JP2001503213A

JP2001503213A - 基地局およびセル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法

Info

Publication number: JP2001503213A
Application number: JP10514234A
Authority: JP
Inventors: リューダースクリスティアン
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2001-03-06
Also published as: US6311074B1; CN1231106A; EP0927500A1; AU4382597A; KR20000036197A; WO1998012889A1; TR199900597T2; EP0830043A1

Abstract

(57)【要約】本発明の基地局は、少なくとも１つの結合装置を有し、この結合装置には少なくとも２つの基地局分岐路がセルのカバレージのために接続されている。各基地局分岐路に対して、通信接続の伝送品質を監視し、相応して当該通信接続に対する基地局分岐路を両伝送方向で追加接続ないし遮断する。本発明はまた、セクタアンテナをセルのカバレージのために有する基地局においても実現することができる。本発明はとりわけ、セル方式移動無線システム、例えばＧＳＭ移動無線システムで使用するのに適する。

Description

【発明の詳細な説明】基地局およびセル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法本発明は、無線インターフェースを介して移動局へ通信接続形成するための基地局、およびセル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法に関する。移動通信システム、例えばＧＳＭ（Global System for Mobil Communicartion ）移動無線システムによって、移動加入者からおよび移動加入者へ通信接続形成し、無線インターフェースを介して情報を伝送することができる。無線インターフェースには加入者分離のための種々の方法を使用することができる。このには時分割多重方式および周波数多重方式がある。移動無線では、情報が無線インターフェースで電磁波によって伝送される。無線インターフェースを介した伝送後に、受信無線局の受信アンテナによりエネルギーの一部だけが吸収される。移動通信システムの典型的な使用環境では、無線インターフェースで伝送された情報が種々のノイズを受けている。送信局から送信された情報は受信局に種々異なる伝搬距離を介して到達する。そのため受信局では種々異なる伝搬距離の信号要素が重畳されている。とりわけ、フェード現象は送信局から受信局への情報の伝送を甚だしく妨害する。それぞれの通信接続の周波数帯域におけるノイズも受信信号品質を損なうこととなる。欧州特許明細書第０６１７８６１Ｂ１号から、セル方式移動無線システムでの無線セル照度を改善する方法が公知である。この方法では、通信接続の情報が複数の無線局から、典型的には基地局の３つの分岐路から、ただ１つの搬送波周波数を有する移動局へ伝送される。この分岐路はカバレージすべきセルの周辺部にある。個々の分岐路の情報は移動局で重畳され、これにより通信接続の品質改善が行われる。移動局から送信された信号はセルをカバレージする基地局の分岐路すべてによって受信され、ダイバーシティ結合法により処理される。これにより移動局から基地局への接続も改善される。しかし基地局の構成によりコストが甚だしく上昇する。なぜなら、セルの中央に全方向特性を有する基地局、または従来のセクタセルとは異なり、３重アンテナを送信装置および受信装置に準備しなければならないからである。従って伝送品質の改善は非常に高い回路技術コストによってのみ可能であり、そのため移動無線網プロバイダーにとってこの方法は高価すぎる。本発明の課題は、多重接続の利点を維持しながら、セルをカバレージするためのコストが小さい基地局、およびセル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法を提供することである。この課題は、請求項１の特徴部分による基地局によって、また請求項１１の特徴部分による方法によって解決される。有利な発展形態は従属請求項に記載されている。本発明によれば、基地局は、無線インターフェースを介して移動局への通信接続のために少なくとも１つの結合装置を有している。この結合装置には少なくとも２つの基地局分岐路がセル・カバレージのために接続されている。結合装置は、通信接続の伝送品質監視のために、移動局と少なくとも２つの基地局分離路との間に設けられている。通信接続に対し検出された伝送品質に相応して、結合装置によって別の基地局分岐路の追加接続および遮断が行われる。追加接続および遮断は両方の伝送方向で行われる。基地局分離路が接続されると、前記の通信接続に対してこの基地局分岐路と移動局との間で双方向で情報伝送が、すでに前に接続された基地局分岐路を介してすでに行われた情報伝送に加えて行われる。