JPH09298766A

JPH09298766A - 移動通信システム

Info

Publication number: JPH09298766A
Application number: JP8108842A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakabayashi; 幹夫中林
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】移動通信システムにおける無線基地局のサー
ビスエリアの可変制御を、時間的に連続的にダイナミッ
クに行い、適切なサービスを提供する。【解決手段】移動通信交換局３．１における可変サー
ビスエリア制御装置３４において、トラヒック情報１０
３や通信制御情報１０１を基にして、無線基地局１．１
〜１．ｎの各空中線チルト角を制御するチルト角制御情
報１０２を生成する。これにより、実際のトラヒック状
態等に応じて、連続的に時間的にチルト角が制御され、
サービスエリアの適切な制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動通信システムに
関し、特にサービスエリア内の移動通信端末に対する基
地局となる無線基地局とこの無線基地局と伝送路網で相
互接続された移動交換局とを有する移動通信システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動通信システムにおいては、無
線基地局がカバーするいわゆるサービスエリアの範囲は
固定的に定められている。この場合、当該サービスエリ
アを最適に確保するためには、初期設定時に、空中線の
チルト角を調整することが行われる。

【０００３】その例として、特開平５−３７２２２号公
報に開示の技術があり、高周波信号を複数のアンテナエ
レメントに分配するための分配器の後段に、位相調整器
を介挿し、各エレメントに給電される各高周波信号の位
相を位相調整器により個々に調整できるようになってお
り、位相調整器は制御信号に基づいて位相調整が可能な
様になっている。

【０００４】この様に、位相調整器を制御して各エレメ
ントに給電される高周波信号の位相を調整することで、
空中線のチルト角の調整を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の従来の技術に
おいては、遠隔地から制御信号を供給して位相調整器を
制御し、チルト角の現場での調整作業を不要として空中
線の管理を容易に行うことができるが、このチルト角の
調整は常時行われるものではなく、保守作業時等におけ
るチルト角調整等に使用されるものであって、実際の運
用では、一度調整されると、長期的，固定的に使用され
る。

【０００６】一方、移動通信システムでは、トラヒック
量は時間帯，季節，期間等により、連続的かつ時間的に
変化しており、例えば図８に示す様なトラヒック情報
（発着信回数）の変化が実際に観測される。

【０００７】従って、実際のシステム運用では、サービ
スエリア相互の配置，トラヒック量を想定して無線基地
局の構成をシステム的に決定しているのが実情である。

【０００８】この時、当該想定と実際との間に差が生じ
た場合、サービスエリア相互間におけるトラヒック量の
不均衡により輻輳，干渉等が発生してサービスの低下を
招来することになる。

【０００９】そこで、本発明はかかる従来技術の欠点を
解消すべくなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、トラヒック等の実際の運用状態に合致した適切な
サービスを提供することが可能な移動通信システムを提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、サービ
スエリア内の移動通信端末に対する基地局となる無線基
地局と、前記無線基地局と伝送路網で相互接続された移
動交換局とを有する移動通信システムであって、前記移
動交換局に設けられ、オペレータによりプログラムされ
た手順に従って前記無線基地局のサービスエリアを可変
制御する制御情報を生成する制御手段と、前記無線基地
局に設けられ、前記制御情報に基づき前記サービスエリ
アを可変するサービスエリア可変手段とを含むことを特
徴とする移動通信システムが得られる。

【００１１】そして、前記プログラムは、曜日、時間
帯、場所等のパラメータ情報に応じて予めサービスエリ
ア可変情報が設定されていることを特徴としている。

【００１２】また、本発明によれば、サービスエリア内
の移動通信端末に対する基地局となる無線基地局と、前
記無線基地局と伝送路網で相互接続された移動交換局と
を有する移動通信システムであって、前記移動交換局に
設けられ、トラヒック情報に応じて前記無線基地局のサ
ービスエリアを可変制御する制御情報を生成する制御手
段と、前記無線基地局に設けられ、前記制御情報に基づ
き前記サービスエリアを可変するサービスエリア可変手
段とを含むことを特徴とする移動通信システムが得られ
る。

