JPH11215534A - 通信チャネル選択方法および基地局装置 - Google Patents
通信チャネル選択方法および基地局装置Info
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- JPH11215534A JPH11215534A JP10015859A JP1585998A JPH11215534A JP H11215534 A JPH11215534 A JP H11215534A JP 10015859 A JP10015859 A JP 10015859A JP 1585998 A JP1585998 A JP 1585998A JP H11215534 A JPH11215534 A JP H11215534A
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Abstract
あるいはマイクロセルのいずれにあるのかを判別して、
大電力で送信する移動局からの干渉を予め回避可能とす
る。 【解決手段】 基地局は、下りとまり木の送信電力値を
放置情報に含める。新設の基地局Cでは下り周波数帯を
受信し、とまり木受信レベルを測定すると共に、送信電
力値を取得する。送信電力値が大きいときにはしきい値
を下げ(THRb)、送信電力値が小さいときにはしき
い値を上げる(THRa)。受信レベルLがしきい値以
下ならばチャネル使用可能と判定する。また、とまり木
受信レベルと取得した送信電力値とから伝搬損失を算出
し、伝搬損失がある値以下で且つ受信レベルがしきい値
以下ならばチャネル使用可能であると判定する。
Description
および移動局を含んだ移動通信システムを構築するのに
好適な、通信チャネル選択方法および基地局装置に関す
る。
基地局とこれと通信を行う複数の移動局により構成され
る移動通信システム、特に、様々なセル半径を想定した
複数の無線基地局によってサービスエリアが構成される
システムや、サービス対象の移動局の特性が異なる複数
のシステムが同一の周波数帯を共用するような方式に適
用される、通信チャネル選択方法および基地局装置に関
する。
のような移動通信システムでは、サービルエリア全体
を、セルと呼ばれる比較的小さな無線ゾーンに分割して
サービスを行っている。このようなシステムは図1に示
すように、分割された無線ゾーンをカバーする複数の無
線基地局111と、これと無線チャネルを設定して通信
を行う複数の移動局112により構成されている。
る送信電力で送信された電波は減衰しながら空間を伝搬
し受信点に到達する。電波が受ける減衰量は、送信点と
受信点の距離が遠くなるほど大きくなるという性質があ
る。
質にて復調するために一定以上の受信電力を必要として
いる。
地局がカバーする面積を広くすると基地局および移動局
にはより大電力の送信設備を備える必要がある。反対
に、セル半径を小さくしてセルの面積を狭くすれば、基
地局および移動局で必要な送信電力は小さくなる。
なって通信する無線基地局を次々に切り替えながら通信
を継続する、いわゆるハンドオーバといわれる処理が特
徴的である。このハンドオーバ処理をセル半径との関係
から考察すると、セル半径が小さくなるほど、ハンドオ
ーバ処理を行う頻度が高くなり、ネットワークでの処理
負荷が増大する、あるいはハンドオーバにより瞬断が発
生する場合には、ユーザが体感する通話品質に著しい影
響を与える、さらには、ハンドオーバの処理が移動局の
移動に追いつかずに、通話が切断される可能性もある。
電力の小さな端末にはセル半径の小さなセルが適し、車
載など高速で移動し比較的大電力の端末にはセル半径の
大きなセルが適しているなど、それぞれに得失があるこ
とがわかる。一般に、セル半径1km〜数kmの比較的
大きなセルをマクロセル、セル半径が数100mの比較
的小さなセルをマイクロセルと呼ぶことが多い。
分布しているわけではなく、限られた場所や道路などに
集中している。そのため、マクロセルを用いてエリアを
大まかにカバーし、さらに、その中のユーザが集中して
いる場所や道路沿いなどをマクロセルを用いてカバーす
るという方法が採られている。
せ用いてエリアを形成する方法をここでは、マイクロ/
マクロオーバレイ方式と呼ぶことにする。