付加的な基地局分岐路をフレキシブルに追加接続ないし遮断することにより伝送品質の改善が達成され、伝送品質が十分である場合には通信接続に必要な基地局分岐路でのコストを低減することができる。ここでは両方の通信方向を分離するのではなく、両方の通信方向を共通に接続する。このことにより、送受信ユニットを基地局分岐路で待機状態にして使用することができる。監視された伝送品質の評価と、分岐路の追加接続ないし遮断のトリガも、結合装置の外にある制御装置によって行うことができる。結合装置では有利には信号結合、例えば個々の分岐路の受信信号の加算、および分配が行われる。検出された伝送品質は、個々の分岐路および通信接続について全部検査される。従って、どの分岐路が十分な伝送品質を保証するために必要であるか、またどの分岐路が必要でないかを検出することができる。相応する分岐路は当該の通信接続に対して追加接続ないし遮断される。両方の通信方向でのイネーブルすることによって、接続された分岐路で待機状態となった送受信装置を別の移動局の通信接続にために使用することができる。すなわち、通信接続が形成されている間、すべての分岐路で送受信装置がリザーブされるのではなく、必要に応じてダイナミックに追加接続ないし遮断される。これにより送受信装置を、多重カバレージの利点を維持しながらさらに効率的に使用することができる。すなわち、節約することができる。シミュレーションにより、通常の無線伝搬モデルと受信電力加算モデルを使用して、信号結合の際に次のような接続の割合が求められた。すなわち、追加分岐路を必要とし（例えば受信レベルがセルの平均レベルよりも低い場合）、また追加分岐路によって受信条件が実質的に改善されるような接続である（例えば受信レベルの改善が１ｄＢ以上）。ここでは典型的結果として次のものが得られた。１つの分岐路による接続：６５％２つの分岐路による接続：２５％３つの分岐路による接続：１０％従って接続毎に平均分岐路数は１．４５である。従って３つの分岐路ではなく平均で約１．５の分岐路が必要なだけであり、送受信装置の５０％節約が本発明の基地局によって実現される。本発明の基地局では、１つの通信接続のために遮断された基地送信／受信局、またはセクタアンテナが、別の搬送波周波数での別の通信接続のために追加接続される。この構成によって、基地局の送受信装置の使用効率が改善され、通信網容量を向上させるためにシステムリソースをさらに効率的に使用することができる。基地局の送信装置は有利には、時分割多重方式でタイムスロットに関連して搬送波周波数の切り替えが可能であるように構成される。従って各タイムスロット毎に、論理チャネルが物理チャネルにダイナミックに割り当てられる。本発明の基地局では基地局分岐路が、それぞれセルの周辺部に配置された基地 −送／受信局により、または択一的にセルの種々のセクタが配属されたセクタアンテナにより形成される。第１の実施例では、基地−送／受信局がセルの中心に向けられた指向特性を有し、これに対して別個のアンテナによっても電子制御によっても形成することのできるセクタアンテナでは、指向特性はそれぞれセル周辺部を指している。無線セルが複数の狭いセクタに分割されている第２の実施例により、信号品質が次のようにして改善される。すなわち、基地局において同チャネルノイズが小さな角度領域でだけ受信される（例えば最良に受信するセクタの選択により）ようにして改善される。さらに基地局による他の通信接続に対する干渉も小さくなる。なぜなら、送信信号が全方向ではなく、所期のように送信されるからである。ここでも送受信装置をそれぞれの分岐路にダイナミックに追加接続および遮断することによって、セクタ化を維持しながら節約することができる。本発明の基地局の有利な構成では、基地局が時分割多重方式で駆動され、基地局分岐路、基地−送／受信局、またはセクタアンテナの追加接続および遮断は通信接続を基準にしタイムスロットに関連して制御される。基地局を適用領域とする移動無線システムでは、時分割多重方式によるタイムスロット間に保護時間が設けられ、この保護時間の間は送信局の送信出力が減少される。２つのタイムスロット間のこの保護時間はとりわけ切り替えに適する。なぜなら送信出力が低減されると、切り替えのノイズ作用が伝送品質に及ぼす悪影響も低下するからである。本発明の別の有利な構成では、伝送品質の監視が周期的に繰り返される。伝送品質の監視は、規則的にまたは伝送品質により惹起される時間間隔で結合装置において伝送パラメータ、例えば信号レベル、信号ＳＮ比、または通信接続に対する有効信号とノイズ信号の比を、各個々の分岐路に対して検出することにより、またはビットエラー率を各個々の分岐路に対して検出することにより実現可能である。しかし監視はまた個々の分岐路に制限することも、すべての分岐路の伝送品質を全体として検出することも可能である。監視時点で接続に対して最大可能数の基地局分岐路が追加接続されていなければ、結合装置によって付加的な基地局分岐路を通信接続へ、伝送品質の監視のために取り入れるように制御できる。有利には移動局のカバレージは、複数の基地局分岐路により共通の搬送波周波数で行われる。従って１タイムスロットの間に、複数の基地局分岐路、基地−送／受信局またはセクタアンテナが共通の搬送波周波数で送信する。そのため、移動局では信号成分が全体信号に重畳され、その際に移動局ではコスト増大なしで受信の改善が可能である。