JPH0884368A - スペクトル・オーバレイを用いたデータ通信システム - Google Patents
スペクトル・オーバレイを用いたデータ通信システムInfo
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- JPH0884368A JPH0884368A JP7214719A JP21471995A JPH0884368A JP H0884368 A JPH0884368 A JP H0884368A JP 7214719 A JP7214719 A JP 7214719A JP 21471995 A JP21471995 A JP 21471995A JP H0884368 A JPH0884368 A JP H0884368A
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- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
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- H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
- H04W48/10—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
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- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/12—Fixed resource partitioning
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/10—Dynamic resource partitioning
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- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/32—Hierarchical cell structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決すべき課題】 非常に効率的で高いデータ速度で
のデータ送信を可能にするデータ通信システムを提供す
ること。 【構成】 ベース・データ送信ステーション(ベース
A、B、C)が各セル(A、B、C)の中に置かれ、単
一のデータ・ストリームを複数のチャンネルにわたって
送信する。各チャンネルは情報の単一のストリームを運
ぶ。それぞれのベース・データ送信ステーションは、こ
のベース・データ送信ステーションが置かれた特定のセ
ルに割り当てられた所定のチャンネル(これらのチャン
ネルは、「ノッチ」されているという)上では送信しな
い。
のデータ送信を可能にするデータ通信システムを提供す
ること。 【構成】 ベース・データ送信ステーション(ベース
A、B、C)が各セル(A、B、C)の中に置かれ、単
一のデータ・ストリームを複数のチャンネルにわたって
送信する。各チャンネルは情報の単一のストリームを運
ぶ。それぞれのベース・データ送信ステーションは、こ
のベース・データ送信ステーションが置かれた特定のセ
ルに割り当てられた所定のチャンネル(これらのチャン
ネルは、「ノッチ」されているという)上では送信しな
い。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なデータ通信シス
テムに関し、更に詳しくは、音声通信を搬送する無線イ
ンフラストラクチャ上のデータ・オーバレイを提供する
システムに関する。
テムに関し、更に詳しくは、音声通信を搬送する無線イ
ンフラストラクチャ上のデータ・オーバレイを提供する
システムに関する。
【0002】
【発明の背景】米国ミネソタ州ミネアポリスのRaco
tek社に譲渡されている米国特許第5282204号
においては、トランクされた無線インフラストラクチャ
上の時間領域データ・オーバレイが開示されている。こ
の時間領域オーバレイは多くの点で優れていることが分
かっているが、いくつかの短所もある。
tek社に譲渡されている米国特許第5282204号
においては、トランクされた無線インフラストラクチャ
上の時間領域データ・オーバレイが開示されている。こ
の時間領域オーバレイは多くの点で優れていることが分
かっているが、いくつかの短所もある。
【0003】時間領域オーバレイの短所の1つは、有効
データ送信速度が、主に音声のために設計されたチャン
ネル化された方式(25〜30KHzのチャンネル帯域
幅)に起因して制限されていることである。時間領域オ
ーバレイを用いると、データ・ストリームは単一のチャ
ンネル上を送信されるが、ボー速度は、チャンネルの帯
域幅によって制限される。典型的には、時間領域システ
ムを用いると、データ送信速度は、4800ボーであ
る。しかし、ある条件下では、4800ボーよりもはる
かに高速でより大量のデータを送信することが望まれる
場合がある。
データ送信速度が、主に音声のために設計されたチャン
ネル化された方式(25〜30KHzのチャンネル帯域
幅)に起因して制限されていることである。時間領域オ
ーバレイを用いると、データ・ストリームは単一のチャ
ンネル上を送信されるが、ボー速度は、チャンネルの帯
域幅によって制限される。典型的には、時間領域システ
ムを用いると、データ送信速度は、4800ボーであ
る。しかし、ある条件下では、4800ボーよりもはる
かに高速でより大量のデータを送信することが望まれる
場合がある。
【0004】時間領域データ・オーバレイの別の短所と
して、それが、音声インフラストラクチャと密接に結合
しており、その結果として、高いデータ待ち時間(la
tency)とアクセス時間とが生じることがある。セ
ルラ無線システムにおいて付加的なチャンネルが用いら
れると、待ち時間は指数関数的に増加する。音声及びデ
ータ構造の負荷/待ち時間特性は相互に影響するので、
結果としては、複雑な負荷平行方式が要求される。たと
えば、上記のRacotek社による時間領域データ・
オーバレイでは、音声に優先順位が与えられデータは直
ちには送信され得ないことがあることが認識されてい
る。データが送信される場合には、チャンネルがサーチ
され、利用可能なチャンネルがあると、データがそのチ
ャンネル上を送信される。しかし、利用可能なチャンネ
ルがない場合には、システムはバックオフしてしまい、
再度の送信が試みられる前にプログラム上の遅延が生じ
てしまう。バックオフ時間は、データ送信が試みられる
それに続く時間において増加し、ひどく混雑している場
合には、バックオフ時間は数分にも及ぶ。このRaco
tek社のシステムでは、システムがオーバロードとな
ることを防止するため、また、システムが不安定に駆動
されることを防止するため、また、既存の顧客のベース
をほんの僅かにしか影響しないために、チャンネル探索
及びバックオフ時間との平衡が要求される。
して、それが、音声インフラストラクチャと密接に結合
しており、その結果として、高いデータ待ち時間(la
tency)とアクセス時間とが生じることがある。セ
ルラ無線システムにおいて付加的なチャンネルが用いら
れると、待ち時間は指数関数的に増加する。音声及びデ
ータ構造の負荷/待ち時間特性は相互に影響するので、
結果としては、複雑な負荷平行方式が要求される。たと
えば、上記のRacotek社による時間領域データ・
オーバレイでは、音声に優先順位が与えられデータは直
ちには送信され得ないことがあることが認識されてい
る。データが送信される場合には、チャンネルがサーチ
され、利用可能なチャンネルがあると、データがそのチ
ャンネル上を送信される。しかし、利用可能なチャンネ
ルがない場合には、システムはバックオフしてしまい、
再度の送信が試みられる前にプログラム上の遅延が生じ
てしまう。バックオフ時間は、データ送信が試みられる
それに続く時間において増加し、ひどく混雑している場
合には、バックオフ時間は数分にも及ぶ。このRaco
tek社のシステムでは、システムがオーバロードとな
ることを防止するため、また、システムが不安定に駆動
されることを防止するため、また、既存の顧客のベース
をほんの僅かにしか影響しないために、チャンネル探索
及びバックオフ時間との平衡が要求される。
【0005】時間領域オーバレイの別の短所は、一時的
に未使用のチャンネルをデータ送信速度を向上させるた
めにプールしておくことはできない点である。有効デー
タ速度は、送信が基本的には音声送信のために設計され
ている1つのチャンネルにおいてだけであるという事実
によって制約されている。
に未使用のチャンネルをデータ送信速度を向上させるた
めにプールしておくことはできない点である。有効デー
タ速度は、送信が基本的には音声送信のために設計され
ている1つのチャンネルにおいてだけであるという事実
によって制約されている。
【0006】本発明の発明者たちは、この時間領域デー
タ・オーバレイに内在する欠点を解消するように機能す
るスペクトル・オーバレイを発見した。本発明のスペク
トル・オーバレイは、データを迅速に安価にそして既存
のインフラストラクチャを用いて送るという大きな必要
性を満たすものである。
タ・オーバレイに内在する欠点を解消するように機能す
るスペクトル・オーバレイを発見した。本発明のスペク
