JPH05284089A - 無線基地局チャネル割当制御方式 - Google Patents
無線基地局チャネル割当制御方式Info
- Publication number
- JPH05284089A JPH05284089A JP4078127A JP7812792A JPH05284089A JP H05284089 A JPH05284089 A JP H05284089A JP 4078127 A JP4078127 A JP 4078127A JP 7812792 A JP7812792 A JP 7812792A JP H05284089 A JPH05284089 A JP H05284089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radio
- base station
- radio base
- channel
- mobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車電話や携帯電話等の移動通信システム
に於ける無線基地局チャネル割当制御方式に関し、無線
基地局の指定と無線チャネルの割当てとを最適化して、
無線チャネルの有効利用を図る。 【構成】 無線回線制御局1と、複数の無線基地局2
と、複数の移動局3とを有し、移動局3と無線基地局2
との間の電波伝播状況の測定結果に基づいた三次元構成
のニューラルネットワーク4を構成し、この三次元構成
のニューラルネットワーク4により、移動局3と無線基
地局2と無線チャネルとの最適組合せを同時に決定す
る。
に於ける無線基地局チャネル割当制御方式に関し、無線
基地局の指定と無線チャネルの割当てとを最適化して、
無線チャネルの有効利用を図る。 【構成】 無線回線制御局1と、複数の無線基地局2
と、複数の移動局3とを有し、移動局3と無線基地局2
との間の電波伝播状況の測定結果に基づいた三次元構成
のニューラルネットワーク4を構成し、この三次元構成
のニューラルネットワーク4により、移動局3と無線基
地局2と無線チャネルとの最適組合せを同時に決定す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話や携帯電話
等の移動通信システムに於ける無線基地局チャネル割当
制御方式に関する。移動通信システムに於いては、周波
数の有効利用等の点からマイクロセル構成或いは小ゾー
ン構成(セルラ;cellular)と称されるよう
に、無線基地局のサービスエリアを小さくして多数の無
線基地局を設置したシステムが採用されている。このよ
うな移動無線システムに於いても、加入者の増加に従っ
て無線チャネル数の不足が生じることが考えられ、効率
の良い無線チャネルの割当てを実現することが必要とな
る。
等の移動通信システムに於ける無線基地局チャネル割当
制御方式に関する。移動通信システムに於いては、周波
数の有効利用等の点からマイクロセル構成或いは小ゾー
ン構成(セルラ;cellular)と称されるよう
に、無線基地局のサービスエリアを小さくして多数の無
線基地局を設置したシステムが採用されている。このよ
うな移動無線システムに於いても、加入者の増加に従っ
て無線チャネル数の不足が生じることが考えられ、効率
の良い無線チャネルの割当てを実現することが必要とな
る。
【0002】
【従来の技術】自動車電話や携帯電話等の移動通信シス
テムは、例えば、図7に示すように、一般加入者が収容
される交換局50と無線回線制御局51とが接続され、
この無線回線制御局51に、前述のような小ゾーンにそ
れぞれ対応して無線基地局(BS)52が配置され、そ
れぞれの小ゾーン内に移動した移動局(MS)53と無
線基地局52との間の通信を介して、交換局50に収容
された一般加入者との間の通信が行われる。
テムは、例えば、図7に示すように、一般加入者が収容
される交換局50と無線回線制御局51とが接続され、
この無線回線制御局51に、前述のような小ゾーンにそ
れぞれ対応して無線基地局(BS)52が配置され、そ
れぞれの小ゾーン内に移動した移動局(MS)53と無
線基地局52との間の通信を介して、交換局50に収容
された一般加入者との間の通信が行われる。
【0003】移動局53と無線基地局52との間は、例
えば、800MHz帯或いは1.5GHz帯等が使用さ
れ、移動局53と各無線基地局52との間の電波伝播損
失が最小となる無線基地局52が選択されて、移動局5
3の接続先の無線基地局52として指定される。そし
て、その無線基地局52と移動局53との間の無線チャ
ネルの割当てが行われる。この無線チャネルの割当方式
として、固定割当方式とダイナミック割当方式とが知ら
れている。
えば、800MHz帯或いは1.5GHz帯等が使用さ
れ、移動局53と各無線基地局52との間の電波伝播損
失が最小となる無線基地局52が選択されて、移動局5
3の接続先の無線基地局52として指定される。そし
て、その無線基地局52と移動局53との間の無線チャ
ネルの割当てが行われる。この無線チャネルの割当方式
として、固定割当方式とダイナミック割当方式とが知ら
れている。
【0004】前者の固定割当方式は、各無線基地局が使
用可能の無線チャネルを予め固定的に設定し、発生した
呼に対しては空き無線チャネルを割当てるものである。
従って、隣接無線基地局に空き無線チャネルが多数存在
していても、自無線基地局のゾーン内に多数の移動局が
通信を行って空き無線チャネルがなくなった場合、その
後の呼は呼損となる。
用可能の無線チャネルを予め固定的に設定し、発生した
呼に対しては空き無線チャネルを割当てるものである。
従って、隣接無線基地局に空き無線チャネルが多数存在
していても、自無線基地局のゾーン内に多数の移動局が
通信を行って空き無線チャネルがなくなった場合、その
後の呼は呼損となる。
【0005】この固定割当方式に対して後者のダイナミ
ック割当方式は、各無線基地局の使用可能の無線チャネ
ルを固定的に設定するものではなく、干渉が生じない無
線チャネルについて、システム内の空き無線チャネルを
自無線基地局のゾーン内の移動局に対して割当てるもの
である。
ック割当方式は、各無線基地局の使用可能の無線チャネ
ルを固定的に設定するものではなく、干渉が生じない無
線チャネルについて、システム内の空き無線チャネルを
自無線基地局のゾーン内の移動局に対して割当てるもの
である。
【0006】又無線チャネル割当てを最適化の手法を適
用して行う為に、ニューラルネットワーク(neura
l network)を用いる方式も提案されている。
(例えば、「D.Kunz“Practical Channel A
ssignment Using NeuralNetworks",Proc.4
0th,IEEE Veh.Technol.Soc.
Conf.,pp.652〜655,1990,」及び
特開平3−124129号公報「移動通信のチャネル割
当方式」を参照)。
用して行う為に、ニューラルネットワーク(neura
l network)を用いる方式も提案されている。
(例えば、「D.Kunz“Practical Channel A
ssignment Using NeuralNetworks",Proc.4
0th,IEEE Veh.Technol.Soc.
