JP3764612B2 - チャネル識別子の割り当て方法および移動通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおけるチャネル識別子の割り当て方法、移動通信システム、移動局および基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における移動通信システムの模式図を図１に参照して説明する。
【０００３】
図１は、従来技術におけるセルとセクタの概念を示す図である。
【０００４】
無線通信において、送信端から発信された電波は、空間を減衰しながら伝搬し、受信端に到達する。伝搬損失は送受信点間の距離が遠くなるほど増大する性質を有するため、送受信点間距離が遠くなると、所要受信品質を得るために送信電力を増大する必要が生じ、消費電力が増大する。消費電力の低減は、バッテリの長持続化、システムの経済化にとって重要である。そこで、現在普及している携帯電話のような移動通信システムでは、サービスエリア内に基地局を複数設置することでエリアをセルと呼ばれる比較的小さな無線ゾーン（図１において楕円で示した部分）に分割し、移動局２０が最寄りの基地局１０と通信することで送受信点間の距離を縮め、消費電力を抑えている。また、１つの基地局１０に指向性のあるアンテナを複数設け、セルを複数のセクタ３０（図１において扇形で示した部分）に分割することで、基地局設置箇所を増さずに効率的に伝搬損失を補っている。このとき、移動局２０で最良のセクタ３０を待ち受けおよび通信を行うセクタ３０として選択することが重要となる。
【０００５】
ここで、実際の電波伝搬における減衰量は、距離のほか地形地物などの影響を受けるため、場所によって大きく変動する。従って、移動局２０が移動すると、最良なセクタ３０は刻々と変化する。このような環境下で、常に最良なセクタ３０を選択できるよう、移動局２０では周辺セクタを探索、捕捉し、電波伝搬状況を監視する必要が生じる。この移動局２０の探索動作は、周辺セルサーチと呼ばれる。移動局２０においては、なるべく多くのセクタ３０の伝搬状況を監視できることが、常に最適なセクタ３０を選択する上で重要となる。
【０００６】
また、周辺セルサーチは、各セクタ３０から送信されるとまり木チャネルを移動局２０が探索、受信することで行われる。このとき、移動局２０において検出されたとまり木チャネルがどのセクタ３０から送信されたものかを判断できるよう、各セクタ３０のとまり木チャネルには、各チャネルを識別するためにアイデンティティーを持たせる必要が生じる。ここでこのアイデンティティーを「チャネル識別子」と呼ぶこととする。チャネル識別子を複数用意しておき、各セクタ３０にチャネル識別子を割り当て、チャネル識別子によって特徴付けられるとまり木チャネルを各セクタ３０から送信する。チャネル識別子は、例えば、ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ方式なら搬送波周波数、ＣＤＭＡ方式なら拡散符号という具合に、システムとの親和性が高いものとすることができる。移動局２０では、周辺セルサーチにおいて受信可能なとまり木チャネルがあるかを探索し、新たなとまり木チャネルを検出した場合、そのとまり木チャネルのチャネル識別子を識別する。その結果により、移動局２０においてセクタ３０を識別でき、受信したとまり木チャネルの品質などから、待ち受け、通信を行うセクタ３０を判断する。
【０００７】
ここで、同一のチャネル識別子を用いるセクタ３０が近くに存在すると、セクタ３０の誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。同一のチャネル識別子が割り当てられたセクタ３０が十分遠ければ、相互の影響を十分小さく抑えることができ、問題を生じることはない。従って、チャネル識別子数がシステムの全セクタ数より少なく、同一チャネル識別子を複数のセクタ３０に繰り返し割り当てる必要があるシステムでは、繰り返しの間隔に十分注意する必要がある。ここで、チャネル識別子数が十分多ければ、繰り返し割り当てが容易となる。ところが、チャネル識別子数が多くなると、周辺セルサーチの際にチャネル識別子識別における候補数が増すため、周辺セルサーチに要する時間が長くなる。従って、周辺セルサーチを高速化する観点からは、チャネル識別子数が少ない方がよい。
【０００８】
ここで、チャネル識別子数が多い場合にも周辺セルサーチを高速に行うために、チャネル識別子をあらかじめグループ化することができる。ＣＤＭＡ移動通信システムにおいては、チャネル識別子数、すなわち拡散符号が多い場合に周辺セルサーチを高速に行うための技術として、３段階セルサーチの手法が文献（Ｈｉｇｕｃｈｉ， Ｓａｗａｈａｓｈｉ， Ａｄａｃｈｉ， "Ｆａｓｔ ＣｅｌｌＳｅａｒｃｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＳ−ＣＤＭＡ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ，" ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ． Ｃｏｍｍｕｎ．， Ｖｏｌ． Ｅ８１−Ｂ， Ｎｏ． ７，Ｊｕｌｙ １９９８）で提案されている。この技術によると、チャネル識別子をあらかじめグループ化しておき、移動局が周辺セルサーチを行う際に、まずとまり木チャネルのタイミングを検出し、次にチャネル識別子のグループを同定する。最後に該グループに属するチャネル識別子を同定することで、より素早くセクタを識別できる。周辺セルサーチを高速に行うことは、移動に伴って刻々と変わる伝搬状況に順応すること、サーチに要する消費電力を低減することの２点において、重要である。ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡの場合でも、搬送波周波数があらかじめグループ化されていれば、周辺セルサーチ時に掃引すべき周波数帯が限定され、周辺セルサーチを高速化できる。
【０００９】
ところで、各セクタにおいて、該セクタの周辺セクタに関する情報を移動局に通知し、この情報を基に移動局が周辺セルサーチを実行すると、チャネル識別子識別時の選択肢が減るため、より高速に周辺セルサーチを完了できる。移動局は、通信中のセクタや捕捉済みのセクタから周辺セクタの情報を受信できる。このとき、通知する情報量が多いと、送信電力が増大し、また、移動局で解読に要する電力も増大するため、効率的でない。より少ない情報で、周辺セルサーチの精度を高めることが重要となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような移動通信システムにおいて、チャネル識別子の繰り返し割り当ての要求からチャネル識別子数を多くすると、周辺セルサーチにおけるチャネル識別子候補数が増大するため、周辺セルサーチの所要時間が増大するという問題点がある。
【００１１】
また、周辺セルサーチの所要時間が増大すると、サーチの消費電力が増大するといった問題を生じるほか、刻々と変化する伝搬状況に対応できず、最良なセクタを選択できなくなるといった重大な問題を生じかねない。
【００１２】
さらに、最良なセクタを選択できないと所要送信電力が増大するため、他ユーザへ与える干渉が増大し、また、消費電力が増大するという問題がある。
【００１３】
さらにまた、移動局は通常在圏するセクタから周辺のセクタにおいてどのチャネル識別子が用いられているかを示す情報を受け取り、その情報に基づいてセルサーチを行うが、従来の技術では、セクタから移動局へ周辺セクタ全てのチャネル識別子を通知していたため、消費電力が大きくなり、非効率的になるという問題がある。
【００１４】
さらにまた、同一チャネル識別子を複数のセクタに繰り返し割り当てる際に、チャネル識別子１つ１つについて繰り返しの間隔に留意する必要があったため、設計、管理が煩雑になるという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、移動通信システムにおいて、移動局が周辺セルサーチに要する消費電力や時間を小さく抑えることができ、設計上および管理上の煩雑性を低減することができる、各セクタへのチャネル識別子割り当て方法と周辺セルサーチ方法、移動通信システムならびに同システムを構成する基地局および移動局を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける各セクタへのチャネル識別子の割り当て方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の移動通信システムであって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子を含むとまり木チャネル信号により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基地局であって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおけるセクタから移動局へ通知される情報を利用した周辺セルをサーチする方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知するステップとを備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記通知するステップにより通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける周辺セルをサーチする方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチするステップとを備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの前記周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の移動通信システムであって、前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項１３に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の基地局であって、前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１５に記載の発明は、請求項３、請求項４、請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムの移動局であって、前記チャネル識別子の前記グループを記録する手段と、前記基地局から前記チャネル識別子を受信する手段と、該受信手段により受信した前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段とを備えたことを特徴とする。
【００５２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５３】
請求項１７に記載の発明は、請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５４】
請求項１８に記載の発明は、請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５５】
請求項１９に記載の発明は、請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１５に記載の移動局であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５７】
請求項２１に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００５８】
請求項２２に記載の発明は、請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００５９】