【００１３】そして、前記制御手段は、前記サービスエ
リアにおける受信レベルや受信感度情報に応じて前記制
御情報を生成し、また、予め設定されたサービスエリア
設定情報に従って前記制御情報を生成するようにしたこ
とを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の作用について述べる。時
々刻々と変化するトラヒック状態に応じて空中線のチル
ト角を可変制御し、また、曜日，時間，季節や更にはイ
ベント等の期間等によりチルト角を可変制御して、サー
ビスエリアを実際の運用に即して適切に制御する。

【００１５】以下、図面を用いて本発明の実施例につい
て詳述する。

【００１６】図１は本発明のシステムブロック図であ
る。複数の無線基地局１．１〜１．ｎが設けられてお
り、これ等各無線基地局はサービスエリア内の移動通信
端末４に対する基地局となっている。

【００１７】そして、これ等無線基地局の各空中線は先
述したチルト角が制御自在な構成であり、このチルト角
の制御により、そのサービスエリアが可変できる様にな
っているものとする。

【００１８】これ等無線基地局１．１〜１．ｎは伝送路
網２を介して複数の移動通信交換局３．１〜３．２に接
続されており、これ等移動通信交換局の各々は更に図示
せぬ公衆回線網に接続されている。

【００１９】移動通信交換局３．１，３．２は同一構成
であり、よって移動通信交換局３．１のみについてのブ
ロック例を示しており、基地局制御装置３１と、移動通
信交換局３２と、保守運用装置３３と、可変サービスエ
リア制御装置３４とからなっている。

【００２０】保守運用装置３３は、基地局制御装置３１
から送られてくる通信制御情報１０１を可変サービスエ
リア制御装置３４へ送出し、また図示せぬ交換機から移
動通信交換局３２を介して送られてくるトラヒック情報
１０３を可変サービスエリア制御装置３４へ送出する。

【００２１】通信制御情報１０１は、各移動通信端末４
から送られてくる受信レベルや受信感度情報であり、ト
ラヒック情報１０３は交換機から送られてくるトラヒッ
ク状態を示す情報、すなわち単位時間当りのトラヒック
量（呼量）情報である。

【００２２】可変サービスエリア制御装置３４はこれ等
情報１０１，１０３や、更には外部制御端子５．１から
入力される外部制御情報に応じて、無線基地局の空中線
のチルト角を可変制御するための制御情報１０２を生成
するものである。この制御情報１０２に従って無線基地
局の空中線のチルト角が適宜可変されて、そのサービス
エリアが常時適切になる様に動的に制御されることにな
る。

【００２３】図２は図１の移動通信交換局３．１のより
詳細を示すブロック図であり、図１と同等部分は同一符
号にて示す。図１における基地局制御装置３１は図２に
示す如く多重化部３１０と基地局制御部３１１とからな
り、また図１における移動通信交換局３２は交換システ
ム３２０からなっている。

【００２４】多重化部３１０は移動通信交換局３．１と
無線基地局１．１との間の伝送路の多重化を行い、交換
システム３２０は公衆回線網と移動通信端末４との間の
交換接続を行う。

【００２５】図１における保守運用装置３３は図２にお
ける保守運用部３２０とトラヒックデータ収集部３３１
とからなり、トラヒックデータ収集部３３１は図示せぬ
交換機より送出されてくる（交換システム３２０から保
守運用部３２０を介して）各種トラヒック情報（発着呼
数，輻輳，ＣＰＵ使用率等）１０３を収集して図８に示
した如きグラフに編集すると共に、当該情報を保守運用
部３３０を介して可変サービスエリア制御装置３４へ送
り出す。

【００２６】図３は図１の無線基地局１．１〜１．ｎの
各具体例のブロック図であり、多重化部２０と、基地局
無線部２１と、チルト角可変型空中線２２と、チルト角
可変制御部２３とからなる。チルト角可変制御部２３は
移動通信交換局から伝送路網２に多重化されてきたチル
ト角制御情報１０２を受けて、空中線２２のチルト角を
可変制御してサービスエリアの可変制御をなす。

【００２７】基地局無線部２１は信号の変調，増幅を行
い、空中線２２により移動通信端末４に対して電波を送
信し、また逆に、移動通信端末４よりの電波を空中線２
２により受信して、増幅，復調して移動通信交換局へ伝
送する。

【００２８】図４は可変サービスエリア制御装置３４の
一例を示すブロック図である。図４を参照すると、制御
回路３４０と、メモリ３４１と、複数の設定切替えスイ
ッチ３４２と、タイマ３４３とからなっている。

