JPH05252098A - Mobile communication system - Google Patents
Mobile communication systemInfo
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- JPH05252098A JPH05252098A JP4046747A JP4674792A JPH05252098A JP H05252098 A JPH05252098 A JP H05252098A JP 4046747 A JP4046747 A JP 4046747A JP 4674792 A JP4674792 A JP 4674792A JP H05252098 A JPH05252098 A JP H05252098A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/04—Reselecting a cell layer in multi-layered cells
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数のセルで構成さ
れ、少なくとも各セルに1つの無線基地局を持ち、移動
局がこれらのセルでカバーされるエリア内を移動しうる
移動通信システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication system composed of a plurality of cells, having at least one radio base station in each cell, and allowing a mobile station to move within an area covered by these cells. ..
【0002】[0002]
【従来の技術】今後は、市街地や構内等のトラフィック
量の大きな狭い地域をターゲットにした移動通信システ
ムとしては、マイクロセル型移動通信システムが実用化
されようとしている。このマイクロセル型移動通信シス
テムは、極小化した半径(例えば、数十メートル)を有
するセルによって構成されており、一定のエリアを小さ
く分割して1つ当たりの無線基地局に負担される移動局
の数を減らすことにより、周波数利用効率を能率良く使
用できるようにしたシステムである。2. Description of the Related Art In the future, a microcell type mobile communication system is about to be put into practical use as a mobile communication system targeting a narrow area with a large traffic volume such as an urban area or a premises. This micro-cell type mobile communication system is composed of cells having a minimized radius (for example, several tens of meters), and a certain area is divided into small parts, and each mobile station bears a radio base station. This is a system that enables efficient use of frequency utilization efficiency by reducing the number of.
【0003】また、広範囲での通信のためには、自動車
電話等に使用されるような大きな半径(例えば、数キロ
メートル)のセルを持った、マクロセル型移動通信シス
テムが使用されている。このマクロセル型移動通信シス
テムは、セル半径が大きいため、周波数利用効率を能率
良く用いることはできず、トラフィック量の小さい所で
しか正常な使用を行なうことができないが、移動局のハ
ンドオフ回数を少なく抑えることが可能なものである。For wide area communication, a macrocell type mobile communication system having cells with a large radius (for example, several kilometers) such as those used in car telephones is used. Since this macro cell type mobile communication system has a large cell radius, it cannot efficiently use the frequency utilization efficiency and can be normally used only in a place where the traffic volume is small, but the number of handoffs of the mobile station is small. It can be suppressed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の移動通信システムでは、マイクロセル型移動
通信システムを用いた場合、極小セルでは広範囲(例え
ば、日本全土等)をカバーすることは不可能に近いうえ
に、いたずらにハンドオフ回数も増えてしまうという課
題がある。However, in such a conventional mobile communication system, when a microcell type mobile communication system is used, it is impossible to cover a wide range (for example, all over Japan) with a very small cell. Besides, there is a problem that the number of handoffs increases unnecessarily.
【0005】また、マクロセル型移動通信システムで
は、広範囲での通信は可能になるが、その半面、周波数
利用効率が下がってしまうため、トラフィック量の大き
い市街地等では、正常な使用ができなくなってしまうと
いう課題がある。更にまた、これらのマイクロセル型移
動通信システムと自動車電話等の大きなセル半径を持っ
たシステム間においては、互換性を持たせることが非常
に困難であるという課題がある。In addition, although the macrocell type mobile communication system enables communication over a wide range, on the other hand, since the frequency utilization efficiency decreases, it cannot be used normally in urban areas where the traffic volume is large. There is a problem called. Furthermore, it is very difficult to provide compatibility between these microcell type mobile communication systems and systems having a large cell radius such as car phones.
【0006】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、トラフィック量の大きい市街地や構内等から
トラフィック量の小さい郊外や過疎地帯等までを一括し
てカバーできるようにするとともに、周波数利用効率を
効率良く使用でき、更にはハンドオフによるトラフィッ
ク量の増加を抑圧できるようにした、移動通信システム
を提供することを目的とする。The present invention was devised in view of the above problems, and it is possible to collectively cover a large traffic area such as an urban area or a premises to a small traffic area such as a suburb or a sparsely populated area. An object of the present invention is to provide a mobile communication system capable of efficiently using the usage efficiency and suppressing an increase in traffic volume due to handoff.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図であるが、この図1において、10は移動通信システ
ムであり、この移動通信システム10は、複数のセルで
構成され、少なくとも各セルに1つの無線基地局1−i
(i=1〜N;Nは2以上の整数)を持ち、移動局2−
1〜2−M(Mは2以上の整数)がこれらのセルでカバ
ーされるエリア内を移動しうるものである。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a mobile communication system, which is composed of a plurality of cells and at least One radio base station 1-i for each cell
(I = 1 to N; N is an integer of 2 or more), and the mobile station 2-
1-2-M (M is an integer of 2 or more) can move within the area covered by these cells.
【0008】そして、これら複数のセルは、極小のもの
から極大のものまで種々のセル半径を有するものである
(請求項1)。そして、極小のセルは、数十メートルの
セル半径を有するセルとして構成されており、極大のセ
ルは、数百メートル〜十数キロメートルのセル半径を有
するセルとして構成されている(請求項2)。The plurality of cells have various cell radii from the smallest to the largest (claim 1). Then, the minimum cell is configured as a cell having a cell radius of several tens of meters, and the maximum cell is configured as a cell having a cell radius of several hundred meters to tens of kilometers (claim 2). ..
