JP4786413B2 - Control station apparatus and radio communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御局装置及び無線通信制御方法に関する。 The present invention, control related control station apparatus location and radio communications control method.
従来より、無線接続サービスにおいて広域をカバーする広域セル方式の無線通信システムが知られている。広域セル方式の無線通信システムでは、少数の基地局で広域の通信エリアを実現できる反面、局所的な電波の不感地帯が散在する可能性がある、又、1基地局当たりで収容するユーザ数が多く、基地局の処理能力がボトルネックとなる可能性がある、などの問題がある。これらの問題に対処するために基地局数を増加させることが考えられるが、広域セル方式の基地局装置は高コストである点、又、基地局の新規設置時において干渉増大の抑制のための綿密な置局設計が必要とされる点、などから柔軟な対応が困難である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wide area cellular radio communication system that covers a wide area in a wireless connection service is known. In a wide area cellular radio communication system, a wide area communication area can be realized with a small number of base stations, but local insensitive zones may be scattered, and the number of users accommodated per base station is small. There are many problems such as the possibility that the processing capability of the base station may become a bottleneck. In order to cope with these problems, it is conceivable to increase the number of base stations. However, a wide-area cell base station device is expensive, and is used to suppress an increase in interference when a new base station is installed. It is difficult to respond flexibly because of the need for careful design.
そのような状況下において、広域セルに比べてセルサイズが極小であるピコセルを用いた無線通信システムが検討されている。ピコセル方式の無線通信システムでは、基地局装置が広域セル方式に比べて安価であるので、基地局装置の増加にも比較的対応がしやすい。また、ピコセル方式によれば、適切に基地局の配置を行えば、周波数利用効率の向上が望めるという利点もある。但し、広域セル方式と同様に、干渉増大の抑制のための綿密な置局設計を行わなければ、周波数チャネルが基地局間で互いに干渉し、所望の伝送性能が得られない事態が発生し得る。しかし、ピコセル方式の基地局は簡易に設置することができることから、基地局の設置自由度が大きいことがピコセル方式の利点でもあり、綿密な置局設計を行って設置者の意向に反して指定の場所に基地局を設置するよう強制することは本望ではない。このため、できるだけ任意の場所に基地局を設置できるように置局設計は簡易化し、その分、置局後の基地局間で生じる周波数チャネルの干渉を回避もしくは軽減する方が好ましい。 Under such circumstances, a wireless communication system using a pico cell whose cell size is extremely small compared to a wide area cell has been studied. In a pico cell wireless communication system, base station devices are cheaper than wide area cell methods, and therefore, it is relatively easy to cope with an increase in base station devices. Further, according to the picocell system, if base stations are appropriately arranged, there is an advantage that improvement in frequency use efficiency can be expected. However, as in the wide-area cell system, if careful placement is not performed to suppress an increase in interference, frequency channels may interfere with each other between base stations, and a situation in which desired transmission performance cannot be obtained may occur. . However, since a picocell base station can be easily installed, it is also an advantage of the picocell system that the degree of freedom of base station installation is large, and it is specified against the intention of the installer by careful placement design It is not my desire to force a base station to be installed in the location. For this reason, it is preferable to simplify the station placement design so that the base station can be installed in an arbitrary place as much as possible, and to avoid or reduce the interference of the frequency channel generated between the base stations after the station placement.
セルラシステムにおける従来のセル設計技術では、例えば非特許文献1に記載されるように、セル形状を三角形、四角形、六角形などの多角形で近似することを想定している。そのように想定した環境下における従来の周波数チャネル割当て方法としては、例えば特許文献1に記載の方法が知られている。特許文献1記載の方法では、多角形の形状を想定したセルを間断なく配置した環境において、セル間の干渉をトラヒック量等から推定し、複数のセル間における干渉が大きい場合には同一周波数帯域が割り当てられるセルの距離間隔を大きくし、逆に干渉が小さい場合には同一周波数帯域が割り当てられるセルの距離間隔を小さくしている。
しかし、上述した従来の周波数チャネル割当て方法では、多角形のセルが規則的に間断なく配置された環境を想定しており、例えばピコセル方式において基地局が任意の場所に設置されることにより、セルが複雑に重複配置されるような環境に対しては、適用することが難しい。 However, the above-described conventional frequency channel allocation method assumes an environment in which polygonal cells are regularly arranged without interruption. For example, a base station is installed in an arbitrary place in a pico cell system, so that the cell However, it is difficult to apply to an environment where the two are arranged in a complicated manner.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、基地局が任意の場所に、かつ、不規則に設置及び廃止されることを許容しつつ、各基地局のセル間で生じる周波数チャネルの干渉を回避もしくは軽減することのできる無線通信システム、制御局装置、移動局装置及び無線通信制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to allow each base station cell to be installed and abolished at an arbitrary location and irregularly. An object of the present invention is to provide a radio communication system, a control station apparatus, a mobile station apparatus, and a radio communication control method that can avoid or reduce interference between frequency channels generated between them.
上記した課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御局装置は、複数の基地局の各々に対して移動局との間の通信用の周波数チャネルを割り当てる制御局装置において、 前記移動局毎に受信電波に基づいて作成された基地局のリストに基づき、各基地局のセル間の重複の有無を判断する重複判断手段と、前記判断結果に基づき、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する判定手段と、前記判定結果に応じて、基地局の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記優先順位に従って、各基地局に割り当てる周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定手段と、基地局を表すノードと、セル間の干渉のあり得る基地局間に対応するノード間を接続する枝と、から構成される無線基地局グラフを作成する無線基地局グラフ作成手段と、前記無線基地局グラフに応じた彩色多項式を生成する彩色多項式生成手段と、を備え、前記判定手段は、前記無線基地局グラフが前記所定数で彩色可能ならば、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能であると判定し、前記優先順位決定手段は、前記無線基地局グラフにおいて、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝を前記優先順位が低いノードとして切断する際に、前記移動局毎に受信電波に基づいて算出された基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比に基づき、基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比の逆数の総和を求め、前記無線基地局グラフにおいて、前記総和がより小さい値となるノード間の枝を切断し、前記周波数チャネル決定手段は、枝で接続された2つのノードに対応する各基地局に対し、異なる周波数チャネルを割り当てるよう周波数チャネルを決定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a control station apparatus according to an aspect of the present invention provides a control station apparatus that assigns a frequency channel for communication with a mobile station to each of a plurality of base stations. Based on a list of base stations created based on received radio waves for each station, duplication judgment means for judging the presence or absence of duplication between cells of each base station, and based on the judgment result, a predetermined number of frequency channels, Determining means for determining whether a frequency channel capable of avoiding inter-cell interference can be assigned to a base station; and priority order determining means for determining a priority order of interference avoidance for each combination of base stations according to the determination result; A frequency channel determining means for determining a frequency channel to be assigned to each base station according to the priority, a node representing the base station, and a node corresponding to a base station where interference between cells is possible Comprising a branch connecting a radio base station graph creation means for creating a radio base station graph composed, and a color polynomial generating means for generating a color polynomial corresponding to the radio base station graph, said determining means If the radio base station graph can be colored with the predetermined number, it is determined that the frequency channel capable of avoiding inter-cell interference can be assigned to each base station with the predetermined number of frequency channels, and the priority order In the wireless base station graph, the determining means determines the base calculated based on the received radio wave for each mobile station when disconnecting a branch between nodes having a small influence of inter-cell interference as a node having a low priority. Based on the carrier-to-interference power ratio for each combination of stations, find the sum of the reciprocal of the carrier-to-interference power ratio for each combination of base stations, and in the radio base station graph, Cutting the branch between the smaller value becomes the node, the frequency channel determination means, for each base station corresponding to the two nodes connected by branches, determining a frequency channel to assign different frequency channels Features.
