JP2000316183A - 移動通信システムおよび移動通信システムにおけるチャネル割当て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信システム内の無線基地局間の電波干
渉を軽減、あるいは除去し、通信品質の向上を図る。 【解決手段】 移動通信システムの無線基地局の通信に
対し、無線基地局間の電波干渉の情報に基づき、該電波
干渉が発生しないチャネルを割り当てる。チャネル割当
ては、チャネル割当てにより、チャネルを割り当てる無
線基地局以外の無線基地局によるチャネル使用に与える
影響を考慮して行う。電波干渉が発生しないチャネルが
ない場合であって、チャネルを割り当てる必要がある場
合には、無線基地局間の電波干渉の情報に基づき、発生
する電波干渉が小さいチャネルを割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば時分割多重
化されたデジタル信号を用いる移動通信システムの無線
基地局において、通信に使用する通話チャネルが干渉妨
害の全く発生しないか、或いは発生量の少ない通話チャ
ネル割当てを実施する方法やシステムに関する。詳しく
は、同一システムに属する多数の無線基地局がサービス
エリアに多数存在し、近傍にある複数の無線基地局が各
々のサービスエリアに存在する移動無線機（移動用の端
末には移動無線機の外に携帯電話機、移動データ端末等
別の呼称があるが以下移動無線機で総称する）との間で
良好な無線通信を行うとき、各無線基地局を総括管理す
る制御装置で事前に収集記憶した情報をもとに、複数の
無線基地局へ同一無線チャネル、同一タイムスロットを
同一時間に割当てると干渉妨害を発生する可能性があ
る。このような干渉妨害を最大限に軽減、ないし除去す
ると共にシステムの周波数有効利用を図った通話チャネ
ル割当て方法やシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体通信システムは情報通信としてサ
ービスエリアの拡大、利用者（加入者）の急速な拡大が
続いている。急激な加入者の増加に対処するためには、
周波数の有効利用が必須である。その技術的な解決に信
号形式のデジタル化があり、また、一つの無線基地局の
サービスエリアを狭くして、場所的に異なるところで周
波数の再利用率を高める方法がある。１つの無線基地局
のサービスエリアが半径１００メートル程度と極端に狭
くしたシステムとして、わが国では例えば１．９ＧＨｚ
帯域を使用するデジタルコードレス電話システムがあ
る。このシステム全体の通信容量はかなり大きいことが
要求されるが、１無線基地局の支配するサービスエリア
を狭小化した結果、１無線基地局当たりの所要通信容量
はかなり軽減されることになった。ただし、システムに
含まれる所要無線基地局数はかなり多数になったことは
当然である。

【０００３】具体的に説明すると、例えば、デジタルコ
ードレス電話システムを例に取る。このシステムの無線
基地局は他のセルラーシステムと異なり、無線基地局設
置位置が事前に相互干渉のない様に厳密に置局設計され
ておらず、従って無線基地局相互間の距離間隔は違って
おり、その結果、隣接する複数の無線基地局へ同一無線
チャネル、同一タイムスロットを同一時間に割当てると
干渉妨害を発生する可能性がある。

【０００４】しかしながら、システムに割当てられてい
る無線チャネル数が多いため簡易な技術で電波干渉を避
けることができ、問題が顕在化することはなかった。そ
れは、通信周波数が３７無線チャネル×４（スロット）
＝１４８通信チャネル（８通話チャネルＴＤＭＡ−ＴＤ
Ｄ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉｐｌｅＡ
ｃｃｅｓｓ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌ
ｅｘ））を所有しており、一方、１無線基地局当りの通
信容量、すなわち、同時に使用される通信トラフィック
は４あるいは、８通話チャネル程度で十分であるからで
ある。このために、各無線基地局においては、特に割り
当てる通信可能な通話チャネルの制限を行わなくても随
時干渉電力を監視し、干渉レベルの低い通話チャネルを
通信通話チャネルに割り当てることで良好な通信維持の
対応が可能となる。

【０００５】しかしながら、一層の周波数有効利用を図
る観点から採用されるデジタル信号形式の１種であるＴ
ＤＭＡ／ＣＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）では下記の様
な技術上の問題が発生し、解決を迫られることになっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】時分割多重化されたデ
ジタル信号（ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ）を用いたシステムに
おいては、干渉キャンセラ技術の観点から、各基地局に
タイムスロット単位で通話チャネルを割り当てることに
より、通話チャネル割り当て制御が簡素化でき、かつキ
ャパシティ増大につながる。しかしながら、システム内
の無線基地局間距離が必ずしも均一でないことから、同
一システム内で干渉となりうる基地局と干渉にならない
基地局の判断ができない。従って、上記の様に無差別に
割り当てたのでは干渉妨害が発生する可能性が大きくな
り良好な通信の維持が困難となる。

【０００７】そこで、本発明は上記のシステム内の近接
する無線基地局相互間で発生する電波干渉を軽減、ある
いは除去し、かつシステムの周波数有効利用を向上する
ための手段を提供する。