Conf.,pp.652〜655,1990,」及び
特開平3−124129号公報「移動通信のチャネル割
当方式」を参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする問題点】前述のように、従来
例の無線チャネルの割当ては、移動局と無線基地局との
間の電波伝播損失が最小となる無線基地局を移動局の接
続先に指定し、その無線基地局と移動局との間で通信を
行う無線チャネルを、固定割当方式又はダイナミック割
当方式或いはニューラルネットワークを用いて割当てる
ものであった。即ち、移動局の接続先の無線基地局を定
めた後に、無線チャネルの割当てを行うものであった。
例の無線チャネルの割当ては、移動局と無線基地局との
間の電波伝播損失が最小となる無線基地局を移動局の接
続先に指定し、その無線基地局と移動局との間で通信を
行う無線チャネルを、固定割当方式又はダイナミック割
当方式或いはニューラルネットワークを用いて割当てる
ものであった。即ち、移動局の接続先の無線基地局を定
めた後に、無線チャネルの割当てを行うものであった。
【0008】しかし、小ゾーン構成のように、無線基地
局のサービスエリアが小さいシステムに於いては、建築
物の構造,地理的配置,地形等により電波伝播が大きく
影響を受けることになり、電界強度が距離の巾乗で表さ
れるような単純な状況でないのが一般的であり、移動局
に対して複数の無線基地局が接続可能の状態もしばしば
発生することになる。その場合でも、移動局と無線基地
局との間の電波伝播損失が最小となる無線基地局が選択
指定されることになる。
局のサービスエリアが小さいシステムに於いては、建築
物の構造,地理的配置,地形等により電波伝播が大きく
影響を受けることになり、電界強度が距離の巾乗で表さ
れるような単純な状況でないのが一般的であり、移動局
に対して複数の無線基地局が接続可能の状態もしばしば
発生することになる。その場合でも、移動局と無線基地
局との間の電波伝播損失が最小となる無線基地局が選択
指定されることになる。
【0009】従って、固定割当方式の場合には、空き無
線チャネルが無くなって呼損率が高くなる欠点が生じ
る。又ダイナミック割当方式の場合は、全ゾーンを対象
に無線チャネルの割当てを行うと、順次各ゾーンを探索
することから、処理時間が長くなり、通常は隣接ゾーン
又はそれを含む少数のゾーンを対象として無線チャネル
の割当てを行うことになる。その場合でも、移動局の接
続先の無線基地局が決まってから、無線チャネルの割当
てを行うことになり、干渉量が許容できる無線チャネル
の割当てが困難となる場合が生じ、呼損率が高くなる欠
点がある。又ニューラルネットワークを用いて無線チャ
ネルの割当てを行う場合に於いても、移動局の接続先の
無線基地局が決まってから、二次元構成のニューラルネ
ットワークにより、無線チャネルの割当てを行うもので
あるから、同様な問題が生じる。本発明は、移動局と無
線基地局との組合せと、無線チャネルの割当てとを同時
的に処理して、無線チャネルの有効利用を図ることを目
的とする。
線チャネルが無くなって呼損率が高くなる欠点が生じ
る。又ダイナミック割当方式の場合は、全ゾーンを対象
に無線チャネルの割当てを行うと、順次各ゾーンを探索
することから、処理時間が長くなり、通常は隣接ゾーン
又はそれを含む少数のゾーンを対象として無線チャネル
の割当てを行うことになる。その場合でも、移動局の接
続先の無線基地局が決まってから、無線チャネルの割当
てを行うことになり、干渉量が許容できる無線チャネル
の割当てが困難となる場合が生じ、呼損率が高くなる欠
点がある。又ニューラルネットワークを用いて無線チャ
ネルの割当てを行う場合に於いても、移動局の接続先の
無線基地局が決まってから、二次元構成のニューラルネ
ットワークにより、無線チャネルの割当てを行うもので
あるから、同様な問題が生じる。本発明は、移動局と無
線基地局との組合せと、無線チャネルの割当てとを同時
的に処理して、無線チャネルの有効利用を図ることを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の無線基地局チャ
ネル割当制御方式は、図1を参照して説明すると、無線
回線制御局1によって制御される複数の無線基地局2
と、複数の移動局3とを有し、各移動局3は、指定され
た接続先の無線基地局2と割当てられた無線チャネルを
用いて通信を行う移動通信システムに於いて、移動局3
と無線基地局2との間の電波伝播状況の測定結果に基づ
いて、その移動局3の接続先の無線基地局2の指定と、
無線チャネルの割当てとを同時に決定処理するものであ
る。
ネル割当制御方式は、図1を参照して説明すると、無線
回線制御局1によって制御される複数の無線基地局2
と、複数の移動局3とを有し、各移動局3は、指定され
た接続先の無線基地局2と割当てられた無線チャネルを
用いて通信を行う移動通信システムに於いて、移動局3
と無線基地局2との間の電波伝播状況の測定結果に基づ
いて、その移動局3の接続先の無線基地局2の指定と、
無線チャネルの割当てとを同時に決定処理するものであ
る。
【0011】又移動局3と無線基地局2との間の電波伝
播状況の測定結果に基づいてニューラルネットワーク4
を構成し、このニューラルネットワーク4により移動局
3の接続先の無線基地局2の指定と、無線チャネルの割
当てとを同時に決定処理するものである。
播状況の測定結果に基づいてニューラルネットワーク4
を構成し、このニューラルネットワーク4により移動局
3の接続先の無線基地局2の指定と、無線チャネルの割
当てとを同時に決定処理するものである。
【0012】又ニューラルネットワーク4は、発呼に対
する無線チャネルの割当てよりも、通信中の既存の呼に
優先的に無線チャネルの割当てを行う構成を有する。
する無線チャネルの割当てよりも、通信中の既存の呼に
優先的に無線チャネルの割当てを行う構成を有する。
【0013】又ニューラルネットワーク4は、通信中の
既存の呼に対する接続先の無線基地局2と割当てられる
無線チャネルとを維持できるように、新たな発呼に対す
る接続先の無線基地局2の指定及び無線チャネルの割当
てよりも優先させる構成を有する。
既存の呼に対する接続先の無線基地局2と割当てられる
無線チャネルとを維持できるように、新たな発呼に対す
る接続先の無線基地局2の指定及び無線チャネルの割当
てよりも優先させる構成を有する。
【0014】
【作用】各移動局3と各無線基地局2との間に於ける電
波伝播状況の測定結果を基に、電波伝播損失が最小とな
る移動局と無線基地局との組合せに決定することなく、
例えば、干渉量が許容値以下となる無線チャネルと無線
基地局との組合せを選択し、無線基地局の指定と無線チ
ャネルの割当てとを同時的に行うものである。
波伝播状況の測定結果を基に、電波伝播損失が最小とな
る移動局と無線基地局との組合せに決定することなく、
例えば、干渉量が許容値以下となる無線チャネルと無線
基地局との組合せを選択し、無線基地局の指定と無線チ
ャネルの割当てとを同時的に行うものである。
【0015】ニューラルネットワーク4は、無線基地局
2と移動局3と無線チャネルとの組合せを表現する三次
元構成とし、移動局3に対する接続可能の複数の無線基
地局2と、割当可能の無線チャネルとについて、他の移
動局3を含めて、最も多数の無線チャネルを利用できる
ように、無線基地局2の指定と無線チャネルの割当てと
を同時に処理する。
2と移動局3と無線チャネルとの組合せを表現する三次
元構成とし、移動局3に対する接続可能の複数の無線基
地局2と、割当可能の無線チャネルとについて、他の移
動局3を含めて、最も多数の無線チャネルを利用できる
ように、無線基地局2の指定と無線チャネルの割当てと
を同時に処理する。
【0016】又ニューラルネットワーク4により無線チ
ャネルの割当てを最適化する為に、通信中の呼を含めて
発呼に対する無線基地局2の指定と無線チャネルの割当
てとを行うと、通信中の呼に対して無線チャネルの割当
てができない場合が生じる。そこで、既存の呼に対して
は優先度を高くし、無線基地局2の再指定と無線チャネ
ルの再割当てが行われても、呼が強制的に切断されない
ようにする。
ャネルの割当てを最適化する為に、通信中の呼を含めて