上記制御局装置において、前記干渉の判断結果に応じて、基地局の送信電力を制御する送信電力制御手段を備えてもよい。 The control station apparatus may include transmission power control means for controlling the transmission power of the base station in accordance with the interference determination result .
上記制御局装置において、前記干渉の判断結果に応じて、基地局の適応変調を制御する適応変調制御手段を備えてもよい。 The control station apparatus may include adaptive modulation control means for controlling adaptive modulation of the base station in accordance with the interference determination result .
本発明の他の態様に係る無線通信制御方法は、複数の基地局の各々に対して移動局との間の通信用の周波数チャネルを割り当てる制御局の無線通信制御方法であって、前記移動局毎に受信電波に基づいて作成された基地局のリストに基づき、各基地局のセル間の重複の有無を判断する過程と、前記判断結果に基づき、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する過程と、前記判定結果に応じて、基地局の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定する過程と、前記優先順位に従って、各基地局に割り当てる周波数チャネルを決定する過程と、基地局を表すノードと、セル間の干渉のあり得る基地局間に対応するノード間を接続する枝と、から構成される無線基地局グラフを作成する過程と、前記無線基地局グラフに応じた彩色多項式を生成する過程と、を備え、前記周波数チャネルの割当てが可能か判定する過程は、前記無線基地局グラフが前記所定数で彩色可能ならば、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能であると判定し、前記優先順位を決定する過程は、前記無線基地局グラフにおいて、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝を前記優先順位が低いノードとして切断する際に、前記移動局毎に受信電波に基づいて算出された基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比に基づき、基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比の逆数の総和を求め、前記無線基地局グラフにおいて、前記総和がより小さい値となるノード間の枝を切断し、前記周波数チャネルを決定する過程は、枝で接続された2つのノードに対応する各基地局に対し、異なる周波数チャネルを割り当てるよう周波数チャネルを決定することを特徴とする。 A radio communication control method according to another aspect of the present invention is a radio communication control method of a control station that allocates a frequency channel for communication with a mobile station to each of a plurality of base stations, the mobile station A process of determining whether or not there is duplication between cells of each base station based on a list of base stations created based on received radio waves for each, and based on the determination result, each base station is assigned a predetermined number of frequency channels. A process for determining whether it is possible to assign a frequency channel capable of avoiding inter-cell interference, a process for determining a priority level of interference avoidance for each combination of base stations according to the determination result, and according to the priority level, Create a radio base station graph consisting of the process of determining the frequency channel to be assigned to the base station, the node representing the base station, and the branch connecting the nodes corresponding to each other between the base stations where interference between cells is possible The steps that, the and a process of generating a color polynomial corresponding to the radio base station graph, the process determines whether allocation can of the frequency channel, if the radio base station graph can colored with the predetermined number In the radio base station graph, it is determined that it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each base station with a predetermined number of frequency channels and the priority order is determined in the radio base station graph. Based on the carrier-to-interference wave power ratio for each combination of base stations calculated based on the received radio wave for each mobile station, when the branch between nodes having a small influence of interference is cut as the node having the low priority , the total sum of the reciprocals of the carrier-to-interference power ratio of each combination of base station, in the radio base station graph, cutting the branch between nodes the sum becomes a value smaller than the previous The process of determining a frequency channel for each base station corresponding to the two nodes connected by branches, and determines a frequency channel to assign different frequency channels.
上記無線通信制御方法において、前記干渉の判断結果に応じて、基地局の送信電力を制御する過程を備えてもよい。The radio communication control method may include a step of controlling transmission power of the base station according to the interference determination result.
上記無線通信制御方法において、前記干渉の判断結果に応じて、基地局の適応変調を制御する過程を備えてもよい。The wireless communication control method may include a step of controlling adaptive modulation of the base station in accordance with the interference determination result.
本発明によれば、基地局が任意の場所に、かつ、不規則に設置及び廃止されることを許容しつつ、各基地局のセル間で生じる周波数チャネルの干渉を回避もしくは軽減することができる。 According to the present invention, it is possible to avoid or reduce frequency channel interference that occurs between cells of each base station, while allowing the base station to be randomly installed and abolished in an arbitrary place. .
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図1において、集中制御局1は、各無線基地局2に通信回線を介して接続されている。各無線基地局2は、それぞれの無線接続サービスエリアであるセル100を形成している。移動局3は、在圏しているセル100の無線基地局2と無線接続することができる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
図1の例では3つのセル100は互いに重複して配置されている。このため、各無線基地局2のセル間で周波数チャネルの干渉が生じる可能性があり、干渉対策を講じることが望ましい。そこで、本実施形態では、集中制御局1が周波数チャネルの割当を調整し、各無線基地局2のセル間で生じ得る周波数チャネルの干渉を回避もしくは軽減することを図る。
In the example of FIG. 1, the three
以下、本実施形態に係る周波数チャネル割当て方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the frequency channel allocation method according to the present embodiment will be described in detail.
