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JPH0823567A - 無線通信システムおよび通話チャネル割当方法 - Google Patents

無線通信システムおよび通話チャネル割当方法

Info

Publication number
JPH0823567A
JPH0823567A JP6158374A JP15837494A JPH0823567A JP H0823567 A JPH0823567 A JP H0823567A JP 6158374 A JP6158374 A JP 6158374A JP 15837494 A JP15837494 A JP 15837494A JP H0823567 A JPH0823567 A JP H0823567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel
base station
traffic
channels
cir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6158374A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideya Suzuki
秀哉 鈴木
Arata Nakakoshi
新 中越
Masahiro Furuya
正博 古谷
Noriyuki Sugiura
紀之 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6158374A priority Critical patent/JPH0823567A/ja
Priority to US08/500,751 priority patent/US5903843A/en
Publication of JPH0823567A publication Critical patent/JPH0823567A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
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    • H04W72/541Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、高トラフィック時には周波
数の利用度を高め、低トラフィック時には回線品質を向
上できるチャネル割当を実現することにある。 【構成】 基地局200が、各チャネルのCIR(希望
波対干渉波電力比)の値から周辺トラフィック量を推定
し、高トラフィック時には、品質優先のモードで高CI
Rの空きチャネルを選択し、低トラフィク時には、チャ
ネル周波数の利用度優先モードで低CIRの空きチャネ
ルを選択して、移動局300にチャネルを割り当てる。 【効果】 本発明によれば、周辺トラフィック状況に適
応できる無線通信システムを構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無線通信システムおよび
通話チャネル割当方法に関する。
【0002】
【従来の技術】チャネル割当てを必要とする無線通信シ
ステムの一つとして、アナログコードレス電話システム
が挙げられる。従来のアナログコードレス電話システム
においては、移動機での通話に先だって、各基地局が予
め決められた周波数をもつ複数のチャネルを順次にサー
チし、受信レベルが所定値以下のチャネル(空きチャネ
ル)が見つかれば、これを通話チャネルとして割り当て
るようにしている。
【0003】1989年、電子情報通信学会春季全国大
会 B860では、各基地局が、各チャネルでの受信レ
ベルと移動局からの送信波(キャリア)受信レベルとか
ら、当該チャネルの希望波対干渉波電力比(CIR:Ca
rrier to interference power ratio)を算出し、該C
IRの値がシステムで通話品質を保証するために予め規
定している所定の閾値以上となっているチャネルを空き
チャネルと判断し、空きチャネルが複数あった場合にマ
ージンの最も小さいチャネルを選択するようにしたチャ
ネル割当て方式が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然るに、従来のアナロ
グコードレス電話のように、受信レベルが所定値以下の
チャネルが見つかれば直ちに通話チャネルとして選択す
るようにしたチャネル割当て方式では、無線システム全
体としてのチャネル周波数の有効利用において問題があ
った。
【0005】これに対して、空きチャネルのうちCIR
