JPH09504664A - 無線装置における伝送パワーの調整方法および交換機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 その各々がベースステーション（ＢＳ１〜ＢＳ１１）を有する複数の無線セルを備えた移動無線システムにおける伝送パワーの調整方法であって、前記システムの交換機（ＴＣ）は、ある特定のチャンネルを使用したことによって妨害を受けるベースステーションをリストしたデータベース（ＤＢ）を備える。妨害を受けるベースステーションの数を最小にするため、交換機（ＴＣ）は、加入者ステーション（ＭＳ）とベースステーション（ＢＳ６）間の無線トラフィックでの使用に可能な最も低いパワーレベルを加入者ステーション（ＭＳ）からの伝送の品質に基づいてステップ無しで選択し、ある特定のトラフィックチャンネルでは前記選択されたパワーレベルを使用するようベースステーション（ＢＳ６）と加入者ステーション（ＭＳ）に命令し、交換機（ＴＣ）は、被妨害ベースステーションのデータベース（ＤＢ；４０４）のベースステーション（ＢＳ１〜ＢＳ１１）の数を、前記トラフィックチャンネルに対して選択されたパワーレベルに依存して変更し、ベースステーション（ＢＳ６）と加入者ステーション（ＭＳ）が、前記パワーレベルをある特定のトラフックチャンネルで使用し始める。

Description

【発明の詳細な説明】 無線装置における伝送パワーの調整方法および交換機発明の属する技術分野 本発明は、複数の無線セルに分割された地理的領域をカバーする移動無線シス テムにおける送信パワー調整方法であって、前記無線セルは各々、ベースステー ションと、ある特定のチャンネルを使用することによって妨害を受けるベースス テーションをリストしているデータベースとを備えており、加入者ステーション は、接続確立要求を伝送し、ベースステーションは、加入者ステーションによっ て伝送された接続確立要求を受け取り、ベースステーションは、加入者ステーシ ョンからの伝送の品質を測定して、送信の品質についての情報を交換機に伝送す る、送信パワー調整方法に関する。 本発明は更に、呼出しを切り換えるスイッチフィールドと、インターフェース ユニットと、スイッチフィールドを制御するコントローラと、ある特定のチャン ネルを使用したことによって妨害を受けているベースステーション（以下、「被 妨害ベースステーション」と呼ぶ）をリストするデータベースを含んだメモリ手 段と、を備えた移動交換機に関する。 本発明は、例えば、トランキング（trunking）ネットワーク、つまり、共有無 線ネットワーク、に用いることができる。このネットワークは、無線チャンネル を共有し、単一の組織によって使用されるプライベートな移動無線ネットワーク と同じ機能とサービスを提供する。 しかしながら、本発明は、従来のセルラー無線電話システム、即ち、例えば、 ＧＳＭシステムのような移動無線システム、にも等しく使用することができる。 本発明は、アナログ若しくはデジタル無線経路のいづれを有した無線電話シス テムの使用にも適している。アナログ無線電話システムは、例えば、1991年11月 に改訂および再発行されたＭＰＴ１３２７の1988年１月の“トランクプライベー トランド移動無線システムのための信号通信標準、無線通信局”や、ＭＰＴ１３ ４３の“性能仕様、無線通信局”に記述されている。従来の技術 無線電話システムでは、該無線電話システムのベースステーションによって、 該無線電話システムにおけるベースステーションと、無線電話、携帯電話、若し くは、移動電話のような加入者ステーションと、の間における無線経路の品質が 測定されることが知られている。この測定は、加入者ステーションによって伝送 された信号や接続確立要求のような無線メッセージの品質を測定することによっ て行われてきた。この品質は受信された伝送のパワーレベルや信号強度によって 表示される。この測定を行うベースステーションは、主ベースステーションであ ってもよいし、非満杯ベースステーションと呼ばれる無線セル内の付加的なベー スステーションであってもよい。従来の解決策では、ベースステーションによっ て得られた測定データは無線電話システムの交換機に伝送され、交換機がこれら の測定データを該交換機のデータベースに記憶していた。