【０００８】まず、システム設置時に、各無線基地局は
システムの制御を総括する制御装置からの指示に従い、
共通制御チャネルを使用して信号を送信する。但し、複
数の無線基地局が同時に共通制御チャネルを送信するこ
とがないように、制御装置は送信する無線基地局を時間
別に指定して実行させる。この指定に従い、近傍にある
各無線基地局では送信された共通制御チャネルの信号を
受信し、制御装置に自無線基地局番号と受信レベルを通
知する。但し、無線基地局から送信した共通制御チャネ
ルの送信電力が各無線基地局により異なっている場合に
は、送信電力レベルも共通制御チャネルの信号に含めて
送信する。

【０００９】図２は移動通信システム内の無線基地局間
における電波の受信レベルの例を示す図である。制御装
置は、以上の動作を各無線基地局について順に行うこと
により図２のような各無線基地局間の受信レベル表を作
成・記憶することが可能となる。なお、この図２の詳細
は後述する。この表は以下説明する様に制御装置が配下
の無線基地局で使用させる同一無線チャネル内の通話チ
ャネル、すなわちタイムスロット内のあるコードを割当
てる際に、干渉妨害のない通話チャネル割当てを実施す
る時に使用される。

【００１０】上記で説明した手段をシステムに適用した
場合の作用を説明する。

【００１１】ある無線基地局のサービスエリアに存在す
る移動無線機から発呼があった時、これを制御する制御
装置ではその無線基地局が移動無線機と交信すべき通話
チャネルを割当てることになるが、この時に交信に際し
同時に進行している他の通信に対し、干渉妨害を与え
ず、逆に自身の交信に対して他の通信から干渉妨害を受
けない様にすることが良好な通信を維持するための通信
制御の最大要件である。

【００１２】すなわち、時分割多重化されたデジタル信
号を用いた移動通信システムにおいて、システムの属す
る無線基地局のサービスエリアに存在する１つの移動無
線機から発呼信号が制御チャネルを用いて送信して来た
とする。これを受信した無線基地局ではこの情報を制御
装置へ送信する。この信号を受信した制御装置では、こ
の無線基地局をはじめ近傍の無線基地局で使用中の無線
チャネル、無線チャネル内の各タイムスロットに含まれ
た通話チャネルの使用状況、及び、記憶されている図２
の表とを用いて、干渉妨害の発生する可能性のない通話
チャネルの存在の有無を調査する。

【００１３】その結果、干渉妨害の発生する可能性のな
い通話チャネルが存在する事を認識出来た場合は、その
中で、システムとして最も周波数有効利用度が向上する
与え方を検討し、実行することになる。

【００１４】また、上記の検討の結果、干渉妨害の発生
する可能性のない通話チャネルが存在しない場合は、発
呼を要請した移動無線機の重要性を考慮し、発呼を受け
付けるか否か検討する。この結果、重要度の高い移動無
線機の場合は、他の通信に与える干渉妨害の発生を最小
限にして、システムとして最も周波数有効利用度が向上
する与え方を検討し、実行することになる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の無線基地局を備えた移動通信システムであっ
て、前記無線基地局の通信に対し、前記無線基地局間の
電波干渉の情報に基づき、該電波干渉が発生しないチャ
ネルを割り当てるチャネル割当て手段を備えたことを特
徴とする。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の移動通信システムにおいて、システム内に複数の無線
チャネルを有し、各無線チャネルは複数の通話チャネル
を有し、前記チャネル割当て手段は、いずれの無線基地
局も使用していない無線チャネルがある場合には、該無
線チャネル内の任意の通話チャネルを割り当てることを
特徴とする。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の移動通信システムにおいて、システム内に複
数の無線チャネルを有し、各無線チャネルは複数の通話
チャネルを有し、前記チャネル割当て手段は、いずれの
無線基地局も使用していない無線チャネルはないが、該
無線チャネル内に、いずれの無線基地局も使用していな
い通話チャネルがある場合には、該通話チャネルの内、
前記電波干渉が発生しない通話チャネルを割り当てるこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれかに記載の移動通信システムにおいて、シス
テム内に複数の無線チャネルを有し、各無線チャネルは
複数の通話チャネルを有し、各通話チャネルはコードま
たは周波数により２以上に多重化可能であり、前記チャ
ネル割当て手段は、いずれの無線基地局も使用していな
い無線チャネルがなく、該無線チャネル内に、割り当て
ても前記電波干渉が発生しない通話チャネルがない場合
には、前記電波干渉が発生しないコードまたは周波数と
通話チャネルとの組合せを割り当てることを特徴とす
る。

【００１９】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
４のいずれかに記載の移動通信システムにおいて、前記
チャネル割当て手段は、チャネル割当てにより、チャネ
ルを割り当てる無線基地局以外の無線基地局によるチャ
ネル使用に与える影響を考慮して割り当てるチャネルを
決定することを特徴とする。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の移動通信システムにおいて、前記
チャネル割当て手段は、前記電波干渉が発生しないチャ
ネルがない場合であって、チャネルを割り当てる必要が
ある場合には、前記無線基地局間の電波干渉の情報に基
づき、発生する前記電波干渉が小さいチャネルを割り当
てることを特徴とする移動通信システム。

