JPH0659037B2 - 送信権制御方式 - Google Patents

送信権制御方式

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JPH0659037B2
JPH0659037B2 JP62237875A JP23787587A JPH0659037B2 JP H0659037 B2 JPH0659037 B2 JP H0659037B2 JP 62237875 A JP62237875 A JP 62237875A JP 23787587 A JP23787587 A JP 23787587A JP H0659037 B2 JPH0659037 B2 JP H0659037B2
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JP
Japan
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channel
interference
right control
transmission right
base station
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62237875A
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English (en)
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JPS6480134A (en
Inventor
之綱 古谷
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複数の局が複数のチャンネルを共有する通信シ
ステム、特に複数の局が複数の通信ゾーンを構成し周波
数チャンネルを共有し再利用している無線通信システム
の送信権制御方式に関する。
(従来の技術) 移動通信システムにおいては周波数を有効に利用するた
めに、基地局ごとに通信ゾーンを設定し、隣接する通信
ゾーンでは異なった周波数チャンネルを使用するように
指定し、同一の周波数を使用する場合には距離が十分は
なれて干渉を起こさないゾーンを割り当てる方法が取ら
れている。増大する移動通信の需要に対処するために
は、このゾーンを小さくして周波数の空間的再利用をい
っそう進める必要がある。ところがゾーンが小さくなる
とゾーン設計は建物などの影響を受けて飛躍的に困難に
なる。この様な問題に対処するために、各システムでチ
ャンネルを使用する前に観測し、そのチャンネルが空い
ていると判定された場合にのみ使用するようにする方法
が検討されている。更に干渉を起こす確率を小さくする
ために各チャンネルの利用状態の過去の履歴をもとに各
チャンネルに対して優先順位を定めて、その優先順位に
基づいてチャンネルを利用する方法がある。このような
優先順位を定める送信権利制御方法は昭和60年10月16日
出願の特願昭60-231652号[送信権制御方法](文献
1)に詳しく記されている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の様な送信権制御方法を実現しようとする場合に互
いに干渉を起こすゾーン数とチャンネル数との関係が大
きな問題となる。一般に自動車電話システムのようにそ
れぞれの基地局のカバーする領域が広い場合には干渉を
起こすゾーン数よりもシステムに与えられるチャンネル
数の方が大きいのでそれぞれのゾーンに独自の優先チャ
ンネルが定まり互いに干渉を起こさずに通信することが
できる。これに対してコードレス電話システムのように
それぞれの基地局のカバーする通信範囲が狭く基地局当
たりのトラフィック量が1アーランよりもかなり小さい
場合には一つの基地局が1チャンネルを占有することが
許されなくなる。いいかえれば干渉を起こすゾーン数が
システムに与えられたチャンネル数よりも多くなってし
まう。このようなシステムにおいては上記文献1にある
方法ではそれぞれの基地局がうまく優先チャンネルを定
めることができず干渉の確率を小さくすることはできな
い。
本発明の目的は、上述の従来の送信権制御方法の問題点
を克服し、効率よく周波数の再利用が実現でき、かつ干
渉を起こすことのない送信権制御方式を提供することに
ある。
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、複数の局がチャンネルを共有する無線