その後、交換機は、こ のデータベースから、最新の測定データ項目か、若しくは、無線経路の品質を記 述する値がこの特定の無線経路が最も利用可能な無線経路であることを表示する ような測定データ項目、を検索する。交換機は、この測定データを使用して、受 信信号の品質が最も良好なベースステーションを、加入者ステーションと移動交 換機の間の通信のために選択する。その後、交換機は、信号やシステムの制御チ ャネルを通ずることにより、加入者ステーションに対して、交換機が加入者ステ ーションに通信を行わせたいベースステーションがいづれであるのかを知らせる 。また、加入者ステーションが通信を開始しようとしているベースステーション が付加的な、即ち、非満杯ベースステーションである場合、交換機は、加入者ス テーションや接続ベースステーションに対し、それらの間のトラフィックチャネ ル上の無線パワーの半分だけを使用するよう命令できることも知られている。 更に、従来の無線電話システム（一般にはそれらの交換機）は、テーブルを有 したデータベースを含んでいる。このテーブルは、各ベースステーションについ て、各チャンネルに対応した被妨害ベースステーションや被妨害チャンネルに関 する情報を含む。換言すれば、このテーブルは、ある特定の無線チャンネルがあ る特定のベースステーションのサービス領域内で使用されているときに妨害を受 けているベースステーションやチャンネルのリストである。交換機が、ある特定 のチャンネルをある特定のベースステーションと加入者ステーションの間の無線 トラフィックに割り当てたとき、交換機は、この特定チャンネルを使用するため の隣接のベースステーションの権利を、つまり、もしこのチャンネルを使用した ならば妨害を受けるであろうベースステーションの権利を取り消す。妨害が発生 し得るということは、そのチャンネルが割り当てられているベースステーション と加入者ステーションの間の無線トラフィックが混信を引き起こしたり、同一の チャンネルを使用している他のベースステーションや加入者ステーションが妨げ られてしまうことを意味する。 従来の解決策に伴う問題は、ある特定のチャンネルがある特定のベースステー ションと加入者ステーション間のトラフィックにおいて、ある特定の一定のパワ ーレベルで、一般にはフルパワー若しくは半分のパワーで、使用されているとき に、ベースステーションと加入者ステーション間の無線トラフィックが不要に高 いパワーレベルで発生することによって多くの無線周波数容量が浪費され、この 結果、非常に多くのベースステーション（つまり、それらのチャンネル）が妨害 を受けてしまうことである。一方、付加的な、即ち、非満杯ベースステーション が半分のパワーで使用されている場合には、妨害されている他のベースステーシ ョンが未だに数多く存在し、取り分け、付加的な、若しくは、非満杯ベースステ ーションの別の概念が必要とされる。付加的なベースステーションやそのような 付加的なベースステーションの管理は、勿論、無線電話システムの構造や管理を 複雑なものにする。 付加的なベースステーションの使用に伴う他の問題は、従来の解決策では、無 線電話システムの交換機が付加的なベースステーションに対してある特定の制御 チャネル上のトラフィックに対するリッスンを開始するよう知らせたときに、こ の付加的なベースステーションがこの制御チャンネルに対するリッスンを実際に 開始して、そのチャンネル上で信号送信を行っている加入者ステーションをサー チすることである。明らかなように、この従来の解決策では、付加的なベースス テーション自身は、制御チャンネル上で主ベースステーションへ向けて信号を送 信しない。この結果、この付加的なベースステーションがある特定の主ベースス テーションの制御チャンネルをリッスンしていたが、例えばその受信装置が故障 たために作業を突然停止してしまったような場合に、全ての加入者ステーション が、つまり、この特定の主ベースステーションのカバー領域内の複数の移動無線 装置が、制御チャンネルのサーチ処理後に、この特定のベースステーションに隣 接する他の主ベースステーションの制御チャンネルに対してリッスンを開始する ことになる。主ベースステーションのカバー領域内に配置された付加的なベース ステーションは、この結果、「空の」制御チャンネルにリッスンを行ったままと なり、加入者ステーションはこのチャンネル上ではもはや通信を行わない。この ような場合、付加的なベースステーションは無用である。