トル・オーバレイは、データを迅速に安価にそして既存
のインフラストラクチャを用いて送るという大きな必要
性を満たすものである。
【0007】したがって、本発明の目的は、非常に高い
有効データ速度でデータを送信するように動作するデー
タ通信システムを提供することである。
有効データ速度でデータを送信するように動作するデー
タ通信システムを提供することである。
【0008】本発明の別の目的は、時間領域データ・オ
ーバレイのシステムにおいて存在するデータ遅延を解消
するデータ通信システムを提供することである。
ーバレイのシステムにおいて存在するデータ遅延を解消
するデータ通信システムを提供することである。
【0009】本発明の更に別の目的は、システムをオー
バロードすることなく、音声が送信されるのと同時にデ
ータが送信されるデータ通信システムを提供することで
ある。
バロードすることなく、音声が送信されるのと同時にデ
ータが送信されるデータ通信システムを提供することで
ある。
【0010】本発明の更に別の目的は、一時的に未使用
のチャンネルをプールして、データ送信速度を向上させ
るデータ通信システムを提供することである。
のチャンネルをプールして、データ送信速度を向上させ
るデータ通信システムを提供することである。
【0011】本発明のこれ以外の目的及び効果は、以下
の説明から明らかになろう。
の説明から明らかになろう。
【0012】
【発明の概要】本発明によれば、無線システムにおいて
用いられるデータ通信方法が与えられ、そこでは、音声
通信はチャンネル化された周波数上を送信され、各チャ
ンネルは、情報の単一のストリームを搬送するようにな
っている。この方法は、選択された物理的エリアにおい
てチャンネルをノッチするステップと、単一のデータ・
ストリームをノッチされたチャンネルでは送信せず複数
のチャンネルにわたって送信するステップと、から成
る。
用いられるデータ通信方法が与えられ、そこでは、音声
通信はチャンネル化された周波数上を送信され、各チャ
ンネルは、情報の単一のストリームを搬送するようにな
っている。この方法は、選択された物理的エリアにおい
てチャンネルをノッチするステップと、単一のデータ・
ストリームをノッチされたチャンネルでは送信せず複数
のチャンネルにわたって送信するステップと、から成
る。
【0013】本明細書で用いられる「ノッチされた」あ
るいは「ノッチする」の用語は、送信を防止する、又
は、「ノッチされた」チャンネル上では送信しない、こ
とを意味する。
るいは「ノッチする」の用語は、送信を防止する、又
は、「ノッチされた」チャンネル上では送信しない、こ
とを意味する。
【0014】ある実施例では、隣接する物理的エリアに
おいて用いられているチャンネルが検出され、これらの
検出された用いられているチャンネルはノッチされ、そ
れによって、単一のデータ・ストリームがノッチされた
チャンネル上を送信されなくなる。
おいて用いられているチャンネルが検出され、これらの
検出された用いられているチャンネルはノッチされ、そ
れによって、単一のデータ・ストリームがノッチされた
チャンネル上を送信されなくなる。
【0015】実施例では、情報のストリームはアナログ
及びデジタル情報のストリームから成り、選択された物
理的エリアはセルのアレーを含むセルラ・システムから
成り、隣接する物理的エリアは選択されたセルに隣接す
るセルから成る。
及びデジタル情報のストリームから成り、選択された物
理的エリアはセルのアレーを含むセルラ・システムから
成り、隣接する物理的エリアは選択されたセルに隣接す
るセルから成る。
【0016】本発明の実施例によれば、本発明のデータ
通信システムは、セルのアレーとこのセルのアレーそれ
ぞれの内部に配置されたセルラ送受信機とを含むセルラ
・システムと共に用いられる。それぞれのセルラ送受信
機は、音声及び/又はデータ通信を、そのセルラ送受信
機が配置されている特定のセルに関連する所定のチャン
ネル化された周波数上を送信する。このシステムは、各
セルの中に配置され各チャンネルは情報の単一のストリ
ームを搬送するようになっている複数のチャンネルにわ
たって単一のデータ・ストリームを送信するベース・デ
ータ送信ステーションを含む。各ベース送信ステーショ
ンは、このベース・データ送信ステーションが置かれて
いる特定のセルの内部のセルラ送受信機によって送信さ
れる所定のチャンネルをノッチするように動作する。こ
のベース・データ送信ステーションによって送信される
データ・ストリームは、ノッチされたチャンネルを除く
実質的にすべてのチャンネル上を送信される。
通信システムは、セルのアレーとこのセルのアレーそれ
ぞれの内部に配置されたセルラ送受信機とを含むセルラ
・システムと共に用いられる。それぞれのセルラ送受信
機は、音声及び/又はデータ通信を、そのセルラ送受信
機が配置されている特定のセルに関連する所定のチャン
ネル化された周波数上を送信する。このシステムは、各
セルの中に配置され各チャンネルは情報の単一のストリ
ームを搬送するようになっている複数のチャンネルにわ
たって単一のデータ・ストリームを送信するベース・デ
ータ送信ステーションを含む。各ベース送信ステーショ
ンは、このベース・データ送信ステーションが置かれて
いる特定のセルの内部のセルラ送受信機によって送信さ
れる所定のチャンネルをノッチするように動作する。こ
のベース・データ送信ステーションによって送信される
データ・ストリームは、ノッチされたチャンネルを除く
実質的にすべてのチャンネル上を送信される。
【0017】ある実施例では、所定のチャンネルをノッ
チするのに加えて、隣接するセルで情報のストリームを
搬送するチャンネルが検出され、これらの用いられたチ
ャンネルもまたノッチされる。このようにして、ベース
・データ送信ステーションによって送信されたデータ・
ストリームは、ノッチされた来れたの用いられたチャン
ネル上では送信されない。もちろん、用いられる隣接す
るセルのチャンネルは、時間と共に変動する。
チするのに加えて、隣接するセルで情報のストリームを
搬送するチャンネルが検出され、これらの用いられたチ
ャンネルもまたノッチされる。このようにして、ベース
・データ送信ステーションによって送信されたデータ・
ストリームは、ノッチされた来れたの用いられたチャン
ネル上では送信されない。もちろん、用いられる隣接す
るセルのチャンネルは、時間と共に変動する。
【0018】ある実施例では、ベース送信ステーション
は、ノッチ・パターンを、そのセルの中にある移動送信
機に送信する。ノッチ・パターンは、ノッチされたセル
の中のチャンネルに関する情報と、ノッチされた隣接す
るセルの用いられたチャンネルに関する情報とを含む。
このようにして、セルの中の移動送信機は、その移動送
信機が置かれたセル又は隣接するセルで用いられている
チャンネルの周波数上では送信しない。よって、それぞ
れの移動送信機は、その移動送信機が置かれたチャンネ
ルと隣接するセルにおいて用いられているチャンネルと
を除く複数のチャンネルにわたって単一のデータ・スト
リームを送信する。
は、ノッチ・パターンを、そのセルの中にある移動送信
機に送信する。ノッチ・パターンは、ノッチされたセル
の中のチャンネルに関する情報と、ノッチされた隣接す
るセルの用いられたチャンネルに関する情報とを含む。
このようにして、セルの中の移動送信機は、その移動送
信機が置かれたセル又は隣接するセルで用いられている
チャンネルの周波数上では送信しない。よって、それぞ
れの移動送信機は、その移動送信機が置かれたチャンネ
ルと隣接するセルにおいて用いられているチャンネルと
を除く複数のチャンネルにわたって単一のデータ・スト
リームを送信する。
【0019】ある実施例では、移動送信機は、あるパワ
ーでアップリンクに単一のデータ・ストリームを送信す
ることによって、任意のアクティブなセルラ周波数にお
けるパワー密度はセルラ・パワーよりも少なくとも24
デシベル低くなる。この実施例では、ベース・データ送
信ステーションは、あるパワーでダウンリンクに単一の
データ・ストリームを送信することによって、任意のア
クティブなセルラ周波数におけるパワー密度はセルラ・
パワーよりも少なくとも22デシベル低くなる。
ーでアップリンクに単一のデータ・ストリームを送信す
ることによって、任意のアクティブなセルラ周波数にお
けるパワー密度はセルラ・パワーよりも少なくとも24
デシベル低くなる。この実施例では、ベース・データ送
信ステーションは、あるパワーでダウンリンクに単一の
データ・ストリームを送信することによって、任意のア
クティブなセルラ周波数におけるパワー密度はセルラ・
パワーよりも少なくとも22デシベル低くなる。
【0020】本発明の更に詳細な説明は、冒頭の特許請
求の範囲と、以下の実施例の説明及び添付した図面とに
おいて、与えられている。
求の範囲と、以下の実施例の説明及び添付した図面とに
おいて、与えられている。
【0021】
【実施例】本発明のオーバレイ・システムは、好ましく
は、セルラ無線システムと共に用いられる。本発明が用
いられる周波数帯域に関しては何ら制限ないことを理解
すべきであるが、説明の目的のために、この明細書で
は、10MHzのアップリンク帯域と10MHzのダウ
ンリンク帯域とが存在する領域について述べる。実施例
では、10MHzの帯域それぞれは、333のチャンネ
ルに分割される。7つの基本セルの六角形のアレーは、
結果的に、各チャンネルが約30KHzの帯域幅である
47のチャンネルをそれぞれが有するセルを生じる。
