JPH08289367A

JPH08289367A - 移動通信システム

Info

Publication number: JPH08289367A
Application number: JP7089146A
Authority: JP
Inventors: Takao Suzuki; 孝夫鈴木; Kouji Takeo; 幸次武尾; Taiji Amazawa; 泰治雨澤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】通信トラヒック量が大きい、過密度状態でも
移動局からの優先度の高い発呼要求が発生した場合に、
基地局は移動局との通信チャネルを確保する。【構成】基地局１と移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとの間の通
信トラヒック量が大きく、過密度の状況で、移動局ＭＳ
ｎが緊急通信を発呼したい場合、先ず制御信号送信回路
４７は緊急通信要請のための発呼信号を送信し、可変増
幅回路４２で電力制御した後、基地局１の信号分配回路
３０に与える。制御信号受信回路３３は緊急要請の発呼
信号を認識すると、優先順位割り当て回路２２に通知す
る。優先順位割り当て回路２２は移動局ＭＳｎからの緊
急要請通信の発呼信号が優先順位を判断し、優先度の高
いものと判断すると、セル内の移動局ＭＳ１〜ＭＳｎと
の通信速度を低下するための制御信号を制御信号送信回
路２５に与える。制御信号送信回路２５は、通信速度を
低下させるための制御信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基地局がカバーするセル
内の複数の移動局が基地局との間で符号分割多元接続
（ＣＤＭＡ）方式で無線通信を行う移動通信システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信システムの研究・開発が
行われている。従来の移動通信システムにおいては、移
動局と基地局との間に設定された無線回線を介して音声
やデータ等の伝送が行われている。

【０００３】また、移動通信システムにおいては、移動
局からの要請によって緊急通信の要求が発生した場合
に、基地局は最優先でその移動局との通信チャネルを割
り当てる必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基地局
が管轄するセル内の通信チャネルが全て使用中の場合に
は、新たに発生した通信の要求は、セル内の移動局と基
地局との間のトラフィックが大きくなっている場合に
は、容易に受け付けられないことがあり、特に緊急通信
の要請に対しては要求が受け付けられない場合には、重
大な問題になることがある。

【０００５】従って、ＣＤＭＡによる通信トラヒック量
が大きい、過密度状態で移動局からの要請によって緊急
通信などの発呼要求が発生した場合に、基地局は何等か
の方法でその移動局との通信チャネルを確保することが
できる移動通信システムの提供が要請されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、基地
局がカバーするセル内に複数の移動局が存在し、これら
の移動局が基地局との間で符号分割多元接続方式で無線
通信を行う移動通信システムにおいて、以下の特徴的な
構成で上述の課題を解決するものである。

【０００７】つまり、本発明の移動通信システムは、移
動局に、基地局に発呼するときに通信の優先種別を表す
通信優先種別情報を発呼要求信号に含めて送信する移動
局送信手段を備え、基地局に、セル内の移動局との間の
通信トラヒック量を管理すると共に、通信トラヒック量
が大きいときに、優先度の高い発呼要求信号が発生した
場合に、セル内の移動局との間の信号伝送速度を所定速
度よりも遅くするための制御信号を移動局に送信し、優
先度の高い発呼要求信号が無くなると信号伝送速度を所
定速度に戻すための制御信号を移動局に送信する基地局
送信手段を備えたものである。

【０００８】

【作用】本発明の移動通信システムの構成によれば、優
先度の高い発呼要求をある移動局から受信すると、その
移動局との通信を確保するために、セル内の移動局全部
に対する信号伝送速度を低下させることによって、収容
し得る移動局数を増加させ、優先度の高い発呼要求を出
した移動局との通信を確実に確保するようにすることが
できる。即ち、従来の符号分割多元接続方式による通信
システムでは、通信トラヒック量が大きく、過密度にな
っている状態では優先度の高い発呼要求信号を移動局が
基地局に与えられても、容易に基地局がその移動局との
通信を確保することは困難であったが、このような問題
を解決できる。

【０００９】上述のように、各移動局の信号伝送速度を
低下させることで、希望移動局のキャリア電力と他の移
動局から信号（干渉雑音電力）との差を大きくすること
ができ、収容局数を増すことができる。また、優先度の
高い発呼要求信号が無くなれば、各移動局の信号伝送速
度を所定速度に戻すことで、伝送品質を元に戻すことが
できる。

【００１０】

【実施例】次に本発明の好適な実施例を図面を用いて説
明する。そこで、本実施例では、セル内の基地局と通信
している移動局の数が時間的に増減することによって、
通信のトラヒック量が変動する。そこで、一時的なトラ
ヒック量の増加に対して通信の重要度による優先順位
（例えば、順位１〜３、…）に基づいた、信号伝送速度
の制御、送信電力制御などを行うことによって、一時的
に又は部分的な通信品質（音声品質）の劣化を許容しつ
つ、過負荷のトラヒック状態における通信を確保するよ
うに構成するものである。

【００１１】また、本実施例では、優先順位の高い方
（例えば、順位１）に高いレベルの所定ＣＩＲ_ＴＧを対
応させることによって、優先順位１（緊急要請通信）に
対する最終的な送信電力が高く設定できるため、順位１
に相当する緊急通信を確保できるように構成するもので
ある。