この改善実施例により基地局の変形を、移動局の適合を必要とせずに行うことができる。基地局は少なくとも１つの編成チャネルを有する。この編成チャネルの搬送波周波数は有利な改善実施例によれば通信接続に対して使用され、この通信接続は複数の基地局分岐路によってカバレージされる。編成チャネルはすべての基地局分岐路のセルの負荷状態に依存しないで使用されるから、この編成チャネルの搬送波周波数を有利には分岐路の多数を占有する通信接続に対して使用することができる。このような手段により、基地−送／受信局またはセクタアンテナ毎に必要な搬送波周波数の数を負荷に依存して低減できる。有利には、結合装置と分岐路との間のこの物理的チャネルは切り替え可能である。これにより結合装置と基地−送／受信局またはセクタアンテナとの間にも実際に必要な数の物理的チャネルが接続される。独立請求項には、セル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法が記載されている。以下、本発明の基地局ないしセル・カバレージ方法を、図面を参照して実施例に基づき説明する。図１は、セル方式移動無線システムのブロック回路図である。図２は、セル・カバレージのための３つの基地局分岐路を有する基地局のブロック回路図である。図３は、所属のセクタアンテナを有する基地局のブロック回路図である。図４は、２つのタイムスロットと４つの搬送波周波数を２つの分岐路で有する無線インターフェースの概略図である。図５は、２つのタイムスロットと３つの搬送波周波数を２つの分岐路で有する無線インターフェースの概略図である。図１に示された移動通信システムは少なくとも１つの移動交換局ＭＳＣを有し、この移動交換局ＭＳＣは他の移動交換局とネットワークされており、また固定通信網ＰＳＴＮへのアクセスを行う。さらにこの移動交換局ＭＳＣは少なくとも１つの基地局コントローラＢＳＣと接続されている。各基地局コントローラＢＳＣによりまた、少なくとも１つの結合装置ＫＯＭへの接続が可能となる。移動交換局ＭＳＣと基地局コントローラＢＳＣは、例えばＧＳＭ移動無線システムから公知の構成である。結合装置ＫＯＭは例えば３つの基地局分岐路Zweigl〜Zweig3と接続されている。これら基地局分岐路Zweig1〜Zweig3は例えば、無線インターフェースを介して移動局ＭＳへの通信接続を形成することのできる無線局である。図１には例としてこのような移動局ＭＳへの無線接続が示されている。基地局分岐路Zweig1〜Zwe1g3と移動局ＭＳとの間の無線インターフェースは、時分割多重方式に従って編成されている。搬送波周波数には例えば８つの時間位置が準備され、これらの時間位置を種々の通信接続および無線インターフェースの編成のために使用することができる。無線インターフェース編成の詳細は例えば、M.Mouly,M.B.Pautet著、“The GSM System for Mobile Communications”,1 992に記載されている。無線インターフェースはさらにオプションとして周波数多重方式により編成することができる。従って１つの無線局から複数の搬送波周波数で移動局ＭＳへの通信接続を形成することができる。無線チャネルはその搬送波周波数およびタイムスロットにより特徴付けられる。図１では、共通の結合装置ＫＯＭに接続された３つの基地局分岐路Zweig1〜Zw eig3が、多数のセルＺを有するセル方式移動無線システムのセルＺの周辺部に配置されている。基地局分岐路Zweig1〜Zweig3はこれにより共通に、すなわち同時に高品質で移動局ＭＳへの通信接続を確立することができる。結合装置ＫＯＭと基地局分岐路Zweig1〜Zweig3は基地局ＢＳを形成し、この基地局は移動通信システムのセル構造に相応して繰り返すことができる。図２の基地局ＢＳは例えば情報を６つの異なる搬送波で受信する。すなわち１つのタイムスロットに関連して最大で６つの通信接続が移動局に対して存在できる。この６つの異なる搬送波は物理的チャネルに相応し、結合装置ＫＯＭに供給される。この結合装置ＫＯＭは物理的チャネルを個々の分岐路に接続する。この分岐路は基地−送／受信局ＢＴＳにより実現されている。例えば３つの基地−送／受信局ＢＴＳは択一的に２つの基地−送／受信局または多数の基地−送／受信局とすることができる。これらの基地−送／受信局ＢＴＳは共通のセルの周辺部に配置されており、例えば数字により表された６つの移動局をカバレージする。６つの移動局を１つのタイムスロットの間にすべての基地−送／受信局ＢＴＳにより同時にカバレージするためには、基地−送／受信局すべてで送受信装置ＴＲＸを６つの異なる搬送波周波数に対して準備する必要がある。しかし本発明によれば比較的少数の、図２では４つの送受信装置TRX1〜TRX4が準備される。１基地局分岐路当たりの送受信装置の数は１より大きいがしかし、結合装置ＫＯＭまでの物理的チャネルのネット側の数より小さい。基地局分岐路と通信装置ＫＯＭとの間の物理的チャネルは結合装置ＫＯＭによって切り替え可能である。このことにより、例えば１基地−送受信局ＢＴＳ当たり４つの送受信装置TRX1〜TRX4によっても、６つの通信接続を１つの時間位置の間に確立することができる。