発呼に対する無線基地局2の指定と無線チャネルの割当
てとを行うと、通信中の呼に対して無線チャネルの割当
てができない場合が生じる。そこで、既存の呼に対して
は優先度を高くし、無線基地局2の再指定と無線チャネ
ルの再割当てが行われても、呼が強制的に切断されない
ようにする。
【0017】又通信中の既存の呼に対しては、その接続
先の無線基地局2と無線チャネルとを再指定,再割当て
が頻繁に生じないように、他の発呼に対する無線基地局
2の指定と無線チャネルの割当てよりも、優先度を高く
するものである。
先の無線基地局2と無線チャネルとを再指定,再割当て
が頻繁に生じないように、他の発呼に対する無線基地局
2の指定と無線チャネルの割当てよりも、優先度を高く
するものである。
【0018】
【実施例】図2は本発明の実施例の説明図であり、無線
回線制御局11と、複数の無線基地局12−1〜12−
mと、複数の移動局13−1〜13−nとを有し、無線
回線制御局11は、ニューラルネットワーク14と無線
回線制御部15と伝播損失情報集約部16と干渉量計算
部17とニューロン間結合荷重生成部18との機能を備
えた場合を示す。
回線制御局11と、複数の無線基地局12−1〜12−
mと、複数の移動局13−1〜13−nとを有し、無線
回線制御局11は、ニューラルネットワーク14と無線
回線制御部15と伝播損失情報集約部16と干渉量計算
部17とニューロン間結合荷重生成部18との機能を備
えた場合を示す。
【0019】移動局からの発呼又は移動局への着呼によ
り、無線基地局と移動局との間の電波伝播状況の測定が
行われる。即ち、各無線基地局12−1〜12−mは、
移動局13−1〜13−nからの受信電界強度の測定結
果を無線回線制御局11に転送する。無線回線制御局1
1では、伝送損失情報集約部16に於いて移動局と無線
基地局とのそれぞれの間の電波伝播状況の測定結果の情
報を収集し、干渉量計算部17に於いて割当てるべき無
線チャネル間の干渉量を計算し、ニューロン間結合荷重
生成部18に於いてニューロン間の結合荷重を生成し、
ニューラルネットワーク14を制御することにより、ニ
ューラルネットワーク14の出力による無線基地局の指
定と無線チャネルの割当てとの情報を、無線回線制御部
15から指定された無線基地局へ送出する。即ち、無線
基地局の指定と無線チャネルの割当てとを同時に決定す
る。この指定された無線基地局から移動局へ、割当てら
れた無線チャネルが通知され、この無線基地局と移動局
と無線チャネルとの組合せにより通信が行われる。
り、無線基地局と移動局との間の電波伝播状況の測定が
行われる。即ち、各無線基地局12−1〜12−mは、
移動局13−1〜13−nからの受信電界強度の測定結
果を無線回線制御局11に転送する。無線回線制御局1
1では、伝送損失情報集約部16に於いて移動局と無線
基地局とのそれぞれの間の電波伝播状況の測定結果の情
報を収集し、干渉量計算部17に於いて割当てるべき無
線チャネル間の干渉量を計算し、ニューロン間結合荷重
生成部18に於いてニューロン間の結合荷重を生成し、
ニューラルネットワーク14を制御することにより、ニ
ューラルネットワーク14の出力による無線基地局の指
定と無線チャネルの割当てとの情報を、無線回線制御部
15から指定された無線基地局へ送出する。即ち、無線
基地局の指定と無線チャネルの割当てとを同時に決定す
る。この指定された無線基地局から移動局へ、割当てら
れた無線チャネルが通知され、この無線基地局と移動局
と無線チャネルとの組合せにより通信が行われる。
【0020】このような移動通信システムに於いて、無
線基地局12−1〜12−mに、1〜NB の番号を割当
て、同様に、無線チャネルに1〜NC を割当て、移動局
13−1〜13−nに1〜NM の番号を割当てる。そし
て、各移動局13−1〜13−nは、電波伝播条件さえ
許せば、何れの無線基地局12−1〜12−mとも接続
でき、且つ何れの無線チャネルも割当可能であるとする
と、総て可能の組合せを表現する為には、図2に於ける
ニューラルネットワーク14は、図3に示すような三次
元構成とする必要がある。このような三次元構成のニュ
ーラルネットワーク14は、二次元構成の例えばホップ
フィールド(Hopfield )型のニューラルネットワーク
を基に容易に実現することができる。
線基地局12−1〜12−mに、1〜NB の番号を割当
て、同様に、無線チャネルに1〜NC を割当て、移動局
13−1〜13−nに1〜NM の番号を割当てる。そし
て、各移動局13−1〜13−nは、電波伝播条件さえ
許せば、何れの無線基地局12−1〜12−mとも接続
でき、且つ何れの無線チャネルも割当可能であるとする
と、総て可能の組合せを表現する為には、図2に於ける
ニューラルネットワーク14は、図3に示すような三次
元構成とする必要がある。このような三次元構成のニュ
ーラルネットワーク14は、二次元構成の例えばホップ
フィールド(Hopfield )型のニューラルネットワーク
を基に容易に実現することができる。
【0021】図3に於いて、BSは無線基地局、MSは
移動局、CHは無線チャネルを示し、ニューラルネット
ワークの最終状態に於いて、 Vmbc =1のとき、MS=mをBS=bに接続し、CH=cを割当てる。 Vmbc =0のとき、MS=mをBS=bに接続しない、或いはCH=cを割当 てない。 …(1) と解釈する。但し、 Vmbc =g(umbc ) …(2) であり、 umbc ;MS=m,BS=b,CH=cに対応するニューロンの内部状態 …(3) を示す。
移動局、CHは無線チャネルを示し、ニューラルネット
ワークの最終状態に於いて、 Vmbc =1のとき、MS=mをBS=bに接続し、CH=cを割当てる。 Vmbc =0のとき、MS=mをBS=bに接続しない、或いはCH=cを割当 てない。 …(1) と解釈する。但し、 Vmbc =g(umbc ) …(2) であり、 umbc ;MS=m,BS=b,CH=cに対応するニューロンの内部状態 …(3) を示す。
【0022】三次元構成のニューラルネットワーク14
について、無線基地局BSを固定とし、例えば、BS=
bとしたMS−CH平面を図4に示す。この平面に於け
る発火ニューロンは、BS=bに接続される移動局MS
及びそれに割当てられる無線チャネルCHを表す。
について、無線基地局BSを固定とし、例えば、BS=
bとしたMS−CH平面を図4に示す。この平面に於け
る発火ニューロンは、BS=bに接続される移動局MS
及びそれに割当てられる無線チャネルCHを表す。
【0023】又無線チャネルCHを固定し、例えば、C
H=cとしたMS−BS平面を図5に示す。この平面に
於ける発火ニューロンは、無線チャネルCH=cを同時
に使用する移動局MSと無線基地局BSとの組を表す。
従って、この平面内のニューロン間は、同一無線チャネ
ルの干渉を反映した結果を持つことになる。
H=cとしたMS−BS平面を図5に示す。この平面に
於ける発火ニューロンは、無線チャネルCH=cを同時
に使用する移動局MSと無線基地局BSとの組を表す。
従って、この平面内のニューロン間は、同一無線チャネ
ルの干渉を反映した結果を持つことになる。
【0024】又移動局MSを固定し、例えば、MS=m
としたBS−CH平面を図6に示す。この平面に於ける
発火ニューロンは、移動局MS=mに接続される無線基
地局BS及びそれに割当てられる無線チャネルCHを表
す。従って、発火ニューロンは1個でなければならな
い。この場合、発火ニューロンがなければ、この移動局
MSは強制切断或いは呼損を意味することになり、又2
個以上の発火ニューロンが存在すると、この解は意味が
ないことになる。
としたBS−CH平面を図6に示す。この平面に於ける
発火ニューロンは、移動局MS=mに接続される無線基
地局BS及びそれに割当てられる無線チャネルCHを表
す。従って、発火ニューロンは1個でなければならな
い。この場合、発火ニューロンがなければ、この移動局
MSは強制切断或いは呼損を意味することになり、又2
個以上の発火ニューロンが存在すると、この解は意味が
ないことになる。
【0025】ニューラルネットワーク14の大きさは、
移動通信システム内の無線チャネルを使用する移動局M
Sの数NM が時々刻々に変化する為、この数NM に比例