【００１２】（システム構成）：図２は一実施例の
移動通信システムの構成図である。この図２において、
移動通信システムは、一つのセル内に基地局１と、交換
局２と、移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとから構成されている。
基地局１と移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとの間は下り回線ＤＬ
と、上り回線ＵＬとが設けられている。この下り回線Ｄ
Ｌは基地局１から移動局ＭＳ１〜ＭＳｎへの通信に使用
される回線であり、基準チャネルと、通話チャネルと、
制御チャネルとから構成される。

【００１３】下り回線ＤＬの基準チャネルは、常時、基
地局１から移動局ＭＳ１〜ＭＳｎに対して基準信号を送
出して、通話可能な範囲を確保するためのチャネルであ
る。また、通話チャネルはユーザ情報（例えば、音声信
号、データなど）を転送するためのチャネルである。更
に、制御チャネルは通話チャネルの呼設定や呼解放等の
制御信号を転送するためのチャネルである。

【００１４】また、上り回線ＵＬは移動局ＭＳ１〜ＭＳ
ｎから基地局１への通信に使用される回線であり、基準
チャネルと、通話チャネルと、制御チャネルとから構成
される。この上り回線ＵＬの基準チャネルは、移動局Ｍ
Ｓ１〜ＭＳｎから基地局１へ応答する信号として基準信
号を送出するために使用するチャネルである。通話チャ
ネルは移動局ＭＳ１〜ＭＳｎから基地局１へ応答する信
号として、ユーザ情報信号を転送するために使用するチ
ャネルである。制御チャネルは移動局ＭＳ１〜ＭＳｎか
ら基地局１へ応答する信号として、制御信号を転送する
ために使用するチャネルである。

【００１５】（基地局１）：図３は基地局１の機能
構成図である。この図３において、基地局１は、スペク
トル拡散変調回路１４１と、送信電力増幅回路１４２
と、送信アンテナ１４３と、受信アンテナ１４４と、ス
プクトル拡散復調回路１４５と、ＣＩＲ測定回路１４６
と、送信レベル制御回路１４７と、交換局インタフェー
ス回路１４８とから構成されている。

【００１６】情報信号はスペクトル拡散変調回路１４１
で直接拡散によってスペクトル拡散変調して送信電力増
幅回路１４２に与える。また、交換局からの信号が交換
局インタフェース回路１４８に与えられると、スペクト
ル拡散変調回路１４１でスペクトル拡散変調されて送信
電力増幅回路１４２に与えられる。送信電力増幅回路１
４２は送信レベル制御回路１４７からの制御を受けてス
ペクトル拡散変調送信信号を送信アンテナ１４３から移
動局ＭＳに向けて輻射出力させる。

【００１７】移動局ＭＳからの信号は受信アンテナ１４
４で受信されると、スペクトル拡散復調回路１４５で相
関演算を行い、スペクトル拡散復調を行い、ＣＩＲ測定
回路１４６又は交換局インタフェース回路１４６に与え
る。ＣＩＲ測定回路１４６は受信信号からＣＩＲを求
め、送信レベル制御回路１４７に与える。送信レベル制
御回路１４７は、ＣＩＲの値から所定ＣＩＲとの比較を
行い、複数の移動局からのＣＩＲが一定になるように送
信電力増幅回路１４２に制御信号を与える。また、緊急
通信要請を出した移動局に対しては受信感度を良好に確
保するために必要な送信電力になるように送信電力増幅
回路１４２を制御するものである。

【００１８】（移動局ＭＳ）：図４は移動局ＭＳの
機能構成図である。この図４において、移動局ＭＳは、
スペクトル拡散変調回路１５１と、送信電力増幅回路１
５２と、送信アンテナ１５３と、受信アンテナ１５４
と、スペクトル拡散復調回路１５５と、ＣＩＲ測定回路
１５６と、優先通信設定回路１５７と、送信レベル制御
回路１５８とから構成されている。

【００１９】情報信号はスペクトル拡散変調回路１５１
で直接拡散によるスペクトル拡散変調されて送信電力増
幅回路１５２に与えられる。送信電力増幅回路１５２は
送信電力制御信号によって送信電力制御されて、スペク
トル拡散変調送信信号として送信アンテナ１５３から基
地局１に対して輻射出力されるのである。

【００２０】一方、基地局１からの信号は受信アンテナ
１５４で捕捉されると、スペクトル拡散復調回路１５５
で相関演算によって復調信号が得られ、ＣＩＲ測定回路
１５６に与えられる。ＣＩＲ測定回路１５６は、復調信
号からＣＩＲを求め、送信レベル制御回路１５８に与え
る。また、移動局ＭＳが緊急通信などの優先通信を要請
する場合には、ＣＩＲ測定回路１５６から要請のための
制御信号を送信レベル制御回路１５８に与える。送信レ
ベル制御回路１５８は、制御信号を基地局１で充分な感
度で受信されるようにＣＩＲから必要な送信電力制御を
行い、緊急通信の要請のための制御信号を送信電力増幅
回路１５２に与え、送信アンテナ１５３から輻射出力さ
せるものである。