移動局１，５，６は個々の基地−送／受信局ＢＴＳの近傍に存在する。これら移動局１，５，６は専らこの基地−送／受信局ＢＴＳによってカバレージされる。一方別の移動局３，４は２つの基地−送／受信局ＢＴＳにより、また別の移動局２は３つの基地−送／受信局ＢＴＳによりカバレージされる。各基地局分岐路に対してネットワーク計画の際に設けられる送受信装置の数は、通信トラフィック理論によって定めることができる。１つのセルに対して予想されるトラフィックと、最大許容ブロッキング率から１基地局分岐路当たり、すなわち１つの通信接続のダイバーシティ分岐路当たりの負荷を検出することができる。この負荷は、１通信接続当たりのダイバーシティ分岐路の数が＜３、例えば１．２と１．５の間であるときモデル化することができる。しかし１分岐路当たりの負荷は個々のセルの固有の条件に依存している。従って、所定の安全性スパンを見込まなければならない。１分岐路当たりの負荷から次に、１基地局分岐路当たりに必要な送受信装置の数が検出される。基地局分岐路（この分岐路の送受信装置への物理的チャネル）の追加接続ないし遮断は、結合装置ＫＯＭによってこの通信接続全体に対する伝送品質に相応して個々の分岐路で行われる。通常、移動通信システム内の必要な伝送品質が定義され、この伝送品質は受信レベル、ビットエラー率、ＳＮ比、有効信号対ノイズ信号の比、およびこれら測定量の結合に基づいて導き出される。伝送品質が第１の閾値を下回ると、結合装置ＫＯＭによって別の基地局分岐路が当該の通信接続に対して追加接続される。一方、伝送品質に関する第２の閾値を越えるか、または信号品質に有意な貢献をしていなければ、結合装置ＫＯＭによって基地局分岐路、有利には最も伝送品質の悪い基地局分岐路が通信接続から遮断される。図３には別の基地局ＢＳが示されている。この基地局は結合装置ＫＯＭを有する基地−送／受信局ＢＴＳからなる。基地局ＢＳは基地局コントローラと接続されている。この基地局コントローラは、図１で説明したように、移動通信システムへのアクセスを行う。基地局ＢＳにはセクタアンテナＡが配属されている。このセクタアンテナはアンテナ装置として送信信号を送信し、受信信号を受信する。セクタアンテナＡは基地局分岐路Zweig1〜Zweignを形成する。これらのセクタアンテナはここでは、基地局ＢＳを取り囲むセルが異なるセクタに分割されるように配向されている。個々のセクタアンテナＡのセクタはここでは重なっており、これにより移動局ＭＳへの通信接続を少なくとも２つのセクタアンテナＡを介して形成することができる。セクタアンテナＡも同じように指向性を電子的に偏向する１つまたは複数のアンテナとして構成することができる。セル方式移動無線システムのセルをこのようにセクタ化することによって、輻射されるノイズ電力および受信されるノイズ電力を低減することができ、また基地局ＢＳの同じ搬送波周波数を種々異なる移動局ＭＳに対して使用することができる。この移動局ＭＳは、基地局ＢＳを基準にしたセクタアンテナの方向によって区別することができる。このことを確実にするために、セクタアンテナＡは個別に送受信装置と接続されており、これらの装置もまた結合装置ＫＯＭと接続されている。結合装置ＫＯＭを介して、セクタＡにより表される分岐路が、基地局コントローラＢＳＣへのまたはこれからのネット側の物理的チャネルに追加接続される。この基地局ＢＳでも本発明により、結合装置ＫＯＭを使用することによって１セクタアンテナＡ当たりに必要な送受信装置の数を低減することができる。なぜなら送受信装置で必要なくなったセクタＡが通信接続から遮断されるからであり、これを別の通信接続のために使用することができるからである。本発明では有利には、基地局ＢＳの送受信装置を図２および図３のようにタイムスロットに関連して種々異なる搬送波周波数に切り替えることができる。これによりセル内の周波数リソースをさらに有効に使用でき、使用できる周波数帯域によって大きなネットワーク容量が実現される。図４および図５に基づいて、どのような基準により例えばタイムスロットの指示が通信接続に対して行われ、通信接続の再グループ化を有利に行うことができるかを説明する。以下、基地局分岐路を移動局ＭＳをカバレージするための分岐路とする。１つの追加的分岐路を必要とする既存の通信接続に対して、送受信装置が相応のタイムスロットで使用できない確率は、できるだけ小さくしなければならない。この確率を以下、追加接続ブロック確率と称し、接続形成ブロック確率（通話形成の際に必要な分岐路が使用できない確率）と区別する。追加接続ブロック確率の最小化は有利には、接続形成ブロック確率の最小化よりも優先される。これは既存の通信接続を十分な品質により保証するためである。２つの確率を小さくするという目的は次のようにして達成される。 −接続形成の際の適切なタイムスロット分配ストラテンー −既存の接続を別のタイムスロットへ変更する。通信接続の開始時（例えば数秒）に、この通信接続は複数の、または３つすべての分岐路によりカバレージされる。次にそれぞれの受信レベルおよび／または受信品質（ビットエラー率）の測定に基づいて、どの分岐路がこの通信接続のカバレージに必要かが検出される。さらにこの通信接続に対して新たなタイムスロットが探索される。