して変化する。時刻tに於ける移動局MSの数NM をN
M (t)とすると、時刻tに於けるニューロン数N
u (t)は、 Nu (t)=NM (t)NB NC …(4) となる。ハードウェアによりニューラルネットワーク1
4を構成する場合、この(4)式のNu (t)の最大数
に合わせて構築しておくことが望ましい。
移動通信システム内の無線チャネルを使用する移動局M
Sの数NM が時々刻々に変化する為、この数NM に比例
して変化する。時刻tに於ける移動局MSの数NM をN
M (t)とすると、時刻tに於けるニューロン数N
u (t)は、 Nu (t)=NM (t)NB NC …(4) となる。ハードウェアによりニューラルネットワーク1
4を構成する場合、この(4)式のNu (t)の最大数
に合わせて構築しておくことが望ましい。
【0026】前述のように、通話中又は発呼の移動局M
Sの最大値をNM 、無線基地局BSの最大値をNB 、無
線チャネルCHの最大値をNC とし、ニューロンの発火
状態を、 0≦v(MS=m,BS=b,CH=c)≦1 …(5) で表し、 v(m,b,c)=1 …(6) の時、MS=mをBS=bに接続して、CH=cを割当
てるものとする。
Sの最大値をNM 、無線基地局BSの最大値をNB 、無
線チャネルCHの最大値をNC とし、ニューロンの発火
状態を、 0≦v(MS=m,BS=b,CH=c)≦1 …(5) で表し、 v(m,b,c)=1 …(6) の時、MS=mをBS=bに接続して、CH=cを割当
てるものとする。
【0027】ニューラルネットワーク14に与えられる
条件としては、 (a).移動局MSへ割当てられる無線チャネル数及び
無線基地局数=1。 これは、図6のBS−CH平面内の発火ニューロン数が
丁度1個になること、発火したニューロンのBS座標が
MS=mの接続先の無線基地局を表し、CH座標が割当
てられる無線チャネルを表す。 (b).移動局MSは電波伝播損失の小さい無線基地局
BSへの接続を希望。 これは、図6のBS−CH平面内のニューロンの中、そ
の移動局MSにとって電波伝播損失が小さい無線基地局
BSを表すニューロンを発火し易くする。
条件としては、 (a).移動局MSへ割当てられる無線チャネル数及び
無線基地局数=1。 これは、図6のBS−CH平面内の発火ニューロン数が
丁度1個になること、発火したニューロンのBS座標が
MS=mの接続先の無線基地局を表し、CH座標が割当
てられる無線チャネルを表す。 (b).移動局MSは電波伝播損失の小さい無線基地局
BSへの接続を希望。 これは、図6のBS−CH平面内のニューロンの中、そ
の移動局MSにとって電波伝播損失が小さい無線基地局
BSを表すニューロンを発火し易くする。
【0028】(c).同一無線チャネルは干渉条件を満
たすならば割当可能。 図5のMS−BS平面内の発火ニューロンは、CH=c
を同時に使用する移動局MSと無線基地局BSとの組を
表す。これらの組の総てが同時に、アップリンクとダウ
ンリンクとの両方の干渉条件を満たしている必要があ
る。若し、干渉条件を満たすならば、発火するニューロ
ンの数は多い程良いことになる。 (d).無線基地局BSに接続される移動局MSの数は
無線装置数を超えない。 図4のMS−CH平面内の発火ニューロン数は、BS=
bに接続される移動局MSの数に等しく、無線装置数を
超えることができない。
たすならば割当可能。 図5のMS−BS平面内の発火ニューロンは、CH=c
を同時に使用する移動局MSと無線基地局BSとの組を
表す。これらの組の総てが同時に、アップリンクとダウ
ンリンクとの両方の干渉条件を満たしている必要があ
る。若し、干渉条件を満たすならば、発火するニューロ
ンの数は多い程良いことになる。 (d).無線基地局BSに接続される移動局MSの数は
無線装置数を超えない。 図4のMS−CH平面内の発火ニューロン数は、BS=
bに接続される移動局MSの数に等しく、無線装置数を
超えることができない。
【0029】(e).発呼移動局MSよりも話中の移動
無線局MSを優先する無線チャネル割当。 話中の移動局MSには、発呼移動局MSよりも優先して
無線チャネルを割当てる。話中の移動局MS=mの図6
のBS−CH平面内のニューロンは、発呼移動局MS=
m´のBS−CH平面内のニューロンより発火し易い。 (f).話中の(m,b,c)の組合せは、なるべく維
持する。 話中の無線チャネルの切替えや接続先の無線基地局BS
の切替えは最小とすることが好ましい。話中の(m,
b,c)の組合せを表すニューロンを発火し易くする。 (g).無線チャネルの割当総数=NM 。 発火するニューロンの総数は丁度移動局MSの数NM に
等しい。
無線局MSを優先する無線チャネル割当。 話中の移動局MSには、発呼移動局MSよりも優先して
無線チャネルを割当てる。話中の移動局MS=mの図6
のBS−CH平面内のニューロンは、発呼移動局MS=
m´のBS−CH平面内のニューロンより発火し易い。 (f).話中の(m,b,c)の組合せは、なるべく維
持する。 話中の無線チャネルの切替えや接続先の無線基地局BS
の切替えは最小とすることが好ましい。話中の(m,
b,c)の組合せを表すニューロンを発火し易くする。 (g).無線チャネルの割当総数=NM 。 発火するニューロンの総数は丁度移動局MSの数NM に
等しい。
【0030】次に、ニューラルネットワーク14のエネ
ルギ関数について説明する。一次元配列のニューラルネ
ットワークのエネルギ関数の一般形は、
ルギ関数について説明する。一次元配列のニューラルネ
ットワークのエネルギ関数の一般形は、
【数1】 ここで、Vi はi番目のニューロンの状態(出力)であ
り、 Vi =g(ui ) …(8) 又Ii はi番目のニューロンへの外部入力を示し、又ニ
ューロン間の結合荷重Tijは添字に関して対称であり、 Tij=Tji …(9) となる。
り、 Vi =g(ui ) …(8) 又Ii はi番目のニューロンへの外部入力を示し、又ニ
ューロン間の結合荷重Tijは添字に関して対称であり、 Tij=Tji …(9) となる。
【0031】三次元構成のニューラルネットワークのエ
ネルギ関数の一般形は、各次元の添字をx,y,z(自
然数の離散値)として、
ネルギ関数の一般形は、各次元の添字をx,y,z(自
然数の離散値)として、
【数2】 となる。ここで、Vx1y1z1は、(x,y,z)=(x
1,y1,z1)に位置するニューロンの状態で、 Vx1y1z1=g(ux1y1z1) …(11) 又Ix1y1z1は、(x,y,z)=(x1,y1,z1)
に位置するニューロンへの外部入力を示し、又結合荷重
T(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)は対称で、 T(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)=T(x2,y2,z2)(x1,y1,z1) …(12) となる。前述の(10)〜(12)式は、ニューロンを
指定するのに、三つの座標が必要な点を除けば、(7)
〜(9)式と同じ形をしている。
1,y1,z1)に位置するニューロンの状態で、 Vx1y1z1=g(ux1y1z1) …(11) 又Ix1y1z1は、(x,y,z)=(x1,y1,z1)
に位置するニューロンへの外部入力を示し、又結合荷重
T(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)は対称で、 T(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)=T(x2,y2,z2)(x1,y1,z1) …(12) となる。前述の(10)〜(12)式は、ニューロンを
指定するのに、三つの座標が必要な点を除けば、(7)
〜(9)式と同じ形をしている。
【0032】前述の(a)〜(g)の条件を定式化する
と、最初の(a)の各移動局MSへの割当無線チャネル
数と無線基地局数とを1とする条件は次のようになる。
と、最初の(a)の各移動局MSへの割当無線チャネル
数と無線基地局数とを1とする条件は次のようになる。
【数3】 は、移動局MS=mが無線チャネルCH=cにより無線
基地局BS=b1と接続されるか全く接続されない時だ
