JPH0937337A - セルラー移動体通信装置のチャネル割当て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャネル再割当て回数を抑制するダイナミッ
クチャネル割当て方式を実現する。 【構成】 複数セル内子局に通信要求が発生すると、定
期的に空きチャネルの上り干渉波受信レベルを記憶する
当該親局は、子局の発呼／着呼時の上り希望波受信レベ
ルを記憶する（図１手順Ｓ１）。親局が移動時には移動
しないまたはいずれかの方向に移動する状態に関する当
該情報を検出し、固定時には移動する子局の当該情報を
受け取る（同手順Ｓ２）。固定または移動用優先順序テ
ーブルＡまたはＢに従い、最も優先順序の高い空きチャ
ネルを選択する（同手順Ｓ３またはＳ４）。当該選択チ
ャネルに対し上りと下りＣＩＲ（希望波対干渉波電力
比）値を判定する（同手順Ｓ５またはＳ６）。当該上り
と下りＣＩＲ値が所定閾値以上ならば当該チャネルを割
り当て、未満かつ割当て可能なチャネルが見つからない
ならば、強制切断または呼損とする（同手順Ｓ７とＳ
８）。 【効果】 親局の負荷増大やサービスの品質低下を回避
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は移動体通信サービスエ
リアを分割する各セル（無線ゾーン）単位で親局が当該
子局に対し割当て可能な通話チャネルを選択するセルラ
ー移動体通信装置のチャネル割当て方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば特開平４−３５１１２６号公報
に示す従来例のセルラー移動体通信装置のチャネル割当
て方法は図５（ａ）に示すように、図５（ｂ）に示す当
該システム構成で親局１ａが定期的に空き通話チャネル
の上り干渉波受信レベルＵ_UPを記憶しているとし、当該
セル３ａに在圏する子局２ａに通話要求が発生すると、
当該親局１ａは次のアルゴリズムを採る。 （１）チャネル割当てを開始し、子局２ａの発呼または
着呼時に当該制御チャネルで受信する発呼要求信号また
は呼び出し応答信号の受信レベルを上り希望波受信レベ
ルＤ_UPとして記憶する（手順Ｓ１）。 （２）すべての親局に共通な優先順序テーブルＡ′に従
い、最も優先順序の高い空き通話チャネルを選択する
（手順Ｓ３ａ）。 （３）選択する当該通話チャネルに対し、上りＣＩＲ
（希望波対干渉波電力比）値Ｄ_UP／Ｕ_UPが所定閾値以上
ならば、子局２ａから当該下り希望波と干渉波受信レベ
ルＤ_downとＵ_downの測定結果を受け取る。下りＣＩＲ値
Ｄ_down／Ｕ_downが所定閾値未満ならば、次に優先順序の
高い空き通話チャネルを選択しすべての通話チャネルが
終了するまで繰返す（手順Ｓ５）。 （４）上りと下りＣＩＲ値Ｄ_UP／Ｕ_UPとＤ_down／Ｕ_down
が所定閾値以上ならば、当該通話チャネルを割当てる
（手順Ｓ７）。 （５）割当て可能な通話チャネルが見つからないなら
ば、強制切断または呼損とする（手順Ｓ８）。

【０００３】上記従来例のセルラー移動体通信装置のチ
ャネル割当て方法は、簡単な分散制御で通信ごとにすべ
ての通話チャネルから干渉妨害が発生しない通話チャネ
ルを選択する方式（ダイナミックチャネル割当て方式）
を採る。