して、その無線チャネルの設定の方法が挙げられる。マ
クロセルでは従来より、各基地局で用いるチャネルをネ
ットワーク全体として集中管理している。
や繁華街などの屋外、地下街、ビルの中、さらには一般
家庭内など様々な伝搬環境に設置されるため、相互の干
渉を考慮した上での無線チャネルの割り当てが困難であ
り、また一般家庭や事業所などで用いるシステムはそれ
ぞれに個々のシステムとして動作しているため、集中制
御的な割り当て手法は適応が難しく基地局ごとの自律制
御により無線チャネルを設定する方法が望まれている。
使用可能か否かの判定は、無線基地局あるいは移動局に
おいて干渉波の受信電力を測定し、その受信電力(干渉
電力)がある一定値以下ならば使用可能と判定する方法
が用いられている。
イ方式においてマイクロセルとマクロセルが共通の無線
周波数帯域を共有するシステムに従来の方法を適用した
場合には、互いに干渉妨害を避けることができないとい
う重大な問題点がある。
ルにおける無線チャネルの使用可否の判定例を示してい
る。本図は横軸に距離、縦軸に送信電力または受信電力
を示している。基地局AおよびCはマイクロセルを形成
する小電力の基地局で基地局Aは無線チャネルf1を使
用して送信している。基地局Bはマクロセルを形成する
大電力の基地局であり、無線チャネルf2を使用して送
信している。
している状態で基地局Cを新設し、基地局Cが自律的に
自局が用いる無線チャネルを決定する場合を想定してい
る。本図に示すように基地局Cで受信した受信レベルは
共にLで同じである。これが、予め定めたしきい値TH
Rより小さければf1,f2ともに使用することが可能
である。
基地局Bと通信する移動局bが基地局Cに与える干渉に
ついて考えると、基地局Cが無線チャネルf1を選択し
た場合には送信電力の小さな移動局aからの干渉である
ため問題とならないが、無線チャネルf2を選択した場
合には大電力の移動局bからの干渉を受けることとな
り、基地局Cでは無線チャネルf2を使用できないこと
になる。
では、マイクロセルとマクロセル相互間の干渉妨害を避
けることができない、という問題が生じる。
に鑑み、干渉源となっている無線基地局がマクロセルあ
るいはマイクロセルのいずれにあるのかを判別して、大
電力で送信する移動局からの干渉を予め回避可能とし
た、通信チャネル選択方法および基地局装置を提供する
ことにある。
セル半径を想定した複数の無線基地局によってサービス
エリアが構成されるシステム、あるいはサービス対象の
移動局の特性が異なる複数のシステムが同一の周波数帯
を共有するような方式において、干渉妨害の発生を回避
し、高品質かつ周波数利用効率の高い移動通信システム
が構築できる、通信チャネル選択方法および基地局装置
を提供することにある。
めに、本発明に係る通信チャネル選択方法は、複数の無
線基地局を含んだ移動通信システムにおいて、特定無線
基地局における通信チャネルの使用可否判定に用いるし
きい値を設定するにあたり、他の無線基地局が送信する
チャネルから読み出された送信電力が大きいときには前
記しきい値を下げ、該読み出された送信電力が小さいと
きには前記しきい値を上げ、当該チャネルにおいて測定
された受信レベルと該設定されたしきい値とを比較し、
測定された受信レベルが該設定されたしきい値より小さ
いときには、当該チャネルを使用可と判定するものであ
る。
法は、複数の無線基地局を含んだ移動通信システムにお
いて、他の無線基地局が送信するチャネルを受信して得
られた受信レベルが予め設定されているしきい値より小
さく、且つ、当該チャネルにおける伝搬損失が予め設定
されているしきい値よりも小さいとき、当該チャネルを
使用可と判定するものである。
地局を含んだ移動通信システムにおいて、特定の無線基
地局に備えられる基地局装置であって、他の無線基地局
から送信されたチャネルの受信レベルを測定する手段
と、前記他の無線基地局における当該チャネルの送信電
力値を読み出す手段と、前記測定された受信レベルおよ
び前記読み出された送信電力値に基づいて、当該チャネ
ルが前記特定の無線基地局において使用可能か否かを判
定する手段とを具備したものである。
から送信されたチャネルの受信レベルに応じたしきい値
を記憶する手段と、前記他の無線基地局における当該チ