発明の概要 本発明の目的は、上述の問題を避けることにあり、また、無線電話システムに おけるベースステーションと加入者ステーションの伝送パワーを被妨害ベースス テーションの数を最小とするような方法で調整可能にする方法と移動交換機を設 けて、可能な限り柔軟性を持たせるようにして被妨害ベースステーションの数を 決定することにより、ベースステーションが不必要に被妨害ベースステーション として規定されないようにすることにある。 この新たな伝送パワー調整法は、本発明によって達成されるものであって、交 換機は、加入者ステーションとベースステーション間の無線トラフィックでの使 用に可能な最も低いパワーレベルを前記伝送の品質に基づいてステップ無しで選 択し、ある特定のトラフィックチャンネルでは前記選択されたパワーレベルを使 用するようベースステーションと加入者ステーションに命令し、交換機は、被妨 害ベースステーションのデータベースにおけるベースステーションのリストとそ のようなベースステーションの数とを、前記トラフィックチャンネルに対して選 択されたパワーレベルに依存して変更し、ベースステーションと加入者ステーシ ョンは、前記パワーレベルをある特定のトラフックチャンネルで使用し始めるこ とを特徴とする。 また、本発明は、加入者ステーションとベースステーション間の無線トラフィ ックでの使用に可能な最も低いパワーレベルを、加入者ステーション、及び／又 は、ベースステーション、からの伝送の品質に基づいてステップ無しで選択し、 ある特定のトラフィックチャンネルでは前記選択されたパワーレベルを使用する ようベースステーションと加入者ステーションに命令する手段と；被妨害ベース ステーションのデータベースにおけるベースステーションのリストとそのような ベースステーションの数を、前記トラフィックチャンネルに対して選択されたパ ワーレベルに依存して変更する手段と；を前記コントローラが備えていることを 特徴とする。 本発明は、他のベースステーションの被妨害トラフィックチャンネルユニット を、ある特定のベースステーションの妨害トラフィクチャンネルユニットについ て、つまり、トラフィックチャンネルを送信／受信しているユニットについて、 その特定のベースステーションと加入者ステーション間のトラフィックで使用さ れるパワーレベルに基づいて規定する、という概念に基づく。被妨害ベースステ ーションの数と位置、および、それらのトラフィックチャンネルユニットは、妨 害を与えている送信機の伝送パワーの関数として規定され、更に、この妨害伝送 パワーは、本発明により、可能である最も低いレベルに維持される。故に、交換 機が加入者ステーションとベースステーション間で使用するトラフィックチャン ネルを割り当てたとき、その特定の伝送パワーにおいて妨害を受けるものとして 規定されたベースステーション、若しくは、トラフィックチャンネルユニットで 、その割り当てチャンネルの使用が抑制される。本発明によれば、使用される伝 送パワーを変更することが可能であり、これにより、被妨害ベースステーション 、若しくは、トラフィックチャンネルの数を変更することができる。 伝送パワーを調整するための本発明による方法と移動交換機の利点は、各ベー スステーションと加入者ステーション間の通信で使用される無線チャンネルのカ バー領域のサイズを、加入者ステーションとベースステーション間の通信はまだ 完全ではないが、カバー領域が多数の被妨害ベースステーションを発生させるこ とはなく、また、そのようなベースステーションの数は最小のままであるような 程度にまで、減少させることにある。これは無線周波数容量をセーブする。更に 、本発明によって動作する移動無線ネットワークにより、従来のネットワークよ りもより多くのトラフィックが可能とされる。これは、従来のものに比べて、同 一チャンネルを以前のものよりより短い距離で再使用できることに因る。 本発明の他の利点は、隣接するベースステーションの基準点からのトラフィッ クチャンネルの使用が最適化され、若しくは、最大にさえされて、ネットワーク に課される負荷や周波数レンジが減少されることである。図面の簡単な説明 以下に本発明を添付図面を参照しつつ説明する。 図１は、本発明による無線電話システムをそのベースステーションとともに示 す図。 図２は、本発明による移動交換機のブロック図。実施例 図１は、カバー領域Ｃ１〜Ｃ１１を有したベースステーションＢＳ１〜ＢＳ１ １を備えた無線電話システムを示す。