JPH0491522A - 移動通信装置 - Google Patents

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〕 本発明は移動通信装置における無線制御チャネルの周波
数割当に関する。

本発明は、複数の基地局が分散して配置された移動通信
装置において、無線制御チャネルの周波数割当を各基地
局が自律的に行うことにより、基地局の増設や制御チャ
ネルの増設を容易にするものである。

〔従来の技術〕

従来の移動通信装置では、基地局の使用する無線チャネ
ルが、あらかじめ基地局毎に定められていた。また、各
基地局にあらかじめ割り当てられる無線チャネルについ
ては、基地局相互で干渉量が基準レベル以下となるよう
に距離を隔てて再使用し、周波数の有効利用を図ってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような移動通信装置では、サービスエリアを拡大す
るため基地局を増設したり、当初の基地局設置時よりト
ラヒックが増加して無線チャネルを増設する場合に、無
線チャネルを再び割り当てる必要があった。このとき、
増設する基地局が一つであっても、あるいは増設する無
線チャネルが一つであっても、すべての基地局の相互関
係を考慮して干渉量を計算する必要があり、かなり大が
かりな作業となっていた。

本発明は、このような課題を解決し、基地局の増設や無
線チャネルの増設が容易な移動通信装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の移動通信装置は、複数の基地局の少なくともひ
とつの局が、周辺の基地局が使用している制御チャネル
の周波数を監視する手段と、この監視する手段の出力に
したがって自局の使用する制御チャネルの周波数を決定
する手段とを備えたことを特徴とする。

基地局はさらに、監視する手段の出力を自局の無線ゾー
ン内に在圏する移動局に通知する手段を備えることが望
ましい。このとき移動局は、通知する手段からの通知に
基づいて、ひとつの基地局の無線ゾーンから他の基地局
の無線ゾーンに移動したときに、移動先の基地局が使用
している確率の高い順に制御チャネルの周波数を検索す
る手段を含むことができる。

監視する手段は、周辺の基地局が送信する電波を受信す
る手段を含むことが望ましく、さらに、周辺の基地局と
通信する移動局が送信する電波を受信する手段を含むこ
とが望ましい。

周波数を決定する手段は、自局の周辺で使用されていな
い周波数を選択する手段を含むことが望ましい。

監視する手段は、他の基地局が送信する制御チャネルと
自局の送信する制御チャネルとの間の干渉を検出する手
段を含み、周波数を決定する手段は、干渉が少なくなる
周波数を選択する手段を含むことが望ましい。

〔作　用〕

基地局がその周辺で使用されている周波数を検出し、周
辺で使用されていない周波数、または自局が使用しても
干渉の生じない周波数を自らに割り当てる。したがって
、各基地局が自ら周波数再割当の作業を行うことができ
、最も最適な割当を実現できる。このため、基地局の新
設や周波数の増設が容易になる。

また、周辺で使用されている周波数の情報を移動局に通
知することにより、その移動局が無線ゾーン間を移行し
たときに、移行先の無線ゾーンで使用されている可能性
の高い周波数から検索できるので、移行先における周波
数検索の時間が短縮される。

さらに、基地局が周辺の基地局からの電波だけでなく周
辺の無線ゾーンに在圏する移動局からの電波についても
監視することにより、基地局間に障害′物があって電波
が届かない場合でも、相手局で使用している周波数を検
出することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例移動通信装置のブロック構成図で
ある。

この移動通信装置は、自局の無線ゾーン内に在圏する移
動局との間で無線チャネルを介して通信する複数の基地
局１−１〜ｌ−ｎを備える。第１図では、移動局として
基地局ｌ−ｎと通信を行う一つの移動局２のみを示す。

基地局１−１〜ｌ−ｎは無線回線制御局（図示せず）を
介して固定通信網に接続される。

基地局１−１〜１−ｎの構成は実質的に同等であるが、
第１１ｉ！Ｊでは、基地局１−ｎについて、その制御チ
ャネル送受信に関する部分を示す。すなわち基地局１−
ｎは、制御情報の変復調および移動局との間の制御チャ
ネルを介した通信を行う送受信部１４と、この送受信部
１４の送受信周波数を設定する周波数シンセサイザ１３
と、これらを制御する制御部１２とを備える。通話チャ
ネルに関連する部分は省略する。

