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JP3314380B2 - 移動通信用チャネル再割当方法及び基地局装置 - Google Patents

移動通信用チャネル再割当方法及び基地局装置

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JP3314380B2
JP3314380B2 JP01516095A JP1516095A JP3314380B2 JP 3314380 B2 JP3314380 B2 JP 3314380B2 JP 01516095 A JP01516095 A JP 01516095A JP 1516095 A JP1516095 A JP 1516095A JP 3314380 B2 JP3314380 B2 JP 3314380B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、移動通信において周
波数を有効に利用するためのチャネル再割り当て方法及
びそれに用いられる基地局装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】移動通信においては、限られた周波数資
源を有効に利用するために様々な技術が開発されてき
た。最も効果的な方法としてセルラ方式があげられる。
この方式では、同一周波数を離れた場所で再利用してい
る。この再利用の度合いは変調信号の耐干渉性に依存し
ており、繰り返し数Nで表されている。図3Aに3ゾー
ン(セル)繰り返し(N=3)の様子を示している。こ
のとき、そのシステムのサービス領域を小さな領域に分
割した各ゾーン(セル)には、そのシステムに割り当て
られた周波数帯域を分割したチャネル群f1 ,f2 …f
N が繰り返し割り当てられている。この図3Aでは隣接
ゾーン(セル)同士は互いに干渉ゾーン(セル)とし
て、同一チャネルは割り当てない。このような方法は、
固定チャネル配置(FCA)といわれている。
【0003】FCAに対して、各ゾーン(セル)にはそ
のシステム周波数帯域のすべてのチャネルを割り当て、
一定の規則によってチャネルをアサイン(割り当て)す
るダイナミックチャネルアサイン(DCA)が知られて
いる。DCAとして、干渉レベルが一定以下となるチャ
ネルを探索し、最初に見つけたチャネルをアサインする
ファーストアベイラブルがよく知られている。さらに、
学習効果を導入したものとして、チャネル棲み分け方式
が知られている。これらは干渉量の大小を測定し、空い
ているチャネルを利用しているものであり、すべてのチ
ャネルがすでに使用されている場合には呼損となる。
【0004】このようにすべてのチャネルが使用中であ
っても、チャネルの再配置によって空きチャネルを作る
ことができる場合がある。セル(ゾーン)Zi で呼が発
生したとき、各セルでのチャネルF1 ,F2 ,F3 の使
用状況が例えば図3Bに示すようにあったとすると、つ
まりセルZi の隣接(干渉)セルZ1 でチャネルF1,
2 を、セルZ2 でチャネルF2 ,セルZ3 ,Z4 ではそ
れぞれチャネルF2 ,F3 を使用中であったとすると、
セルZi に対する干渉セルにすべてのチャネルF1 ,F
2 ,F3 が割り当てられてあり、セルZi にチャネルを
割り当てることはできない。しかし図3Cに示すよう
に、セルZ1 にはチャネルF1 とF3 に、セルZ2 には
チャネルF3 に、セルZ5 ,Z6 ,Z7 にそれぞれチャ
ネルF2 ,F3 ,F1 にそれぞれ再割り当てを行えば、
セルZi の干渉セルZ1 ,Z2 ,Z3 ,Z4 はチャネル
1 3 のいずれかしか使用していないことになり、
セルZi でチャネル 2 を割り当てることができる。こ
のような再配置をすれば呼損率が減るので、チャネルの
時間的使用効率が向上し、周波数をさらに有効に利用で
きることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このチ
ャネルの再配置をいかに実行するかの具体的な方法につ
いてはあまり検討例がない。従来の検討は、再配置の効
果について検討したものであり、具体的な再配置の手順
は明確ではなかった。例えば、周辺セルで1局だけが使
用しているチャネルを検索して再配置する方法が知られ
ているが、そのようなチャネルをどのようにして検索す
るのかは具体的に論じられていない。基地局が管理して
いるチャネルマネジメントシステムをネットワーク上で
管理して、使用中のチャネルを集中制御的にリアルタイ