は、セルラ無線システムと共に用いられる。本発明が用
いられる周波数帯域に関しては何ら制限ないことを理解
すべきであるが、説明の目的のために、この明細書で
は、10MHzのアップリンク帯域と10MHzのダウ
ンリンク帯域とが存在する領域について述べる。実施例
では、10MHzの帯域それぞれは、333のチャンネ
ルに分割される。7つの基本セルの六角形のアレーは、
結果的に、各チャンネルが約30KHzの帯域幅である
47のチャンネルをそれぞれが有するセルを生じる。
【0022】図1を参照すると、本発明によるシステム
のブロック図が図解されている。このシステムでは、ベ
ース・データ送受信ステーションが、セルのそれぞれの
中に位置している。図1は、それぞれがセルA、B、C
の中にあるベース・データ送受信ステーションA、B、
Cを示している。これ以外のベース・ステーションD、
E、F、Gは、7つのセル・アレーの内の残りの4つの
セルの中にある。好ましくは、ベース・データ送受信ス
テーションは、各セルのセルラ送受信タワーとr同じ場
所に置かれている。
のブロック図が図解されている。このシステムでは、ベ
ース・データ送受信ステーションが、セルのそれぞれの
中に位置している。図1は、それぞれがセルA、B、C
の中にあるベース・データ送受信ステーションA、B、
Cを示している。これ以外のベース・ステーションD、
E、F、Gは、7つのセル・アレーの内の残りの4つの
セルの中にある。好ましくは、ベース・データ送受信ス
テーションは、各セルのセルラ送受信タワーとr同じ場
所に置かれている。
【0023】7つのセル・アレーの外側のセルに置かれ
た他のセルラ送受信タワーについても、同じ場所にベー
ス・データ送受信ステーションが置かれていることを理
解すべきである。これらのベース・データ送受信ステー
ションは、以下で説明するように、(アナログ又はデジ
タル情報のどちらかを含む)単一のデータ・ストリーム
においてデータを送信するように機能する。スイッチン
グ・コンピュータ10が、複数のベース・ステーション
を地上線12、13、14を介して結合し、また、これ
らのベース・ステーションを、このスイッチング・コン
ピュータ10を通り地上線17を介して、顧客のコンピ
ュータ・ネットワーク16に結合する。スイッチング・
コンピュータは、分散型のインテリジェント・スイッチ
ング・ネットワークの形態を有する。
た他のセルラ送受信タワーについても、同じ場所にベー
ス・データ送受信ステーションが置かれていることを理
解すべきである。これらのベース・データ送受信ステー
ションは、以下で説明するように、(アナログ又はデジ
タル情報のどちらかを含む)単一のデータ・ストリーム
においてデータを送信するように機能する。スイッチン
グ・コンピュータ10が、複数のベース・ステーション
を地上線12、13、14を介して結合し、また、これ
らのベース・ステーションを、このスイッチング・コン
ピュータ10を通り地上線17を介して、顧客のコンピ
ュータ・ネットワーク16に結合する。スイッチング・
コンピュータは、分散型のインテリジェント・スイッチ
ング・ネットワークの形態を有する。
【0024】また、多数の移動型の送受信ユニットが、
セルラ・システムの内部に置かれている。この移動ユニ
ットは、別の移動ユニット及び/又はスイッチング・コ
ンピュータにダウンリンク帯域上を送信するベース・ス
テーションに、アップリンク帯域上を送信する。セルA
の中の移動ユニットは、データを、セルAの中に置かれ
たベース・データ送受信ステーションから受信する。
セルラ・システムの内部に置かれている。この移動ユニ
ットは、別の移動ユニット及び/又はスイッチング・コ
ンピュータにダウンリンク帯域上を送信するベース・ス
テーションに、アップリンク帯域上を送信する。セルA
の中の移動ユニットは、データを、セルAの中に置かれ
たベース・データ送受信ステーションから受信する。
【0025】図2は、セルラ・システムの理想化された
外観を示しており、セルは六角形を用いて表され、その
周波数の割り当てに対応する文字によって同定されてい
る。図2においては、六角形のアレーは、セルA、B、
C、D、E、F、Gを含む。各セルには、他のセルの各
チャンネルとは異なる47のチャンネルが割り当てられ
ている。各チャンネルの帯域幅は30KHzである。隣
接するセルA1はセルAと同じチャンネルを用いるが、
これは、セルAに干渉しないように十分に離間して配置
されるからである。図2は、また、アレーのセルのそれ
ぞれに結合された地上線と、顧客のネットワークに結合
された地上線17を有するスイッチング・コンピュータ
10を示している。
外観を示しており、セルは六角形を用いて表され、その
周波数の割り当てに対応する文字によって同定されてい
る。図2においては、六角形のアレーは、セルA、B、
C、D、E、F、Gを含む。各セルには、他のセルの各
チャンネルとは異なる47のチャンネルが割り当てられ
ている。各チャンネルの帯域幅は30KHzである。隣
接するセルA1はセルAと同じチャンネルを用いるが、
これは、セルAに干渉しないように十分に離間して配置
されるからである。図2は、また、アレーのセルのそれ
ぞれに結合された地上線と、顧客のネットワークに結合
された地上線17を有するスイッチング・コンピュータ
10を示している。
【0026】図3は、10MHzのアップリンク帯域又
は10MHzのダウンリンク帯域の図であり、各「ビ
ン」に対する指定されたチャンネル番号を示しており、
10MHzの帯域が333のチャンネルに分割されてい
る。各チャンネルは、帯域幅が30KHzであり、チャ
ンネルが割り当てられているセルを指定する文字が各チ
ャンネル番号の下に与えられている。よって、チャンネ
ル1はセルAに割り当てられ、チャンネル2はセルBに
割り当てられ、チャンネル3はセルCに割り当てられ、
チャンネル4はセルDに割り当てられ、チャンネル5は
セルEに割り当てられ、チャンネル327はセルAに割
り当てられ、チャンネル328はセルBに割り当てら
れ、チャンネル333はセルGに割り当てられる、等で
ある。
は10MHzのダウンリンク帯域の図であり、各「ビ
ン」に対する指定されたチャンネル番号を示しており、
10MHzの帯域が333のチャンネルに分割されてい
る。各チャンネルは、帯域幅が30KHzであり、チャ
ンネルが割り当てられているセルを指定する文字が各チ
ャンネル番号の下に与えられている。よって、チャンネ
ル1はセルAに割り当てられ、チャンネル2はセルBに
割り当てられ、チャンネル3はセルCに割り当てられ、
チャンネル4はセルDに割り当てられ、チャンネル5は
セルEに割り当てられ、チャンネル327はセルAに割
り当てられ、チャンネル328はセルBに割り当てら
れ、チャンネル333はセルGに割り当てられる、等で
ある。
【0027】本発明によれば、移動ユニット又はベース
・ステーションによって送信されるべきアナログ又はデ
ジタル情報のデータ・ストリームは、ノッチされた幾つ
かのチャンネルを除いて10MHzの全体にわたって送
信される。これらのノッチされたチャンネルは、好まし
くは、ベース・ステーション又は移動ユニットが置かれ
た特定のセルに割り当てられたすべてのチャンネルを含
む。別の実施例としては、ノッチされたチャンネルは、
また、ベース・ステーションによって使用されている、
すなわち、音声又はデータを搬送しているものとして検
出される隣接するセルからのチャンネルを含む。しか
し、ベース・ステーション又は移動ユニットが置かれた
特定のセルに割り当てられたチャンネルだけをノッチ
し、データ送信のパワーを制御して受け入れられるレベ
ルまで隣接するセルとの干渉を減少させることの方が、
費用もかからずより単純である。
・ステーションによって送信されるべきアナログ又はデ
ジタル情報のデータ・ストリームは、ノッチされた幾つ
かのチャンネルを除いて10MHzの全体にわたって送
信される。これらのノッチされたチャンネルは、好まし
くは、ベース・ステーション又は移動ユニットが置かれ
た特定のセルに割り当てられたすべてのチャンネルを含
む。別の実施例としては、ノッチされたチャンネルは、
また、ベース・ステーションによって使用されている、
すなわち、音声又はデータを搬送しているものとして検
出される隣接するセルからのチャンネルを含む。しか
し、ベース・ステーション又は移動ユニットが置かれた
特定のセルに割り当てられたチャンネルだけをノッチ
し、データ送信のパワーを制御して受け入れられるレベ
ルまで隣接するセルとの干渉を減少させることの方が、
費用もかからずより単純である。
【0028】図4は、ある時間周期での送信のパワー・
スペクトル密度を示す。周波数ビンは、図3のものに対
応する。チャンネル1とチャンネル327との実線の曲
線は、セルラ音声送信を表す。破線は、本発明によるデ
ータ送信を表す。
スペクトル密度を示す。周波数ビンは、図3のものに対
応する。チャンネル1とチャンネル327との実線の曲
線は、セルラ音声送信を表す。破線は、本発明によるデ
ータ送信を表す。
【0029】セルAの中の移動ユニットから又はセルA
の中のベース・ステーションからのデータ送信は、ノッ
チされた幾つかのチャンネルを除いた周波数スペクトル
全体(10KHzの帯域全体)にわたることが分かる。
フレーム1では、示されている唯一のノッチされたチャ
ンネルは、セルAに割り当てられているチャンネルであ
り、これは、フレーム1では、チャンネル1、8、32
7である。しかし、チャンネルAは47の指定されたチ
ャンネルを有し、この好適実施例では、セルAに割り当