【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項１ないし
６のいずれかに記載の移動通信システムにおいて、前記
無線基地局間の電波干渉の情報は、前記無線基地局間で
共通制御チャネルを用いて信号を送受信した場合の電波
の受信レベルであることを特徴とする。

【００２２】請求項８に記載の発明は、複数の無線基地
局を備えた移動通信システムにおけるチャネル割当て方
法であって、前記無線基地局の通信に対し、前記無線基
地局間の電波干渉の情報に基づき、該電波干渉が発生し
ないチャネルを割り当てることを特徴とする。

【００２３】以上の構成によれば、移動通信システムに
おいて電波干渉を可能な限り低減でき、システムとして
加入者容量の増大が図られ、かつ、利用者に良好な通信
品質のサービスを提供可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図９を用いて本発明
の実施形態を説明する。

【００２５】図１は複数の無線基地局を包含する移動通
信システム（例えば、事業所用デジタルコードレス電話
システム）の構成例を示す図である。この場合、４個の
無線基地局７１〜７４が示されており、これらがＰＢＸ
等制御機能を有する制御装置７０に集線されている。各
無線基地局はサービスエリア１７１〜１７４を有し、そ
のサービスエリアが集まってシステムのサービスエリア
が形成される。図中の８１〜８８は移動無線機（携帯電
話（データ）機、携帯端末）を示す。この移動無線機は
サービスエリア１７１〜１７４内を通信しながら自由に
他の無線基地局のサービスエリア１７１〜１７４へ移行
することが出来る。

【００２６】図２は前述したように、移動通信システム
内の無線基地局間における電波の受信レベルの例を示す
図である。すなわち、通信に使用する各無線基地局１〜
５の無線チャネルに関し、各無線基地局１〜５が、あら
かじめ各無線基地局１〜５を総括制御する制御装置に無
線基地局間で干渉妨害の発生する可能性の有無、干渉量
の測定結果の情報を報告したものである。ここでは送信
電力は既知であるものとしているが、送信電力と受信レ
ベルをあわせて報告するようにしてもよい。図中の各欄
の数字は干渉量の大きさを示し、数値が大きいほど干渉
量が大きいことを示している。また空欄は干渉量が全く
測定出来なかったことを意味し、干渉関係にないことを
示す。なお、例えば、無線基地局１送信、無線基地局４
受信の時の干渉量測定値と無線基地局４送信、無線基地
局１受信の時の測定値が異なるのは、無線基地局１と無
線基地局４とにおける測定誤差が存在することを示して
いる。同様な事は、無線基地局５送信、無線基地局１受
信の時は干渉関係にあるが、逆に無線基地局１送信、無
線基地局５受信の時は干渉量の測定値は得られておら
ず、これは無線基地局１の実効放射電力レベルが低く、
無線基地局５では干渉妨害が発生していない事を示して
いる。

【００２７】図３は時分割多重化されたデジタル信号を
用いた移動通信システムで使用されているフレーム構成
例のイメージを示す図である。横軸方向は時間軸を表
し、１フレームのタイムスロットは１６個である。縦軸
方向はコードあるいは周波数を表す。この図では縦軸方
向のコードあるいは周波数の数は８であり、通話チャネ
ル８個が多重化されている例を示している。

【００２８】図４は事業所用デジタルコードレス電話シ
ステムの無線基地局配置の例を示す図である。図中の５
個の楕円は各中央部に設置されている各無線基地局１〜
５のサービスエリアを示す。各無線基地局１〜５は矩形
で示されている。図４で楕円の重なりはサービスエリア
が重なっていることを示すが、重なり合ったエリアでは
そのエリアを支配する各無線基地局１〜５から送信され
る無線信号が干渉妨害を示す可能性のあることを示して
いる。図示されていないが、システムのサービスエリア
内には多数の移動無線機が存在し、通信中、或いは待機
中の状態にある。また、これも図示されていないが、シ
ステムには図４のすべての無線基地局１〜５を統括制御
する制御装置が含まれており、各無線基地局１〜５とは
伝送路で結合されている。すでに説明した図２の結果は
図４の様な無線基地局配置を有する場合の測定例と考え
ることが出来る。

【００２９】図５は図４の各無線基地局で使用されてい
る通話チャネルの例を示す図である。すなわち、各無線
基地局１〜５のサービスエリアで各移動無線機との間で
使用されている通話チャネルを表示したものである。

