JPH04156116A

JPH04156116A - 通信トラフィック適応無線ゾーン構成方式

Info

Publication number: JPH04156116A
Application number: JP28163690A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yano; 一雄矢野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-05-28
Anticipated expiration: 2014-11-15
Also published as: JP2979199B2

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】〔概要〕例えば、自動車電話システムに使用する通信１ラフイツ
ク適応無線ゾ一ン構成方式に関し、複雑な通信トラフィ
ック変動に対応して、常に１適な回線容量を供給できる
様にすることを目的きし、無線回線制御局と該無線回線制御局に接続された無線基
地局と該無線基地局と無線回線で接続される移動機とを
有する移動体通信システムにおいてサービスエリアを大
きさの異なる無線ゾーンで重複して分割し、各無線ゾー
ン毎に該無線基地局を設けると共に、各無線基地局に通
信トラフィックを計測する通信トラフィック計測手段を
、無線回線制御局に記憶手段、比較手段、指示信号発生
手をそれぞれ設け、動作中の無線基地局は該通信トー　
　ラフイック計測手段で通信トラフィックを計測し１　
　　て通信トラフィックデータを１時間ごとに該無線回
線制御局に送出し、無線回線制御局は入力した通信トラ
フィックデータを記憶手段の対応する部分に格納し、予
め設定された許容値と格納した通信トラフィックデータ
とを順次、比較するが、所゛　　定時間連続して該許容
値よりも外れていることを検出した時、該指示信号発生
手段で発生した動作１　　停止信号を、該許容値よりも
外れた通信トラフィックデータを送出した無線基地局に
送出して動作を停止させると共に、動作開始信号を休止
中の無°　　線基地局に動作開始信号を送出して動作を
開始させて、動作を停止した無線基地局の無線ゾーンを
・　　該大きさの異なる無線ゾーンのうち予め定められ
た大きさの無線ゾーンに自動的に切り替える様に構成す
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えば、自動車電話システムに使用する通信
トラフィック適応無線ゾーン構成方式に関するものであ
る。

近年、自動車電話や携帯電話は非常に普及してきている
。また、情報の一極集中（都市！り化も顕著になってき
ており、通信トラフィックも非常に増大している。しか
し、システムがそれに対応しきれず、通信回線が閉塞し
てしまう状況が多々発生している。

もともと、システムは通信トラフィックが増大しても対
応可能な予測のもとに回線容量を決めて設計しているが
、実際の所は予測を超えるケース（例えば、災害時、交
通遮断時など）がよく発生する。また、通信トラフィッ
クはその密なる部分が時間と共に移動する。

これらの複雑な要因の為に、システムの通信容量をコス
ト、採算などに照らし合わせて最適に設計することは困
難な状況である。

しかし、自動車電話システムとしては、複雑な通信トラ
フィックの変動に対応して常に最適な回線容量を供給で
きる様にすることが必要である。

〔従来の技術〕

第７図は従来の無線基地局配列図の一例、第８図は自動
車電話における通信トラフィック分布図の一例である。

先ず、自動車電話システムにおいては、サービスエリア
は複数の無線ゾーンに分割されるが、各無線ゾーンの大
きさは電波伝搬特性９周波数利用効率、移動機の送信電
力などを考慮して決められている。

通常、周波数の利用効率を上げるには、回線間隔を狭く
し、同一周波数の地理的繰り返し使用であるが、多数の
回線を使用する自動車電話システムでは無線ゾーンを小
さ（して、より近い地点で同一周波数を繰り返し使用す
る様にしている。

なお、各無線ゾーン毎に無線基地局が設けられており、
各無線基地局は自無線ゾーン内にいる移動機と無線回線
制御局との間の信号の中継などを行っている。

さて、第７図（ａ）は通信トラフィックが疎である中小
都市用の大ゾーン構成を示しているが、大ゾ−ンの半径
は、例えば１０〜２０　Ｋｍである。

しかし、通信トラフィックが密である大部重用の場合は
中小都市に比して移動機の数が多（、これに対応して回
線数が多くなる。そこで、第７図（ｂ）に示す様に無線
ゾーンの面積を小さくした小ゾーンを用いて、見掛は上
、使用周波数の数を多くしている。なお、小ゾーンの半
径は、例えば数Ｋｍに選定されているので、無線基地局
の数が大ゾーンの場合に比して多くなる。