ャネルの送信電力値に基づいて、該記憶されているしき
い値を補正する手段とを備え、前記受信レベルと前記補
正されたしきい値とを比較することにより、当該チャネ
ルが前記特定の無線基地局において使用可能か否かを判
定することが可能である。
の無線基地局から送信されたチャネルの受信レベルに応
じた第1しきい値を記憶する手段と、前記他の無線基地
局における当該チャネルの送信電力値と前記受信レベル
とを用いて、前記特定の無線基地局と前記他の無線基地
局との間の伝搬損失を算出する手段と、前記算出された
伝搬損失に応じた第2しきい値を記憶する手段とを備
え、前記第1しきい値と前記受信レベルとの比較、およ
び/または、前記第2しきい値と前記伝搬損失との比較
を行うことにより、当該チャネルが前記特定の無線基地
局において使用可能か否かを判定することが可能であ
る。
明の実施の形態について詳細に説明する。
置のブロックダイアグラムを示す。通信チャネル受信機
2はフィルタ4を介してアンテナ共用器6と接続され、
受信されたデータはベースバンド処理部8により処理さ
れて交換局(図示せず)へと送られる。通信チャネル送
信機10は送信アンプ12を介してアンテナ共用器6と
接続され、また交換局より送られてきた送信データはベ
ースバンド処理部14により処理される。制御チャネル
送信機16は送信アンプ12を介してアンテナ共用器6
と接続され、送信すべきデータは制御情報設定部18に
より設定される。他の基地局の下りチャネルを受信する
受信機20はフィルタ22を介してアンテナ共用器6に
接続され、受信されたデータから、制御情報抽出部24
により制御情報が取り出される。
れている。制御情報設定部18および制御情報抽出部2
4のほか、各送信機/受信機のチャネルを設定するチャ
ネル制御部28、チャネル選択のためのしきい値など各
種パラメータを記憶するためのメモリ30、他の無線基
地局から受信された制御情報やメモリ上に格納されてい
るしきい値に基づいてチャネルの使用可否を判断し、ま
たチャネルを選択する制御部32はバス34を介して相
互に接続されている。
quency Division Duplex;以下、FDDという)では、
他の基地局の下りチャネルを受信する受信機20は通信
チャネル受信機2とは別の周波数帯を使用し、上りと下
りをタイムスロットにより区別する方式(Time Divisio
n Duplex;以下、TDDという)では、これら受信機
2,20は同一の周波数帯のチャネルを使用する。
を受信するために専用の受信機20を備えるよう構成し
たが、これは本発明の実施の形態を限定するものではな
い。すなわち、FDD,TDDいずれの方式において
も、専用の受信機を設けなくても、例えば、通信チャネ
ル受信機2やフィルタ4を他の基地局の下りチャネルを
受信するように設定するなどして、他の基地局の下りチ
ャネルを受信する手段とすることにより、本発明の適用
が可能であって同様の効果が得られる。
ト、図4(b)はそのときに用いられるメモリ30上の
データ構造の模式図である。
(図3参照)によって制御されるもので、まずステップ
S1では、他の無線基地局から送信されているチャネル
を受信して、その受信レベルLを測定する。次のステッ
プS2では、そのチャネルにおける他の無線基地局の送
信電力値Pを読み出す。その読み出しに成功したならば
(ステップS3:Yes)ステップS4に制御を移す
が、不成功となった場合にはステップS8に移り、当該
チャネルは使用不可であると判定する。
たしきい値THRをメモリから読み出す(図4(b)参
照)。
しきい値補正データTHR corr を読み出す。そして、
次のステップS6にて、しきい値を補正する(THR=
THR+THR corr )。
たしきい値THRの大きさを比較する。そして、T<T
HRならばステップS9においてチャネル使用可と判定
するが、そうでない場合(S7;No)には、ステップ
S8においてチャネル使用不可と判定する。
0上に送信元の送信電力値に対応してしきい値の補正デ
ータを格納するよう構成しているが、これは本発明の実
施の形態を限定するものではない。
値に対応してしきい値の値そのものを格納する方法や、
テーブル形式を用いずにしきい値を送信元の送信電力の
関数として表した数式を用いてしきい値を算出する方法