【0009】また、移動局2−1〜2−Mは、セルの大
きさに応じて送信電力を可変するとともに、受信平均電
力を一定にする機能を持つものである(請求項3,
4)。さらに、この移動通信システム10では、極小の
セルが集まったエリアにおいて、エリアを1つの無線基
地局1′でカバーできる極大のセルが設けられることに
よって、二重セル構造とされており(請求項5)、この
場合、極小のセルを移動局2−1〜2−Mが移動する際
に、ハンドオフ回数が所定値を越えると、移動局2−1
〜2−Mからの通信先を、極小のセルが集まったエリア
をカバーする極大のセル用の無線基地局1′に切り替え
るようになっている(請求項6)。The mobile stations 2-1 to 2-M have the functions of varying the transmission power according to the size of the cell and keeping the average reception power constant (claim 3).
4). Further, the mobile communication system 10 has a double cell structure by providing a maximum cell capable of covering the area with one radio base station 1'in an area where a minimum number of cells are gathered. 5) In this case, when the number of handoffs exceeds a predetermined value when the mobile stations 2-1 to 2-M move in the extremely small cell, the mobile station 2-1.
The communication destination from ~ 2-M is switched to the radio base station 1'for the maximum cell that covers the area where the minimum cells are gathered (claim 6).
【0010】[0010]
【作用】上述の本発明の移動通信システムでは、図1に
示すように、移動局2−1〜2−Mが極小のセル(数十
メートルのセル半径を有するセル)と、極大のセル(数
百メートル〜十数キロメートルのセル半径を有するセ
ル)でカバーされるエリア内を移動する(請求項1,
2)。In the above-described mobile communication system of the present invention, as shown in FIG. 1, the mobile stations 2-1 to 2-M have a minimum cell (a cell having a cell radius of several tens of meters) and a maximum cell (a cell having a radius of several tens of meters). It moves within an area covered by a cell having a cell radius of several hundred meters to several tens of kilometers (claim 1,
2).
【0011】そして、この移動局2−1〜2−Mの送信
電力は、セルの大きさに応じて可変にされるとともに、
また、移動局2−1〜2−Mの受信平均電力は、一定に
される(請求項3,4)。また、極小のセルが集まった
エリアを移動局2−1〜2−Mが移動する際に、ハンド
オフ回数が所定値を越えると、移動局2−1〜2−Mか
らの通信先を、極小のセルが集まったエリアを1つでカ
バーして、二重セル構造とする極大のセル用の無線基地
局1′に切り替える(請求項5,6)。The transmission power of the mobile stations 2-1 to 2-M is made variable according to the size of the cell, and
Further, the average reception power of the mobile stations 2-1 to 2-M is kept constant (claims 3 and 4). Further, when the mobile stations 2-1 to 2-M move in an area where extremely small cells are gathered and the number of handoffs exceeds a predetermined value, the communication destinations from the mobile stations 2-1 to 2-M are extremely small. The area in which the cells are gathered is covered with one and switched to the radio base station 1'for the maximum cell having the double cell structure (claims 5 and 6).
【0012】[0012]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図2は本発明の一実施例を示すブロック図で、こ
の図2において、10は移動通信システムであり、この
移動通信システム10は、複数のセルで構成されてお
り、これらのセルは、極小のものから極大のものまで種
々のセル半径を有するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, 10 is a mobile communication system, and the mobile communication system 10 is composed of a plurality of cells. It has various cell radii from the maximum to the maximum.
【0013】そして、この極小セルは、図2に示す破線
内の様なトラフィック量の大きなエリア(例えば、市街
地)で使用されるもので、このエリアでの周波数利用効
率を上げるために、極小化された数十メートルのセル半
径を有して構成されたものである。また、極大セルは、
破線外のトラフィック量の小さいエリア(例えば、郊外
や山奥等)におてい使用されるもので、広範囲のエリア
をカバーできるように、極大化された数百メートル〜十
数キロメートルのセル半径を有して構成されたものであ
る。The minimum cell is used in an area with a large traffic volume (for example, an urban area) as shown by the broken line in FIG. 2, and it is minimized in order to improve the frequency utilization efficiency in this area. It has a cell radius of several tens of meters. Also, the maximum cell is
It is used in areas with a small amount of traffic outside the dashed line (for example, in the suburbs or in the mountains), and has a maximized cell radius of several hundred meters to several tens of kilometers to cover a wide area. It was constructed by.
【0014】更に、極小のセルが集まったエリア、すな
わち、ハンドオフ回数の多い極小セルエリアには、図2
の太実線に示すように、このエリアを1つの無線基地局
でカバーできる極大のセルが、ハンドオフ回数の低減の
ため重ねられて設けられており、二重セル構造とされて
いる。そして、図3はこれらのセルを拡大してその詳細
を示したものであるが、この図に示すように、これらの
セルは、少なくとも各セルに1つの無線基地局1−i
(i=1〜N;Nは2以上の整数)を持っており、ま
た、極小セルエリアをカバーする極大セルは、このエリ
ア専用の無線基地局1′をそなえている。そして、これ
らのセルでカバーされるエリア内では、移動局2−1〜
2−Mが移動しうるようになっている。Further, in an area in which extremely small cells are gathered, that is, in an extremely small cell area where the number of handoffs is large, FIG.