ピコセル方式の無線通信システムのように基地局が任意に設置及び廃止される場合には、全ての基地局間の位置関係を正確に把握することができないので、セル同士が重複して配置されていたとしても、その重複しているセル間の位置関係を基地局間の位置関係から知ることは難しい。そのため、本実施形態では、移動局3がアクセス可能な無線基地局2をアクセス可能局リストとしてリスト化し、集中制御局1はそのアクセス可能局リストを取得して参照することにより、各無線基地局2のセル間のエリアの重複関係を推定し、同一周波数チャネルを用いた場合に周波数チャネル干渉が発生し得るか判定する。
When base stations are arbitrarily installed and abolished as in a pico-cell wireless communication system, it is impossible to accurately grasp the positional relationship between all base stations, so the cells are placed overlapping each other. Even so, it is difficult to know the positional relationship between the overlapping cells from the positional relationship between the base stations. Therefore, in this embodiment, the
図2は、図1に示す集中制御局1の構成を示すブロック図である。
図2において、集中制御局1は、制御開始通知部11と干渉報告受信部12と周波数チャネル割当て制御部13と使用周波数チャネル通知部14とを有する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
In FIG. 2, the
集中制御局1において制御開始通知部11は、自集中制御局1の配下の無線基地局2に対して周波数チャネル割当て動作の開始を通知する。この通知によって、無線基地局2は接続中の移動局3に対してアクセス可能局リストを要求する。この要求によって、移動局3は、受信電波に基づき、無線基地局2のリストを作成する。そのリスト作成処理では、現時点で通信可能である無線基地局2を記載したアクセス可能局リストを作成する。移動局3は、アクセス可能局リストを接続中の無線基地局2に送信する。無線基地局2は、移動局3からのアクセス可能局リストを集中制御局1に送信する。
In the
図3には、アクセス可能局リストの例が示されている。図3に示される無線通信システムの例(図3には集中制御局1は図示していない)では、4つの無線基地局2A、2B、2C、2Dが存在し、それぞれ対応するセル100A、100B、100C、100Dが形成されている。それらセル100A、100B、100C、100Dは重複して配置されている。具体的には、セル100A、100B、100Cは互いに重複して配置されている。また、セル100B、100C、100Dは互いに重複して配置されている。セル100Aと100Dは重複していない。また、図3の例では、3台の移動局3a、3b、3cが存在している。移動局3aはセル100Aと100Bの重複エリアに在圏している。移動局3bはセル100Aと100Bと100Cの重複エリアに在圏している。移動局3cはセル100Cと100Dの重複エリアに在圏している。
FIG. 3 shows an example of the accessible station list. In the example of the radio communication system shown in FIG. 3 (the
図3においては、移動局3aは無線基地局2Aと2Bとに通信可能であるので、無線基地局2Aと2Bを記載したアクセス可能局リスト200aを作成する。移動局3bは無線基地局2Aと2Bと2Cとに通信可能であるので、無線基地局2Aと2Bと2Cを記載したアクセス可能局リスト200bを作成する。移動局3cは無線基地局2Cと2Dとに通信可能であるので、無線基地局2Cと2Dを記載したアクセス可能局リスト200cを作成する。各アクセス可能局リスト200a、200b、200cは、それぞれの移動局が接続中の無線基地局を介して集中制御局1に送られる。
In FIG. 3, since the
集中制御局1において干渉報告受信部12は、アクセス可能局リストを受信する。干渉報告受信部12は、アクセス可能局リストに基づき、各無線基地局2のセル間の重複の有無を判断する。また、干渉報告受信部12は、各無線基地局2のセル間において干渉が発生する可能性の有無を表す無線基地局グラフを作成する。図4には、図3に例示される3つのアクセス可能局リスト200a、200b、200cに基づいて作成された無線基地局グラフ300が示されている。無線基地局グラフ300において、ノードA、B、C、Dは、それぞれ無線基地局2A、2B、2C、2Dを表す。ノード間を接続する枝は、接続している2つのノードに対応する各無線基地局2のセル間で干渉が発生し得ることを表し、当該2つの無線基地局2のセルの重複エリアに対応している。
In the
干渉報告受信部12は、同一アクセス可能局リスト中に記載された各無線基地局2のセル間には干渉が発生し得るものとして、当該ノード間を枝で接続する。これにより、図4の無線基地局グラフ300では、アクセス可能局リスト200a中に記載された無線基地局2Aと2B間、アクセス可能局リスト200b中に記載された無線基地局2Aと2Bと2Cの各間、アクセス可能局リスト200c中に記載された無線基地局2Cと2D間のそれぞれ対応するノード間が枝で接続される。
The interference
なお、無線基地局グラフは、実質的に図4に例示されるようにノードと枝とから構成されればよく、その表現方法には限定されない。例えば、図5に例示されるように、行列形式で無線基地局グラフを構成してもよい。図5には、図4に示される無線基地局グラフ300が行列形式で構成されている。図5において、各行及び各列はノードA、B、C、Dに対応している。そして、ノードの組み合わせに対応する行列要素は当該ノード間の枝の有無を表し、行列要素“1”は枝有りを表し、行列要素“0”は枝無しを表す。例えば、ノードAとノードBの組み合わせに対応する1行2列の行列要素は“1”であり、当該ノードA、B間には枝が有ることを表す。一方、ノードAとノードDの組み合わせに対応する1行4列の行列要素は“0”であり、当該ノードA、D間には枝が無いことを表す。
Note that the radio base station graph may be composed of nodes and branches substantially as illustrated in FIG. 4 and is not limited to the expression method. For example, as illustrated in FIG. 5, the radio base station graph may be configured in a matrix format. In FIG. 5, the radio
干渉報告受信部12が作成した無線基地局グラフにおいては、枝の両端の各ノードに対応する各無線基地局2のセル間で干渉発生の可能性ありが示されると共に、その干渉によって通信に悪影響の及ぶ移動局3が存在することが示されている。従って、その干渉を回避もしくは軽減するためには、無線基地局グラフ中の枝で接続された2つのノードに対応する各無線基地局2に対しては異なる周波数チャネルを割り当てればよい。
The radio base station graph created by the interference
集中制御局1において周波数チャネル割当て制御部13は、セル間の重複の有無の判断結果に基づき、所定数の周波数チャネルで、各無線基地局2に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する。この判定処理では、干渉報告受信部12が作成した無線基地局グラフを使用する。周波数チャネル割当て制御部13は、その判定結果に応じて、無線基地局2の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定する。この優先順位決定処理では、現在の無線基地局グラフの状況では周波数チャネルの割り当てが成功しない場合に、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝を切断する。
In the
周波数チャネル割当て制御部13は、その優先順位に従って、各無線基地局に割り当てる周波数チャネルを決定する。この周波数チャネル決定処理では、優先順位が反映された無線基地局グラフ(つまり、枝切断後の無線基地局グラフ)において、枝で接続された2つのノードに対応する各無線基地局2に対しては異なる周波数チャネルを割り当てる。例えば、図4の無線基地局グラフ300では、枝の両端の2つのノードの組として、ノードAとB、ノードAとC、ノードBとC、ノードCとDの4つの組がある。これら4つの組の全てにおいて、組中の2つのノードに対応する各無線基地局2に対しては異なる周波数チャネルを割り当てるようにする。
The frequency channel
使用周波数チャネル通知部14は、その割当て結果の各無線基地局2の使用周波数チャネルの情報を各無線基地局2に通知する。
The used frequency
次に、上記した集中制御局1の周波数チャネル割当て制御部13が行う周波数チャネルの割当てに係る動作を詳細に説明する。
Next, operations related to frequency channel assignment performed by the frequency channel