この新たなタイムスロットは、そこへの変更の際に生じる追加接続ブロック確率が最小になるようなタイムスロットである。そしてこの通信接続は探索されたタイムスロットに変更される。オプションとして元のチャネルを維持することもできる。これは、追加接続ブロック確率が小さかった、すなわ調整可能な閾値よりも小さいか、または新たな追加接続ブロック確率よりもあまり大きくなかった場合である。追加接続ブロック確率ＺＢＷは次の種々のパラメータに依存する。 −当該のタイムスロットに対して占有されない送受信装置の数。ここでは、いくつの送受信装置が使用されている分岐路に留まるかだけでなく、現在、通信接続によって必要とされない分岐における送受信装置の数にも相当依存する。 −それぞれのタイムスロットですでに存在する接続が新たな（追加的）分岐を必要とする確率。通信接続がすでにすべての分岐路を使用していれば、追加的分岐路が必要とされる確率はゼロであり、むしろこの通信接続に対しては分岐路を開放できる確率が存在する。従ってすでにこのような複数の通信接続をサービスしているタイムスロットが優先される。通信接続に対して、１つの分岐路に対し非常に良好な伝送品質が存在する場合には、この通信接続に対して新たな分岐路が必要とされることはあまりない。通信接続が近い将来に新たな分岐路を必要とする確率に対する値は、受信レベルないし受信品質の測定から、現在使用されている分岐路においても現在使用されていない分岐路においても、同じように傾向分析から推定される。前記のパラメータから使い接続ブロック確率に対する推定値が計算され、この追加接続ブロック確率が最小であるタイムスロットを検出することができる。とりわけ正確な計算は困難であり面倒であるから、タイムスロット選択の際には発見的方法が有利である。符号：Ｂ分岐路の数Ｎ１分岐路当たりの送受信器の数ｎ_b（ｔｓ）分岐路ｂでタイムスロットｔｓに占有された送受信器の数規則１：タイムスロットｔｓを選択すれば、Ｋ１＝max（ｎ_b（ｔｓ））はｂ＝１...Ｂに対して最小である。規則２：タイムスロットｔｓを選択すれば、は最小である。規則３：タイムスロットｔｓを選択すれば、このタイムスロットでサービスされる通信接続の数は最小である。図５参照。規則４：受信レベルないし受信品質の測定、または場合により傾向分析から、ｉ番目の通信接続がタイムスロットｔｓにおいて近い将来、分岐路ｂを必要とする確率ないし分岐路ｂを開放できる確率に対する推定値を計算すれば、この確率は、Ｗ_b ⁺（ｔｓ）ないしＷ_b ^-（ｔｓ）により表される。この確率Ｗ_b ⁺（ｔｓ）およびＷ_b ^-（ｔｓ）から、分岐路ｂを必要とする既存の通信接続に対して、相応するタイムスロットｔｓに対してこの分岐路ｂで必要な送受信装置が使用できない確率ＺＢＷ_b（ｔｓ）が算出される。これによりタイムスロットｔｓに対しての付加接続ブロック確率が得られる： ZBW(ts)=1-(1-ZBW₁(ts))^*..^*(1-ZBW_b(ts))^*..^*(1-ZBW_B(ts))．規則４は従って、ＺＢＷ（ｔｓ）が最小であるタイムスロットを選択することを意味する。従って、通信接続の発展に対して信頼できる予測の得られる時空間が示される。オーダーは１...５ｓ領域とすることができる。しかしこのオーダーは移動局の速度およびセル配置構造に依存する。この時空間はシステムのパラメータとして調整することができる。タイムスロット分配ストラテジーが得られる。（例えばブロック確率が最小になるような変更、および場合によりコストが低減するような変更も同じように可能である）規則１に従ってタイムスロットｔｓを選択する。複数のタイムスロットが選択可能であれば、規則２を用いる等々。択一的にすぐに規則４を、または規則を別の順序で適用することができ、例えば規則１から３の１つを直ちに適用することも、全部適用することもできる。追加接続ブロック確率を最小にする別の手段は、通信接続の再グループ化である。すなわち別のタイムスロットｔｓへの変更である。トリガ基準として、規則１から４によるパラメータ（これらのパラメータのただ１つも）がそれぞれ閾値と比較される。このことは規則的間隔で、または分岐路が必要になるが使用できないとき、または送受信装置が開放されるときに検査することができる。変更すべき通話は次のようにして検出される。すなわち、規則１から４によるパラメータを最も低下させるる通信接続がどれであるかを検査するのである。タイムスロットｔｓの選択は、通信接続の開始時と同じように行われる。規則１から４により検出された、２つのタイムスロットのパラメータが閾値分だけ異なる場合だけ変更を実行するようにもできる。規則、とりわけ規則１と規則２の適用によって、同時に接続形成ブロック確率も低減する。なぜならタイムスロットは均一に分配されるからである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年９月１５日（１９９８．９．１５）【補正内容】る。それぞれの通信接続の周波数帯域におけるノイズも受信信号品質を損なうこととなる。欧州特許明細書第０６１７８６１Ｂ１号から、セル方式移動無線システムでの無線セル照度を改善する方法が公知である。この方法では、通信接続の情報が複数の無線局から、典型的には基地局の３つの分岐路から、ただ１つの搬送波周波数を有する移動局へ伝送される。