As shown by a thick solid line, a maximum cell capable of covering this area with one radio base station is provided in a stacked manner in order to reduce the number of handoffs, and has a double cell structure. Then, FIG. 3 shows these cells in detail by enlarging them, but as shown in this figure, these cells have at least one radio base station 1-i for each cell.
(I = 1 to N; N is an integer of 2 or more), and the maximum cell covering the minimum cell area has a radio base station 1'dedicated to this area. In the area covered by these cells, the mobile stations 2-1 to 2-1
2-M can move.
【0015】ここで、無線基地局1−1〜1−Nは、電
波の送受できる範囲に基づいて担当するセルを形成し、
そのセル内にある各移動局2−1〜2−Mと送受信を行
ない、その送受信号を所定の移動局2−1〜2−Mある
いは端末等に中継するようになっている。また、無線基
地局1−1〜1−Nは、移動局2−j(j=1〜M;M
は2以上の整数)がセルからセルへと移る時に、ハンド
オフ制御によって移動局2−1〜2−Mの制御を新たに
移動局2−1〜2−Mを受け入れた局との間で切り替え
ることができるようになっている。Here, the radio base stations 1-1 to 1-N form cells in charge based on the range in which radio waves can be transmitted and received,
Transmission / reception is performed with each mobile station 2-1 to 2-M in the cell, and the transmission / reception signal is relayed to a predetermined mobile station 2-1 to 2-M or a terminal. In addition, the radio base stations 1-1 to 1-N are mobile stations 2-j (j = 1 to M; M).
Is an integer greater than or equal to 2), the control of the mobile stations 2-1 to 2-M is switched by the handoff control between the stations newly accepting the mobile stations 2-1 to 2-M. You can do it.
【0016】さらに、無線基地局1−1〜1−Nは、自
局のセルの大きさの情報または送信電力の指定等を送信
電力の制御情報として制御チャネル等により、自局のセ
ル内にある移動局2−1〜2−Mに送信するようにもな
っているものである。無線基地局1′は、無線基地局1
−1〜1−Nと同様の構成のものであるが、さらに、二
重セル構成のエリア内を移動する移動局2−1〜2−M
がハンドオフ制御を行なわれる度にその回数を監視し、
この移動局2−1〜2−Mが例えば3回目の接続になっ
た時点で、自身との接続を開始する機能え加わったもの
である。Further, the radio base stations 1-1 to 1-N use the information such as the cell size of their own station or the designation of the transmission power as control information of the transmission power in the cell of their own station by the control channel or the like. It is also designed to be transmitted to certain mobile stations 2-1 to 2-M. The wireless base station 1'is the wireless base station 1
Mobile stations 2-1 to 2-M having the same configuration as that of -1 to 1-N, but further moving in an area having a dual cell configuration.
Monitors the number of times each time handoff control is performed,
The mobile stations 2-1 to 2-M are added with a function of starting a connection with themselves at the time of connection for the third time, for example.
【0017】そして、この極小セルから極大セルへの切
り替えを行なうハンドオフ制御は、通常の(例えば、極
小セル間)ハンドオフと同様の制御で行なわれるように
なっている。すなわち、無線基地局1′は、極小セルエ
リアでのハンドオフ回数を監視して、ハンドオフ制御の
命令を指示するという点以外は、通常のものと同様のも
のである。The handoff control for switching from the minimum cell to the maximum cell is performed by the same control as a normal (for example, between minimum cells) handoff. That is, the radio base station 1'is the same as the normal one except that it monitors the number of handoffs in the extremely small cell area and issues a command for handoff control.
【0018】移動局2−1〜2−Mは、無線基地局1−
1〜1−Nを介して各端末と送受信を行なうものであ
り、更にセルの大きさに応じて送信電力を可変するとと
もに、受信平均電力を一定にする機能を持つものであ
る。なぜなら、もし、移動局2−1〜2−Mが極小セル
用に設計されているとすると、これを極大セルの無線基
地局1−1〜1−Nの近くに移動させた場合、移動局2
−1〜2−Mの受信部は飽和して、正常な動作をしない
ことになるからである。The mobile stations 2-1 to 2-M are radio base stations 1-
It transmits and receives to and from each terminal via 1 to 1-N, and further has a function of varying the transmission power according to the size of the cell and keeping the average reception power constant. Because, if the mobile stations 2-1 to 2-M are designed for extremely small cells, if they are moved near the radio base stations 1-1 to 1-N of the largest cells, the mobile stations Two
This is because the receiving units of -1 to 2-M are saturated and do not operate normally.
【0019】上記の各条件を満たすため、移動局2−1
〜2−Mは、図4に示すように、アンテナ21,送信部
20,ハイブリット回路25,受信部40,制御装置3
4,音声コーディック35,スピーカ36A,マイク3
6Bをそなえている。ここで、ハイブリット回路25
は、アンテナ21からの受信信号を受信部40へ出力
し、また、送信部20からの送信信号をアンテナ21へ
出力するものである。In order to satisfy the above conditions, the mobile station 2-1
2 to M are antenna 21, transmitter 20, hybrid circuit 25, receiver 40, and control device 3 as shown in FIG.