通信システムにおいて、それぞれの局でチャンネルの使
用に先立ってそのチャンネルが空いているかどうかを受
信電界強度の測定により判定し空いていると判定された
場合にだけ送信を開始する手段と、それぞれのチャンネ
ルに対して過去の履歴に基づいて優先順位を定め該優先
順位の高いチャンネルから順に使用する手段とを有する
送信権制御方式であって、前記受信電界強度が予め定め
た値より大きな値になった場合には前記優先順位を上げ
るように制御する手段を含むことを特徴とする送信権制
御方式を提供することができる。
(発明の原理) 干渉を起こす基地局数がシステム全体のチャンネル数よ
りも多い場合には当然の事ながら複数の基地局が同じチ
ャンネルを優先チャンネルとして使用しなくてはならな
い。この場合にどの基地局同志が同じチャンネルを優先
的に使用するようにすれば干渉確率が小さくなるかを考
えてみる。干渉が起こるのはある基地局がチャンネルを
使用しようとして観測した時に実際は他の基地局が使用
中であるにも拘らずフェーデイングの為に使用中である
と観測されずに空きであると判断して通信を開始する場
合である。干渉を起こす確率を低くするには空きチャン
ネルと判定する閾値を下げてマージンをとればよい。し
かしこうすると実際には干渉を起こさない基地局からの
信号も使用中であると判定してしまうから、チャンネル
の利用効率が下がってしまう。従って本発明ではできる
だけマージンをとらずに空きチャンネルの判定を行う方
法を考える。一般に受信電界強度は距離の3から4乗に
逆比例するから、近い基地局からの電波は強く受信され
遠い基地局からの電波は弱く受信される。近くの基地局
からの信号は強く受信されるから、使用中であるにも拘
らず空きであると判定される確率は少ない。従って近い
基地局とは干渉を起こす確率は低いといえる。そこで本
発明においては近くの基地局同志は積極的に同じチャン
ネルを使用するように制御をかける。これを実現するた
めに本発明においては空きチャンネル,即ち受信電界の
極めて低いチャンネルの優先度を上げるのみならず受信
電界の極めて高いチャンネルの優先度も上げるようにす
る。このようにすることによって各基地局が独立に、し
かも他の基地局の位置を知らなくとも互いに近い基地局
同志が同じチャンネルを優先的に使うようにすることが
できる。
(実施例) 次に図面を参照して本発明について一層詳しく説明す
る。
第2図に閾値の値と通信ゾーンの関係を示す。第2図に
おいてT1はサービスエリア限界における受信信号レベ
ルを示し、T3はそこでの許容干渉信号レベルを示す。
それぞれのレベルに対応してサービスエリア半径Riお
よびRmが定まる。この干渉半径内にある基地局が同じ
チャンネルを使用していると干渉を起こすことになる。
ところが実際の受信信号はフェージング等により変動す
るから、たとえ干渉半径内に通信している局があっても
観測値はT1以下になり、空きチャンネルと観測される場
合がある。このような場合にはその基地局は干渉を起こ
すことになる。フェージングによる電界検出の誤りを小
さくするためには回線の利用状況の判定閾値レベルをそ
れよりも低い値(例えばT3)に設定する必要がある。し
かしこうすると平均的に干渉波があると検出する領域が
広くなる。第2図の例でいえば半径Rmの範囲内にある基
地局からの信号は通信中であると判定されるから、距離
がRmとRiの間にある基地局からの信号は実際には干渉を
起こさないにもかかわらず干渉を起こすと判定される。
そこで、呼損率が増大しシステムの収容端末数が減少す
る。本発明においては判定閾値レベルをT1から下げるこ
となく干渉を減少させる送信権制御方式を示す。
干渉半径Ri内にある基地局数がシステムに与えられた総
チャンネル数よりも少ない場合にはそれぞれの基地局が
異なったチャンネルを使用するように制御すれば良い。
この方法は文献1に詳しく記されているが、干渉する基
地局の方が総チャンネル数よりも多い場合には文献1の
方法ではうまく制御することができない。このような場
合には干渉半径内の複数の基地局が同じチャンネルを使
用しても干渉を起こさないようにしなくてはならない。
干渉を起こす原因を考えてみると平均的には許容干渉波
レベルT1を越えている電波が受信されているにも拘らず
それがT1以下であると観測されるからである。このよう
な観測の誤りは干渉する基地局が干渉半径ぎりぎりの地
点にある場合に最も起こりやすい。逆に互いに隣接した
基地局同志では平均受信電界が強いから、観測の誤りは
起こりにくい。従って本発明では受信電界が強い場合に
はそのチャンネルの優先度を上げるように制御をかけて
