JPH03295324A

JPH03295324A - 移動通信におけるチャネル割当制御方式

Info

Publication number: JPH03295324A
Application number: JP2096388A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sakamoto; 坂本　正行; Atsushi Tajima; 淳田島
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は周波数の地理的繰返し効率を高め得る移動通信
チャネル割当接続制御方式に関するものである。

（従来の技術）自動車電話に代表される移動通信においては、一定距離
以上能れた無線ゾーンどうしで同一周波数の無線チャネ
ルを割当てることにより、周波数を地理的に繰返して使
用し、周波数利用率を向上させるのか一般的である。陸
上移動通信において、移動局と基地局間の距離をｒとす
れば電波の平均受信レベルＬ　（ｄＢ）は、Ｌ　＝　−１０α］ｏｇｒ＋Ａと近似することかできる。αは３〜４の値てあり、Ａは
アンテナ利得や送信電力によって決まる定数である。

第５図は周波数繰返しを説明する図であって、１と２は
同一周波数を使用する無線ゾーン、Ｒはゾーン半径、Ｄ
は繰返しゾーン間距離である。２からの電波は１にも達
し、１のゾーンにおける干渉波となる。移動局がゾーン
端である０点にあるとき自ゾーンの電波（希望波という
）がもっとも低く、干渉波レベルは逆にもっとも高くな
る。この場合でも希望波と干渉波の差（Ｄ／Ｖという）
か一定値を満足できるように繰返し距離が決められる。

０点における平均希望波レベルＬｏはＬｏ＝−１０αｌ
ｏｇＲ＋Ａであり、平均干渉波レベルＬｕはＬｕ＝−１
０αｌｏｇ　　（Ｄ　−Ｒ）　＋　Ａであるから希望波
と干渉波差の所要値をＡ（ｄＢ）とすると、Ｌｏ””’
Ｌｕ＝Δ；１０αｌｏｇ　　（（Ｄ−Ｒ）／Ｒ）となる
。これより、Ｄ＝　（１＋１０Ａ／”Ｏａ）　　−Ｒとなる。即ち繰
返しゾーン間距離はゾーン半径の一定値倍である。一定
値の値は希望波と干渉波の所要レベル差などから決めら
れる。このことから、半径Ｒのゾーンの中にさらに仮想
的な半径Ｒ’　　（Ｒ’　＜Ｒ）を考えれば、Ｒｏのゾ
ーンの中にいる移動局に対しては、Ｄ　’　＝　（１＋　１０””’）Ｒｏで求まるＤ′の
距離にある半径Ｒ゛の仮想的なゾーンとの間で周波数が
繰返せることとなる。Ｄ’　＝　（Ｒ’　／Ｒ）ＸＤで
ありＤよりも小さな値である。これを第６図に示した。

３，４は仮想的な小無線ゾーンである。

このようにゾーンの中に仮想的な小ゾーンを考えて、小
ゾーンどうしではより近い距離で周波数を繰り返して使
用し、周波数効率を高めることをリュースパーティジョ
ンと呼んでいる。リュースパーティジョンでは通常の繰
返しをするチャネルと仮想的小ゾーンどうしで繰返して
使用するチャネルとの合計が各ゾーンに割当てられる。

リュースパーティジョンにおいて、移動局が仮想的な小
ゾーンの中にいるか否かの判定は従来は基地局における
受信レベルをもとにしてなされていた。即ち移動局から
の電波を基地局で受信してこれが一１０αｌｏｇＲ’＋
Ａより高ければ基地局との距離かＲ′以下であると判断
して小ゾーン用のチャネルを割当てる。

（発明が解決しようとする課Ｍ）しかし、受信レベル−１０ａ　ｌｏｇ　ｒ　＋　Ａは移
動局が種々の条件の場所にいるときの平均受信レベルて
あり、移動局を高架道路上やビルの高階窓際て使用した
ときは平均受信レベルよりも高いレベルて受信されるし
、ビルに囲まれた狭い道路上やビル内部で使用したとき
は平均受信レベルよりも低いレベルで受信される。即ち
受信レベルだけては移動局か基地局からＲｏの距離内に
いるのかどうか正確には判定できない。Ｒ′距離内にい
るにもかか°わらず受信レベルが低いためにＲ′以遠と
誤った場合には周波数利用効率のより高いＲ゛内チャネ
ルが使えないことになるし、逆にＲ°以遠にいるにもか
かわらず受信レベルか高いためにＲ′以内と誤った場合
には、干渉ゾーンに対して大きな干渉を与えてしまうこ
とになる。

