JPH0884365A - 干渉回避方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用可能なチャネル資源が少なく、しかも周
辺のサービスエリアと干渉を起こす可能性が高い移動通
信システムの設置・運用を可能とする干渉回避方法を提
供する。 【構成】 本発明を適用した基地局Ｃは移動局Ｄと通信
中であり、移動局Ｄからの上り信号Ｈを受信している
が、周辺システムの移動局Ｂが基地局Ａと通信するため
に送信している上り信号Ｆの影響を受け、干渉Ｉが発生
する。この状態において、基地局Ｃが送信出力を最大値
まで増加させることで（図示Ｊ）、その下り信号がＫと
なる。この結果、移動局Ｂでの下り信号受信に干渉Ｌが
発生する。この干渉Ｌにより、基地局Ａ〜移動局Ｂ間で
チャネル切替が行われるので、干渉Ｉの発生原因となっ
ていた電波Ｆは電波Ｈへ影響を与えなくなり、干渉Ｉが
無くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、使用可能なチャネル
資源が少なく、しかも周辺のサービスエリアと干渉を起
こす可能性が高い移動通信システムに用いて好適な干渉
回避方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、移動通信システムにおいて
は、隣接する他システムのサービスエリアと干渉が生じ
た場合、これを検出し、自システムが使用するチャネル
（周波数）を切り替えることにより干渉を回避する方法
が用いられている。

【０００３】図８および図９は、このような干渉回避方
法の従来例を示すフローチャートである。図８は、基地
局主導で下り信号（すなわち、基地局発移動局着の信
号）の干渉検出を行い、チャネル切替により干渉を回避
する方法の従来例を示している。図において、移動局
は、下り信号を受信する間、受信した電波の品質を監視
しており、その結果（品質報告）を定期的に基地局に対
して通知する（ステップＳａ１）。この品質報告信号を
受信した基地局は、これを予め設定してある基準値と比
較して、干渉が発生しているか否かを判断する（ステッ
プＳａ２）。

【０００４】そして基地局は、干渉が発生していると判
断した場合、自らが使用可能なチャネルのうち現在未使
用であるものの中から切替先チャネルの候補を選択する
（ステップＳａ３）。このとき基地局は、選択したチャ
ネルが使用できるか否かを確認するために、移動局に対
して当該チャネルについての受信レベルの測定要求を送
信することが可能であり（ステップＳａ４）、移動局
は、この要求に応じて受信レベルの測定結果を返送する
（ステップＳａ５）。これにより、選択したチャネルが
使用可能と判断されれば切替先チャネルが決定される。

【０００５】こうして切替先チャネルが決定すると、基
地局は、移動局にチャネル切替を指示すると共に自らも
チャネル切替を行う（ステップＳａ６〜Ｓａ８）。以
後、移動局と基地局は切替後の新たなチャネルで通信を
行う。

【０００６】一方、図９は、移動局主導で下り信号の干
渉検出を行い、チャネル切替により干渉を回避する方法
の従来例を示している。図において、移動局は、基地局
からの下り信号の電波の品質を監視し、その評価を自ら
行うことにより干渉が発生しているか否かを判断する
（ステップＳｂ１）。

【０００７】そして移動局は、干渉が発生していると判
断した場合、基地局に対してチャネル切替要求信号を送
信する（ステップＳｂ２）。このチャネル切替要求信号
を基地局が受信すると、切替先チャネルの候補を選択し
（ステップＳｂ３）、以後、図８に示したステップＳａ
４〜Ｓａ８と同様の処理を行う（ステップＳｂ４〜Ｓｂ
８）。

【０００８】なお、上り信号（すなわち、移動局発基地
局着の信号）の品質については、基地局が通信中常時監
視しており、その品質の推移によって基地局が干渉を検
出する。この場合の干渉検出後の処理内容は、図８，図
９に示した例と同様である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の干渉回避方法においては、干渉が発生する度に使用
するチャネルを切り替えてシステムの運用を継続するた
め、当初より割り当てられているチャネル数が少ない場
合には、干渉回避を行う度に使用可能なチャネル数が減
少し、最悪の場合、使用できるチャネルが無くなり、当
該システムのサービスエリアでの通話が不可能となる可
能性がある。