干渉確率を減少させる。
第1図に本発明の送信権制御方式の実施例のアルゴリズ
ムを示す。また第3図には第1図の方式の実施に用いる
ための基地局の構成例を示す。第1図の制御は全て第3
図のマイクロプロセッサ16が周辺の回路を制御すること
により実現される。送信要求が端子103から到着すると
基地局はまず優先順位の最も高いチャンネルを観測する
必要がある。この観測をキャリアセンスと呼ぶ。はじめ
に優先度の最も高いチャンネルにシンセサイザー15を設
定しアンテナ100からハイブリッド回路10を経て受信さ
れる信号のレベルをパワー検出器14で求めることにより
キャリアセンスを行う。ここで設定したチャンネルをチ
ャンネルKと表わす。そしてそのチャンネルの受信信号
レベルを閾値T1と比較する。受信信号レベルがT1以上で
あればそのチャンネルは使用中であると判定される。こ
の時に受信信号レベルRkがT2以上であれば第2図のR2
内の距離に干渉局があると判断しそのチャンネルは好ま
しいチャンネルであるとしてフラグQkを1にする。逆に
T2以下であれば干渉を起こしやすい領域に干渉局がある
と判断してフラグQk0にする。もし他に観測すべきチャ
ンネルがあればセンセサイザー15に次のチャンネルを設
定して再びキャリアセンスを行う。この動作をRkがT1
下のチャンネルがみつかるまで繰返す。もしいずれかの
チャンネルでRkがT1以下であればそのチャンネルは空き
チャンネルであると判断してそのチャンネルで通信を開
始する。ここで始めて入力端子102からの信号を変調器1
7を介して送信し、また乗算器11の出力を復調器13で復
調して端子101から出力する。このときフラグQkを1に
する。もし全てのチャンネルがT1以上のレベルで受信さ
れると全てのチャネルが使用中であるので呼損にする。
処理を終了する前にQkが1であったチャンネルの優先度
を上げQkが0であったチャンネルの優先度を下げる。こ
の具体的方法は文献1に詳しい。このような制御を行う
と極めて近い基地局同志は同じチャンネルを使用するよ
うになり、ある程度離れた干渉を起こしやすい基地局同
志は互いに異なったチャンネルを使用するようになる。
更に干渉を起こさない程度に離れた基地局では周波数の
再利用が自動的に起こる。この制御はそれぞれの基地局
が独自に行っているので基地局間の通信は必要で無い。
(発明の効果) 以上に詳細に記述したように、本発明によれば、干渉を
起こす確率が低くかつ周波数の空間的再利用を効率よく
実現する送信権制御方式を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の送信権制御方式におけるア
ルゴリズムを示す図である。第2図は信号レベルと通信
領域の関係を示す図である。第3図は第1図の方式の実
施に用いるハードウェアの構成例を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の局が複数のチャンネルを共有する無
    線通信システムにおいて、それぞれの局でチャンネルの
    使用に先立って該チャンネルの受信電界強度と第1の閾
    値との比較をし、該受信電界強度が前記第1の閾値より
    小さいときに当該チャンネルを空きチャンネルと判定
    し、空きチャンネルと判定された場合だけに該チャンネ
    ルに送信を開始する手段と、それぞれのチャンネルに対
    して過去の履歴に基づいて優先順位を定め該優先順位の
    高いチャンネルから順に使用する手段とを有する送信権
    制御方式であって、前記受信電界強度が前記第1の閾値
    より大きい第2の閾値を越えた場合には前記優先順位を
    上げるように制御する手段を含むことを特徴とする送信
    権制御方式。
JP62237875A 1987-09-21 1987-09-21 送信権制御方式 Expired - Lifetime JPH0659037B2 (ja)

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JP62237875A JPH0659037B2 (ja) 1987-09-21 1987-09-21 送信権制御方式

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JPS6480134A JPS6480134A (en) 1989-03-27
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