【００３０】図６はトラフィック輻輳時における図４の
各無線基地局で使用されている通話チャネルの例を示す
図である。

【００３１】以下、図４のシステムを例に説明する。無
線基地局１のサービスエリア内に存在する移動無線機
（図示せず）から制御チャネルを用いて発呼があったと
する。これを受信した無線基地局１では制御装置に対し
通信チャネルの割当て要求信号を送信する、この信号を
受信した制御装置では、その無線基地局が移動無線機と
交信すべき通話チャネル、タイムスロットを割当てる動
作を開始する。この場合、制御装置ではこの時点ですで
に進行している他の通信に対し、干渉妨害を与えず、逆
に移動無線機自身の交信に対して他の通信から干渉妨害
を受けない無線チャネル、タイムスロットの割当てが可
能か否かを判断する。サービスエリア内の通話トラフィ
ックが余り混んでいない場合には次のプロセスとなる。

【００３２】制御装置では近傍の無線基地局で使用中の
無線チャネル、無線チャネル内の使用中の通話チャネ
ル、すなわち、使用中のタイムスロットと図２の表とを
用いて、干渉妨害の発生する可能性のない無線チャネ
ル、通話チャネルの存在の有無を調査する。その結果、
システム内に複数の無線チャネルを有する場合、通話ト
ラフィックが閑散であり全く使用されていない無線チャ
ネル２がある時は、その無線チャネル２内の任意の通話
チャネル、例えば通話チャネル１を割当てることにな
る。

【００３３】上記の場合、無線チャネル２は無線基地局
１の周辺の無線基地局２、４及び５で全く使用されてい
ないのであるから、無線基地局１への割当ては無線チャ
ネル２内の任意の通話チャネル、すなわち任意のタイム
スロットを割当てても干渉は全く発生しない。従って、
タイムスロットの割当てが容易で最も問題のない場合で
ある。

【００３４】次にやや注意すべきタイムスロットの割当
てを説明する。それは発呼して来た移動無線機近傍の通
信トラフィックがやや混雑している場合である。この場
合、システム内に複数の無線チャネルを有していても、
全く無使用の無線チャネルはないことになる。従って制
御装置では近傍にある無線基地局の交信状態のいかにか
かわらず、干渉関係にない無線チャネルを与えることは
出来ないので、同一無線チャネル内で複数有する通話チ
ャネル内で干渉関係にない通話チャネル、すなわち、ど
のタイムスロットを与えれば干渉妨害が発生しないかの
問題解決を図ることとなる。

【００３５】以下簡単のため、割当てる無線チャネル番
号を１とし、無線チャネル１内で割当て可能なタイムス
ロット数を４とし、かつタイムスロット内の多重度を１
とする。これらの使用状態が図５（ａ）の様であったと
する。図で○印はそのチャネルが使用中である事、☆印
はそのチャネルが不使用、すなわち、アイドルチャネル
である事、従って新しい発呼があればこれを使用可能で
ある事、△はそのチャネルは不使用であるが、もしも使
用すると、隣接無線基地局で使用中の通話チャネルへ干
渉妨害が発生する可能性があり、実質的に使用不可能な
事を示している。図５（ａ）の各無線基地局１〜５の状
態を説明すると下記のように表現出来る。

【００３６】・無線基地局１では通話チャネル１が使用
中、通話チャネル４はアイドル、通話チャネル２、３は
使用不可能である。

【００３７】・無線基地局２では通話チャネル４はアイ
ドル、通話チャネル１、２、３は使用不可能である。

【００３８】・無線基地局３では通話チャネル１、２が
使用中、通話チャネル３、４はアイドルである。

【００３９】・無線基地局４では通話チャネル２が使用
中、通話チャネル３、４はアイドル、通話チャネル１は
使用不可能である。

【００４０】・無線基地局５では通話チャネル３が使用
中、通話チャネル２、４はアイドル、通話チャネル１は
使用不可能である。

【００４１】上記の状態にある時、無線基地局５のサー
ビスエリア内の移動無線機から新しい発呼が起きたとす
る。この発呼要求を無線基地局５から受けた制御装置で
は無線基地局５へどの通話チャネルを与えるのがシステ
ム全体をみて最適か、すなわち、システムとしてもっと
も周波数有効利用が高いかを検討し、実行することにな
る。以下その方法を説明する。制御装置では無線基地局
５で割当て可能な通話チャネルを調査した所、通話チャ
ネル２、もしくは４が割当て可能な事を認識する。そこ
で、もしも通話チャネル２を割当てたとすると、隣接無
線基地局１及び２へおよぼす影響は図５（ｂ）に示され
る。この図の意味は以下の通りである。

【００４２】・無線基地局５で新しく通話チャネル２
（図中で□印）が使用開始されても、無線基地局１、
２、３ないし無線基地局４のすべての局における干渉妨
害の発生はなく、また、新規の呼のため各無線基地局の
所有する使用可能なアイドル通話チャネルが使用不可能
に変化することもない。

【００４３】一方、もしも通話チャネル４を割当てたと
すると、隣接無線基地局へおよぼす影響は図５（ｃ）に
示されるようになる。この図の意味は以下の通りであ
る。

【００４４】・無線基地局５で新しく通話チャネル４
（図中で□印）が使用開始されても、今まで通話中のす
べての局における干渉妨害の発生はないが、無線基地局
１、２でアイドル通話チャネル４が使用不可能（図５
（ａ）中の☆印が△印）に変化するという影響を受ける
ことになる。この結果、無線基地局２では使用可能な通
話チャネルは全くなくなり、新しい呼の発生に対応不可
能となる。また、無線基地局１においても、アイドル通
話チャネル４が使用不可能となるので、現在通話中の通
話チャネル１がアイドルにならない限り、新しい呼の発
生に対応不可能となる。