また、この図は移動交換機ＴＣも示す。移 動交換機ＴＣは、ある特定のパワーレベルである特定のチャンネルを使用した場 合に妨害されるであろうベースステーションをリストしているデータベースを含 む。ベースステーションＢＳ１〜ＢＳ１１が交換機ＴＣと通信を行うのは勿論で あるが、それらの電話通信接続は図を見やすいものとするために示されていない 。無線電話、移動無線装置、若しくは、携帯電話である加入者ステーションＭＳ は、ベースステーションＢＳ６を通じて無線電話システムに接続されている。加 入者ステーションは、ベースステーションを通じて、ここではベースステーショ ンＢＳ６を通じて、無線電話ネットワーク、若しくは、セルラー無線システムに 接続されている。加入者ステーションＭＳが移動無線ネットワークに入るとき、 若しくは、接続の確立を望むとき、該加入者ステーションＭＳは、接続確立要求 を、該要求を受け取るベースステーションＢＳ６に送る。同時に、ベースステー ションＢＳ６は、加入者ステーションからの送信の品質を適当な規準を適用する ことによって測定する。適当な規準としては、受信した伝送のパワーや、受信し た伝送で検出されたエラー数が含まれる。また他の規準も存在する。受信した伝 送の品質を測定した後、ベースステーションは、移動交換機ＴＣにその品質を報 告する。受信した伝送の品質に基づいて、交換機は、加入者ステーションＭＳと ベースステーションＢＳ６間のある特定のチャンネルでの通信に使用するのに可 能な最も低いパワーを選択する。本発明によるシステムでは、このパワーがステ ップ無しで選択され得る。適当なパワーレベルを選択した後、交換機は、 その電話通信接続を通じてベースステーションＢＳ６に対して、その特定の加入 者ステーションＢＳとの通信ではこのパワーレベルを用いるよう命令する。パワ ーレベルの適用に関するこれと同じ表示が、加入者ステーションＭＳにも向けら れる。このパワーレベルは、その後、ある特定のチャンネル上で使用される。チ ャンネルは論理的なものであってもよいし、また、物理的なものであってもよい 。ベースステーションによって使用される伝送パワーは、それにもかかわらず、 加入者ステーションによって使用される伝送パワーと異なるものであってもよい 。チャンネルは、ある周波数におけるタイムスロットであってもよいし、また、 ある周波数であってもよい。本発明による移動交換機ＴＣは、また、データベー スＤＢを備える。データベースＤＢは、各ベースステーション毎別々に、ある特 定のパワーである特定のチャンネルを使用した結果妨害されるであろうベースス テーションをリストしたものであり、これらのベースステーションでそのチャン ネルを使用させないようにするためである。本発明の概念は、第１に、加入者ス テーションＭＳとベースステーションＢＳ６間の無線経路上のある特定のチャン ネルで使用されるパワーレベルを変更するようにして、加入者ステーションとベ ースステーションの間のトラフィックにおける伝送が適当な品質であることを保 証するのに十分なものとすることである。第２に、本発明の概念は、データベー スＤＢにリストされている被妨害ベースステーションの数を、ベースステーショ ンＢＳ６と加入者ステーションＭＳの間で使用される伝送パワーに依存して変更 できることである。故に、この例で、もしベースステーションＢＳ６と加入者ス テーションＭＳの間で最大の伝送パワーが使用された場合、被妨害ベースステー ションのリストはベースステーションＢＳ１〜ＢＳ１１を含む。一方、僅かによ り低いパワーレベルが使用された場合、被妨害ベースステーションのリスト、若 しくは、データベースは、例えば、ベースステーションＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ５ 、ＢＳ６、ＢＳ７、ＢＳ９、および、ＢＳ１０を含む。更に、ベースステーショ ンＢＳ６と加入者ステーションＭＳ間のトラフィックにおいて、可能である最も 低いパワーが使用された場合には、被妨害ベースステーションにベースステーシ ョンＢＳ６だけしか含まれないこともあり得る。このベースステーションは、被 妨害ベースステーションのリストに含まれていてもよいし、また、含まれていな く てもよい。なぜなら、２つの加入者ステーションと通信を行うにあたり、ある特 定のタイムスロットで、若しくは、ある特定の周波数で、このベースステーショ ンが同時に使用されようとすることがないことは明白である、と考えられるから である。