JPH08130764A - 移動通信システムにおける制御信号送信スロット割当て方法および無線基地局 - Google Patents
移動通信システムにおける制御信号送信スロット割当て方法および無線基地局Info
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- JPH08130764A JPH08130764A JP6268553A JP26855394A JPH08130764A JP H08130764 A JPH08130764 A JP H08130764A JP 6268553 A JP6268553 A JP 6268553A JP 26855394 A JP26855394 A JP 26855394A JP H08130764 A JPH08130764 A JP H08130764A
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- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 TDMA−TDD方式の移動通信システムに
おける各基地局への制御用スロットおよび使用フレーム
の割当て方法、および無線基地局を提供する。 【構成】 各無線基地局110において、他の無線基地
局から送信される制御信号、および移動端末から送信さ
れる制御信号を、複数のマルチフレーム期間にわたって
検出し、使用中の下り制御用スロットと上り制御用スロ
ットとを識別する。使用中の下り制御用スロットを除く
空きスロット群のなかから、上り信号用スロットを除い
て、所定の評価関数で最適の下り制御用スロット候補を
選び、そのうちの1つを自局の下り制御用スロットとし
て割り当てる。
おける各基地局への制御用スロットおよび使用フレーム
の割当て方法、および無線基地局を提供する。 【構成】 各無線基地局110において、他の無線基地
局から送信される制御信号、および移動端末から送信さ
れる制御信号を、複数のマルチフレーム期間にわたって
検出し、使用中の下り制御用スロットと上り制御用スロ
ットとを識別する。使用中の下り制御用スロットを除く
空きスロット群のなかから、上り信号用スロットを除い
て、所定の評価関数で最適の下り制御用スロット候補を
選び、そのうちの1つを自局の下り制御用スロットとし
て割り当てる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は移動通信システムに関
し、更に詳しくは、TDMA(時分割多元接続)−TD
D(時分割多重)方式の移動通信システムの無線区間に
おける制御信号送受信スロットの割当て方法および無線
基地局に関する。
し、更に詳しくは、TDMA(時分割多元接続)−TD
D(時分割多重)方式の移動通信システムの無線区間に
おける制御信号送受信スロットの割当て方法および無線
基地局に関する。
【0002】
【従来の技術】TDMA−TDD方式の移動通信システ
ムでは、それぞれ複数のタイムスロットに分割された複
数のフレームからなるマルチフレームを用い、各無線基
地局が、上記マルチフレームのうち、空き状態にある1
つのタイムスロットを制御信号送信用スロットとして選
択し、マルチフレーム周期で移動端末に制御情報を与え
るようになっている。
ムでは、それぞれ複数のタイムスロットに分割された複
数のフレームからなるマルチフレームを用い、各無線基
地局が、上記マルチフレームのうち、空き状態にある1
つのタイムスロットを制御信号送信用スロットとして選
択し、マルチフレーム周期で移動端末に制御情報を与え
るようになっている。
【0003】各フレームに含まれる複数のタイムスロッ
トは、下り信号(基地局から端末への通信)用スロット
群と上り信号(端末から基地局への通信)用スロット群
とに分けられ、上述した移動端末宛の制御信号送信用ス
ロット(以下、下り制御用スロットという)は、何れか
のフレームにおける下りスロット群のなかから選ばれ
る。端末から基地局への制御信号の送信は、各フレーム
の上り信号スロット群において上記下り制御用スロット
と対応した位置関係にあるスロット(以下、上り制御用
スロットという)で行われる。各フレームにおける上り
信号用/下り信号用スロット群の残りのスロットは、そ
れぞれ基地局と移動端末間のデータ情報通信用に用いら
れる。
トは、下り信号(基地局から端末への通信)用スロット
群と上り信号(端末から基地局への通信)用スロット群
とに分けられ、上述した移動端末宛の制御信号送信用ス
ロット(以下、下り制御用スロットという)は、何れか
のフレームにおける下りスロット群のなかから選ばれ
る。端末から基地局への制御信号の送信は、各フレーム
の上り信号スロット群において上記下り制御用スロット
と対応した位置関係にあるスロット(以下、上り制御用
スロットという)で行われる。各フレームにおける上り
信号用/下り信号用スロット群の残りのスロットは、そ
れぞれ基地局と移動端末間のデータ情報通信用に用いら
れる。
【0004】各基地局は、自分が選択した特定フレーム
中の下り制御用スロットで、他の基地局と同一周波数の
キャリアを用いて、マルチフレーム周期で制御信号を送
出する。各マルチフレームにおける上記特定フレーム以
外のフレームでは、上記下り制御用スロットと対応する
位置にある下り信号用スロットは有効利用されない。各
基地局は、管轄下にある移動端末に、各フレームの特定
の上り/下り通信用スロットを割当て、予め決められた
複数チャネルのうちから選んだチャネル周波数を割り当
てる。従って、各移動端末は、マルチフレームを構成す
る各フレームの周期で、基地局から指定された通信用ス
ロットを利用して、基地局および基地局を介して他の端
末装置と通信する。この場合、各基地局が空き状態の制
御用スロットを如何にして選択するかが問題となる。
中の下り制御用スロットで、他の基地局と同一周波数の
キャリアを用いて、マルチフレーム周期で制御信号を送
出する。各マルチフレームにおける上記特定フレーム以
外のフレームでは、上記下り制御用スロットと対応する
位置にある下り信号用スロットは有効利用されない。各
基地局は、管轄下にある移動端末に、各フレームの特定
の上り/下り通信用スロットを割当て、予め決められた
複数チャネルのうちから選んだチャネル周波数を割り当
てる。従って、各移動端末は、マルチフレームを構成す
る各フレームの周期で、基地局から指定された通信用ス
ロットを利用して、基地局および基地局を介して他の端
末装置と通信する。この場合、各基地局が空き状態の制
御用スロットを如何にして選択するかが問題となる。
【0005】従来、このようなDMA−TDD方式の移
動通信システムにおける無線区間でのスロットの割当て
方法の1つとして、例えば、特開平6−54363号公
報に記載された「移動通信システムの立ち上げ方式」が
ある(従来技術1)。
動通信システムにおける無線区間でのスロットの割当て
方法の1つとして、例えば、特開平6−54363号公
報に記載された「移動通信システムの立ち上げ方式」が
ある(従来技術1)。
【0006】上記方式では、各無線基地局が、システム
の立ち上げ時に、順次に下り信号用スロットの制御キャ
リアの検出動作を行う。各基地局は、制御キャリアが検
出されなかったタイミングを空き送信タイミング(空き
スロット)と判断し、該空きタイミングを自局の下り制
御信号の送信タイミングに選定し、上記送信タイミング
を起点として、TDMAフレームの1フレーム分の時間
tと無線基地局数Nの積(t×N)の値を1周期とし
て、制御用キャリアの送信を開始する。
の立ち上げ時に、順次に下り信号用スロットの制御キャ
リアの検出動作を行う。各基地局は、制御キャリアが検
出されなかったタイミングを空き送信タイミング(空き
スロット)と判断し、該空きタイミングを自局の下り制
御信号の送信タイミングに選定し、上記送信タイミング
を起点として、TDMAフレームの1フレーム分の時間
tと無線基地局数Nの積(t×N)の値を1周期とし
て、制御用キャリアの送信を開始する。
【0007】なお、上記従来方式では、各フレームの第
1スロットを下り方向の制御スロットに割り当ててお
り、各基地局は、第1フレームの第1スロットで他の基
地局からの制御キャリアを検出した場合、1フレーム分
の時間tを検出間隔として、後続する各フレームの第1
スロットに相当するタイミングで制御キャリアの検出を
行うようにしている。換言すれば、上記方式は、空きフ
レームを検出するために、各基地局がフレーム同期をと
る必要がある。
1スロットを下り方向の制御スロットに割り当ててお
り、各基地局は、第1フレームの第1スロットで他の基
地局からの制御キャリアを検出した場合、1フレーム分
の時間tを検出間隔として、後続する各フレームの第1
スロットに相当するタイミングで制御キャリアの検出を
行うようにしている。換言すれば、上記方式は、空きフ
レームを検出するために、各基地局がフレーム同期をと
る必要がある。
【0008】無線区間でのスロットの割当て方法の他の