値の低いものから順に通話チャネルとして選択するチャ
ネル割当て方式は、各基地局が、遠く隔てられた基地局
で使用中の通話品質の良いチャネルよりも、比較的近い
位置にある基地局で使用中の通話品質の劣るチャネルを
優先的に選択するように動作するため、結果的に、同一
周波数のチャネルが比較的短い間隔をおいた多数の基地
局で重複して利用され、システム全体としてのチャネル
周波数の利用率が向上するという利点がある。
【0006】しかしながら、上記従来方式では、トラフ
ィックが少ない場合でも、CIR値の低いチャネルから
順に選択して通話チャネルに割り当てるようになってい
るため、通話チャネルに他基地局電波の干渉があり、良
好な回線品質が得られないという問題がある。
【0007】本発明の目的は、システム規模を柔軟に変
更可能な無線通信システムを提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、高トラフィック時に
は周波数利用率を上げて無線端末の収容台数を増加で
き、低トラフィック時には回線品質を向上できる通話チ
ャネル割当方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無線通信システムは、基地局が、チャネル
割当てのための複数のモードを有し、基地局周辺におけ
るトラフィック量に応じて割当てモードを選択し、選択
されたモードに従って移動局(無線端末)へ割り当てる
べき通話チャネルを選択するようにしたことを特徴とす
る。
【0010】本発明の無線通信システムおよび通話チャ
ネル割当方法では、各基地局は、選択可能なチャネルの
総数と空きチャネルの数との比によって基地局周辺のト
ラフィック量を推測し、トラフィックの状況に応じて通
話チャネルの割当てモードを変えるようにしている。
【0011】上記チャネル割当てモードは、トラフィッ
ク量が多い場合は、回線品質よりも周辺の他の基地局を
含む通信システム全体としての無線回線の収容能力の増
加を重視し、トラフィック量が少ない場合は、無線回線
の収容能力よりも回線品質を重視したチャネル割当てが
行われるように、トラフィックの状況に適合したモード
が選択される。
【0012】例えば、トラフィック量が多い場合、空き
チャネル、すなわち、CIRが予め規定された最低限度
の回線品質を保証できる所要値以上のチャネルのうち、
マージンの最も少ないチャネルから順に選択することに
よって、同一チャネルを比較的近距離隔てた位置にある
基地局同士で共用できるようにする。一方、トラフィッ
ク量が少ない場合は、空きチャネルのうちCIR値の大
きいものから順に選択することによって、同一チャネル
が比較的遠距離隔てた位置にある他の基地局と共用され
て、移動局が干渉の少ない回線品質の良い通話チャネル
を得られるようにする。
【0013】
【作用】本発明によれば、各基地局が周辺のトラフィッ
ク量に応じて通話チャネルの割当てモードを変更するこ
とによって、同一チャネル周波数を利用する基地局間隔
をトラフィック量に応じて制御できるようになってい
る。これによって、周囲の状況に応じて、通信システム
全体としての無線端末の収容能力の制御と回線品質の向
上に適宜選択的に対処することができる。
【0014】また、本発明による通話チャネルの割当て
制御は、各基地局が、チャネル割当に必要な制御情報を
他の基地局または管理局と通信することなく実行できる
ため、無線通信システムの運用開始後に、新たな基地局
の追加や既存基地局の撤去、移動等のシステム規模の変
更を容易に実現できる。
【0015】
【実施例】図1は、本発明による無線通信システムの構
成の1例を示す。無線通信システムは、アナログ回線1
10を介して交換局100と接続された複数の基地局
(BS:Base Station)200(200−A〜200−
N)からなる。各基地局200は、無線通信システム全
体で共有されるチャネル群の中から選択された空きチャ
ネルを利用して、それぞれの管轄領域内に位置した移動
局(PS:Personal Station)300(300−A〜3
00−N)と通信する。
【0016】この種の形態の無線通信システムの1例と
しては、家庭用コードレス電話がある。家庭用コードレ
ス電話の場合、上記基地局(以下、BSという)200
は、各家庭内に設置された親機に相当し、上記移動局
(以下、PSという)300は、親機と一対一に接続可
能な子機に相当する。
【0017】現在、家庭用コードレス電話システムで
は、周波数軸上に12.5KHz間隔に配置された合計
89のチャネルがあり、そのうちの2チャネルは、BS
とPSとの間の制御情報送受信に使用される「制御チャ