【００４５】上記は一例ではあり、無線チャネルの有す
るタイムスロット数を４と限定し、しかも多重度を１と
したが、実際のタイムスロット数は８もしくは１６であ
り、また、多重度は８チャネルと多数を有しているの
で、上記より複雑となるが通話チャネルの付与法の基本
は上記と同様である。また、実際のシステムの無線基地
局数は１０局以上の例が少なくなく上記の例の様に５局
と限定出来ないが、制御装置における検討事項はこの例
と全く同様である。このように、制御装置における通話
チャネルの割当てが、システム全体の通話トラフィック
の容量増加に大きな影響を与える事、従って、周波数の
有効利用率向上に果たす役割の大きい事が明らかになっ
た。

【００４６】さらに、システム内の通話トラフィックが
輻輳している状態のところへ、新しく移動無線機が発呼
して来た場合（或いはシステムサービスエリアにいる移
動無線機へ着呼があった場合）の制御装置のチャネル割
当て方法について説明する。図６はこの様な場合のサー
ビスエリア内の通話状況を示す。この場合、各欄の数字
の意味は図５（ａ）〜（ｃ）と同様である。すなわち、
図６の状態はすべての無線基地局１〜５において、通話
トラフィックは満杯の状況であり、新しい発呼の受付を
他チャネルへの干渉なしには受付不可能な状態である。
この様な状態で制御装置はこれを受け付けるべきか否
か。通常の加入者であれば発呼受付を拒否（ビジートー
ンによる拒否）となるであろう。しかしながら、発呼者
が重要加入者、或いは緊急通信の場合はどうするか。こ
の場合発呼受付拒否は不適切であり、現在通話中の他の
一般加入者の強制終話による受付も考えられるがこれも
上策ではなく、次善の方法として、現在通話中の他の通
信に若干の干渉妨害の発生を許して、発呼受付を実施す
る事となる。しかしながら、この受付も実施法により、
他への干渉妨害の発生を最小限に止める事が可能であ
り、以下説明する。

【００４７】無線基地局２のサービスエリアにいる移動
無線機から新しく発呼して来た場合を想定する。制御装
置は使用不可能なアイドル通話チャネル１ないし３の内
どれを割当てるべきか。この検討は以下のケース１とケ
ース２とが考えられ、それぞれ、その結果のシステム全
体に及ぼす影響も異なってくる。

【００４８】・ケース１：無線基地局２で通話チャネル
１を割当てると、無線基地局１への干渉量は３０ｄＢ
ｕ、無線基地局３への干渉量は１３ｄＢｕ、無線基地局
５への干渉量は８ｄＢｕ（ただし、使用不可能のため実
害はなし）、無線基地局４への干渉量はなしという結果
となる。

【００４９】・ケース２：無線基地局２で通話チャネル
２または３を割当てると、無線基地局１への干渉量は３
０ｄＢｕ（ただし、使用不可能のため実害はなし）、無
線基地局３への干渉量は１３ｄＢｕ、無線基地局５への
干渉量は８ｄＢｕ、無線基地局４への干渉量はなしとい
う結果となる。

【００５０】従って、この場合はケース１では無線基地
局１で実際に行われている通信に３０ｄＢｕと言う大き
な干渉妨害を与えるが、ケース２では無線基地局５で行
われている通信に８ｄＢｕというかなり小さな干渉妨害
を与えることになる。ただし、ケース１、ケース２とも
無線基地局３への干渉量は１３ｄＢｕという少し大きな
干渉妨害を与えることになるがこれは止むを得ない。従
って、無線基地局２では通話チャネル２または３を割当
てるのが最適となる。

【００５１】上記は一例であり、しかも無線チャネルの
有するタイムスロット数を４と限定し、かつ多重度を１
としたが、実際のタイムスロット数は８もしくは１６で
あり、また、多重度は８チャネルと多数を有しているの
で、上記より複雑となるが通話チャネルの付与法の基本
は上記と同様である。さらに、実際のシステムの無線基
地局数は１０局以上の例が少なくなく上記の例の様に５
局と限定出来ないが、制御装置における検討事項はこの
例と全く同様である。このように、制御装置における通
話チャネルの割当てが、システム全体の通話トラフィッ
クの容量増加に大きな影響を与える事、従って、周波数
の有効利用率向上に果たす役割の大きい事が明らかにな
った。

【００５２】以下、図７に示すシステム動作のフローチ
ャートにより図１の作成法を、図８及び図９に示すシス
テム動作のフローチャートにより、上記に説明したシス
テム内の通話トラフィック状態に適した制御装置の通話
チャネル割当て方法を説明する。