てられた47のチャンネルすべてはノッチされている。
の中のベース・ステーションからのデータ送信は、ノッ
チされた幾つかのチャンネルを除いた周波数スペクトル
全体(10KHzの帯域全体)にわたることが分かる。
フレーム1では、示されている唯一のノッチされたチャ
ンネルは、セルAに割り当てられているチャンネルであ
り、これは、フレーム1では、チャンネル1、8、32
7である。しかし、チャンネルAは47の指定されたチ
ャンネルを有し、この好適実施例では、セルAに割り当
てられた47のチャンネルすべてはノッチされている。
【0030】よって、この実施例では、データ送信は、
同じ場所にあるセルラ・システムに割り当てられたすべ
ての周波数においてノッチされている。更に、データ送
信は、複数のセルをスパンする。更にまた、データ送信
は各チャンネルの内部ではより低いパワーを有してお
り、他の送信との任意の干渉を軽減する。
同じ場所にあるセルラ・システムに割り当てられたすべ
ての周波数においてノッチされている。更に、データ送
信は、複数のセルをスパンする。更にまた、データ送信
は各チャンネルの内部ではより低いパワーを有してお
り、他の送信との任意の干渉を軽減する。
【0031】図4のフレーム2は、フレーム1のパワー
・スペクトルの後の短い時間間隔でのパワー・スペクト
ルを示す。フレーム2では、Dのセルの音声送信が開始
している。それは、距離による減衰効果に起因してより
低いパワー・レベルでAのセルにおいて受信される。A
のセルのノッチ・パターンは、セル4をノッチすること
によってDのセルにおけるこの送信との干渉を最小化す
るようにそれ自身を調整する。このように、データ送信
は、Aのセルに割り当てられたチャンネルとチャンネル
4とを除く周波数スペクトル全体にわたる。
・スペクトルの後の短い時間間隔でのパワー・スペクト
ルを示す。フレーム2では、Dのセルの音声送信が開始
している。それは、距離による減衰効果に起因してより
低いパワー・レベルでAのセルにおいて受信される。A
のセルのノッチ・パターンは、セル4をノッチすること
によってDのセルにおけるこの送信との干渉を最小化す
るようにそれ自身を調整する。このように、データ送信
は、Aのセルに割り当てられたチャンネルとチャンネル
4とを除く周波数スペクトル全体にわたる。
【0032】上述のように、経済的な理由から、移動ユ
ニットが置かれているセルに割り当てられたチャンネル
だけをノッチするのが好ましい。この目的のために、隣
接するセルにおける使用されたチャンネルをノッチする
代わりに、データ送信のパワーは、隣接するセルとの干
渉を受け入れられるレベルまで減少させる態様で制御さ
れる。しかし、図4の実施例では、用いられているもの
として検出されている隣接するセルのチャンネルがノッ
チされ、すなわち、隣接するセルDからのチャンネル4
がノッチされる。
ニットが置かれているセルに割り当てられたチャンネル
だけをノッチするのが好ましい。この目的のために、隣
接するセルにおける使用されたチャンネルをノッチする
代わりに、データ送信のパワーは、隣接するセルとの干
渉を受け入れられるレベルまで減少させる態様で制御さ
れる。しかし、図4の実施例では、用いられているもの
として検出されている隣接するセルのチャンネルがノッ
チされ、すなわち、隣接するセルDからのチャンネル4
がノッチされる。
【0033】この明細書で用いられるように、「隣接す
る」(adjacent)の語は、近接して配置された
セルを意味するが、そのようなセルは接触し得るし、又
は、ある程度は相互に離間し得る。
る」(adjacent)の語は、近接して配置された
セルを意味するが、そのようなセルは接触し得るし、又
は、ある程度は相互に離間し得る。
【0034】図4のフレーム3では、チャンネル1での
音声送信は、CDPD送信によって代替されている。こ
れは、セルAに割り当てられているチャンネル1がセル
Aの中の移動ユニットとベース・ステーションとに対し
てノッチされているので、本発明によるデータ送信には
影響しない。
音声送信は、CDPD送信によって代替されている。こ
れは、セルAに割り当てられているチャンネル1がセル
Aの中の移動ユニットとベース・ステーションとに対し
てノッチされているので、本発明によるデータ送信には
影響しない。
【0035】フレーム4では、CDPD送信は終了し、
別の音声送信がチャンネル1において開始する。フレー
ム5は、チャンネル8における別のAのセルの音声送信
を示しているが、これは、チャンネル8がノッチされて
いるので本発明のデータ送信には影響しない。フレーム
6では、チャンネル4におけるDのセルの送信が終了し
ており、本発明のデータ送信システムはそれに従ってそ
のノッチ・パターンを調整し、チャンネル4がそれ以上
ノッチされず、データは、ノッチされていない残りのす
べてのチャンネルとチャンネル4との上を送信されるよ
うになる。
別の音声送信がチャンネル1において開始する。フレー
ム5は、チャンネル8における別のAのセルの音声送信
を示しているが、これは、チャンネル8がノッチされて
いるので本発明のデータ送信には影響しない。フレーム
6では、チャンネル4におけるDのセルの送信が終了し
ており、本発明のデータ送信システムはそれに従ってそ
のノッチ・パターンを調整し、チャンネル4がそれ以上
ノッチされず、データは、ノッチされていない残りのす
べてのチャンネルとチャンネル4との上を送信されるよ
うになる。
【0036】ベース・データ送受信ステーションのブロ
ック図が図5に図解されている。ここに示したブロック
図には前置増幅器や増幅器やフィルタなどのこの技術分
野で周知の通常の素子はこのブロック図を簡略化するた
めに示されていないが、当業者であればこれらの従来型
の素子を要求されるように用い得ることを理解すべきで
ある。
ック図が図5に図解されている。ここに示したブロック
図には前置増幅器や増幅器やフィルタなどのこの技術分
野で周知の通常の素子はこのブロック図を簡略化するた
めに示されていないが、当業者であればこれらの従来型
の素子を要求されるように用い得ることを理解すべきで
ある。
【0037】図5を参照すると、アップリンク・スペク
トルが、アンテナ20を介して受信される。このよう
に、アンテナ20は、その送信が本発明によるデータ送
信とセルラ送信とを含む移動ユニットからの送信を受信
する。このアナログ信号は、アナログ・デジタル(A/
D)変換器に印加され、デジタル化された信号は、ライ
ン24を介して、ベース・ノッチ・アルゴリズム・サブ
システム26に印加される。サブシステム26は、何が
ノッチアウトされるべきかを表すゼロを有する代表的な
デジタル信号と何がノッチアウトされるべきではないか
を表す1を有する代表的なデジタル信号とを、周波数領
域において提供する。この表現は逆でもよく、すなわ
ち、ゼロがノッチアウトされるべきではないものを表
し、1がノッチアウトされるべきものを表してもよい。
ノッチ・パターンを形成するデジタル信号は、ライン2
8、30を介してセルラ信号フィルタ32に与えられ
る。
トルが、アンテナ20を介して受信される。このよう
に、アンテナ20は、その送信が本発明によるデータ送
信とセルラ送信とを含む移動ユニットからの送信を受信
する。このアナログ信号は、アナログ・デジタル(A/
D)変換器に印加され、デジタル化された信号は、ライ
ン24を介して、ベース・ノッチ・アルゴリズム・サブ
システム26に印加される。サブシステム26は、何が
ノッチアウトされるべきかを表すゼロを有する代表的な
デジタル信号と何がノッチアウトされるべきではないか
を表す1を有する代表的なデジタル信号とを、周波数領
域において提供する。この表現は逆でもよく、すなわ
ち、ゼロがノッチアウトされるべきではないものを表
し、1がノッチアウトされるべきものを表してもよい。
ノッチ・パターンを形成するデジタル信号は、ライン2
8、30を介してセルラ信号フィルタ32に与えられ
る。
【0038】本発明によるデジタル化されたデータの送
信とセルラ送信とは、ライン33を介してセルラ信号フ
ィルタ32に与えられる。ライン30上のノッチ・パタ
ーンは、セルラ信号フィルタ32を有効に制御し、それ
によって、すべてのセルラ送信を濾波して除去(フィル
タアウト)する。セルラ信号フィルタ32からの出力ラ
イン34は、本発明によって送信されたデータだけを搬
送するが、これは、セルラ・チャンネルがノッチアウト
されているからである。
信とセルラ送信とは、ライン33を介してセルラ信号フ
ィルタ32に与えられる。ライン30上のノッチ・パタ
ーンは、セルラ信号フィルタ32を有効に制御し、それ
によって、すべてのセルラ送信を濾波して除去(フィル
タアウト)する。セルラ信号フィルタ32からの出力ラ
イン34は、本発明によって送信されたデータだけを搬
送するが、これは、セルラ・チャンネルがノッチアウト
されているからである。
【0039】ライン34上のデータは復調器36に与え
られ、そこからの出力38はデータ・デコーダ40に与
えられ、そこからの出力は顧客のデータである。デコー
ダ40は、データが有効であることを保証することをチ
ェックする。このデータは、次に、地上線42を介して
スイッチング・コンピュータ48に送信される。移動ユ
ニットが同じ又は異なるセルの別の移動ユニットと通信
することを意図している場合には、スイッチング・コン
ピュータ48は、ライン42上のデータをデータ・エン
コーダ44(図5)を介して送信するように動作する。