4, voice codec 35, speaker 36A, microphone 3
It has 6B. Here, the hybrid circuit 25
Is for outputting a reception signal from the antenna 21 to the receiving unit 40 and outputting a transmission signal from the transmitting unit 20 to the antenna 21.
【0020】送信部20は、送信電力を可変にできるよ
うに構成されており、このために、可変増幅器22,バ
ンドパスフィルタ(BPF)23,変調器(MOD)2
4によって構成されている。ここで、変調器24は送信
信号に変調を施すもので、バンドパスフィルタ23は、
変調器24からの変調信号について所要の周波数信号を
通過させるものであるが、更に可変増幅器22は、バン
ドパスフィルタ23からの信号の振幅を制御信号に従っ
て増減し、送信電力を変化させるものである。すなわ
ち、極小セルから極大セルまでの送信電力に対応できる
ようになっており、移動局2−1〜2−Mが極小セル内
にいる時は、自身の消費電力を小さくするためと、且
つ、他のセルに干渉を生じさせないために、自身のセル
の無線基地局1−1〜1−Nよりの制御信号に従って、
このセルに適した送信電力の増減を行なうことができる
ようになっているのである。The transmission section 20 is configured so that the transmission power can be varied, and for this reason, the variable amplifier 22, the bandpass filter (BPF) 23, and the modulator (MOD) 2 are used.
It is composed of four. Here, the modulator 24 modulates the transmission signal, and the bandpass filter 23
The modulated signal from the modulator 24 passes a desired frequency signal, and the variable amplifier 22 further increases or decreases the amplitude of the signal from the bandpass filter 23 according to the control signal to change the transmission power. .. That is, it is possible to cope with the transmission power from the minimum cell to the maximum cell, and when the mobile stations 2-1 to 2-M are in the minimum cell, in order to reduce the power consumption of itself, and, In order not to cause interference to other cells, according to the control signals from the radio base stations 1-1 to 1-N of its own cell,
It is possible to increase or decrease the transmission power suitable for this cell.
【0021】このような構成の送信部20により、制御
装置33からの信号は、送信部20を介してアンテナ2
1より出力される際、この移動局2−1〜2−Mをカバ
ーするセルのための無線基地局1−1〜1−Nよりの信
号に従って、送信電力が増減されるのである。また、受
信部40は、受信電力を可変にできるように構成されて
おり、このために、アンプ26,可変増幅器27,AG
C回路(自動ゲイン制御回路)28,検出器29,ミキ
サ30,局部発振器31,復調器(DEM)32によっ
て構成されている。The signal from the control device 33 is transmitted to the antenna 2 by the transmitting section 20 having such a configuration.
1, the transmission power is increased or decreased according to the signals from the radio base stations 1-1 to 1-N for the cells covering the mobile stations 2-1 to 2-M. Further, the receiving unit 40 is configured to be able to vary the received power, and for this reason, the amplifier 26, the variable amplifier 27, the AG
It comprises a C circuit (automatic gain control circuit) 28, a detector 29, a mixer 30, a local oscillator 31, and a demodulator (DEM) 32.
【0022】ここで、アンプ26は、アンテナ21を介
して来た受信信号を増幅するものであり、可変増幅器2
7は、AGC回路28からの制御信号に従って、受信平
均電力が一定になるように、アンプ26より入力した信
号を調節して出力するものである。AGC回路28は、
移動局2−1〜2−Mの受信部40が、受信平均電力を
一定になるようにするためのものである。すなわち、検
出器29によって検出された、それぞればらつきのある
無線基地局1−1〜1−Nの受信電力と、基準となる受
信平均電力とのレベル差を吸収し、AGCアンプ以降
は、どのセルのどの位置にいても平均電力が一定になる
ように動作するものである。Here, the amplifier 26 is for amplifying the received signal coming through the antenna 21, and the variable amplifier 2
Reference numeral 7 adjusts and outputs the signal input from the amplifier 26 in accordance with the control signal from the AGC circuit 28 so that the received average power becomes constant. The AGC circuit 28 is
The receiving unit 40 of each of the mobile stations 2-1 to 2-M keeps the average received power constant. That is, the level difference between the received powers of the radio base stations 1-1 to 1-N, which have variations, detected by the detector 29 and the reference received average power is absorbed, and which cell is used after the AGC amplifier. It operates so that the average power becomes constant no matter where the position is.
【0023】尚、どのような半径のセルであっても無線
基地局1−1〜1−Nの近傍とセル境界上での受信平均
電力との差は数十dBあるが、AGC回路28は、この
受信電力差には関与しない。ミキサ30は、入力されて
きた受信信号と局部発振器31からの信号とを組み合わ
せて、信号周波数を中間周波数までダウンコンバートす
る回路であり、更に復調器32は、ミキサ30からの信
号について復調処理を施すものである。It should be noted that, regardless of the radius of the cell, the difference between the vicinity of the radio base stations 1-1 to 1-N and the average received power on the cell boundary is several tens of dB, but the AGC circuit 28 , It does not contribute to this received power difference. The mixer 30 is a circuit that combines the input received signal and the signal from the local oscillator 31 to down-convert the signal frequency to an intermediate frequency, and the demodulator 32 further demodulates the signal from the mixer 30. It is something to give.