ネル」となっている。残りの87チャネルは「通話チャ
ネル」と呼ばれ、制御チャネルで通信の初期手順を終え
たBS−PS間の通話に利用される。
【0018】上記通話チャネルとして利用される周波数
は、日本国内の全家庭用コードレス電話に共通して割り
当てられたものであり、BSとPSの各対毎に特定周波
数の一つのチャネルが固定的に割り当てられている訳で
はない。BSとPSとの間で通信を開始する時、家庭用
コードレス電話用の通話チャネルとして用意された87
チャネルの中から、他のBS−PS間通信に妨害を与え
ることなく、自らの通信に良好な通話品質が得られるチ
ャネルを選択する必要がある。
【0019】図2は、本発明における基地局(BS)2
00の装置構成の1例を示す。BS200は、アナログ
回線201を介して交換局100に接続され、交換局に
接続された他の電話機あるいは電話端末と通信する。
【0020】BS200が、無線回線の通話チャネルを
使用してPS300と通話する場合、CPU(Central
Processing Unit)204は、無線システム共有チャネ
ル群の各通話チャネルを順次に選択するための指令を周
波数シンセサイザー205に与える。周波数シンセサイ
ザー205は、上記CPUからの指令に従って、各チャ
ネルに対応する周波数を受信RF部(Radio Frequenc
y)210に供給する。
【0021】アンテナ209から受信された信号は分波
器208を介して受信RF部210へ入力され、周波数
シンセサイザー205の出力周波数に基づいて適当な周
波数にダウンコンバートされた後、受信レベル検出器2
12に入力され、該当チャネルの受信レベルが検出され
る。上記受信レベル検出器212で検出された各チャネ
ルの受信レベル情報は、CPU204で読み取られ、メ
モリ203に記憶して管理される。
【0022】CPU204は、このようにしてメモリ2
03に記憶された各チャネルの受信レベル情報に基づい
て、PSとの通信に適した通話チャネルの候補を選択
し、制御チャネルを通じてPSに通知する。PSより許
可応答があった場合、CPU204は、上記選択された
チャネルの選択を周波数シンセサイザー205に指示す
る。周波数シンセサイザー205は、指示されたチャネ
ルに対応する周波数を送信RF部207および受信RF
部210に供給する。
【0023】PS300との通話期間中に、アナログ回
線201を介して交換局100から送られて来たアナロ
グ信号は、アナログ回線インターフェース202を介し
て変調器206に入力される。上記変調器206は、ア
ナログ信号を無線区間に適した変調方式、例えばFM変
調(Frequency Modulation)によって変調し、変調され
た信号を送信RF部207に供給する。上記変調信号
は、送信RF部207において、CPUが選択した送信
通話チャネルの周波数へのアップコンバートと電力増幅
を受けた後、分波器208を通してアンテナ209から
無線回線へ出力される。
【0024】一方、アンテナ209で受信されたPSか
らの信号は、分波器208を通して受信RF部210に
入力され、適当な周波数へとダウンコンバートされた
後、復調器211に供給される。復調器211によって
復調された受信信号は、アナログ回線インターフェース
202を介してアナログ回線201へ出力され、交換局
に送信される。
【0025】図3は、本発明の無線通信システムに適用
される移動局(PS)300の装置構成の1例を示す。
通話チャネルを使用した通信の開始に先だって、PS3
00は、BS200から制御チャネルを介して通話チャ
ネル候補を通知される。CPU305が、上記BSから
通知されたチャネルの選択を周波数シンセサイザー30
6に指示すると、周波数シンセサイザー306は、指示
されたチャネルに対応する周波数を受信RF部309に
送る。これによって、アンテナ308で受信され、分波
器307を介して受信RF部309に入力されたBSか
らの受信信号は、適当な周波数へとダウンコンバートさ
れた後、受信レベル検出器312に入力され、該当チャ
ネルの受信レベルが検出される。CPU305は、受信
レベル情報を読み取り、もし通話可能なレベルであれ
ば、その旨を制御チャネルを介してBSへ通知する。受
信レベルが不十分であれば、その旨を応答する。
【0026】通話期間中は、マイク301から入力され
たアナログ信号が、変調器302によって無線区間に適
した変調方式で変調され、変調信号が、送信RF部30
3で送信通話チャネルの周波数にアップコンバート処理
および増幅処理された後、分波器307、アンテナ30
8を経由して無線回線へ出力される。
【0027】また、アンテナ308で受信された信号