ノッチ・パターン・エンコーダ46は、誤り訂正(er
ror correction)と冗長性(redun
dancy)とを提供するので、ノッチ・パターンは、
強い干渉信号が存在する場合であっても、誤りなしに受
信され得る。データ・エンコーダ44が与えられ、誤り
を検出し訂正するためのエクストラ・ビットを付加す
る。スイッチング・コンピュータ48は、データ変調器
50へのノッチ・パターンの送信と符号化されたデータ
の送信との間で交替するように動作する。データ変調器
50は、ライン52を介してのベース・ノッチ・アルゴ
リズム・サブシステム26からのノッチ・パターンを用
いて、ライン54上にデジタル形式での変調データを提
供する。この変調データは、デジタル・アナログ(D/
A)変換器56に印加され、そこで、アナログ形式のデ
ータは、アンテナ58のダウンリンクを介して送信され
る。
られ、そこからの出力38はデータ・デコーダ40に与
えられ、そこからの出力は顧客のデータである。デコー
ダ40は、データが有効であることを保証することをチ
ェックする。このデータは、次に、地上線42を介して
スイッチング・コンピュータ48に送信される。移動ユ
ニットが同じ又は異なるセルの別の移動ユニットと通信
することを意図している場合には、スイッチング・コン
ピュータ48は、ライン42上のデータをデータ・エン
コーダ44(図5)を介して送信するように動作する。
ノッチ・パターン・エンコーダ46は、誤り訂正(er
ror correction)と冗長性(redun
dancy)とを提供するので、ノッチ・パターンは、
強い干渉信号が存在する場合であっても、誤りなしに受
信され得る。データ・エンコーダ44が与えられ、誤り
を検出し訂正するためのエクストラ・ビットを付加す
る。スイッチング・コンピュータ48は、データ変調器
50へのノッチ・パターンの送信と符号化されたデータ
の送信との間で交替するように動作する。データ変調器
50は、ライン52を介してのベース・ノッチ・アルゴ
リズム・サブシステム26からのノッチ・パターンを用
いて、ライン54上にデジタル形式での変調データを提
供する。この変調データは、デジタル・アナログ(D/
A)変換器56に印加され、そこで、アナログ形式のデ
ータは、アンテナ58のダウンリンクを介して送信され
る。
【0040】図2は、スイッチング・コンピュータ10
のセルへの接続を示しており、このスイッチング・コン
ピュータが、データがリースされたラインを介して顧客
のLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)に送信さ
れるべきか、あるいは、データが移動する顧客すなわち
リースされたラインではなく無線によって情報を受信す
る顧客への送信のためにセルにスイッチバックされるべ
きかを、どのように決定するかを示している。
のセルへの接続を示しており、このスイッチング・コン
ピュータが、データがリースされたラインを介して顧客
のLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)に送信さ
れるべきか、あるいは、データが移動する顧客すなわち
リースされたラインではなく無線によって情報を受信す
る顧客への送信のためにセルにスイッチバックされるべ
きかを、どのように決定するかを示している。
【0041】図6には、移動ユニットを示すブロック図
が図解されている。図6を参照すると、アンテナ60が
ダウンリンク上のセルラ及びデータ送信を受信し、デー
タはアナログ・デジタル変換器62を通って、ライン6
6を介しセルラ信号フィルタ64に送信される。セルラ
送信及びデジタル形式でのデータ送信は、また、ライン
68を介して、移動同期受信サブシステム70に送信さ
れ、そこからの出力は、ベース・ステーションによって
送信されるノッチ・パターンである。ノッチ・パターン
は、ライン74を介してセルラ信号フィルタに至り、こ
のセルラ信号フィルタ64はセルラ情報を濾波して除去
し、フィルタ64からの出力ライン76は、変調された
形式でのデータ送信だけを含む。このデータは、復調器
78によって復調され、その出力80は、顧客によって
送信されたデータなどの復調されたデータ情報を含む。
このデータは、ライン80を介して移動コンピュータに
送られる。移動コンピュータからのデータは、エンコー
ダ82によって符号化され、そこで、誤り検出及び訂正
が付加され、これがライン84を介して変調器86に与
えられる。ライン72の上のノッチ情報は、ライン88
を介して変調器86に与えられ、それによって、ライン
90上の出力は、デジタル・アナログ変換器92によっ
てデジタルからアナログに変換されアンテナ60を介し
てアップリンクに送信される変調データ信号を含む。
が図解されている。図6を参照すると、アンテナ60が
ダウンリンク上のセルラ及びデータ送信を受信し、デー
タはアナログ・デジタル変換器62を通って、ライン6
6を介しセルラ信号フィルタ64に送信される。セルラ
送信及びデジタル形式でのデータ送信は、また、ライン
68を介して、移動同期受信サブシステム70に送信さ
れ、そこからの出力は、ベース・ステーションによって
送信されるノッチ・パターンである。ノッチ・パターン
は、ライン74を介してセルラ信号フィルタに至り、こ
のセルラ信号フィルタ64はセルラ情報を濾波して除去
し、フィルタ64からの出力ライン76は、変調された
形式でのデータ送信だけを含む。このデータは、復調器
78によって復調され、その出力80は、顧客によって
送信されたデータなどの復調されたデータ情報を含む。
このデータは、ライン80を介して移動コンピュータに
送られる。移動コンピュータからのデータは、エンコー
ダ82によって符号化され、そこで、誤り検出及び訂正
が付加され、これがライン84を介して変調器86に与
えられる。ライン72の上のノッチ情報は、ライン88
を介して変調器86に与えられ、それによって、ライン
90上の出力は、デジタル・アナログ変換器92によっ
てデジタルからアナログに変換されアンテナ60を介し
てアップリンクに送信される変調データ信号を含む。
【0042】ベース・ステーションのノッチ・アルゴリ
ズムが、図7の流れ図に図解されている。最初に、すべ
てのノッチがクリアされる。次に、第1のチャンネル
(たとえば、チャンネル1)がモニタされる。このチャ
ンネルがこのベース・ステーション自身のセル、この例
ではセルA、によって使用されるかどうかを判断する。
換言すれば、このベース・ステーションは、第1のチャ
ンネルが割り当てられているセルの中にあるかどうか、
である。そうであれば、そのチャンネルはノッチされ
る。次に、更にチャンネルがあるかどうかの判断がなさ
れる。更にチャンネルがあれば、次のチャンネル(たと
えば、チャンネル2)がモニタされる。そして、この次
のチャンネルであるチャンネル2がベース・ステーショ
ンが位置するセルに割り当てられているかどうかが判断
される。そうでない場合には、チャンネル2に信号が存
在するかどうかの判断がなされる。信号がチャンネル2
に存在する場合には、チャンネル2はノッチされ、シス
テムは更なるチャンネルを求める。信号がチャンネル2
に存在しない場合には、チャンネル2はノッチされな
い。そして、システムは、チャンネル3である次のチャ
ンネルに向かう。チャンネル3がセルAにあるかどうか
の判断がなされる。そうでなければ、次に、信号がチャ
ンネル3にあるかどうかの判断がなされる。信号がチャ
ンネル3にあれば、このチャンネルはノッチされるが、
信号がなければ、システムは、ループして元に戻る。
ズムが、図7の流れ図に図解されている。最初に、すべ
てのノッチがクリアされる。次に、第1のチャンネル
(たとえば、チャンネル1)がモニタされる。このチャ
ンネルがこのベース・ステーション自身のセル、この例
ではセルA、によって使用されるかどうかを判断する。
換言すれば、このベース・ステーションは、第1のチャ
ンネルが割り当てられているセルの中にあるかどうか、
である。そうであれば、そのチャンネルはノッチされ
る。次に、更にチャンネルがあるかどうかの判断がなさ
れる。更にチャンネルがあれば、次のチャンネル(たと
えば、チャンネル2)がモニタされる。そして、この次
のチャンネルであるチャンネル2がベース・ステーショ
ンが位置するセルに割り当てられているかどうかが判断
される。そうでない場合には、チャンネル2に信号が存
在するかどうかの判断がなされる。信号がチャンネル2
に存在する場合には、チャンネル2はノッチされ、シス
テムは更なるチャンネルを求める。信号がチャンネル2
に存在しない場合には、チャンネル2はノッチされな
い。そして、システムは、チャンネル3である次のチャ
ンネルに向かう。チャンネル3がセルAにあるかどうか
の判断がなされる。そうでなければ、次に、信号がチャ
ンネル3にあるかどうかの判断がなされる。信号がチャ
ンネル3にあれば、このチャンネルはノッチされるが、
信号がなければ、システムは、ループして元に戻る。
【0043】いったんシステムがスペクトル全体につい
て終了し、それ以上のチャンネルがなければ、ベース・
ステーションは、次に、ノッチ・パターンを移動ユニッ
トに送信する。これが、図5のライン28上のノッチ・
パターンである。そして、移動ユニットは、そのコンピ
ュータにノッチ・パターンを有することになる。本発明
のシステムは、連続的に更新されるノッチ・パターン送
信を提供する。それによって、スペクトルがチェックさ
れ、どのチャンネルが用いられ得るかが判断され、ノッ
