JPH1079977A - ダイナミックチャネル割当方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイアレスネットワークのダイナミックチャ
ネル割当を提供することであり、特に完全な自動化と、
簡便なシステム成長および高いキャパシティを備えたダ
イナミックなチャネル割当法を提供する。 【解決手段】 チャネルリストに優先権を付与するステ
ップと、優先権の付与されたチャネルリストのある選択
されたサブセットに優先権を付与するステップとからな
り、パー・セル／セクタベースで分配され、優先権付与
は、他のセル／セクタからの周波数利用情報とは独立し
て行われる複数のチャネルのダイナミックチャネル割当
方法である。この方法によりワイアレス通信ネットワー
ク用の干渉ベースのダイナミックチャネル割当方法が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイアレス通信に
関し、特にダイナミック（動的）チャネル割当に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ワイアレスのアクセスは、移動中のユー
ザに対し、通信線を利用しないアクセスを提供してお
り、これは特に２つの領域即ち電話とインドアのデータ
ＬＡＮの要求を解決するために成されたものである。セ
ルラ電話（携帯電話）ネットワークは、ワイアレスのラ
ストホップを介して、電話サービスの領域を拡大し、一
方、移動ＩＰＬＡＮ（例えばＡＴ＆Ｔ社製のＷａｖｅＬ
ＡＮ，Ｐｒｏｘｉｍ社製のＲａｎｇｅＬＡＮ）もＴＣＰ
／ＩＰデータネットワークのインドアのユーザに対して
同一の機能を与えている。ワイアレスの技術の進歩およ
び高速統合サービスの優先ネットワーキングは、移動ユ
ーザに対し、近い将来包括的なマルティメデア情報のア
クセスを提供することが期待されている。

【０００３】ＰＣＳサービス（パーソナル通信サービ
ス：Personal Communication Service） は、個人別の
通信サービスの幅広い範囲に亘ものでこれにより個人あ
るいはデバイスは、いつでもどこにいるかに関係なく通
信することができるようになっている。パーソナル通信
ネットワーク（Personal Communication Network（ＰＣ
Ｎ）） は、低パワーのアンテナを介して通信する新た
なタイプのワイアレス電話システムである。ＰＣＮは、
従来の有線方式に代わるデジタルの無線方式を提供して
いる。

【０００４】セルラ移動無線機があるセルから別のセル
に移動するにつれて、送信信号を次のセルにどのセルが
最強の信号を受信しているかを決定する制御装置により
ハンドオフされる。セルラ電話機のユーザは、従来の移
動通信よりも基地局のトランシーバにより近付くために
セルラ電話機のユーザのトランシーバは、そのパワーは
小さくそのため装置はより安くなる。

【０００５】非セルラの無線機に対し、セルラの概念の
最大の利点は、同一の周波数割当、に対し、より高いキ
ャパシティが許されることである。この利点はコスト，
多数のセルサイトの必要性，関連無線ポートにも見られ
る。あるセルサイトから隣接するセルサイトへの切り換
えは、無線ポートの利用可能性とその場所に関する正確
な知識が必要である。

【０００６】時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）と、周波
数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）に基づくセルラ技術お
よびＰＣＳ技術は、ユーザの間でスペクトラムを分割す
るために、ある形式のチャネル割当系を必要とする。初
期のシステムにおいては、チャネル割当は固定チャネル
再使用計画に基づいている。この固定チャネル割当（Fi
xed Channel Assignment（ＦＣＡ））は、均一でヘビー
なトラフィックに対しては、満足に機能することは公知
である。

【０００７】しかしトラフィックパターンが均一でなく
チャネルをダイナミックに割り当てるチャネル割当系
は、ユーザに対し、より効率的にサービスできるポテン
シャルを有している。このＦＣＡは、実行は比較的簡単
であるが、システムを設置する場合優れたセルサイトの
エンジニアリングとマニアルのプロセスを必要とする。
これらの理由でセルラシステムにおけるスペクトラムの
管理は、ダイナミックチャネル割当系の方向に動き出し
ている。