従来例として、例えば、特開平4−150116号公報
で提案された「時分割多重無線通信方式」がある(従来
技術2)。
従来例として、例えば、特開平4−150116号公報
で提案された「時分割多重無線通信方式」がある(従来
技術2)。
【0009】上記方式は、無線区間にn個のタイムスロ
ット(チャネル)からなるTDMAフレームに対して1
つの搬送波周波数を適用し、空き状態のタイムスロット
に各移動端末(コードレス電話機)対応の無線チャネル
を非固定的に割り当てるマルチチャネルアクセス(MC
A)方式の移動通信システムにおいて、各無線基地局
が、他の基地局とフレーム同期がとれていない状態で、
他の局と干渉(混信)することなく、それぞれの移動端
末に空きスロットを割当てできるようにしたものであ
る。
ット(チャネル)からなるTDMAフレームに対して1
つの搬送波周波数を適用し、空き状態のタイムスロット
に各移動端末(コードレス電話機)対応の無線チャネル
を非固定的に割り当てるマルチチャネルアクセス(MC
A)方式の移動通信システムにおいて、各無線基地局
が、他の基地局とフレーム同期がとれていない状態で、
他の局と干渉(混信)することなく、それぞれの移動端
末に空きスロットを割当てできるようにしたものであ
る。
【0010】すなわち、或る基地局でTDMAフレーム
の第iチャネルを空き状態と判定して端末にチャネル割
当てを行った場合、もし、そのフレームが他の基地局で
使用しているフレームと同期がとれていなければ、空き
状態と判定されたスロットが時間軸上で他局の信号と重
なる可能性があるため、上記方式では、各基地局が所定
の手順で複数の空きチャネルを検出した後、各空きチャ
ネルについて、時間軸上で前後に位置した使用チャネル
との時間間隔を測定する。これらの空きチャネルのう
ち、前後の使用チャネルとの時間間隔が最大となるもの
を使用すべき通信チャネルとして選択すれば、他局のフ
レームとの間に多少の時間軸上のずれがあった場合で
も、タイムスロット間の干渉を最小限に抑えることが可
能となる。
の第iチャネルを空き状態と判定して端末にチャネル割
当てを行った場合、もし、そのフレームが他の基地局で
使用しているフレームと同期がとれていなければ、空き
状態と判定されたスロットが時間軸上で他局の信号と重
なる可能性があるため、上記方式では、各基地局が所定
の手順で複数の空きチャネルを検出した後、各空きチャ
ネルについて、時間軸上で前後に位置した使用チャネル
との時間間隔を測定する。これらの空きチャネルのう
ち、前後の使用チャネルとの時間間隔が最大となるもの
を使用すべき通信チャネルとして選択すれば、他局のフ
レームとの間に多少の時間軸上のずれがあった場合で
も、タイムスロット間の干渉を最小限に抑えることが可
能となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】然るに、上記従来技術
1の方式は、各基地局がフレーム同期をとることを前提
としており、基地局間にフレーム同期のための特殊な制
御を必要とする。
1の方式は、各基地局がフレーム同期をとることを前提
としており、基地局間にフレーム同期のための特殊な制
御を必要とする。
【0012】また、上記従来技術2は、1つのフレーム
において、基地局と移動端末間の通信に利用する特定周
波数のキャリアが検出されなかったチャネル(スロッ
ト)は全て空きチャネルと判断し、これらの空きチャネ
ルの中から、前後の使用中チャネルとの位置関係に基づ
いて使用すべき通信チャネルを選択するようにしている
ため、上述したマルチフレーム方式のように、同一フレ
ーム中に、下り制御用スロットと上り制御用スロットと
上り/下りの通信用スロットとが混在し、既に他局が下
り制御用として選択済のスロットではマルチフレーム周
期で定期的に制御信号キャリアが現われ、これと対応す
る上り制御用スロットでは、移動端末から不定期的に制
御信号が現われるような場合には問題がある。
において、基地局と移動端末間の通信に利用する特定周
波数のキャリアが検出されなかったチャネル(スロッ
ト)は全て空きチャネルと判断し、これらの空きチャネ
ルの中から、前後の使用中チャネルとの位置関係に基づ
いて使用すべき通信チャネルを選択するようにしている
ため、上述したマルチフレーム方式のように、同一フレ
ーム中に、下り制御用スロットと上り制御用スロットと
上り/下りの通信用スロットとが混在し、既に他局が下
り制御用として選択済のスロットではマルチフレーム周
期で定期的に制御信号キャリアが現われ、これと対応す
る上り制御用スロットでは、移動端末から不定期的に制
御信号が現われるような場合には問題がある。
【0013】すなわち、上述したマルチフレームを用い
たDMA−TDD方式の移動通信システムのように、各
フレーム内に上り/下りの2つの制御用スロットが存在
し、稼働中の各基地局が、それぞれ特定フレームの1つ
の下り制御用スロットにおいてマルチフレーム周期で制
御信号を送信するよう動作し、各移動端末は、基地局と
同じ制御キャリアを用いて、自分の必要に応じて(不定
期的に)何れかのフレームの上り制御用スロットに制御
信号を出力するようにしたシステムにおいては、各基地
局間でフレーム同期がとれていない場合、新たに立ち上
がった基地局が、上記制御信号に相当する特定周波数の
キャリアを検出して1つのマルチフレームの幾つかのス
ロットを他局使用中の制御用スロットと識別できたとし
ても、これらのスロットが上り/下りの何れのスロット
群に属したものかを判断することができない。
たDMA−TDD方式の移動通信システムのように、各
フレーム内に上り/下りの2つの制御用スロットが存在
し、稼働中の各基地局が、それぞれ特定フレームの1つ
の下り制御用スロットにおいてマルチフレーム周期で制
御信号を送信するよう動作し、各移動端末は、基地局と
同じ制御キャリアを用いて、自分の必要に応じて(不定
期的に)何れかのフレームの上り制御用スロットに制御
信号を出力するようにしたシステムにおいては、各基地
局間でフレーム同期がとれていない場合、新たに立ち上
がった基地局が、上記制御信号に相当する特定周波数の
キャリアを検出して1つのマルチフレームの幾つかのス
ロットを他局使用中の制御用スロットと識別できたとし
ても、これらのスロットが上り/下りの何れのスロット
群に属したものかを判断することができない。
【0014】従って、制御信号キャリアが検出されたス
ロットを全て選択対象から除外して、従来技術2に従っ
た方法で、残りスロットの中から自局で使う上り/下り
の制御用スロットを選択しようとすると、選択の自由度
が著しく制約され、最適な制御用スロットの割当てを行
えないという問題がある。
ロットを全て選択対象から除外して、従来技術2に従っ
た方法で、残りスロットの中から自局で使う上り/下り
の制御用スロットを選択しようとすると、選択の自由度
が著しく制約され、最適な制御用スロットの割当てを行
えないという問題がある。
【0015】上記従来技術2では、空きスロット中に割
当ての対象から外すべき例外スロットが存在する場合、
あるいは特定キャリアが検出された使用中のスロットの
中に割当て対象とすべき例外スロットが存在する場合の
扱いについて考慮がなされたいない。
当ての対象から外すべき例外スロットが存在する場合、
あるいは特定キャリアが検出された使用中のスロットの
中に割当て対象とすべき例外スロットが存在する場合の
扱いについて考慮がなされたいない。
【0016】本発明の目的は、他の無線基地局との間で
フレーム同期がとれていなくても、各基地局が最適な制
御用スロットを割当て可能なマルチフレーム方式の移動
通信システムおよび基地局を提供することにある。
フレーム同期がとれていなくても、各基地局が最適な制
御用スロットを割当て可能なマルチフレーム方式の移動
通信システムおよび基地局を提供することにある。
【0017】本発明の他の目的は、それそれ下りスロッ
ト群と上りスロット群とを含む複数のフレームからなる
マルチフレームを用いるTDMA−TDD方式の移動通
信システムにおいて、各基地局が、他局と共通の制御用
周波数を用いて、他局と干渉することなく管轄下の移動
端末に制御情報を伝えることのできる制御用スロットの
割当て方法を提供することにある。
ト群と上りスロット群とを含む複数のフレームからなる
マルチフレームを用いるTDMA−TDD方式の移動通
信システムにおいて、各基地局が、他局と共通の制御用
周波数を用いて、他局と干渉することなく管轄下の移動
端末に制御情報を伝えることのできる制御用スロットの
割当て方法を提供することにある。
【0018】本発明の他の目的は、各基地局で制御用キ
ャリアの受信状況を分析し、他局で使用中のスロット
が、定期的に制御信号が出力される下り制御用スロット
か不定期的に制御信号が出力される上り制御用スロット
かを識別した上で最適な制御用スロットを選択できるよ
うにした制御用スロットの割当て方法および基地局を提
供することにある。
ャリアの受信状況を分析し、他局で使用中のスロット
が、定期的に制御信号が出力される下り制御用スロット