【００５３】図７は移動通信システム内の無線基地局間
における電波の受信レベルを得るためのフローチャート
である。

【００５４】以下、図７に示す手順を図４に示すシステ
ムに適用した場合を例として説明する。図４のシステム
の制御装置、無線基地局１、２、３、４、及び５は動作
を開始しているがまだ実際のシステム運用は行われてい
ないとする。制御装置では配下の無線基地局１ないし５
のすべてに対し、割当てられた時間タイミングにより共
通制御チャネルを用いて信号の送信を規定の送信電力レ
ベルで行うこと、及び、周辺の無線基地局より送信され
た信号の受信レベルを測定すること、等を要請する信号
を送付する（Ｓ１０）。制御装置からの信号を受信した
各無線基地局１ないし５では夫々に与えられた時間タイ
ミングにより共通制御チャネルで信号を送信すると共
に、周辺の無線基地局より送信された信号の受信レベル
の計測を実行する（Ｓ２０）。なお、各無線基地局から
送信される信号には制御装置の要請で自無線基地局のＩ
Ｄ（識別情報）のほか共通制御チャネルの送信電力レベ
ルも含まれている。

【００５５】次に制御装置では配下の無線基地局１ない
し５のすべてに対し、割当てられた時間タイミングによ
り上記の測定結果を受信レベルで制御装置へ送信するよ
うに要請する（Ｓ３０）。この指示を受けた各無線基地
局１ないし５では夫々に与えられた時間タイミングによ
り各受信レベルを制御装置へ送信する（Ｓ４０）。無線
基地局１ないし５からのこれらの各受信レベルを受信し
た制御装置では、各無線基地局相互間の受信レベルを作
成し記憶する（Ｓ５０）。

【００５６】以上のようなプロセスにより図２は完成さ
れ、以下制御装置１０ではこの図２を活用した発呼、着
呼等のシステム動作が開始可能となる。

【００５７】次に、システム内の通話トラフィック状態
がやや多く、制御装置の通話チャネル割当てに注意が必
要な場合のシステム動作を説明する。

【００５８】図８は、システム内の通話トラフィック状
態がやや多く、制御装置の通話チャネル割当てに注意が
必要な場合のシステム動作を示すフローチャートであ
る。システムの制御装置、無線基地局１、２、３、４、
及び５をはじめサービスエリア内にある多くの移動無線
機はすでにシステム動作を開始しているものとする。シ
ステム内の通話トラフィックは図５（ａ）に示されてい
る状態にあるとする。この時に移動無線機から新しい発
呼が起こされ、上り制御チャネルで発呼信号が送出され
たとする（Ｓ２１０）。この信号は最寄りの無線基地局
５で受信され、制御装置へ通話チャネル割当ての要請信
号を送信する（Ｓ２２０）。無線基地局５よりの通話チ
ャネル割当て要請を受けた制御装置ではシステムのサー
ビスエリア内の通話トラフィックを判断した所、図５
（ａ）で示されている状態にあることを認識し、図２を
参考に無線基地局５で使用させる通話チャネルの検討を
開始する（Ｓ２３０）。この結果、近傍の無線基地局で
使用している通話チャネルへの干渉妨害を与えることな
く、通話チャネル２もしくは４が可能であることが判明
する。ただし、通話チャネル２を与えた場合は、すでに
説明した図５（ｂ）のように、近傍の無線基地局１、２
の所有するアイドルチャネルの状態に変化はないが、通
話チャネル４を与えた場合は、図５（ｃ）のように、近
傍の無線基地局１、２の所有するアイドルチャネルの状
態が使用可能から使用不可能に変化することがわかる。
従って、通話チャネル４を与えることは賢明でなく通話
チャネル２を与えるべきと判断する。

【００５９】そして、無線基地局５に対し、通話チャネ
ル２を与えることを連絡する（Ｓ２４０）。この連絡を
受信した無線基地局５では移動無線機へ通話チャネル２
を使用するように指示する（Ｓ２５０）。移動無線機で
はこの指示信号に従い通話チャネル２でダイヤル信号を
送信する（Ｓ２６０）。この信号は無線基地局５で受信
され、制御装置へ転送される（Ｓ２７０）。制御装置は
通信網側へ転送し（Ｓ２８０）、通信網内の被呼電話機
へ伝える。ただし、通信網や被呼電話機は図示されてい
ない。以上のプロセスで発呼者と被呼者の間での伝送路
の設定が完了し、被呼者が電話機をハングアップすると
通話が開始される（Ｓ２９０）。