【００１０】また、周辺で使用されている周波数と異な
る周波数を予め固定的に割り当てるのではなく、基地局
もしくは移動局がシステムの運用中に周辺で使用されて
いる周波数の電波を定期的に受信し、その受信結果に基
づき自ら使用している周波数が使用可能であるか否かを
判定する場合には、以下のような問題（１）〜（３）が
生ずるため、予め周波数を固定的に割り当てる場合と比
べて、より干渉が発生する可能性が高くなる。

【００１１】（１）例えば図１０に示すように、常に一
定レベルで信号が送出される制御チャネルｆ１について
は、信頼度の高い測定が可能であるが、断続的に使用さ
れるため信号レベルが時間によって大きく異なる通話チ
ャネルｆ２については、例えば図示ａ，ｂが測定区間に
含まれず検出不能となるため信頼度の高い検出を行うこ
とは困難である。こうしたことは、測定周期が極めて短
い受信器を用意すればある程度回避できるが、基地局で
使用する全ての周波数についてこのような専用の受信器
を設けることは大幅なコスト高を招き、実用的でない。

【００１２】（２）また、固定位置にある基地局の送信
電波を受信する場合には安定した検出が可能であるが、
移動局のように絶えず移動しかつ送信出力制御を行う発
信源が基地局の直近で送信を行う場合には、基地局にお
ける受信レベルが急激に上がるため、受信結果が極めて
不安定となる。例えば図１１に示すように、基地局Ａと
互いに通信を行う移動局Ｂは、基地局Ａの近傍（地点
Ｃ）に位置する場合、送信出力を抑えるよう制御する。
このため、基地局Ａが提供するサービスエリアの周辺に
存在する受信局Ｈにおいては、移動局Ｂの送信周波数の
受信レベルが極めて低くなる（図示Ｅ）。ところが、移
動局Ｂが基地局Ａから遠くに離れ、受信局Ｈの近くまで
移動すると（地点Ｃ′）、移動局Ｂは基地局Ａの受信レ
ベルが所定レベルを維持するようその送信出力を増大さ
せる。このため、受信局Ｈにおける移動局Ｂの送信周波
数の受信レベルは極めて高くなる（図示Ｇ）。

【００１３】なお、実際には、移動局の送信出力は図１
２に示すように段階的に制御される。すなわち、ＬＡは
基地局での受信レベルを一定とするための理論値に基づ
く曲線を示しているが、実際の空間では電界レベルは一
定値で安定することなく絶えず変動しているため、移動
局が理論値に対し忠実に出力を制御したとしても基地局
では理論通りのレベルで受信されるとは限らない。ま
た、曲線ＬＡのようなアナログ的な制御は、段階的な制
御を行う場合と比較して困難であり、仮にこのような制
御を行うとコスト高となる。そこで実際には、移動局は
基地局での受信レベルが所定範囲内に収まるよう図示Ｌ
Ｂのように送信出力を段階的に制御する。

【００１４】（３）また、周辺で使用されるチャネルに
変更があった場合、それまでの受信結果が全く無駄にな
り、新たな受信結果が得られて、それまで使用不能と判
断していたチャネルの中に存在するであろう使用可能な
チャネルが検出されるまでの間、チャネル資源の大幅な
制約を受けることになる。