ここで本実施例の特徴とするところは、基地局１−１〜
ｌ−ｎの少なくともひとつの局、この例では少なくとも
基地局１−ｎに、周辺の基地局１−１、ｌ−２、・・・
が使用している制御チャネルの周波数を監視する手段と
して周波数監視部１１を備え、この周波数監視部１１の
出力にしたがって自局の使用する制御チャネルの周波数
を決定する手段を制御部１２内の制御プログラムとして
備えたことにある。

周波数監視部１１は、周囲の基地局１−１、■−２、・
・・が送信している制御チャネルを受信し、また、自局
の送信した電波との間で干渉が発生するか否かを検出す
る。

制御部１２は、無線回線制御局と各移動局との間の回線
接続制御を行うと共に、周波数監視部１１の出力に基づ
いて移動局との間の制御チャネルの周波数を決定し、そ
の周波数を周波数シンセサイザ１３に設定する。

第２図は制御部１２による周波数決定の制御フローの一
例を示し、第３図はこの制御フローにより周波数割当が
行われるゾーン配置の一例を示す。

ここで、この移動通信装置に、制御チャネルの周波数と
してｆＯ〜ｆ９の１０波が割り当てられていると仮定す
る。また、基地局１−ｎの周辺には基地局１−１〜１−
６が設置され、基地局１−１は周波数ｆ１、基地局１−
２は周波数ｆ２、基地局１−３は周波数ｆ３、基地局１
−４は周波数ｆ４、基地局１−５は周波数ｆ５、基地局
１−６は周波数ｆ６をそれぞれ使用しているとする。基
地局１−１〜１−６および基地局ｌ−ｎの無線ゾーンを
Ｚ１〜Ｚ６およびｚＯで表す。

基地局ｌ−ｎの周波数監視部１１は、周辺の無線ゾーン
７１〜Ｚ６で使用されている制御チャネルの周波数を監
視する。この例の場合には、この装置に割り当てられて
いる制御チャネルの周波数であるｆＯ〜ｆ９を監視する
。

制御部１２は、周波数監視部１１の出力から、周波数ｆ
ｌ〜ｆ６が周辺で使用されていることを検出し、さらに
、使用されていない周波数があるか否かを判断する。使
用されていない周波数がある場合には、そのうちの一つ
の波を選択し、その周波数を周波数シンセサイザ１３に
設定するとともに、送受信部１４に試験電波の送信を指
示する。このとき、周波数監視部１１の出力から、その
試験電波により干渉が発生するかどうかを調べる。干渉
が発生しなければ運用を開始する。

運用後は常に、干渉が発生していないか調べ、干渉が発
生しなければ運用を続け、干渉が発生した場合には、周
波数検出以降の制御を繰り返し、周波数を再設定する。

また、周波数検出時に使用されていない周波数がない場
合、および試験電波送信時に干渉が発生した場合には、
再度、周辺ゾーンで使用されている周波数検出以降の制
御を繰り返す。

第４図は制御部１２による周波数決定の制御フローの別
の例を示し、第５図はこの制御フローにより周波数割当
が行われるゾーン配置の一例を示す。

この場合にも、装置全体には制御チャネルの周波数とし
てｆＯ〜ｆ９の１０波が割り当てられていると仮定する
。ただしこの場合には、基地局１−ｎの周辺に基地局１
−１〜１−１０が設置されているとする。

基地局１〜１−１０および基地局ｌ−ｎの無線ゾーンを
２１−２１０および２０で表す。

第３図に示した例では、装置に割り当てられている全制
御チャネルに比較して、周辺で使用しているチャネル数
が少なかった。このため、基地局ｌ−ｎは、周辺の基地
局と異なる制御チャネルを使用できた。しかし、装置全
体に割り当てられているチャネル数に対して周辺で使用
されているチャネル数が同数または多い場合には、周辺
と異なる制御チャネルを使用することはできない。例え
ば第５図に示すように、基地局１−ｎの周辺で周波数ｆ
Ｏ−ｆ９が使用されているときには、基地局ｌ−ｎはど
の周波数も使用できなくなる。

この場合、比較的遠くの基地局が使用している周波数で
あれば、干渉さえ発生しなければ問題ない場合がある。

すなわち、例えば第５図に示すように、基地局１−１〜
１−６と比較して基地局１−７〜１−１０が基地局１−
ｎから距離的に離れた位置にあると、基地局１−７〜１
−１０で使用している周波数ｆ７〜ｆ９およびｆＯのい
ずれかを基地局ｌ−ｎで使用したとしても、それほど問
題とはならない場合がある。その場合には、基地局ｌ−
ｎで各制御チャネルの受信レベルを測定し、最も干渉の
少ないチャネルを使用する。