チ・パターンを有する情報が移動ユニットに送信され
る。短くいえば、ある移動ユニットが特定のセルの中に
ある場合には常に、その移動ユニットはその移動ユニッ
ト自身のセルのチャンネル全部と使用されている隣接す
るセルのチャンネル全部とをノッチするノッチ・パター
ンを受信する。ここで、この使用は、その移動ユニット
自身のセルの中にあるベースによってモニタされてい
る。上述のように、経済的な理由で、移動ユニット及び
ベース・ステーション自身のセルのチャンネルのすべて
だけをノッチし、隣接のセルのチャンネルはノッチしな
いことが望まれる。
て終了し、それ以上のチャンネルがなければ、ベース・
ステーションは、次に、ノッチ・パターンを移動ユニッ
トに送信する。これが、図5のライン28上のノッチ・
パターンである。そして、移動ユニットは、そのコンピ
ュータにノッチ・パターンを有することになる。本発明
のシステムは、連続的に更新されるノッチ・パターン送
信を提供する。それによって、スペクトルがチェックさ
れ、どのチャンネルが用いられ得るかが判断され、ノッ
チ・パターンを有する情報が移動ユニットに送信され
る。短くいえば、ある移動ユニットが特定のセルの中に
ある場合には常に、その移動ユニットはその移動ユニッ
ト自身のセルのチャンネル全部と使用されている隣接す
るセルのチャンネル全部とをノッチするノッチ・パター
ンを受信する。ここで、この使用は、その移動ユニット
自身のセルの中にあるベースによってモニタされてい
る。上述のように、経済的な理由で、移動ユニット及び
ベース・ステーション自身のセルのチャンネルのすべて
だけをノッチし、隣接のセルのチャンネルはノッチしな
いことが望まれる。
【0044】ベース・ステーションからのノッチ・パタ
ーン情報は多くの冗長性を有して送信されるので、この
情報は、ベース・ステーションから移動ユニットまで到
達できる。移動ユニットは、たとえばセルAからセルB
へと、1つのセルから別のセルに移動する場合には、セ
ルBのノッチ情報を受信する。実際には、この移動ユニ
ットは、セルのベース・ステーションの中の強い方の信
号を提供しているものから信号を受信する。移動ユニッ
トは、セルAとセルBとを分割する線の近くにある場合
には、セルAのベース・ステーションからのノッチ・パ
ターン又はセルBのベース・ステーションからのノッチ
・パターンのどちらかを受信し得る。どちらを受信して
も、強い方の信号がその上を送信する最良の経路であ
る。
ーン情報は多くの冗長性を有して送信されるので、この
情報は、ベース・ステーションから移動ユニットまで到
達できる。移動ユニットは、たとえばセルAからセルB
へと、1つのセルから別のセルに移動する場合には、セ
ルBのノッチ情報を受信する。実際には、この移動ユニ
ットは、セルのベース・ステーションの中の強い方の信
号を提供しているものから信号を受信する。移動ユニッ
トは、セルAとセルBとを分割する線の近くにある場合
には、セルAのベース・ステーションからのノッチ・パ
ターン又はセルBのベース・ステーションからのノッチ
・パターンのどちらかを受信し得る。どちらを受信して
も、強い方の信号がその上を送信する最良の経路であ
る。
【0045】図8は、移動ユニット自身の同期化のため
の流れ図を示している。最初に、移動ユニットは、ノッ
チをクリアし、ノッチ・パターンを調べる。そのノッチ
・パターンを受信する場合には、移動ユニットは、移動
コンピュータの中にあるノッチ・パターンを更新する。
ノッチ・パターンが受信されない場合には、移動コンピ
ュータ自身が、最も強い信号を用いてチャンネルをノッ
チする。それによって、最も強い干渉信号が除去され
る。最初は、システムは、ノッチ・パターンを受信する
までは、すべてのチャンネルについて調べている。いっ
たんノッチ・パターンを受信すると、システムは、送信
する。最も強い信号を有するチャンネルは、最も干渉す
る可能性の大きいチャンネルであり、このチャンネル
は、ノッチ・パターンが受信されない場合にはノッチ・
アウトされる。最も強い信号を有するチャンネルがいっ
たんノッチされると、ノッチの数が許容されるノッチの
最大の数よりも少ない又はそれと等しいかどうかが判断
される。よって、すべてのチャンネルがノッチされノッ
チ・パターンが受信されていない場合には、システム
は、エラーが存在すると判断して再び開始する。いった
ん最も強い信号を有するチャンネルがノッチされ、更に
他のノッチが可能である場合には、システムはモニタを
継続し、ノッチ・パターンが受信されない場合には、最
も強い信号を有する次のチャンネルがノッチされる。ノ
ッチ・パターンが受信されていない限りは、システム
は、循環し続けチャンネルをノッチし続ける。より強い
信号からの干渉のために、移動ユニットはノッチ・パタ
ーンを受け取らない可能性があるが、いったんこれらの
チャンネルがノッチ・アウトされてしまえば、干渉が弱
くなることが予想され、ノッチ・パターンが受信され更
新されることが可能になる。
の流れ図を示している。最初に、移動ユニットは、ノッ
チをクリアし、ノッチ・パターンを調べる。そのノッチ
・パターンを受信する場合には、移動ユニットは、移動
コンピュータの中にあるノッチ・パターンを更新する。
ノッチ・パターンが受信されない場合には、移動コンピ
ュータ自身が、最も強い信号を用いてチャンネルをノッ
チする。それによって、最も強い干渉信号が除去され
る。最初は、システムは、ノッチ・パターンを受信する
までは、すべてのチャンネルについて調べている。いっ
たんノッチ・パターンを受信すると、システムは、送信
する。最も強い信号を有するチャンネルは、最も干渉す
る可能性の大きいチャンネルであり、このチャンネル
は、ノッチ・パターンが受信されない場合にはノッチ・
アウトされる。最も強い信号を有するチャンネルがいっ
たんノッチされると、ノッチの数が許容されるノッチの
最大の数よりも少ない又はそれと等しいかどうかが判断
される。よって、すべてのチャンネルがノッチされノッ
チ・パターンが受信されていない場合には、システム
は、エラーが存在すると判断して再び開始する。いった
ん最も強い信号を有するチャンネルがノッチされ、更に
他のノッチが可能である場合には、システムはモニタを
継続し、ノッチ・パターンが受信されない場合には、最
も強い信号を有する次のチャンネルがノッチされる。ノ
ッチ・パターンが受信されていない限りは、システム
は、循環し続けチャンネルをノッチし続ける。より強い
信号からの干渉のために、移動ユニットはノッチ・パタ
ーンを受け取らない可能性があるが、いったんこれらの
チャンネルがノッチ・アウトされてしまえば、干渉が弱
くなることが予想され、ノッチ・パターンが受信され更
新されることが可能になる。
【0046】いったんノッチ・パターンが更新される
と、システムは干渉を受けなくなる。これは、移動ユニ
ットのセルの中のチャンネルがノッチ・アウトされ隣接
するセルで用いられているチャンネルがノッチ・アウト
され、それによって、有り得る唯一の干渉は別のセルか
らの新たな送信からのものとなるからである。そのよう
な送信は比較的弱く、システムの更新が一定に生じてい
るので、そのような会話の量は少ないであろうことが予
想される。
と、システムは干渉を受けなくなる。これは、移動ユニ
ットのセルの中のチャンネルがノッチ・アウトされ隣接
するセルで用いられているチャンネルがノッチ・アウト
され、それによって、有り得る唯一の干渉は別のセルか
らの新たな送信からのものとなるからである。そのよう
な送信は比較的弱く、システムの更新が一定に生じてい
るので、そのような会話の量は少ないであろうことが予
想される。
【0047】セルラ送信に伴う干渉を防止するために、
本発明のシステムは、好ましくは、セルラ送信パワーよ
り低いパワーで送信し、隣接のセルで用いられている周
波数ではパワーを発しない。本発明の発明者は、隣接す
るエリアでのセルラ送信に伴う受け入れることのできな
い干渉を防止するためには、システムが、セルラ・アッ
プリンクではセルラ送信パワーよりも24デシベル低い
レベルで送信し、ダウンリンクではセルラ送信パワーよ
りも少なくとも22デシベル低いレベルで送信する必要
があることを見いだした。また、アップリンクの場合の
本発明のパワー・データ送信信号PnはPc×10
-24/10に等しいことを決定した。ただし、ここで、Pc
は、考慮しているチャンネルにおけるセルラ・パワーで
ある。Pnは、干渉を避けるためにデータ送信が用いる
ことのできるチャンネル当たりの最大パワーである。シ
ステムがたとえば少なくとも40のセルにわたって送信
する場合には、このパワー・ファクタPnは40倍され
て、全体のデータ送信パワーが決定される。このよう
に、最悪の場合のシナリオとして用いられ得るセルの最
小の数が決定され、チャンネルの数にPnが乗算され
る。この条件の元で、システムは、受け入れられない干
渉を生じさせることなく、隣接するセルで用いられるす
べてのチャンネル上で送信し得る。
本発明のシステムは、好ましくは、セルラ送信パワーよ
り低いパワーで送信し、隣接のセルで用いられている周
波数ではパワーを発しない。本発明の発明者は、隣接す
るエリアでのセルラ送信に伴う受け入れることのできな
い干渉を防止するためには、システムが、セルラ・アッ
プリンクではセルラ送信パワーよりも24デシベル低い
レベルで送信し、ダウンリンクではセルラ送信パワーよ
りも少なくとも22デシベル低いレベルで送信する必要
があることを見いだした。また、アップリンクの場合の
本発明のパワー・データ送信信号PnはPc×10