【００１５】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、使用可能なチャネル資源が少なく、しかも周
辺のサービスエリアと干渉を起こす可能性が高い移動通
信システムの設置・運用を可能とする干渉回避方法を提
供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、使用チャネルの干渉検
出に応じて通信チャネルを切り替える機能を有する他の
移動通信システムとサービスエリアが隣接し、少なくと
もいずれか一方の送信電力が可変制御される基地局と移
動局が互いに無線通信を行う移動通信システムに適用さ
れる干渉回避方法であって、前記基地局もしくは移動局
が当該システムの使用チャネルと前記他のシステムの使
用チャネルとの干渉を検出する第１ステップと、前記第
１ステップにおいて干渉を検出した場合、前記基地局も
しくは移動局がその送信電力を所定期間増大させること
により前記他のシステムに干渉を検出させ、その通信チ
ャネルの切り替えを促す第２ステップとを有することを
特徴としている。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記基地局と移動局双方の送信電力
が可変制御され、前記第２ステップにおいて、前記基地
局と移動局双方が送信電力を所定期間増大させることを
特徴としている。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明によれば、第１ステップに
おいて、基地局もしくは移動局が当該システムの使用チ
ャネルと他のシステムの使用チャネルとの干渉を検出
し、第２ステップにおいて、基地局もしくは移動局がそ
の送信電力を所定期間増大させることにより他のシステ
ムに干渉を検出させ、その通信チャネルの切り替えを促
す。これにより、当該システムのチャネルを切り替える
ことなく、他のシステムとの干渉を回避することができ
る。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載による作用に加え、他のシステムに対してより
確実に干渉の発生を検出させることができる。

【００２０】

【実施例】

（１）本発明の原理 始めに本発明の原理について説明する。本発明において
は、使用可能なチャネル資源が少ない移動通信システム
への適用を想定していることから、自システム内でチャ
ネル切替を行わない方法をとる。すなわち、本発明を適
用した基地局は、通信チャネルの干渉を検出した場合、
自らが使用しているチャネルの送信出力を増加させるこ
とで干渉源側（周辺基地局等）のチャネル切替を起動さ
せ、これにより自らが使用しているチャネルの品質維持
を図り、当該通信チャネルの継続使用を可能とする。

【００２１】この場合、本発明を適用した基地局は、送
信出力を可変に制御することが可能であり、干渉検出を
契機として通常時において実施している送信出力制御を
一時的に停止（すなわち最大値に固定）する機能を有す
ることが必要である。また、干渉源となる周辺基地局等
は、干渉検出に応じて使用するチャネルを切り替える機
能を有することが条件となる。

【００２２】図１および図２は、本発明の原理を説明す
るための概念図である。図１は、上り回線に発生した干
渉を、基地局の送信電力を増加させることにより干渉源
側に下り回線の干渉を発生させることで回避する方法を
示している。図において、本発明を適用した基地局Ｃは
移動局Ｄと通信中であり、移動局Ｄからの上り信号Ｈを
受信しているが、周辺システムの移動局Ｂが基地局Ａと
通信するために送信している上り信号Ｆの影響を受け、
干渉Ｉが発生している。この状態において、基地局Ｃが
送信出力を最大値まで増加させることで（図示Ｊ）、そ
の下り信号がＫとなる。この結果、移動局Ｂでの下り信
号受信に干渉Ｌが発生する。この干渉Ｌの検出により、
基地局Ａ〜移動局Ｂ間でチャネル切替が行われるので、
干渉Ｉの発生原因となっていた電波Ｆは電波Ｈへ影響を
与えなくなり、干渉Ｉが無くなる。

【００２３】また、図２は、下り回線に発生した信号を
移動局の送信出力を増加させることにより、干渉源側に
上り干渉を発生させることで回避する方法を示してい
る。図において、本発明を適用した基地局Ｃは移動局Ｄ
と通信中であり、移動局Ｄは基地局Ｃからの下り信号Ｇ
を受信しているが、周辺システムの基地局Ａが移動局Ｂ
と通信するために送信している下り信号Ｅの影響を受
け、干渉Ｉが発生している。この状態において、移動局
Ｄが送信出力を最大値まで増加させることで（図示
Ｊ）、移動局Ｄが送信する上り信号はＫとなる。この結
果、基地局Ａでの上り信号受信に干渉Ｌが発生する。こ
の干渉Ｌの検出により、基地局Ａ〜移動局Ｂ間でチャネ
ル切替が行われるので、干渉Ｉの発生原因となっていた
電波Ｅは電波Ｇへ影響を与えなくなり、干渉Ｉが無くな
る。