ムのデータベースにファイルしてあれば容易に検索でき
る。しかしながら、将来の移動通信システムではマイク
ロセル化が進み、それに伴って自律分散的な制御に移行
すると考えられ、集中的なリアルタイムのデータベース
管理とは整合性がよくないという欠点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、この発明によるチャネル再割当方法は、あるチャ
ネルにおける干渉発生源が存在するセルを受信波から同
定し、その同定したセルの基地局に再割当要求を出し、
チャネル再割当要求を検知した基地局は当該チャネルの
再割り当てを行う。
【0007】
【作 用】基地局において、呼の発生があり、その呼に
チャネルを割り当てることができない場合などに、例え
ば基地局はあるチャネルの信号を受信して、その受信信
号からそのチャネルが使われているセルを同定手段によ
り同定し、次にその同定されたセルの基地局へチャネル
再割当要求のための信号を発信する。発信された信号は
前記同定されたセルの基地局の要求信号検出手段で検知
され、さらにチャネル再割当手段により当該チャネルの
再割り当て、つまりそのチャネルで使用中の通信に他の
空きチャネルを割り当てることが行われる。
【0008】同定手段には作用と結果が異なるいくつか
の構成法があり、各セルで固有のコードを送信信号に多
重化して送信したものを受信波から検出して、当該チャ
ネルを使用している基地局を同定する方法がある。ま
た、複数セルのコードを干渉キャンセル機能のある受信
手段で検出し、当該チャネルを使用している複数の基地
局を同定する方法もある。
【0009】要求信号検出手段には、要求信号の種類に
よっていくつかの構成がある。まず他基地局へチャネル
再割当要求を行うために当該チャネルに要求信号として
特定変調波を送信する場合、要求されている基地局で
は、その特定変調波が受信されていることを検出する手
段を用いる方法がある。また、同定されたセルの基地局
に対して、当該基地局に当該チャネルの再割り当てを要
求する信号を制御線(回線)を介して発信する場合には
その制御線の送受信装置を用いる。
【0010】この発明は従来の技術と以下の点が異な
る。 (1)受信波から、信号を検出してそのチャネルが使用
されているセルを同定する。 (2)同一チャネルを使用するセルが複数ある場合に
は、干渉キャンセル機能のある受信機で、複数の信号を
分離して、それぞれの信号が使用されている各セルを同
定する。
【0011】(3)同定されたセルに再割当要求信号を
送出するために、当該チャネルに特定変調信号を送出す
ることにより行う。 (4)同定されたセルに、再割当要求信号を制御線を介
して送出する。
【0012】
【実施例】請求項9の発明の実施例を図1Aに示す。基
地局において、入力端子11からの信号は送信機12で
搬送波を変調し、送信機12の出力は送受共用分波器1
3とアンテナ14を介して送信される。一方、アンテナ
14で受信された受信波は分波器13を介して受信機1
5に入力され、受信機15で増幅・復調されたのち出力
端子16から出力される。
【0013】受信機15は同定手段17に受信レベル信
号Eと復調信号の同相成分Iと直交成分Qを送出してい
る。同定手段17は、その基地局、つまり当該セルでは
使用していない通信チャネルの受信レベル信号から、そ
の通信チャネルを干渉セルが使用していると判断する
と、受信機15の復調信号I,Qから、その通信チャネ
ルを用いているセルを同定する。呼を設定する必要があ
り、かつ同定手段17が空きチャネルを見つけられない
ときには、前記通信チャネルを用いていると同定された
セルにチャネル再割り当て要求信号を送出する。図1A
ではその要求信号を制御線18を用いて行っており、そ
の再割当要求信号には前記通信チャネルを示す信号も付
加されている。
【0014】この例では、他の基地局からのチャネル再
割当要求信号も制御線19を介して入力される場合を示
している。この要求信号は要求信号検出手段21に入力
され、要求信号検出手段21は要求信号を検出するとチ
ャネル割当手段22にチャネル再割り当て処理を行わせ
る。つまり受信機15の受信通信チャネルをスキャニン
グしてその通信チャネルの受信レベルを測定する。その
測定結果から同定手段17が空き通信チャネルと判定し
た通信チャネルに前記要求信号の通信チャネルから移行
するよう、チャネル割当手段22は送信機12と受信機
15を制御する。
【0015】前記再割当要求信号を送出した基地局は、
前記チャネル再割り当てを行った基地局からの通知を受
けて、または適当な時間後に、前記再割当要求チャネル