は、分波器307を通して受信RF部309へ入力さ
れ、適当な周波数へダウンコンバートされた後、復調器
310に入力される。復調された受信信号はスピーカ3
11から音声として出力される。
【0028】図4は、各BS200で行う受信レベルに
基づいた従来の通話チャネル選択方法の1例として、F
A(First Available)方式を示す。
【0029】FA方式によれば、呼(新規チャネルの割
当て要求)が発生すると(ステップ401)、BSは、
所定の順序で最初の通話チャネルを選択し(402)、
このチャネルにおける受信レベルが予め規定された閾値
レベル以上か否かを判定する(403)。受信レベルが
閾値レベル未満であれば、上記通話チャネルを空きチャ
ネルと判断し、これをBS−PS間で使用する通話チャ
ネルの候補として、制御チャネルを介してPSに通知す
る(404)。もし、上記上記チャネルの受信レベルが
閾値レベル以上であれば、使用中のチャネルと判断し、
選択可能な残りチャネルの有無を判定する(407)。
残りチャネルがあれば、その中から次の通話チャネルを
選択し(410)、このチャネルについて上述した判定
手順を繰り返す。選択可能な通話チャネルが残っていな
い場合は、空きチャネルがない旨をPSに通知し(40
8)、呼損発生の状態で終了する(409)。
【0030】PS300は、BS200から通話チャネ
ル候補の通知を受けると、この候補チャネルでの信号受
信レベルを測定し、受信レベルが規定のレベル未満か否
かを判定し、その判定結果をBSに通知する。上記判定
結果は、上記受信レベルが規定レベル未満(空きチャネ
ル)の場合は、このチャネルの使用を許可する応答信号
として、また、規定レベル以上の場合は、このチャネル
を使用を拒否する応答信号として、制御チャネルを介し
てBSに送信される。
【0031】BS200は、PS300からの上記応答
信号が候補チャネルの使用許可を示していれば(40
5)、上記候補チャネルを利用して通話を開始し(40
6)、もし、使用拒否を示していれば、選択可能な残り
チャネルの中から次の通話チャネル候補を選択し(40
7〜410)、新たに見つかった候補チャネルについ
て、上述した動作を繰り返す。
【0032】図5は、本発明による通話チャネルの割当
て方法を実施するために使用されるBS200内のデー
タベース230の1例を示す。このデータベースは、図
2におけるメモリ203内に形成される。ここでは、デ
ータベースの説明を簡単にするために、BSが選択可能
な通話チャネルの数を実際より少ない「6」としてい
る。データベース230は、各通話チャネル(チャネル
1〜チャネル6)対応のレコード230−1〜230−
6からなり、各レコードは、現在使用中か否かを示すフ
ラグ(使用中:「1」、使用中でない:「0」)23
1、受信レベル232、CIRの値233、空き表示フ
ラグ234、および優先度235を示す複数のフィール
ドからなっている。
【0033】チャネルが使用中か否かを示すフラグ23
1は、BS200が、現行の家庭用アナログコードレス
システムのように、1台のBSが一チャネルずつ使用し
てPSと送受信する構成の場合は無用な項目であり、こ
の場合は、データベース中の全チャネルレコードで、フ
ラグ231の値が「0」となる。
【0034】各BS200が複数の送受信機を備え、送
受信機毎に別々のPSと通信できるようにした集合型の
BSの場合は、同一データベース230が複数の通信の
チャネル割当てに共用されるため、上記フラグ231が
有用となる。例えば、BSが通話チャネル#2でPS−
1と通信中にPS−2から呼が発生した場合、現在PS
−1が使用している通話チャネル#2については、その
受信レベルをチェックするまでもなくPS−2用のチャ
ネル候補から除外する必要がある。このように既に他の
通信に割当て済となっている通話チャネル#2について
は、該当レコード230−2の使用表示フラグ213に
値「1」を設定しておく。また、上記使用中チャネル#
2の空き表示フラグ234には、塞がり状態を示す値
「0」(空き状態の場合は「1」)を設定しておく。
【0035】受信レベルを示すフィールド232には、
各通話チャネルで検出された受信レベルの値(dBμ換
算)が設定され、CIR値を示すフィールド233に
は、PSからの送信波の受信レベル(dBμ換算)から
各通話チャネルでの信号受信レベル(dBμ換算)を減
算した値が設定される。
【0036】空き状態フラグを示すフィールド234に
は、そのチャネルが空き状態にあれば値「1」が設定さ
れ、使用中の場合は、塞り状態を示す値「0」が設定さ
れる。例えば、CIRの値が無線通信システムで規定さ