【0024】このような構成の受信部40により、受信
電力を可変にしながら、復調処理を含む受信処理が施さ
れるのである。また、制御装置34は、送信部20およ
び受信部40、そして音声コーディック35間の信号を
制御するものである。音声コーディック35は、制御装
置34からの信号を復号化してスピーカ36Aへ出力
し、また、マイク36Bからの出力を符号化して制御装
置34へ出力するものである。The receiving unit 40 having such a configuration performs the receiving process including the demodulating process while varying the received power. Further, the control device 34 controls signals between the transmitting unit 20, the receiving unit 40, and the voice codec 35. The voice codec 35 decodes the signal from the control device 34 and outputs it to the speaker 36A, and also encodes the output from the microphone 36B and outputs it to the control device 34.
【0025】なお、無線基地局1−1〜1−Nのセルの
大きさの情報あるいは送信電力の指定等制御チャネル等
によらずとも、移動局2−1〜2−Mは、自身のAGC
回路28により、平均受信電力の変化が認識できるの
で、その情報により送信電力の制御をすることも可能で
ある。さらに、図4の受信部40の鎖線部に示すよう
に、検出器29の代わりに、IF系検出器33を用いて
ミキサ30以降の検出情報を取っても、AGC回路28
による制御が可能である。It should be noted that the mobile stations 2-1 to 2-M each operate independently of the AGC of their own regardless of the information about the cell size of the radio base stations 1-1 to 1-N or the control channel such as designation of transmission power.
Since the circuit 28 can recognize the change in the average received power, it is possible to control the transmission power based on the information. Further, as shown by the chain line part of the receiving section 40 in FIG. 4, even if the IF system detector 33 is used instead of the detector 29 and the detection information after the mixer 30 is obtained, the AGC circuit 28
Can be controlled by.
【0026】上述の構成により、市街地等のトラフィッ
ク量の大きなエリアでは、極小セルが使用されて効率的
に周波数の利用が行なわれ、郊外等のトラフィック量の
小さなエリアでは、広範囲のエリアがカバーされる。ま
た、移動局2−1〜2−Mは、自身が移動することによ
り、様々なセル半径のセル内で通信を行なうが、その
際、セル半径の大きさによって、無線基地局1−1〜1
−Nの送信電力が異なるため、移動局2−1〜2−Mに
は、平均電力のダイナミックレンジを大きくすることが
要求される。With the above-mentioned configuration, the extremely small cells are used in an area having a large traffic amount such as an urban area to efficiently use the frequency, and a large area is covered in an area having a small traffic amount such as a suburb. It Further, the mobile stations 2-1 to 2-M perform communication within cells having various cell radii by moving themselves, and at that time, depending on the size of the cell radii, the radio base stations 1-1 to 1-1. 1
Since the transmission power of −N is different, the mobile stations 2-1 to 2-M are required to increase the dynamic range of the average power.
【0027】即ち、通信を行なうセルを形成する無線基
地局1−1〜1−Nによって、送信電力の制御情報とし
て制御チャネル等により、このセルの大きさの情報また
は送信電力の指定等を出力されるのである。いま、極小
セルの無線基地局1−1〜1−Nの送信電力を10ミリ
ワット(mW)、極大セルの無線基地局1−1〜1−N
の送信電力を5Wの場合、他方から一方へ移動する時、
30dBの出力の差が生じる。That is, the radio base stations 1-1 to 1-N forming a cell for communication output the size information of the cell or the designation of the transmission power by the control channel or the like as the control information of the transmission power. Is done. Now, the transmission power of the radio base stations 1-1 to 1-N of the extremely small cells is 10 milliwatt (mW), and the radio base stations 1-1 to 1-N of the very large cell are
When the transmission power of 5W is 5W, when moving from one to the other,
A 30 dB output difference occurs.
【0028】そのため、移動局2−1〜2−Mの受信部
40は、受信平均電力が一定になるように、AGC回路
28によって、無線基地局1−1〜1−Nよりの制御情
報を元に受信平均電力との受信電力のレベル差が吸収さ
れ、AGCアンプ以降は、どのセルのどの位置にいても
平均電力が一定される。このようにして、AGC回路2
8によって、受信平均電力が30dBというレベル差を
吸収して、その無線基地局1−1〜1−Nの出力電力差
が見掛け上、打ち消すのである。Therefore, the receivers 40 of the mobile stations 2-1 to 2-M use the AGC circuit 28 to send the control information from the radio base stations 1-1 to 1-N so that the average reception power becomes constant. Originally, the level difference of the received power from the received average power is absorbed, and after the AGC amplifier, the average power is constant at any position in any cell. In this way, the AGC circuit 2
8 absorbs the level difference of the received average power of 30 dB and apparently cancels the output power difference of the radio base stations 1-1 to 1-N.