【００２４】（２）本発明を適用した基地局の動作例 次に、図３に示すフローチャートを参照し、本発明を適
用した基地局の動作例を説明する。同図において、基地
局は、移動局との通信中に上り回線の干渉を検出すると
（ステップＳＴ１）、タイマＴによる計時を開始する
（ステップＳＴ２）。そして、基地局側のみ送信出力を
変更する場合には、それまでの受信レベルに基づく送信
出力制御を停止し、送信出力を最大に設定する（ステッ
プＳＴ３，ＳＴ４）。

【００２５】一方、基地局と移動局双方の送信出力を変
更する場合には、移動局の受信レベルに基づく送信出力
制御を停止させ、移動局へ送信出力の変更を指示する
（ステップＳＴ５，ＳＴ６）。そして、基地局と移動局
双方の送信出力を最大に設定する（ステップＳＴ４）。

【００２６】そして、タイマＴの計時値が所定時間に達
すると（ステップＳＴ７）、受信レベルに基づく送信電
力制御を再開し、送信電力を適正値に戻す（ステップＳ
Ｔ８，ＳＴ９）。ここで、基地局と移動局双方の送信出
力を変更していた場合には、移動局にも送信電力制御の
再開を指示し、基地局と移動局双方の送信出力を適正値
に戻す（ステップＳＴ１０，ＳＴ１１，ＳＴ９）。以
後、干渉検出を行いつつ通信を継続させる。

【００２７】一方、下り回線の干渉を検出すると（ステ
ップＳＴ１２）、タイマＴによる計時を開始する（ステ
ップＳＴ１３）。そして、移動局側のみ送信出力を変更
する場合には、移動局の送信出力制御を停止させた後
（ステップＳＴ１４）、移動局へ送信出力の変更を指示
し（ステップＳＴ１５）、移動局のみ送信出力を最大に
設定する。一方、基地局と移動局双方の送信出力を変更
する場合には、それまでの受信レベルに基づく送信出力
制御を停止し（ステップＳＴ１４）、移動局へ送信出力
の変更を指示する（ステップＳＴ１５）。そして、基地
局と移動局双方の送信出力を最大に設定する（ステップ
ＳＴ１７）。

【００２８】そして、タイマＴの計時値が所定時間に達
すると（ステップＳＴ１８）、移動局に送信電力制御の
再開を指示し、移動局の送信電力を適正値に戻す（ステ
ップＳＴ２０）。ここで、基地局と移動局双方の送信出
力を変更していた場合には、基地局自身の送信電力制御
をも再開し、基地局と移動局双方の送信出力を適正値に
戻す（ステップＳＴ１９〜ＳＴ２２）。以後、干渉検出
を行いつつ通信を継続させる。

【００２９】このように、上り回線と下り回線の各々に
ついて干渉を検出し、干渉検出時には干渉発生回線の着
側局のみ送信出力を増加させる方法と、基地局・移動局
双方の送信出力を増加させる方法の２通りが選択可能で
あるが、いずれを選択するかは適用すべきシステムに応
じて決定可能である。

【００３０】（３）移動局への通知方法の実施例 本発明を適用する基地局は、在圏してくる移動局に対
し、前処理として所定のの情報を通知する必要がある。
この通知情報は、干渉検出を基地局主導で行う場合と干
渉検出を移動局が行い基地局へ通知する場合とで異なる
ことから、以下それぞれの場合に分けて説明する。ただ
し以下では、ディジタル移動通信方式に適用した場合を
例として説明する。

【００３１】（３−１）干渉検出を基地局主導で行う場
合 この場合、通知情報としては、干渉検出時に移動局が送
信出力を増大するときの最大送信出力の指定がある。ま
た、通信に使用する信号種別としては、報知情報（ＢＣ
ＣＨ）を採用する。すなわち、「報知情報」の中の「移
動局送信電力指定」中に当該サービスエリア内で使用を
許可する最大送信電力を定義する「最大送信電力」情報
があり、ここで例えば標準規格である３．０Ｗを設定す
る。なお、実際に移動局が送信可能な最大送信レベル
は、発信・着信開始時の制御情報中に定義されているの
で、それを完全に包括する最大レベルを指定すればよ
い。