【００２１】（（高密度トラヒック通信と伝送容量・伝
送フォーマット））：交換機２ａと基地局１との間
が、デジタル網の１次群の伝送速度１．５４４Ｍｂｉｔ
／ｓを持つ伝送回線の場合、１チャネル当りのＰＣＭの
６４ｋｂｉｔ／ｓによって、全部で２４チャネル確保す
ることができる。また、高能率音声符号化方式ＡＤＰＣ
Ｍの３２ｋｂｉｔ／ｓを用いると、２倍となり全部で４
８チャネルを確保することができる。このような伝送容
量（１５３６ｋｂｉｔ／ｓ＝６４ｋｂｉｔ／ｓ×２４チ
ャネル）が、一つの基地局において管理できるセル当り
の全伝送容量とする。そこで、今、基準信号の伝送容量
を４ｋｂｉｔ／ｓ、制御信号の伝送容量を４ｋｂｉｔ／
ｓとして、ユーザ信号を３２ｋｂｉｔ／ｓ、２４ｋｂｉ
ｔ／ｓ、１６ｋｂｉｔ／ｓの順にビット低減できる可変
符号化によるＡＤＰＣＭ等を用いる。

【００２２】尚、３２ｋｂｉｔ／ｓのＡＤＰＣＭは、６
４ｋｂｉｔ／ｓのＰＣＭと同等の有線通信の音声品質レ
ベルを有するが、２４ｋｂｉｔ／ｓ、１６ｋｂｉｔ／ｓ
へのビット低減に伴い音声品質が低下する。

【００２３】図８は伝送フォーマットを示すものであ
る。図８（ａ）は、ユーザ信号の伝送容量が３２ｋｂｉ
ｔ／ｓのときのフォーマットであり、基準信号Ｒが４ｋ
ｂｉｔ／ｓで、制御信号Ｃが４ｋｂｉｔ／ｓで、ユーザ
信号Ｕが３２ｋｂｉｔ／ｓで、全容量Ｒ＋Ｃ＋Ｕ＝４０
ｋｂｉｔ／ｓである。

【００２４】また、図８（ｂ）は、ユーザ信号の伝送容
量が２４ｋｂｉｔ／ｓのときのフォーマットであり、基
準信号Ｒが４ｋｂｉｔ／ｓで、制御信号Ｃが４ｋｂｉｔ
／ｓで、ユーザ信号Ｕが２４ｋｂｉｔ／ｓで、全容量Ｒ
＋Ｃ＋Ｕ＝３２ｋｂｉｔ／ｓである。更に、図８（ｃ）
は、ユーザ信号の伝送容量が１６ｋｂｉｔ／ｓのときの
フォーマットであり、基準信号Ｒが４ｋｂｉｔ／ｓで、
制御信号Ｃが４ｋｂｉｔ／ｓで、ユーザ信号Ｕが１６ｋ
ｂｉｔ／ｓで、全容量Ｒ＋Ｃ＋Ｕ＝２４ｋｂｉｔ／ｓで
ある。

【００２５】以上のような３種類の伝送容量から、セル
当りのチャネル数を求めると、（１）全て図８（ａ）のフォーマットのときは、１５３
６／４０＝３８．４で３８チャネル（２）全て図８（ｂ）のフォーマットのときは、１５３
６／３２＝４８で４８チャネル（３）全て図８（ｃ）のフォーマットのときは、１５３
６／２４＝６４で６４チャネルである。

【００２６】例えば、上述の図８（ａ）、（ｂ）の組み
合わせを構成した場合、図８（ａ）の４０ｋｂｉｔ／ｓ
を３０チャネル（１２００ｋｂｉｔ／ｓ）、図８（ｂ）
の３２ｋｂｉｔ／ｓを１０チャネル（３２０ｋｂｉｔ／
ｓ）を確保することができるのである。

【００２７】この他に、上述の図８（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）を種々組み合わせることによって、チャネル数を
可変することができる。

【００２８】（無線回線ＤＬ、ＵＬの条件）：基地
局１と移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとの間に設定される無線回
線ＤＬ、ＵＬの通信品質は、受信レベルの変動や他局か
らの干渉雑音によって影響を受ける。所望の通信品質を
確保するためには、送信電力制御として、無線送信機の
送信出力を適切に制御する必要がある。

【００２９】移動通信では無線伝搬特性が時間的にも、
場所的にも変動する、いわゆるフェージング環境下での
無線回線を考慮する必要がある。そこで、熱雑音を無視
すると、干渉雑音に対する所要通信品質の規定には、Ｃ
ＩＲ（キャリア電力対干渉雑音電力比）という技術要素
がある。ここで、ＣＩＲは、次の式（１）ＣＩＲ＝（Ｅｂ／Ｉｏ）・（Ｒｂ／Ｂｃ）＝（Ｅｂ／Ｉｏ）／（Ｂｃ／Ｒｂ） …（１）によって定義することができる。上記式（１）におい
て、Ｅｂは１ビット当りのエネルギー、Ｉｏは１ヘルツ
Ｈｚ当りの干渉電力、Ｂｃは無線チャネル信号帯域幅Ｈ
ｚ、Ｒｂは信号伝送速度ｂｉｔ／ｓである。