請求項２３に記載の発明は、請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６０】
請求項２４に記載の発明は、請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６１】
請求項２５に記載の発明は、請求項１５に記載の移動局であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００６３】
（第１の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態に係る移動通信システムの一例を説明する模式図である。
【００６４】
図２では、移動通信システムを構成する複数のセル中から、３つの隣接するセルにのみ着目している。図２において、黒点は基地局１０を示し、ＢＳ１〜ＢＳ３は基地局名を示す。各セルは６つのセクタにおのおの分割されており、セクタ毎にチャネル識別子が割り当てられている。図２において、“Ｇ”はチャネル識別子のグループを、“Ｃ”はチャネル識別子の番号を示すものとする。例えば、ＢＳ１のセクタ１には“Ｇ１、Ｃ１６”とあるから、グループ１に属する番号１６のチャネル識別子が割り当てられている。また、本実施の形態において、チャネル識別子番号１〜１９はグループ１、チャネル識別子番号２０〜２９はグループ２、チャネル識別子３０〜３９はグループ３にあらかじめグループ分けされており、全移動局にこのグループ分けの情報は既知のものとする。なお、グループ分けは、システムで一意に定まっていればどの様な分け方でもよく、本実施の形態に限定されるものではない。また、セクタ数も６である必要はなく、他のセクタ数であってもよい。ここで、同一基地局内のセクタには同一グループのチャネル識別子が割り当てられる。図２を見ると、例えばＢＳ１のセクタ１〜６にはグループ１のチャネル識別子１〜１９のうちいずれか１つがそれぞれ割り当てられており、他のグループのチャネル識別子は割り当てられない。また、図２の移動局では、ＢＳ１のセクタ５とＢＳ３のセクタ２を既に捕捉しているものとする。移動局において、ＢＳ１セクタ５のチャネル識別子Ｃ１８がグループ１に属することは既知である。従って、移動局において、ＢＳ１の各セクタにはグループ１のチャネル識別子が割り当てられていると判断できる。同様にＢＳ３の各セクタにはグループ３のチャネル識別子が割り当てられていると判断できる。このとき、地理的な位置関係から、周辺セルサーチによってさらにＢＳ１のセクタ４、６、ＢＳ３のセクタ１、３を新たに捕捉できる可能性が高い。従って、周辺セルサーチにおいては、グループ１とグループ３を優先的にサーチすれば、効率的に新たなセクタを捕捉できる。このように、新たなセクタをサーチする際に、サーチすべきグループが限定され、識別時のチャネル識別子候補数が少数に限定されるため、大幅にサーチ時間を短縮できる。
【００６５】
同一基地局内のセクタは、アンテナ位置がほぼ同地点であることから、電波伝搬における減衰量がほぼ等しくなる。従って、移動局において何れか１つセクタを捕捉できると、同一基地局の他のセクタも捕捉できる可能性が高い。よって、捕捉済みのチャネル識別子と同一グループに属するチャネル識別子を優先的にサーチすれば、効率的に新たなセクタを捕捉できる。このように、周辺セルサーチの所要時間が短縮されるため、待ち受け、通信を行うセクタとして最適なセクタを選択する精度が向上し、消費電力を低減できる。
【００６６】
また、隣接する基地局のセクタには、異なるグループのチャネル識別子が割り当てられるが、携帯電話のようにセクタ数が多い移動通信システムでは、同一チャネル識別子を、影響が十分小さい離れたセクタに繰り返し割り当てる必要がある。このとき、同一チャネル識別子が割り当てられるセクタが近くに存在すると、セクタの誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。ここで、チャネル識別子１つ１つについて繰り返し間隔に注意して割り当てていくことは、設計、管理上煩雑である。本発明を適用すれば、セクタ単位、チャネル識別子単位ではなく、基地局単位、グループ単位での繰り返し間隔を考慮すれば済むため、設計、管理を容易にすることができる。
【００６７】
また、ＢＳ１のセクタ５は、ＢＳ３のチャネル識別子情報として、ＢＳ３の何れか１つのセクタのチャネル識別子番号を移動局に通知してもよい。ここで、ＢＳ３のどのセクタのチャネル識別子番号を通知するかは自由だが、最も効果的なのは、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタとすることである。従って、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタが、例えばＢＳ３のセクタ２ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ３のセクタ２のチャネル識別子番号を通知すればよい。同様に、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ２のセクタがＢＳ２のセクタ３ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ２のセクタ３のチャネル識別子番号を通知すればよい。従って、本実施形態では、ＢＳ１のセクタ５から報知される周辺セクタ情報は、チャネル識別子番号Ｃ３９、Ｃ２３のみとなる。このように、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多いセクタのチャネル識別子番号のみに通知情報を削減した場合においても、移動局はＢＳ１のセクタ５からＣ３９、Ｃ２３という情報を得るのみで、周囲にグループ３が割り当てられた基地局とグループ２が割り当てられた基地局が存在することを知ることができる。従って、周辺セルサーチにおいて、グループ３とグループ２を優先的にサーチすれば、例えばグループ同定を高速化できることにより、周辺セルサーチを高速化できる。このとき通知情報に含まれるチャネル識別子のセクタのみでなく、該セクタと同一基地局に属する他のセクタも、グループが同一なため捕捉し易くなる。また、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い隣接基地局のセクタのチャネル識別子番号を通知すると、移動局においてこのチャネル識別子を優先的にサーチすることで受信できる確率が高い周辺セクタを効率的に捕捉できるため、最も効果的である。
【００６８】
なお、本実施の形態において、同一基地局のセクタに複数グループのチャネル識別子を割り当ててもよい。例えば、グループ内のチャネル識別子数より基地局のセクタ数が多い場合には、同一基地局のセクタのチャネル識別子を全て同一グループとすることはできなくなる。この場合、該基地局を複数に分割して、該基地局内セクタの部分集合を作成し、作成した部分集合１つを１つの基地局とみなして他の部分集合を隣接基地局とみなせば、同様に本発明を適用できる。
【００６９】
図３は、本発明の第１の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図であり、基地局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００７０】
基地局１０は、少なくともユーザインタフェース３０２、通知情報設定制御部３０４、チャネル識別子設定制御部３０６、通知情報格納部３０８、チャネル識別子発生部３１０、とまり木チャネル情報構成部３１２、変調部３１４、多重化部３１６、増幅部３１８、アンテナ３２０、他チャネル信号処理部３２２およびネットワークインタフェース３２４から構成される。ユーザインタフェース３０２は、通知情報設定制御部３０４およびチャネル識別子設定制御部３０６に接続され、運用者と基地局１０とのマン・マシン・インタフェース機能を有する。通知情報設定制御部３０４は、各セクタに対応する通知情報格納部３０８に接続され、通知情報を各セクタ毎に設定することを制御する機能を有する。ここで、「通知情報」とは、図２で説明した方法に基づいて、基地局が各セクタに在圏する移動局に対して通知するための情報であり、例えば各セクタに対応する周辺セルのチャネル識別子やグループ番号等である。チャネル識別子設定制御部３０６は、各セクタに対応するチャネル識別子発生部３１０に接続され、ユーザインタフェース３０２を介して入力されるセクタ毎に割り当てるチャネル識別子番号を同一グループから選択して設定し、チャネル識別子発生部３１０を制御する機能を有する。通知情報格納部３０８は、セクタ毎に通知情報設定制御部３０４で設定された通知情報を格納し、とまり木チャネル情報構成部３１２に各セクタに対応する通知情報を送信する機能を有する。チャネル識別子発生部３１０は、各セクタに対応するチャネル識別子を発生し、該チャネル識別子を変調部３１４に送信する機能を有する。ここで、「チャネル識別子」は、ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ方式の場合には例えば搬送波周波数としてもよく、またＣＤＭＡ方式の場合は例えば拡散符号としてもよい。とまり木チャネル情報構成部３１２は、通知情報格納部３０８より受信した通知情報に基づいてとまり木チャネル情報を構成し、変調部３１４に送信する機能を有する。変調部３１４は、とまり木チャネル情報構成部３１２において構成されたとまり木チャネル情報とチャネル識別子発生部３１０により発生したチャネル識別子とを入力して変調する機能を有する。例えば、チャネル識別子が拡散符号である場合は、チャネル識別子である拡散符号でとまり木チャネル信号を拡散変調し、またチャネル識別子が搬送波周波数である場合はとまり木チャネル信号でチャネル識別子である搬送波周波数の搬送波を変調する。多重化部３１６は、変調部３１４により変調された信号と他チャネル信号処理部３２２により処理された他チャネル信号とを多重化する機能をする。増幅部３１８は、アンテナ３２０に接続され、信号を増幅する機能を有する。アンテナ３２０は、移動局との通信を行う機能を有する。他チャネル信号処理部３２２は、ネットワークインタフェース３２４に接続され、他チャネル信号を処理し多重化部３１６に送信する機能を有する。ネットワークインタフェース３２４は、上位ネットワークとの接続のインタフェース機能を有する。
【００７１】
次に、このように構成された第１の実施の形態における基地局の動作の一例について、以下に説明する。
【００７２】
まず、運用者がユーザインタフェース３０２を介してセクタ毎に割り当てるチャネル識別子を、同一グループから選んでセクタ毎に設定する。
【００７３】
次に、チャネル識別子設定制御部３０６は、各セクタのチャネル識別子発生部３１０に、どの番号の識別子を発生するかを通達し、チャネル識別子発生部３１０は、この番号に応じたチャネル識別子を発生する。
【００７４】
次に、ユーザインタフェース３０２を介して通知情報設定制御部３０４において設定され、各セクタ毎に通知情報格納部３０８に格納された、周辺セルのチャネル識別子番号やグループ番号等の通知情報を含む各セクタのとまり木チャネル情報は、変調部３１４においてチャネル識別子で特徴付けられる。
【００７５】
次に、多重化部３１６で他チャネル信号と多重化され、増幅部３１８において増幅後にアンテナ３２０から移動局に対して送信される。
【００７６】
なお、本実施の形態では、通知情報は、ユーザがユーザインタフェース３０２を介してセクタ毎または基地局毎に周辺セルのチャネル識別子番号やグループ番号を設定する構成となっている。しかし、通知情報はユーザが設定しなくても、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い周辺セクタの統計結果などをネットワークを経由して受け取り、自動的にこれらの周辺セクタのチャネル識別子番号を通知情報として各セクタに設定するような構成としてもよい。また、通知情報はとまり木チャネル情報に含める必要はなく、他のチャネル（ユーザ毎の個別通信チャネルなど）に重畳してもよい。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムの一例を示す模式図である。