【０００８】セルサイトの動作の全体品質を改善するた
めに、その性能を最適化するためにセル内でチャネルの
割当を自動的に行うのは望ましい。チャネル干渉のある
原因は長期継続型で、例えば、地域的特徴，システムの
展開（これには基地局のレイアウト，アンテナの種類と
その形状等が含まれる）と固定スペクトラムであり、他
の種類のチャネル干渉は短期持続型で、例えば、トラフ
ィックパターンとか干渉とかシャドーフェージングであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、ワイアレスネットワークのダイナミックチャネル
割当を提供することであり、特に完全な自動化と、簡便
なシステム成長および高いキャパシティを備えたダイナ
ミックなチャネル割当法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、特許請
求の範囲の請求項１に記載した方法によりワイアレス通
信ネットワーク用の干渉ベースのダイナミックチャネル
割当方法が得られる。さらに本発明によれば、請求項２
に記載したような方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は移動電話（携帯電話）シ
ステムについて説明するが、ＰＣＳおよびインドアワイ
アレスシステム等の他のセルラシステムにも適用できる
ものである。

【００１２】図１において、移動電話交換局（ＭＴＳ
Ｏ）１０は、セルラネットワークと切り換え有線ネット
ワーク１２との間の呼の切り換えを行う。ＭＴＳＯ１０
は、セルラシステムの全体動作を制御する。例えば、全
てのセルラの呼を設定し、監視し、および全てのシステ
ム内を通行する携帯電話を搭載した移動体の位置を追跡
し、ハンドオフ機能を提供し、課金情報を提供する。Ｍ
ＴＳＯ１０は、複数の基地局１４に接続されている。

【００１３】この基地局１４は、ワイアレスネットワー
ク内の固定トランシーバで無線ポートを介してアンテナ
１６に接続されている。基地局１４は、複数のトランシ
ーバポート２２から構成される。このトランシーバポー
ト２２がチャネルに割り当てられている。基地局がゲー
トウェイとして機能する地理的領域は、セル１８と称
し、様々な基地局１４のノードが適切な場所に分配配置
されている。移動通信装置２０は、セル１８内の基地局
１４とアップリンク周波数とダウンリンク周波数からな
る１対の割り当てられたチャネルを介して通信する。

【００１４】本発明は、干渉ベースのダイナミックなチ
ャネル割当系であり、ＦＣＡと比較すると完全な自動
化，容易なシステム成長，潜在的な高い容量を提供する
ことができる。トラフィック，無線リンク，干渉シャド
ーフェージングの変動等に適用できることに加えてこの
系では、さらにまた地理的特徴，固定スペクトラム，シ
ステムの展開，システムの成長に対する適合性を有す
る。

【００１５】本発明は干渉を適用する２つの時間的なス
ケールを取扱う。これらの時間スケールは、計測の長期
変動（地理的特徴，システムの展開，固定スペクトラム
等から生ずる）と高速の短期変動（トラフィックパター
ン，無線リンク，干渉シャドーフェージング等から生ず
る）である。さらに本発明は、パー・セル／セクタベー
スで（セル／セクタ毎をベースとして）もって全体的に
分配される。

【００１６】図２には、セル／セクタチャネルリストを
表す図が示されている。ダイナミックなチャネル割当系
は、アップリンクとダウンリンクに基づいた干渉尺度を
用いる。この系は、２つの同時プロセス、即ち、長期と
短期のプロセスでセル１８内で形成された干渉尺度に基
づいて各セル１８のチャネルに順番をつける。この干渉
ベースのダイナミックチャネル割当は、各セル１８（ま
たはセクタ）が長期プロセスと短期プロセスとを有する
観点から分配される。

【００１７】この長期プロセスは、アップリンクチャネ
ル割当とダウンリンクチャネル割当の両方に対し、長期
リストを形成する干渉尺度の移動平均に基づいて、各セ
ルに対し全体スペクトラムを順序づける。この移動平均
値は、長期プロセスにより使用されるのでそれは地理的
特徴，システムの展開，システム成長，固定スペクトラ
ム等のシステム特徴内の低速（即ち長期）の変動に適合
できる。

【００１８】短期プロセスは、短期リストを形成し、長
期プロセスにより最適と見なされたある数のチャネルの
みを順序づける。この短期プロセスは、チャネルを順序
づけるために瞬時干渉尺度を用い、そして例えばトラフ
ィックパターン，無線リンク，干渉，シャドーフェージ
ングのようなシステム内の高速（即ち短期）の変動に適
合する。この２つの長期と短期のプロセスは、各セル
（あるいはセクタ）に対しチャネルを整理し、そして頑
強なダイナミックなチャネル割当手順をサポートする。