に呼を設定できるかを調べた後に、可能であればその呼
設定を行う。上述したように受信通信チャネルからその
通信チャネルが利用されているセルを同定するために
は、図1Bに示すように各セルに固有のコード25を送
信データ26の前に配置して多重化して送信する。受信
機15が復調した信号のうち、ゾーン固有コード25に
相当する部分を同定手段17に送出する。このためには
受信機15に他基地局からの信号に対する同期検波回路
などが必要である。同定手段17は検波された固有コー
ド25からセルを同定する。
【0016】受信チャネルが1波の場合には通常の復調
処理によって、容易に固有コード25を抽出することが
できるが、同一通信チャネルが同時に複数波受信されて
いるときには通常の復調器では固有コード25を復調す
ることができない。したがって、周囲で1局のみが使用
している通信チャネルを検索するのであればこの方法で
十分である。固有コード25が抽出できないときには、
周囲で2局以上が当該通信チャネルを利用していると判
定する。
【0017】周囲2つ以上のセルで使用している通信チ
ャネルの受信波から固有コード25を抽出できる方法の
例を図2Aに示す。受信機15の復調信号I/Qには2
つの受信波が重畳されているとする。この受信機15で
はそれらの信号候補を最尤系列推定手段(MLSE)3
1からの符号候補をもとに変調器32,33で各2系列
の符号候補により搬送波を変調し、これら変調出力をト
ランスバーサルフィルタ34,35でそれぞれの受信波
伝送路に変動を与えて受信波レプリカを生成する。端子
36からの受信波信号から差回路37,38でそれぞれ
受信波レプリカを差し引き、その残差をもとに制御部3
9でトランスバーサルフィルタ34,35を制御してフ
ェージング変動に追従させている。一方、前記残差の2
乗値を用いて符号候補系列を最尤系列推定手段31で2
つの受信波の復調符号S1 とS2を抽出して出力してい
る。このようにして、2つの受信波の各固有コードを抽
出することができる。同時受信波が2つ以上の場合も同
様にして各受信波のセルを同定することができる。
【0018】このように同一通信チャネルを複数の基地
局で使用しており、これらの各基地局の同定を行うこと
ができた場合は、その同定されたすべての基地局に対し
て、当該チャネルの再割当要求信号を送出する。これら
複数の基地局のうち受信レベルが所定値以上、または最
も高いものについてのみ、チャネル再割当要求信号を出
し、他の基地局は遠方にあり、通信に大きく影響する干
渉とならない場合はチャネル再割当要求信号を出さな
い。
【0019】図1Aでは制御線19を介してチャネル再
配置要求信号が入力されているが、このような制御線を
使わない方法を図1Aの破線41と42で示してある。
この場合、同定手段17は直接送信機12を用いて、チ
ャネル再配置をして欲しい通信チャネルに特定変調波を
送出する。特定変調波の具体例を図2Bに示す。この例
ではバースト的な信号を3回繰り返して送信している。
このとき当該通信チャネルを使用している移動機は、希
望波以外にこの特定変調波を同時に受信し、伝送特性が
劣化する。移動機の受信機では図2Cに示すように検波
器45よりの検波出力を相関器46に入力して、3回の
バースト信号を検出する。この検出信号をもとに判定器
47が再配置要求信号の有無を判定する。要求信号があ
ると判定されたときは、その移動機は基地局にチャネル
再配置を例えば通信中制御信号伝送法により要求する。
前記同定された基地局が移動機と同一チャネルをTDD
(時分割デュープレックス)方式で通信している場合
は、前記特定変調波の送信波は同定された基地局に直接
受信され、特定変調波を検出することにより再割当要求
を知ることができる。
【0020】以上、チャネル再配置でチャネル移行のた
めの制御は基地局または移動局のどちらで行ってもよ
い。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば受
信された信号からセルを同定し、そのセルの基地局にチ
ャネル再配置の要求を行うので、チャネル使用状況を集
中制御システムで管理する必要がない。したがって、マ
イクロセル化した自律分散制御システムに特に有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは請求項9の発明の実施例を示すブロック
図、Bは基地局(セル)の固有コードの多重化の例を示
す図である。
【図2】Aは干渉キャンセラによる同一チャネルを使用
している複数局の同定法の例を示すブロック図、Bは再