始めに、図6を参照して、周波数チャネルの割当てに係る全体動作を説明する。
図6は、本実施形態に係る周波数チャネル割当て処理の手順を示すフローチャートである。図6において、ステップS1では、集中制御局1は、各移動局3が作成したアクセス可能局リストを収集し、各無線基地局2のセル間の重複を把握する。ステップS2では、その収集したアクセス可能局リストに基づき、無線基地局グラフを作成する。
First, with reference to FIG. 6, the overall operation related to frequency channel allocation will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of frequency channel assignment processing according to the present embodiment. In FIG. 6, in step S <b> 1, the
ステップS3〜S6では、周波数チャネル割当て制御部13が、無線基地局グラフに基づき、無線基地局2に対する周波数チャネルの割当てを行う。ここで、上記したように、所定数の周波数チャネルで、各無線基地局2に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する。本実施形態では、この問題をグラフ理論における彩色問題として扱う。つまり、無線基地局グラフ中の枝の両端の各ノードを異なる色で彩色する問題として扱う。彩色に使用可能な色の数は、利用可能な周波数チャネルの数である。利用可能な周波数チャネルの数は予め定められている。
In steps S3 to S6, the frequency channel
先ず、ステップS3では、無線基地局グラフに応じた彩色多項式P(k)を生成する。kは彩色に使用可能な色の数である。彩色多項式P(k)は、任意のグラフをk色で彩色する場合に、その塗り方の数を与える関数(彩色関数)である。与えられたグラフが単純グラフ(各ノード間を接続する枝が必ず1本のみであるグラフ)であれば、彩色関数は必ずkの多項式となる。また、彩色多項式P(k)の値が「k=R」の条件で必ず1以上であることが保証されるのであれば、与えられたグラフはR色で彩色可能である。 First, in step S3, a chromatic polynomial P (k) corresponding to the radio base station graph is generated. k is the number of colors available for coloring. The chromatic polynomial P (k) is a function (coloring function) that gives the number of painting methods when an arbitrary graph is colored with k colors. If the given graph is a simple graph (a graph in which there is always only one branch connecting each node), the coloring function is always a polynomial of k. If it is guaranteed that the value of the chromatic polynomial P (k) is always 1 or more under the condition of “k = R”, the given graph can be colored with the R color.
本実施形態の無線基地局グラフは単純グラフであるので、必ず彩色多項式P(k)が生成可能である。従って、利用可能な周波数チャネルの数がRであるとき、「k=R」の条件で彩色多項式P(k)の値が1以上になれば、少なくとも1つの塗り方が存在するので、無線基地局グラフはR色で彩色可能である。そして、無線基地局グラフがR色で彩色可能ならば、所定数Rの周波数チャネルで、各無線基地局2への周波数チャネルの割り当てを成功させることができると判定することができる。
Since the radio base station graph of the present embodiment is a simple graph, a chromatic polynomial P (k) can always be generated. Therefore, when the number of available frequency channels is R, if the value of the chromatic polynomial P (k) is 1 or more under the condition of “k = R”, there is at least one painting method. The station graph can be colored in R color. If the radio base station graph can be colored with R color, it can be determined that the frequency channel can be successfully assigned to each
ステップS4では、「k=R」の条件での彩色多項式P(k)の値P(R)が1以上であるか判断する。この結果、値P(R)が1未満ならば、無線基地局グラフの枝を切断する(ステップS5)。このとき、切断する枝は、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝である。その枝切断後にステップS3に戻り、彩色多項式P(k)を生成し直す。 In step S4, it is determined whether the value P (R) of the chromatic polynomial P (k) under the condition of “k = R” is 1 or more. As a result, if the value P (R) is less than 1, the branch of the radio base station graph is cut (step S5). At this time, the branch to be cut is a branch between nodes that is less affected by interference between cells. After the branch cut, the process returns to step S3 to regenerate the chromatic polynomial P (k).
ステップS4の判断の結果、値P(R)が1以上ならば、無線基地局グラフはR色で彩色可能であるので、当該無線基地局グラフに基づき、各無線基地局2への周波数チャネルの割り当てを行う(ステップS6)。このとき、無線基地局グラフ中の枝で接続された2つのノードに対応する各無線基地局2に対しては、異なる周波数チャネルを割り当てる。
If the value P (R) is equal to or greater than 1 as a result of the determination in step S4, the radio base station graph can be colored in R color. Therefore, based on the radio base station graph, the frequency channel to each
ステップS7では、各無線基地局2に対して、割り当てられた周波数チャネルを通知する。
In step S7, the assigned frequency channel is notified to each
次に、彩色多項式P(k)の生成方法を説明する。 Next, a method for generating the chromatic polynomial P (k) will be described.
図7には、グラフの例として、簡単なグラフG1、G2が示されている。図7(1)のグラフG1をk色で彩色する場合の彩色多項式PG1(k)は、(1)式となる。
PG1(k)=k(k-1)2 ・・・(1)
また、図7(2)のグラフG2をk色で彩色する場合の彩色多項式PG2(k)は、(2)式となる。
PG2(k)=k(k-1)(k-2) ・・・(2)
従って、例えばグラフG1の場合、kが2以上ならば、(1)式の値は必ず1以上になることが保証される。これにより、グラフG1は2色で彩色可能であることが分かる。同様にグラフG2の場合、kが3以上ならば、(2)式の値は必ず1以上になるので、グラフG2は3色で彩色可能であることが分かる。このように、ある無線基地局グラフに対して、その彩色多項式を生成することにより、何色で彩色可能であるかを判定することが可能になる。
FIG. 7 shows simple graphs G1 and G2 as graph examples. The chromatic polynomial P G1 (k) when the graph G1 in FIG. 7A is colored with k colors is expressed by equation (1).
P G1 (k) = k (k-1) 2 (1)
Further, the chromatic polynomial P G2 (k) when the graph G2 in FIG. 7B is colored with k colors is expressed by equation (2).