か不定期的に制御信号が出力される上り制御用スロット
かを識別した上で最適な制御用スロットを選択できるよ
うにした制御用スロットの割当て方法および基地局を提
供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、下り信号用スロット群と上り信号用ス
ロット群からなる複数のフレームによって構成されたマ
ルチフレームに従って、無線基地局が管轄下にある移動
端末と無線区間通信を行うようにした無線通信システム
において、各無線基地局が、自局で使用すべき下り制御
用スロットを選択するために、複数のマルチフレーム期
間にわたって、各マルチフレーム内のタイムスロット毎
に制御用キャリアの検出の有無を記憶しておき、制御用
キャリアがマルチフレーム周期で定期的に検出されたタ
イムスロットを他局が使用中の下り制御用スロットと判
断し、制御用キャリアが間歇的に検出されたタイムスロ
ットは他局が使用中の上り制御用スロットと判断した上
で、他局使用中の下り制御用スロットを除くタイムスロ
ット群の中から自局で使用すべき下り方向、上り方向の
それぞれの制御用スロットを選択するようにしたことを
特徴とする。
に、本発明では、下り信号用スロット群と上り信号用ス
ロット群からなる複数のフレームによって構成されたマ
ルチフレームに従って、無線基地局が管轄下にある移動
端末と無線区間通信を行うようにした無線通信システム
において、各無線基地局が、自局で使用すべき下り制御
用スロットを選択するために、複数のマルチフレーム期
間にわたって、各マルチフレーム内のタイムスロット毎
に制御用キャリアの検出の有無を記憶しておき、制御用
キャリアがマルチフレーム周期で定期的に検出されたタ
イムスロットを他局が使用中の下り制御用スロットと判
断し、制御用キャリアが間歇的に検出されたタイムスロ
ットは他局が使用中の上り制御用スロットと判断した上
で、他局使用中の下り制御用スロットを除くタイムスロ
ット群の中から自局で使用すべき下り方向、上り方向の
それぞれの制御用スロットを選択するようにしたことを
特徴とする。
【0020】更に詳述すると、本発明によれば、各無線
基地局は、制御用キャリアの検出状態から判断した他局
使用中の下り制御用スロットをブロック境界として、上
り制御用スロットと制御キャリア非検出スロットとで形
成されるスロット群を「空きスロット群」としてを抽出
し、各空きスロット群のうち、自局のマルチフレームフ
ォーマット上で上り信号用のタイムスロット位置に該当
するスロットは選択の対象外として、残りのタイムスロ
ットの中から、ブロック境界(上記他局使用中の下り制
御用スロット)から最も離間して位置したスロットを
「自局下り制御用スロット候補」として選択し、各空き
スロット群を代表する自局下り制御用スロット候補のな
かから最も評価値の高いもの(あるいは低いもの)を自
局で使用すべき下り制御用スロットに決定する。なお、
各空きスロット群からの自局下り制御用スロット候補の
選択は、所定の評価関数を適用して行い、各空きスロッ
ト群を代表する複数の候補スロットのなかから上記評価
関数で求めた評価値の大きさに従って特定のスロットを
自局下り制御用スロットとして選ぶ。
基地局は、制御用キャリアの検出状態から判断した他局
使用中の下り制御用スロットをブロック境界として、上
り制御用スロットと制御キャリア非検出スロットとで形
成されるスロット群を「空きスロット群」としてを抽出
し、各空きスロット群のうち、自局のマルチフレームフ
ォーマット上で上り信号用のタイムスロット位置に該当
するスロットは選択の対象外として、残りのタイムスロ
ットの中から、ブロック境界(上記他局使用中の下り制
御用スロット)から最も離間して位置したスロットを
「自局下り制御用スロット候補」として選択し、各空き
スロット群を代表する自局下り制御用スロット候補のな
かから最も評価値の高いもの(あるいは低いもの)を自
局で使用すべき下り制御用スロットに決定する。なお、
各空きスロット群からの自局下り制御用スロット候補の
選択は、所定の評価関数を適用して行い、各空きスロッ
ト群を代表する複数の候補スロットのなかから上記評価
関数で求めた評価値の大きさに従って特定のスロットを
自局下り制御用スロットとして選ぶ。
【0021】本発明の無線基地局は、具体的には、無線
区間でTDMA−TDD方式のマルチフレームにより信
号送受信を行う信号送受信部と、アンテナから受信され
る制御キャリアのレベルを検出するスロット毎に他局が
制御用とし使用中のスロットか否かを識別するための信
号検出識別部と、上記信号検出識別結果を示す検出デー
タを複数のマルチフレーム期間にわたって記憶するため
のメモリと、上記検出データを分析して、マルチフレー
ムの各スロットを他局で使用中の下り制御用スロット
と、上り制御用スロットまたは制御キャリア未検出スロ
ットからなる空きスロット群とに区分し、各空きスロッ
ト群の中から、自局のマルチフレームにおける上り信号
用スロットに相当するスロットを除く空きスロットを選
択対象として、所定の評価関数に基づいて自局で使用す
べき下り制御用スロットを選択するための送信スロット
割当て処理プログラムを実行するプロセッサとを有し、
無線基地局の起動時に、上記信号識別部と送信スロット
割当て処理プログラムによって、マルチフレームの特定
フレーム内に自局が下り制御用として使用すべき1つの
スロットを選択し、無線基地局の運用時に、各マルチフ
レームの特定フレームの特定下りスロットにおいて下り
制御信号を送出し、各フレームの上りスロット群のうち
上記下り制御用特定スロットと対応する位置にあるスロ
ットを上り制御用スロットに指定し、各フレーム上り/
下り用スロットのうち、これらの制御用スロット以外の
ものを通信用スロットとして、管轄下にある移動端末と
の間の制御情報およびデータ情報の通信を行うようにし
たことを特徴とする。
区間でTDMA−TDD方式のマルチフレームにより信
号送受信を行う信号送受信部と、アンテナから受信され
る制御キャリアのレベルを検出するスロット毎に他局が
制御用とし使用中のスロットか否かを識別するための信
号検出識別部と、上記信号検出識別結果を示す検出デー
タを複数のマルチフレーム期間にわたって記憶するため
のメモリと、上記検出データを分析して、マルチフレー
ムの各スロットを他局で使用中の下り制御用スロット
と、上り制御用スロットまたは制御キャリア未検出スロ
ットからなる空きスロット群とに区分し、各空きスロッ
ト群の中から、自局のマルチフレームにおける上り信号
用スロットに相当するスロットを除く空きスロットを選
択対象として、所定の評価関数に基づいて自局で使用す
べき下り制御用スロットを選択するための送信スロット
割当て処理プログラムを実行するプロセッサとを有し、
無線基地局の起動時に、上記信号識別部と送信スロット
割当て処理プログラムによって、マルチフレームの特定
フレーム内に自局が下り制御用として使用すべき1つの
スロットを選択し、無線基地局の運用時に、各マルチフ
レームの特定フレームの特定下りスロットにおいて下り
制御信号を送出し、各フレームの上りスロット群のうち
上記下り制御用特定スロットと対応する位置にあるスロ
ットを上り制御用スロットに指定し、各フレーム上り/
下り用スロットのうち、これらの制御用スロット以外の
ものを通信用スロットとして、管轄下にある移動端末と
の間の制御情報およびデータ情報の通信を行うようにし
たことを特徴とする。
【0022】
【作用】本発明によれば、複数のマルチフレーム期間に
わたってスロット毎に制御キャリアの有無を検出し、制
御キャリアがマルチフレーム周期で定期的に出力されて
いるスロットか否かを調べることによって、他の局が使
用中の下り制御用スロットと上り制御用スロットとを識
別することができる。また、他局使用中の下り制御用ス
ロットと自局のフレームフォーマットにおける上り信号
用スロット群とを除く空きスロット群のなかから、自局
で使用すべき下り制御用スロットを選択するようにして
いるため、選択処理を効率良く行うことができる。
わたってスロット毎に制御キャリアの有無を検出し、制
御キャリアがマルチフレーム周期で定期的に出力されて
いるスロットか否かを調べることによって、他の局が使
用中の下り制御用スロットと上り制御用スロットとを識
別することができる。また、他局使用中の下り制御用ス
ロットと自局のフレームフォーマットにおける上り信号
用スロット群とを除く空きスロット群のなかから、自局
で使用すべき下り制御用スロットを選択するようにして
いるため、選択処理を効率良く行うことができる。
【0023】更に、上述した空きスロット群のなかから
自局で使用すべき下り制御用スロットの候補を選択する
に際し、予め用意された評価関数を適用して、前後に位
置する他局使用中の下り制御スロットから最も離間した
スロットを選択し、それらの中から評価値に従って1つ
のスロットを選ぶことによって、他局との間でフレーム
同期がとれていない場合でも、制御信号干渉の可能性が
少ないタイムスロットを選択することが可能となる。