無線接続上で使用されるパワーと被妨害ベースステーションの数は双方 ともに、ステップ無しで選択され得ることに注意すべきである。本発明は、また 、次のような方法でも実行され得る。即ち、データベースＤＢが、被妨害ベース ステーションの幾つかの異なる識別グループを、各チャンネルおよびベースステ ーションに対して備え、これにより、被妨害ベースステーションのある特定のグ ループがベースステーションと加入者ステーション間のトラフィックにおけるあ る特定の伝送パワーに対応するようにする、という方法である。交換機がベース ステーションと加入者ステーション間の通信のためにある特定のパワーレベルを 選択するとき、交換機は、このパワーレベルに対応する被妨害ベースステーショ ンのリストを自身のデータベースから検索し、加入者ステーションとの信号通信 の間にこれらのベースステーションが同じチャンネルを使用することを防止する 。この動作は、加入者ステーションとベースステーション間のある特定の無線接 続のために設けられた、被妨害ベースステーションの、ある特定のデータベース が存在するよう保持され得る。このデータベースのベースステーションリストと ベースステーションの数は、ベースステーションと加入者ステーションの間の無 線トラフィックで使用される伝送パワーに依存して、変更することができる。 本発明の１つの特徴は、加入者ステーションがベースステーションと接続を確 立しているときだけでなく、他の時点においても、加入者ステーションＭＳとベ ースステーション間の無線接続の品質を監視できる点にあることに注意すべきで ある。無線接続の確立後はいつでも無線接続の品質を監視することができる。ベ ースステーションは、使用されているチャンネル上で、一般にはトラフィックチ ャンネル上で、加入者ステーションの伝送の測定を独自に開始して、測定結果を 移動交換機に送る。これにより、移動交換機は、可能である最も低いパワーレベ ルをトラフィックチャンネルにおける使用のために選択し、ベースステーション と加入者ステーションに対してそれらが使用すべきパワーレベルを報告する。同 時に、交換機は、データベースの被妨害ベースステーションのリストに含まれる ベースステーションの数を、トラフィックチャンネルで使用されるパワーレベル に基づいて変更する。 図２に、本発明による移動交換機４００を説明するブロック図を示す。この図 は、移動交換機ＴＣ：４００の構造を示す。交換機４００は、インターフェース ユニット４０１と、スイッチフィールド４０２と、関連メモリ手段４０４を有し たコントローラ４０３とを備え、前記関連メモリ４０４に、データベース（図１ でもＤＢで示されている）が記憶される。各ベースステーションに関して、デー タベースは、チャンネル上で使用されるパワーレベルの作用として妨害を受けて いるベースステーションに関するチャンネル関連情報を含む。 インターフェースユニット４０１の機能は、ベースステーションＢＳ１〜ＢＳ １１に対して、同じネットワークの他の交換機４０７に対して、更に、電話ネッ トワーク４０８若しくはプライベートブランチ交換機に対して、インターフェー スを行うことである。インターフェースユニット４０１は、異なるインターフェ ースからスイッチフィールド４０２へ（およびその逆に）、また、信号送信コン トローラ４０３へ、スピーチを送り、それは、例えば、呼出しを確立し且つ解除 し、若しくは、それに基づいて送信間隔を切り換える。 本発明による移動交換機４００のコントローラ４０３は、手段４０１を備えて おり、この手段は、加入者ステーションとベースステーション間の無線トラフィ ックでの使用に可能な最も小さなパワーを、加入者ステーション、及び／又は、 ベースステーションからの伝送の品質に基づいて、ステップ無しで選択する。こ の選択は、例えば、ベースステーションから得た無線接続の品質に関する測定結 果を、所望の測定結果値に対して比較することによって行われ、この比較結果が 必要であると表示したときは伝送パワーを増加させる。コントローラ４０３は、 更に、ベースステーションと加入者ステーションに対してある特定のトラフィッ クチャンネルにおいてこの選択されたパワーを使用するよう命令する手段を備え る。コントローラは、更に、被妨害ベースステーション用データベースにリスト されたベースステーションの数を、そのトラフィックチャンネルで使用するため に選択されたパワーレベルに依存して変更するような手段４１３を備える。