図４は、移動通信システムを構成する数多いセルの中から、３つの隣接するセルにのみ着目している。図４において黒点は基地局１０を表し、ＢＳ１〜ＢＳ３は基地局名を示す。各セルは６つのセクタに分割されており、セクタ毎にチャネル識別子が割り当てられている。チャネル識別子番号とセクタ番号はシステムで規定された複数のパタンに従ってあらかじめマッピングされており、その全てのパタンは移動局に既知である。
【００７８】
本実施の形態では、図５のようにマッピングパタンが規定されていることとする。図４および図５において、“Ｃ”はチャネル識別子の番号を示すこととする。また、図５において、例えば“Ｃ１”の欄は、パタン１を適用する基地局において、セクタ１にチャネル識別子Ｃ１を割り当てることを意味する。ここで、同一チャネル識別子が複数のパタンに重複して現れることはなく、１チャネル識別子は１パタンにのみ含まれるよう、マッピングパタンが構成されている。
【００７９】
各基地局においては、図５に示す何れかのパタンに従って該基地局内セクタへチャネル識別子を割り当てる。図４の場合を一例に説明すると、ＢＳ１にはパタン１、ＢＳ２にはパタン３、ＢＳ３にはパタン７が適用され、各パタンに従って各基地局内のセクタへチャネル識別子が割り当てられている。なお、本実施の形態ではセクタ数は図４のように６となっているが、本発明は係る場合に限定されるものではなく、いずれのセクタ数であってもよい。また、マッピングパタンは図５に示すテーブルの例に限定されず、いかなる任意のパタンをとることができるには当業者にとって自明である。例えば、図５のパタン１、２、３、５のように昇順としてもよく、パタン７のように降順としてもよい。また、パタン４、６、８のように規則性のないパタンとしてもよい。図５のマッピングパタンでは、パタン１は１０以下のセクタ数を持つ基地局、パタン２は４以下のセクタ数を持つ基地局に適用することができる。
【００８０】
ここで、図４に示す移動局２０において、ＢＳ１のセクタ５とＢＳ３のセクタ２が既に捕捉済み、すなわち、チャネル識別子Ｃ５、Ｃ４８が捕捉済みであるとする。上述したように、移動局においてチャネル識別子Ｃ５がパタン１に属することは既知であるから、ＢＳ１にパタン１が適用されていると判断できる。同様に、ＢＳ３にパタン７が適用されていると判断できる。ここで、地理的な位置関係から、捕捉済みの２つのセクタに隣接するセクタを捕捉できる可能性が高い。従って、パタン１においてＣ５と隣接するＣ４、Ｃ６、パタン７においてＣ４８と隣接するＣ４９、Ｃ４７のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、受信できる確率の高い新たなセクタを効率的に捕捉でき、周辺セルサーチを効率化できる。
【００８１】
同一基地局内のセクタは、アンテナ位置がほぼ同地点であることから、電波伝搬における減衰量がほぼ等しくなる。従って、移動局において何れか１つセクタを捕捉できると、同一基地局の他のセクタ、特に捕捉済みのセクタに隣接するセクタも捕捉できる可能性が高い。よって、本実施の形態に示す割り当て方法を用いれば、周辺セルサーチにおけるチャネル識別子候補数が大幅に削減される。また、捕捉済みのチャネル識別子が属するパタンの他のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、新たなセクタを効率的に捕捉できる。また、捕捉済みのチャネル識別子の番号に、該チャネルが属するパタンの循環パタンで隣接する番号のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、さらに効率的に新たなセクタを捕捉できる。ここで、「循環パタン」とは、例えば、図５のパタン１において、移動局で既にセクタ１に割り当てられているチャネル識別子Ｃ１を捕捉済みとすると、隣接するＣ２のほか、循環パタンで隣接するＣ１０も優先的にサーチする、という意味である。このように、周辺セルサーチの所要時間が短縮されるため、待ち受け、通信を行うセクタとして最適なセクタを選択することにおける精度が向上し、消費電力を低減できる。
【００８２】
また、携帯電話のようにセクタ数が多い移動通信システムでは、同一チャネル識別子を、影響が十分小さい離れたセクタに繰り返し割り当てる必要がある。このとき、同一チャネル識別子が割り当てられるセクタが近くに存在すると、セクタの誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。ここで、各チャネル識別子について繰り返し間隔に注意して割り当てていくことは、設計上および管理上の点で煩雑である。そこで、本実施の形態において、同一基地局のセクタには異なるマッピングパタンに従ってチャネル識別子を割り当ててもよい。隣接基地局のセクタに対して異なるマッピングパタンに従ってチャネル識別子の割り当てを行うことにより、セクタ単位またはチャネル識別子単位ではなく、基地局単位、パタン単位での繰り返し間隔を考慮すれば済むため、設計および管理を容易にすることができる。
【００８３】
また、ＢＳ１のセクタ５は、ＢＳ３のチャネル識別子情報として、ＢＳ３の何れか１つのセクタのチャネル識別子番号を通知してもよい。ＢＳ３のどのセクタのチャネル識別子番号を報知するかは自由だが、最も効果的なのは、通知するセクタからハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタとすることである。従って、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタが、例えばＢＳ３のセクタ２ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ３のセクタ２のチャネル識別子番号を通知すればよい。同様に、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ２のセクタがＢＳ２のセクタ３ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ２のセクタ３のチャネル識別子番号を通知すればよい。従って、本実施の形態では、ＢＳ１のセクタ５から報知される周辺セクタ情報は、チャネル識別子番号Ｃ４８、Ｃ２３のみとなる。このように、通知情報をＣ４８、Ｃ２３のみに削減した場合においても、移動局２０はＢＳ１のセクタ５からＣ４８、Ｃ２３という情報を得るのみで、周囲にパタン３とパタン７の基地局が存在することを知ることができる。また、それらの基地局の各セクタで使用されているチャネル識別子番号も、パタンから推定できる。従って、周辺セクタ全てのチャネル識別子を通知しない場合であっても、最小の通知情報で周辺セクタのチャネル識別子番号を知るのに事足りることになる。これにより、周辺セルサーチの精度を落とさずに通知情報量を削減することができ、消費電力を低減できる。ここで、周辺基地局のどのセクタのチャネル識別子番号を通知しても、移動局においてパタン同定が可能なため、十分な効果が得られるが、上述した通りハンドオーバする移動局が最も多い隣接基地局のセクタのチャネル識別子番号を通知すれば、移動局でこのチャネル識別子を優先的にサーチすることで、受信できる確率が高い周辺セクタのとまり木チャネルを効率的に捕捉できるため、最も効果的である。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、通知情報をチャネル識別子の番号としていたが、周辺基地局のパタン番号を通知することによっても同様な効果を得ることができる。すなわち、各セクタは、周辺基地局に適用されているパタン番号を移動局に通知し、移動局はこの通知情報を頼りに周辺セルサーチを行う。移動局は通知されたパタンに属するチャネル識別子を優先的にサーチすればよく、効率的に新規セクタを捕捉できる確率が増す。従って、周辺セルサーチの所要時間を短縮でき、消費電力を低減できる。
【００８５】
また、本実施の形態では、基地局毎にマッピングパタンを１つ選び、チャネル識別子を割り当てることを特徴としている。ここで、パタンを構成するチャネル識別子数より基地局のセクタ数が多い場合、１パタンで同一基地局の全セクタに割り当てることはできなくなる。この場合、該基地局を複数に分割して、該基地局内セクタの部分集合を作成し、作成した部分集合１つを１つの基地局とみなして他の部分集合を隣接基地局とみなせば、同様に本発明を適用できる。
【００８６】
図６は、本発明の第２の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図であり、基地局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００８７】
基地局１０は、少なくともユーザインタフェース３０２、通知情報設定制御部３０４、パタン番号格納部３０５、チャネル識別子設定制御部３０６、マッピングパタンテーブル３０７、通知情報格納部３０８、チャネル識別子発生部３１０、とまり木チャネル情報構成部３１２、変調部３１４、多重化部３１６、増幅部３１８、アンテナ３２０、他チャネル信号処理部３２２およびネットワークインタフェース３２４から構成される。ここで、パタン番号格納部３０５は、ユーザインタフェース３０２およびチャネル識別子設定制御部３０６に接続し、ユーザインタフェース３０２を介してユーザが入力したパタン番号を格納する機能を有する。また、マッピングパタンテーブル３０７は、例えば上述した図５のようなマッピングパタンを格納するテーブルである。なお、その他の部分は、図６において図５と同一の符号を付した部分は同一の機能を有するため、説明を省略する。
【００８８】
次に、このように構成された本実施の形態における基地局の動作について、以下に説明する。
【００８９】
まず、運用者はユーザインタフェース３０２から該基地局に割り当てるマッピングパタン番号を設定し、パタン番号格納部３０５に格納する。
【００９０】
次に、チャネル識別子設定制御部３０６は、マッピングパタンテーブル３０７を参照して各セクタへ割り当てるチャネル識別子を調べ、各セクタのチャネル識別子発生部３１０に、チャネル識別子番号を通達する。
【００９１】
次に、チャネル識別子発生部３１０は、この番号に応じたチャネル識別子を発生する。
【００９２】
次に、各セクタのとまり木チャネル情報は、変調部３１４においてこれらのチャネル識別子で特徴付けられる。
【００９３】
次に、多重化部３１６において他チャネル信号と多重化され、増幅部３１８において増幅された後、アンテナ３２０から移動局に送信される。
【００９４】
なお、通知情報は、図６において、一例としてセクタ毎または基地局毎にユーザが周辺セルのチャネル識別子番号やパタン番号を設定する構成となっている。しかし、通知情報はユーザが設定しなくても、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い周辺セクタの統計結果などをネットワークを経由して受け取り、自動的にこれらの周辺セクタのチャネル識別子番号を通知情報として各セクタに設定するような構成としてもよい。また、通知情報はとまり木チャネル情報に含める必要はなく、他のチャネル（ユーザ毎の個別通信チャネルなど）に重畳するようにしてもよい。
【００９５】
（移動局の構成）
以下に、上述した本発明の実施の形態において用いられる移動局について図７を参照して詳細に説明する。
【００９６】
図７は、上述した本発明の実施の形態における移動通信システムの移動局の構成の一例を示す図であり、移動局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００９７】