【0029】次にこの場合の移動局2−1〜2−Mの送
信電力について述べる。移動局2−1〜2−Mの送信電
力は、無線基地局1−1〜1−Nの制御情報に従って、
極小セル内にいる時は、移動局2−1〜2−M自身の消
費電力を小さくするためと、且つ、他のセルで干渉を生
じさせないために、そのセルに適した送信電力に減少す
る。そして、極大セル内にいる時は、その無線基地局1
−1〜1−Nの制御情報に従って、その無線基地局1−
1〜1−Nとの距離等を考慮した適した送信電力に増幅
する。このようにして、この移動局2−1〜2−Mの送
信電力は、セルの大きさに応じて可変にされるのであ
る。Next, the transmission power of the mobile stations 2-1 to 2-M in this case will be described. The transmission power of the mobile stations 2-1 to 2-M is according to the control information of the radio base stations 1-1 to 1-N.
When in a very small cell, in order to reduce the power consumption of the mobile stations 2-1 to 2-M themselves, and to prevent interference in other cells, the transmission power is reduced to that suitable for that cell. .. When in the maximum cell, the wireless base station 1
-1 to 1-N according to the control information, the radio base station 1-
It is amplified to a suitable transmission power considering the distance from 1 to 1-N. In this way, the transmission power of the mobile stations 2-1 to 2-M is made variable according to the size of the cell.
【0030】また、図5は二重セル構造内の複数の極小
セルを通過する移動局の様子を模式的に示したものであ
るが、このように、移動局2−jが頻繁にハンドオフを
繰り返す場合、極大セルによって、以下の制御が行なわ
れる。即ち、移動局2−jが極小セル内で通信を行なっ
ている際、特定の時間内にハンドオフ回数が3回(特に
3回でなくとも場所に応じた適切な回数であれば良い)
になった時点で、これを認識した無線基地局1−1〜1
−Nによって、移動局2−jの通信先が極大セルの無線
基地局1−1〜1−Nへと変更される。Further, FIG. 5 schematically shows a state of a mobile station passing through a plurality of micro cells in the dual cell structure. In this way, the mobile station 2-j frequently performs handoff. When repeating, the following control is performed by the maximum cell. That is, when the mobile station 2-j is communicating in a very small cell, the number of handoffs is 3 within a specific time (not necessarily 3 but any appropriate number depending on the location).
Radio base stations 1-1 to 1 which have recognized this
-N changes the communication destination of the mobile station 2-j to the radio base stations 1-1 to 1-N of the maximum cell.
【0031】そして、図6は上記の様子を信号シーケン
ス図によって示したもので、移動局2−jがある極小セ
ルA〜Dを移動する場合を示したものである。移動局2
−jは、極小セルA〜Dに到るまでハンドオフを3回行
なって、極小セルDに到達する(図6の〜参照)。
この間、ハンドオフ回数を監視する極小のセルが集まっ
たエリアをカバーする極大のセル用の無線基地局1−i
は、ハンドオフ制御が行なわれる度にその回数を監視を
行なう。FIG. 6 is a signal sequence diagram showing the above situation, and shows a case where the mobile station 2-j moves through the minimum cells A to D. Mobile station 2
-J performs handoff three times until reaching the minimum cells A to D, and reaches the minimum cell D (see FIG. 6).
During this time, the radio base station 1-i for the maximum cell that covers the area where the minimum cells that monitor the number of handoffs are gathered
Monitors the number of times handoff control is performed.
【0032】そして、移動局2−jが極小セルDの無線
基地局1−iと接続された時点、すなわち、ハンドオフ
回数が3回になった時点で、自局に切り替えて、自身と
の接続を開始して通信を行なう(図6の参照)。な
お、図7に示すように、極小セルだけで十分にハンドオ
フ回数を適当な回数に抑えられる極小セルエリアにおい
ては、二重セル構成を用いなくても適切な通信を行なう
ことが可能である。Then, when the mobile station 2-j is connected to the radio base station 1-i of the minimum cell D, that is, when the number of handoffs reaches three, the mobile station 2-j switches to its own station and connects to itself. To start communication (see FIG. 6). As shown in FIG. 7, in a very small cell area where the number of handoffs can be sufficiently suppressed to an appropriate number with only the very small cell, it is possible to perform appropriate communication without using the double cell configuration.
【0033】このように、複数のセルで構成され、各セ
ルに無線基地局1−1〜1−Nを持つ移動通信システム
10において、数十メートルのセル半径を有する極小の
セルから数百メートル〜十数キロメートルのセル半径を
有する極大のセルまで種々のセル半径を有する複数のセ
ルで構成されたことにより、トラフィック量の小さいエ
リアでは、1つのシステムで広範囲のサービスエリアを
カバーできる利点とともに、トラフィック量の大きいエ
リアでは、周波数利用効率を高くできる利点を一緒に得
ることができる。その結果、移動通信システム全体のサ
ービスエリアの広範囲化および効能率化が図られる。As described above, in the mobile communication system 10 including a plurality of cells and having the radio base stations 1-1 to 1-N in each cell, several hundred meters from a very small cell having a cell radius of several tens of meters. -Because it is composed of multiple cells with various cell radii up to a maximum cell with a cell radius of more than a dozen kilometers, with the advantage that one system can cover a wide service area in an area with a small traffic volume, In an area with a large amount of traffic, it is possible to obtain the advantage that the frequency utilization efficiency can be increased together. As a result, the service area of the entire mobile communication system can be expanded and the efficiency can be improved.