れた所定の閾値(例えば、12dB)未満の場合は、通
話品質を保証できないため、塞がり状態を示す値「0」
を設定し、CIRが上記閾値を超えていれば、空き状態
を示す値「1」を設定しておく。なお、優先度について
は後述する。
【0037】上記データベース230には、上述したチ
ャネルレコード230−1〜230−6の他に、この無
線システムでBS200が選択可能なチャネルの総数
(この例では「6」)236と、上記空きフラグの状態
から判別できる空きチャネル数237とが記憶される。
また、総チャネル数(CH_NUM)236に対する空
きチャネル数(EMPTY_NUM)237の比(数
1)を「空きチャネル比(TR)」238として記憶し
ておく。
【0038】
【数1】
【0039】上記空きチャネル比TRは、以下に述べる
ように、各BSの近傍領域におけるトラフィック量(周
辺トラフィック量)と密接な関係があり、空きチャネル
比の値が大きいほど周辺トラフィック量が低く、空きチ
ャネル比の値が小さければ小さいほど周辺トラフィック
量が高いことを意味する。
【0040】図6は、1つのBS200−iに着目した
時、そのBS200−iの通話テリトリー(以下、BS
セルという)20iと周辺の他のBSの通話テリトリー
(以下、周辺セルという)のトラフィック量の関係を示
す。
【0041】図6において、(A)は、着目しているB
Sセル20−iと周辺セルのトラフィックが共に低い状
態を示している。このような状態は、例えば深夜等、人
の動きが不活発な時間帯に見られる。この状態では、空
きチャネル比TRの値は大きくなる。
【0042】本発明では、このような低トラフィックの
状態では、通話品質を重視した割当てモード(割当て規
則)で通話チャネルの割当てを行う。この割当てモード
(品質優先モード)では、複数の空きチャネルのうち、
CIR値が高いものから順に通話チャネルに割り当て
る。この場合、周辺セルを含めたシステム全体としての
チャネル周波数の利用効率は低下するが、BSセル20
−iの周辺でもチャネル利用率が低いため、実用上の問
題は発生しない。
【0043】(B)は、BSセル20−iのみが高トラ
フィックで、周辺セルではトラフィックが低い場合を示
す。この状態では、BSセル20−i内で使用中のチャ
ネルを除いて、他の通話チャネルの信号受信レベルは概
して低いため、1台のBS200−iで同時に使用する
チャネル数(送受信機数)が各BSで選択可能な総チャ
ネル数(家庭用コードレス電話の場合は「87」)に比
較して小さい場合、空きチャネル比は大きな値となる。
【0044】本発明では、この状態を低トラフィック状
態と判断して、(A)の場合と同様に、通話品質を重視
した割当てモードで通話チャネルの割当てを行う。
【0045】(C)は、BSセル20−iの周辺トラフ
ィックが高い場合を示す。この状態では、BS200−
iの周辺において、他のBSがそれぞれの通話に決定的
なダメージを与えるチャネルを避けて通話チャネルを獲
得するため、空きチャネル比TSは小さな値となる。
【0046】本発明では、周辺トラフィックがこのよう
に高トラフィックの状態にある時、チャネル周波数の利
用率を重視した割当てモード(利用率優先モード)で通
話チャネルの割当てを行う。このモードでは、空きチャ
ネルのうち、最低限の通話品質を保証できる低CIRの
チャネルを選択し、これを通話チャネルに割り当てる。
この状況においては、他のBSも、周辺トラフィックが
高いことから、低CIRチャネルの選択モードとなるた
め、結果的に同一のチャネルを比較的短距離隔てた多数
のBSが使用し、周波数の利用効率が向上する。
【0047】次に、本発明の変形例として、上述したチ
ャネル割当てモードの切り替えを優先度関数によって行
う方式について説明する。優先度関数は、空き状態にあ
る各チャネルが通話チャネル候補となるための優先度を
決定する。
【0048】図7に、優先度関数の一例を示す。優先度
関数500は、横軸がCIRの値、縦軸が優先度の値を
示し、周辺トラフィック量に応じてCIRの基準値50
1をシフトすることによって、チャネル割当てモードが
変更される。
【0049】優先度の値は、例えば、数2に示す優先度
関数によって表され、チャネルのCIRが、最低限度の
通話品質を保証するためにシステムが規定している閾値
(所要CIR)502に満たない場合は、最低値(=
「0」)となり、CIRが基準値501のとき最大値
(=「255」)となる。
【0050】
【数2】
【0051】数2において、PRI[n]とCIR
[n]は、それぞれ第n番目の通話チャネルの優先度と
CIRを示す。優先度が「0」(PRI[n]=0)の
