (ja) 1994-03-09 1994-03-09 チャネル制御方法

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JP6064427A JPH07250368A (ja) 1994-03-09 1994-03-09 チャネル制御方法

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JPH07250368A true JPH07250368A (ja) 1995-09-26

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JP6064427A Withdrawn JPH07250368A (ja) 1994-03-09 1994-03-09 チャネル制御方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523934A (ja) 2000-10-10 2004-08-05 ブロードストーム テレコミュニケイションズ インコーポレイテッド 直交周波数分割多重アクセス(ofdma)セルラー・ネットワークの媒体アクセス制御
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US9191138B2 (en) 2000-12-15 2015-11-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9203553B1 (en) 2000-12-15 2015-12-01 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9210708B1 (en) 2000-12-15 2015-12-08 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9219572B2 (en) 2000-12-15 2015-12-22 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
US9344211B2 (en) 2000-12-15 2016-05-17 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading

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