JPH11289578A - 移動セルラ電気通信ネットワ―ク - Google Patents

移動セルラ電気通信ネットワ―ク

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JPH11289578A
JPH11289578A JP11000928A JP92899A JPH11289578A JP H11289578 A JPH11289578 A JP H11289578A JP 11000928 A JP11000928 A JP 11000928A JP 92899 A JP92899 A JP 92899A JP H11289578 A JPH11289578 A JP H11289578A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 同じセル内の移動端末間の直交性を維持しつ
つ、隣接するセルであっても他のセルに割当てられたチ
ャネルを利用する。 【解決手段】 基地局2の各々は、細い線で境界された
六面基地局セル3を取り扱う。各基地局は3つの受信局
4を含む。各受信局は120゜指向性アンテナ6を有す
る。3つのアンテナ6は基地局セル3の中の個々の12
0゜の扇型でそれぞれの受信セル8に向けられる。3つ
の受信局4、ひいては3つの受信セル8を含む太い境界
線の範囲10は六角形の再利用領域を構成し、受信局の
固定指向性アンテナパターンによって定義される。受信
セルはさらに基地局から順次離れた3つのマイクロセル
に分割され、そのマイクロセル内の移動端末に対して干
渉の起らない方法でアップリンクチャネルの割当てが行
なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、移動セルラ電気通信ネットワー
クに関する。
【0002】アップリンク通信にチャネルを割当てる様
々なシステムが存在する。これらは全て同じセル内の移
動端末間の直交性(orthogonality)を維持しようと努力
している。従来、干渉を低減するため、1つのセルに割
当てられたチャネルは隣接するセルでは再利用(reuse)
されない。
【0003】この背景に対して、複数のセルからなり、
該セルの間が再利用領域と規定され、該再利用領域の各
々が複数の指向性アンテナによって取り扱われており、
該複数の指向性アンテナの各々が該再利用領域の境界の
周りに位置するそれぞれの基地局にあり、該ネットワー
クはさらに、全ての再利用領域の全てのアンテナにおけ
る全てのアップリンクチャネルを割当てる手段と、マイ
クロセルの境界が該再利用領域内であるかを決定する手
段とからなり、該複数のアンテナと同数かそれより多い
複数のマイクロセルが再利用領域の各アンテナによって
取り扱われており、該ネットワークはさらに、該再利用
領域の直交再利用パターンのアップリンクチャネルのグ
ループを各マイクロセルに割当てる手段と、位置を再利
用領域の各々の移動端末に帰属させる手段と、移動端末
によって利用されるアップリンクチャネルをその帰属さ
れた位置を含むマイクロセルへ割り当てたグループから
割り当てる手段とからなる、移動セルラ電気通信ネット
ワークが提供される。
【0004】全てのチャネルが全てのアンテナで再利用
されるので、全てのアンテナは全てのセルで何回も再利
用でき、セルの大きさを縮小したり追加基地局を必要と
せずに動作可能な移動端末の数を大きく増大する。好ま
しくは、等しい数のチャネルが各マイクロセルに割当て
られる。
【0005】位置を移動端末に帰属させるために、各移
動局は、好ましくは、それぞれの基地局アンテナからの
少なくとも3つの最も強力なダウンリンク信号の電力レ
ベルを決定し、かつ電力レベルとアンテナの識別(ident
ity)を最も強力なダウンリンク信号を有する基地局に伝
えることができ、基地局は電力レベルから明らかな移動
端末の仮想位置を計算する手段を含む。仮想位置は、移
動端末の地理的位置と一致しないことがある。実際には
仮想位置が地理的位置と一致するのはシャドーフェージ
ング(shadow fading)がないときだけである。
【0006】移動端末は、好ましくは、ダウンリンクの
パイロット信号の電力レベルを決定することができる。
マイクロセルの境界は、好ましくは、再利用領域内の各
マイクロセルがほぼ同じ量のトラヒックを伝えるように
動的に決定される。そのため、各アンテナについて、再
利用領域内の全ての移動端末の帰属された位置を有する
データベースが好ましくは維持される。
【0007】図面を参照すると、基地局2の各々は、図
1で細い線で境界を示されたそれぞれの六面基地局セル
3を取り扱う。各基地局は3つの受信局4を含む。各受
信局は120°指向性アンテナ6を有する。3つのアン
テナ6は基地局セル3の中の個々の120°の扇型で各
々それぞれの受信セル8に向けられている。
【0008】3つの受信局4を取り扱い、ひいては3つ
の受信セル8を含む範囲10は六角形の再利用領域を構
成し、図1で太い線によって境界を示される。再利用領
域10は、図2でより大きな縮尺で示される。再利用領
域は受信局の固定指向性アンテナパターンによって定義
される。
【0009】それぞれの受信セル8の全ての受信局4で
割当てるためにネットワークによって利用される全ての
アップリンクチャネルが利用可能である。各受信セルの
内部では、アップリンクチャネルは、その1つが12と
して示される移動端末の位置によって割当てられる。図
2で示される例では、各受信セルはそれぞれの基地局か
ら順次離れた3つのマイクロセル14、16および18