【０００４】上記従来例は図６の親局１ａにおける平均
干渉波と希望波受信レベルで、各チャネル番号に対し優
先順序の高いほど大きく、低いほど小さい傾向がある。
従って優先順序に従い通話チャネルを選択することは、
干渉波受信レベルの大きい通話チャネルから選択するこ
とと等価であり、常に必要最小限のＣＩＲ値でチャネル
割当てをしていることになる。また親局１ａから近傍の
当該子局２ａで頻繁に繰返し使用し、親局１ａから遠隔
の当該子局２ａでより大きな間隔で繰返し使用するよう
になる。また上記従来例は移動体通信サービスエリアを
複数の六角形セル単位で隙間なくおおう図７（ａ）の固
定セルラー網４で、たとえばＣ１とＣ２の方向へ移動す
る子局５ａと５ｂから通話要求があり当該親局との相互
距離が変化すると、通話要求時の場所で選択する通話チ
ャネルがＣＩＲの所定閾値を満足しなくなる場合があ
る。また一般に移動する子局５が通話中にセルをまたが
ると、移動先セルの親局は当該子局５との通話を干渉波
として観測するから通話中と異なるチャネルを割当てる
ことになり、ハンドオフ機能（セルをまたがって移動し
ても通話を継続させる機能）を満足しない場合がある。
また図７（ｂ）の固定セルラー網４で、たとえば列車や
自動車などの移動体６ａ上に設置し、システムＡの子局
８ｂに対する親局８ａとシステムＢの親局９ａに対する
子局９ｂとを組み合わせ構成する、図７（ｃ）の文献
（国際電気通信連合（ＩＴＣ）：ＦＵＴＵＲＥ ＰＵＢ
ＬＩＣ ＬＡＮＤ ＭＯＢＩＬＥ ＴＥＬＥＣＯＭＭＵ
ＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ（ＦＰＬＭＴＳ）、
ＲＥＣＯＭＭＥＮＤＡＴＩＯＮ ６８７−１、ＦＩＧＵ
ＲＥ１）に示す移動する親局６が当該子局と通話をする
と、移動先で固定セルラー網４の使用周波数と干渉し、
通話要求時の場所で選択する通話チャネルがＣＩＲの所
定閾値を満足しなくなる場合がある。また移動先の地上
に固定する親局がＣＩＲの所定閾値を満足しなくなり、
形成する同一周波数の空間的な配置に影響を及ぼす場合
がある。たとえば複数の移動する親局６ａと６ｂがそれ
ぞれＣＩＲの所定閾値を満足する通話チャネルを選択で
きたとしても、親局６ａと６ｂがＰ１とＰ３の方向へ相
互に移動し距離が近づくと互いに干渉を及ぼすから、一
般に複数の移動する親局が存在する場合は当該親局間の
干渉を考慮する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のセ
ルラー移動体通信装置のチャネル割当て方法では、簡単
な分散制御で通信ごとにすべての通話チャネルから干渉
妨害が発生しない通話チャネルを選択するダイナミック
チャネル割当て方式を採るから、移動する複数の子局が
相互距離を変化させる場合や通話中にセルをまたがる場
合や移動する親局が移動先で使用周波数と干渉する場合
や、複数の移動する親局間で互いに干渉を及ぼす場合、
チャネル再割当てが必要になり、親局の負荷を増大す
る。またチャネル切替えに伴う瞬断や割当て可能なチャ
ネルが見つからない場合、通話中の強制切断を生じ、サ
ービスの品質を低下する。また移動する子局の移動先の
地上に固定する親局が形成する同一周波数の空間的な配
置に影響を及ぼす場合、周波数の利用効率を低下する問
題点がある。

【０００６】この発明が解決しようとする課題は、セル
ラー移動体通信装置のチャネル割当て方法で親局の負荷
増大やサービスの品質低下を回避するため、移動しない
局と移動する局間や異なる移動方向の局間で発生する干
渉の可能性を軽減するように通話チャネルを選択する方
式（通話チャネルの再割当て回数を抑制するダイナミッ
クチャネル割当て方式）を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のセルラー移動
体通信装置のチャネル割当て方法は、複数セル内の親局
が互いに一定の順序に従い全通話チャネル中から希望波
対干渉波電力比が所定閾値以上の当該通話チャネルを割
当てるもので、上記課題を解決するためつぎの手段を設
け、通話チャネルの再割当て回数を抑制するダイナミッ
クチャネル割当て方式を採ることを特徴とする。