【００１９】システムとモデルの表記 ＴＤＭＡシステムとＦＤＭＡシステムとはそれぞれデジ
タルシステムとアナログシステムと称する。アップリン
クとダウンリンク上におけるｉ番目のチャネル対に対す
る受信機のキャリアトゥインターフェアレンス比率（Ca
rrier to Interference Ratio （ＣＩＲ））はそれぞれ
γ⁽ⁱ⁾ _Uとγ⁽ⁱ⁾ _Dで表すものとする。

【００２０】アップリンクとダウンリンクに対するＣＩ
Ｒの最低許容値をそれぞれΓ_U とΓ_D で示すものとす
る。するとΓ_U とΓ_D の値は、システム内の受信機の種
類により決定され、通常１１−２５ｄＢの範囲内の値を
採る。アップリンクとダウンリンクのｉ番目のチャネル
対上の受信信号強度（received signal strength （Ｒ
ＳＳ））はそれぞれＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _UとＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _Dで表され、
そして対応する移動平均ＲＳＳ（ＭＡＲＳＳ）値は、そ
れぞれＭＡＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _UとＭＡＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _Dで表すものとす
る。

【００２１】アップリンクとダウンリンク上の干渉しき
い値をＩ_U とＩ_D でそれぞれ表すものとする。と、Ｉ_U
とＩ_D の値は次式で表される。 Ｉ_U ＝Ｇ_AＰ_UＧ_B／Γ_U （１） Ｉ_D ＝Ｇ_AＰ_DＧ_B／Γ_D （２） ここでＧ_A はアンテナのゲインを含む定数で、Ｇ_B はセ
ルの中央部と境界部との間の最悪のリンクゲインであ
り、Ｐ_U ，Ｐ_D はそれぞれアップリンクとダウンリンク
の伝送パワーである。

【００２２】アップリンクとダウンリンクのｉ番目のチ
ャネル対上のビットエラーレート（ＢＥＲ）は、それぞ
れＢＥＲ⁽ⁱ⁾ _UとＢＥＲ⁽ⁱ⁾ _Dで表すものとする。さらにア
ップリンクとダウンリンク上の最大の許容可能なＢＥＲ
をＢＥＲ_U とＢＥＲ_D でそれぞれ表すものとし、通常そ
れらは音声トラフィックに対しては１０^-3に設定する。

【００２３】干渉ベースのダイナミックチャネル割当 干渉ベースのダイナミックチャネル割当（Interference
Based Dynamic Channel Assignment （ＩＢＤＣＡ））
系は、信号の測定，チャネルの順序付け，呼の許可，チ
ャネルの割当，呼の維持，呼のハンドオフ，システム／
セルのスタートアッププロセジャーからなる。このＩＢ
ＤＣＡ系は、アップリンクとダウンリンク上（ダウンリ
ンクの測定の容量は、デジタルシステムの場合のみ存在
する）で各セル１８（またはセクタ）内に信号測定を形
成する。

【００２４】アップリンクとダウンリンクの測定に基づ
いてチャネルは各セル内の長期プロセスと短期プロセス
により順序づけられる。例えば呼がセル１８に到達する
と、ある種の許可及び阻止条件を適用して呼を受け入れ
るべきかを決定する。呼が受け入れられるとチャネル
は、あるチャネル割当条件に基づいて呼に割り当てられ
る。呼がこの割り当てられたチャネル上に設定される
と、呼はモニタされ、通信の質を維持するために必要な
らば別のチャネルにハンドオーバされる。

【００２５】信号測定と予測 ２つの種類の予測が信号測定から行われる。即ち（１）
受信した信号強度（ＲＳＳ）と、（２）キャリア対干渉
比（ＣＩＲ）である。このＲＳＳの予測は、チャネルの
順番付け手順で用いられる。ＣＲＩ予測は、呼の認可，
ハンドオフ，チャネル割当手順で用いられる。

【００２６】ＲＳＳの予測は、セル１８内で現在活性状
態ではないチャネルに基づいてのみ成される。一対の周
波数が呼びに割り当てられる。その１つは、アップリン
ク（移動通信装置２０から基地局１４へのリンク）を提
供し、他方の周波数はダウンリンク（基地局１４から移
動通信装置２０へのリンク）を提供する。この周波数の
対を形成することは予め規定され、この対はチャネルと
称する。そのためアップリンクのみならずダウンリンク
に対しても測定し、チャネル割当決定を行うことが望ま
しい。現在のシステムでは、タイムスロットはセル間で
は同期しておらずダウンリンク上のＴＤＭＡキャリアは
全てのタイムスロットがアイドル状態の時のみオフとな
っている。