また、第７図（Ｃ）に示す様に、大ゾーンと小ゾーンと
の混合型の構成も見られるが、小ゾーンの部分（第８図
の斜線部分に対応する）は周辺地域よりも通信トラフィ
ックが密な地域である。

ここで、第７図中のＡ−Ｐは大ゾーン用無線基地局、ａ
　−ｎは小ゾーン用無線基地局をそれぞれ示す。また、
無線ゾーンは本来は円形であるが、見やす（する為に六
角形になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、最近は災害発生などにより、−時的に通信トラフ
ィックか多くなり１回線が閉塞する場合が多くなってい
るが、回線が閉塞している時は電話がかかり難（なった
り、あるいは不通になったりする。

また、昼間の通信トラフィックが多いと云う理出で無線
ゾーンを大ゾーンから小ゾーンにすると、昼夜で通話ト
ラフィックが変動するので設備の稼働率が低くなってコ
スト高になる。

更に、第８図に示す様に現在９通信トラフィックが多い
地域に対して小ゾーン構成（斜線部分）にしても、人口
の移動や道路の新設などにより、通信トラフィックが大
きい地域が移動して対応できなくなる場合が生ずること
が予測され、この時は設備を−新しなければならない。

つまり、現在の自動車電話システムの無線ゾーンは固定
になっているので、通信トラフィックの変動に対して対
応しきれず、回線閉塞を発生したり、コスト高になる可
能性が高いと言う問題がある。

本発明は、複雑な通信トラフィック変動に対応して、常
に最適な回線容量を供給できる様にすることを目的とす
る。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中、ｌは接続された無線基地局の監視・制御と無線回
線の設定、切替えの為の監視などを行う無線回線制御局
で、２は無線区間の各種信号の送受信、該無線回線制御
局と移動機間の信号中継及び無線回線品質の監視を行う
無線基地局であり、２１、３１は通信トラフィックを計
測する通信トラフィック計測手段である。

また、１１は記憶手段で、１２は比較手段であり、１３
は指示信号発生手段である。

そして、第１の本発明は、サービスエリアを大きさの異
なる無線ゾーンで重複して分割し、各無線ゾーン毎に該
無線基地局を設ける。

また、動作中の無線基地局は該通信トラフィック計測手
段で通信トラフィックを計測して通信トラフィックデー
タを１時間ごとに該無線回線制御局に送出する。

無線回線制御局は入力した通信トラフィックデータを記
憶手段の対応する部分に格納し、予め設定された許容値
と格納した通信トラフィックデータとを順次、比較する
。

この時、所定時間連続して該許容値よりも外れているこ
とを検出した時、該指示信号発生手段で発生した動作停
止信号を、該許容値よりも外れた通信トラフィックデー
タを送出した無線基地局に送出して動作を停止させる。

一方、動作開始信号を休止中の無線基地局に動作開始信
号を送出して動作を開始させて、動作を停止した無線基
地局の無線ゾーンを該大きさの異なる無線ゾーンのうち
予め定められた大きさの無線ゾーンに自動的に切り替え
る様にした。

第２の本発明はサービスエリアを犬、小２種類の無線ゾ
ーンで重複して分割する様にした。

〔作用〕

本発明はサービスエリアを、例えば大、小２種類の無線
ゾーンで重複して分割し、各無線ゾーン毎に該無線基地
局を設ける。即ち、大ゾーン用無線基地局と小ゾーン用
無線基地局を設ける。

また、大ゾーン用無線基地局が動作状態にあり、サービ
スエリアが大ゾーン構成でカバーされているとする。

さて、これら大ゾーン用無線基地局は該通信トラフィッ
ク計測手段で通信トラフィックを計測して通信トラフィ
ックデータを１時間ごとに該無線回線制御局に送出する
。

この時、通信トラフィックデータが所定時間連続して該
許容値以上になっていることを検出した時、該指示信号
発生手段から動作停止信号を送出して、該しきい値以上
の通信トラフィックデータを送出した無線基地局の動作
を停止させる。