【００３０】（ＣＩＲ測定の具体的な構成）：ＣＤＭ
Ａシステムの場合、全ての符号シーケンスＭは一つの無
線チャネルを共有する、ＢｃはＲｂに比べて非常に大き
い。例えば、情報ビットＲｂ＝３２ｋｂｉｔ／ｓ、拡散
帯域幅５ＭＨｚのときに、Ｂｃ／Ｒｂ＝（５×１０^６）／（３２×１０^３）＝１５６．２５となる。即ち、「一つの符号シーケンス」は、「他の
（Ｍ−１）の符号シーケンス」によって干渉を受けるの
で、前者と後者との比は、「目的信号」と「それ以外の
信号の総和」との比をとれば、ＣＩＲを求めることがで
きるのである。

【００３１】ＣＤＭＡシステムでは基地局１において、
受信した各移動局ＭＳ１〜ＭＳｎからの受信信号につい
て、符号シーケンスＭのときに、目的の信号以外のＭ−
１の符号シーケンスは干渉雑音となる。

【００３２】図１は本実施例の移動通信システムの緊急
通信受け付け確保機能と送信電力制御機能を主体とした
システム全体の機能構成図である。この図１において、
移動通信システムは、基地局１と移動局ＭＳｎとが下り
回線ＤＬと、上り回線ＵＬとで通信接続できるように構
成されている。基地局１は基準信号送信回路２１と、優
先順位割り当て回路２２と、ＣＩＲ算出回路２３と、ユ
ーザ信号送信回路２３と、制御信号送信回路２５と、基
地局送信電力制御回路２６と、可変増幅回路２７〜２
８、３４と、合成回路２９と、分配回路３０と、基準信
号受信回路３１と、ユーザ信号受信回路３２と、制御信
号受信回路３３とから構成されている。

【００３３】移動局ＭＳｎは、信号分配回路３５と、基
準信号受信回路３６と、ユーザ信号受信回路３７と、制
御信号受信回路３８と、受信電力算出回路３９と、可変
増幅回路４０〜４２と、合成回路４３と、伝送速度制御
回路４４と、基準信号送信回路４５と、ユーザ信号送信
回路４６と、制御信号送信回路４７と、移動局送信電力
制御回路４８とから構成されている。

【００３４】基地局１と移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとの間の
通信トラヒック量が大きく、過密度になっている状況
で、移動局ＭＳｎが緊急通信を発呼したい場合には、先
ず制御信号送信回路４７は緊急通信要請のための発呼信
号を送信し、可変増幅回路４２で電力制御した後、合成
回路４３を通して上り回線ＵＬで基地局１の信号分配回
路３０に与えられる。

【００３５】信号分配回路３０は受信した緊急要請の発
呼信号を制御信号受信回路３３に与える。制御信号受信
回路３３は緊急要請の発呼信号を認識すると、優先順位
割り当て回路２２に通知する。優先順位割り当て回路２
２は移動局ＭＳｎからの緊急要請通信の発呼信号が優先
順位を判断し、優先度の高いものと判断すると、セル内
の移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとの通信速度を低下するための
制御信号を制御信号送信回路２５に与える。

【００３６】制御信号送信回路２５は、通信速度を低下
させるための制御信号を生成して、可変増幅回路３４で
送信電力制御がされて合成回路２９に与えられる。合成
回路３４は通信速度を低下させるための制御信号を下り
回線ＤＬを通じて移動局ＭＳ１〜ＭＳｎに送信する。こ
の通信速度を低下させるための制御信号を受けた移動局
ＭＳ１〜ＭＳｎの信号分配回路３５は受信した制御信号
を制御信号受信回路３８に与える。

【００３７】制御信号受信回路３８は、通信速度を低下
させるための制御信号を受けると伝送速度制御回路４４
に低下後の伝送速度を指定する信号をユーザ信号送信回
路４６に与えると共に、移動局送信電力制御回路４８に
は緊急要請通信を行うために送信電力の上昇を制御する
信号が与えられる。移動局送信電力制御回路４８は可変
増幅回路４２〜４０を送信電力を上昇させるように制御
する。ユーザ信号送信回路４６は伝送速度を低くく設定
された伝送速度で緊急通信の内容情報を送信し、混合回
路４３から上り回線ＵＬを使用して基地局１に伝送され
る。

【００３８】また、基地局１は移動局ＭＳ１〜ＭＳｎか
らの基準信号送信回路４５からの基準信号を基準信号受
信回路３１で受信して受信信号をＣＩＲ算出回路２３に
与える。ＣＩＲ算出回路２３は受信した基準信号からＣ
ＩＲを算出して優先順位割り当て回路２２に与える。優
先順位割り当て回路２２は優先順位を判定する他、ＣＩ
Ｒの値が所定の値に維持し得るように基地局送信電力制
御回路２６を制御する。基地局送信電力制御回路２６は
ＣＩＲが指定の値になるように可変増幅回路２７、２
８、３４を制御する。また、緊急通信要請を出した移動
局ＭＳｎに対しては受信感度が良好になるように送信電
力を制御する。

【００３９】更に、移動局ＭＳｎは基準信号受信回路３
６で受信した基準信号から受信電力算出回路３９で受信
電力を求め、移動局送信電力制御回路４８に与える。移
動局送信電力制御回路４８は、基地局１との受信感度が
良好に確保できるように可変増幅回路４０〜４２を制御
するものである。