【００２７】ＲＳＳの測定プロセスが周波数ベースに基
づいているときはＩＢＤＣＡ系における測定と順序付け
は周波数ベースとなる。この場合、ＲＳＳの測定期間は
キャリア上のタイムスロットの全サイクルに亘らなけれ
ばならない。一方ＲＳＳの測定プロセスがタイムスロッ
トベースに基づいているときには、ＩＢＤＣＡ系の測定
と順序付けとチャネル割当は、タイムスロットベースに
基づく。

【００２８】このため次に述べる４つの組み合わせが存
在することになる。（１）長期プロセスは周波数ベース
であり、短期プロセスも周波数ベースである。（２）長
期プロセスは周波数ベースであり、短期プロセスはタイ
ムスロットベースである。（３）長期プロセスはタイム
スロットベースであり、短期プロセスは周波数ベースで
ある。（４）長期プロセスはタイムスロットベースであ
り、短期プロセスもタイムスロットベースである。これ
ら４つの組み合わせのうちの１つが以下を考慮して特定
のシステムに適合するためにＩＢＤＣＡアルゴリズムで
用いられる。

【００２９】基地局１４にある無線ユニットは、デジタ
ルモードとアナログモードの両方でアップリンク上のＲ
ＳＳＩの測定ができる。前述したように、ＲＳＳの測定
プロセスは、周波数ベースに基づいているので、アップ
リンク上の各ＲＳＳ予測の測定期間は、周波数上のタイ
ムスロットの全サイクルに亘らなければならない。必要
によっては、さらに長くなってもかまわない。各ＲＳＳ
予測を計算するために、ＲＳＳＩサンプルの数は、この
測定期間全体に亘って均一にとられなければならない。

【００３０】その後、このＲＳＳ予測は、これらのＲＳ
ＳＩサンプルの関数として計算される。信号強度の測定
に対する上記の計の利点は、それが全体に分布している
ことである。即ち、識別するために周波数の利用をチェ
ックする中央の調整は必要ではなく、そして活性状態に
ある周波数のアイドルのタイムスロットで行われた測定
値を廃棄することである。しかしこれは、余分の処理コ
ストと、信号の測定に際する遅延を伴う。その理由は、
測定期間はキャリア上のタイムスロットの少なくとも全
サイクルに等しい長さとなるからである。

【００３１】ダウンリンクにおいては、キャリア上の全
てのタイムスロットがアイドル状態になったときのみタ
ーンオフされる。このことにより、周波数のアイドル状
態のタイムスロットに入るＲＳＳＩサンプルは、周波数
からの干渉を反映する。ダウンリンク上のＲＳＳ予測の
測定期間は、周波数上のタイムスロットの全サイクルに
は広がることはない。デジタルモードでの移動通信装置
２０は、活性状態及び非活性状態の両方において基地局
により特定された１組のチャネル上のＲＳＳＩ測定をで
きる。

【００３２】活性モード中（呼が進行中）移動通信装置
２０は、移動アシストハンドオフ（Mobile Assisted Ha
nd-Off（ＭＡＨＯ））と称する処理の一部としてＲＳＳ
Ｉ測定を行うことができる。移動局が非活性モード（通
話中でない）の時は、移動アシストチャネル割当（Mobi
le Assisted Channel Assignment（ＭＡＣＡ））と称す
る手順で、ＲＳＳＩの測定ができる。基地局１４におけ
る特殊な無線装置を用いてダウンリンク周波数のＲＳＳ
Ｉ測定が行われる。

【００３３】呼の返し前にアップリンク上の予測ＣＩＲ
の予測値は、逆制御チャネル（Reverse Control Channe
l （ＲＣＣＨ））に基づいて基地局で測定されるＲＳＳ
予測値を以下のことを考慮しながらチャネルの瞬時アッ
プリンクＲＳＳ値でもってわり算することにより得られ
る。

【００３４】ダウンリンク上のＣＩＲは、ＲＣＣＨ上で
（ダウンリンク信号強度の近似である無線リンク用の適
宜の調整ファクタを用いて）基地局で測定されるＲＳＳ
予測値を移動通信装置２０で考慮されるチャネル上で測
定され、ＭＡＣＡ通知として基地局１４に通知されるＲ
ＳＳＩ値でもってわり算することにより呼の開始前に予
測できる。