【0034】また、移動局2−1〜2−Mが、セルの大
きさに応じて送信電力に可変機能を持たせることによ
り、セル半径の大小に関わらず、適切な送信電力で電波
を送信することができる。この結果、極小セル内や無線
基地局1−1〜1−Nの近傍等の微力な送信電力で十分
なところでは、必要以上の送信電力を使用することなく
送信することができ、移動局2−1〜2−Mの電力の無
駄を省け、効率良く高い品質の電波を送信することがで
きる。Further, the mobile stations 2-1 to 2-M have a function of varying the transmission power according to the size of the cell, so that the radio waves are transmitted with appropriate transmission power regardless of the size of the cell radius. can do. As a result, it is possible to perform transmission without using more transmission power than necessary in a very small cell or in the vicinity of the radio base stations 1-1 to 1-N where sufficient transmission power is sufficient. It is possible to eliminate waste of power of -1 to 2-M and efficiently transmit high-quality radio waves.
【0035】更に、移動局2−1〜2−Mがその受信系
に設けられたAGC回路28によって、受信平均電力を
一定にすることにより、セル半径の大きさによって無線
基地局1−1〜1−Nの送信電力が代わり、移動局2−
1〜2−Mの平均電力のダイナミックレンジが大きくな
っても、セル半径の大小に関わらず、自身のダイナミッ
クレンジを拡大せずとも正常な受信が行なえる。Further, the mobile stations 2-1 to 2-M make the reception average power constant by the AGC circuit 28 provided in the reception system thereof, so that the radio base stations 1-1 to 1-1 depending on the size of the cell radius. The transmission power of 1-N is changed, and the mobile station 2-
Even if the dynamic range of the average power of 1 to 2-M becomes large, normal reception can be performed regardless of the size of the cell radius without expanding the dynamic range of itself.
【0036】また、極小のセルが集まったエリアにおい
て、極大のセルを設け二重セル構造にするとともに、且
つ、極小のセルを移動局2−1〜2−Mが移動する際
に、ハンドオフ回数が所定値を越えると、通信先をこの
極大のセル用の無線基地局に切り替えることにより、ハ
ンドオフ回数を低減することができる。尚、移動局2−
1〜2−Mのハンドオフ回数を監視するとともに、極小
セルから極大セルへとハンドオフを制御する手段を、各
移動局2−1〜2−M等が独自にそなえても良い。In addition, in the area where the minimum cells are gathered, the maximum cells are provided to form the double cell structure, and the number of handoffs is performed when the mobile stations 2-1 to 2-M move the minimum cells. Exceeds a predetermined value, the number of handoffs can be reduced by switching the communication destination to the radio base station for this maximum cell. The mobile station 2-
Each mobile station 2-1 to 2-M or the like may independently provide a means for monitoring the number of handoffs of 1 to 2-M and controlling the handoff from the minimum cell to the maximum cell.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の移動通信
システムによれば、複数のセルで構成され、少なくとも
各セルに1つの無線基地局を持ち、移動局がこれらのセ
ルでカバーされるエリア内を移動しうる移動通信システ
ムにおいて、複数のセルが、極小のセルから極大のセル
まで種々のセル半径を有するセルで構成されたことによ
り、そして、これらの極小のセルが数十メートルのセル
半径を有するセルとして構成されるとともに、極大のセ
ルが数百メートル〜十数キロメートルのセル半径を有す
るセルとして構成されたことにより、1つのシステムで
広範囲のサービスエリアをカバーでき、且つ、トラフィ
ック量の大きいエリアでは、周波数利用効率を高く使用
できる利点がある(請求項1,2)。As described in detail above, according to the mobile communication system of the present invention, the mobile communication system is composed of a plurality of cells, at least one radio base station is provided in each cell, and the mobile station is covered by these cells. In a mobile communication system capable of moving within a certain area, a plurality of cells are composed of cells having various cell radii from a minimum cell to a maximum cell, and these minimum cells are several tens of meters. In addition to being configured as a cell having a cell radius of 100 μm and a maximum cell configured as a cell having a cell radius of several hundred meters to several tens of kilometers, one system can cover a wide service area, and In an area with a large traffic volume, there is an advantage that the frequency utilization efficiency can be used high (claims 1 and 2).
【0038】また、移動局が、セルの大きさに応じて送
信電力を可変にする手段をそなえていることにより、セ
ル半径の大小に関わらずに、効率良く高い品質の電波を
送信できる利点がある(請求項3)。更に、移動局が、
受信平均電力を一定にする手段をそなえていることによ
り、セル半径の大小による平均受信電力のダイナミック
レンジの変化に関わらず、正常に動作することができる
利点がある(請求項4)。Since the mobile station is provided with means for varying the transmission power according to the size of the cell, there is an advantage that radio waves of high quality can be efficiently transmitted regardless of the size of the cell radius. There is (claim 3). In addition, the mobile station
By providing the means for keeping the received average power constant, there is an advantage that it can operate normally regardless of the change in the dynamic range of the average received power depending on the size of the cell radius (claim 4).