自局で使用すべき下り制御用スロットの候補を選択する
に際し、予め用意された評価関数を適用して、前後に位
置する他局使用中の下り制御スロットから最も離間した
スロットを選択し、それらの中から評価値に従って1つ
のスロットを選ぶことによって、他局との間でフレーム
同期がとれていない場合でも、制御信号干渉の可能性が
少ないタイムスロットを選択することが可能となる。
【0024】本発明において、制御キャリアが検出され
たスロットのうち、上り制御用と判定されたスロット
は、制御キャリア未検出のスロットと同様に空きスロッ
トと見做し、下り制御用スロットに挾まれた空きスロッ
ト群の中から自局の下り制御用スロットを選択するよう
にしたことによって、下り制御スロットの利用効率が高
まり、無線基地局の高密度配置が可能になる。
たスロットのうち、上り制御用と判定されたスロット
は、制御キャリア未検出のスロットと同様に空きスロッ
トと見做し、下り制御用スロットに挾まれた空きスロッ
ト群の中から自局の下り制御用スロットを選択するよう
にしたことによって、下り制御スロットの利用効率が高
まり、無線基地局の高密度配置が可能になる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0026】図1は、本発明を適用する移動通信システ
ムの構成と無線区間における電波伝搬を説明するための
図であり、110(110a〜110c)は無線基地局
(CS)、120(120a〜120c)は上記各無線
基地局の形成する無線ゾーン(無線基地局と通信可能な
範囲)、100(100a〜100c)は上記無線ゾー
ン内で基地局と通信する移動端末であり、各移動端末
は、無線基地局を介して他の移動端末あるいは固定端末
と通信する。ここでは、図面を簡単にするために、固定
端末および無線基地局間を接続するネットワークは省略
してある。
ムの構成と無線区間における電波伝搬を説明するための
図であり、110(110a〜110c)は無線基地局
(CS)、120(120a〜120c)は上記各無線
基地局の形成する無線ゾーン(無線基地局と通信可能な
範囲)、100(100a〜100c)は上記無線ゾー
ン内で基地局と通信する移動端末であり、各移動端末
は、無線基地局を介して他の移動端末あるいは固定端末
と通信する。ここでは、図面を簡単にするために、固定
端末および無線基地局間を接続するネットワークは省略
してある。
【0027】各無線基地局110と無線ゾーン120内
の移動端末は、電波200(200a〜200c)を利
用して、TDMA−TDD(時分割多元接続−時分割多
重)方式で信号の送受信を行う。図面では、各無線ゾー
ン内に移動端末が1つずつ示してあるが、各無線基地局
は、各フレーム内の複数の通信用スロットを利用して、
ゾーン内の複数の移動端末と時分割で通信できる。
の移動端末は、電波200(200a〜200c)を利
用して、TDMA−TDD(時分割多元接続−時分割多
重)方式で信号の送受信を行う。図面では、各無線ゾー
ン内に移動端末が1つずつ示してあるが、各無線基地局
は、各フレーム内の複数の通信用スロットを利用して、
ゾーン内の複数の移動端末と時分割で通信できる。
【0028】この実施例において、各無線ゾーン120
では複数のフレームからなるマルチフレームを用い、基
地局と移動端末間の制御情報の通信には、他の無線ゾー
ンと共通の特定周波数の制御用キャリア(周波数)を適
用し、基地局と移動端末間での通話情報の通信には、端
末毎に、予め決められた複数チャネルの通信用キャリア
(周波数)の中から選択した1つの周波数を割り当てる
ものとする。なお、各無線基地局間では、上記フレーム
内の信号送受信タイミングは、他の基地局と必ずしも同
期させる必要はない。
では複数のフレームからなるマルチフレームを用い、基
地局と移動端末間の制御情報の通信には、他の無線ゾー
ンと共通の特定周波数の制御用キャリア(周波数)を適
用し、基地局と移動端末間での通話情報の通信には、端
末毎に、予め決められた複数チャネルの通信用キャリア
(周波数)の中から選択した1つの周波数を割り当てる
ものとする。なお、各無線基地局間では、上記フレーム
内の信号送受信タイミングは、他の基地局と必ずしも同
期させる必要はない。
【0029】複数の無線ゾーン120が接近している
と、1つの無線ゾーン内で無線基地局110が送信した
電波と移動端末100が送信した電波が、隣接する他の
無線ゾーンにそれぞれ妨害電波として到達する。図示し
た例では、例えば、無線基地局(CS1)110aに
は、無線基地局(CS2)110bの電波210ba
と、無線基地局(CS3)110cからの電波210c
aが妨害波(電波2)として到達する。これと同様に、
移動端末(PS2)220bからの電波220baと、
PS3:220cからの電波220caも妨害波(電波
3)として到達する。
と、1つの無線ゾーン内で無線基地局110が送信した
電波と移動端末100が送信した電波が、隣接する他の
無線ゾーンにそれぞれ妨害電波として到達する。図示し
た例では、例えば、無線基地局(CS1)110aに
は、無線基地局(CS2)110bの電波210ba
と、無線基地局(CS3)110cからの電波210c
aが妨害波(電波2)として到達する。これと同様に、
移動端末(PS2)220bからの電波220baと、
PS3:220cからの電波220caも妨害波(電波
3)として到達する。
【0030】このため、複数の無線ゾーンで共用される
制御用キャリアに着目すると、各ゾーン内の基地局と移
動端末との間で送受信される本来の電波(電波1)20
0の他に、他のゾーンで発生した電波2(220)と電
波3(230)が到達し、これらの制御用キャリアの送
受信タイミング(制御用スロット)が重複すると、互い
に干渉を起こすことになる。
制御用キャリアに着目すると、各ゾーン内の基地局と移
動端末との間で送受信される本来の電波(電波1)20
0の他に、他のゾーンで発生した電波2(220)と電
波3(230)が到達し、これらの制御用キャリアの送
受信タイミング(制御用スロット)が重複すると、互い
に干渉を起こすことになる。
【0031】図2は、無線基地局110の構成を示め
す。
す。
【0032】無線基地局110は、アンテナ800と、
上記アンテナ800を通して、移動端末や他の無線基地
局からの信号キャリアを受信すると共に、自局からの信
号キャリアを送信する信号送受信部810と、受信され
た信号の検出と識別を行う信号識別部820と、送受信
データおよびプログラムを保持するためのメモリ830
と、上記プログラムに従って、送受信データの中継、そ
の他の制御動作を行うプロセッサ840と、有線ネット
ワーク860と接続するために網インタフェース部85
0とから構成される。
上記アンテナ800を通して、移動端末や他の無線基地
局からの信号キャリアを受信すると共に、自局からの信
号キャリアを送信する信号送受信部810と、受信され
た信号の検出と識別を行う信号識別部820と、送受信
データおよびプログラムを保持するためのメモリ830
と、上記プログラムに従って、送受信データの中継、そ
の他の制御動作を行うプロセッサ840と、有線ネット
ワーク860と接続するために網インタフェース部85
0とから構成される。
【0033】上記メモリ内には、制御キャリアの検出結
果を保持するための制御キャリア検出テーブル400
と、制御キャリア検出結果から判定された下り/上りの
制御用スロットの識別結果を保持するための信号識別テ
ーブル410と、上記制御スロット識別結果を利用して
自局で使用すべき下り制御用スロットを選択するための
制御スロット割当てプログラム600と、その他のプロ
グラムおよびデータを保持する。
果を保持するための制御キャリア検出テーブル400
と、制御キャリア検出結果から判定された下り/上りの
制御用スロットの識別結果を保持するための信号識別テ
ーブル410と、上記制御スロット識別結果を利用して
自局で使用すべき下り制御用スロットを選択するための
制御スロット割当てプログラム600と、その他のプロ
グラムおよびデータを保持する。
【0034】制御スロットの割当ては、具体的には、プ
ロセッサ840の制御下において、信号受信部810に
よって、他の無線基地局または移動端末から到達する制
御キャリアを受信し、信号検出識別部820によって、
複数のマルチフレーム期間にわたって制御キャリア検出
レベル値データを生成し、制御キャリア検出テーブル4
00に記憶した後、該制御キャリア検出テーブルの内容
に基づいて、マルチフレームの各スロットを、下り制御
用スロット(下り信号検出)、上り制御用スロット(上
り信号検出)、制御キャリア未検出スロット(信号非検
出)に区分し、その結果を信号識別テーブル410に記
憶する。上記制御信号識別処理が終了すると、制御スロ
ット割当て処理プログラム600を起動し、上記信号識
別テーブル410の格納データを参照して、自局で使用
すべき下り制御用スロットの選択を行う。
ロセッサ840の制御下において、信号受信部810に