【００３５】チャネルの順序付け 各セル内のチャネルの順序付けは、２つのプロセス、即
ち長期プロセスと短期プロセスとにより行われる。長期
プロセスは、図３に示すように地理的特徴，システムの
展開，システムの成長，固定スペクトラムのようなシス
テム内の低速（長期変動）に適合する。一方短期プロセ
スは、図４に示すようにトラフィック，無線リンク，干
渉，シャドーフェージングのようなシステム内の高速
（短期変動）に適合する。前述したように、セル１８内
の長期プロセスと短期プロセスの両方に対するＲＳＳの
測定は、セル１８内でそのときに活性状態ではないチャ
ネルにおいて成される。

【００３６】この長期プロセスは、図３に示すように、
考慮中のセルに対し移動平均ＲＳＳ値に基づく全体スペ
クトラムを順序付ける。このチャネルは、移動平均ＲＳ
Ｓ値が増加する順序で配置される。様々なレベルのトラ
フィック密度に対応する異なる時間の個別の移動平均を
維持する必要がある。例えば、夜間のトラフィックは、
昼間のトラフィックとは異なり、個々の移動平均は昼間
と夜に対して必要となる。

【００３７】移動平均は、各時間に対し維持する必要が
あり、あるいは忙しい時間の間のみ更新されるようなあ
る移動平均値を保持する必要があり、そしてこの値を用
いてチャネルの順序付けを行う必要がある。ＲＳＳ測定
が成される時間のインデックスをｋとすると、即ちＲＳ
Ｓ⁽ⁱ⁾ _U（ｋ）とＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _D（ｋ）は、それぞれアップリ
ンクとダウンリンク用のｉ番目のチャネルのｋ番目の時
間において成されたＲＳＳ測定値である。

【００３８】Ｗ_U（．）とＷ_D（．）は、それぞれアップ
リンクとダウンリンクの重み付けを表し、その値はそれ
ぞれＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _U（ｋ）とＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _D（ｋ）の関数であ
る。重み付けの重みはＲＳＳ値の干渉ペナルティ関数で
ある。即ちこの重みは、干渉ＲＳＳが低いときには移動
平均を必要なレートでもって減少させ、干渉ＲＳＳが高
いときには移動平均を必要なレートでもって増加させる
ように調整される。

【００３９】アップリンクとダウンリンクに対する移動
平均は、次式で表される。

【数１】

【数２】 ここで、Ｋは移動平均ウィンドウの長さを表し、ＭＡＸ
ＭＡ_U とＭＡＸＭＡ_D はそれぞれアップリンクとダウン
リンクに対しとられた最大値である。

【００４０】短期プロセスは、図４に示すように図３に
示す長期プロセスを順序付けることにより、そのセルに
対し再上位の即ち最適のチャネルと見なされたある数ｎ
_s のみを順序付ける。長さｎ_s の短期リストのチャネル
（アップリンク用とダウンリンク用）は、アップリンク
に対してはＭＡＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _UはＩ_U 以下ダウンリンクに対
してはＭＡＲＳＳ⁽ⁱ⁾ _DはＩ_D 以下を満足しなければなら
ず、セル１８の境界への全ての道でチャネルが使用可能
な場合には、

【数３】 である。

【００４１】セルラまたはＰＣＳが高速で移動している
場合に、この条件を適用するのが望ましい。移動度が低
い場合の固定セルラあるいはＰＣＳにおいては、この条
件は効用量を達成する観点から望ましいものではない。
かくして長期プロセスは、チャネルを測定する際の短期
プロセス上の負担を軽減する。短期プロセスにおいて
は、チャネルはＲＳＳの予測値が増加する順序で配列さ
れる。かくして短期プロセスは、チャネル割当手順にお
いて、セルに最適のチャネル（即ち順番の付いた短期リ
スト）を与える。

【００４２】同一のロケート受信機（ＲＳＳを測定する
受信機）は、短期プロセスと長期プロセスの両方に機能
する。この測定における第１優先度が短期プロセスに与
えられる。しかし、短期プロセスで行われるＲＳＳの測
定値は、考慮中のチャネルに対する移動平均による長期
プロセスにより用いられる。短期プロセスに費やした後
の、ロケート受信機の残りの容量を用いて長期プロセス
の測定を行うことができる。

【００４３】図２に戻ると、各セル／セクタは、長期プ
ロセスにより順序付けられた全体スペクトラム（アップ
リンクとダウンリンク用の長期リスト）と、短期プロセ
スにより順序付けられた短期リストとを有する。