チャネルは、そのBSで既に使用中か、または最低限度
の通話品質を保証できないチャネルを意味し、通話チャ
ネルの割当て対象外となる。STD[TR]は、前述の
周辺トラフィック量を表す変数TRによって切り替えら
れるCIR基準値501を示し、一例を数3に示す。
【0052】
【数3】
【0053】数3は、TR≧0.4の場合は、周辺トラ
フィック量が低いものと判断してCIRの基準値501
を「80」に設定し、CIRの値が「所要CIR」〜
「80」の範囲内では、CIRの値が高い程、優先度が
高くなるモード(品質優先モード)とし、TR<0.4
の場合は、周辺トラフィック量が高いものと判断してC
IR基準値を「0」に設定し、CIRの値が「所要CI
R」以上の範囲内では、CIRが低い程優先度が高く、
CIRが高くなるに従って優先度が低くなるモード(利
用率優先モード)にすることを意味している。
【0054】図8は、周辺トラフィック量が高い場合の
優先度関数500Aを示す。この場合は、CIR基準値
が「0」となり、CIRの値が所要CIR以上のチャネ
ルについては、CIRの値が高くなるほど優先度が低く
なる。従って、空きチャネルのうち、CIRの低いチャ
ネルから順に通話チャネル候補となる「利用率優先モー
ド」でチャネル割当てが行われる。
【0055】図9は、利用率優先モードのBSにおける
データベース230の1例を示す。この例では、空きチ
ャネルは#4と#5の2つであり、このうちCIRの低
いチャネル#5が通話チャネルの第1候補となる。
【0056】図10は、利用率優先モードで選択された
候補チャネル(#5)と、これを共用するBSとの関係
を示す。この割当てモードでは、所要CIR以上の空き
チャネルのうち、CIRの小さいチャネル通話チャネル
を優先して選択するため、図に示すように、着目セルの
BS−iは、遠距離(この例では3セル分の距離)にあ
るBS−kの使用チャネル#4に優先して、近距離(こ
の例では2セル分の距離)にあるBS−jの使用チャネ
ル#5を選択することになる。
【0057】この結果、同一周波数のチャネル#5が、
例えば図11に模式的に示すように、短距離間隔(この
例では1セルおきの間隔)で多数のBSに重複して利用
され得る状態となり、周波数の利用率が向上し、無線端
末の収容台数を増加できる。図12は、周辺トラフィッ
ク量が低い場合の優先度関数500Bを示す。この場合
は、CIR基準値は「80」に設定され、CIRの値が
高いチャネルほど優先度が高くなり、品質優先モードで
の通話チャネル選択がなされる。
【0058】図13は、品質優先モードのBSにおける
データベース230の1例を示す。この例では、4つの
空きチャネル#1、#4、#5、#6のうち、最も高い
CIR値をもつチャネル#4が通話チャネルの第1候補
となる。
【0059】このモードでは、図14に示すように、2
つの空きチャネル#4と#5があった場合、遠距離隔て
た基地局(BS−k)と共用する形で、CIRの高いチ
ャネル#4が優先して選択されるため、図15に示すよ
うに、同一チャネルが少数の基地局で共有される状況と
なり、周波数の利用率は低下するが、通話チャネルの品
質を高めることができる。
【0060】図16は、上述した周辺トラフィックに応
じて割当てモードを切り替える本発明の通話チャネル割
当てのフローチャートを示す。発呼、着呼、または干渉
等による通話中チャネル切り換え要求により、新規チャ
ネルの割当て要求が発生した場合(ステップ601)、
BS200は、PS300からの送信波の受信レベルを
測定する(602)。この測定は、制御チャネルを介し
てPSとの間で制御信号の送受信中に実行できる。次
に、データベース230の使用有無の状態を参照し、選
択可能な各通話チャネルについて受信レベルを測定(6
03)した後、各通話チャネルのCIRの値を算出し、
これらをデータベースに記憶する(604)。
【0061】次に、周辺トラフィックの状態を推定する
ために、空きチャネル比TRの値を算出し(605)該
TRの値に応じて割当てモードを決定(優先度関数のC
IR基準値を変更)し、各通話チャネルのCIRとTR
とに基づいて、各通話チャネルの優先度を算出する(6
06)。上記優先度に基づいて、優先度順に通話チャネ
ル候補を選択し(607)、これをPSに通知する(6
08)。これ以降の動作ステップ609〜613は、図
4で説明した従来方式のステップ405〜410と同様
であり、詳細な説明は省略する。
【0062】上記実施例では、新規チャネルの割当て要
求の発生の都度、選択可能な全チャネルについて受信レ
ベルを測定したが、チャネル割当て制御の所要時間を短
縮するために、選択可能なチャネルの一部をなす1群の