この分岐路はカバレージすべきセルの周辺部にある。個々の分岐路の情報は移動局で重畳され、これにより通信接続の品質改善が行われる。移動局から送信された信号はセルをカバレージする基地局の分岐路すべてによって受信され、ダイバーシティ結合法により処理される。これにより移動局から基地局への接続も改善される。しかし基地局の構成によりコストが甚だしく上昇する。なぜなら、セルの中央に全方向特性を有する基地局、または従来のセクタセルとは異なり、３重アンテナを送信装置および受信装置に準備しなければならないからである。従って伝送品質の改善は非常に高い回路技術コストによってのみ可能であり、そのため移動無線網プロバイダーにとってこの方法は高価すぎる。ＤＥ−Ａ４３４３８６５から、無線インターフェースを介した伝送の伝送品質を監視する移動無線システムが公知である。ＵＳ−Ａ−５５４２１０７には、付加的ベースバンド送信装置を、任意に選択可能なチャネルに対して、伝送すべき信号の第２の時間遅延された送信のために使用することが記載されている。本発明の課題は、多重接続の利点を維持しながら、セルをカバレージするためのコストが小さい基地局、およびセル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法を提供することである。この課題は、請求項１の【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１１月１０日（１９９８．１１．１０）【補正内容】請求の範囲１．移動局（ＭＳ）へ無線インターフェースを介して通信接続形成するための基地局（ＢＳ）において、少なくとも１つの結合装置（ＫＯＭ）を有し、該結合装置（ＫＯＭ）には、個別のアンテナ（Ａ）を有する少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）がセル（Ｚ）のカバレージのために接続されており、移動局（ＭＳ）と少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）との間の通信接続に対して、各基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）の個別の伝送品質を監視するための手段を有し、前記伝送品質に相応して、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）を前記通信接続に対し両伝送方向で追加接続ないし遮断するための手段を有し、通信接続に対して遮断された基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、別の搬送波周波数で別の通信接続に対して追加接続される、ことを特徴とする基地局。２．基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、それぞれセル（Ｚ）の周辺部に配置された基地−送／受信局（ＢＴＳ）により形成される、請求項１記載の基地局（ＢＢＳ）。３．基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、セル（Ｚ）の種々異なるセクタが配属されたセクタアンテナ（Ａ）によって形成される、請求項１記載の基地局（ＢＢＳ）。４．時分割多重方式により駆動され、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）の追加接続および遮断は通信接続を基準にしタイムスロットに関連して制御される、請求項１から３までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。５．伝送品質の監視は周期的に繰り返される、請求項１から４までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。６．移動局（ＭＳ）のカバレージは、複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zwei gn）により１タイムスロットの間に共通の搬送波周波数で行われる、請求項１から５までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。７．送信装置は、タイムスロットに関連して搬送波周波数の切り替えが可能であるように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。８．少なくとも１つの編成チャネル（ＢＣＣＨ）を有し、該編成チャネルの搬送波周波数は有利には通信接続に対して使用され、該通信接続は複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）によりカバレージされる、請求項１から７までのいずれか１項記載の基地局（ＢＳＳ）。９．物理的チャネルが結合装置（ＫＯＭ）と基地局分岐路（Zweig1,..,Zwei gn）との間で接続可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。１０．