【００４４】使用されると、セルサイトの自動同調結合
器（Auto-Tune Combiners （ＡＴＣ））は、新たなチャ
ネルに同調するために数秒かかるときには、無線とＡＴ
Ｃを短期順序付けに従った現在最適のチャネルに連続的
に同調するのが好ましい。チャネルを頻繁に切り換える
ＡＴＣを有していないのでヒステリシスファクタが導入
される（即ち、最適なチャネルと次によいチャネルの瞬
時ＲＳＳ値の差は、切り換えが成される前にヒステリシ
スしきい値以上でなければならない）。

【００４５】呼の許可と阻止 セルサイトにおける全てのトランシーバポート２２がビ
ジィの時には、呼はセル１８でブロックされる。この呼
がブロックされないと（即ち、トランシーバポート２２
が呼に対し利用可能な場合には）呼は以下の規準に基づ
いて許可される。短期リスト内のチャネル数をｎ_s とす
る。

【００４６】以下の条件の時にチャネルｉが存在する場
合にはＴＤＭＡの呼は許可される。

【数４】 ここで、ΔΓ_U とΔΓ_D は、システム性能を制御するた
めに導入されるエキストラマージンである。これらのマ
ージンを増加させると、ブロッキングを増加させドロッ
プを減少させる。その結果マージンは、システム内のブ
ロッキングとドロッピングに対するソフトな制御をオペ
レータに対し与える。

【００４７】次式のようにチャネルｉが存在する場合に
はアナログの呼は許可される。

【数５】

【００４８】チャネルの割当 許可条件に基づいて、呼が許可される短期リスト内のチ
ャネルの数をｎ⁰ _sで表す。呼が許可されると、その呼に
割り当てられる最適のチャネルは、以下の規準に基づい
て決定される。ＴＤＭＡの呼に対しては、得られるアイ
ドルスロットを活性状態の呼に割り当てる。それ以外の
場合には、スロットをｋ番目のチャネルに割り当てる、
これを次式で示す。

【数６】 アナログの呼に対しては、次式の場合には、ｋ番目のチ
ャネルに割り当てる。

【数７】

【００４９】呼が選定されたチャネルに割り当てられる
前に、最終の瞬時ＲＳＳ測定が、この選択されたチャネ
ルに対し行われ、前述した許可条件が適用される。同時
にチェックがＭＴＳＯ（ＣＳからＣＳへのメッセージ）
をもって成され、チャネル割当の衝突を回避する（即
ち、瞬時チャネル割当が第１層セルサイトで）。選択さ
れたチャネルが許可条件を満足せず、他の割当と衝突す
る場合には、プロセスは短期リスト内の数個の次善の最
適なチャネルに対し繰り返される。

【００５０】呼の維持 呼の品質に基づいた既存のハンドオフ手順が適応され
る。しかし、ＩＢＤＣＡ系とともに動作するハンドオフ
は、ＢＥＲに加えて得られるＣ／Ｉ尺度を用い、このた
め潜在的によりよい性能を提供する。

【００５１】システムとセルのスタートアップ システム全体がスタートアップし、使用中の固定スペク
トラムが存在しない場合には、長期リストと短期リスト
内の全てのチャネルは、全てのセル内で同一のポジショ
ンを占有する。すると新たな呼がこのシステム内に入っ
てくるとこの新たな呼は、ＭＴＳＯで成されたチェック
とともに任意のチャネルをとり（例えば、オペレータに
より特定されるチャネルシーケンスの番号に従って）、
チャネル割当における瞬時衝突を回避する。これらの開
始時のチャネル割当は、システム内の長期尺度を反映す
る。セル１８内の長期順序付けは、このようにしてスタ
ートし、システムの特徴に適応するのに時間とともに展
開する。