移動局２０は、少なくともアンテナ７０２、チャネル識別子サーチ部７０６、無線受信部７０４、制御部７１０およびメモリ部７１２から構成される。アンテナ７０２は、チャネル識別子サーチ部７０６および無線受信部７０４と接続され、基地局１０から送信される電波を受信する機能を有する。チャネル識別子サーチ部７０６は、アンテナ７０２、制御部７１０および無線受信部７０４に接続され、アンテナ７０２を介して受信された信号から、チャネル識別子をサーチする機能を有し、捕捉したチャネル識別子を制御部７１０と無線受信部７０４へ報告する機能を有する。無線受信部７０４は、アンテナ７０２を介して受信した信号より、該報告されたチャネル識別子を用いて、該チャネル識別子を用いるセクタからの通知情報を解読し、解読された周辺セクタのチャネル識別子、グループ、マッピングパタン等を制御部７１０に報告する機能を有する。制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６、無線受信部７０４およびメモリ部７１２と接続され、捕捉されているチャネル識別子および周辺セクタのチャネル識別子等をメモリ部７１２へ記録し、また、次にサーチすべきチャネル識別子を選定してチャネル識別子サーチ部７０６へ該チャネル識別子を優先的にサーチするように制御する機能を有する。メモリ部７１２は、制御部７１０と接続され、捕捉済みチャネル識別子、基地局１０から受信された通知情報による周辺セクタのチャネル識別子、チャネル識別子のグループおよびマッピングパタンを記憶するメモリ機能を有する。
【００９８】
次に、このように構成された移動局２０の動作について、以下に説明する。
【００９９】
まず、チャネル識別子サーチ部７０６において受信信号から新規にチャネル識別子を捕捉した際に、制御部７１０は該セクタのチャネル識別子を捕捉済みのチャネル識別子としてメモリ部７１２に登録する。
【０１００】
次に、チャネル識別子サーチ部７０６は、該セクタのチャネル識別子を無線受信部７０４に報告する。
【０１０１】
次に、無線受信部７０４は、アンテナ７０２を介して受信される信号からチャネル識別子において該捕捉されたチャネル識別子を用いて該セクタからの通知情報を解読し、その結果を制御部７１０へ報告する。
【０１０２】
次に、制御部７１０において該通知情報、即ち周辺セクタのチャネル識別子やグループ、マッピングパタン等をメモリ部７１２に登録する。
【０１０３】
次に、制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子と無線受信部７０４から報告される周辺セクタのチャネル識別子等を判断材料として、将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子をあらかじめ選択する。このとき、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子と無線受信部７０４から報告されるチャネル識別子のどちらをも判断において優先させることもできるが、例えば、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子を優先させ、該チャネル識別子が属するチャネル識別子グループ、マッピングパタンをメモリ部７１２から検索して、優先的に将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子として選択し、無線受信部７０４から報告されるチャネル識別子は次の優先順位と位置付けてもよい。
【０１０４】
次に、制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６に対し将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子を優先的にサーチするように制御する。これにより、移動局２０が周辺セルサーチを行う際に、移動局２０でサーチすべきグループ等が限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局１０の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局２０が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０５】
【発明の効果】
（第１の実施の形態の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、同一の基地局のセクタに同一グループのチャネル識別子を割り当てたので、移動局で何れか１つセクタを捕捉した際に、該セクタが属する基地局の他のセクタに適用されているチャネル識別子のグループを移動局で特定でき、またこれらのセクタをサーチする際、移動局でサーチすべきグループが限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０６】
また、本発明によれば、同システムにおいてさらに隣接基地局のセクタには異なるグループのチャネル識別子を割り当てたので、同一チャネル識別子を複数セクタへ繰り返し割り当てる場合の設計上の複雑性や管理上の煩雑性が低減される。
【０１０７】
さらに、本発明によれば、同一基地局のセクタに同一グループのチャネル識別子が割り当てられている移動通信システムにおいて、各セクタから周辺基地局１つにつき該基地局内セクタのチャネル識別子１つのみを移動局に通知するので、周辺セルサーチの効率を落とさずに通知情報量を減らすことができ、消費電力を低減できる。
【０１０８】
（第２の実施の形態の効果）
また、本発明によれば、セクタ番号と制御チャネル番号のマッピングパタンをあらかじめシステムで複数規定し、基地局毎に何れかのパタンに従って各セクタに制御チャネルを割り当てたので、移動局で何れか１つセクタを捕捉した際に、該セクタが属する基地局の他のセクタに適用されている制御チャネルを、移動局既知のマッピングパタンを参照することで特定できる。これらのセクタをサーチする際、移動局でサーチすべき制御チャネルが限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０９】
また、本発明によれば、隣接基地局には異なるパタンを割り当てたので、同一制御チャネルを複数セクタへ繰り返し割り当てる場合の設計における複雑性や管理上の煩雑性が低減される。
【０１１０】
さらに、本発明によれば、各セクタから周辺基地局１つにつき該基地局内セクタの制御チャネル１つのみを移動局に通知する、または各セクタから周辺基地局で用いている制御チャネルのマッピングパタン番号を通知するので、周辺セルサーチの効率を落とさずに通知情報量を減らすことができ、消費電力を低減できる
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術におけるセルとセクタの概念を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る移動通信システムの一例を説明する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムの一例を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るマッピングパタンの一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明が適用される移動局の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 基地局
２０ 移動局
３０ セクタ
３０２ ユーザインタフェース
３０４ 通知情報設定制御部
３０５ パタン番号格納部
３０６ チャネル識別子設定制御部
３０７ マッピングパタンテーブル
３０８ 通知情報格納部
３１０ チャネル識別子発生部
３１２ とまり木チャネル情報構成部
３１４ 変調部
３１６ 多重化部
３１８ 増幅部
３２０ アンテナ
３２２ 他チャネル信号処理部
３２４ ネットワークインタフェース
７０２ アンテナ
７０４ 無線受信部
７０６ チャネル識別子サーチ部
７１０ 制御部
７１２ メモリ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおけるチャネル識別子の割り当て方法、移動通信システム、移動局および基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における移動通信システムの模式図を図１に参照して説明する。
【０００３】
図１は、従来技術におけるセルとセクタの概念を示す図である。
【０００４】
無線通信において、送信端から発信された電波は、空間を減衰しながら伝搬し、受信端に到達する。伝搬損失は送受信点間の距離が遠くなるほど増大する性質を有するため、送受信点間距離が遠くなると、所要受信品質を得るために送信電力を増大する必要が生じ、消費電力が増大する。消費電力の低減は、バッテリの長持続化、システムの経済化にとって重要である。そこで、現在普及している携帯電話のような移動通信システムでは、サービスエリア内に基地局を複数設置することでエリアをセルと呼ばれる比較的小さな無線ゾーン（図１において楕円で示した部分）に分割し、移動局２０が最寄りの基地局１０と通信することで送受信点間の距離を縮め、消費電力を抑えている。また、１つの基地局１０に指向性のあるアンテナを複数設け、セルを複数のセクタ３０（図１において扇形で示した部分）に分割することで、基地局設置箇所を増さずに効率的に伝搬損失を補っている。このとき、移動局２０で最良のセクタ３０を待ち受けおよび通信を行うセクタ３０として選択することが重要となる。
【０００５】
ここで、実際の電波伝搬における減衰量は、距離のほか地形地物などの影響を受けるため、場所によって大きく変動する。従って、移動局２０が移動すると、最良なセクタ３０は刻々と変化する。このような環境下で、常に最良なセクタ３０を選択できるよう、移動局２０では周辺セクタを探索、捕捉し、電波伝搬状況を監視する必要が生じる。この移動局２０の探索動作は、周辺セルサーチと呼ばれる。移動局２０においては、なるべく多くのセクタ３０の伝搬状況を監視できることが、常に最適なセクタ３０を選択する上で重要となる。
【０００６】
また、周辺セルサーチは、各セクタ３０から送信されるとまり木チャネルを移動局２０が探索、受信することで行われる。このとき、移動局２０において検出されたとまり木チャネルがどのセクタ３０から送信されたものかを判断できるよう、各セクタ３０のとまり木チャネルには、各チャネルを識別するためにアイデンティティーを持たせる必要が生じる。ここでこのアイデンティティーを「チャネル識別子」と呼ぶこととする。チャネル識別子を複数用意しておき、各セクタ３０にチャネル識別子を割り当て、チャネル識別子によって特徴付けられるとまり木チャネルを各セクタ３０から送信する。チャネル識別子は、例えば、ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ方式なら搬送波周波数、ＣＤＭＡ方式なら拡散符号という具合に、システムとの親和性が高いものとすることができる。移動局２０では、周辺セルサーチにおいて受信可能なとまり木チャネルがあるかを探索し、新たなとまり木チャネルを検出した場合、そのとまり木チャネルのチャネル識別子を識別する。その結果により、移動局２０においてセクタ３０を識別でき、受信したとまり木チャネルの品質などから、待ち受け、通信を行うセクタ３０を判断する。
【０００７】