【0039】そしてまた、極小のセルが集まったエリア
において、エリアを1つの無線基地局でカバーできる極
大のセルを設けることによって、二重セル構造にしたこ
とにより、また、極小のセルを移動局が移動する際に、
ハンドオフ回数が所定値を越えると、移動局からの通信
先を、極小のセルが集まったエリアをカバーする極大の
セル用の無線基地局に切り替えることにより、ハンドオ
フ回数の低減が可能になる利点がある(請求項5,
6)。In addition, by providing a maximum cell capable of covering the area with one radio base station in the area where the minimum cells are gathered, a dual cell structure is provided, and the minimum cells are mobile stations. As they move,
When the number of handoffs exceeds a predetermined value, the advantage of enabling the number of handoffs to be reduced by switching the communication destination from the mobile station to the radio base station for the largest cell that covers the area where the smallest cells gather. Yes (Claim 5,
6).
【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における移動通信システムを
構成する極大・極小セルおよび二重セル構造を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a maximum / minimum cell and a dual cell which constitute a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例における各セルの詳細を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing details of each cell in one embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例における移動局の構成を示す
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例における二重セルのハンドオ
フ制御の作用を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of handoff control of a dual cell according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例における二重セルのハンドオ
フ制御の作用を説明する信号シーケンス図である。FIG. 6 is a signal sequence diagram illustrating the operation of dual cell handoff control according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例の変形例としての移動通信シ
ステムを構成する極大・極小セルを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing maximum / minimum cells configuring a mobile communication system as a modified example of one embodiment of the present invention.
1−1〜1−N,1′ 無線基地局 2−1〜2−M 移動局 10 移動通信システム 20 送信部 21 アンテナ 22 可変増幅器 23 バンドパスフィルタ 24 変調器 25 ハイブリット回路 26 アンプ 27 可変増幅器 28 AGC回路 29 検出器 30 ミキサ 31 局部発振器 32 復調器 33 IF系検出器 34 制御装置 35 音声コーディック 36A スピーカ 36B マイク 40 受信部 1-1 to 1-N, 1'Radio base station 2-1 to 2-M Mobile station 10 Mobile communication system 20 Transmitter 21 Antenna 22 Variable amplifier 23 Bandpass filter 24 Modulator 25 Hybrid circuit 26 Amplifier 27 Variable amplifier 28 AGC circuit 29 Detector 30 Mixer 31 Local oscillator 32 Demodulator 33 IF system detector 34 Controller 35 Voice codec 36A Speaker 36B Microphone 40 Receiver
Claims (6)
ルに1つの無線基地局(1−1〜1−N)を持ち、移動
局(2−1〜2−M)がこれらのセルでカバーされるエ
リア内を移動しうる移動通信システム(10)におい
て、 該複数のセルが、極小のセルから極大のセルまで種々の
セル半径を有するセルで構成されたことを特徴とする、
移動通信システム。1. A plurality of cells, each cell having at least one radio base station (1-1 to 1-N), and mobile stations (2-1 to 2-M) covering these cells. In a mobile communication system (10) capable of moving within a specified area, the plurality of cells are composed of cells having various cell radii from a minimum cell to a maximum cell.
Mobile communication system.
を有するセルとして構成されるとともに、該極大のセル
が数百メートル〜十数キロメートルのセル半径を有する
セルとして構成されたことを特徴とする請求項1記載の
移動通信システム。2. The minimum cell is configured as a cell having a cell radius of several tens of meters, and the maximum cell is configured as a cell having a cell radius of several hundred meters to tens of kilometers. The mobile communication system according to claim 1.
の大きさに応じて送信電力を可変にする手段をそなえて
いることを特徴とする請求項1記載の移動通信システ
ム。3. The mobile communication according to claim 1, wherein the mobile station (2-1 to 2-M) has means for varying transmission power according to the size of the cell. system.
均電力を一定にする手段をそなえていることを特徴とす
る請求項1記載の移動通信システム。4. The mobile communication system according to claim 1, wherein said mobile stations (2-1 to 2-M) are provided with means for keeping the average received power constant.
て、該エリアを1つの無線基地局(1−1〜1−N)で
カバーできる極大のセルを設けることによって、二重セ
ル構造にしたことを特徴とする請求項1記載の移動通信
システム。5. A double cell structure is provided by providing a maximum cell capable of covering the area with one radio base station (1-1 to 1-N) in an area where the minimum cells are gathered. The mobile communication system according to claim 1, wherein:
M)が移動する際に、ハンドオフ回数が所定値を越える
と、該移動局(2−1〜2−M)からの通信先を、該極
小のセルが集まったエリアをカバーする該極大のセル用
の無線基地局(1−1〜1−N)に切り替えることを特
徴とする請求項5記載の移動通信システム。6. The mobile station (2-1 to 2-
When the number of handoffs exceeds a predetermined value when M) moves, the communication destination from the mobile station (2-1 to 2-M) is the maximum cell covering the area where the minimum cells are gathered. The mobile communication system according to claim 5, wherein the mobile communication system is switched to a wireless base station (1-1 to 1-N) for use.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046747A JPH05252098A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Mobile communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4046747A JPH05252098A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Mobile communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05252098A true JPH05252098A (en) | 1993-09-28 |
Family
ID=12755931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4046747A Withdrawn JPH05252098A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Mobile communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1992-03-04 JP JP4046747A patent/JPH05252098A/en not_active Withdrawn
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