本発明の目的は移動局・基地局間の距離を正しく判定し
てリュースパーティジョンの効果を高めるとともに、干
渉を軽減し得るチャネル割当制御方式を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本発明の特徴は、基地局と基
地局との通信可能エリアとしての無線ゾーンをサービス
エリア内に複数設け、第１の一定距離以上離れた基地局
とうしては同一周波数のチャネルを割当てるとともに、
第１の一定距離よりは小さい第２の一定距離だけ離れた
基地局どうしでは上記周波数とは異なる同一周波数のチ
ャネルをさらに割当てる移動通信方式において、移動局
からの電波の、通信する基地局の受信レベルと、移動局
からの電波の、通信する基地局の周辺の基地局のうち最
大受信レベルの基地局の、受信Ｌ・ベルとの差の値、又
は、通信する基地局及び周辺の基地局のうち最大受信レ
ベルの基地局からの電波の移動局での受信レベルの差、
が一定値以上であれば上記第２の一定距離で繰返し使用
するチャネルを使用させ、一定値以下であれば上記第１
の一定距離て繰返し使用するチャネルを使用させる移動
通信におけるチャネル割当制御方式にある。

（作用）本発明は通信する基地局との間の受信レベルだけで移動
局の位置を判断するのではなく、周辺基地局との間の受
信レベルも測定し、通信する基地局との間の受信レベル
と周辺基地局との間の受信レベルとの差の値で移動局と
基地局間の距離を判定し、判定した距離が仮想ゾーン半
径より小さい場合には、仮想ゾーン用チャネルを割当て
、仮想ゾーン半径より大きい場合には正規のゾーン用チ
ャネルを割当てる。従来の技術とは周辺基地局との間の
受信レベルも利用して移動局位置を判定することが異な
る。

（実施例）第１図は本発明における第１の実施例を説明するための
基地局構成例、第２図は移動局構成例であって、５．１
８はアンテナ、６，１９は送受分波器、７は送信共用器
、８は受信分配器、９は制御チャネル送信機、１０．１
１は通話チャネル送信機、１２は制御チャネル受信機、
１３．１４は通話チャネル受信機、１５は制御装置、１
６．１７は交換局との間の伝送路、２０は送信機、２１
は受信機、２２はシンセサイザ、２３は制御部、２４は
送受話器、２５は交換局との間の制御回線である。制御
チャネル送信機９から７．６．５を介して制御チャネル
信号が送信されており、移動局は１８．１９を介して受
信機２１でこれを受信する。

移動局から発呼する場合は、送信機２０から、１９、１
８を経て発呼信号を基地局に送出する。発呼信号は５，
６．８を経て制御チャネル受信機１２で受信され、１５
はこの移動機に対して通話の用に供すべきチャネルを決
定し、制御チャネル送信機９からこのチャネル番号を移
動局に指示する。

１５はさらに決定した通話チャネルの送信機（１０〜１
１のいづれか）と受信機（１３〜１４のいづれか）を起
動し、それに対応する伝送路（１６〜１７のいづれか）
を介して交換局（図示せず）と接続する。移動局は基地
局からの通話チャネル番号指示信号を２１で受信し、２
３で解読して２２に対して指示されたチャネルに切替え
るよう制御し、２２はこれに基づいて２０及び２１を指
定チャネルに同調させる。これにより、伝送路（１６〜
１７のいづれか）と２４の間か通信状態となる。

今簡単のため制御チャネルの周波数は考えている全ての
基地局で同一周波数を使っているとする。このとき移動
局からの発呼信号は移動局の在圏ゾーンの基地局は勿論
周辺ゾーンの一部基地局てでも受信できることになる。

各基地局は発呼信号を受信するとその受信レベルを測定
し、発呼信号に添えて制御回線２５により交換局へ通知
する。

交換局は複数の基地局からの受信レベル付発呼信号を受
信することとなるが、この中から最大受信レベルを報告
してきた基地局を選択し、発呼してきた移動局がこの基
地局のゾーン内に在圏することをまず決定する。次に最
大受信レベル以外の基地局（周辺基地局）の受信レベル
の内の最大のものを選択する。在圏基地局の受信レベル
を！。。

周辺基地局の受信レベルの最大値をβ、とする。

第３図は在圏ゾーンと周辺ゾーンを説明する図であって
２６は在圏ゾーン、２７．２８は周辺ゾーン、２９は移
動局場所である。２９は２７より２８の方により近いか
ら周辺ゾーンの内の最大受信レベルのゾーンは２８とな
る。