P G2 (k) = k (k-1) (k-2) (2)
Therefore, for example, in the case of the graph G1, if k is 2 or more, it is guaranteed that the value of the expression (1) is always 1 or more. Thereby, it can be seen that the graph G1 can be colored with two colors. Similarly, in the case of the graph G2, if k is 3 or more, the value of the expression (2) is always 1 or more, so it can be seen that the graph G2 can be colored with three colors. In this way, by generating a chromatic polynomial for a certain radio base station graph, it is possible to determine how many colors can be colored.
以下、任意の無線基地局グラフに対して彩色多項式を生成する方法を説明する。なお、ここで挙げる方法は一般に知られているものである。
本生成方法では、次の定理を用いる。
[定理]
単純グラフGから枝eを除去して得られるグラフ「G−e」と、単純グラフGから枝eを縮約して得られるグラフ「G\e」との間には、(3)式の関係が成立する。
PG(k)=PG−e(k)−PG\e(k) ・・・(3)
但し、PG(k)は単純グラフGの彩色多項式、PG−e(k)はグラフ「G−e」の彩色多項式、PG\e(k)はグラフ「G\e」の彩色多項式である。
また、枝の除去とは、枝を取り除くことを指す。
また、枝の縮約とは、枝を取り除き、その両端のノードを一つのノードに合成することを指す。このとき、重複する枝が発生する場合には一本の枝として再記述する。
Hereinafter, a method of generating a chromatic polynomial for an arbitrary radio base station graph will be described. The methods listed here are generally known.
In this generation method, the following theorem is used.
[theorem]
Between the graph “Ge” obtained by removing the branch e from the simple graph G and the graph “G \ e” obtained by reducing the branch e from the simple graph G, the equation (3) A relationship is established.
P G (k) = P G−e (k) −P G \ e (k) (3)
Where P G (k) is a chromatic polynomial of the simple graph G, P G-e (k) is a chromatic polynomial of the graph “G-e”, and P G \ e (k) is a chromatic polynomial of the graph “G \ e”. It is.
Further, removal of a branch refers to removing a branch.
Branch reduction refers to removing a branch and combining nodes at both ends into one node. At this time, if an overlapping branch occurs, it is rewritten as a single branch.
この定理を用いて、任意のグラフの彩色多項式を次のアルゴリズムにより生成することができる。
ステップS11;任意の枝を選択し、その選択した枝を除去したグラフと、その選択した枝を縮約したグラフとを生成する。そして、上述の定理を適用する。
ステップS12;ステップS11で生成した二つのグラフにおいてさらに任意の枝を選択し、それぞれのグラフにおいて、その選択した枝を除去したグラフと、その選択した枝を縮約したグラフとを生成する。そして、上述の定理を適用する。
ステップS13;上記の工程を、当初のグラフが空グラフ(枝が0本のグラフ)または所定の形のグラフ(例えば図7のグラフG1、G2など)のみで表されるまで繰り返す。
ステップS14;最終的に得られたグラフ群に含まれる各グラフを、空グラフの彩色多項式または所定の形のグラフの彩色多項式に置換し、当初のグラフの彩色多項式を得る。
Using this theorem, a chromatic polynomial of an arbitrary graph can be generated by the following algorithm.
Step S11: An arbitrary branch is selected, a graph from which the selected branch is removed, and a graph in which the selected branch is contracted are generated. Then, the above theorem is applied.
Step S12: An arbitrary branch is further selected in the two graphs generated in step S11, and in each graph, a graph from which the selected branch is removed and a graph in which the selected branch is contracted are generated. Then, the above theorem is applied.
Step S13: The above steps are repeated until the initial graph is represented only by an empty graph (a graph having zero branches) or a graph of a predetermined shape (for example, the graphs G1 and G2 in FIG. 7).
Step S14: Each graph included in the finally obtained graph group is replaced with a chromatic polynomial of an empty graph or a chromatic polynomial of a graph of a predetermined shape to obtain a chromatic polynomial of the original graph.
具体的に、図8を参照して、上述のアルゴリズムを説明する。
図8において、(A)式の左辺のグラフが当初のグラフGである。
先ず、当初グラフGから、枝eを除去したグラフ((A)式の右辺第一項のグラフ)と、枝eを縮約したグラフ((A)式の右辺第二項のグラフ)とを生成する。ここで、上述の定理により、左辺のグラフの彩色多項式は右辺に示す二つのグラフの彩色多項式の差となる。これにより、(A)式が得られる(ステップS11)。
Specifically, the above algorithm will be described with reference to FIG.
In FIG. 8, the graph on the left side of the formula (A) is the initial graph G.
First, a graph obtained by removing the branch e from the initial graph G (a graph of the first term on the right side of the formula (A)) and a graph obtained by reducing the branch e (a graph of the second term on the right side of the formula (A)). Generate. Here, according to the above theorem, the chromatic polynomial of the graph on the left side is the difference between the chromatic polynomials of the two graphs shown on the right side. Thereby, (A) Formula is obtained (step S11).
次いで、(A)式の右辺第一項のグラフの枝eを、除去したグラフと縮約したグラフとを生成する。また、(A)式の右辺第二項のグラフの枝eを、除去したグラフと縮約したグラフとを生成する。そして、上述の定理を適用する。これにより、(B)式の右辺が得られる(ステップS12)。 Next, a graph in which the branch e of the graph of the first term on the right side of the equation (A) is removed and a contracted graph are generated. In addition, a graph in which the branch e of the graph in the second term on the right side of the equation (A) is removed and a contracted graph are generated. Then, the above theorem is applied. Thereby, the right side of the equation (B) is obtained (step S12).
次いで、そのステップS12の処理を(B)式の右辺に対してもう一度繰り返すことによって、(C)式の右辺が得られる(ステップS12)。 Next, the process in step S12 is repeated once more on the right side of equation (B) to obtain the right side of equation (C) (step S12).
次いで、(C)式の右辺に含まれる各グラフを彩色多項式に置換する。(C)式の右辺には5つのグラフが含まれており、その種類は4種類である。(C)式の右辺において、左から順番に各グラフの彩色多項式を示すと、
k(k-1)4、
k(k-1)3、
k(k-1)3、
k(k-1)2、
k(k-1)(k-2)、
となる。なお、空グラフの彩色多項式は、図9に示される(4)式である。
Next, each graph included in the right side of the equation (C) is replaced with a chromatic polynomial. The right side of the equation (C) includes five graphs, and there are four types. In the right side of equation (C), the chromatic polynomial of each graph is shown in order from the left.
k (k-1) 4 ,
k (k-1) 3 ,
k (k-1) 3 ,
k (k-1) 2 ,
k (k-1) (k-2),
It becomes. Note that the chromatic polynomial of the sky graph is the equation (4) shown in FIG.