チャネルを対象として、受信レベルの測定と、チャネル
割当てを行うようにしてもよい。対象チャネル群の決定
は、例えば、各BSにおける過去の実績に基づいて割当
て頻度が高い1群のチャネルを抽出し、これをデータベ
ース530で識別できるようにすればよい。
【0063】また、各チャネルの受信レベルの測定(6
03)を定期的に実行するようにしておき、新規チャネ
ルの割当て要求が発生したとき、PS送信波の受信レベ
ルと既に測定し、データベースに記憶済の各チャネル受
信レベルとに基づいて、各チャネルのCIR値を計算す
るようにしてもよい。
【0064】また、周辺トラフィック量の測定は、一定
時間内に複数回の計測を行い、その平均値をもってチャ
ネル選択モードを決定するようにしてもよい。
【0065】
【発明の効果】本発明によれば、各基地局が自律的に周
辺トラフィック量を判定し、周辺トラフィックの状態に
応じたチャネル割当てモードで通話チャネルを決定する
ようにしているため、高負荷時でも呼損が少なく、低負
荷時には通話品質の高い通話チャネルを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による無線通信システムの構成の一例を
示す図。
【図2】基地局200の構成の1例を示す図
【図3】移動局300の構成の1例を示す図。
【図4】従来の通話チャネル割当て方法の一例を示すフ
ローチャート。
【図5】本発明を実施するために各基地局が備えるデー
タベース230の構成一例を示す図。
【図6】各基地局の周辺トラフィックの状況を説明する
ための図。
【図7】本発明においてチャネル割当てに適用すうる優
先度関数の一例を示す図。
【図8】本発明において高トラフィック時に適用される
優先度関数の一例を示す図。
【図9】高トラフィック時の基地局データベース230
の内容の一例を示す図。
【図10】高トラフィック時の選択チャネルと周辺の基
地局との関係を示す図。
【図11】高トラフィック時のチャネル割当てとセルと
の関係を示す図。
【図12】本発明における低トラフィック時に適用され
る優先度関数の一例を示す図。
【図13】低トラフィック時の基地局データベースの内
容の一例を示す図。
【図14】低トラフィック時の選択チャネルと周辺の基
地局との関係を示す図。
【図15】低トラフィック時のチャネル割当てとセルと
の関係を示す図。
【図16】本発明の通話チャネル割当て方法の一例を示
すフローチャート。
【符号の説明】
100…交換局、200…基地局、300…移動局、2
30…データベース、500…優先度関数。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 紀之 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所無線事業推進本部内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基地局と移動局とからなる無線通信システ
    ムにおいて、 上記基地局が、複数の通話チャネルの状態から周辺のト
    ラフィック量を判断し、該トラフィック量に応じて予め
    定められた複数種のチャネル割当てモードのうちの1つ
    を選択し、該割当てモードに従って、空き状態の通話チ
    ャネルの中から上記移動局に割り当てるべき通話チャネ
    ルを決定することを特徴とする通話チャネル割当方法。
  2. 【請求項2】前記基地局が、前記複数の通話チャネルに
    おける信号受信レベルと前記移動局からの送信波受信レ
    ベルとから、各通話チャネルの希望波対干渉波電力比
    (CIR:Carrier to interference power ratio)を
    算出し、 前記周辺トラフィック量が所定の閾値を超える場合は、
    CIRの低い空きチャネルが優先する第1の割当てモー
    ドを選択し、前記周辺トラフィック量が所定の閾値未満
    の場合は、CIRの高い空きチャネルが優先する第2の
    割当てモードを選択し、 前記周辺トラフィック量に応じて選択された上記第1ま
    たは第2の割当てモードに従って、各空きチャネルのC
    IRに基づいて前記移動局に割り当てるべき通話チャネ
    ルを決定することを特徴とする請求項1に記載の通話チ
    ャネル割当方法。
  3. 【請求項3】前記基地局が、CIRの値と優先度との関
    係を定義した優先度関数を記憶しておき、前記チャネル
    割当てモードに対応した優先度関数を参照して各空きチ
    ャネルの優先度を決定し、前記移動局に割り当てるべき