ρ０．ρ。をもとにｒ゛かＲｏより小さいと判断すれは
仮想小ゾーン用周波数を割当て、Ｒｏより大きいと判断
すれば正規のゾーン用周波数を割当てる。

ｒ’　＝Ｒ’のときβＤ　＋　’２　Ａの平均値は夫々
−１０ａｌｏｇ　　Ｒ’　　＋　Ａ、　　　−１０ａｌ
ｏｇ（２Ｒ−Ｒ’　　）＋Ａ　であるからその差は、１
０ａｌｏｇ　　（（２Ｒ−Ｒ’）　／Ｒ）である。従っ
て、ｌ２ｏ−ρヶの値かｌＯαｌｏｇ（（２Ｒ−Ｒ’）
　／Ｒ’　）より大きければｒ’　＜Ｒ’と判断し、逆
に小さければｒ’　＞Ｒ’　と判断する。移動局か高架
道路上やビル街の狭い道路など伝搬上特異な場所にいる
場合にはρＡ　＋　９０は夫々それらの平均値からはず
れてくるがその差は平均値からのずれか相殺されて場所
による移動局位置判定か正確にてきることになる。

第４図は第２の実施例を説明する図であって３０〜３４
は移動局受信のＴＤＭＡタイムスロット。

３５〜３９は移動局送信のタイムスロットである。この
図は４チャネル多重ＴＤＭＡの例である。移動局は受信
タイムスロット３０．３４・・・及び送信タイムスロッ
ト３６・・・で基地局と通信しているものとする。３１
〜３３は他の移動局が使用している受信タイムスロット
、　３５．３７〜３９は他の移動局が使用している送信
用タイムスロットである。移動機は自局の送信及び受信
タイムスロット以外のタイミング（３２及び３３のタイ
ムスロットの時間）で周辺基地局の送信波を順次受信し
、これの最大値をＩ２Ａとする。３０．３４・・・の受
信レベルの平均値が１２Ｄであるから、移動機はこの受
信レベル値Ｉ２Ｄ、ｉ２Ａを自分の送信タイムスロット
３６を用いて交換機に送るので交換機ではこのＩ２ｏｋ
２ｇから第１の実施例と同様にρＤ艷りと１１００１ｏ
　　（（２１（−Ｒ’）　／Ｒ’　）との大小比較によ
り移動局の位置を推定し、仮想小ゾーン内にいると判定
すれば小ゾーン用周波数に切替えさせる。

（発明の効果）以上説明したように、通信開始時点及び通信中にも移動
局と基地局間距離を正確に測定し、距離が一定値以下で
ある場合には通常より近いゾーンて繰返し使用している
チャネルを割当てることかできるからリュースパーティ
ジョンの効果を高めることかできるし、リュースパーテ
ィジョン適用時の干渉増大を抑圧することかできる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を説明するた
めの基地局構成及び移動局構成例、第３図は在圏ゾーン
及び周辺ゾーンを説明する図、第４図は第２の実施例を説明するためのＴＤＭＡタイム
スロット説明図、第５図は周波数繰返しの説明図、第６図はリュースパーティジョンの説明図である。１、２．４．２６．２７．２８・・・無線ゾーン、３．
４・・・仮想的小ゾーン、５．１８・・・アンテナ、　　６．１９・・・送受分波
器、７・・・送信共用器、　　　８・・・受信分配器、
９・・・制御チャネル送信機、１０、１１・・・通話チャネル送信機、１２・・・制御
ヂャネル受信機、１３、１４・・・通話チャネル受信機、１５・・・制御
装置、　　　　１６．１７・・・伝送路、２０・・・送
信機、　　　　　２１・・・受信機、２２・・・シンセ
サイザ、　　２３・・・制御部、２４・・・送受話器、
　　　　２５・・・制御回線、３０〜３４・・・移動局
受信用タイムスロット、３５〜３９・・・移動局送信用
タイムスロット。

Claims

【特許請求の範囲】

基地局と基地局との通信可能エリアとしての無線ゾーン
をサービスエリア内に複数設け、第１の一定距離以上離
れた基地局どうしでは同一周波数のチャネルを割当てる
とともに、第１の一定距離よりは小さい第２の一定距離
だけ離れた基地局どうしでは上記周波数とは異なる同一
周波数のチャネルをさらに割当てる移動通信方式におい
て、移動局からの電波の、通信する基地局の受信レベル
と、移動局からの電波の、通信する基地局の周辺の基地
局のうち最大受信レベルの基地局の、受信レベルとの差
の値、又は、通信する基地局及び周辺の基地局のうち最
大受信レベルの基地局からの電波の移動局での受信レベ
ルの差、が一定値以上であれば上記第２の一定距離で繰
返し使用するチャネルを使用させ、一定値以下であれば
上記第１の一定距離で繰返し使用するチャネルを使用さ
せることを特徴とする移動通信におけるチャネル割当制
御方式。