(C)式の右辺の各グラフを、それぞれ対応する彩色多項式に置換する。これにより、図8の当初グラフGの彩色多項式PG(k)は、(5)式として得られる。
PG(k)=k(k-1)4−k(k-1)3−2(k(k-1)3−k(k-1)2)+k(k-1)(k-2)
=k(k-1)4−3k(k-1)3+2k(k-1)2+k(k-1)(k-2)
=k(k-1)(k-2)3 ・・・(5)
Each graph on the right side of the equation (C) is replaced with a corresponding chromatic polynomial. Thereby, the chromatic polynomial P G (k) of the initial graph G of FIG. 8 is obtained as the equation (5).
P G (k) = k (k−1) 4 −k (k−1) 3 −2 (k (k−1) 3 −k (k−1) 2 ) + k (k−1) (k−2 )
= K (k-1) 4 -3k (k-1) 3 + 2k (k-1) 2 + k (k-1) (k-2)
= K (k-1) (k-2) 3 (5)
(5)式から、kが3以上の場合に彩色多項式PG(k)の値は1以上になることが保証される。これにより、3色あれば、図8の当初グラフGは彩色可能であることが分かる。 From equation (5), it is guaranteed that the value of the chromatic polynomial P G (k) is 1 or more when k is 3 or more. Accordingly, it can be seen that the initial graph G in FIG. 8 can be colored with three colors.
次に、無線基地局グラフの枝の切断方法を説明する。 Next, a method for cutting a branch of the radio base station graph will be described.
利用可能な周波数チャネルの数がRであるとき、「k=R」の条件で彩色多項式P(k)の値が1未満でありR色で彩色不可能であった場合には、無線基地局グラフの枝を一本選択して切断し、無線基地局グラフの近似を行う。図10に枝切断の例を示す。 When the number of available frequency channels is R, if the value of the coloring polynomial P (k) is less than 1 under the condition of “k = R” and cannot be colored with the R color, the radio base station One branch of the graph is selected and cut to approximate the radio base station graph. FIG. 10 shows an example of branch cutting.
図10の例では、使用可能な色の数(利用可能な周波数チャネルの数)は3である。先ず、図10(A)に示される最初の無線基地局グラフGaが生成される。図10(A)の無線基地局グラフGaの彩色多項式PGa(k)は、(6)式である。
PGa(k)=k(k-1)(k-2)(k-3)(k-4) ・・・(6)
In the example of FIG. 10, the number of usable colors (the number of available frequency channels) is three. First, the first radio base station graph Ga shown in FIG. 10A is generated. The chromatic polynomial P Ga (k) of the radio base station graph Ga in FIG.
P Ga (k) = k (k-1) (k-2) (k-3) (k-4) (6)
(6)式から、値PGa(3)は1未満であるので、無線基地局グラフGaは3色では彩色することができない。このため、枝を一本切断し、図10(B)の無線基地局グラフGbに変形する。なお、ここでは、切断する枝は説明の便宜上の枝である。 Since the value P Ga (3) is less than 1 from the equation (6), the radio base station graph Ga cannot be colored with three colors. For this reason, one branch is cut and transformed into the radio base station graph Gb of FIG. Here, the branches to be cut are branches for convenience of explanation.
図10(B)の無線基地局グラフGbの彩色多項式PGb(k)は、(7)式である。
PGa(k)=k(k-1)(k-2)(k-3)2 ・・・(7)
(7)式から、値PGb(3)は1未満であるので、無線基地局グラフGbでも3色では彩色することができない。このため、さらに枝を一本切断し、図10(C)の無線基地局グラフGcに変形する。
The chromatic polynomial P Gb (k) of the radio base station graph Gb in FIG. 10B is an expression (7).
P Ga (k) = k (k-1) (k-2) (k-3) 2 (7)
Since the value P Gb (3) is less than 1 from the equation (7), the radio base station graph Gb cannot be colored with three colors. For this reason, one branch is further cut and transformed into the radio base station graph Gc of FIG.
図10(C)の無線基地局グラフGcの彩色多項式PGc(k)は、(8)式である。
PGa(k)=k(k-1)2(k-2)2 ・・・(8)
(8)式から、値PGc(3)は1以上であるので、無線基地局グラフGcならば3色で彩色することができる。これにより、無線基地局グラフGcに基づき、各無線基地局2への周波数チャネルの割り当てを行う。このとき、無線基地局グラフGc中の枝で接続された2つのノードに対応する各無線基地局2に対しては、異なる周波数チャネルを割り当てる。
The chromatic polynomial P Gc (k) of the radio base station graph Gc in FIG.
P Ga (k) = k (k-1) 2 (k-2) 2 (8)
From the equation (8), since the value P Gc (3) is 1 or more, the radio base station graph Gc can be colored with three colors. Thereby, the frequency channel is assigned to each
無線基地局グラフ中の枝を切断することは、セルが重複している複数の無線基地局2に、同一の周波数チャネルを割り当てることを許容することに相当する。セルが重複している複数の無線基地局2に同一の周波数チャネルが割り当てられると、その重複しているセル間で干渉が発生し得る。従って、そのセル間の干渉の影響が小さい無線基地局2間(ノード間)の枝を切断することが好ましい。以下、セル間の干渉の影響が小さい無線基地局2間(ノード間)の枝を選択する方法を説明する。
Cutting a branch in the radio base station graph corresponds to allowing the same frequency channel to be assigned to a plurality of
[第1の枝選択方法]
第1の枝選択方法では、移動局3毎に受信電波に基づいて算出された無線基地局2の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比(Carrier to Interference Ratio:CIR)に基づき、無線基地局2の組み合わせ毎のCIRの最低値を求め、無線基地局グラフにおいて、該最低値がより高い値となるノード間の枝を切断する。
[First branch selection method]
In the first branch selection method, based on the carrier-to-interference ratio (CIR) for each combination of the
移動局3は、受信電波に基づき、無線基地局2の組み合わせ毎のCIRを求める計測手段を備える。移動局3は、通信可能な全ての無線基地局2を一つずつ所望局にして、それぞれのCIRを測定する。なお、そのCIR測定において、CIRの測定対象となる無線基地局2間が同一の周波数チャネルを使用していない場合には、それぞれの無線基地局2からの受信信号強度(Received Signal Strength Indicator:RSSI)を測定し、該RSSI測定値を同一の周波数チャネルの値として想定のCIRを算出する。本実施形態では、この想定のCIRも含めてCIRとする。
The
移動局3で測定された無線基地局2の組み合わせ毎のCIRは、集中制御局1に送られる。例えば、アクセス可能局リストと同時に集中制御局1に送られる。
The CIR for each combination of the
集中制御局1において周波数チャネル割当て制御部13は、各移動局3から報告されたCIRに基づき、無線基地局2の組み合わせ毎のスコアを決定し記録する。具体的には、無線基地局2の同一組み合わせに関するCIRの中で最低値を当該無線基地局2の組み合わせの、つまり該当する枝のスコアに決定する。
In the
ここで、スコアの高い枝に対応する干渉エリアの方が、他のスコアの低い枝に対応する干渉エリアよりも、高いCIRを提供可能である。このことから、スコアの高い枝に対応する干渉エリアの方が、他のスコアの低い枝に対応する干渉エリアよりも、干渉の影響が少ないと考えられる。従って、スコアの最も高い枝を切断対象とする。 Here, an interference area corresponding to a branch having a high score can provide a higher CIR than an interference area corresponding to a branch having another low score. From this, it is considered that the interference area corresponding to the branch having a high score has less influence of the interference than the interference area corresponding to the other branch having a low score. Therefore, the branch with the highest score is the cutting target.