また、休止中の小ゾーン用無線基地局に動作開始信号を
送出して動作を開始させ、動作を停止した無線基地局の
無線ゾーンを小ゾーンに切り替える。

なお、無線回線制御局は小ゾーン構成地域の通信トラフ
ィックが所定時間連続して許容値以下になったことを検
出した時は上記と同様に小ゾーン構成の地域を大ゾーン
構成に切り替えて元の構成に戻す。

即ち、通信トラフィックの変動に対応して無線ゾーンの
大きさを自動的に切り替えられる様にした。これにより
、複雑な通信トラフイ・ツク変動に対応して、常に最適
な回線容量を供給できる様になる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例のブロック図で、第２図（ａ）
は無線回線制御局、第２図（ｂ）は無線基地局ののブロ
ック図である。また、第３図は第２図の動作説明図、第
４図は本発明の無線基地局配置図の一例、第５図は通信
トラフィックの時間的変化の一例を示す図、第６図は本
発明の無線ゾーン構成の一例を示す図を示す。

ここで、第２図中のメモリ１１１．インタフェース１１
２は記憶手段１１の構成部分、ＲＡＭ　１２１．　Ｌき
い値発生部分１２２．　ＣＰＵ　１２３は比較手段１２
の構成部分、指示信号発生部分１３１は指示信号発生手
段１３を示す。また、インタフェース２１１．メモリ２
１２．　ＣＰＵ　２１３．タイマ２１４は通信トラフィ
ック計測手段２１の構成部分を示す。

以下、第３図〜第６図を参照して第２図の動作を説明す
る。なお、サービスエリアを大、ｔＪ１２種類の無線ゾ
ーンで重複して分割するが、平常時は大ゾーン構成にな
っていているが、通信トラフィックが増大した地域は大
ゾーン構成から小ゾーン構成に切り替えるものとする。

先ず、第４図（ａ）に示す様に無線基地局としては大ゾ
ーン用のもの（図中のＯ印）と小ゾーン用のもの（図中
の・印）とが設けられているが、通信トラフィックが全
体的に疎の状態にあり第４図（ａ）に示す様にＯ印の無
線基地局が動作状態になっているとする。

また、無線基地局は無線回線制御局と有線伝送路（通話
回線と制御回線から構成されている）で接続されている
が、無線基地局が動作中の時は通話回線と制御回線と送
受信機（図示せず）がオンの状態にあり、休止の時は通
話回線と送受信機はオフ、制御回線のみがオンの状態に
ある。

さて、動作状態の無線基地局（第２図（ａ）参照）はそ
れぞれ、内蔵のＣＰＵ　２１３およびタイマ２１４を用
いて７３時間毎の発着呼要求回数をメモリ２１２に格納
する。

また、発着呼要求に対して相手が話中でなければ回線を
接続して通話が始まるので、この時は別のタイマ（図示
せず）を起動して通話終了までの通話時間を計測する。

そして、計測した通話時間を用いて１１時間の内、何時
間が通話に使用されたかと云う回線使用率を求めて、メ
モリ２１２に格納する（第３図の左側の参照）。

一方、無線回線制御局のＣＰＵ　１２３は１時間周期で
、動作状態にある無線基地局のメモリに格納されたＴ１
時間毎の発着呼回数データと回線使用率データとを、イ
ンタフェース１１２を介して順次。

収集してメモリ１１１の中の対応する部分に格納する（
第３図−■参照）。

そして、しきい値発生部分１２２からの予め設定された
しきい値（特許請求の範囲の許容値に対応する）と各無
線基地局のデータとの大小をＲＡＭ　１２１で順次、比
較して、連続して指定回数、しきい値以上になっている
無線基地局（即ち、通信トラフィックが密になった地域
に対応する）を検出する。

その後、無線回線基地局は指示信号発生部分１３１を用
いて、検出した無線基地局に対しては動作停止指示信号
を送出すると共に、動作停止した大ゾーン用無線基地局
の無線ゾーンを小ゾーンに切り替える為に小ゾーン用無
線基地局に動作開始指示信号を送出する（第３図−■〜
■参照）。