-24/10に等しいことを決定した。ただし、ここで、Pc
は、考慮しているチャンネルにおけるセルラ・パワーで
ある。Pnは、干渉を避けるためにデータ送信が用いる
ことのできるチャンネル当たりの最大パワーである。シ
ステムがたとえば少なくとも40のセルにわたって送信
する場合には、このパワー・ファクタPnは40倍され
て、全体のデータ送信パワーが決定される。このよう
に、最悪の場合のシナリオとして用いられ得るセルの最
小の数が決定され、チャンネルの数にPnが乗算され
る。この条件の元で、システムは、受け入れられない干
渉を生じさせることなく、隣接するセルで用いられるす
べてのチャンネル上で送信し得る。
【0048】本発明のシステムは、時間領域データ・オ
ーバレイと比較して、多くの利点を有する。これらの利
点には、音声飽和セルラ・セル上の極端に高いデータ速
度(レート)と、音声/データ媒体アクセス制御方式の
間に結合がないための各セルにおけるLANのような低
いレイテンシー(latency)のパケット・データ
・ネットワーク性能と、ずっと単純なエア上のプロトコ
ルを結果的に生じるセルの間のソフトなハンドオフと、
カバレッジ構築に加えてのスペクトル発散に起因する改
良されたマルチパス及びフェーディング弾力性と、論理
的及び物理的結合を必要としないベース・データ送受信
ステーション及びセルラ・ベース装置の同じ位置への設
置と、用いられているセル・サイトの数に比例する全体
の移動データ能力と、が含まれる。
ーバレイと比較して、多くの利点を有する。これらの利
点には、音声飽和セルラ・セル上の極端に高いデータ速
度(レート)と、音声/データ媒体アクセス制御方式の
間に結合がないための各セルにおけるLANのような低
いレイテンシー(latency)のパケット・データ
・ネットワーク性能と、ずっと単純なエア上のプロトコ
ルを結果的に生じるセルの間のソフトなハンドオフと、
カバレッジ構築に加えてのスペクトル発散に起因する改
良されたマルチパス及びフェーディング弾力性と、論理
的及び物理的結合を必要としないベース・データ送受信
ステーション及びセルラ・ベース装置の同じ位置への設
置と、用いられているセル・サイトの数に比例する全体
の移動データ能力と、が含まれる。
【0049】典型的には、本発明のシステムは、400
キロボーを超えるデータ速度能力を有する。セルラ・シ
ステムに伴う干渉は、セル当たりのチャンネルについ
て、−18デシベルより大きくない。これにより、現時
点では入手できない、費用効果がよく、スペクトル効果
のよい、高速データ送信が得られる。
キロボーを超えるデータ速度能力を有する。セルラ・シ
ステムに伴う干渉は、セル当たりのチャンネルについ
て、−18デシベルより大きくない。これにより、現時
点では入手できない、費用効果がよく、スペクトル効果
のよい、高速データ送信が得られる。
【0050】以上では、本発明の実施例を示し説明して
きたが、本発明の新規な精神と範囲とから離れずに、種
々の改変や変更が当業者によれば可能であることを理解
されたい。
きたが、本発明の新規な精神と範囲とから離れずに、種
々の改変や変更が当業者によれば可能であることを理解
されたい。
【図1】本発明によるデータ通信システムのブロック図
である。
である。
【図2】本発明の原理によるセルラ・アレーとスイッチ
ング・コンピュータとの図である。
ング・コンピュータとの図である。
【図3】周波数がいかにしてセルラ周波数スペクトルの
アップリンク又はダウンリンク部分において割り当てら
れるかの図解である。
アップリンク又はダウンリンク部分において割り当てら
れるかの図解である。
【図4】図2のセルAの中での送信のダウンリンク・パ
ワー・スペクトル密度を示す。フレーム1〜6は、密接
に離間した時間間隔でのパワー・スペクトルを示す。
ワー・スペクトル密度を示す。フレーム1〜6は、密接
に離間した時間間隔でのパワー・スペクトルを示す。
【図5】図1のシステムのベース送受信ステーションの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図6】図1のシステムの移動送受信ユニットのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図7】いかにしてベース・ステーションがどのチャン
ネルがノッチされるべきかを判断するかを示す流れ図で
ある。
ネルがノッチされるべきかを判断するかを示す流れ図で
ある。
【図8】いかにして移動送受信ユニットがノッチ・パタ
ーンを取得しトラッキングするかを示す流れ図である。
ーンを取得しトラッキングするかを示す流れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アイザック・シュパンツァー アメリカ合衆国ミネソタ州55439,エディ ナ,ティンバー・トレイル 6319 (72)発明者 ジェイ・エリック・ダン アメリカ合衆国ミネソタ州55103,セン ト・ポール,コモ・アベニュー 761,ナ ンバー107 (72)発明者 イェフダ・メイマン イスラエル国リション・レジオン,ベン・ エリエザー・ストリート 31
Claims (14)
- 【請求項1】 各チャンネルが情報の単一のストリーム
を搬送するようにチャンネル化された周波数上を音声通
信が送信される無線システムで使用されるデータ通信方
法において、 チャンネルを、選択された物理的エリアにノッチするス
テップと、 単一のデータ・ストリームを、前記ノッチされたチャン
ネル上では送信せずに、複数のチャンネルにわたって送
信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項2】 音声及び/又はデータ通信を送受信する
能力を有し、複数の隣接するセルを含み、各セルの内部
にはその特定のセルに関連する所定のチャンネル化され
た周波数上で送信するセルラ・ベース送信機が配置され
ている、セルラ無線システムで使用されるデータ通信方
法において、 各セルにおいて、ベース・データ送信ステーションを提
供するステップと、 そのベース・データ送信ステーションが内部に配置され
た前記セルの周波数では送信しないように前記ベース・
データ送信ステーションのそれぞれをプログラムするス
テップと、 各ベース・ステーションを動作させて、前記ベース・デ
ータ送信ステーションが内部に配置された前記セルの周
波数上では送信せず、隣接するセルの周波数の複数のチ
ャンネルにわたる単一のデータ・ストリームを送信する
ステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項3】 音声及び/又はデータ通信を送受信する
能力を有し、複数の隣接するセルを含み、各セルの内部
にはその特定のセルに関連する所定のチャンネル化され
た周波数上で送信するセルラ・ベース送信機が配置され
ているセルラ無線システムで使用されるデータ通信方法
において、 ノッチ・パターンを前記セルの内部の移動送信機に送信
するステップと、 ノッチされているチャンネルを除く複数のチャンネルに
わたって、単一のデータ・ストリームを各移動送信機か
ら送信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項4】 請求項3記載のデータ通信方法におい
て、隣接するセルにおける用いられたチャンネルを検出
するステップと、該検出された用いられたチャンネルに
関する情報を有するノッチ・パターンを前記移動送信機
に送信するステップと、を含むことを特徴とするデータ
通信方法。 - 【請求項5】 各チャンネルが情報の単一のストリーム
を搬送するようにチャンネル化された周波数上を音声通
信が送信される無線システムで使用されるデータ通信シ
ステムにおいて、 チャンネルを選択された物理的エリアにノッチする手段
と、 隣接する物理的エリアにおいて、情報のストリームを搬
送する用いられたチャンネルを検出する手段と、 前記用いられたチャンネルをノッチする手段と、 前記ノッチされたチャンネル上では前記単一のデータ・
ストリームを送信せず、複数のチャンネルにわたって単
一のデータ・ストリームを送信する手段と、 を備えていることを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項6】 請求項5記載のデータ通信システムにお
いて、前記物理的エリアはセルのアレーを含むセルラ・
システムのセルを備えており、前記隣接する物理的エリ
アは前記選択されたセルに隣接するセルを備えているこ
とを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項7】 請求項5記載のデータ通信システムにお
いて、前記選択された物理的エリアの内部に配置された
移動送信機にノッチ・パターンを送信する手段を含むこ
とを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項8】 請求項5記載のデータ通信システムにお
いて、前記選択された物理的エリアはセルのアレーを含
むセルラ・システムのセルを備えており、前記隣接する
物理的エリアは前記選択されたセルに隣接するセルを備
えていることを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項9】 セルのアレーと前記アレーの各セルの内
部に配置されたセルラ送受信機とを含み、各セルラ送受
信機は、該セルラ送受信機が内部に配置されている特定
のセルに関連する所定のチャンネル化された周波数上を