【０００８】第１の手順は、当該局の移動状態ごとに優
先順序を区別する複数の優先順序テーブルをもち、条件
に応じ使用する優先順序テーブルを違える。または各優
先順序テーブルは、システムに割り当てられる通話チャ
ネルを共有する。また、親局もしくは子局の移動しない
またはいずれかのもしくは移動方向を区別して一定の方
向に移動する状態ごとに優先順序を区別する。

【０００９】第２の手順は、隣接セル内の他の親局から
ハンドオフをする当該子局にチャネル割当てをする場
合、当該子局が使用する通話チャネルに対し再測定をす
る干渉波受信レベルを判定に用いる。

【００１０】

【作用】この発明のセルラー移動体通信装置のチャネル
割当て方法は、まず移動体通信サービスエリアで複数セ
ル内の親局もしくは子局の移動状態、たとえば移動しな
いまたはいずれかのもしくは一定の方向に移動する状態
ごとに違える優先順序に従い割当て可能な通話チャネル
を選択する。これにより異なる移動方向で同じチャネル
を割当てられる複数の親局または子局間相互が与える干
渉を少なくする。または移動しない親局または子局が形
成する同一周波数の空間的な配置に対し、移動する親局
または子局が与える干渉を少なくする。つぎに隣接セル
内の他の親局からハンドオフをする当該子局が使用する
通話チャネルに対し、干渉波受信レベルの再測定をし当
該子局にチャネル割当てをする。当該子局が通信してい
る信号に対し、ハンドオフ前の隣接セル内親局は干渉波
として観測するから測定干渉波受信レベルは非常に大き
いのに対し、ハンドオフ後の当該セル内親局は希望波と
して観測するから再測定干渉波受信レベルは小さい。従
って当該通話チャネルに対し、優先順序が高くＣＩＲ
（希望波対干渉波電力比）が高いと判断し、引き続き割
当てる。

【００１１】

【実施例】この発明を示す一実施例のセルラー移動体通
信装置のチャネル割当て方法は図１（ａ）に示すよう
に、上記従来例の図７（ｂ）に示す当該固定セルラー網
４で親局が定期的に空き通話チャネルの上り干渉波受信
レベルＵ_UPを記憶しているとし、当該セルに在圏する子
局に通話要求が発生すると、当該親局は手順Ｓ１とＳ５
とＳ７とＳ８で上記従来例の図５（ａ）に対応するほ
か、次のアルゴリズムを採る。 （１）移動するときは移動方向と速度を含む移動情報を
検出する。移動しないときは移動する子局が検出し報知
する当該移動情報を受け取る（手順Ｓ２）。 （２）移動しないまたはいずれかの方向に移動するかを
区別する優先順序テーブルＡまたはＢに従い、最も優先
順序の高い空き通話チャネルを選択する（手順Ｓ３また
はＳ４）。 （３）選択する当該通話チャネルに対し、手順Ｓ５と同
じに実行する（手順Ｓ６）。

【００１２】上記実施例のセルラー移動体通信装置のチ
ャネル割当て方法は、移動しない局と移動する局間や異
なる移動方向の局間で発生する干渉の可能性を軽減する
ように通話チャネルを選択する方式（通話チャネルの再
割当て回数を抑制するダイナミックチャネル割当て方
式）を採る。

【００１３】移動しないまたはいずれかの方向に移動す
るかを区別する優先順序テーブルＡまたはＢは図１
（ｂ）のように、システムに割り当てられる通話チャネ
ルを共有し、たとえば１、２、・・・、９９、１００の
若い順番（若番）またはたとえば１００、９９、・・
・、２、１の老い順番（老番）のチャネルから優先順序
を割当てる。また図１（ｃ）のように一定の法則たとえ
ばｍｏｄ（Ｉ＊２９、１００）＋１に従い、Ｉ＝１、
２、・・・、１００またはＩ＝１００、９９、・・・、
１の順で優先順序を割当ててもよい。優先順序が連続し
ないから、隣接チャネルを使用することが少なく当該チ
ャネルから受ける干渉が少なくなる。