など、様々な方法が考えられるが、それらの方法が、送
信元の送信電力が大きいほどしきい値を下げ、逆に、送
信元の送信電力が小さいほどしきい値を上げるように動
作する限りにおいて本発明の適用が可能であり同様の効
果が得られる。
ルにおける無線チャネルの使用可否の判定例を示してい
る。本図は、横軸に距離、縦軸に送信電力または受信電
力を示している。基地局AおよびCはマイクロセルを形
成する小電力の基地局で送信電力Pa[W]を仮定し、
基地局Aは無線チャネルf1を使用して送信している。
基地局Bはマクロセルを形成する大電力の基地局であり
その送信電力をPb[W](Pa<Pb)と仮定し、無
線チャネルf2を使用して送信している。
している状態で基地局Cを新設し、基地局Cが自律的に
自局が用いる無線チャネルを決定する場合を想定してい
る。本図に示すように、基地局Cで受信した受信レベル
はともにLで同じである。基地局Aと基地局Bでは基地
局Bの方が送信電力が大きい(Pa<Pb)ので、基地
局Cにおける無線チャネルf1の使用可否を判定するた
めに基地局Aからの受信電力と比較するしきい値THR
aと、基地局Cにおける無線チャネルf2の使用可否を
判定するために基地局Bからの受信電力と比較するしき
いTFRbについては、図5に示したように、THRa
の方が大きい値に設定される。
THRaを下回っているため使用可能と判定されるが、
無線チャネルf2についてはTHRbを上回っているた
め使用不可と判定される。その結果として、大電力の移
動局bからの干渉をあらかじめ避けることができ、高品
質の通話を提供することができる。
ローチャート、図6(b)はそのときに用いられるメモ
リ上のデータ構造の模式図である。
(図3参照)によって制御されるもので、まずステップ
S21では、他の無線基地局から送信されているチャネ
ルを受信して、その受信レベルLを測定する。次のステ
ップS22では、受信レベルLに対応したしきい値TH
Rをメモリから読み出す(図6(b)参照)。
断されたならばステップS24に制御を移すが、そうで
ない場合には、ステップS28においてチャネル使用不
可と判定する。
Pを読み出す。そして、次のステップS25において、
伝搬損失Dを算出する(D=P/L)。
に応じたしきい値THRdをメモリから読み出す(図6
(b)参照)。
Dとしきい値THRdの大きさを比較し、D<THRd
ならば、ステップS29においてチャネル使用可である
と判定する。層でない場合には(S29:No)、ステ
ップS28においてチャネル使用不可であると判定す
る。
ルにおける無線チャネルの使用可否の判定例を示してい
る。本図は、横軸に距離、縦軸に送信電力または受信電
力を示している。基地局AおよびCはマイクロセルを形
成する小電力の基地局で送信電力Pa[W]を仮定し、
基地局Aは無線チャネルf1を使用して送信している。
基地局Bはマクロセルを形成する大電力の基地局であり
その送信電力をPb[W](Pa<Pb)と仮定し、無
線チャネルf2を使用して送信している。
ている状態で基地局Cを新設し、基地局Cが自律的に自
局が用いる無線チャネルを決定する場合を想定してい
る。本図に示すように基地局Cで受信した受信レベルは
ともにLで同じである。本図では、受信レベルLは、受
信レベルと比較するためのしきい値THRよりも小さ
く、受信レベルの観点からは、基地局Cにおいて無線チ
ャネルf1,f2のいずれも使用可能である場合を想定
している。
の方が送信電力が大きい(Pa<Pb)ので、受信レ
ベルと送信元の送信電力値から推定される基地局Aとの
間の伝搬損失Daと、同様にして求められる基地局B
との間の伝搬損失Dbを比較すると、図に示すようにD
bの方が大きい(一般に、伝搬損失は距離が長くなるに
従って増加する性質があるため、図7では理解し易いよ
うに伝搬損失を距離に対応するかの如く描いてある)。
THRdを下回っているため使用可能と判定されるが、
無線チャネルf2についてはTHRdを上回っているた
め使用不可と判定される。その結果として、大電力の移
動局bからの干渉をあらかじめ避けることができ、高品
質の通話を提供することができる。
方式としてFDMA,TDMA,CDMAなど種々の方
式を採ることができるが、本発明はいずれの方式を用い