[第2の枝選択方法]
第2の枝選択方法では、アクセス可能局リストにより報告された無線基地局2の組み合わせ毎の報告数を求め、無線基地局グラフにおいて、該報告数が最も少ない値となるノード間の枝を切断する。
[Second branch selection method]
In the second branch selection method, the number of reports for each combination of the
集中制御局1において周波数チャネル割当て制御部13は、アクセス可能局リストにより報告された無線基地局2の組み合わせ毎の報告数を算出する。ある2つの無線基地局2の組がn個のアクセス可能局リスト中に記載されていた場合は、当該2つの無線基地局2の組の報告数はnとなる。例えば、ある2つの無線基地局2の組が3つのアクセス可能局リスト中にのみ記載されていた場合は、当該2つの無線基地局2の組の報告数は3である。各無線基地局2の組のスコアは、無線基地局グラフ中の対応する枝のスコアとして記録する。
In the
本報告数が少ない方が干渉の影響を与えている移動局3の数が少ない。従って、スコアの最も低い枝を切断対象とする。
The smaller the number of reports, the smaller the number of
[第3の枝選択方法]
第3の枝選択方法では、移動局3毎に受信電波に基づいて算出された無線基地局2の組み合わせ毎のCIRに基づき、無線基地局2の組み合わせ毎のCIRの逆数の総和を求め、無線基地局グラフにおいて、該総和がより小さい値となるノード間の枝を切断する。
[Third branch selection method]
In the third branch selection method, based on the CIR for each combination of the
上述の第1の枝選択方法と同様に、移動局3で測定された無線基地局2の組み合わせ毎のCIRは、集中制御局1に送られる。
Similar to the first branch selection method described above, the CIR for each combination of the
集中制御局1において周波数チャネル割当て制御部13は、各移動局3から報告されたCIRに基づき、無線基地局2の組み合わせ毎のスコアを決定し記録する。具体的には、無線基地局2の同一組み合わせに関するCIRの逆数の総和を算出し、該総和を当該無線基地局2の組み合わせの、つまり該当する枝のスコアに決定する。
In the
ここで、スコアの低い枝に対応する干渉エリアの方が、他のスコアの高い枝に対応する干渉エリアよりも、高いCIRを提供可能である。このことから、スコアの低い枝に対応する干渉エリアの方が、他のスコアの高い枝に対応する干渉エリアよりも、干渉の影響が少ないと考えられる。従って、スコアの最も低い枝を切断対象とする。 Here, an interference area corresponding to a branch having a low score can provide a higher CIR than an interference area corresponding to a branch having another high score. From this, it is considered that the interference area corresponding to the branch having a low score has less influence of the interference than the interference area corresponding to another branch having a high score. Therefore, the branch with the lowest score is the cutting target.
なお、一般にCIRにはデシベル単位が使用されるが、「CIRの逆数」の算出には、デシベル単位に換算しない、次式で表されるCIRを用いることが好ましい。
CIR=搬送波の受信電力/干渉波の受信電力
In general, decibel units are used for CIR. However, it is preferable to use CIR represented by the following formula, which is not converted to decibel units, in calculating “reciprocal of CIR”.
CIR = received power of carrier wave / received power of interference wave
上述したように本実施形態によれば、移動局毎に受信電波に基づいて作成された無線基地局のリスト(アクセス可能局リスト)から、セル間の重複の有無が判断される。その結果から、所定数の周波数チャネルで、各無線基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能かが判定され、不可能である場合には無線基地局の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定し、その優先順位に従って、各無線基地局に割り当てる周波数チャネルが決定される。これにより、例えばピコセル方式において無線基地局が任意の場所に、かつ、不規則に設置及び廃止されることにより、セルが複雑に重複配置されるような環境であっても、各無線基地局のセル間で生じる周波数チャネルの干渉を回避もしくは軽減することができる。 As described above, according to the present embodiment, whether or not there is an overlap between cells is determined from a list of wireless base stations (accessible station list) created based on received radio waves for each mobile station. From the result, it is determined whether it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each radio base station with a predetermined number of frequency channels, and if this is not possible, interference for each combination of radio base stations is determined. A priority order of avoidance is determined, and a frequency channel to be assigned to each radio base station is determined according to the priority order. Thereby, for example, even in an environment where cells are complicatedly overlapped due to radio base stations being randomly installed and abolished in a pico cell system, the radio base stations Frequency channel interference occurring between cells can be avoided or reduced.
また、各無線基地局のセル間の干渉の判断結果として、各無線基地局のセル間において干渉が発生する可能性の有無を表す無線基地局グラフを作成するので、所定数の周波数チャネルで、各無線基地局への周波数チャネルの割り当てを行う処理が簡単になる。 In addition, as a result of determining the interference between the cells of each radio base station, a radio base station graph indicating whether or not interference may occur between the cells of each radio base station is created, so with a predetermined number of frequency channels, The process of assigning frequency channels to each radio base station is simplified.
さらに、無線基地局グラフに応じた彩色多項式を生成するので、グラフ理論における彩色問題として、所定数の周波数チャネルで、各無線基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能かの判定を行うことができる。これにより、周波数チャネル割当て処理がさらに簡単になる。 In addition, since a chromatic polynomial is generated according to the radio base station graph, it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each radio base station with a predetermined number of frequency channels as a chromatic problem in graph theory. Can be determined. This further simplifies the frequency channel assignment process.
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、各無線基地局のセル間の重複の有無の判断結果に応じて、無線基地局の送信電力を制御するようにしてもよい。その重複の有無の判断結果としては、無線基地局グラフが利用可能である。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
For example, you may make it control the transmission power of a radio base station according to the judgment result of the presence or absence of duplication between the cells of each radio base station. A wireless base station graph can be used as the determination result of the presence or absence of duplication.