け0となる。ここで、δijはクロネッカー(Kronecke
r)のδ記号である。これは、総ての移動局MSに対し
て成立する為には、
基地局BS=b1と接続されるか全く接続されない時だ
け0となる。ここで、δijはクロネッカー(Kronecke
r)のδ記号である。これは、総ての移動局MSに対し
て成立する為には、
【数4】 となる。
【0033】(b)の移動局MSが電波伝播損失の小さ
い無線基地局BSへの接続希望の条件は、次のようにな
る。総てのMS−BS平面に於いて、特定の移動局MS
に対して、 a(m,b)=〔MS=mとBS=bとの間の電波伝播損失〕 …(15) とすると、
い無線基地局BSへの接続希望の条件は、次のようにな
る。総てのMS−BS平面に於いて、特定の移動局MS
に対して、 a(m,b)=〔MS=mとBS=bとの間の電波伝播損失〕 …(15) とすると、
【数5】 は、a(m,b)が最小となる無線基地局BSに対応す
るニューロンが発火した時最小となる。これが総ての移
動局MSに対して成立しなければならないから、(1
7)式に示すものとなる。又無線チャネルCHによら
ず、総ての無線チャネルCHに対して設立しなければな
らないから、(18)式に示すものとなる。
るニューロンが発火した時最小となる。これが総ての移
動局MSに対して成立しなければならないから、(1
7)式に示すものとなる。又無線チャネルCHによら
ず、総ての無線チャネルCHに対して設立しなければな
らないから、(18)式に示すものとなる。
【数6】
【0034】(c)の同一無線チャネルCHは干渉条件
を満たすならば割当可能の条件は、次のようになる。或
る無線チャネルCH=cのMS−BS平面内のニューロ
ンは、無線チャネルCH=cを用いる移動局MS及び無
線基地局BSを表している。そこで、(MS=m1,B
S=b1)の組と、(MS=m2,BS=b2)の組と
の間の干渉を考えると、移動局m1への干渉は、無線基
地局b2からもたらされ、その大きさは、a(m1,b
2)が小さい程大きくなる。又、無線基地局b2への干
渉は、移動局m1からもたらされ、その大きさはa(m
1,b2)が小さい程大きくなる。同様に、移動局m2
と無線基地局b1とも互いに干渉し合う関係となり、そ
の大きさは、a(m2,b1)が小さい程大きくなる。
を満たすならば割当可能の条件は、次のようになる。或
る無線チャネルCH=cのMS−BS平面内のニューロ
ンは、無線チャネルCH=cを用いる移動局MS及び無
線基地局BSを表している。そこで、(MS=m1,B
S=b1)の組と、(MS=m2,BS=b2)の組と
の間の干渉を考えると、移動局m1への干渉は、無線基
地局b2からもたらされ、その大きさは、a(m1,b
2)が小さい程大きくなる。又、無線基地局b2への干
渉は、移動局m1からもたらされ、その大きさはa(m
1,b2)が小さい程大きくなる。同様に、移動局m2
と無線基地局b1とも互いに干渉し合う関係となり、そ
の大きさは、a(m2,b1)が小さい程大きくなる。
【0035】従って、ニューロン(m1,b1,c)と
ニューロン(m2,b2,c)とは排他的関係(抑制的
結合関係)にあり、関係の強さはa(m1,b2),a
(m2,b1)が共に小さい程強いことになる。これを
表す一つの量として、 −a(m1,b2)a(m2,b1)Vm1b1c Vm2b2c (1−δm1m2δb1b2) …(19) を考える。a(m,b)について、 a(m,b)≧0 …(20) の時、(19)式で表す量は、大きなa(m1,b
2),a(m2,b1)を持つVm1b1c ,Vm2b2c が発
火する時に小さくなり、小さいa(m1,b2),a
(m2,b1)を持つ二つのニューロンが発火すると大
きくなる。
ニューロン(m2,b2,c)とは排他的関係(抑制的
結合関係)にあり、関係の強さはa(m1,b2),a
(m2,b1)が共に小さい程強いことになる。これを
表す一つの量として、 −a(m1,b2)a(m2,b1)Vm1b1c Vm2b2c (1−δm1m2δb1b2) …(19) を考える。a(m,b)について、 a(m,b)≧0 …(20) の時、(19)式で表す量は、大きなa(m1,b
2),a(m2,b1)を持つVm1b1c ,Vm2b2c が発
火する時に小さくなり、小さいa(m1,b2),a
(m2,b1)を持つ二つのニューロンが発火すると大
きくなる。
【0036】(m1,b1)への総ての干渉を加え合わ
せて、(21)式が総ての(m1,b1)に対して成立
しなければならないから、(22)式で表される。
せて、(21)式が総ての(m1,b1)に対して成立
しなければならないから、(22)式で表される。
【数7】 (19),(20)式は、(m1,b1)の組合せのダ
ウンリンクとアップリンクとの干渉を相乗的にニューラ
ルネットワークに取り入れているが、それらを相加的に
取り入れることもできる。即ち、(23)式に示すもの
となる。
ウンリンクとアップリンクとの干渉を相乗的にニューラ
ルネットワークに取り入れているが、それらを相加的に
取り入れることもできる。即ち、(23)式に示すもの
となる。
【0037】(22)式或いは(23)式は、何れの無
線チャネルCHについても成立しなければならないか
ら、それぞれ(24)式或いは(25)式に示すものと
なる。なお、前述の(24)式及び(25)式には、C
IR(希望波対干渉波電力比;Carrier-to-Interfere
nce power Ratio)が閾値以上の条件は入れていない
が、この条件を入れることもできる。
線チャネルCHについても成立しなければならないか
ら、それぞれ(24)式或いは(25)式に示すものと
なる。なお、前述の(24)式及び(25)式には、C
IR(希望波対干渉波電力比;Carrier-to-Interfere
nce power Ratio)が閾値以上の条件は入れていない
が、この条件を入れることもできる。
【0038】(d)の無線基地局BSに同時に収容でき
る移動局MSの数と無線装置の数と等しくする条件につ
いて、各無線基地局BSが備えている無線装置数をNR
とすると、BS=bのMS−CH平面内の発火ニューロ
ンの総数はNR を超えてはならない。即ち、(26)式
に示す関係となり、従って、(27)式に示すものとな
る。この(27)式が何れの無線基地局BSに於いても
成立しなければならないから、(29)式で表される。
る移動局MSの数と無線装置の数と等しくする条件につ
いて、各無線基地局BSが備えている無線装置数をNR
とすると、BS=bのMS−CH平面内の発火ニューロ
ンの総数はNR を超えてはならない。即ち、(26)式
に示す関係となり、従って、(27)式に示すものとな
る。この(27)式が何れの無線基地局BSに於いても
成立しなければならないから、(29)式で表される。
【数8】
【0039】(e)の無線チャネル割当ての総数=NM
の条件について、ニューラルネットワーク全体の発火ニ
ューロンの総数は、移動局MSの総数NM に等しくなけ
ればならない。
の条件について、ニューラルネットワーク全体の発火ニ
ューロンの総数は、移動局MSの総数NM に等しくなけ
ればならない。
【数9】 ここで、mは理想的には、m=NM であるが、この
mは全ニューロンへの励起性の外部入力に関係し、ニ
ューラルネットワーク全体の発火状態を制御する為、
m=NM の条件にはこだわらない。なお、mは、巡
回セールスマン問題(TSP;Traveling−Salesman
−Problem)に於ける都市数に相当する。(このTSP
に関しては、例えば、「J.J.Hopfield and D.
W.Tank““Neural"Computation of Decisions in
Optimization Problems ”Biol.Cyber
n.52,pp.141〜152,1985」を参
照)。
mは全ニューロンへの励起性の外部入力に関係し、ニ
ューラルネットワーク全体の発火状態を制御する為、
m=NM の条件にはこだわらない。なお、mは、巡
回セールスマン問題(TSP;Traveling−Salesman
−Problem)に於ける都市数に相当する。(このTSP
に関しては、例えば、「J.J.Hopfield and D.