に分割される。アップリンクチャネルの全体は図2で数
字I、IIおよびIIIによって示される3つのブロックに
分割される。理解できるように、全ての3つのブロック
は各受信局4で割当てられ、六角形の再利用パターンで
それぞれのマイクロセル14、16および18に割当て
られているが、この六角形の再利用パターンは、全ての
再利用領域で利用される場合、隣接するマイクロセルが
再利用領域10でも隣接する再利用領域間でもチャネル
の同じブロックを共有させないようにする。
【0010】別の再利用パターンが図3で示される。こ
こではチャネルの全体がチャネルブロックI乃至VIに
分割される。受信セルは受信局からの距離によって、横
方向に左右の扇型に分割され、マイクロセル14L、1
6L、18L、14R、16Rおよび18Rを形成す
る。ここでも示される再利用パターンは1つの再利用領
域内または隣接する再利用領域間で隣接するマイクロセ
ル間の直交性を確保する。アンテナ6は受信セル全体を
カバーする。アンテナ6は左右の扇型に分割された指向
性受信を提供しない。
【0011】移動端末12の位置は、ダウンリンクの全
ての基地局によって送信されるパイロット信号の電力か
ら評価される。移動端末12は、受信された電力が最大
の少なくとも3つのパイロット信号と、それらの送信元
の基地局を識別する。それらの中で移動端末は最も強力
なパイロット信号とその基地局を識別する。移動端末1
2は電力レベルと局の識別を、呼設定チャネルで受信さ
れた最も強力なパイロット信号の送信元である基地局に
送信する。すると基地局は、受信されたパイロット信号
の電力レベルを比較することによって各々からの仮想ま
たは見かけの距離を決定することによって、移動局の仮
想または見かけの位置を計算する。仮想または見かけの
距離は、シャドーフェージングがない場合だけ地理的位
置に対応する。
【0012】その後基地局は移動端末の仮想位置がどの
マイクロセルにあるかを判断し、そのマイクロセルで利
用可能なチャネルを割当てる。
【0013】図4に示すように、受信セルとマイクロセ
ルは定形または均等である必要はない。実際には、1つ
の再利用領域内で各マイクロセルが同じ量のトラヒック
を伝えるように、マイクロセルが拡大縮小して動的に定
義されることが好適である。そのため各再利用領域につ
いて移動端末の仮想位置のデータベースが維持される。
【0014】本発明はいかなる可能な形状のセルにも適
用できる。矩形セルにおけるマイクロセルの配置が図5
に示される。
【0015】本発明は、特に直交多重ユーザアップリン
ク通信(orthogonal multiple useruplink communicatio
n)と干渉ダイバーシティ(interfer diversity)を維持す
る様々な種類のセルラ移動電気通信システムに適用でき
る。
【0016】その一例はユーザ毎の副搬送波の連続集合
を利用する多重搬送波システムである。図6に示すよう
に、副搬送波の集合が、同じ受信セル8のユーザ(U1
乃至U4)間の直交周波数ホッピングパターンによって
連続する時間周期Tでゆっくりとホップ(hop)される。
この多重搬送波システムは直交周波数分割多重化(Ort
hogonal Frequency Division Multiplex:OFD
M)変調に適用される。移動端末は、基地局でのそれら
の遅延の差がOFDM記号の保護時間以内になるように
同期される。
【0017】1つの副搬送波だけがユーザ毎に割当てら
れる(GSMのような)狭帯域TDMAの代替案が可能
である。副搬送波は周波数ホップされるが、そのホッピ
ングパターンは同じ受信セルのユーザ間で直交である。
移動端末は、基地局でのそれらの遅延がTDMAバース
トの保護時間以内になるように同期される。
【0018】別の例では、図7aで示される副搬送波の
非連続集合が、同じ受信セル内のユーザの副搬送波の集
合が交わらないようにユーザ(U1とU2が示される)
毎に割当てられる。副搬送波の集合は副搬送波コードと
呼ばれる。副搬送波は図7bで示されるようにゆっくり
とホップされることがある。
【0019】図8で示されるコード分割多重アクセスス
ペクトル拡散システム用装置では、全ての移動端末はア
クティブな場合、常に同じ周波数帯を利用する。受信セ
ル内で直交拡散コードと移動端末の緊密な同期によって
か、または同期または直交拡散コードによらない多重ユ
ーザ検出によって直交性が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施し、六角形の基地局セルと再利用
領域を示すセルラ移動通信ネットワークの一部分の略平
面図である。
【図2】内部のマイクロセルを示す図1のセルの1つの
略平面図である。
【図3】マイクロセルの異なった配置を示す図2のもの
と同様の略平面図である。
【図4】図3のものと同様だが、各々等しい利用量を得
るようなマイクロセルの配置方法を示す図である。
【図5】内部のマイクロセルを示す正方セルの略平面図
である。
【図6】図1乃至図5のネットワークで利用されるチャ
ネル割当てパターンを示すチャートである。
【図7a】図6のものに代わるチャネル割当てパターン
を示すチャートである。
【図7b】別の代替チャネル割当てパターンを示すチャ
ートである。
【図8】別の代替チャネル割当てパターンを示すチャー
トである。
【図9】図1または図4のネットワークにおけるチャネ
ル割当て方法を示す流れ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04Q 7/30