【００５２】ＡＴＣを用いるセル１８の場合、初期チャ
ネルの選択（長期リストが展開され、考慮中のセルに対
する好ましいチャネルの短期リストを生成するまで）用
のアルゴリズムは以下の通りである。 （１）ＩＢＤＣＡの開始 （２）first＿channel=［(CS number * #sectors/cell)+sector+1］ MOD #channels/application + 1 （３）old＿channel=first＿channel （ここで、オムニ（全）セルの場合、sector=0, アルファセクタの場合、sector=0, ベータセクタの場合、sector=1, ガンマセクタの場合、sector=2, 調整が保存された制御チャネル用に成される。） （４）next＿channel=［old＿channel + Y + X］ MOD #channels/application （ここでＸは、チャネルをスキップするフレキシビリティを与えるための整 数のマージンであり、Ｙは、整数のチャネル分離要件である。また、MOD は、modulusの意であり、#sectors/cellは、セル当たりのセクタ数であり、#cha nnels/applicationは、アプリケーション当たりのチャネル数である。） （留意：ここで固定チャネル割当、例えばＤＣＣＨ，アナログ制御チャネル，他 の保存チャネルをスキップするためにある局部的な調整が必要である） （５）old＿channel=next＿channel （６）全ての後続のチャネル割当に対し、ステップ（４）と（５）を繰り返 す。

【００５３】システム成長（即ち新たなセルの追加）の
場合には、長期順序付けをシステム特性に加え安定化す
る前にある時間を必要とする。しかし、上記のアルゴリ
ズムをＡＴＣを用いるセル１８の場合のスタートアップ
用に用いることができる。

【００５４】ハンドオフプロセスは、ＩＢＤＣＡ系と緊
密に相互作用する。ハンドオフチャネルは、ダイナミッ
クなチャネル環境内で保存される。ハンドオフ用に新た
な基地局でチャネルを選択するとチャネル割当のＩＢＤ
ＣＡ系が用いられる。

【００５５】議論 デジタル制御チャネル用標準ＩＳ１３６Ａを参照された
い。本発明の干渉ベースのダイナミックなチャネル割当
は、ＰＣＳネットワーク、ベル研究所におけるＳＷＡＮ
（Seamless Wireless ATM Networking）の移動ネットワ
ークコンピュータ環境あるいは他の同様なネットワーク
を含むインドア用のワイアレス通信ネットワークにも適
したものである。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のダイナミッ
クチャネル割当方法は、チャネルリストに優先権を付与
するステップと、優先権の付与されたチャネルリストの
ある選択されたサブセットに優先権を付与するステップ
とからなり、パー・セル／セクタベースに基づいて分配
され、優先権付与は、他のセル／セクタからの周波数利
用情報とは独立して行われる複数のチャネルのダイナミ
ックチャネル割当方法であり、この方法によりワイアレ
ス通信ネットワーク用の干渉ベースのダイナミックチャ
ネル割当ができる。このようにして、ワイアレスネット
ワークのダイナミックチャネル割当を提供でき、特に完
全な自動化と、簡便なシステム成長および高いキャパシ
ティを備えたダイナミックなチャネル割当法を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたワイアレスネットワークのブロ
ック図

【図２】セル／セクタチャネルリストを表す図

【図３】長期チャネル割当のフローチャート図

【図４】短期チャネル割当のフローチャート図

【符号の説明】

１０ 移動電話交換局（ＭＴＳＯ） １２ 切り換え有線ネットワーク １４ 基地局 １６ アンテナ １８ セル ２０ 移動通信装置 ２２ トランシーバポート

フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 サイモン シー．ボースト アメリカ合衆国、07060 ニュージャージ ー、ノース プレインフィールド、ノース ドライブ 375 (72)発明者 ライネル イー．キャンネル アメリカ合衆国、60563 イリノイ、ネー パービル、バーニング トリー レーン 628 (72)発明者 テリー サイフォン チェン アメリカ合衆国、07869 ニュージャージ ー、ランドルフ、スパロー ロード 20 (72)発明者 リンゼー チュー アメリカ合衆国、07848 ニュージャージ ー、ラファイエット、モンロー ロード 14 (72)発明者 サディーア エー．グランディー アメリカ合衆国、07054 ニュージャージ ー、パーシパニー、パーシパニー ロード 300 (72)発明者 チンリン イー アメリカ合衆国、07726 ニュージャージ ー、マナラパン、テイラー レイク コー ト ９ (72)発明者 ジョセフ サミュエル カウフマン アメリカ合衆国、07733 ニュージャージ ー、ホルムデル、チェスナット リッジ ロード 13 (72)発明者 ボリス ドミトリービッヒ ルバチェフス キー アメリカ合衆国、08807 ニュージャージ ー、ブリッジウォーター、ミルタウン ロ ード 109 (72)発明者 バラクリシュナン ナレンドラン アメリカ合衆国、07974 ニュージャージ ー、ニュープロビデンス、ゲールス ドラ イブ 127、アパートＡ７ (72)発明者 ドナ エム．サンド アメリカ合衆国、90148 イリノイ、ロン バード、エリザベス コート ４