た移動通信システムに対しても適用することが可能であ
り、同様の効果を得ることができる。
に含める。新設の基地局Cでは下り周波数帯を受信し、
とまり木受信レベルを測定すると共に、送信電力値を取
得する。送信電力値が大きいときにはしきい値を下げ
(THRb)、送信電力値が小さいときにはしきい値を
上げる(THRa)。受信レベルLがしきい値以下なら
ばチャネル使用可能と判定する。
電力値とから伝搬損失を算出し、伝搬損失がある値以下
で且つ受信レベルがしきい値以下ならばチャネル使用可
能であると判定する。
渉源となっている無線基地局がマクロセルあるいはマイ
クロセルのいずれにあるのかを判別して、大電力で送信
する移動局からの干渉を予め回避することが可能とな
る。
半径を想定した複数の無線基地局によってサービスエリ
アが構成されるシステム、あるいはサービス対象の移動
局の特性が異なる複数のシステムが同一の周波数帯を共
有するような方式において、干渉妨害の発生を回避し、
高品質かつ周波数利用効率の高い移動通信システムが構
築できる。
図である。
定の例を説明する図である。
ブロック図である。
トおよびメモリに格納されたデータの模式図である。
否判定の例を説明する図である。
トおよびメモリに格納されたデータの模式図である。
否判定の例を説明する図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の無線基地局を含んだ移動通信シス
テムにおいて、特定無線基地局における通信チャネルの
使用可否判定に用いるしきい値を設定するにあたり、他
の無線基地局が送信するチャネルから読み出された送信
電力が大きいときには前記しきい値を下げ、該読み出さ
れた送信電力が小さいときには前記しきい値を上げ、 当該チャネルにおいて測定された受信レベルと該設定さ
れたしきい値とを比較し、測定された受信レベルが該設
定されたしきい値より小さいときには、当該チャネルを
使用可と判定することを特徴とする通信チャネル選択方
法。 - 【請求項2】 複数の無線基地局を含んだ移動通信シス
テムにおいて、他の無線基地局が送信するチャネルを受
信して得られた受信レベルが予め設定されているしきい
値より小さく、且つ、当該チャネルにおける伝搬損失が
予め設定されているしきい値よりも小さいとき、当該チ
ャネルを使用可と判定することを特徴とする通信チャネ
ル選択方法。 - 【請求項3】 複数の無線基地局を含んだ移動通信シス
テムにおいて、特定の無線基地局に備えられる基地局装
置であって、 他の無線基地局から送信されたチャネルの受信レベルを
測定する手段と、 前記他の無線基地局における当該チャネルの送信電力値
を読み出す手段と、 前記測定された受信レベルおよび前記読み出された送信
電力値に基づいて、当該チャネルが前記特定の無線基地
局において使用可能か否かを判定する手段とを具備した
ことを特徴とする基地局装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の基地局装置において、 他の無線基地局から送信されたチャネルの受信レベルに
応じたしきい値を記憶する手段と、 前記他の無線基地局における当該チャネルの送信電力値
に基づいて、該記憶されているしきい値を補正する手段
とを備え、 前記受信レベルと前記補正されたしきい値とを比較する
ことにより、当該チャネルが前記特定の無線基地局にお
いて使用可能か否かを判定することを特徴とする基地局
装置。 - 【請求項5】 請求項3に記載の基地局装置において、 他の無線基地局から送信されたチャネルの受信レベルに
応じた第1しきい値を記憶する手段と、 前記他の無線基地局における当該チャネルの送信電力値
と前記受信レベルとを用いて、前記特定の無線基地局と
前記他の無線基地局との間の伝搬損失を算出する手段
と、 前記算出された伝搬損失に応じた第2しきい値を記憶す
る手段とを備え、 前記第1しきい値と前記受信レベルとの比較、および/
または、前記第2しきい値と前記伝搬損失との比較を行
うことにより、当該チャネルが前記特定の無線基地局に
おいて使用可能か否かを判定することを特徴とする基地
局装置。
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