よって、他の無線基地局または移動端末から到達する制
御キャリアを受信し、信号検出識別部820によって、
複数のマルチフレーム期間にわたって制御キャリア検出
レベル値データを生成し、制御キャリア検出テーブル4
00に記憶した後、該制御キャリア検出テーブルの内容
に基づいて、マルチフレームの各スロットを、下り制御
用スロット(下り信号検出)、上り制御用スロット(上
り信号検出)、制御キャリア未検出スロット(信号非検
出)に区分し、その結果を信号識別テーブル410に記
憶する。上記制御信号識別処理が終了すると、制御スロ
ット割当て処理プログラム600を起動し、上記信号識
別テーブル410の格納データを参照して、自局で使用
すべき下り制御用スロットの選択を行う。
【0035】図3は、TDMA−TDD方式におけるタ
イムスロットと、TDMAフレームと、TDMAマルチ
フレームとの関係を示す。
イムスロットと、TDMAフレームと、TDMAマルチ
フレームとの関係を示す。
【0036】各TDMAマルチフレーム320は、複数
のTDMAフレーム(以下、単にフレームという)31
0から構成されており、各フレーム310は、下り信号
(無線基地局110から移動端末100への信号)用の
タイムスロット群330と、上り信号(移動端末100
から無線基地局110への信号)用のタイムスロット群
340とから構成される。
のTDMAフレーム(以下、単にフレームという)31
0から構成されており、各フレーム310は、下り信号
(無線基地局110から移動端末100への信号)用の
タイムスロット群330と、上り信号(移動端末100
から無線基地局110への信号)用のタイムスロット群
340とから構成される。
【0037】本発明において、各無線基地局は、何れか
のフレームの下り信号用スロット群に含まれた他局から
の干渉の可能性の最も少ない空き状態スロット(特定ス
ロット)を選択し、これを自局の下り制御用スロット3
70に割り当てる。基地局から管轄下の移動端末に向け
た制御信号の送信は、上記下り制御用スロットを用い
て、マルチフレーム周期で定期的に行われ、同一マルチ
フレーム内の他のフレームにおいて、下り信号用スロッ
ト群に含まれる上記特定スロットと対応するスロットで
は、下り制御信号の送信は行われない。各フレーム31
0において、上記特定スロット以外の残りの下り信号用
タイムスロットは、下り方向のデータ情報の通信用タイ
ムスロット350に割当てられる。
のフレームの下り信号用スロット群に含まれた他局から
の干渉の可能性の最も少ない空き状態スロット(特定ス
ロット)を選択し、これを自局の下り制御用スロット3
70に割り当てる。基地局から管轄下の移動端末に向け
た制御信号の送信は、上記下り制御用スロットを用い
て、マルチフレーム周期で定期的に行われ、同一マルチ
フレーム内の他のフレームにおいて、下り信号用スロッ
ト群に含まれる上記特定スロットと対応するスロットで
は、下り制御信号の送信は行われない。各フレーム31
0において、上記特定スロット以外の残りの下り信号用
タイムスロットは、下り方向のデータ情報の通信用タイ
ムスロット350に割当てられる。
【0038】一方、各フレーム310における上り信号
用のタイムスロット群において、1つ(もしくは複数)
のタイムスロットが、移動端末から無線基地局への制御
信号送信のために用いる上り制御用タイムスロット38
0として割当てられ、残りのスロットは上り方向のデー
タ情報の通信用スロット360として割当てられる。
尚、上り制御用スロット380は、下り制御用スロット
370と対応した位置関係、例えば、下り制御用スロッ
トが下りスロット群の第i番目のスロットの場合は、上
りスロット群の第i番目のスロットが上り制御用スロッ
トとなるように、下り制御用スロット(特定スロット)
の位置から半フレーム時間ずれた位置のスロットに割当
てればよい。
用のタイムスロット群において、1つ(もしくは複数)
のタイムスロットが、移動端末から無線基地局への制御
信号送信のために用いる上り制御用タイムスロット38
0として割当てられ、残りのスロットは上り方向のデー
タ情報の通信用スロット360として割当てられる。
尚、上り制御用スロット380は、下り制御用スロット
370と対応した位置関係、例えば、下り制御用スロッ
トが下りスロット群の第i番目のスロットの場合は、上
りスロット群の第i番目のスロットが上り制御用スロッ
トとなるように、下り制御用スロット(特定スロット)
の位置から半フレーム時間ずれた位置のスロットに割当
てればよい。
【0039】各無線基地局は、1つの下り制御用スロッ
トを自局用に割り当てると、その後はTDMAマルチフ
レーム周期で定期的に制御信号の送信動作を繰り返す。
従って、或るTDMAマルチフレームにおける第jフレ
ームの下りスロット群で第iスロットに制御キャリアが
検出されると、その後のTDMAマルチフレーム中の第
jフレームの第i下りスロットに制御キャリアが定期的
に検出されることになる。一方、各移動端末は、必要に
応じて不定期的に上り方向の制御信号の送信動作を行
う。従って、或るTDMAマルチフレームの第jフレー
ムの上りスロット群で第kスロットに制御キャリアが検
出されたとしても、次のTDMAマルチフレームの同一
タイムスロットで制御キャリアが検出されるとは限らな
い。
トを自局用に割り当てると、その後はTDMAマルチフ
レーム周期で定期的に制御信号の送信動作を繰り返す。
従って、或るTDMAマルチフレームにおける第jフレ
ームの下りスロット群で第iスロットに制御キャリアが
検出されると、その後のTDMAマルチフレーム中の第
jフレームの第i下りスロットに制御キャリアが定期的
に検出されることになる。一方、各移動端末は、必要に
応じて不定期的に上り方向の制御信号の送信動作を行
う。従って、或るTDMAマルチフレームの第jフレー
ムの上りスロット群で第kスロットに制御キャリアが検
出されたとしても、次のTDMAマルチフレームの同一
タイムスロットで制御キャリアが検出されるとは限らな
い。
【0040】図4は、各基地局で生成するTDMAマル
チフレーム320のタイムスロットと、本発明で制御キ
ャリア検出結果を保持/集計するために用いるテーブル
との関係を示す。
チフレーム320のタイムスロットと、本発明で制御キ
ャリア検出結果を保持/集計するために用いるテーブル
との関係を示す。
【0041】本発明において、各無線基地局は、自局の
TDMAマルチフレーム320における各タイムスロッ
トに従った検出タイミングで、アンテナ入力における制
御キャリアの検出処理を行う。各無線基地局は、TDM
Aマルチフレーム320の各タイムスロットで行った制
御キャリアの検出結果(検出レベル値)を、これらのタ
イムスロットと同数の検出レベル格納スロット(記憶エ
リア)420をもつ制御キャリア検出テーブル400に
記憶する。制御キャリア検出処理では、TDMAマルチ
フレームの各タイムスロットと対応する検出タイミング
で、アンテナから入力された外部からの制御キャリア
(図1に示した電波1、電波2、電波3)のレベルを測
定する。
TDMAマルチフレーム320における各タイムスロッ
トに従った検出タイミングで、アンテナ入力における制
御キャリアの検出処理を行う。各無線基地局は、TDM
Aマルチフレーム320の各タイムスロットで行った制
御キャリアの検出結果(検出レベル値)を、これらのタ
イムスロットと同数の検出レベル格納スロット(記憶エ
リア)420をもつ制御キャリア検出テーブル400に
記憶する。制御キャリア検出処理では、TDMAマルチ
フレームの各タイムスロットと対応する検出タイミング
で、アンテナから入力された外部からの制御キャリア
(図1に示した電波1、電波2、電波3)のレベルを測
定する。
【0042】本発明では、上記制御キャリア検出処理を
連続する複数(k個)のTDMAマルチフレームについ
て行い、各TDMAマルチフレームに対応した複数(k
個)の制御キャリア検出テーブル400a〜400kを
生成する。この後、これらの制御キャリア検出テーブル
のデータを分析し、互いに同一位置にあるk個のタイム
スロット(例えば、各TDMAフレームの第iスロッ
ト)のうち、所定レベル以上の制御キャリアが検出され
た回数を順次にカウントし、k個の全てタイムスロット
で制御キャリアが検出された場合は、既に他局で使用中
の下り制御用スロットと判断し、信号検出信号識別テー
ブル410の第iエリア(識別結果格納スロット)43
0に「使用中下り制御スロット(下り信号検出)」を示
す識別データを設定する。制御キャリア検出回数が1以
上でk未満の場合は、上り制御用スロットと判断し、上
記第iエリアに「使用中上り制御スロット(上り制御信
号検出)」を示す識別データを設定する。制御キャリア
の検出回数がゼロの場合は、上記信号検出信号識別テー
ブル410の第iエリアに「信号非検出」を示す識別デ
ータを設定する。
連続する複数(k個)のTDMAマルチフレームについ
て行い、各TDMAマルチフレームに対応した複数(k
個)の制御キャリア検出テーブル400a〜400kを