    通話チャネルを決定することを特徴とする請求項2に記
    載の通話チャネル割当方法。
  4. 【請求項4】前記優先度関数が、CIRの値が或る基準
    値のときに優先度が最高となり、CIRの値が上記基準
    値から隔たるに従って優先度が漸減するように、前記C
    IRと優先度の関係を定義しており、 前記基地局が、前記周辺トラフィック量に応じて上記優
    先度関数の基準値をシフトすることによって、前記チャ
    ネル割当てモードに対応した優先度関数を得ることを特
    徴とする請求項3に記載の通話チャネル割当方法。
  5. 【請求項5】前記基地局が、前記チャネル割当てモード
    に応じて決定した通話チャネルを1つの候補チャネルと
    して前記移動局に通知し、該移動局からの応答に基づい
    て、上記候補チャネルを実際に通話チャネルとして使用
    するか、または、別の空きチャネルを新たな候補チャネ
    ルとして選択するかを判断することを特徴とする請求項
    1〜請求項4の何れかに記載の通話チャネル割当方法。
  6. 【請求項6】前記基地局が、該基地局が選択可能なチャ
    ネル数と空きチャネルの数との関係から、前記周辺のト
    ラフィック量を判断することを特徴とする請求項1〜請
    求項5の何れかに記載の通話チャネル割当方法。
  7. 【請求項7】前記基地局が、該基地局が選択可能なチャ
    ネル数と空きチャネルの数との比から、前記周辺のトラ
    フィック量を判断することを特徴とする請求項1〜請求
    項5の何れかに記載の通話チャネル割当方法。
  8. 【請求項8】前記基地局が、該基地局が選択可能なチャ
    ネル数と空きチャネルの数との比が所定の閾値を超える
    か否かによって、前記チャネル割当てモードを切り替え
    ることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載
    の通話チャネル割当方法。
  9. 【請求項9】前記基地局が、前記周辺トラフィック量を
    一定時間内に複数回計測し、その平均値に基づいて、前
    記チャネル割当てモードを選択することを特徴とする請
    求項1〜請求項8の何れかに記載の通話チャネル割当方
    法。
  10. 【請求項10】前記基地局が、該基地局が選択可能なチ
    ャネルのうちの1部をなす1群のチャネルを対象とし
    て、前記周辺トラフィック量の判断と、通話チャネルの
    割当てを行うことを特徴とする請求項1〜請求項9の何
    れかに記載の通話チャネル割当方法。
  11. 【請求項11】移動局と基地局とからなり、上記基地局
    が、 周辺のトラフィック量を求めるための手段と、 上記トラフィック量に応じて、予め定められた複数種の
    チャネル割当てモードのうちの1つを選択し、該割当て
    モードに従って、空き状態の通話チャネルの中から上記
    移動局に割り当てるべき通話チャネルを決定するための
    手段とを備えることを特徴とする無線通信システム。
  12. 【請求項12】前記基地局が、 複数の通話チャネルにおける信号受信レベルと前記移動
    局からの送信波受信レベルとから、各通話チャネルの希
    望波対干渉波電力比(CIR:Carrier to interferenc
    e power ratio)を算出するための手段を備え、 前記通話チャネル決定手段が、 前記周辺トラフィック量が所定の閾値を超える場合は、
    CIRの低い空きチャネルが優先する第1の割当てモー
    ドを選択し、前記周辺トラフィック量が所定の閾値未満
    の場合は、CIRの高い空きチャネルが優先する第2の
    割当てモードを選択し、前記周辺トラフィック量に応じ
    て選択された上記第1または第2の割当てモードに従っ
    て、各空きチャネルのCIRに基づいて前記移動局に割
    り当てるべき通話チャネルを決定することを特徴とする
    請求項10に記載の無線通信システム。
  13. 【請求項13】周辺のトラフィック量を求めるための手
    段と、 上記トラフィック量に応じて、予め定められた複数種の
    チャネル割当てモードのうちの1つを選択し、該割当て
    モードに従って、空き状態の通話チャネルの中から移動
    局に割り当てるべき通話チャネルを決定するための手段
    とを備えることを特徴とする無線通信システムのための
    基地局。
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