【００３２】（３−２）干渉検出を移動局が行い基地局
へ通知する場合 この場合、上記と同様に移動局の最大送信出力を指定す
る他、以下の情報を通知する。すなわち、「報知情報
（ＢＣＣＨ）」の中のオペレータオプション用に使用可
能な「拡張情報要素」中に、「本発明が適用されるサー
ビスエリアであることを通知する情報」を定義する。こ
の情報は、例えば８ビットの特定のビット列等、当該移
動通信システムを運用するオペレータが任意に定義する
ことで、該オペレータが運用する本発明を適用した基地
局と、該オペレータが定義した情報を読み取ることが可
能である移動局との相互間で本発明による動作が可能と
なる。

【００３３】なお、干渉検出時に移動局が基地局に対し
て送信する特別な信号は、ディジタル移動通信の標準規
格で定義されていないため、この信号送出を行うために
は、オペレータ独自に使用できるオプション信号を使用
する必要がある。したがって、本発明の適用対象となる
移動局自体がオペレータ網在圏時の独自操作手順を有す
ることが前提条件となることから、本発明を適用する上
でオペレータ独自情報の通知を定義することは制約とな
らない。

【００３４】（４）本発明の実施態様 次に、本発明による干渉検出方法の実施態様について説
明する。まず、干渉検出についての基地局・移動局間の
機能分担は、下記ａ），ｂ）のいずれかの態様によるも
のとする。 ａ）上り回線の干渉検出は基地局で行い、下り回線の干
渉検出は移動局で行う。 ｂ）下り回線の品質報告を定期的に移動局から受信する
ことで、上り・下り回線とも干渉検出は基地局で行う。

【００３５】また、干渉検出時の送信電力制御について
は、下記ａ），ｂ）のいずれかの態様によるものとす
る。 ａ）干渉発生回線の着側局のみ送信電力を増加させる。 ｂ）干渉検出時には基地局・移動局とも送信電力を増加
させる。

【００３６】上記機能分担および送信電力制御の態様の
うちいずれを選択するかは、本発明を適用するシステム
に応じて適宜決定可能である。

【００３７】次に、図４〜図７に示すフローチャートを
参照し、本発明を適用したときの基地局〜移動局間の制
御動作の４つの態様について説明する。図４は、下り回
線の干渉を基地局で検出し、移動局のみ送信出力制御す
る場合の動作を示している。この場合、移動局は、下り
信号を受信する間、受信した電波の品質を監視してお
り、その結果（品質報告）を定期的に基地局に対して通
知する（ステップＳｃ１）。この品質報告信号を受信し
た基地局は、これを予め設定してある基準値と比較し
て、干渉が発生しているか否かを判断する（ステップＳ
ｃ２）。

【００３８】そして基地局は、干渉が発生していると判
断した場合、タイマＴによる計時を開始し（ステップＳ
ｃ３）、移動局による通常時の送信出力制御を停止させ
（ステップＳｃ４）、移動局に送信出力を最大値に変更
するよう指示する（ステップＳｃ５）。これにより移動
局は送信出力を最大に設定する（ステップＳｃ６）。こ
の結果、干渉源となっている他システムのチャネル切替
が起動される。

【００３９】そしてタイマＴの計時値が所定時間に達す
ると（ステップＳｃ７）、移動局による通常時の送信出
力制御を再開させ（ステップＳｃ８）、送信出力を通常
の適正値に設定するよう指示する（ステップＳｃ９）。
こうして、自システムのチャネルを切り替えることな
く、干渉を回避することができる。

【００４０】次に、図５は、下り回線の干渉を移動局で
検出し、移動局のみ送信出力制御する場合の動作を示し
ている。この場合、移動局は、基地局からの下り信号の
電波の品質を監視し、その評価を自ら行うことにより干
渉が発生しているか否かを判断する（ステップＳｄ
１）。