第４図を参照して説明すると、制御部１２は、周波数監
視部１１の出力から、周辺ゾーンで使用されている周波
数とともにその受信レベルを検出し、その受信レベルが
基準値以下であるかどうかを判断する。ここで、基地局
１−１〜１−１０が使用してむする周波数およびその周
波数の基地局ｌ−ｎにおける受信レベルが次の表のよう
になっていたと仮定する。

（以下本頁余白） このとき、受信レベルが基準値以下であれば、干渉発生
確率は基準値以下となるはずなので、再使用しても問題
はほとんど生じない。受信レベルの基準値を１５ｄＢμ
とすると、これを満足する周波数はｆＯなので、基地局
ｌ−ｎの制御部１２は、制御チャネルの周波数としてｆ
Ｏを選択する。

第６図は移動局の一例を示すブロック構成図である。

この移動局は、音声チャネルと制御チャネルとの双方の
送受信および変復調を行う送受信部２１と、送受話器２
２と、送受信部２１の送受信周波数を設定する周波数シ
ンセサイザ２４と、これらを制御する制御部２３とを備
える。

移動局は、無線ゾーン間をどのように移動しても、いつ
でも着信および発信できる必要がある。

このためには、移動局とその移動局が在圏する無線ゾー
ンの基地局とが、共通の制御チャネルを介して、移動局
への着信信号および移動局からの発信信号を送受信する
。また、移動局がある無線ゾーンから他の無線ゾーンに
移動したときには、移動局は新たな周波数を検索し、そ
の無線ゾーンの制御チャネルに自局の送受信チャネルを
一致させる。

ここで、第３図を参照し、移動局が無線ゾーンＺＯから
無線ゾーンＺ６に移動する場合を説明する。

移動局が無線ゾーンｚＯ内に在圏するときには、このゾ
ーンの基地局１−ｎが制御チャネルの周波数としてｆＯ
を使用しているので、移動局もまた周波数ｆＯを使用し
、この周波数で移動局と基地局１−ｎとがそれぞれ待ち
受けを行う。

この状態から、移動局が無線ゾーンＺＯから無線ゾーン
Ｚ６に移動すると仮定する。移動局が無線ゾーンＺＯの
周辺に移動すると、基地局ｌ−ｎから送出される周波数
ｆＯの電波の受信レベルが低下する。

この受信レベルの低下により、制御部２３は自局が無線
ゾーンの周辺に移動したことを知る。そこで制御部２３
は、周波数シンセサイザ２４の発振周波数を切り替え、
送受信部２１による受信周波数をｆＯからｆｌ、ｆ２、
・・・、ｆＯへと順に変化させてそれぞれの受信レベル
を測定する。ここで、移動局が無線ゾーンＺ６に移動す
るため、移動局では周波数ｒ６の受信レベルが最も高く
なる。そこで制御部２３は、周波数シンセサイザ２４を
介して、送受信部２１による待ち受は周波数をｆ６に設
定する。

この場合に、基地局で検出した周辺ゾーンに関する情報
をその基地局の無線ゾーン内に在圏する移動局に通知し
、移動局ではその情報を周波数検索に利用することもで
きる。例えば、基地局１−ｎの周辺の基地局１−１〜１
−６が使用している制御チャネルの周波数はｆ１〜ｆ６
の６波なので、移動局ではその６波だけを受信して待ち
受は周波数を決定する。

第７図に基地局から送信する制御チャネルの信号の一部
のフォーマットの一例を示す。

この信号は、同期符号ＦＳ、信号種別を表す符号Ｃ５１
周辺の基地局で使用されている周波数を表す符号領域Ｆ
ＲＱおよび誤り訂正用のチエツクビットＣＨＫを含む。

基地局１−ｎの制御部１２は、周波数監視部１１の出力
を参照して、周辺基地局で使用されている周波数を符号
で表し、これを制御チャネルの符号領域ＦＲＱに挿入し
て送信する。第７図に示した例では、周波数ｆ１〜ｆ６
の６波が存在することが示されている。

この制御チャネルは、基地局１−ｎの無線ゾーンＺＯ内
に在圏する移動局の送受信部２１で受信され、その情報
が制御部２３に供給される。制御部２３は、符号領域Ｆ
ＲＱの符号を復号し、周波数ｆ１〜ｆ６が使用されてい
ることを知る。さらに制御部２３は、周波数ｆＯの受信
レベルが低下したときに、制御チャネルの周波数ｆＯ〜
ｆ９の１０波のうち、まず、最も移動する確率の高いゾ
ーンで使用されている周波数であるｆ１〜ｆ６の６波か
ら順に受信するように、周波数シンセサイザ２４および
送受信部２１を制御する。