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイアレス通信ネットワークにおける複
   数のチャネルのダイナミックチャネル割当方法におい
   て、 （Ａ）チャネルリストに優先権を付与するステップと、 （Ｂ）前記優先権の付与されたチャネルリストのある選
   択されたサブセットに優先権を付与するステップとから
   なることを特徴とする複数のチャネルのダイナミックチ
   ャネル割当方法。
2. 【請求項２】 前記（Ａ）のステップは、セル／セクタ
   毎をベースとして分配され、 前記優先権付与は、他のセル／セクタからの周波数利用
   情報とは独立して行われることを特徴とする請求項１の
   方法。
3. 【請求項３】 前記（Ａ）のステップにおいて、優先権
   は長期干渉変動の関数として割り当てられることを特徴
   とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】 前記（Ｂ）のステップにおいて、優先権
   は短期干渉変動の関数として割り当てられることを特徴
   とする請求項１の方法。
5. 【請求項５】 前記（Ａ）のステップと前記（Ｂ）のス
   テップの一方または両方のステップは、周波数チャネル
   とタイムスロットチャネルからなる群より選択されるチ
   ャネルベースで行われることを特徴とする請求項１の方
   法。
6. 【請求項６】 前記長期干渉変動の関数は、移動平均で
   あることを特徴とする請求項３の方法。
7. 【請求項７】 前記短期干渉変動の関数は、近瞬時干渉
   尺度の関数であることを特徴とする請求項４の方法。
8. 【請求項８】 前記移動平均は、受信信号強度の移動平
   均であることを特徴とする請求項６の方法。
9. 【請求項９】 前記選択されたサブセットの優先度は、
   前記チャネルリストの優先度よりも頻繁に更新されるこ
   とを特徴とする請求項１の方法。
10. 【請求項１０】 前記受信信号強度は、所定のしきい値
    以上のサンプルから選択された強度か、重み付き強度か
    のいずれかであることを特徴とする請求項８の方法。
11. 【請求項１１】 前記重みを調整して干渉が低いときは
    移動平均を減少させ、干渉が高いときは増加させること
    を特徴とする請求項１０の方法。
12. 【請求項１２】 前記（Ｂ）のステップは、前記（Ａ）
    のステップよりもより頻繁に実行されることを特徴とす
    る請求項１の方法。
13. 【請求項１３】 前記（Ａ）のステップと前記（Ｂ）の
    ステップの一方または両方のステップにおいて、優先度
    はアップリンク特徴の関数として割り当てられることを
    特徴とする請求項１の方法。
14. 【請求項１４】 前記（Ａ）のステップと前記（Ｂ）の
    ステップの一方または両方のステップにおいて、優先度
    はダウンリンク特徴の関数として割り当てられることを
    特徴とする請求項１の方法。
15. 【請求項１５】 （Ｃ）利用可能なチャネルが所定の最
    低値よりも大きいＣＲＩを有する時に呼を認めるステッ
    プをさらに有することを特徴とする請求項１の方法。
16. 【請求項１６】 （Ｄ）前記優先権の付与されたチャネ
    ルリストの前記選択されたサブセットから、最大のＣＲ
    Ｉを有するチャネルを割り当てるステップをさらに有す
    ることを特徴とする請求項１の方法。
17. 【請求項１７】 （Ｅ）前記優先権の付与されたチャネ
    ルリストの前記選択されたサブセットから、少なくとも
    最低のＣＲＩしきい値を有するチャネルを割り当てるス
    テップをさらに有することを特徴とする請求項１の方
    法。
18. 【請求項１８】 ワイアレス通信ネットワークにおける
    複数のチャネルのダイナミックチャネル割当方法におい
    て、 （Ａ）セル／セクタ毎をベースとして分配されたアップ
    リンクチャネルとダウンリンクチャネルのチャネルリス
    トに優先権を付与するステップと、 前記優先権の付与は、他のセル／セクタからの周波数の
    利用情報から独立して行われ、 （Ｂ）前記優先権の付与されたチャネルリストのある選
    択されたサブセットに優先権を付与するステップとから
    なることを特徴とする複数のチャネルのダイナミックチ
    ャネル割当方法。
19. 【請求項１９】 請求項１ないし１８の方法によって動
    作することを特徴とするダイナミックチャネル割当装
    置。