ここで、同一のチャネル識別子を用いるセクタ３０が近くに存在すると、セクタ３０の誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。同一のチャネル識別子が割り当てられたセクタ３０が十分遠ければ、相互の影響を十分小さく抑えることができ、問題を生じることはない。従って、チャネル識別子数がシステムの全セクタ数より少なく、同一チャネル識別子を複数のセクタ３０に繰り返し割り当てる必要があるシステムでは、繰り返しの間隔に十分注意する必要がある。ここで、チャネル識別子数が十分多ければ、繰り返し割り当てが容易となる。ところが、チャネル識別子数が多くなると、周辺セルサーチの際にチャネル識別子識別における候補数が増すため、周辺セルサーチに要する時間が長くなる。従って、周辺セルサーチを高速化する観点からは、チャネル識別子数が少ない方がよい。
【０００８】
ここで、チャネル識別子数が多い場合にも周辺セルサーチを高速に行うために、チャネル識別子をあらかじめグループ化することができる。ＣＤＭＡ移動通信システムにおいては、チャネル識別子数、すなわち拡散符号が多い場合に周辺セルサーチを高速に行うための技術として、３段階セルサーチの手法が文献（Ｈｉｇｕｃｈｉ， Ｓａｗａｈａｓｈｉ， Ａｄａｃｈｉ， "Ｆａｓｔ ＣｅｌｌＳｅａｒｃｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＳ−ＣＤＭＡ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒａｄｉｏ，" ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ． Ｃｏｍｍｕｎ．， Ｖｏｌ． Ｅ８１−Ｂ， Ｎｏ． ７，Ｊｕｌｙ １９９８）で提案されている。この技術によると、チャネル識別子をあらかじめグループ化しておき、移動局が周辺セルサーチを行う際に、まずとまり木チャネルのタイミングを検出し、次にチャネル識別子のグループを同定する。最後に該グループに属するチャネル識別子を同定することで、より素早くセクタを識別できる。周辺セルサーチを高速に行うことは、移動に伴って刻々と変わる伝搬状況に順応すること、サーチに要する消費電力を低減することの２点において、重要である。ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡの場合でも、搬送波周波数があらかじめグループ化されていれば、周辺セルサーチ時に掃引すべき周波数帯が限定され、周辺セルサーチを高速化できる。
【０００９】
ところで、各セクタにおいて、該セクタの周辺セクタに関する情報を移動局に通知し、この情報を基に移動局が周辺セルサーチを実行すると、チャネル識別子識別時の選択肢が減るため、より高速に周辺セルサーチを完了できる。移動局は、通信中のセクタや捕捉済みのセクタから周辺セクタの情報を受信できる。このとき、通知する情報量が多いと、送信電力が増大し、また、移動局で解読に要する電力も増大するため、効率的でない。より少ない情報で、周辺セルサーチの精度を高めることが重要となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような移動通信システムにおいて、チャネル識別子の繰り返し割り当ての要求からチャネル識別子数を多くすると、周辺セルサーチにおけるチャネル識別子候補数が増大するため、周辺セルサーチの所要時間が増大するという問題点がある。
【００１１】
また、周辺セルサーチの所要時間が増大すると、サーチの消費電力が増大するといった問題を生じるほか、刻々と変化する伝搬状況に対応できず、最良なセクタを選択できなくなるといった重大な問題を生じかねない。
【００１２】
さらに、最良なセクタを選択できないと所要送信電力が増大するため、他ユーザへ与える干渉が増大し、また、消費電力が増大するという問題がある。
【００１３】
さらにまた、移動局は通常在圏するセクタから周辺のセクタにおいてどのチャネル識別子が用いられているかを示す情報を受け取り、その情報に基づいてセルサーチを行うが、従来の技術では、セクタから移動局へ周辺セクタ全てのチャネル識別子を通知していたため、消費電力が大きくなり、非効率的になるという問題がある。
【００１４】
さらにまた、同一チャネル識別子を複数のセクタに繰り返し割り当てる際に、チャネル識別子１つ１つについて繰り返しの間隔に留意する必要があったため、設計、管理が煩雑になるという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、移動通信システムにおいて、移動局が周辺セルサーチに要する消費電力や時間を小さく抑えることができ、設計上および管理上の煩雑性を低減することができる、各セクタへのチャネル識別子割り当て方法と周辺セルサーチ方法、移動通信システムならびに同システムを構成する基地局および移動局を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける各セクタへのチャネル識別子の割り当て方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の移動通信システムであって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子を含むとまり木チャネル信号により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基地局であって、隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおけるセクタから移動局へ通知される情報を利用した周辺セルをサーチする方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知するステップとを備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記通知するステップにより通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける周辺セルをサーチする方法であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチするステップとを備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの前記周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の移動通信システムであって、前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項１３に記載の発明は、セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の基地局であって、前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１５に記載の発明は、請求項３、請求項４、請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムの移動局であって、前記チャネル識別子の前記グループを記録する手段と、前記基地局から前記チャネル識別子を受信する手段と、該受信手段により受信した前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段とを備えたことを特徴とする。
【００５２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５３】
請求項１７に記載の発明は、請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５４】
請求項１８に記載の発明は、請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５５】
請求項１９に記載の発明は、請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１５に記載の移動局であって、前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする。
【００５７】
請求項２１に記載の発明は、請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００５８】
請求項２２に記載の発明は、請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００５９】
請求項２３に記載の発明は、請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６０】
請求項２４に記載の発明は、請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６１】
請求項２５に記載の発明は、請求項１５に記載の移動局であって、前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００６３】
（第１の実施の形態）
図２は、第１の実施の形態に係る移動通信システムの一例を説明する模式図である。
【００６４】
図２では、移動通信システムを構成する複数のセル中から、３つの隣接するセルにのみ着目している。図２において、黒点は基地局１０を示し、ＢＳ１〜ＢＳ３は基地局名を示す。各セルは６つのセクタにおのおの分割されており、セクタ毎にチャネル識別子が割り当てられている。図２において、“Ｇ”はチャネル識別子のグループを、“Ｃ”はチャネル識別子の番号を示すものとする。例えば、ＢＳ１のセクタ１には“Ｇ１、Ｃ１６”とあるから、グループ１に属する番号１６のチャネル識別子が割り当てられている。また、本実施の形態において、チャネル識別子番号１〜１９はグループ１、チャネル識別子番号２０〜２９はグループ２、チャネル識別子３０〜３９はグループ３にあらかじめグループ分けされており、全移動局にこのグループ分けの情報は既知のものとする。なお、グループ分けは、システムで一意に定まっていればどの様な分け方でもよく、本実施の形態に限定されるものではない。また、セクタ数も６である必要はなく、他のセクタ数であってもよい。ここで、同一基地局内のセクタには同一グループのチャネル識別子が割り当てられる。図２を見ると、例えばＢＳ１のセクタ１〜６にはグループ１のチャネル識別子１〜１９のうちいずれか１つがそれぞれ割り当てられており、他のグループのチャネル識別子は割り当てられない。また、図２の移動局では、ＢＳ１のセクタ５とＢＳ３のセクタ２を既に捕捉しているものとする。移動局において、ＢＳ１セクタ５のチャネル識別子Ｃ１８がグループ１に属することは既知である。従って、移動局において、ＢＳ１の各セクタにはグループ１のチャネル識別子が割り当てられていると判断できる。同様にＢＳ３の各セクタにはグループ３のチャネル識別子が割り当てられていると判断できる。このとき、地理的な位置関係から、周辺セルサーチによってさらにＢＳ１のセクタ４、６、ＢＳ３のセクタ１、３を新たに捕捉できる可能性が高い。従って、周辺セルサーチにおいては、グループ１とグループ３を優先的にサーチすれば、効率的に新たなセクタを捕捉できる。このように、新たなセクタをサーチする際に、サーチすべきグループが限定され、識別時のチャネル識別子候補数が少数に限定されるため、大幅にサーチ時間を短縮できる。
【００６５】
同一基地局内のセクタは、アンテナ位置がほぼ同地点であることから、電波伝搬における減衰量がほぼ等しくなる。従って、移動局において何れか１つセクタを捕捉できると、同一基地局の他のセクタも捕捉できる可能性が高い。よって、捕捉済みのチャネル識別子と同一グループに属するチャネル識別子を優先的にサーチすれば、効率的に新たなセクタを捕捉できる。このように、周辺セルサーチの所要時間が短縮されるため、待ち受け、通信を行うセクタとして最適なセクタを選択する精度が向上し、消費電力を低減できる。
【００６６】