【００４０】（優先順位割付け）：セル内における
通信品質と、加入者容量（ユーザ数）は相反する関係に
ある。即ち、通信品質を高く保つとき、加入者容量は少
ないが、逆に通信品質の劣化を許容すれば加入者容量は
増大することができる。

【００４１】送信電力制御の動作を述べるために、基地
局１と移動局ＭＳ１〜ＭＳｎとによる図１の全体構成に
おいて、基地局１の基準信号は常時セル内の範囲をカバ
ーすべく送信されており、下り回線ＤＬを介して移動局
ＭＳｎにおいて基準信号を受信する。この基準信号の受
信電力を算出した値に基づいて、所定の送信レベルを決
めて移動局送信電力制御によって移動局ＭＳｎは送信電
力制御後のレベルで送信するものである。

【００４２】一方、移動局ＭＳｎから上り回線ＵＬを通
じて受信した基地局１における基準信号ｎに基づいてセ
ル内の総ユーザ数ｎに対応するＣＩＲ_１〜ＣＩＲ_ｎを算
出する。これらのＣＩＲ_１〜ＣＩＲ_ｎの算出結果が、全
ての均一化された所定の値となるように基地局送信電力
制御によって、ユーザ１〜ｎにそれぞれ対応させた基地
局１の送信電力で送信するものである。

【００４３】ここで、今移動局ＭＳ１から発呼の要求が
あった場合、上り回線ＵＬの制御信号パケットの優先順
位に基づいて、優先順位割り当て方法によって割り当て
動作を行い、基地局送信電力制御の状態を更新するもの
である。

【００４４】（優先順位割り当てフロー）：（（優
先順位割り当ての流れ））：図７は優先順位割り当
ての処理フローチャートである。この図７において、受
信された通信要請が優先順位１に当たるものであるか否
かを判断し（ステップＳ７１）、優先順位１である場合
は次に品質閾値１の設定を行う（ステップＳ７２）。次
に優先順位割り当て更新を行う（ステップＳ７３）。次
にユーザ信号ビットの低減１を行う（ステップＳ７
４）。次に基地局の送信電力制御の更新を行う（ステッ
プＳ７５）。

【００４５】一方、受信された通信要請が優先順位１で
ない（ステップＳ７１）ならば、優先順位２に当たるも
のであるかを判断し（ステップＳ７６）、優先順位２に
当たるものであれば、この通信要請を品質閾値２に設定
する（ステップＳ７７）。次に優先順位割り当ての更新
を行う（ステップＳ７８）。次にユーザ信号ビットの低
減２を行う（ステップＳ７９）。次に基地局の送信電力
制御の更新を行う（ステップＳ７５）。

【００４６】また、一方、受信された通信要請が優先順
位２のものでない（ステップＳ７６）ならば、優先順位
３に当たるものであるかを判断し（ステップＳ８０）、
優先順位２に当たるものであれば、この通信要請を品質
閾値３に設定する（ステップＳ８１）。次に優先順位割
り当ての更新を行う（ステップＳ８２）。次にユーザ信
号ビットの低減３を行う（ステップＳ８３）。次に基地
局の送信電力制御の更新を行い（ステップＳ７５）、処
理を終了するものである。

【００４７】図５は優先順位表の一例である。この図５
（ａ）において、優先順位１として緊急通信を品質閾値
１とし、優先順位２として非常通信を品質閾値２とし、
優先順位３として高密度トラヒック通信を品質閾値３と
し、優先順位４として中密度トラヒック通信を品質閾値
４とし、優先順位５として低密度トラヒック通信を品質
閾値５とするのである。尚、品質は閾値１〜５の順に品
質が低い〜高いを表すものである。

【００４８】図５（ｂ）においては、優先順位１とし
て、緊急通信を品質閾値１とし、優先順位２として高密
度トラヒック通信を品質閾値２とし、優先順位３として
低密度トラヒック通信を品質閾値３とするものである。

【００４９】図５の優先順位表においては、「順位１〜
５」と「順位１〜３」の場合を示したが、ここで説明を
簡略化するために、「優先順位１〜３」の場合について
詳述する。そこで先ず、品質閾値は、セル当りの音声品
質としての音声符号化速度３２ｋｂｉｔ／ｓ、２４ｋｂ
ｉｔ／ｓ、１６ｋｂｉｔ／ｓの内、いずれの程度のチャ
ネル数を確保できるかを述べる。

【００５０】品質閾値１（Ｑ_ＴＨ１）：全て３２ｋｂ
ｉｔ／ｓのチャネルを３８チャネル確保、品質閾値２（Ｑ_ＴＨ２）：全て２４ｋｂｉｔ／ｓのチ
ャネルを４８チャネル確保、品質閾値３（Ｑ_ＴＨ３）：全て１６ｋｂｉｔ／ｓのチ
ャネルを６４チャネル確保とすると、低密度トラヒックの品質ＱＬは、３８チャネル以下で、
ＱＬ≧Ｑ_ＴＨ１高密度トラヒックの品質ＱＨは、３９〜４８チャネル
で、Ｑ_ＴＨ１＞ＱＨ≧Ｑ_ＴＨ２過密度トラヒックの品質ＱＥは、４９〜６４チャネルで
Ｑ_ＴＨ２＞ＱＥ≧Ｑ_Ｔ _Ｈ３となり、これらをまとめると
図９のように表すことができるのである。