第８図は第７図と同等の信号の別の例を示す。

第７図に示した例では、周辺で使用されている周波数の
みを知らせていた。しかし、ゾーン配置が第５図に示し
たような場合には、基地局ｌ−ｎはすべての周波数に関
する符号を送信することにある。このため、移動局でこ
の信号を受信して復号しても、制御チャネルとして使用
されている周波数をすべて受信しなければならない。し
たがって、この場合には移動局にとってのメリットは生
じない。

そこで、第８図に示すように、周辺基地局が使用してい
る周波数と、その周波数の受信レベルとを符号化して符
号領域ＦＲＱに挿入する。第８図の例では、周波数ｆＯ
〜ｆ９の受信レベルがそれぞれ１０゜５０．４５．４０
．５５．６０．６５．６５．３５および２５ｄｅμであ
ることを示す。

この信号を移動局が受信すると、その移動局は、基地局
ｌ−ｎの無線ゾーンＺＯから他の無線ゾーンを移行した
ときに、基地局１−ｎでの受信レベルが高い順に周波数
を検索する。これは、基地局１−ｎにおける受信レベル
が高ければ、それだけその周波数を使用している基地局
が近接している可能性が高く、移動局の移動先としての
可能性も高いからである。

第９図は基地局間に障害物があるゾーン配置の例を示す
。すなわち、基地局１−ｎの周辺には基地局１−１〜１
−６が設置され、基地局１−ｎと基地局１−４との間に
は建築物１０１が存在する。ここで、基地局１−ｎ　、
　１−１〜１−６は、それぞれの無線ゾーンＺＯ〜Ｚ９
に１．制御チャネルの周波数としてそれぞれｆＯ〜ｆ９
を別々に送信しているとする。

このとき、無線ゾーンＺＯと無線ゾーンｚ４との境界に
建築物１０１が存在すると、この建築物によって電波が
減衰するため、基地局１−ｎでは、基地局１−４の送信
した電波を受信できない。

この場合に、基地局ｌ−ｎが周辺の基地局の電波だけを
監視しているのであれば、基地局１−４の使用している
制御チャネルの周波数ｆ４を検出できず、周辺ゾーンで
使用されている制御チャネルの周波数カｆ１、ｆ２、ｆ
３、ｆ５オヨびｆ６（７）５波であると判断し、無線ゾ
ーンｚＯ内の移動局に通知してしまう。

このため、例えば無線ゾーンＺＯに在圏していた移動局
２−ｎが無線ゾーンＺ４に移動したとすると、基地局ｌ
−ｎからの通知に周波数ｆ４が含まれていなかったため
、移動局２−ｎは周波数ｆ４の検出に手間取ることにな
る。

そこで、基地局１−ｎの周波数監視部１１および制御部
１２は、移動局の電波を受信して周辺基地局の使用して
いる制御チャネルの周波数を検出する。

第９図を参照して説明すると、基地局１−ｎで基地局１
−４の使用している周波数を知るには、基地局１−４と
この基地局１−４の無線ゾーンｚ４に在圏する移動局２
−４とが通信しているときに、その移動局２−４が送信
する電波を受信する。移動局が電波を送信するのは、基
地局と移動局とが制御チャネルで通信している場合と、
通話チャネルで通信している場合との二通りがあり、こ
れらについてそれぞれ説明する。

まず、基地局１−４と移動局２−４とが周波数ｆ４の制
御チャネルを介して通信している場合について説明する
。

制御チャネルの周波数ｆ４は単一の周波数に限定される
わけではなく、基地局１−４から移動局２−４への通信
に使用される周波数をｆ４ｄ　、その逆方向に使用され
る周波数をｆ４ｕで表す。ＴＤＤ方式の場合はｆ４ｄ　
＝ｆ４ｕであり、ＦＤＤ方式の場合は二つの周波数が異
なるものの一対の組み合わせとなっている。したがって
、基地局ｌ−ｎで周波数ｆ４ｕを受信することにより、
周波数ｆ４［１を知ることができる。

第９図を参照して説明すると、移動局２−４の送信する
制御チャネルの周波数ｆ４ｕは、建築物１０１によって
減衰することなく基地局１−ｎに到達するので、この基
地局１−ｎで、基地局１〜４の使用している制御チャネ
ルの周波数を知ることができる。