また、隣接する基地局のセクタには、異なるグループのチャネル識別子が割り当てられるが、携帯電話のようにセクタ数が多い移動通信システムでは、同一チャネル識別子を、影響が十分小さい離れたセクタに繰り返し割り当てる必要がある。このとき、同一チャネル識別子が割り当てられるセクタが近くに存在すると、セクタの誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。ここで、チャネル識別子１つ１つについて繰り返し間隔に注意して割り当てていくことは、設計、管理上煩雑である。本発明を適用すれば、セクタ単位、チャネル識別子単位ではなく、基地局単位、グループ単位での繰り返し間隔を考慮すれば済むため、設計、管理を容易にすることができる。
【００６７】
また、ＢＳ１のセクタ５は、ＢＳ３のチャネル識別子情報として、ＢＳ３の何れか１つのセクタのチャネル識別子番号を移動局に通知してもよい。ここで、ＢＳ３のどのセクタのチャネル識別子番号を通知するかは自由だが、最も効果的なのは、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタとすることである。従って、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタが、例えばＢＳ３のセクタ２ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ３のセクタ２のチャネル識別子番号を通知すればよい。同様に、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ２のセクタがＢＳ２のセクタ３ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ２のセクタ３のチャネル識別子番号を通知すればよい。従って、本実施形態では、ＢＳ１のセクタ５から報知される周辺セクタ情報は、チャネル識別子番号Ｃ３９、Ｃ２３のみとなる。このように、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多いセクタのチャネル識別子番号のみに通知情報を削減した場合においても、移動局はＢＳ１のセクタ５からＣ３９、Ｃ２３という情報を得るのみで、周囲にグループ３が割り当てられた基地局とグループ２が割り当てられた基地局が存在することを知ることができる。従って、周辺セルサーチにおいて、グループ３とグループ２を優先的にサーチすれば、例えばグループ同定を高速化できることにより、周辺セルサーチを高速化できる。このとき通知情報に含まれるチャネル識別子のセクタのみでなく、該セクタと同一基地局に属する他のセクタも、グループが同一なため捕捉し易くなる。また、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い隣接基地局のセクタのチャネル識別子番号を通知すると、移動局においてこのチャネル識別子を優先的にサーチすることで受信できる確率が高い周辺セクタを効率的に捕捉できるため、最も効果的である。
【００６８】
なお、本実施の形態において、同一基地局のセクタに複数グループのチャネル識別子を割り当ててもよい。例えば、グループ内のチャネル識別子数より基地局のセクタ数が多い場合には、同一基地局のセクタのチャネル識別子を全て同一グループとすることはできなくなる。この場合、該基地局を複数に分割して、該基地局内セクタの部分集合を作成し、作成した部分集合１つを１つの基地局とみなして他の部分集合を隣接基地局とみなせば、同様に本発明を適用できる。
【００６９】
図３は、本発明の第１の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図であり、基地局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００７０】
基地局１０は、少なくともユーザインタフェース３０２、通知情報設定制御部３０４、チャネル識別子設定制御部３０６、通知情報格納部３０８、チャネル識別子発生部３１０、とまり木チャネル情報構成部３１２、変調部３１４、多重化部３１６、増幅部３１８、アンテナ３２０、他チャネル信号処理部３２２およびネットワークインタフェース３２４から構成される。ユーザインタフェース３０２は、通知情報設定制御部３０４およびチャネル識別子設定制御部３０６に接続され、運用者と基地局１０とのマン・マシン・インタフェース機能を有する。通知情報設定制御部３０４は、各セクタに対応する通知情報格納部３０８に接続され、通知情報を各セクタ毎に設定することを制御する機能を有する。ここで、「通知情報」とは、図２で説明した方法に基づいて、基地局が各セクタに在圏する移動局に対して通知するための情報であり、例えば各セクタに対応する周辺セルのチャネル識別子やグループ番号等である。チャネル識別子設定制御部３０６は、各セクタに対応するチャネル識別子発生部３１０に接続され、ユーザインタフェース３０２を介して入力されるセクタ毎に割り当てるチャネル識別子番号を同一グループから選択して設定し、チャネル識別子発生部３１０を制御する機能を有する。通知情報格納部３０８は、セクタ毎に通知情報設定制御部３０４で設定された通知情報を格納し、とまり木チャネル情報構成部３１２に各セクタに対応する通知情報を送信する機能を有する。チャネル識別子発生部３１０は、各セクタに対応するチャネル識別子を発生し、該チャネル識別子を変調部３１４に送信する機能を有する。ここで、「チャネル識別子」は、ＴＤＭＡ／ＦＤＭＡ方式の場合には例えば搬送波周波数としてもよく、またＣＤＭＡ方式の場合は例えば拡散符号としてもよい。とまり木チャネル情報構成部３１２は、通知情報格納部３０８より受信した通知情報に基づいてとまり木チャネル情報を構成し、変調部３１４に送信する機能を有する。変調部３１４は、とまり木チャネル情報構成部３１２において構成されたとまり木チャネル情報とチャネル識別子発生部３１０により発生したチャネル識別子とを入力して変調する機能を有する。例えば、チャネル識別子が拡散符号である場合は、チャネル識別子である拡散符号でとまり木チャネル信号を拡散変調し、またチャネル識別子が搬送波周波数である場合はとまり木チャネル信号でチャネル識別子である搬送波周波数の搬送波を変調する。多重化部３１６は、変調部３１４により変調された信号と他チャネル信号処理部３２２により処理された他チャネル信号とを多重化する機能をする。増幅部３１８は、アンテナ３２０に接続され、信号を増幅する機能を有する。アンテナ３２０は、移動局との通信を行う機能を有する。他チャネル信号処理部３２２は、ネットワークインタフェース３２４に接続され、他チャネル信号を処理し多重化部３１６に送信する機能を有する。ネットワークインタフェース３２４は、上位ネットワークとの接続のインタフェース機能を有する。
【００７１】
次に、このように構成された第１の実施の形態における基地局の動作の一例について、以下に説明する。
【００７２】
まず、運用者がユーザインタフェース３０２を介してセクタ毎に割り当てるチャネル識別子を、同一グループから選んでセクタ毎に設定する。
【００７３】
次に、チャネル識別子設定制御部３０６は、各セクタのチャネル識別子発生部３１０に、どの番号の識別子を発生するかを通達し、チャネル識別子発生部３１０は、この番号に応じたチャネル識別子を発生する。
【００７４】
次に、ユーザインタフェース３０２を介して通知情報設定制御部３０４において設定され、各セクタ毎に通知情報格納部３０８に格納された、周辺セルのチャネル識別子番号やグループ番号等の通知情報を含む各セクタのとまり木チャネル情報は、変調部３１４においてチャネル識別子で特徴付けられる。
【００７５】
次に、多重化部３１６で他チャネル信号と多重化され、増幅部３１８において増幅後にアンテナ３２０から移動局に対して送信される。
【００７６】
なお、本実施の形態では、通知情報は、ユーザがユーザインタフェース３０２を介してセクタ毎または基地局毎に周辺セルのチャネル識別子番号やグループ番号を設定する構成となっている。しかし、通知情報はユーザが設定しなくても、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い周辺セクタの統計結果などをネットワークを経由して受け取り、自動的にこれらの周辺セクタのチャネル識別子番号を通知情報として各セクタに設定するような構成としてもよい。また、通知情報はとまり木チャネル情報に含める必要はなく、他のチャネル（ユーザ毎の個別通信チャネルなど）に重畳してもよい。
【００７７】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムの一例を示す模式図である。
図４は、移動通信システムを構成する数多いセルの中から、３つの隣接するセルにのみ着目している。図４において黒点は基地局１０を表し、ＢＳ１〜ＢＳ３は基地局名を示す。各セルは６つのセクタに分割されており、セクタ毎にチャネル識別子が割り当てられている。チャネル識別子番号とセクタ番号はシステムで規定された複数のパタンに従ってあらかじめマッピングされており、その全てのパタンは移動局に既知である。
【００７８】
本実施の形態では、図５のようにマッピングパタンが規定されていることとする。図４および図５において、“Ｃ”はチャネル識別子の番号を示すこととする。また、図５において、例えば“Ｃ１”の欄は、パタン１を適用する基地局において、セクタ１にチャネル識別子Ｃ１を割り当てることを意味する。ここで、同一チャネル識別子が複数のパタンに重複して現れることはなく、１チャネル識別子は１パタンにのみ含まれるよう、マッピングパタンが構成されている。
【００７９】
各基地局においては、図５に示す何れかのパタンに従って該基地局内セクタへチャネル識別子を割り当てる。図４の場合を一例に説明すると、ＢＳ１にはパタン１、ＢＳ２にはパタン３、ＢＳ３にはパタン７が適用され、各パタンに従って各基地局内のセクタへチャネル識別子が割り当てられている。なお、本実施の形態ではセクタ数は図４のように６となっているが、本発明は係る場合に限定されるものではなく、いずれのセクタ数であってもよい。また、マッピングパタンは図５に示すテーブルの例に限定されず、いかなる任意のパタンをとることができるには当業者にとって自明である。例えば、図５のパタン１、２、３、５のように昇順としてもよく、パタン７のように降順としてもよい。また、パタン４、６、８のように規則性のないパタンとしてもよい。図５のマッピングパタンでは、パタン１は１０以下のセクタ数を持つ基地局、パタン２は４以下のセクタ数を持つ基地局に適用することができる。
【００８０】
ここで、図４に示す移動局２０において、ＢＳ１のセクタ５とＢＳ３のセクタ２が既に捕捉済み、すなわち、チャネル識別子Ｃ５、Ｃ４８が捕捉済みであるとする。上述したように、移動局においてチャネル識別子Ｃ５がパタン１に属することは既知であるから、ＢＳ１にパタン１が適用されていると判断できる。同様に、ＢＳ３にパタン７が適用されていると判断できる。ここで、地理的な位置関係から、捕捉済みの２つのセクタに隣接するセクタを捕捉できる可能性が高い。従って、パタン１においてＣ５と隣接するＣ４、Ｃ６、パタン７においてＣ４８と隣接するＣ４９、Ｃ４７のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、受信できる確率の高い新たなセクタを効率的に捕捉でき、周辺セルサーチを効率化できる。
【００８１】
同一基地局内のセクタは、アンテナ位置がほぼ同地点であることから、電波伝搬における減衰量がほぼ等しくなる。従って、移動局において何れか１つセクタを捕捉できると、同一基地局の他のセクタ、特に捕捉済みのセクタに隣接するセクタも捕捉できる可能性が高い。よって、本実施の形態に示す割り当て方法を用いれば、周辺セルサーチにおけるチャネル識別子候補数が大幅に削減される。また、捕捉済みのチャネル識別子が属するパタンの他のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、新たなセクタを効率的に捕捉できる。また、捕捉済みのチャネル識別子の番号に、該チャネルが属するパタンの循環パタンで隣接する番号のチャネル識別子を優先的にサーチすれば、さらに効率的に新たなセクタを捕捉できる。ここで、「循環パタン」とは、例えば、図５のパタン１において、移動局で既にセクタ１に割り当てられているチャネル識別子Ｃ１を捕捉済みとすると、隣接するＣ２のほか、循環パタンで隣接するＣ１０も優先的にサーチする、という意味である。このように、周辺セルサーチの所要時間が短縮されるため、待ち受け、通信を行うセクタとして最適なセクタを選択することにおける精度が向上し、消費電力を低減できる。