W.Tank““Neural"Computation of Decisions in
Optimization Problems ”Biol.Cyber
n.52,pp.141〜152,1985」を参
照)。
【0040】(f)の話中の移動局に優先的に無線チャ
ネルを割当てる条件について、移動局MSの状態を表す
変数α(MS)を導入して、次の(31)式とし、
ネルを割当てる条件について、移動局MSの状態を表す
変数α(MS)を導入して、次の(31)式とし、
【数10】 α(m)=1に対応するBS−CH平面のニューロンが
発火した方が、α(m)=0に対応するBS−CH平面
のニューロンが発火するよりも小さくなる量として(3
2)式を用いる。
発火した方が、α(m)=0に対応するBS−CH平面
のニューロンが発火するよりも小さくなる量として(3
2)式を用いる。
【0041】(g)の話中の(m,b,c)の組合せを
優先的に維持する条件について、α(m)=1の移動局
MSが接続されている無線基地局BSを表す変数β(M
S)を導入して、次の(33)式とし、又(m,b)が
使用している無線チャネルCHを表す変数γ(MS)を
導入して、次の(34)式とする。
優先的に維持する条件について、α(m)=1の移動局
MSが接続されている無線基地局BSを表す変数β(M
S)を導入して、次の(33)式とし、又(m,b)が
使用している無線チャネルCHを表す変数γ(MS)を
導入して、次の(34)式とする。
【数11】
【0042】α(m)=1に対応するBS−CH平面の
ニューロンのうち(m,b,c)が発火した方が、他の
ニューロン(m,BS≠b,CH≠c)が発火するより
も小さくなる量として、次の(35)式が考えられる。
ニューロンのうち(m,b,c)が発火した方が、他の
ニューロン(m,BS≠b,CH≠c)が発火するより
も小さくなる量として、次の(35)式が考えられる。
【数12】 (35)式は、α(m)=1となる移動局MSのみに適
用されるから、移動局MS全体についての制約として
は、前記(36)式に示すものとなる。ここで、α
(m)は(31)式で定義されている。
用されるから、移動局MS全体についての制約として
は、前記(36)式に示すものとなる。ここで、α
(m)は(31)式で定義されている。
【0043】前述の(a)〜(g)の制約条件に、それ
ぞれの条件の重み付けをする係数を導入し、各条件を総
合したエネルギ関数ε1 は、
ぞれの条件の重み付けをする係数を導入し、各条件を総
合したエネルギ関数ε1 は、
【数13】 となる。
【0044】このエネルギ関数ε1 は、同一無線チャネ
ルの干渉についてアップリンクとダウンリンクとに対す
る干渉条件を相乗的に取り入れた(24)式を基にした
ものであり、相加的に取り入れた(25)式を基にした
場合のエネルギ関数ε2 は、(37)式の第3項のみが
相違する(38)式となる。なお、(38)式は、第3
項以外は省略形式で表している。
ルの干渉についてアップリンクとダウンリンクとに対す
る干渉条件を相乗的に取り入れた(24)式を基にした
ものであり、相加的に取り入れた(25)式を基にした
場合のエネルギ関数ε2 は、(37)式の第3項のみが
相違する(38)式となる。なお、(38)式は、第3
項以外は省略形式で表している。
【数14】
【0045】次に、図2に於けるニューロン間結合荷重
生成部18によるニューロン間の結合荷重の生成及び外
部入力について説明する。なお、無線基地局BSの無線
装置数による収容可能の移動局MS数の制限を示す(3
7),(38)式の第7項を省略した場合を示す。(3
7)式のエネルギ関数ε1 と(10)式のエネルギ関数
εとを等しいと見る為に、(10)式の添字をm,b,
cとすると、
生成部18によるニューロン間の結合荷重の生成及び外
部入力について説明する。なお、無線基地局BSの無線
装置数による収容可能の移動局MS数の制限を示す(3
7),(38)式の第7項を省略した場合を示す。(3
7)式のエネルギ関数ε1 と(10)式のエネルギ関数
εとを等しいと見る為に、(10)式の添字をm,b,
cとすると、
【数15】 となる。又エネルギ関数ε1 と(39)式との対応を判
り易くする為に(37)式の各項を次のように変形す
る。
り易くする為に(37)式の各項を次のように変形す
る。
【数16】
【0046】(40),(41),(42)式及び(3
7)式の第7項を除いたものを、前記(39)式と等し
いとして、結合荷重T1 (m1,b1,c1)(m2,b2,c2)及び外部
入力I1 mbc は、
7)式の第7項を除いたものを、前記(39)式と等し
いとして、結合荷重T1 (m1,b1,c1)(m2,b2,c2)及び外部
入力I1 mbc は、
【数17】 と表すことができる。
【0047】又(38)式の第7項を除いたものと、
(39)式のエネルギ関数εとを等しいとし、(4
0),(41)式を参照して、結合荷重T2
(m1,b1,c1)(m2,b2,c2)及び外部入力I2 mbc は、
(39)式のエネルギ関数εとを等しいとし、(4
0),(41)式を参照して、結合荷重T2
(m1,b1,c1)(m2,b2,c2)及び外部入力I2 mbc は、
【数18】 と表すことができる。
【0048】又移動局MSを何れの無線基地局BSに接
続するか、又何れの無線チャネルCHを割当てるかを決
めるのは、各移動局MSと各無線基地局BSとの組合せ
に於ける電波伝播状況の測定結果の情報に基づいて行わ
れるものであり、移動局MS同士間及び無線基地局BS
同士間の干渉については、移動通信システムが、TDM
A方式で、同期系を構成している場合は考慮する必要は
ない。又総ての移動局MSと無線基地局BSとの組合せ
について、その電波伝播経路に於ける電波伝播状況、具
体的には、電波伝播損失が判っているものとして、同一
無線チャネル干渉を考える。
続するか、又何れの無線チャネルCHを割当てるかを決
めるのは、各移動局MSと各無線基地局BSとの組合せ
に於ける電波伝播状況の測定結果の情報に基づいて行わ
れるものであり、移動局MS同士間及び無線基地局BS
同士間の干渉については、移動通信システムが、TDM
A方式で、同期系を構成している場合は考慮する必要は
ない。又総ての移動局MSと無線基地局BSとの組合せ
について、その電波伝播経路に於ける電波伝播状況、具
体的には、電波伝播損失が判っているものとして、同一
無線チャネル干渉を考える。
【0049】電波伝播損失は、原理的には、 (A)距離変動(距離をrとすると、r-hの関係に近似
されh=3〜4;長区間中央値変動) (B)ログ・ノーマル変動(短区間中央値変動) (C)瞬時変動(レイリー変動) の三つの重ね合わせで表現されるが、受信電界強度の測
定方法によっては(C)或いは(B)と(C)とは平均
化される。
されh=3〜4;長区間中央値変動) (B)ログ・ノーマル変動(短区間中央値変動) (C)瞬時変動(レイリー変動) の三つの重ね合わせで表現されるが、受信電界強度の測
定方法によっては(C)或いは(B)と(C)とは平均
化される。
【0050】同一の無線チャネルCHを使用する移動局
MSと無線基地局BSとの二組について、(15)式に
示すように、移動局MS=mと無線基地局BS=bとの
間の電波伝播損失を表す係数をk(m,b)で表すと、
0<k(m,b)<1、即ち、移動局MS=mと無線基
地局BS=bとの間でA(m,b)dB(≧0)の減衰
が生じるとすれば、 k(m,b)=10-A(m,b)/10 …(47) となる。式(15)のa(m,b)では、電波伝播損失
の小さい時、a(m,b)は小さい値としていたから、
k(m,b)とa(m,b)とは、例えば、a(m,
b)=1/k(m,b)或いはa(m,b)=1−k
(m,b)という関係にある量となる。
MSと無線基地局BSとの二組について、(15)式に
示すように、移動局MS=mと無線基地局BS=bとの
間の電波伝播損失を表す係数をk(m,b)で表すと、
0<k(m,b)<1、即ち、移動局MS=mと無線基
地局BS=bとの間でA(m,b)dB(≧0)の減衰
が生じるとすれば、 k(m,b)=10-A(m,b)/10 …(47) となる。式(15)のa(m,b)では、電波伝播損失
の小さい時、a(m,b)は小さい値としていたから、
k(m,b)とa(m,b)とは、例えば、a(m,
b)=1/k(m,b)或いはa(m,b)=1−k
(m,b)という関係にある量となる。
【0051】電波伝播損失は、電波の伝播方向によらな
いものとする。即ち、a(m,b)=a(b,m)と表
される。そして、移動局MSと無線基地局BSとの送信
電力が共にP0 〔W〕であるとすると、移動局m1に於
けるD/U(希望波対干渉波電力)は、dm1=P0 k
(m1,b1),um1=P0 k(m1,b2)であるか
ら、 (d/u)m1=〔k(m1,b1)〕/〔k(m1,b2)〕 …(48) となる。又、無線基地局b1に於けるD/Uは、db1=
P0 k(m1,b1),ub1=P0 k(m2,b1)で
あるから、 (d/u)b1=〔k(m1,b1)〕/〔k(m2,b1)〕 …(49) となる。
いものとする。即ち、a(m,b)=a(b,m)と表
される。そして、移動局MSと無線基地局BSとの送信