被妨 害ベースステーションのリストの変更については、図１を参照してより詳細に記 述されている。 これらに関連する図や記述は、本発明の概念を説明することだけを意図したも のである。その詳細において、無線電話システムにおける伝送パワー調整方法や 移動交換機を本発明の範囲内で変更することも可能である。本発明を主にトラン キング無線システムを参照して上述したが、ＧＳＭシステムのような他のタイプ の無線電話や移動無線システムで使用することも可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ある特定のトラフックチャンネルで使用し始める。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の無線セル（Ｃ１〜Ｃ１１）に分割された地理的領域をカバーする移動 無線システムにおける送信パワー調整方法であって、前記無線セル（Ｃ１〜Ｃ１ １）は各々、ベースステーション（ＢＳ１〜ＢＳ１１）と、ある特定のチャンネ ルを使用することによって妨害を受けるベースステーションをリストしているデ ータベース（ＤＢ；４０４）とを備えており、 加入者ステーション（ＭＳ）は、接続確立要求を伝送し、 ベースステーション（ＢＳ６）は、加入者ステーション（ＭＳ）によって伝 送された接続確立要求を受け取り、 ベースステーション（ＢＳ６）は、加入者ステーション（ＭＳ）からの伝送 の品質を測定して、送信の品質についての情報を交換機（ＴＣ；４００）に伝送 する、送信パワー調整方法において、 交換機（ＴＣ；４００）は、加入者ステーション（ＭＳ）とベースステーシ ョン（ＢＳ６）間の無線トラフィックでの使用に可能な最も低いパワーレベルを 前記伝送の品質に基づいてステップ無しで選択し、ある特定のトラフィックチャ ンネルでは前記選択されたパワーレベルを使用するようベースステーション（Ｂ Ｓ６）と加入者ステーション（ＭＳ）に命令し、 交換機は、被妨害ベースステーションのデータベース（ＤＢ；４０４）にお けるベースステーションのリストとそのようなベースステーションの数とを、前 記トラフィックチャンネルに対して選択されたパワーレベルに依存して変更し、 ベースステーション（ＢＳ６）と加入者ステーション（ＭＳ）は、前記パワ ーレベルをある特定のトラフックチャンネルで使用し始める、ことを特徴とする 方法。 ２．請求項１記載のパワー調整方法において、もし所望ならば、ベースステーシ ョン（ＢＳ６）は、ある特定のトラフィックチャンネルにおける加入者ステーシ ョン（ＭＳ）からの前記伝送の品質を独立的に測定し始め、測定結果を交換機（ ＴＣ；４００）に報告し、交換機は、使用に可能な最も低いパワーレベルを選択 し、前記トラフィックチャンネル上では前記ステップ無しで選択された パワーレベルを使用するようベースステーション（ＢＳ６）と加入者ステーショ ン（ＭＳ）に命令し、妨害を受けるとしてデータベース（ＤＢ；４０４）にリス トされたベースステーション（ＢＳ１〜ＢＳ１１）の数を前記無線トラフィック で使用されるパワーレベルに依存して変更する方法。 ３．呼出しを切り換えるスイッチフィールド（４０２）と、 インターフェースユニット（４０１）と、 スイッチフィールド（４０２）を制御するコントローラ（４０３）と、 ある特定のチャンネルを使用したことによって妨害を受ける被妨害ベースス テーションをリストするデータベース（ＤＢ）を含んだメモリ手段（４０４）と 、を備えた移動交換機（４００）において、 前記コントローラ（４０３）は、 加入者ステーションとベースステーション間の無線トラフィックでの使用に 可能な最も低いパワーレベルを、加入者ステーション（ＭＳ）、及び／又は、ベ ースステーション（ＢＳ６）、からの伝送の品質に基づいてステップ無しで選択 し、ある特定のトラフィックチャンネルでは前記選択されたパワーレベルを使用 するようベースステーション（６）と加入者ステーション（ＭＳ）に命令する手 段（４０１）と、 被妨害ベースステーションのデータベース（ＤＢ；４０４）におけるベース ステーション（ＢＳ１〜ＢＳ１１）のリストとそのようなベースステーションの 数を、前記トラフィックチャンネルに対して選択されたパワーレベルに依存して 変更する手段（４１３）と、を備えることを特徴とする移動交換機。