【００８２】
また、携帯電話のようにセクタ数が多い移動通信システムでは、同一チャネル識別子を、影響が十分小さい離れたセクタに繰り返し割り当てる必要がある。このとき、同一チャネル識別子が割り当てられるセクタが近くに存在すると、セクタの誤認識、誤検出など、相互の影響が問題となる。ここで、各チャネル識別子について繰り返し間隔に注意して割り当てていくことは、設計上および管理上の点で煩雑である。そこで、本実施の形態において、同一基地局のセクタには異なるマッピングパタンに従ってチャネル識別子を割り当ててもよい。隣接基地局のセクタに対して異なるマッピングパタンに従ってチャネル識別子の割り当てを行うことにより、セクタ単位またはチャネル識別子単位ではなく、基地局単位、パタン単位での繰り返し間隔を考慮すれば済むため、設計および管理を容易にすることができる。
【００８３】
また、ＢＳ１のセクタ５は、ＢＳ３のチャネル識別子情報として、ＢＳ３の何れか１つのセクタのチャネル識別子番号を通知してもよい。ＢＳ３のどのセクタのチャネル識別子番号を報知するかは自由だが、最も効果的なのは、通知するセクタからハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタとすることである。従って、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ３のセクタが、例えばＢＳ３のセクタ２ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ３のセクタ２のチャネル識別子番号を通知すればよい。同様に、ＢＳ１のセクタ５からハンドオーバする移動局が最も多いＢＳ２のセクタがＢＳ２のセクタ３ならば、ＢＳ１のセクタ５においてＢＳ２のセクタ３のチャネル識別子番号を通知すればよい。従って、本実施の形態では、ＢＳ１のセクタ５から報知される周辺セクタ情報は、チャネル識別子番号Ｃ４８、Ｃ２３のみとなる。このように、通知情報をＣ４８、Ｃ２３のみに削減した場合においても、移動局２０はＢＳ１のセクタ５からＣ４８、Ｃ２３という情報を得るのみで、周囲にパタン３とパタン７の基地局が存在することを知ることができる。また、それらの基地局の各セクタで使用されているチャネル識別子番号も、パタンから推定できる。従って、周辺セクタ全てのチャネル識別子を通知しない場合であっても、最小の通知情報で周辺セクタのチャネル識別子番号を知るのに事足りることになる。これにより、周辺セルサーチの精度を落とさずに通知情報量を削減することができ、消費電力を低減できる。ここで、周辺基地局のどのセクタのチャネル識別子番号を通知しても、移動局においてパタン同定が可能なため、十分な効果が得られるが、上述した通りハンドオーバする移動局が最も多い隣接基地局のセクタのチャネル識別子番号を通知すれば、移動局でこのチャネル識別子を優先的にサーチすることで、受信できる確率が高い周辺セクタのとまり木チャネルを効率的に捕捉できるため、最も効果的である。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、通知情報をチャネル識別子の番号としていたが、周辺基地局のパタン番号を通知することによっても同様な効果を得ることができる。すなわち、各セクタは、周辺基地局に適用されているパタン番号を移動局に通知し、移動局はこの通知情報を頼りに周辺セルサーチを行う。移動局は通知されたパタンに属するチャネル識別子を優先的にサーチすればよく、効率的に新規セクタを捕捉できる確率が増す。従って、周辺セルサーチの所要時間を短縮でき、消費電力を低減できる。
【００８５】
また、本実施の形態では、基地局毎にマッピングパタンを１つ選び、チャネル識別子を割り当てることを特徴としている。ここで、パタンを構成するチャネル識別子数より基地局のセクタ数が多い場合、１パタンで同一基地局の全セクタに割り当てることはできなくなる。この場合、該基地局を複数に分割して、該基地局内セクタの部分集合を作成し、作成した部分集合１つを１つの基地局とみなして他の部分集合を隣接基地局とみなせば、同様に本発明を適用できる。
【００８６】
図６は、本発明の第２の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図であり、基地局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００８７】
基地局１０は、少なくともユーザインタフェース３０２、通知情報設定制御部３０４、パタン番号格納部３０５、チャネル識別子設定制御部３０６、マッピングパタンテーブル３０７、通知情報格納部３０８、チャネル識別子発生部３１０、とまり木チャネル情報構成部３１２、変調部３１４、多重化部３１６、増幅部３１８、アンテナ３２０、他チャネル信号処理部３２２およびネットワークインタフェース３２４から構成される。ここで、パタン番号格納部３０５は、ユーザインタフェース３０２およびチャネル識別子設定制御部３０６に接続し、ユーザインタフェース３０２を介してユーザが入力したパタン番号を格納する機能を有する。また、マッピングパタンテーブル３０７は、例えば上述した図５のようなマッピングパタンを格納するテーブルである。なお、その他の部分は、図６において図５と同一の符号を付した部分は同一の機能を有するため、説明を省略する。
【００８８】
次に、このように構成された本実施の形態における基地局の動作について、以下に説明する。
【００８９】
まず、運用者はユーザインタフェース３０２から該基地局に割り当てるマッピングパタン番号を設定し、パタン番号格納部３０５に格納する。
【００９０】
次に、チャネル識別子設定制御部３０６は、マッピングパタンテーブル３０７を参照して各セクタへ割り当てるチャネル識別子を調べ、各セクタのチャネル識別子発生部３１０に、チャネル識別子番号を通達する。
【００９１】
次に、チャネル識別子発生部３１０は、この番号に応じたチャネル識別子を発生する。
【００９２】
次に、各セクタのとまり木チャネル情報は、変調部３１４においてこれらのチャネル識別子で特徴付けられる。
【００９３】
次に、多重化部３１６において他チャネル信号と多重化され、増幅部３１８において増幅された後、アンテナ３２０から移動局に送信される。
【００９４】
なお、通知情報は、図６において、一例としてセクタ毎または基地局毎にユーザが周辺セルのチャネル識別子番号やパタン番号を設定する構成となっている。しかし、通知情報はユーザが設定しなくても、自セクタからハンドオーバする移動局が最も多い周辺セクタの統計結果などをネットワークを経由して受け取り、自動的にこれらの周辺セクタのチャネル識別子番号を通知情報として各セクタに設定するような構成としてもよい。また、通知情報はとまり木チャネル情報に含める必要はなく、他のチャネル（ユーザ毎の個別通信チャネルなど）に重畳するようにしてもよい。
【００９５】
（移動局の構成）
以下に、上述した本発明の実施の形態において用いられる移動局について図７を参照して詳細に説明する。
【００９６】
図７は、上述した本発明の実施の形態における移動通信システムの移動局の構成の一例を示す図であり、移動局の構成のうち本発明に関係する部分のみを概念的に示している。
【００９７】
移動局２０は、少なくともアンテナ７０２、チャネル識別子サーチ部７０６、無線受信部７０４、制御部７１０およびメモリ部７１２から構成される。アンテナ７０２は、チャネル識別子サーチ部７０６および無線受信部７０４と接続され、基地局１０から送信される電波を受信する機能を有する。チャネル識別子サーチ部７０６は、アンテナ７０２、制御部７１０および無線受信部７０４に接続され、アンテナ７０２を介して受信された信号から、チャネル識別子をサーチする機能を有し、捕捉したチャネル識別子を制御部７１０と無線受信部７０４へ報告する機能を有する。無線受信部７０４は、アンテナ７０２を介して受信した信号より、該報告されたチャネル識別子を用いて、該チャネル識別子を用いるセクタからの通知情報を解読し、解読された周辺セクタのチャネル識別子、グループ、マッピングパタン等を制御部７１０に報告する機能を有する。制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６、無線受信部７０４およびメモリ部７１２と接続され、捕捉されているチャネル識別子および周辺セクタのチャネル識別子等をメモリ部７１２へ記録し、また、次にサーチすべきチャネル識別子を選定してチャネル識別子サーチ部７０６へ該チャネル識別子を優先的にサーチするように制御する機能を有する。メモリ部７１２は、制御部７１０と接続され、捕捉済みチャネル識別子、基地局１０から受信された通知情報による周辺セクタのチャネル識別子、チャネル識別子のグループおよびマッピングパタンを記憶するメモリ機能を有する。
【００９８】
次に、このように構成された移動局２０の動作について、以下に説明する。
【００９９】
まず、チャネル識別子サーチ部７０６において受信信号から新規にチャネル識別子を捕捉した際に、制御部７１０は該セクタのチャネル識別子を捕捉済みのチャネル識別子としてメモリ部７１２に登録する。
【０１００】
次に、チャネル識別子サーチ部７０６は、該セクタのチャネル識別子を無線受信部７０４に報告する。
【０１０１】
次に、無線受信部７０４は、アンテナ７０２を介して受信される信号からチャネル識別子において該捕捉されたチャネル識別子を用いて該セクタからの通知情報を解読し、その結果を制御部７１０へ報告する。
【０１０２】
次に、制御部７１０において該通知情報、即ち周辺セクタのチャネル識別子やグループ、マッピングパタン等をメモリ部７１２に登録する。
【０１０３】
次に、制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子と無線受信部７０４から報告される周辺セクタのチャネル識別子等を判断材料として、将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子をあらかじめ選択する。このとき、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子と無線受信部７０４から報告されるチャネル識別子のどちらをも判断において優先させることもできるが、例えば、チャネル識別子サーチ部７０６から報告されるチャネル識別子を優先させ、該チャネル識別子が属するチャネル識別子グループ、マッピングパタンをメモリ部７１２から検索して、優先的に将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子として選択し、無線受信部７０４から報告されるチャネル識別子は次の優先順位と位置付けてもよい。
【０１０４】
次に、制御部７１０は、チャネル識別子サーチ部７０６に対し将来捕捉する可能性の高いチャネル識別子を優先的にサーチするように制御する。これにより、移動局２０が周辺セルサーチを行う際に、移動局２０でサーチすべきグループ等が限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局１０の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局２０が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０５】
【発明の効果】