電力が共にP0 〔W〕であるとすると、移動局m1に於
けるD/U(希望波対干渉波電力)は、dm1=P0 k
(m1,b1),um1=P0 k(m1,b2)であるか
ら、 (d/u)m1=〔k(m1,b1)〕/〔k(m1,b2)〕 …(48) となる。又、無線基地局b1に於けるD/Uは、db1=
P0 k(m1,b1),ub1=P0 k(m2,b1)で
あるから、 (d/u)b1=〔k(m1,b1)〕/〔k(m2,b1)〕 …(49) となる。
【0052】又移動局m2に於けるD/Uは、dm2=P
0 k(m2,b2),um2=P0 k(m2,b1)であ
るから、 (d/u)m2=〔k(m2,b2)〕/〔k(m2,b1)〕 …(50) となる。又、無線基地局b2に於けるD/Uは、db2=
P0 k(m2,b2),ub2=P0 k(m1,b2)で
あるから、 (d/u)b2=〔k(m2,b2)〕/〔k(m1,b2)〕 …(51) となる。
0 k(m2,b2),um2=P0 k(m2,b1)であ
るから、 (d/u)m2=〔k(m2,b2)〕/〔k(m2,b1)〕 …(50) となる。又、無線基地局b2に於けるD/Uは、db2=
P0 k(m2,b2),ub2=P0 k(m1,b2)で
あるから、 (d/u)b2=〔k(m2,b2)〕/〔k(m1,b2)〕 …(51) となる。
【0053】又移動局MS=m1と無線基地局BS=b
1との組が使用中或いは割当候補の無線チャネルCH=
cと、同じ無線チャネルを使用中の他の移動局と無線基
地局との組からの干渉を受けることになる。その為、そ
の無線チャネルCH=cを使用中か否かを表す変数δc
(m,b)を導入する。即ち、 δc (m,b)=1, CH=cを使用中 =0, CH=cを使用していない。 …(52) これを用いて移動局MS=m1に於けるD/Uを表す
と、(53),(54)式とから(55)式が得られ
る。なお、NM は移動通信システム内の移動局MSの
数、NB は無線基地局BSの数を示す。
1との組が使用中或いは割当候補の無線チャネルCH=
cと、同じ無線チャネルを使用中の他の移動局と無線基
地局との組からの干渉を受けることになる。その為、そ
の無線チャネルCH=cを使用中か否かを表す変数δc
(m,b)を導入する。即ち、 δc (m,b)=1, CH=cを使用中 =0, CH=cを使用していない。 …(52) これを用いて移動局MS=m1に於けるD/Uを表す
と、(53),(54)式とから(55)式が得られ
る。なお、NM は移動通信システム内の移動局MSの
数、NB は無線基地局BSの数を示す。
【数19】
【0054】同様にして、無線基地局BS=b1に於け
るD/Uは、
るD/Uは、
【数20】 となる。
【0055】無線チャネルCH=cが割当可能である為
には、(m1,b1)のアップリンク及びダウンリンク
に於いて、 (d/u)b1及び(d/u)m1>(CIRのチャネル割当閾値)…(59) となっていること、又(m1,b1)が無線チャネルC
H=cの使用を継続する為には、 (d/u)b1及び(d/u)m1>(CIRの所要BER) …(60) となっていなければならない。なお、BERは、ビット
誤り率である。
には、(m1,b1)のアップリンク及びダウンリンク
に於いて、 (d/u)b1及び(d/u)m1>(CIRのチャネル割当閾値)…(59) となっていること、又(m1,b1)が無線チャネルC
H=cの使用を継続する為には、 (d/u)b1及び(d/u)m1>(CIRの所要BER) …(60) となっていなければならない。なお、BERは、ビット
誤り率である。
【0056】図2の伝播損失情報集約部16に於ける電
波伝播損失の情報の収集は、次のようにして行われる。
即ち、移動局MSは、通話中及び発呼前に、自局周辺の
無線基地局BSの制御チャネルの受信電界強度を測定す
る。そのうちの基準値以上のもの或いは最大のものから
一定局数分(例えば、8局或いは16局)を、無線基地
局BSを介して無線回線制御局11へ報告する。これ
を、 k(m,b),b∈Bm * …(61) とする。但し、Bm * は移動局MS=mが受信電界強度
をシステム(無線回線制御局11)へ報告した無線基地
局BSからなる集合を意味する。
波伝播損失の情報の収集は、次のようにして行われる。
即ち、移動局MSは、通話中及び発呼前に、自局周辺の
無線基地局BSの制御チャネルの受信電界強度を測定す
る。そのうちの基準値以上のもの或いは最大のものから
一定局数分(例えば、8局或いは16局)を、無線基地
局BSを介して無線回線制御局11へ報告する。これ
を、 k(m,b),b∈Bm * …(61) とする。但し、Bm * は移動局MS=mが受信電界強度
をシステム(無線回線制御局11)へ報告した無線基地
局BSからなる集合を意味する。
【0057】受信電界強度を報告しなかった無線基地局
BS=b´については、電波伝播損失が大きく、(m,
b´)の組合せは通信不可能と見做すものである。即
ち、
BS=b´については、電波伝播損失が大きく、(m,
b´)の組合せは通信不可能と見做すものである。即
ち、
【数21】 とする。これは、無線基地局BS=b´からは、移動局
MS=mへ或いはその逆の方向には干渉がないとするこ
とに等しい。
MS=mへ或いはその逆の方向には干渉がないとするこ
とに等しい。
【0058】前述の(61),(62)式のk(m,
b)を、m=1〜NM の総ての移動局MSについて時々
刻々測定し、例えば、a(m,b)=1−k(m,b)
としてa(m,b)を求め、編集することにより、マト
リクスとして、 A=〔Amb〕,Amb=a(m,b),m=1〜NM ,b=1〜NB …(63) を得ることができる。
b)を、m=1〜NM の総ての移動局MSについて時々
刻々測定し、例えば、a(m,b)=1−k(m,b)
としてa(m,b)を求め、編集することにより、マト
リクスとして、 A=〔Amb〕,Amb=a(m,b),m=1〜NM ,b=1〜NB …(63) を得ることができる。
【0059】前述のように、図1又は図2に於けるニュ
ーラルネットワーク4,14は、移動局MS−無線基地
局BS−無線チャネルCHの三次元構成を有するもの
で、電波伝播状況を反映させることにより、受信電界強
度,干渉条件等を満たしながら、最適な移動局MSと無
線基地局BSとの組合せと同時に無線チャネルCHの割
当てを行うことができる。又本発明は、前述の実施例に
のみ限定されるものではなく、各種の省略した条件等を
加味してニューロン間の結合荷重やニューラルネットワ
ークへの入力等を制御することができるものである。
ーラルネットワーク4,14は、移動局MS−無線基地
局BS−無線チャネルCHの三次元構成を有するもの
で、電波伝播状況を反映させることにより、受信電界強
度,干渉条件等を満たしながら、最適な移動局MSと無
線基地局BSとの組合せと同時に無線チャネルCHの割
当てを行うことができる。又本発明は、前述の実施例に
のみ限定されるものではなく、各種の省略した条件等を
加味してニューロン間の結合荷重やニューラルネットワ
ークへの入力等を制御することができるものである。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、移動局
3と無線基地局2との間の電波伝播状況の測定結果に基
づいて、移動局3の接続先の無線基地局2の指定と、無
線チャネルの割当てとを同時に決定処理するものである
から、移動局と無線基地局との組を先に決定してから、
無線チャネルの割当てを行う従来例に比較して、最適状
態に最も近い状態の移動局と無線基地局と無線チャネル
との組合せを実現することができるから、無線チャネル
の有効利用を図ることができる利点がある。
3と無線基地局2との間の電波伝播状況の測定結果に基
づいて、移動局3の接続先の無線基地局2の指定と、無
線チャネルの割当てとを同時に決定処理するものである
から、移動局と無線基地局との組を先に決定してから、
無線チャネルの割当てを行う従来例に比較して、最適状
態に最も近い状態の移動局と無線基地局と無線チャネル
との組合せを実現することができるから、無線チャネル
の有効利用を図ることができる利点がある。
【0061】又ニューラルネットワーク4を、移動局3
と無線基地局2と無線チャネルとの三次元構成とし、電
波伝播状況を受信電界強度等の測定結果により反映させ
ることにより、移動局3と無線基地局2との組と無線チ
ャネルの割当てとを同時に、且つ最適化して決定するこ
とができる。
と無線基地局2と無線チャネルとの三次元構成とし、電
波伝播状況を受信電界強度等の測定結果により反映させ
ることにより、移動局3と無線基地局2との組と無線チ
ャネルの割当てとを同時に、且つ最適化して決定するこ
とができる。
【0062】又通信中の既存の呼を優先させて無線チャ
ネルの割当てを行うように、ニューラルネットワーク4
を構成することにより、話中の移動局が強制切断される
ことを防止することができる。又通信中の既存の呼につ
いての接続先の無線基地局2と無線チャネルとの組を維
持できるように優先度を高くすることにより、話中の移
動局の接続替えが頻繁に生じることを防止し、接続替え
に伴う呼損の発生を防止することができる。