【００２９】設定切替えスイッチ３４２（キーボード）
によって、「混雑・イベント／平日」等の状況に応じた
サービスエリア制御情報（チルト角制御情報）を、制御
回路３４０へ入力することができ、このスイッチ２は無
線基地局単位での操作が可能となっており、例えばタッ
チセンサと画面とを組合わせたマンマシンインタフェー
ス構成となっている。

【００３０】これ等設定スイッチ３４２により設定情報
が入力されると、制御回路３４０はメモリ３より局別チ
ルト角設定データを読出し、チルト角可変制御情報１０
２として出力し、また、「手動」に設定した場合には、
任意のチルト角の設定が可能であり、この時のデータは
メモリ３へ蓄積される。以上の動作を以降「プリセット
モード」と称する。

【００３１】このプリセットモードとタイマ５とを組合
わせることにより、曜日，時間等に応じてメモリ３より
チルト角設定データを読出し、自動的にチルト角可変制
御情報１０２を送出するようになっている。この動作を
以降「プログラムモード」と称する。

【００３２】また、プリセットモードや、プログラムモ
ードに設定していても、トラヒック情報１０３や通信制
御情報１０１に応じて連続的かつ時間的にチルト角可変
制御信号１０２を発生するもので、この動作を以降「ダ
イナミックモード」と称する。

【００３３】尚、外部制御端子５．１から入力される外
部制御信号によっても同様にチルト角の可変制御が可能
となっている。

【００３４】図５は制御回路３４０の動作を示す制御フ
ロー図である。図５を参照すると、先ずモード変更の有
無が判断される（ステップＳ１）。この判断はプリセッ
ト，プログラム，ダイナミックのいずれかのモードであ
るかどうかが判断されるが（ステップＳ２）、このモー
ドはオペレータ（運用操作者）によりキーボード３４２
により指定される。

【００３５】オペレータは状況に応じてプリセットモー
ド，プログラムモード，ダイナミックモードの各指定を
行う（ステップＳ３〜Ｓ５）。プリセットモードの指定
に応答して、変更箇所入力モードへ移行し（ステップＳ
６）、変更内容があれば、その変更内容に従ってキーボ
ード３４２よりデータを入力してそのデータがメモリ３
４１へ書込まれる（ステップＳ８，Ｓ１０）。

【００３６】例えば、何か特別のイベントが発生する等
の場合の如くプログラムモードでは対応できない場合
に、このプリセットモードにより設定を変更してチルト
角可変制御データを変更可能とするのである。

【００３７】プログラムモードの指定に応答して（ステ
ップＳ４）、チルト角可変制御のためのパラメータの内
容がオペレータにより確認される（ステップＳ７，Ｓ
９）。すなわち、曜日，時間帯，天候及び制御間隔等の
パラメータを確認しつつメモリ３４１に格納するのであ
る（ステップＳ１１）。

【００３８】例えば、雨の日の夕方（１７時〜１８時３
０分）や、特に金曜日のあるエリア（例としては、主要
ターミナル駅の出口を中心とするエリア）はチルト角を
何度にするという制御パラメータを書込んでおくのであ
る。

【００３９】しかる後に、プリセットモード及びプログ
ラムモードではメモリ３４１より格納データが読出され
つつ（ステップＳ１３，Ｓ１４）チルト角が決定されチ
ルト各制御がなされる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。

【００４０】ダイナミックモードの場合には、トラヒッ
ク情報や通信制御情報に従ってチルト角の決定制御が行
われる（ステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ１６）。例えば、
トラヒック情報による制御は、以下の如くなされる。

【００４１】ここで、トラヒック量とは、ある時間の間
に回線や設備が保留されている延べ時間を指し、単位時
間当りのトラヒック量を呼量と定義すると、呼量（Ａ）＝呼数（Ｃ）×平均保留時間（Ｈ）［ｅｒ
ｌ］として表される。ここで呼数（Ｃ）は通話自体あるいは
通話要求であり、平均保留時間（Ｈ）は呼が機器を占有
する時間である。

【００４２】この呼量（Ａ）がエリア毎に計算され、各
移動通信端末４により報告が上がってくる受信レベル
（通話制御情報）により、呼が集中しているエリアと、
所要電界強度のためのチルト角とが決定され、チルト角
の制御がなされる。