複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）にわたる通信接続の伝送品質を監視すべき場合、結合装置（ＫＯＭ）によって通信チャネルに対する物理的チャネルの再グループ化が行われる、請求項１から９までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。１１．セル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法であって、個別のアンテナ（Ａ）を有する少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zw eign）への接続制御のために少なくとも１つの結合装置（ＫＯＭ）を有し、前記基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）はセルのカバレージのために設けられている、方法において、移動局（ＭＳ）と少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）との間の通信接続に対して、各基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）の個別の伝送品質を監視し、伝送品質に相応して、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）を前記通信接続に対して両伝送方向で追加接続し、または当該通信接続から遮断し、通信接続に対して遮断された基地局分岐路（Zweig1 ,..,Zweign）を、別の搬送波周波数で別の通信接続のために使用する、ことを特徴とする方法。１２．無線インターフェース上の移動無線システムは時分割多重方式を使用し、基地局分岐路（Zwelg1,..,Zweign）の追加接続および遮断は通信接続を基準にしタイムスロットに関連して制御する、請求項１１記載の方法。１３．通信接続にタイムスロット（ｔｓ）を割り当て、これにより１つの分岐路（ｂ）において当該タイムスロット（ｔｓ）で占有された送受信装置の数が最小になる、請求項１２記載の方法。１４．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより比較的多数の占有された送受信装置を有する分岐路（ｂ）において前記タイムスロット（ｔｓ）に対する占有された送受信装置の数が最小になる、請求項１３記載の方法。１５．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより当該タイムスロット（ＴＳ）に対するすべての分岐路（ｂ）において占有された送受信装置の和が最小になる、請求項１２記載の方法。１６．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより当該タイムスロット（ｔｓ）でサービスされる通信接続の数が最小になる、請求項１２記載の方法。１７．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより個々の分岐路（ｂ）の追加接続ブロック確率ZBW(ts)=1-(1-ZBW₁(ts))^*..^*(1-ZBW_b(ts))^*. .^*(1-ZBW_B(ts))の結合としての全体追加接続ブロック確率（ＺＢＷ（ｔｓ））が最小になる、請求項１２記載の方法。１８．既存の通信接続を、選択されたタイムスロット（ｔｓ）に変更し、このとき使い接続ブロック確率を最も低下させる通信接続を変更のために選択する、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．移動局（ＭＳ）へ無線インターフェースを介して通信接続形成するための基地局（ＢＳ）において、少なくとも１つの結合装置（ＫＯＭ）を有し、該結合装置（ＫＯＭ）には少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign ）がセル（Ｚ）のカバレージのために接続されており、前記結合装置は、移動局（ＭＳ）と少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,. .,Zweign）との間の通信接続の伝送品質を監視するために設けらており、前記結合装置は、伝送品質に相応して、前記通信接続に対する基地局分岐路（ Zweig1,..,Zweign）を両伝送方向で追加接続するか、または基地局分岐路（Zwei g1,..,Zweign）を前記通信接続から遮断し、通信接続に対して遮断された基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、別の搬送波周波数で別の通信接続に対して追加接続される、ことを特徴とする基地局。２．基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、それぞれセル（Ｚ）の周辺部に配置された基地−送／受信局（ＢＴＳ）により形成される、請求項１記載の基地局（ＢＢＳ）。３．基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）は、セル（Ｚ）の種々異なるセクタが配属されたセクタアンテナ（Ａ）によって形成される、請求項１記載の基地局（ＢＢＳ）。４．時分割多重方式により駆動され、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）の追加接続および遮断は通信接続を基準にしタイムスロットに関連して制御される、請求項１から３までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。５．伝送品質の監視は周期的に繰り返される、請求項１から４までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。６．移動局（ＭＳ）のカバレージは、複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zwei gn）により１タイムスロットの間に共通の搬送波周波数で行われる、請求項１から５までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。７．送信装置は、タイムスロットに関連して搬送波周波数の切り替えが可能であるように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。８．少なくとも１つの編成チャネル（ＢＣＣＨ）を有し、該編成チャネルの搬送波周波数は有利には通信接続に対して使用され、該通信接続は複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）によりカバレージされる、請求項１から７までのいずれか１項記載の基地局（ＢＳＳ）。９．物理的チャネルが結合装置（ＫＯＭ）と基地局分岐路（Zweig1,..,Zwei gn）との間で接続可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。１０．複数の基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）にわたる通信接続の伝送品質を監視すべき場合、結合装置（ＫＯＭ）によって通信チャネルに対する物理的チャネルの再グループ化が行われる、請求項１から９までのいずれか１項記載の基地局（ＢＢＳ）。１１．セル方式移動無線システムのセル・カバレージ方法であって、少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）への接続制御のために少なくとも１つの結合装置（ＫＯＭ）を有し、前記基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）はセルのカバレージのために設けられている、方法において、移動局（ＭＳ）と少なくとも２つの基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）との間の通信接続に対する伝送品質を監視し、伝送品質に相応して、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）を前記通信接続に対して両伝送方向で追加接続し、または当該通信接続から遮断し、通信接続に対して遮断された基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）を、別の搬送波周波数で別の通信接続のために使用する、ことを特徴とする方法。１２．無線インターフェース上の移動無線システムは時分割多重方式を使用し、基地局分岐路（Zweig1,..,Zweign）の追加接続および遮断は通信接続を基準にしタイムスロットに関連して制御する、請求項１１記載の方法。１３．通信接続にタイムスロット（ｔｓ）を割り当て、これにより１つの分岐路（ｂ）において当該タイムスロット（ｔｓ）で占有された送受信装置の数が最小になる、請求項１２記載の方法。１４．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより比較的多数の占有された送受信装置を有する分岐路（ｂ）において前記タイムスロット（ｔｓ）に対する占有された送受信装置の数が最小になる、請求項１３記載の方法。１５．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより当該タイムスロット（ＴＳ）に対するすべての分岐路（ｂ）において占有された送受信装置の和が最小になる、請求項１２記載の方法。１６．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより当該タイムスロット（ｔｓ）でサービスされる通信接続の数が最小になる、請求項１２記載の方法。１７．通信接続にタイムスロット（ＴＳ）を割り当て、これにより個々の分岐路（ｂ）の追加接続ブロック確率ZBW(ts)=1-(1-ZBW₁(ts))^*..^*(1-ZBW_b(ts))^*..^*(1-ZBW_B(ts))の結合としての全体追加接続ブロック確率（ＺＢＷ（ｔｓ））が最小になる、請求項１２記載の方法。１８．既存の通信接続を、選択されたタイムスロット（ｔｓ）に変更し、このとき使い接続ブロック確率を最も低下させる通信接続を変更のために選択する、請求項１２から１６までのいずれか１項記載の方法。