生成する。この後、これらの制御キャリア検出テーブル
のデータを分析し、互いに同一位置にあるk個のタイム
スロット(例えば、各TDMAフレームの第iスロッ
ト)のうち、所定レベル以上の制御キャリアが検出され
た回数を順次にカウントし、k個の全てタイムスロット
で制御キャリアが検出された場合は、既に他局で使用中
の下り制御用スロットと判断し、信号検出信号識別テー
ブル410の第iエリア(識別結果格納スロット)43
0に「使用中下り制御スロット(下り信号検出)」を示
す識別データを設定する。制御キャリア検出回数が1以
上でk未満の場合は、上り制御用スロットと判断し、上
記第iエリアに「使用中上り制御スロット(上り制御信
号検出)」を示す識別データを設定する。制御キャリア
の検出回数がゼロの場合は、上記信号検出信号識別テー
ブル410の第iエリアに「信号非検出」を示す識別デ
ータを設定する。
【0043】図4に示した例では、タイムスロット30
0aは、k個の全てのフレームにおいて、制御キャリア
が検出されているため、信号識別テーブル410上の対
応する信号識別結果格納スロット430aに「下り制御
信号検出」を示す識別データが格納される。タイムスロ
ット300bは、検出テーブル400bで制御キャリア
が未検出となっているため、信号識別テーブル410の
対応する信号識別結果格納スロット430bには、「上
り制御信号検出」を示す識別データが格納される。タイ
ムスロット300cは、全てのTDMAフレームでキャ
リアが未検出になっているため、信号識別テーブル41
0の対応する信号識別結果格納スロット430cに「信
号非検出」を示す識別データが格納される。
0aは、k個の全てのフレームにおいて、制御キャリア
が検出されているため、信号識別テーブル410上の対
応する信号識別結果格納スロット430aに「下り制御
信号検出」を示す識別データが格納される。タイムスロ
ット300bは、検出テーブル400bで制御キャリア
が未検出となっているため、信号識別テーブル410の
対応する信号識別結果格納スロット430bには、「上
り制御信号検出」を示す識別データが格納される。タイ
ムスロット300cは、全てのTDMAフレームでキャ
リアが未検出になっているため、信号識別テーブル41
0の対応する信号識別結果格納スロット430cに「信
号非検出」を示す識別データが格納される。
【0044】尚、ここでは、トラフィックの分析の都合
上、タイムスロットを3種類に区分した形で識別データ
をテーブル410に設定したが、以下に述べる実施例で
は、タイムスロットは「使用中下り制御用スロット」と
「その他のスロット」の2種類に分ければ足りる。ま
た、電波伝搬特性、無線基地局の周辺環境等によって
は、制御信号の検出処理を行ったk個の全てのTDMA
フレームにおいて、使用中の下り制御用スロットについ
ては毎回必ず下り信号が検出されるとは限らないため、
kより小さい値の閾値を設定しておき、制御キャリアの
検出回数を上記閾値と比較して下り制御用スロット、上
り制御用スロットの判定を行ってもよい。
上、タイムスロットを3種類に区分した形で識別データ
をテーブル410に設定したが、以下に述べる実施例で
は、タイムスロットは「使用中下り制御用スロット」と
「その他のスロット」の2種類に分ければ足りる。ま
た、電波伝搬特性、無線基地局の周辺環境等によって
は、制御信号の検出処理を行ったk個の全てのTDMA
フレームにおいて、使用中の下り制御用スロットについ
ては毎回必ず下り信号が検出されるとは限らないため、
kより小さい値の閾値を設定しておき、制御キャリアの
検出回数を上記閾値と比較して下り制御用スロット、上
り制御用スロットの判定を行ってもよい。
【0045】図5は、TDMAマルチフレーム320
と、制御用信号の識別データを保持する信号識別テーブ
ル410と、自局の下り制御用スロットの決定において
利用される空きスロット群500との関係を示す。
と、制御用信号の識別データを保持する信号識別テーブ
ル410と、自局の下り制御用スロットの決定において
利用される空きスロット群500との関係を示す。
【0046】信号識別テーブル410は、TDMAマル
チフレームのタイムスロットに対応したタイミングで制
御キャリア検出を行った場合のスロットの識別結果を保
持している。信号識別テーブルにおいて、他局で既に使
用中の「下り制御信号検出」のスロットを除くと、「上
り信号検出」または「信号非検出」を示す互いに連続す
るエリア(検出データ格納スロット)432によって
「空きスロット群」500を定義できる。空きスロット
群は、信号識別テーブル410上に複数存在し、各空き
スロット群のタイムスロットを自局のTDMAマルチフ
レームと対応させると、上り信号用タイムスロット群3
01と下り信号用タイムスロット群300とに区分でき
る。このうち、1つの基地局が制御信号を送信するため
に使用するスロットは、下り信号用タイムスロット群3
00のうちの何れかのスロットであり、本発明では、空
きスロット群500を構成するスロットのうち、自局の
マルチフレーム中で上り信号用タイムスロットに該当す
るスロット(×印)は、下り制御用スロットの選択対象
から外す。
チフレームのタイムスロットに対応したタイミングで制
御キャリア検出を行った場合のスロットの識別結果を保
持している。信号識別テーブルにおいて、他局で既に使
用中の「下り制御信号検出」のスロットを除くと、「上
り信号検出」または「信号非検出」を示す互いに連続す
るエリア(検出データ格納スロット)432によって
「空きスロット群」500を定義できる。空きスロット
群は、信号識別テーブル410上に複数存在し、各空き
スロット群のタイムスロットを自局のTDMAマルチフ
レームと対応させると、上り信号用タイムスロット群3
01と下り信号用タイムスロット群300とに区分でき
る。このうち、1つの基地局が制御信号を送信するため
に使用するスロットは、下り信号用タイムスロット群3
00のうちの何れかのスロットであり、本発明では、空
きスロット群500を構成するスロットのうち、自局の
マルチフレーム中で上り信号用タイムスロットに該当す
るスロット(×印)は、下り制御用スロットの選択対象
から外す。
【0047】図6は、上記複数の空きスロット群500
の中から自局の制御信号用スロットを決定する制御用ス
ロット割当て処理のフローチャートを示す。
の中から自局の制御信号用スロットを決定する制御用ス
ロット割当て処理のフローチャートを示す。
【0048】まず、信号識別テーブル410上の各空き
スロット群500において、自局にとって下り信号用タ
イムスロット300となる各スロットについて評価値を
計算する(610)。評価値は、該スロットを含む空き
スロット群の前後に隣接する下り制御用スロット(下り
制御信号検出データ格納スロット431)からの時間差
の関数である評価関数の値である。評価関数としては、
例えば、上記下り信号用タイムスロットと上記空きスロ
ット群に隣接する下り制御信号検出データ格納スロット
との時間差が大きい程、評価値が小さくなるような関数
を適用し、評価値が最小となるスロットを各空きスロッ
ト群を代表する最適空きスロット候補とする(62
0)。
スロット群500において、自局にとって下り信号用タ
イムスロット300となる各スロットについて評価値を
計算する(610)。評価値は、該スロットを含む空き
スロット群の前後に隣接する下り制御用スロット(下り
制御信号検出データ格納スロット431)からの時間差
の関数である評価関数の値である。評価関数としては、
例えば、上記下り信号用タイムスロットと上記空きスロ
ット群に隣接する下り制御信号検出データ格納スロット
との時間差が大きい程、評価値が小さくなるような関数
を適用し、評価値が最小となるスロットを各空きスロッ
ト群を代表する最適空きスロット候補とする(62
0)。
【0049】もし、同一の空きスロット群に評価値が同
一の複数の最適空きスロット候補があった場合は、例え
ば、ローカルスロット番号の小さいスロットをその群の
代表にする(640)。複数の空きスロット群から選ば
れた最適空きスロット候補のうち、評価値が最小のスロ
ットを自局の制御信号用スロットとし(650)、も
し、最小評価値のスロットが複数あった場合は、空きス
ロット群番号の小さい空きスロット群を代表するスロッ
トを自局の制御信号用スロットに選ぶ(670)。 上
記処理により決定された制御信号用スロットの位置に基
づいて、TDMAマルチフレーム内で確保した特定フレ
ームにおいて、下り制御用タイムスロット、上り制御用
タイムスロットを決定し、残りの上り/下りスロットを
通信用タイムスロットとして割り当てる。
一の複数の最適空きスロット候補があった場合は、例え
ば、ローカルスロット番号の小さいスロットをその群の
代表にする(640)。複数の空きスロット群から選ば
れた最適空きスロット候補のうち、評価値が最小のスロ
ットを自局の制御信号用スロットとし(650)、も
し、最小評価値のスロットが複数あった場合は、空きス
ロット群番号の小さい空きスロット群を代表するスロッ