【００４３】このチルト角の制御によるサービスエリア
の可変範囲を図６に示しており、チルト角が０°に近付
くにつれてサービスエリアの拡大が可能となっている。

【００４４】このチルト角の制御時には、隣接するエリ
アの無線基地局１．１〜１．３（図７参照）のチルト角
（サービスエリア）についても、移動無線端末４より受
信感度劣化として干渉の発生が報告（通信制御情報）さ
れてくるので、互いに関連して調整制御することによ
り、エリアの不感帯（電界低下部）が発生しないように
する。その例が図７に示されている。

【００４５】従って、あるエリアの特定の箇所におい
て、呼の発生が多い場合にはチルト角を絞る方向に制御
して電界強度を高め、また、隣接する無線基地局のエリ
アはチルト角を広げる方向に制御して、エリアをカバー
する様に制御することになる。

【００４６】尚、図６に示したい如きチルト角と電界強
度測定データとの関係を、データベースとして予めメモ
リ等に記憶しておくことで、このデータベースを参照し
つつチルト角が決定される。

【００４７】制御データやモードに変更があるかどうか
が、常にチェックされ（ステップＳ１７，Ｓ１８）、変
更があれば、それに応じて前述のステップが繰返えされ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、トラ
ヒック情報や通信制御情報に応じて時間的に連続的にサ
ービスエリアの可変制御を行うようにしたので、トラヒ
ック状態に応じた適切なサービスを提供できるという効
果がある。

【００４９】また、これ等トラヒック情報や通信制御情
報によるいわゆるダイナミックモードによる制御の他
に、プリセットモードやプログラムモードによる制御が
可能であるので、手動設定制御や、この手動設定制御で
は困難な特殊なイベント発生時等にも柔軟なチルト角制
御ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステムブロック図である。

【図２】図１のブロックにおける移動通信交換局の一例
を示す図である。

【図３】図１のブロックにおける無線基地局の一例を示
す図である。

【図４】図２のブロックにおける可変サービスエリア制
御装置の一例を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図６】空中線のチルト角と電界強度との関係を示す図
である。

【図７】隣接基地局間における可変サービスエリアの概
念図である。

【図８】トラヒック情報の変化の一例を示す図である。

【符号の説明】

１．１〜１．ｎ無線基地局２伝送路網３．１，３．２移動通信交換局４移動通信端末２０多重化部２１基地局無線部２２チルト角可変型空中線２３チルト角可変制御部３１基地局制御装置３２移動通信交換局３３保守運用装置３４可変サービスエリア制御装置３１０多重化部３１１基地局制御部３２０交換システム３３０保守運用部３３１トラヒックデータ収集部３４０制御回路３４１メモリ３４２切替えスイッチ３４３タイマ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サービスエリア内の移動通信端末に対す
る基地局となる無線基地局と、前記無線基地局と伝送路
網で相互接続された移動交換局とを有する移動通信シス
テムであって、前記移動交換局に設けられ、オペレータ
によりプログラムされた手順に従って前記無線基地局の
サービスエリアを可変制御する制御情報を生成する制御
手段と、前記無線基地局に設けられ、前記制御情報に基
づき前記サービスエリアを可変するサービスエリア可変
手段とを含むことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】前記プログラムは、曜日、時間帯、場所
等のパラメータ情報に応じて予めサービスエリア可変情
報が設定されていることを特徴する請求項１記載の移動
通信システム。
【請求項３】サービスエリア内の移動通信端末に対す
る基地局となる無線基地局と、前記無線基地局と伝送路
網で相互接続された移動交換局とを有する移動通信シス
テムであって、前記移動交換局に設けられ、トラヒック
情報に応じて前記無線基地局のサービスエリアを可変制
御する制御情報を生成する制御手段と、前記無線基地局
に設けられ、前記制御情報に基づき前記サービスエリア
を可変するサービスエリア可変手段とを含むことを特徴
とする移動通信システム。
【請求項４】前記制御手段は、前記サービスエリアに
おける受信レベルや受信感度情報に応じて前記制御情報
を生成するようにしたことを特徴とする請求項３記載の
移動通信システム。
【請求項５】前記制御手段は、予め設定されたサービ
スエリア設定情報に従って前記制御情報を生成するよう
にしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の移
動通信システム。
【請求項６】前記サービスエリア可変手段は、前記制
御情報に応じてチルト角が制御自在な空中線であること
を特徴とする請求項１〜５いずれか記載の移動通信シス
テム。