割当要求信号に用いる特定変調波の例を示す図、Cは特
定変調波の検出回路の例を示すブロック図である。
【図3】Aはセルラ方式のセルとチャネルとの配置例を
示す図、Bはチャネル再配置前のセルとチャネルの例を
示す図、Cはチャネル再配置後のセルとチャネルの例を
示す図である。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動通信セルラ方式のチャネル再割当方
    法において、 基地局で呼を設定する空き通信チャネルを見つけられな
    いときに、他セルの使用通信チャネルを受信して、その
    受信波からその通信チャネルを使用している基地局を同
    定し、 その同定された基地局に、その通信チャネルについての
    再割当要求信号を送出し、 その再割当要求信号を検知した基地局は、その通信チャ
    ネルの通信に他の空き通信チャネルを再割当てし 上記再割当要求を検出した基地局が上記通信チャネルの
    再割当てを行った後、上記再割当要求を行った基地局は
    空きとなった上記使用通信チャネルに上記呼の設定を行
    うことを特徴とする 移動通信用チャネル再割当方法。
  2. 【請求項2】 上記使用通信チャネルにその基地局に固
    有のコードを多重化して送信し、上記基地局の同定を、
    受信波から固有コードを検出して行うことを特徴とする
    請求項1記載の移動通信用チャネル再割当方法。
  3. 【請求項3】 上記受信波から複数の固有コードが検出
    されて複数の基地局が同定されると、その同定された各
    基地局に対して上記通信チャネルの再割当要求信号を送
    出することを特徴とする請求項記載の移動通信用チャ
    ネル再割当方法。
  4. 【請求項4】 上記受信波から複数の固有コードが検出
    されて複数の基地局が同定されると、その同定された基
    地局中の最も近い基地局に対してのみ上記通信チャネル
    の再割当要求信号を送出することを特徴とする請求項
    記載の移動通信用チャネル再割当方法。
  5. 【請求項5】 上記基地局での上記再割当要求信号の送
    出は、上記受信した他セルの使用通信チャネルと同一チ
    ャネルで特定変調信号を送信し、その特定変調信号を、
    上記他セルの使用通信チャネルを時分割デュープレック
    ス方式で使用している移動局または基地局で検出して、
    再割当要求信号を検出することを特徴とする請求項1乃
    のいずれかに記載の移動通信用チャネル再割当方
    法。
  6. 【請求項6】 上記基地局での上記再割当要求信号の送
    出は、上記受信した他セルの使用通信チャネルと同一チ
    ャネルで特定変調信号を送信し、上記特定変調信号を検
    出した移動局から再割当要求信号をその通信中の基地局
    へ送信して行うことを特徴とする請求項1乃至のいず
    れかに記載の移動通信用チャネル再割当方法。
  7. 【請求項7】 上記基地局での上記再割当要求信号の送
    出は制御線を通じて行うことを特徴とする請求項1乃至
    のいずれかに記載の移動通信用チャネル再割当方法。
  8. 【請求項8】 移動通信セルラ方式に用いられ、呼設定
    要求ごとに空き通信チャネルを探し、空き通信チャネル
    が見つけられないとチャネル再割当要求を送出する基地
    局装置において、 上記空き通信チャネルが見つからないと他セルの使用通
    信チャネルを受信して、その受信波からその通信チャネ
    ルを使用している基地局を同定し、その同定された基地
    局へその通信チャネルについての再割当要求信号を送出
    する同定手段と、 他の基地局からの再割当要求信号を検出する要求信号検
    出手段と、 上記再割当要求信号を検出すると、その通信チャネルの
    通信に他の空き通信チャネルを再割り当てするチャネル
    再割当手段と、上記再割当要求を検出した基地局が上記通信チャネルの
    再割当てを行った後、上記再割当要求を行った基地局は
    空きとなった上記使用通信チャネルに上記呼の設定を行
    う手段と、 を具備することを特徴とするチャネル再割当機能を有す
    るセルラ方式移動通信の基地局装置。
JP01516095A 1995-02-01 1995-02-01 移動通信用チャネル再割当方法及び基地局装置 Expired - Fee Related JP3314380B2 (ja)

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