【００１４】上記実施例は図７（ｂ）の固定セルラー網
４で、移動しないまたは移動する親局は優先順序テーブ
ルＡまたはＢでチャネル割当てをするから、若番または
老番のチャネルを優先的に使用する。従って親局６ａが
Ｐ１の方向に移動しても互いに異なるチャネルを用いる
から、互いに干渉することが少なくなる。

【００１５】なお上記実施例で親局が移動しない（固
定）またはいずれかの方向に移動するかを区別する優先
順序テーブルを用いる場合について説明したが、図２
（ａ）のように移動しない（固定）または一定の方向
（たとえば東西南北方向）に移動するかを区別する優先
順序テーブルを用いてもよい。干渉妨害を防げる。固定
または北／東／南／西向き移動かを区別する優先順序テ
ーブルＡまたはＢ／Ｃ／Ｄ／Ｅは図２（ｂ）のように、
たとえば１、２、・・・、９９、１００の若番または一
定の法則たとえばｍｏｄ４＝１、２、３、０を満足す
る、Ｂは９７、９３、・・・、９、５、１、Ｃは９８、
９４、・・・、１０、６、２、Ｄは９９、９５、・・
・、１１、７、３、Ｅは１００、９６、・・・、１２、
８、４の老番のチャネルから優先順序を割当てる。また
図２（ｃ）のように移動方向が上りと下りのように１次
元に限定されている場合、固定または上り／下り方向移
動かを区別する優先順序テーブルＡまたはＢ′／Ｃ′を
用い、たとえば１、２、・・・、９９、１００の若番ま
たは一定の法則たとえばｍｏｄ２＝１、０を満足する、
Ｂ′は９９、９７、・・・、３、１、Ｃ′は１００、９
８、・・・、４、２の老番のチャネルから優先順序を割
当ててもよい。上記実施例は図７（ｂ）の固定セルラー
網４で、親局６ａと６ｂの移動する方向Ｐ１とＰ２が西
向きのときはいずれも優先順序テーブルＥでチャネル割
当てをする。従って干渉妨害の発生しない十分な距離だ
け離れていて、同じ方向の移動速度が大幅に違わなけれ
ば、干渉の増減がないから問題はない。また親局６ｂの
移動する方向Ｐ３が北向きのときは優先順序テーブルＢ
でチャネル割当てをする。従って相互の距離が接近して
も異なるチャネルだから干渉は発生しない。

【００１６】また上記実施例で移動する親局がチャネル
割当てをする場合について説明したが、移動する子局に
チャネル割当てをする場合、図３のように手順Ｓ１のチ
ャネル割当て開始後手順Ｓ２の移動情報判断前にハンド
オフ（通話中にセルをまたがり移動する状態）と判断さ
れるときは、手順Ｓ１ａとＳ１ｂで当該子局が使用する
通話チャネルに対し干渉波受信レベルの再測定をするよ
うにしてもよい。当該通話チャネルを引き続き使用でき
る可能性が高くなる。上記実施例は図４（ａ）でたとえ
ば子局２ａが通話をしながら親局１ａのセル３ａへ隣接
セル３ｂから移動するハンドオフ時、親局１ａは子局２
ａの通話チャネルに対し、隣接セル３ｂに在圏中は上り
干渉波として観測するから干渉波受信レベルを非常に大
きく測定するのに対し、セル３ａに在圏すると上り希望
波として観測するから干渉波受信レベルを小さく測定す
る。また図４（ｂ）で移動しないまたは移動する局は若
番または老番の通話チャネルを優先的に使うことにな
り、たとえば隣接セル３ｂに在圏中はチャネル番号＃９
０の子局２ａの干渉波受信レベルは実線で示すように非
常に大きくなるのに対し、ハンドオフ判断時のチャネル
再測定後は点線で示すように小さくなる。