【００５１】次に、通信の呼設定に伴う基地局における
チャネル割り当て方法について述べる。（１）通常通信
要求の場合：セル当り３８チャネル以下の低い密度
トラヒックでは呼設定を要求している全てのチャネルに
３２ｋｂｉｔ／ｓを割り当てる。３９チャネル以上から
４８チャネルまでの高密度トラヒックでは新しく呼設定
を要求しているチャネルに２４ｋｂｉｔ／ｓを割り当て
るため、既に通信中の呼の伝送容量を逐次３２ｋｂｉｔ
／ｓから２４ｋｂｉｔ／ｓへ低減させていき、上限の４
８チャネルになったときは、全てのチャネルに２４ｋｂ
ｉｔ／ｓを割り当てる。

【００５２】音声品質は３２ｋｂｉｔ／ｓのときに有線
網レベルであるが、２４ｋｂｉｔ／ｓのときは、品質が
低下するものの通話内容は充分に伝達できるのである。

【００５３】（２）緊急通信要求の場合：上記
（１）の通常通信要求の場合のように、上限４８チャネ
ルまでのトラヒックで通常通信の運用をしているとき、
上限を越える呼設定要求には呼設定が不可として、チャ
ネル割り当てを行わない。

【００５４】しかしながら、「１１０番」、「１１９
番」等に代表される緊急通信による呼設定要求が発生し
た場合には、過密度トラヒックの４９〜６４チャネルま
での範囲で、呼設定要求を受け付けて２４ｋｂｉｔ／ｓ
から１６ｋｂｉｔ／ｓへ低減させて、緊急要求通信の呼
設定を確保できるようにチャネル割り当てが行われる。

【００５５】以上のチャネル割り当ての方法をまとめる
と図１０のように表すことができる。この図１０におい
て、通常通信要求の場合、低密度トラヒックでは１〜３
８チャネル、高密度トラヒックでは３９〜４８チャネ
ル、過密度トラヒックではチャネル割り当てなしであ
る。更に、緊急通信要求が割り込まれた時、低密度トラ
ヒックで１〜３８チャネルを割り当て、高密度トラヒッ
クでは３９〜４８チャネルを割り当て、過密度トラヒッ
クでは４９〜６４チャネルを割り当てるものである。

【００５６】尚、音声品質は１６ｋｂｉｔ／ｓのとき品
質が低下するが、通話内容は了解できるレベルである。
特に過密度トラヒックの状態は、該当セル内で緊急通信
が発生している場合であるので、セル内の全ユーザに対
して緊急通信要求の発生を報知する信号を基地局から移
動局へ送信しておくのである。

【００５７】図６は下り回線ＤＬと上り回線ＵＬとの制
御信号パケットの例である。この図６において、下り回
線ＤＬの制御信号パケットは、ユーザ信号ｎ（＝１〜
Ｎ）と、初期値と、更新値Δ＝０、±１、±２，…とか
ら構成されている。上り回線ＵＬの制御信号パケット
は、ユーザ信号ｎと、優先順位の表示信号Ｐと、初期値
と、更新値Δ＝０、±１、±２、…とから構成されてい
る。

【００５８】（ＣＩＲと優先順位、基地局送信電力制
御）：基地局では全ユーザｎに対応するＣＩＲｎを
算出しておく。このＣＩＲｎの値と、所定のＣＩＲ_ＴＧ
の値とを比較して、基地局での送信電力Ｐを更新してい
く。即ち、時刻ｔの基地局送信電力Ｐｔは、次の式Ｐｔ＝α・ＣＩＲ_ＴＧ・Ｐ_ｔ−１（ｎ）／ＣＩＲｎ …（２．１）ここで、ユーザ数ｎ＝１、２、…、Ｎ、αは定数であ
る。これに従って、逐次Ｐｎを更新することによって、
全ユーザ移動局からのＣＩＲｎの値が所定の値になるよ
うに電力制御されるのである。

【００５９】優先順位については、通信の重要度に対応
して電力制御を行う。今、通常通信要求と、緊急通信要
求に大別して、図１１のように順位付けする。即ち、図
１１において、優先順位１は、緊急通信（例えば、１１
０番、１１９番など）、優先順位２は通常通信（例え
ば、重要加入者番号など）、優先順位３は、通常通信
（例えば、普通加入者番号など）である。

【００６０】このような優先順位１〜３に対応して、所
定のＣＩＲ_ＴＧの代わりに、次の式で定義する値を新た
な所定ＣＩＲ_ＴＧとする。

【００６１】優先順位１のとき：ＣＩＲ_{ＴＧ（Ｐ１）}＝ＣＩＲ_ＴＧ＋ａ …（２．２）優先順位２のとき：ＣＩＲ_{ＴＧ（Ｐ２）}＝ＣＩＲ_ＴＧ＋ｂ …（２．３）優先順位３のとき：ＣＩＲ_{ＴＧ（Ｐ３）}＝ＣＩＲ_ＴＧ …（２．４）ここで、ａ、ｂは定数であり、ａ＞ｂ＞０である。