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動セルラ電気通信ネットワークであっ
    て、該ネットワークは、複数のセルからなり、該セルの
    間が再利用領域と規定され、該再利用領域の各々が複数
    の指向性アンテナによって取り扱われており、該複数の
    指向性アンテナの各々が該再利用領域の境界の周りに位
    置するそれぞれの基地局にあり、該ネットワークはさら
    に、全ての再利用領域の全てのアンテナにおける全ての
    アップリンクチャネルを割当てる手段と、マイクロセル
    の境界が該再利用領域内であるかを決定する手段とから
    なり、該複数のアンテナと同数かそれより多い複数のマ
    イクロセルが再利用領域の各アンテナによって取り扱わ
    れており、該ネットワークはさらに、該再利用領域の直
    交再利用パターンのアップリンクチャネルのグループを
    各マイクロセルに割当てる手段と、位置を再利用領域の
    各々の移動端末に帰属させる手段と、移動端末によって
    利用されるアップリンクチャネルをその帰属された位置
    を含むマイクロセルへ割り当てたグループから割り当て
    る手段とからなることを特徴とする移動セルラ電気通信
    ネットワーク。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のネットワークにおい
    て、同数のチャネルが各マイクロセルに割当てられるこ
    とを特徴とするネットワーク。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のネット
    ワークにおいて、各基地局からのダウンリンク信号のう
    ち、もっとも強いダウンリンク信号の少なくとも3つの
    電力レベルを決定し、該もっとも強いダウンリンク信号
    を有する基地局に電力レベルとアンテナ識別できるよう
    各移動端末が設計されており、該基地局は、該電力レベ
    ルから明確な、移動端末の仮想位置を計算する手段を含
    むことを特徴とするネットワーク。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のネットワークにおい
    て、該ダウンリンクのパイロット信号の電力レベルを決
    定できるよう該移動端末が設計されていることを特徴と
    するネットワーク。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のネッ
    トワークにおいて、再利用領域の各マイクロセルがほぼ
    同じ量のトラヒックを運搬するよう該マイクロセルの境
    界が決定されることを特徴とするネットワーク。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のネットワークにおい
    て、各アンテナに対し、該再利用領域における全ての移
    動端末の帰属された位置を有するデータベースを維持す
    ることを特徴とするネットワーク。
JP11000928A 1998-01-06 1999-01-06 移動セルラ電気通信ネットワ―ク Expired - Lifetime JP3007626B2 (ja)

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EP98300051.4 1998-01-06
EP98300051 1998-01-06

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