トを自局の制御信号用スロットに選ぶ(670)。 上
記処理により決定された制御信号用スロットの位置に基
づいて、TDMAマルチフレーム内で確保した特定フレ
ームにおいて、下り制御用タイムスロット、上り制御用
タイムスロットを決定し、残りの上り/下りスロットを
通信用タイムスロットとして割り当てる。
【0050】図7は、各空きスロット群において制御用
スロット候補を決定するために利用される評価値と評価
関数の関係の1例を示す。各空きスロット群において、
第1スロット750aのローカルスロット番号を「1」
とし、第2スロットから最終スロット750zまで順次
「2」、「3」……とローカルスロット番号を付与する
ものとすると、空きスロット群に含まれる空きスロット
総数をp、群内の任意のスロットのローカルスロット番
号をiとした場合、スロットiの評価関数J(700)
の値は、例えばJ=(i−1)(i−p)で与えられ
る。すなわち、空きスロット群内の任意のスロット75
0iの評価値730は、スロット番号iを評価関数に代
入することによって求められる。各空きスロット群に含
まれるスロットのうち、自局下り信号用スロット300
に相当する全てのスロットについて上記評価関数に従っ
て評価値を算出し、評価値が最小となるスロットを各空
きスロット群の最適スロット候補770とし、それらの
中で最小の評価値(最適スロット評価値)780をもつ
ものを下り制御用スロットとして選択とする。
スロット候補を決定するために利用される評価値と評価
関数の関係の1例を示す。各空きスロット群において、
第1スロット750aのローカルスロット番号を「1」
とし、第2スロットから最終スロット750zまで順次
「2」、「3」……とローカルスロット番号を付与する
ものとすると、空きスロット群に含まれる空きスロット
総数をp、群内の任意のスロットのローカルスロット番
号をiとした場合、スロットiの評価関数J(700)
の値は、例えばJ=(i−1)(i−p)で与えられ
る。すなわち、空きスロット群内の任意のスロット75
0iの評価値730は、スロット番号iを評価関数に代
入することによって求められる。各空きスロット群に含
まれるスロットのうち、自局下り信号用スロット300
に相当する全てのスロットについて上記評価関数に従っ
て評価値を算出し、評価値が最小となるスロットを各空
きスロット群の最適スロット候補770とし、それらの
中で最小の評価値(最適スロット評価値)780をもつ
ものを下り制御用スロットとして選択とする。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば、各フレームが、所定周
期で制御信号が定期的に送信される下り制御用スロット
と、制御信号が非定期的に送信される上り制御用スロッ
トと、制御信号を全く含まない上り/下りの通信用スロ
ットを含むマルチフレームにおいて、複数のマルチフレ
ーム期間に渡って制御キャリアの受信状況を観測するこ
とによって、使用中の下り制御用スロットと上り制御用
スロットとを識別し、下り制御用スロットに挟まれたス
ロット群を空きスロット群として抽出し、各空きスロッ
ト群において、自局のマルチフレームで上り信号用スロ
ットに該当するスロットは対象外として、自局で使用す
べき下り制御用スロット候補を選択し、各スロット群を
代表する複数の候補スロットのなかから、他局で使用中
の下り制御用スロットから時間軸上で最も離間したスロ
ットを自局の下り制御用スロットとして選択するように
したため、基地局間でフレーム同期をとらない場合で
も、他の基地局との干渉の少ない制御スロットを割り当
てることが可能となる。
期で制御信号が定期的に送信される下り制御用スロット
と、制御信号が非定期的に送信される上り制御用スロッ
トと、制御信号を全く含まない上り/下りの通信用スロ
ットを含むマルチフレームにおいて、複数のマルチフレ
ーム期間に渡って制御キャリアの受信状況を観測するこ
とによって、使用中の下り制御用スロットと上り制御用
スロットとを識別し、下り制御用スロットに挟まれたス
ロット群を空きスロット群として抽出し、各空きスロッ
ト群において、自局のマルチフレームで上り信号用スロ
ットに該当するスロットは対象外として、自局で使用す
べき下り制御用スロット候補を選択し、各スロット群を
代表する複数の候補スロットのなかから、他局で使用中
の下り制御用スロットから時間軸上で最も離間したスロ
ットを自局の下り制御用スロットとして選択するように
したため、基地局間でフレーム同期をとらない場合で
も、他の基地局との干渉の少ない制御スロットを割り当
てることが可能となる。
【図1】移動通信網の無線区間の概略説明図。
【図2】基地局の構成を示す図。
【図3】タイムスロット、TDMAフレーム、TDMA
マルチフレームの関係を示す図。
マルチフレームの関係を示す図。
【図4】検出識別結果保持テーブルの構成を示す図。
【図5】空きスロット群の構成を示す図。
【図6】送信スロット割当て処理のフローチャート。
【図7】評価関数の1例を示す図。
100:移動端末、110:無線基地局、120:無線
ゾーン、300:タイムスロット、310:TDMAフ
レーム、320:TDMAマルチフレーム、330:下
り信号用タイムスロット、340:上り信号用タイムス
ロット、350:下り制御用スロット、360:上り制
御用スロット、370:下り通信用スロット、380:
上り通信用スロット、400:電波検出テーブル、41
0:信号識別テーブル、420:検出レベル格納スロッ
ト、430:信号識別結果格納スロット、500:空き
スロット群、600:自無線基地局送信スロット割当て
処理、700:評価関数、730:スロット評価値、8
00:アンテナ、810:信号送受信部、820:信号
検出識別部、830:メモリ、840:プロセッサ、8
50:基地局−網インタフェース部、860:有線ネッ
トワーク。
ゾーン、300:タイムスロット、310:TDMAフ
レーム、320:TDMAマルチフレーム、330:下
り信号用タイムスロット、340:上り信号用タイムス
ロット、350:下り制御用スロット、360:上り制
御用スロット、370:下り通信用スロット、380:
上り通信用スロット、400:電波検出テーブル、41
0:信号識別テーブル、420:検出レベル格納スロッ
ト、430:信号識別結果格納スロット、500:空き
スロット群、600:自無線基地局送信スロット割当て
処理、700:評価関数、730:スロット評価値、8
00:アンテナ、810:信号送受信部、820:信号
検出識別部、830:メモリ、840:プロセッサ、8
50:基地局−網インタフェース部、860:有線ネッ
トワーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 7/26 109 N
Claims (12)
- 【請求項1】複数の無線基地局を有し、各無線基地局と
移動端末とが、それぞれ下り信号用スロット群と上り信
号用スロット群とを含む複数フレームからなるマルチフ
レームに従って通信し、各無線基地局とその管轄下にあ
る移動端末との間の制御情報の通信には、他の基地局と
同一の特定周波数の制御キャリアを適用するようにした
移動通信システムにおいて、 各基地局が、複数のマルチフレーム期間にわたって上記
特定周波数の制御キャリアの受信状況を観測し、上記制
御キャリアがマルチフレーム周期で定期的に検出された
タイムスロットを他局で使用中の下り制御用スロットと
判断し、上記下り制御用スロットを除くスロット群のな
かから自局で使用すべき下り制御スロットを割り当てる
ようにしたことを特徴とする制御信号送信スロット割当
て方法。 - 【請求項2】前記各基地局が、前記下り制御用スロット
を除くスロット群のうち、自局で使うマルチフレームに
おける上り信号用スロット群と対応するスロットを除外
して、残りのスロット群の中から自局で使用すべき下り
制御スロットを割り当てるようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の制御信号送信スロット割当て方法。 - 【請求項3】前記各基地局が、前記残りのスロット群の
うち、前後に位置する前記下り制御用スロットから時間
的の最も離間したスロットを自局で使用すべき下り制御
スロットとして割り当てるようにしたことを特徴とする
請求項2に記載の制御信号送信スロット割当て方法。 - 【請求項4】前記各基地局が、自局で使用すべき下り制
御スロットを所定の評価関数を適用して特定することを
特徴とする請求項3に記載の制御信号送信スロット割当
て方法。 - 【請求項5】前記評価関数(J)は、前記下り制御用ス
ロットを境界として形成される空きスロット群内で、先
頭スロットのスロット番号を1、最終スロットのスロッ
ト番号をp、判定対象となるスロットのスロット番号を
iとしたとき、J=(i−1)(i−p)であり、該評
価関数の値が最小のスロットを自局で使用すべき下り制
御スロットとして選択することを特徴とする請求項4に