また、各無線基地局のセル間の重複の有無の判断結果に応じて、無線基地局の適応変調を制御するようにしてもよい。その重複の有無の判断結果としては、無線基地局グラフが利用可能である。 Moreover, you may make it control the adaptive modulation of a radio base station according to the judgment result of the presence or absence of duplication between the cells of each radio base station. A wireless base station graph can be used as the determination result of the presence or absence of duplication.
なお、本発明は、ピコセル方式など、各種セル方式の無線通信システムに適用可能である。 Note that the present invention is applicable to radio communication systems of various cell systems such as a pico cell system.
1…集中制御局、2…無線基地局、3…移動局、11…制御開始通知部、12…干渉報告受信部、13…周波数チャネル割当て制御部、14…使用周波数チャネル通知部、100…セル、300…無線基地局グラフ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記移動局毎に受信電波に基づいて作成された基地局のリストに基づき、各基地局のセル間の重複の有無を判断する重複判断手段と、
前記判断結果に基づき、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する判定手段と、
前記判定結果に応じて、基地局の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定する優先順位決定手段と、
前記優先順位に従って、各基地局に割り当てる周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定手段と、
基地局を表すノードと、セル間の干渉のあり得る基地局間に対応するノード間を接続する枝と、から構成される無線基地局グラフを作成する無線基地局グラフ作成手段と、
前記無線基地局グラフに応じた彩色多項式を生成する彩色多項式生成手段と、
を備え、
前記判定手段は、
前記無線基地局グラフが前記所定数で彩色可能ならば、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能であると判定し、
前記優先順位決定手段は、前記無線基地局グラフにおいて、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝を前記優先順位が低いノードとして切断する際に、前記移動局毎に受信電波に基づいて算出された基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比に基づき、基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比の逆数の総和を求め、前記無線基地局グラフにおいて、前記総和がより小さい値となるノード間の枝を切断し、
前記周波数チャネル決定手段は、
枝で接続された2つのノードに対応する各基地局に対し、異なる周波数チャネルを割り当てるよう周波数チャネルを決定する
ことを特徴とすることを特徴とする制御局装置。 In a control station apparatus that assigns a frequency channel for communication with a mobile station to each of a plurality of base stations,
Based on a list of base stations created based on received radio waves for each mobile station, a duplication judgment means for judging whether or not there is duplication between cells of each base station;
Based on the determination result, determination means for determining whether or not it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each base station with a predetermined number of frequency channels;
In accordance with the determination result, priority determining means for determining the priority of interference avoidance for each combination of base stations,
Frequency channel determining means for determining a frequency channel to be assigned to each base station according to the priority order;
A radio base station graph creating means for creating a radio base station graph composed of a node representing a base station and a branch connecting nodes corresponding to each other between base stations where interference between cells is possible;
A chromatic polynomial generating means for generating a chromatic polynomial corresponding to the radio base station graph;
With
The determination means includes
If the radio base station graph can be colored with the predetermined number, it is determined that it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each base station with a predetermined number of frequency channels,
The priority order determining means calculates, based on the received radio wave for each mobile station, when a branch between nodes having a small influence of inter-cell interference is cut as the low priority node in the radio base station graph. Based on the carrier-to-interference wave power ratio for each combination of base stations, the sum of the reciprocal of the carrier-to-interference wave power ratio for each combination of base stations is obtained, and the sum is smaller in the radio base station graph. branches between becomes nodes were cut,
The frequency channel determining means includes
A control station apparatus, wherein a frequency channel is determined so that different frequency channels are allocated to each base station corresponding to two nodes connected by branches .
前記移動局毎に受信電波に基づいて作成された基地局のリストに基づき、各基地局のセル間の重複の有無を判断する過程と、
前記判断結果に基づき、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能か判定する過程と、
前記判定結果に応じて、基地局の組合せ毎の干渉回避の優先順位を決定する過程と、
前記優先順位に従って、各基地局に割り当てる周波数チャネルを決定する過程と、
基地局を表すノードと、セル間の干渉のあり得る基地局間に対応するノード間を接続する枝と、から構成される無線基地局グラフを作成する過程と、
前記無線基地局グラフに応じた彩色多項式を生成する過程と、
を備え、
前記周波数チャネルの割当てが可能か判定する過程は、
前記無線基地局グラフが前記所定数で彩色可能ならば、所定数の周波数チャネルで、各基地局に対してセル間干渉を回避できる周波数チャネルの割当てが可能であると判定し、
前記優先順位を決定する過程は、前記無線基地局グラフにおいて、セル間の干渉の影響が小さいノード間の枝を前記優先順位が低いノードとして切断する際に、前記移動局毎に受信電波に基づいて算出された基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比に基づき、基地局の組み合わせ毎の搬送波対干渉波電力比の逆数の総和を求め、前記無線基地局グラフにおいて、前記総和がより小さい値となるノード間の枝を切断し、
前記周波数チャネルを決定する過程は、
枝で接続された2つのノードに対応する各基地局に対し、異なる周波数チャネルを割り当てるよう周波数チャネルを決定する
ことを特徴とすることを特徴とする無線通信制御方法。 A wireless communication control method of a control station that assigns a frequency channel for communication with a mobile station to each of a plurality of base stations,
Based on a list of base stations created based on received radio waves for each mobile station, determining whether there is overlap between cells of each base station;
Determining whether it is possible to assign a frequency channel capable of avoiding inter-cell interference to each base station with a predetermined number of frequency channels based on the determination result;
In accordance with the determination result, determining a priority order of interference avoidance for each combination of base stations,
Determining a frequency channel to be assigned to each base station according to the priorities;
A process of creating a radio base station graph composed of nodes representing base stations and branches connecting nodes corresponding to each other between base stations where interference between cells is possible;
Generating a chromatic polynomial according to the radio base station graph;
With
The process of determining whether the frequency channel can be allocated includes:
If the radio base station graph can be colored with the predetermined number, it is determined that it is possible to assign a frequency channel that can avoid inter-cell interference to each base station with a predetermined number of frequency channels,
The step of determining the priority order is based on the received radio wave for each mobile station when a branch between nodes having a small influence of inter-cell interference is cut as the node having a low priority order in the radio base station graph. Based on the carrier-to-interference wave power ratio for each combination of base stations calculated in this way, the sum of the reciprocal of the carrier-to-interference wave power ratio for each combination of base stations is obtained, and the sum is smaller in the radio base station graph. Cut the branch between the value nodes ,
The process of determining the frequency channel includes:
A radio communication control method characterized by deciding a frequency channel so that different frequency channels are allocated to each base station corresponding to two nodes connected by branches .
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