【００４１】そして移動局は、干渉が発生していると判
断した場合、基地局に対し干渉検出報告を行う（ステッ
プＳｄ２）。基地局がこの干渉検出報告を受信した後
は、図４に示したステップＳｃ３〜Ｓｃ９と同様の処理
が行われる（ステップＳｄ３〜Ｓｄ９）。こうして、図
４の場合と同様、自システムのチャネルを切り替えるこ
となく、干渉を回避することができる。

【００４２】次に、図６は、上り回線の干渉を基地局で
検出し、基地局のみ送信出力制御する場合の動作を示し
ている。この場合、基地局は、移動局からの上り信号の
電波の品質を監視し、干渉が発生しているか否かを判断
する（ステップＳｅ１）。そして基地局は、干渉が発生
していると判断した場合、タイマＴによる計時を開始し
（ステップＳｅ２）、当該チャネルの送信出力を最大に
設定する（ステップＳｅ３）。この結果、干渉源となっ
ている他システムのチャネル切替が起動される。

【００４３】そしてタイマＴの計時値が所定時間に達す
ると（ステップＳｅ４）、当該チャネルの送信出力制御
を再開する（ステップＳｅ５）。こうして、図４、図５
の場合と同様、自システムのチャネルを切り替えること
なく、干渉を回避することができる。

【００４４】次に、図７は、下り回線の干渉を移動局で
検出し、移動局・基地局双方の送信出力制御を行う場合
の動作を示している。この場合、基地局は、図５の場合
と同様の動作に加え、自身の送信電力をも制御する（ス
テップＳｆ６，Ｓｆ１１）。これにより、干渉源側に対
してより確実に干渉の発生を検出させることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、自システムのチャネルを切り替えることなく、干渉
源たる他のシステムとの干渉を回避することができるの
で、使用可能なチャネル資源が少なく、しかも周辺のサ
ービスエリアと干渉を起こす可能性が高い移動通信シス
テムの設置・運用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を説明するための概念図であ
る。

【図２】 本発明の原理を説明するための概念図であ
る。

【図３】 本発明を適用した基地局の動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図４】 本発明の動作の一態様を示すフローチャート
である。

【図５】 本発明の動作の一態様を示すフローチャート
である。

【図６】 本発明の動作の一態様を示すフローチャート
である。

【図７】 本発明の動作の一態様を示すフローチャート
である。

【図８】 基地局主導の干渉検出によるチャネル切替制
御の従来例を示すフローチャートである。

【図９】 移動局主導の干渉検出によるチャネル切替制
御の従来例を示すフローチャートである。

【図１０】 定期的な周波数測定を実施した場合の測定
結果の例を示すグラフである

【図１１】 移動局の位置によってその送信する周波数
の受信レベルが変動することを説明するための概念図で
ある。

【図１２】 距離に応じた送信出力制御を説明するため
のグラフである。

【符号の説明】

Ａ，Ｃ 基地局 Ｂ，Ｄ 移動局

フロントページの続き (72)発明者 永田 清人 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用チャネルの干渉検出に応じて通信チ
   ャネルを切り替える機能を有する他の移動通信システム
   とサービスエリアが隣接し、少なくともいずれか一方の
   送信電力が可変制御される基地局と移動局が互いに無線
   通信を行う移動通信システムに適用される干渉回避方法
   であって、 前記基地局もしくは移動局が当該システムの使用チャネ
   ルと前記他のシステムの使用チャネルとの干渉を検出す
   る第１ステップと、 前記第１ステップにおいて干渉を検出した場合、前記基
   地局もしくは移動局がその送信電力を所定期間増大させ
   ることにより前記他のシステムに干渉を検出させ、その
   通信チャネルの切り替えを促す第２ステップとを有する
   ことを特徴とする干渉回避方法。
2. 【請求項２】 前記基地局と移動局双方の送信電力が可
   変制御され、 前記第２ステップにおいて、前記基地局と移動局双方が
   送信電力を所定期間増大させることを特徴とする請求項
   １記載の干渉回避方法。