記載の制御信号送信スロット割当て方法。 - 【請求項6】管轄下にある移動端末との通信に、それぞ
れ下り信号用スロット群と上り信号用スロット群とを含
む複数フレームからなるマルチフレームを使用し、上記
移動端末との間の制御情報の通信には、他の基地局と同
一の特定周波数の制御キャリアを適用するようにした移
動通信システムの無線基地局において、複数のマルチフ
レーム期間にわたって上記特定周波数の制御キャリアの
受信状況を観測し、上記制御キャリアがマルチフレーム
周期で定期的に検出されたタイムスロットを他局で使用
中の下り制御用スロットと判断して、マルチフレームの
各タイムスロットの他局における使用状況を示すテーブ
ルを形成するための手段と、 上記テーブルを参照し、他局で使用中の下り制御用スロ
ットを除くスロット群のなかから、自局で使うマルチフ
レームにおける上り信号用スロット群と対応するスロッ
トを除外して、残りのスロット群の中から自局で使用す
べき下り制御スロットを選択するための手段とを備えた
ことを特徴とする無線基地局。 - 【請求項7】前記選択手段が、前記残りのスロット群の
うち、前後に位置する前記他局使用中の下り制御用スロ
ットから時間的の最も離間したスロットを自局で使用す
べき下り制御スロットとして選択することを特徴とする
請求項6記載の無線基地局。 - 【請求項8】前記選択手段が、自局で使用すべき下り制
御スロットを所定の評価関数を適用して特定することを
特徴とする請求項7に記載の無線基地局。 - 【請求項9】前記選択手段が、前記下り制御用スロット
を境界として形成される空きスロット群内で、先頭スロ
ットのスロット番号を1、最終スロットのスロット番号
をp、判定対象となるスロットのスロット番号をiとし
たとき、J=(i−1)(i−p)で表される評価関数
(J)を適用し、該評価関数の値が最小のスロットを自
局で使用すべき下り制御スロットとして選択することを
特徴とする請求項8に記載の無線基地局。 - 【請求項10】複数の無線基地局を有し、各無線基地局
と移動端末との間の通信には、それぞれ下り信号用スロ
ット群と上り信号スロット群とを有する複数のフレーム
からなるマルチフレームを使用し、各マルチフレームで
制御用スロットには他の基地局と同一周波数の制御用キ
ャリアを適用し、制御用スロット以外の通信用スロット
には通信用キャリアとして予め決められた複数の周波数
チャネルの中から選択された何れかのチャネル周波数を
適用し、各無線基地局が、各マルチフレーム中の特定の
フレームにおける下りスロット群の少なくとも1つのス
ロットを下り制御用スロットとして割当て、上記特定の
フレームおよび他のフレームにおける下り信号用スロッ
ト群の残りのスロットを各移動端末対応の下り通信用ス
ロットとして割当て、各フレームの上り信号用スロット
群の少なくとも1つのスロットを管轄下にある複数の移
動端末で共用される上り制御用スロットとして割当て、
上り信号用スロット群の残りスロットを各移動端末対応
の上り通信用タイムスロットとして割当て、各無線基地
局が、上記下り制御用スロットのタイミングでマルチフ
レーム周期で定期的に制御信号を送出するようにした移
動通信システムにおいて、 各無線基地局が、自局で使用すべき下り制御用スロット
を選択するために、複数のマルチフレーム期間にわたっ
て、各マルチフレームのスロット毎に制御信号用キャリ
アの検出結果を記憶しておき、制御信号用キャリアがマ
ルチフレーム周期で周期的に検出されたスロットは他局
で使用中の下り制御用スロットと判断し、 上記下り制
御用スロットを除く複数のタイムスロットを空きスロッ
トと見做して、1つのマルチフレームにおける互いに連
続する空きスロット群を抽出し、各空きスロット群のう
ち自局の上り信号用スロットを除くスロットを対象とし
て、各スロット毎に前後に位置する下り制御用スロット
からの時間差を示す評価値を所定の評価関数に従って求
め、 上記評価値に基づいて各群を代表する候補スロットを求
め、複数の候補スロットの中から評価値に基づいて選択
した特定の下り信号用スロットを自局で使用すべき下り
制御用スロットに決定し、 各フレーム毎に、上り信号用スロット群のうちの上記該
下り制御用スロットと対応する1つのスロットを上り制
御用スロットに割当てるようにしたことを特徴とする無
線基地局における制御信号送信スロット割当て方法。 - 【請求項11】前記基地局が、自局で生成するマルチフ
レームの各スロットのタイミングで、前記制御信号用キ
ャリアの検出動作を行い、 複数のマルチフレームにわたって行った制御信号用キャ
リア検出の結果、上記制御信号用キャリアの検出回数が
所定の閾値以上のタイムスロットは他局が使用中の下り
制御用スロットと判断し、 上記制御信号用キャリアの検出回数が上記閾値未満のタ
イムスロットからなる空きスロット群を対象として、前
記評価関数による下り制御用スロットの選択を行うこと
を特徴とする請求項10に記載の制御信号送信スロット
割当て方法。 - 【請求項12】前後を前記他局使用中の下り制御用スロ
ットで挾まれた空きスロット群毎に、先頭スロットのス
ロット番号を1、最終スロットのスロット番号をp、評
価対象となる任意のスロットのスロット番号をiとした
場合、前記評価関数(J)が、J=(i−1)(i−
p)で表されることを特徴とする請求項10または請求
項11に記載の制御信号送信スロット割当て方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26855394A JP3271441B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 移動通信システムにおける制御信号送信スロット割当て方法および無線基地局 |
US08/550,048 US5732073A (en) | 1994-11-01 | 1995-10-30 | Slots assignment method for control channel signal in mobile telecommunication system and base station employing the slots assignment method |
CN95120343A CN1085017C (zh) | 1994-11-01 | 1995-10-31 | 移动通信***的控制信号发射时隙分配方法及应用该分配方法的无线基地台 |
GB9522352A GB2294845B (en) | 1994-11-01 | 1995-11-01 | Slots assignment method for control channel signal in mobile telecommunication system and base station employing the slots assignment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26855394A JP3271441B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 移動通信システムにおける制御信号送信スロット割当て方法および無線基地局 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22608599A Division JP3209216B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 無線基地局 |
JP2001325766A Division JP3704495B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 移動通信システムにおける制御信号送信方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08130764A true JPH08130764A (ja) | 1996-05-21 |
JP3271441B2 JP3271441B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17460134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26855394A Expired - Fee Related JP3271441B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 移動通信システムにおける制御信号送信スロット割当て方法および無線基地局 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5732073A (ja) |
JP (1) | JP3271441B2 (ja) |
CN (1) | CN1085017C (ja) |
GB (1) | GB2294845B (ja) |
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