【００６０】さらに、システム内の通話トラフィックが
図６に示されているような輻輳状態にある時の通話チャ
ネル割当てに関し説明する。

【００６１】図９は、システム内の通話トラフィックが
輻輳状態にある時の通話チャネル割当てのシステム動作
を示すフローチャートである。サービスエリア内にある
多くの移動無線機はそれぞれ対向して各無線基地局と交
信中であり、その結果、制御装置ではサービスエリア内
で新しい呼が発生した場合は他の通話に干渉妨害を与え
ることなく通話チャネルを付与することは不可能なこと
を認識している。このような通話トラフィック状態にあ
る時、無線基地局２のサービスエリア内にある移動無線
機から新規に発呼要求が出されたとする。新規に発呼要
求が重要加入者からの場合はどうするか。このような場
合の動作を図９に示すシステム動作のフローチャートに
より説明する。システムの制御装置、無線基地局１、
２、３、４、及び５をはじめサービスエリア内にある多
くの移動無線機はすでにシステム動作を開始している。

【００６２】この時に移動無線機から新しい発呼が起こ
され、上り制御チャネルで発呼信号が送出されたとする
（Ｓ４１０）。この信号は最寄りの無線基地局２で受信
され、制御装置へ通話チャネル割当ての要請信号を送信
する（Ｓ４２０）。無線基地局２よりの通話チャネル割
当て要請を受けた制御装置ではシステムのサービスエリ
ア内の通話トラフィックを調査した所、図６で示されて
いる状態にあることを認識するが、発呼者が重要加入者
であるので、図２を参考に若干の干渉妨害を許して、無
線基地局２で使用させる通話チャネルの検討を開始す
る。

【００６３】この結果、無線基地局２ではアイドルチャ
ネルではあるが、使用不可能な通話チャネル１、２或い
は３が存在することを認識する。この内、どのチャネル
を与えれば近傍の無線基地局の交信に与える干渉妨害が
最も少ないかを検討することになる（Ｓ４３０）。そこ
で、通話チャネル１を与えた場合を調査すると、隣接の
無線基地局１へ３０ｄＢｕ、無線基地局３へ１３ｄＢ
ｕ、及び無線基地局５へ８ｄＢｕの干渉妨害を与えるこ
とがわかる。ただし、無線基地局５に対して、通話チャ
ネル１は使用不可能チャネルであるから実害はない。つ
いで、通話チャネル２または３を与えた場合を調査する
と、この場合は無線基地局１へは使用不可能チャネルで
あるから実害はない。しかし、無線基地局３へ１３ｄＢ
ｕ、及び無線基地局５へ８ｄＢｕの干渉妨害を与えるこ
とがわかる。以上の結果を比較検討して、無線基地局１
へ３０ｄＢｕもの大きな干渉妨害を与える通話チャネル
１の使用は適当でなく、８ｄＢｕと干渉妨害量の少ない
無線基地局５へと、無線基地局３へ１３ｄＢｕの干渉妨
害量を与える通話チャネル２または３の使用がシステム
総合の干渉妨害量が少ないとの結論を得る。従って、通
話チャネル２を与えるべきと判断する。

【００６４】そして、無線基地局２に対し、通話チャネ
ル２を与えることを連絡する（Ｓ４４０）。この連絡を
受信した無線基地局２では移動無線機へ通話チャネル２
を使用するように指示する（Ｓ４５０）。移動無線機で
はこの指示信号に従い通話チャネル２でダイヤル信号を
送信する（Ｓ４６０）。この信号は無線基地局２で受信
され、制御装置へ転送される（Ｓ４７０）。制御装置は
通信網側へ転送し（Ｓ４８０）、通信網内の被呼電話機
へ伝える。ただし、通信網や被呼電話機は図示されてい
ない。以上のプロセスで発呼者と被呼者の間での伝送路
の設定が完了し、被呼者が電話機をハングアップすると
通話が開始される（Ｓ４９０）。

【００６５】以上説明したように、システム内の通話ト
ラフィックが輻輳状態にある時でも重要加入者へは発呼
の受付を行い、自及び他の通信相互間で若干の干渉妨害
の発生は是認しつつ、なお、その干渉妨害の発生量を可
及的に最小化を図ることがシステム運用の信頼性を高
め、かつ周波数の有効利用につながることになる。

【００６６】本実施形態においては、通話チャネル（タ
イムスロット）内のコードまたは周波数による多重度が
１である場合を例として説明したが、多重度が２以上で
あれば、いずれの無線基地局も使用していない無線チャ
ネルがなく、該無線チャネル内に、割り当てても電波干
渉が発生しない通話チャネルがない場合でも、コードま
たは周波数を変えて、当該コードまたは周波数と通話チ
ャネルの組み合わせを割り当てることにより電波干渉を
回避し得る。

【００６７】

【発明の効果】今後ますます増大する無線利用のニーズ
に対応するためには、さらなる周波数の有効利用が求め
られる一方、低コストのシステムが要求される。その結
果、デジタルコードレス電話システムの様に無線基地局
配置の設置が電波伝搬特性上の考慮をあまりなされない
で行われる傾向がある。このような無線基地局配置がな
されたシステムでは、サービスエリア内の通信のトラフ
ィックが増大すると同一システム内の無線基地局と移動
無線機との間で行われている通信が、近傍にある無線基
地局と移動無線機との間で行われている通信との間で、
相互に干渉妨害が発生する可能性がある。その結果、通
信品質の劣化や、周波数の有効利用度が低下する。これ
に対し、本発明を適用すれば同一システム内の近接する
無線基地局相互間で発生する電波干渉を未然に防止可能
となり、或いはシステム内の通話トラフィックが輻輳し
ている時においても、本発明を適用することにより、新
しい発呼に対する通話チャネルの付与を可及的に干渉妨
害の少ない状態で実現することが可能となる。その結
果、通信品質の向上と、システム内同時通話者数の増大
によるシステムの周波数有効利用の向上が可能となり、
本発明の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の無線基地局を包含する移動通信システム
の構成例を示す図である。