これにより、第４図（ｂ）に示す様に、無線基地局ａ　
−ｈが動作開始になり、通信トラフィックが密の地域が
小ゾーン構成になる。

なお、第４図（ｂ）の小ゾーン構成の地域の通話トラフ
ィックが疎になれば、上記と同様な手順により小ゾーン
構成から大ゾーン構成に切り替えられて第４図（ａｌの
構成になる。

次に、自動車電話システムの通話トラフィックは時間的
に変化する。例えば、第５図（ａ）に示す様に時間ｔ＝
Ａｏの時は通信トラフィックが密な地域が点線部分であ
ったが、時間ｔ　＝Ａｏ＋αの時は第５図（ｂ）に示す
様に点線部分が２箇所になっている。

この様な通話トラフィックの変化に対して本発明の方式
を用いることにより、第６図（ａ）のゾーン構成が第６
図（ｂ）のゾーン構成に示す様に９通信トラフィックの
分布の変化に対応して変化する。

即ち、通信トラフィック分布の変動に大／小ゾーン切替
えが自動追従するので、その時々の最適な回線容量を持
つシステムに変化する。これにより、自動車電話システ
ムの装置を無駄なく有効に利用できる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、複雑な通信ト
ラフィック変動に対応して、常に最適な回線容量を供給
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は第２図
の動作説明図、第４図は本発明の無線基地局配置図の一例、第５図は通
信トラフィックの時間変化の一例を示す図、第６図は本発明の無線ゾーン構成の一例を示す図、第７
図は従来の無線基地局配置図の一例、第８図は自動車電
話に於ける通信トラフィック分布図の一例を示す。図において、 ■は無線回線制御局、２．３は無線基地局、１１は記憶手段、１２は比較手段、１３は指示信号発生手段、２１、３１は通信トラフィック計測手段を示す。ハスバス木兜明び諦ザｊのブロック国第　２　区第２図の動イ乍説明図％　３　図通信トラフィックの時間変化の−ｆｌｌΣホすス第　５
　閾し一１ｎ６−

Claims

【特許請求の範囲】１、無線回線制御局（１）と、該無線回線制御局に接続
された無線基地局（２、３）と、該無線基地局と無線回
線で接続される移動機とを有し、該無線回線制御局は該無線基地局の監視・制御と無線回
線の設定、切替えの為の監視などを行い、該無線基地局
は無線区間の各種信号の送受信、該無線回線制御局と移
動機間の信号中継及び無線回線品質の監視を行うことに
より、移動機と相手とが通話を行う移動体通信システム
において、サービスエリアを大きさの異なる無線ゾーン
で重複して分割し、各無線ゾーン毎に該無線基地局を設
けると共に、各無線基地局に通信トラフィックを計測する通信トラフ
ィック計測手段（２１、３１）を、無線回線制御局に記
憶手段（１１）、比較手段（１２）、指示信号発生手段
（１３）をそれぞれ設け、動作中の無線基地局は該通信トラフィック計測手段で通
信トラフィックを計測して通信トラフィックデータをＴ
時間ごとに該無線回線制御局に送出し、無線回線制御局は入力した通信トラフィックデータを記
憶手段の対応する部分に格納し、予め設定された許容値
と格納した通信トラフィックデータとを順次、比較する
が、所定時間連続して該許容値よりも外れていることを検出
した時、該指示信号発生手段で発生した動作停止信号を
、該許容値よりも外れた通信トラフィックデータを送出
した無線基地局に送出して動作を停止させると共に、動作開始信号を休止中の無線基地局に動作開始信号を送
出して動作を開始させて、動作を停止した無線基地局の
無線ゾーンを該大きさの異なる無線ゾーンのうち予め定
められた大きさの無線ゾーンに自動的に切り替える様に
したことを特徴とする通信トラフィック適応無線ゾーン
構成方式。２、該サービスエリアを大、小２種類の無線ゾーンで重
複して分割することを特徴とする請求項１の通信トラフ
ィック適応無線ゾーン構成方式。