音声及び/又はデータ通信を送受信する、セルラ・シス
テムと共に用いるデータ通信システムにおいて、 各セルに配置されており、各チャンネルが情報の単一の
ストリームを搬送する複数のチャンネルにわたって単一
のデータ・ストリームを送信するベース・データ送信ス
テーションであって、該ベース・データ送信ステーショ
ンがその中に配置された前記特定のセルの内部の前記セ
ルラ送受信機によって送信される前記所定のチャンネル
をノッチする手段を含むベース・データ送信ステーショ
ンと、 前記ノッチされたチャンネルを除く前記複数のチャンネ
ルの実質的にすべてにわたって、前記単一のデータ・ス
トリームを送信する手段と、 を備えていることを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項10】 請求項9記載のデータ通信システムに
おいて、各ベース・データ送信ステーションは、該ベー
ス・データ送信ステーションのセルの内部に配置された
移動送信機にノッチ・パターンを送信する手段を含むこ
とを特徴とするデータ通信システム。 - 【請求項11】 セルのアレーと前記アレーの各セルの
内部に配置されたセルラ送受信機とを含み、各セルラ送
受信機は、該セルラ送受信機が内部に配置されている特
定のセルに関連する所定のチャンネル化された周波数上
を音声及び/又はデータ通信を送受信する、セルラ・シ
ステムと共に用いるデータ通信方法において、 ベース・データ送信ステーションを各セルに配置し、各
チャンネルが情報の単一のストリームを搬送する複数の
チャンネルにわたって単一のデータ・ストリームを送信
するステップと、 前記ベース・データ送信ステーションがその中に配置さ
れた前記特定のセルの内部の前記セルラ送受信機によっ
て送信される前記所定のチャンネルをノッチするステッ
プと、 情報のストリームを搬送する隣接するセルにおける用い
られたチャンネルを検出するステップと、 用いられたチャンネルをノッチし、それによって、特定
のセルの内部の前記ベース・データ送信ステーションが
前記用いられたチャンネルにおいて送信することを防止
するステップと、 前記ノッチされたチャンネルを除く前記複数のチャンネ
ルの実質的にすべてにわたって、前記ベース・データ送
信ステーションによって、単一のデータ・ストリームを
送信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項12】 請求項11記載のデータ通信方法にお
いて、 ノッチされた前記セルにおけるチャンネルに関する情報
とノッチされた隣接する用いられたチャンネルに関する
情報とを含むノッチ・パターンを前記セル内の移動送信
機に送信するステップと、 前記移動送信機が配置されているチャンネルと隣接する
セルにおいて用いられているチャンネルとを除く複数の
チャンネルにわたって、単一のデータ・ストリームを、
各移動送信機から送信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項13】 データ送信方法において、 各チャンネルが情報の単一のストリームを搬送する複数
のチャンネルにわたって、単一のデータ・ストリームを
送信するステップと、 情報のストリームを搬送する用いられたチャンネルを検
出するステップと、 前記用いられたチャンネルをノッチするステップと、 前記ノッチされたチャンネル上では前記単一のデータ・
ストリームを送信せず、複数のチャンネル上を前記単一
のデータ・ストリームを送信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ送信方法。 - 【請求項14】 セルのアレーと前記アレーの各セルの
内部に配置されたセルラ送受信機とを含み、各セルラ送
受信機は、該セルラ送受信機が内部に配置されている特
定のセルに関連する所定のチャンネル化された周波数上
を音声及び/又はデータ通信を送受信する、セルラ・シ
ステムと共に用いるデータ通信方法において、 ベース・データ送信ステーションを各セルに配置し、各
チャンネルが情報の単一のストリームを搬送する複数の
チャンネルにわたって単一のデータ・ストリームを送信
するステップと、 情報のストリームを搬送する用いられたチャンネルを検
出するステップと、 前記用いられたチャンネルをノッチし、それによって、
特定のセルの内部の前記ベース・データ送信ステーショ
ンが前記用いられたチャンネルにおいて送信することを
防止するステップと、 前記ノッチされたチャンネル上では前記単一のデータ・
ストリームを送信せず、複数のチャンネル上を前記単一
のデータ・ストリームを送信するステップと、 を含むことを特徴とするデータ通信方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US294489 | 1994-08-23 | ||
US08/294,489 US5548805A (en) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | Data communication system using spectral overlay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0884368A true JPH0884368A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=23133663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7214719A Pending JPH0884368A (ja) | 1994-08-23 | 1995-08-23 | スペクトル・オーバレイを用いたデータ通信システム |
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---|---|
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EP (1) | EP0699010A3 (ja) |
JP (1) | JPH0884368A (ja) |
KR (1) | KR960009451A (ja) |
AU (1) | AU695338B2 (ja) |
CA (1) | CA2143376A1 (ja) |
IL (1) | IL113046A (ja) |
TW (1) | TW273654B (ja) |
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US5625877A (en) * | 1995-03-15 | 1997-04-29 | International Business Machines Corporation | Wireless variable bandwidth air-link system |
GB2340348B (en) * | 1995-04-18 | 2000-05-03 | Mitsubishi Electric Corp | Radio data transmission system |
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JP3424661B2 (ja) * | 2000-06-27 | 2003-07-07 | 日本電気株式会社 | 移動体の通信システム、及び、移動体の通信方法 |
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---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-08-23 US US08/294,489 patent/US5548805A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-24 CA CA002143376A patent/CA2143376A1/en not_active Abandoned
- 1995-03-20 IL IL113046A patent/IL113046A/en not_active IP Right Cessation
- 1995-03-20 AU AU14949/95A patent/AU695338B2/en not_active Ceased
- 1995-03-23 EP EP95104324A patent/EP0699010A3/en not_active Withdrawn
- 1995-03-25 TW TW084102917A patent/TW273654B/zh active
- 1995-08-23 JP JP7214719A patent/JPH0884368A/ja active Pending
- 1995-08-23 KR KR1019950026078A patent/KR960009451A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
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---|---|
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EP0699010A2 (en) | 1996-02-28 |
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