【図２】移動通信システム内の無線基地局間における電
波の受信レベルの例を示す図である。

【図３】時分割多重化されたデジタル信号を用いた移動
通信システムで使用されているフレーム構成例のイメー
ジを示す図である。

【図４】事業所用デジタルコードレス電話システムの無
線基地局配置の例を示す図である。

【図５】図４の各無線基地局で使用されている通話チャ
ネルの例を示す図である。

【図６】トラフィック輻輳時における図４の各無線基地
局で使用されている通話チャネルの例を示す図である。

【図７】移動通信システム内の無線基地局間における電
波の受信レベルを得るためのフローチャートである。

【図８】システム内の通話トラフィック状態がやや多
く、制御装置の通話チャネル割当てに注意が必要な場合
のシステム動作を示すフローチャートである。

【図９】システム内の通話トラフィックが輻輳状態にあ
る時の通話チャネル割当てのシステム動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１〜５、７１〜７４ 無線基地局 ７０ 制御装置 ８１〜８８ 移動無線機 １０１〜１０５ 無線基地局のサービスエリア

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE11 EE21 EE31 FF01 5K028 AA02 BB06 CC02 CC05 DD01 DD02 HH02 LL02 LL42 PP04 5K033 AA05 AA07 CA12 CB01 DA01 DA19 DB17 EA02 5K067 AA03 AA11 CC04 DD19 DD23 DD42 DD44 DD57 EE10 EE16 GG01 GG11 HH21 JJ11 JJ12 JJ17 LL11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の無線基地局を備えた移動通信シス
   テムであって、前記無線基地局の通信に対し、前記無線
   基地局間の電波干渉の情報に基づき、該電波干渉が発生
   しないチャネルを割り当てるチャネル割当て手段を備え
   たことを特徴とする移動通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の移動通信システムにお
   いて、システム内に複数の無線チャネルを有し、各無線
   チャネルは複数の通話チャネルを有し、前記チャネル割
   当て手段は、いずれの無線基地局も使用していない無線
   チャネルがある場合には、該無線チャネル内の任意の通
   話チャネルを割り当てることを特徴とする移動通信シス
   テム。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の移動通信シス
   テムにおいて、システム内に複数の無線チャネルを有
   し、各無線チャネルは複数の通話チャネルを有し、前記
   チャネル割当て手段は、いずれの無線基地局も使用して
   いない無線チャネルはないが、該無線チャネル内に、い
   ずれの無線基地局も使用していない通話チャネルがある
   場合には、該通話チャネルの内、前記電波干渉が発生し
   ない通話チャネルを割り当てることを特徴とする移動通
   信システム。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の移
   動通信システムにおいて、システム内に複数の無線チャ
   ネルを有し、各無線チャネルは複数の通話チャネルを有
   し、各通話チャネルはコードまたは周波数により２以上
   に多重化可能であり、前記チャネル割当て手段は、いず
   れの無線基地局も使用していない無線チャネルがなく、
   該無線チャネル内に、割り当てても前記電波干渉が発生
   しない通話チャネルがない場合には、前記電波干渉が発
   生しないコードまたは周波数と通話チャネルとの組合せ
   を割り当てることを特徴とする移動通信システム。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の移
   動通信システムにおいて、前記チャネル割当て手段は、
   チャネル割当てにより、チャネルを割り当てる無線基地
   局以外の無線基地局によるチャネル使用に与える影響を
   考慮して割り当てるチャネルを決定することを特徴とす
   る移動通信システム。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の移
   動通信システムにおいて、前記チャネル割当て手段は、
   前記電波干渉が発生しないチャネルがない場合であっ
   て、チャネルを割り当てる必要がある場合には、前記無
   線基地局間の電波干渉の情報に基づき、発生する前記電
   波干渉が小さいチャネルを割り当てることを特徴とする
   移動通信システム。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の移
   動通信システムにおいて、前記無線基地局間の電波干渉
   の情報は、前記無線基地局間で共通制御チャネルを用い
   て信号を送受信した場合の電波の受信レベルであること
   を特徴とする移動通信システム。
8. 【請求項８】 複数の無線基地局を備えた移動通信シス
   テムにおけるチャネル割当て方法であって、前記無線基
   地局の通信に対し、前記無線基地局間の電波干渉の情報
   に基づき、該電波干渉が発生しないチャネルを割り当て
   ることを特徴とする移動通信システムにおけるチャネル
   割当て方法。