（第１の実施の形態の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、同一の基地局のセクタに同一グループのチャネル識別子を割り当てたので、移動局で何れか１つセクタを捕捉した際に、該セクタが属する基地局の他のセクタに適用されているチャネル識別子のグループを移動局で特定でき、またこれらのセクタをサーチする際、移動局でサーチすべきグループが限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０６】
また、本発明によれば、同システムにおいてさらに隣接基地局のセクタには異なるグループのチャネル識別子を割り当てたので、同一チャネル識別子を複数セクタへ繰り返し割り当てる場合の設計上の複雑性や管理上の煩雑性が低減される。
【０１０７】
さらに、本発明によれば、同一基地局のセクタに同一グループのチャネル識別子が割り当てられている移動通信システムにおいて、各セクタから周辺基地局１つにつき該基地局内セクタのチャネル識別子１つのみを移動局に通知するので、周辺セルサーチの効率を落とさずに通知情報量を減らすことができ、消費電力を低減できる。
【０１０８】
（第２の実施の形態の効果）
また、本発明によれば、セクタ番号と制御チャネル番号のマッピングパタンをあらかじめシステムで複数規定し、基地局毎に何れかのパタンに従って各セクタに制御チャネルを割り当てたので、移動局で何れか１つセクタを捕捉した際に、該セクタが属する基地局の他のセクタに適用されている制御チャネルを、移動局既知のマッピングパタンを参照することで特定できる。これらのセクタをサーチする際、移動局でサーチすべき制御チャネルが限定されるため、周辺セルサーチの所要時間が短縮され、消費電力が低減されるという効果が得られる。また、捕捉済みのセクタが属する基地局の他のセクタは、地理的位置関係から有力な接続切替先候補であるから、これらのセクタを効率的に捕捉できることは、移動局が待ち受け、通信を行うセクタとして常に最適なセクタを選択することにおける精度を向上させる。
【０１０９】
また、本発明によれば、隣接基地局には異なるパタンを割り当てたので、同一制御チャネルを複数セクタへ繰り返し割り当てる場合の設計における複雑性や管理上の煩雑性が低減される。
【０１１０】
さらに、本発明によれば、各セクタから周辺基地局１つにつき該基地局内セクタの制御チャネル１つのみを移動局に通知する、または各セクタから周辺基地局で用いている制御チャネルのマッピングパタン番号を通知するので、周辺セルサーチの効率を落とさずに通知情報量を減らすことができ、消費電力を低減できる
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術におけるセルとセクタの概念を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る移動通信システムの一例を説明する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムの一例を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るマッピングパタンの一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態が適用される基地局の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明が適用される移動局の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 基地局
２０ 移動局
３０ セクタ
３０２ ユーザインタフェース
３０４ 通知情報設定制御部
３０５ パタン番号格納部
３０６ チャネル識別子設定制御部
３０７ マッピングパタンテーブル
３０８ 通知情報格納部
３１０ チャネル識別子発生部
３１２ とまり木チャネル情報構成部
３１４ 変調部
３１６ 多重化部
３１８ 増幅部
３２０ アンテナ
３２２ 他チャネル信号処理部
３２４ ネットワークインタフェース
７０２ アンテナ
７０４ 無線受信部
７０６ チャネル識別子サーチ部
７１０ 制御部
７１２ メモリ部
Claims (25)
- セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける各セクタへのチャネル識別子の割り当て方法であって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とするチャネル識別子の割り当て方法。 - 請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、
隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とするチャネル識別子の割り当て方法。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする移動通信システム。 - 請求項３に記載の移動通信システムであって、
隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする移動通信システム。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子を含むとまり木チャネル信号により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする基地局。 - 請求項５に記載の基地局であって、
隣接する前記基地局の前記セクタに異なる前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てることを特徴とする基地局。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおけるセクタから移動局へ通知される情報を利用した周辺セルをサーチする方法であって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、
前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知するステップと
を備えることを特徴とする周辺セルをサーチする方法。 - 請求項７に記載の周辺セルをサーチする方法であって、
前記通知するステップにより通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする周辺セルをサーチする方法。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムにおける周辺セルをサーチする方法であって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てるステップと、
前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチするステップと
を備えることを特徴とする周辺セルをサーチする方法。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、
前記基地局から在圏する前記移動局に対して１つの前記周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段と
を備えたことを特徴とする移動通信システム。 - 請求項１０に記載の移動通信システムであって、
前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする移動通信システム。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムであって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、
前記移動局によって捕捉済みの前記セクタの前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段と
を備えたことを特徴とする移動通信システム。 - セクタから受信するグループ化されたチャネル識別子により、複数の基地局と通信を行う移動局が待ち受けまたは通信を行うためのセクタを決定する移動通信システムの基地局であって、
同一の前記基地局内の前記セクタには同一の前記グループに属する前記チャネル識別子を割り当てる手段と、
在圏する前記移動局に対して１つの周辺基地局について該周辺基地局の前記セクタに割り当てられた前記チャネル識別子のうちのいずれか１つ、および／または、該チャネル識別子の属する前記グループ番号を通知する手段と
を備えたことを特徴とする基地局。 - 請求項１３に記載の基地局であって、
前記通知する手段により通知される１つの前記チャネル識別子は、周辺基地局内の前記セクタのいずれかのうち自セクタからハンドオーバする前記移動局が最も多い前記セクタの前記チャネル識別子であることを特徴とする基地局。 - 請求項３、請求項４、請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムの移動局であって、
前記チャネル識別子の前記グループを記録する手段と、
前記基地局から前記チャネル識別子を受信する手段と、
該受信手段により受信した前記チャネル識別子が属する前記グループ内の他の前記チャネル識別子を優先的にサーチする手段と
を備えたことを特徴とする移動局。 - 請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、
前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とするチャネル識別子の割り当て方法。 - 請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、
前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする移動通信システム。 - 請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、
前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする周辺セルをサーチする方法。 - 請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、
前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする基地局。 - 請求項１５に記載の移動局であって、
前記チャネル識別子が拡散符号または搬送波周波数であることを特徴とする移動局。 - 請求項１に記載のチャネル識別子の割り当て方法であって、
前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とするチャネル識別子の割り当て方法。 - 請求項３、請求項１０または請求項１２のいずれかに記載の移動通信システムであって、
前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする移動通信システム。 - 請求項７または請求項９に記載の周辺セルをサーチする方法であって、
前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする周辺セルをサーチする方法。 - 請求項５または請求項１３に記載の基地局であって、
前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする基地局。 - 請求項１５に記載の移動局であって、
前記チャネル識別子はとまり木チャネル信号に含まれることを特徴とする移動局。
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