【００６２】上述の（２．１）式での更新値β＝α・Ｃ
ＩＲ_ＴＧ／ＣＩＲｎは、基地局から移動局ＭＳｎへの制
御信号の伝送フォーマットに乗って下り回線ＤＬを介し
て移動局ＭＳｎで受信する。移動局ＭＳｎでは基準信号
の受信電力Ｒ_Ｎを加味して、更新値βに基づき移動局Ｍ
Ｓの送信電力Ｓを更新していく。即ち、時刻ｔの移動局
送信電力Ｓｔは、Ｓｔ＝β・Ｓ_ｔ−１−γ・Ｒ_ｔ−１／Ｒ_ｔ−２ …（２．５）となり、γは定数である。

【００６３】以上のようにして、優先順位１の緊急通信
には、他の通信に比べて送信電力が大きくなるように設
定して、確実に通信路が確保できるように制御するので
ある。

【００６４】（基地局における送信電力制御フロー）：
図１２は基地局における送信電力制御の処理フロー
チャートである。この図１２において、先ず移動局から
通信の要求が優先順位１であるか否かを確認し（ステッ
プＳ１２１）、優先順位１であれば、ＣＩＲ
_{ＴＧ（Ｐ１）}式（２．２）の設定を行い（ステップＳ１
２２）、基地局送信電力Ｐｔ（ｎ）の更新を行う（ステ
ップＳ１２３）。

【００６５】一方、上記優先順位１の判断（ステップＳ
１２１）で、優先順位１でない場合は、次に優先順位２
であるか否かを確認し（ステップＳ１２４）、優先順位
２であれば、ＣＩＲ_{ＴＧ（Ｐ２）}式（２．３）の設定を
行い（ステップＳ１２５）、基地局送信電力Ｐｔ（ｎ）
の更新を、式（２．１）で行う（ステップＳ１２６）。

【００６６】また、上記優先順位２の判断（ステップＳ
１２４）で、優先順位２でない場合は、次に優先順位３
であるか否かを確認し（ステップＳ１２７）、優先順位
３であれば、ＣＩＲ_{ＴＧ（Ｐ３）}式（２．４）の設定を
行い（ステップＳ１２８）、基地局送信電力Ｐｔ（ｎ）
の更新を、式（２．１）で行う（ステップＳ１２９）の
である。

【００６７】（ＣＩＲ算出の構成）：図１３は基地
局で移動局ＭＳ１〜ＭＳｎからの基準信号を相関検出を
行うためｎ個の基準信号相関検出回路１３１〜１３ｎ
と、ＣＩＲ算出回路１６１とを備えている。ｎ個の基準
信号相関検出回路１３１〜１３ｎは、図１の基準信号受
信回路３１、３６に対応するもので、受信した基準信号
に対する相関検出を行い、相関出力Ｓ１〜Ｓｎを得てＣ
ＩＲ算出回路１６１に与える。具体的にはこれらの基準
信号相関検出回路１３１〜１３ｎは、受信した基準信号
と予め各チャネルに割り当てられた既設定の符号コード
との相関をとったときの出力レベルに相当するものを相
関出力として出力するものである。

【００６８】ＣＩＲ算出回路１４１は、図１のＣＩＲ算
出回路２３に対応するもので、相関出力Ｓ１〜Ｓｎから
それぞれＣＩＲ算出を行い、ＣＩＲ算出信号ＣＩＲ１〜
ＣＩＲｎを出力するものである。具体的には例えば、相
関出力Ｓ１／相関出力（Ｓ２＋Ｓ３＋…Ｓｎ）＝ＣＩＲ
１として求めることができる。同じようにして、相関出
力Ｓｎ／（Ｓ１＋Ｓ２＋…Ｓ（ｎ−１））＝ＣＩＲｎと
して求めることができる。

【００６９】（実施例の効果）：以上の実施例によ
れば、セル内で基地局と通信を行っている移動局の数が
時間的に増減することによって、通信のトラヒック量が
変動するので、一時的なトラヒック量の増加に対して、
信号伝送速度の変更と、通信の重要度による優先順位
（例えば、順位１〜３）に基づいた送信電力制御を行う
ことによって、一時的又は部分的な通信品質（音声品
質）の劣化を許容しつつ、過負荷のトラヒック状態にお
ける通信を確保できるようになる。

【００７０】また、優先順位の高い方に高いレベルの所
定ＣＩＲ_ＴＧを対応させることによって、優先順位１の
最終的な送信電力を高く設定できるため、順位１に相当
する例えば、緊急通信を確保することができるのであ
る。

【００７１】更に、移動局との信号伝送速度を変更する
ための制御と共に、信号伝送速度を変更することを報知
する報知信号も移動局に対して送信することで、セル内
の全ての移動局が基地局からの制御で変更されることを
明確に知ることができる。更にまた、情報符号化をＡＤ
ＰＣＭで行うことで、簡単な構成で容易に符号化速度を
変更することができる。