【００１７】また上記実施例で優先順序テーブルを移動
状態で変える場合について説明したが、一般的に複数の
各グループが使用する通話チャネルの相互干渉を避けた
い場合に適用できるのはいうまでもない。たとえば共通
の通話チャネルで移動体通信サービスをする事業者Ａと
Ｂの運用システムのセル構成や送受信特性が異なり相互
干渉を避けたい場合、図１（ｂ）と同様の優先順序テー
ブルを用意し、チャネル割当て対象の子局がＡまたはＢ
の運用システムを使用するときはテーブルＡまたはＢを
使用するようにすれば、互いの運用システムを使用する
子局間の干渉を軽減しかつ共通の通話チャネル割当てが
できる。

【００１８】

【発明の効果】上記のようなこの発明のセルラー移動体
通信装置のチャネル割当て方法では、移動しない局と移
動する局間や異なる移動方向の局間で発生する干渉の可
能性を軽減するように通話チャネルを選択する方式を採
るから、従来のように簡単な分散制御で通信ごとにすべ
ての通話チャネルから干渉妨害が発生しない通話チャネ
ルを選択する方式に比べ、親局が通話チャネルの再割当
てをする回数を抑制し親局の負荷を増大しない。またチ
ャネルの切り換えに伴う瞬断や割当て可能なチャネルが
見つからない場合、通話中の強制切断を不要にしサービ
スの品質を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明を示す一実施例のセルラー移動体通
信装置のチャネル割当て方法のアルゴリズムを説明する
フロー図と当該優先順序テーブルを説明する図。

【図２】 この発明を示す他の一実施例のアルゴリズム
を説明するフロー図と当該優先順序テーブルを説明する
図。

【図３】 この発明を示す他の一実施例のアルゴリズム
を説明するフロー図。

【図４】 図２に示す実施例の機能と効果を説明する
図。

【図５】 従来例のセルラー移動体通信装置のチャネル
割当て方法のアルゴリズムを説明するフロー図と当該シ
ステム構成図。

【図６】 図５に示す従来例の効果を説明する図。

【図７】 図５に示す従来例の機能を説明する図。

【符号の説明】

１ 親局、２ 子局、３ 親局のセル（無線ゾーン）、
４ 固定セルラー網、５ 移動する子局、６ 移動する
親局、６ａ 移動体、７ 移動する親局のセル（無線ゾ
ーン）、８ａと８ｂ システムＡの親局と子局、９ａと
９ｂ システムＢの親局と子局。なお図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森谷 陽一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数セル内の親局が互いに一定の順序に
   従い全通話チャネル中から希望波対干渉波電力比が所定
   閾値以上の当該通話チャネルを割当てるセルラー移動体
   通信装置のチャネル割当て方法において、当該局の移動
   状態ごとに優先順序を区別する複数の優先順序テーブル
   をもち、条件に応じ使用する当該優先順序テーブルを違
   える第１の手順を設けることを特徴とするセルラー移動
   体通信装置のチャネル割当て方法。
2. 【請求項２】 第１の手順で各優先順序テーブルがシス
   テムに割当てられる通話チャネルを共有することを特徴
   とする請求項１記載のセルラー移動体通信装置のチャネ
   ル割当て方法。
3. 【請求項３】 第１の手順で優先順序テーブルが親局も
   しくは子局の移動しないまたはいずれかの方向に移動す
   る状態ごとに優先順序を区別することを特徴とする請求
   項１または２記載のセルラー移動体通信装置。
4. 【請求項４】 第１の手順で優先順序テーブルが親局も
   しくは子局の移動しないまたは移動方向を区別して一定
   の方向に移動する状態ごとに優先順序を区別することを
   特徴とする請求項１または２記載のセルラー移動体通信
   装置。
5. 【請求項５】 隣接セル内の他の親局からハンドオフを
   する当該子局にチャネル割当てをする場合、当該子局が
   使用する通話チャネルに対し再測定をする干渉波受信レ
   ベルを判定に用いる第２の手順を設けることを特徴とす
   る請求項１、２、３または４記載のセルラー移動体通信
   装置。