次に、移動局２−４と基地局１−４とが通話チャネルで
通話しているときに、移動局２−４が送信する電波を基
地局１−ｎが受信して基地局１−４の使用している通話
チャネルの周波数を知る方法を説明する。

この場合は、前述の場合のように直接的に知ることは不
可能である。そこで、基地局１−４において、その局で
使用している制御チャネルの番号を符号化して通話チャ
ネルに挿入し、冗長な信号として送信しておく。符号化
の方法としては、アナログのＦＭ伝送方式ならば音声の
下部帯域を使用したり、ディジタル伝送方式ならば音声
のパケットとパケットとの間の空き時間に符号を挿入す
るなどの方法がある。

これらの方法により、基地局１−ｎは見通し以外の基地
局で使用されている制御チャネルの一周波数を検出でき
、その無線ゾーンに在圏する移動局に、周辺で使用され
ている制御チャネルの周波数情報を通知できる。

以上の実施例では、複数の基地局のうち一つ、すなわち
基地局ｌ−ｎだけが周波数監視、周波数決定その他の処
理を行う例について説明したが、他の基地局も同等の処
理を行うことが望ましい。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の移動通信装置は、基地局
がその周辺で使用されている周波数を検出し、周辺で使
用されていない周波数、または最も干渉が少なくなる周
波数を検出して自局に割り当てることができる。したが
って、周波数再割当のための作業を各基地局がそれぞれ
行い、最も最適な割当を選ぶことができる。このため、
従来のように基地局の新設あるいは周波数の増設のたび
に必要だった複雑な割当作業を省略できる。

また、基地局から送信する制御チャネルの報知信号にそ
の基地局の周辺で使用されている周波数の情報を付加し
、さらにはその受信レベルも付加することにより、移動
局では、その報知情報に基づいて、ゾーン移行時に、最
も移動する可能性の高いゾーンで使用している周波数か
ら検索できる。

このため、ゾーン移行時の移行先で使用されている周波
数の検索時間が短縮される。

さらに、他の無線ゾーンに在圏する移動局の電波につい
ても受信することにより、周辺の基地局を見通せないと
きでも、その基地局で使用している制御チャネルの周波
数を検出できる。このため、周辺基地局で使用している
制御チャネルの周波数に関する情報を制御チャネルの報
知信号に付加することができ、移動局は、移動局のゾー
ン移行時に、移行先で使用されている周波数の検索時間
を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例移動通信装置のブロック構成図。 第２図は制御部による周波数決定の制御フローの一例を
示す図。 第３図はこの制御フローにより周波数割当が行われるゾ
ーン配置の一例を示す図。 第４図は制御部による周波数決定の制御フローの別の例
を示す図。 第５図はこの制御フローにより周波数割当が行われるゾ
ーン配置の一例を示す図。 第６図は移動局の一例を示すブロック構成図。 第７図に基地局から送信する制御チャネルの信号の一例
を示す図。 第８図は制御チャネルの信号の別の例を示す図。 第９図は基地局間に障害物がある場合のゾーン配置の例
を示す図。 １−１〜ｌ−ｎ・・・基地局、２．２−４．３−ｎ・・
・移動局、１１・・・周波数監視部、１２．２３・・・
制御部、１３．２４・・・周波数シンセサイザ、１４．
２１・・・送受信部、２２・・・送受話器。 特許出願人　日本電信電話株式会社 代理人　弁理士　井　出　直　孝 第 図 実所り１１ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の無線ゾーンを移動可能な移動局と、自局の無
   線ゾーン内に在圏する移動局との間で無線チャネルを介
   して通信する複数の基地局とを備えた移動通信装置にお
   いて、 前記複数の基地局の少なくともひとつの局は、周辺の基
   地局が使用している制御チャネルの周波数を監視する手
   段と、 この監視する手段の出力にしたがって自局の使用する制
   御チャネルの周波数を決定する手段とを含む ことを特徴とする移動通信装置。 ２、前記少なくともひとつの局は、前記監視する手段の
   出力を自局の無線ゾーン内に在圏する移動局に通知する
   手段を含み、 移動局は、前記通知する手段からの通知に基づいて、ひ
   とつの基地局の無線ゾーンから他の基地局の無線ゾーン
   に移動したときに、移動先の基地局が使用している確率
   の高い順に制御チャネルの周波数を検索する手段を含む 請求項１記載の移動通信装置。