【００７２】（他の実施例）：（１）尚、以上の実
施例において、信号伝送速度を変更するときに、情報符
号化・復号化方式を変更することで実現ことも好まし
い。例えば、ＡＤＰＣＭ（例えば、Ｅｍ−ＡＤＰＣＭ、
ＡＰＣ−ＡＢ）方式からＣＥＬＰ（例えば、ＲＰＥ−Ｌ
ＴＰ、ＬＤ−ＣＥＬＰ、ＣＳ−ＣＥＬＰ、ＶＳＥＬＰ、
ＰＳＩ−ＣＥＬＰ）へ変更することで、例えば、３２ｋ
ｂｉｔ／ｓから１６ｋｂｉｔ／ｓへ変更することも容易
にできるのである。

【００７３】（２）また、ＣＤＭＡのスペクトル拡散変
調方式として、直接拡散方式（ＤＳ）の他、周波数ホッ
ピング（ＦＨ）方式、又はＤＳとＦＨのハイブリッド方
式にも適用することができる。

【００７４】（３）更に、優先通信設定回路は、移動局
に備えるだけでなく、基地局から特定の移動局を緊急に
呼び出す場合の回路として移動局と同じように基地局に
設定することも好ましい。これによって、過密度状態で
も基地局からセル内の特定の移動局を緊急に良好な通信
チャネルで確保することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上述べた様に本発明の構成によれば、
移動局が、基地局に発呼するときに通信の優先種別を表
す通信優先種別情報を発呼要求信号に含めて送信する移
動局送信手段を備え、基地局が、セル内の移動局との間
の通信トラヒック量を管理すると共に、通信トラヒック
量が大きいときに、優先度の高い発呼要求信号が発生し
た場合に、セル内の移動局との間の信号伝送速度を所定
速度よりも遅くするための制御信号を移動局に送信し、
優先度の高い発呼要求信号が無くなると信号伝送速度を
所定速度に戻すための制御信号を移動局に送信する基地
局送信手段を備えたことで、通信トラヒック量が大き
い、過密度状態でも移動局からの優先度の高い発呼要求
が発生した場合に、基地局は移動局との通信チャネルを
確保する移動通信システムを実現することができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の移動通信システムの機能構成
図である。

【図２】実施例の移動通信システムの全体概略構成図で
ある。

【図３】実施例の基地局装置の機能構成図である。

【図４】実施例の移動局装置の機能構成図である。

【図５】実施例の優先順位例の説明図である。

【図６】実施例の制御信号パケットの説明図である。

【図７】実施例の優先順位割り当てのフローチャートで
ある。

【図８】実施例のユーザ信号の伝送容量の説明図であ
る。

【図９】実施例の品質閾値とチャネル数との関係説明図
である。

【図１０】実施例の呼設定可能チャネル数の説明図であ
る。

【図１１】実施例の優先順位の割り当て説明図である。

【図１２】実施例の基地局における送信制御フローチャ
ートである。

【図１３】実施例のＣＩＲ算出の機能構成図である。

【符号の説明】

１…基地局、２１、４５…基準信号送信回路、２２…優
先順位割り当て回路、２３…ＣＩＲ算出回路、２４、４
６…ユーザ信号送信回路、２５、４７…制御信号送信回
路、２６…基地局送信電力制御回路、２７〜２８、３
４、４０〜４２…可変増幅回路、２９、４３…合成回
路、３０、３５…信号分配回路、３１、３６…基準信号
受信回路、３２、３７…ユーザ信号受信回路、３３、３
８…制御信号受信回路、３９…受信電力算出回路、４４
…伝送速度制御回路、４８…移動局送信電力制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局がカバーするセル内に複数の移動
局が存在し、これらの移動局が基地局との間で符号分割
多元接続方式で無線通信を行う移動通信システムにおい
て、移動局は、基地局に発呼するときに通信の優先種別を表
す通信優先種別情報を発呼要求信号に含めて送信する移
動局送信手段を備え、基地局は、セル内の移動局との間の通信トラヒック量を
管理すると共に、通信トラヒック量が大きいときに、優
先度の高い発呼要求信号が発生した場合に、セル内の移
動局との間の信号伝送速度を所定速度よりも遅くするた
めの制御信号を移動局に送信し、優先度の高い発呼要求
信号が無くなると信号伝送速度を所定速度に戻すための
制御信号を移動局に送信する基地局送信手段を備えたこ
とを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】基地局は、移動局に発呼するときに通信
の優先種別を表す通信優先種別情報を発呼要求信号に含
めて送信する基地局送信手段を備えることを特徴とする
請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】基地局は、各移動局からの受信信号のキャリア電力と干渉雑音電力
の比ＣＩＲを監視し、各移動局からの受信信号のＣＩＲ
を一定に制御する第１の通信電力制御手段と、セル内のある移動局Ａにおいて優先度の高い発呼要求が
発生すると、この移動局Ａとの受信感度を良好に確保す
るための移動局Ａとの間の通信電力制御を行う第２の通
信電力制御手段とを備えることを特徴とする請求項１又
は２記載の移動通信システム。
【請求項４】基地局は、移動局との信号伝送速度を変
更するための制御と共に、信号伝送速度を変更すること
を報知する報知信号も移動局に対して送信することを特
徴とする請求項１〜３記載のいずれかに記載の移動通信
システム。
【請求項５】基地局と移動局とは、信号伝送速度の変
更を行う場合に、情報符号化・復号化方式を変更するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の移動通
信システム。