ネルの割当てを行うように、ニューラルネットワーク4
を構成することにより、話中の移動局が強制切断される
ことを防止することができる。又通信中の既存の呼につ
いての接続先の無線基地局2と無線チャネルとの組を維
持できるように優先度を高くすることにより、話中の移
動局の接続替えが頻繁に生じることを防止し、接続替え
に伴う呼損の発生を防止することができる。
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の実施例の説明図である。
【図3】本発明の実施例のニューラルネットワークの説
明図である。
明図である。
【図4】MS−CH平面の説明図である。
【図5】MS−BS平面の説明図である。
【図6】BS−CH平面の説明図である。
【図7】移動通信システムの説明図である。
1 無線回線制御局 2 無線基地局 3 移動局 4 ニューラルネットワーク
Claims (4)
- 【請求項1】 無線回線制御局(1)によって制御され
る複数の無線基地局(2)と、複数の移動局(3)とを
有し、各移動局(3)は、指定された接続先の無線基地
局(2)と割当てられた無線チャネルを用いて通信を行
う移動通信システムに於いて、 前記移動局(3)と前記無線基地局(2)との間の電波
伝播状況の測定結果に基づいて、該移動局(3)の接続
先の無線基地局(2)の指定と、前記無線チャネルの割
当てとを同時に決定処理することを特徴とする無線基地
局チャネル割当制御方式。 - 【請求項2】 前記移動局(3)と前記無線基地局
(2)との間の電波伝播状況の測定結果に基づいてニュ
ーラルネットワーク(4)を構成し、該ニューラルネッ
トワーク(4)により前記移動局(3)の接続先の無線
基地局(2)の指定と、無線チャネルの割当てとを同時
に決定処理することを特徴とする請求項1記載の無線基
地局チャネル割当制御方式。 - 【請求項3】 前記ニューラルネットワーク(4)は、
発呼に対する無線チャネルの割当てよりも、通信中の既
存の呼に優先的に無線チャネルの割当てを行う構成を有
することを特徴とする請求項2記載の無線基地局チャネ
ル割当制御方式。 - 【請求項4】 前記ニューラルネットワーク(4)は、
通信中の既存の呼に対する接続先の無線基地局(2)と
割当てられた無線チャネルとを維持できるように、発呼
に対する接続先の無線基地局(2)の指定及び無線チャ
ネルの割当てよりも優先させる構成を有することを特徴
とする請求項2記載の無線基地局チャネル割当制御方
式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078127A JPH05284089A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 無線基地局チャネル割当制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4078127A JPH05284089A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 無線基地局チャネル割当制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05284089A true JPH05284089A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13653221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4078127A Withdrawn JPH05284089A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 無線基地局チャネル割当制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05284089A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010517375A (ja) * | 2007-01-16 | 2010-05-20 | メディアキャスト エルエルシー | ワイヤレスデータ配信管理システムおよび方法 |
JP2023503674A (ja) * | 2019-11-29 | 2023-01-31 | 華為技術有限公司 | スケジューリング方法及び装置 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP4078127A patent/JPH05284089A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010517375A (ja) * | 2007-01-16 | 2010-05-20 | メディアキャスト エルエルシー | ワイヤレスデータ配信管理システムおよび方法 |
JP2023503674A (ja) * | 2019-11-29 | 2023-01-31 | 華為技術有限公司 | スケジューリング方法及び装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101681094B1 (ko) | 무선 네트워크에서의 송신 전력 제어 방법 및 장치 | |
JP3936420B2 (ja) | セルラー再利用分割を用いた隣接チャンネル干渉の処理装置及び方法 | |
EP1241906A2 (en) | Communication control method and apparatus in mobile communication system | |
TW200401525A (en) | Resource allocation to users in slotted code division multiple access systems using beams | |
TW200541359A (en) | Resource allocation in wireless communication systems | |
CN101945398B (zh) | 无线网络规划方法及装置 | |
JPH06276138A (ja) | 無線通信システムのチャネル割当方式 | |
EP0715479B1 (en) | Channel habitat segregation method | |
JPH07107545A (ja) | セクタセル構成移動通信システム | |
CN105451255A (zh) | 小区干扰管理策略的处理方法及装置 | |
JP2606678B2 (ja) | 移動通信システムにおけるチャネル割り当て方法 | |
Swetha et al. | Selective overlay mode operation for D2D communication in dense 5G cellular networks | |
JP2000513520A (ja) | 強い干渉源の除去によるセルラー無線サービスの容量および品質の適応的改良 | |
US8830937B2 (en) | Method for multiple access to the radio resources in a mobile ad hoc network and system implementing the method | |
Swetha et al. | Fair resource allocation for D2D communication in mmwave 5G networks | |
Deng et al. | D3QN-based trajectory and handover management for UAVs co-existing with terrestrial users | |
EP1814345A1 (en) | Method for transferring signals in sectors by a base station of a wireless telecommunication network | |
JPH05284089A (ja) | 無線基地局チャネル割当制御方式 | |
CN107124726B (zh) | 基于最大化吞吐量的多波束geo***接入控制方法 | |
CN103079277B (zh) | 一种正交频分复用***中的资源调度分配方法及*** | |
JP2868111B2 (ja) | 無線チャネル割当方法 | |
JP2581438B2 (ja) | 移動無線通信方法 | |
Deng et al. | Exploring Performance Limits on Proactive Fair Scheduling for mmWave WLANs | |
JP2012142672A (ja) | 無線通信システム、管理サーバ装置、無線通信リソース割当処理方法およびプログラム | |
KR100932918B1 (ko) | 무선통신 시스템에서 단말의 셀간 간섭을 제어하는 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |