JPH09501038A - 報知チャネルの聴度の改良法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、トランシーバ・ユニットが、時分割マルチプルアクセス／周波数分割マルチプルアクセスの原理においてチャネルに分割された無線システムの基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）の報知チャネルの聴度を改良する方法に関し、基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）が、無線通信のカバレージエリア内で無線を無線ユニット（ＭＳ１，ＭＳ２）に接続する手段と、報知チャネルを送信する手段を有し、本システムは、同じ所定の周波数（Ｆ１）を利用することによって報知チャネルを送信するように配置された少なくとも二つの基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）を備える。相互干渉を低減するために、基地局の前記所定の周波数チャネル（Ｆ１）の送信電力は、報知チャネルが送信されるタイムスロットにおける送信電力よりも、報知チャネルが送信されないタイムスロットにおいて低く調整される。本発明は、また、セルラー無線システムに関する。

Description

【発明の詳細な説明】 報知チャネルの聴度の改良法 本発明は、トランシーバ・ユニットが時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ） ／周波数分割マルチプルアクセス（ＦＤＭＡ）の原理でチャネルに分割された無 線システムにおける基地局の報知チャネルの聴度を改良する方法に関し、基地局 が、無線通信のカバレージエリア内で無線を無線ユニットに接続する手段と、報 知チャネルを送信する手段を有し、そのシステムが、同じ所定の周波数チャネル を利用することによって報知チャネルを送信するように配置された少なくとも二 つの基地局を備える。本発明は、更に、基地局を備えるセルラー無線システムに 関し、無線システムのトランシーバ・ユニットが、時分割マルチプルアクセス／ 周波数分割マルチプルアクセスの原理によりチャネルに分割され、基地局が、無 線通信のカバレージエリア内で無線を無線ユニットに接続する手段と、報知チャ ネルを送信する手段を有し、そのシステムが、同じ所定の周波数チャネルを利用 することによって報知チャネルを送信するように配置された少なくとも二つの基 地局を備える。 本発明は、時分割マルチプルアクセス／周波数分割マルチプルアクセスの原理 においてトラヒックチャネルに分割された移動通信システムに関し、特に、ＧＳ Ｍ（グループ・スペシャル・モビール）およびＤＣＳシステム（デジタル・セル ラー・システム）に関する。本発明は、特に、同じ周波数チャネルが、互いに近 接する複数の無線セルで使用されなければならない場合に、異なる無線セルの信 号が、互いに混ざり合い、妨害し合う際に生じる問題に関する。 ＧＳＭおよびＤＣＳシステムのＢＣＣＨチャネル（報知チャネル）は、互いに 近接して位置する複数の無線セルの基地局により同じ周波数チャネルで送信され るチャネルの一例である。ＢＣＣＨチャネルが一つの利用可能なタイムスロット を必要とするだけであるため、基地局は、該周波数チャネルを、例えば通常のト ラヒックチャネルのような別の目的でも使用する。基地局は、問題の無線セルに ついての報知チャネルに関する情報、例えば使用されるべきトラヒックチャネル の周波数に関する情報を送信する。 その独自の無線セルの報知チャネルに加えて、ある無線セル内の無線ユニット が、周囲のセルの報知チャネルを聞き、受信した無線信号を復号し、受信した信 号の電力レベルに関する測定、すなわちＲＳＳＩ測定（受信信号の強度表示）を 行う。例えば、ハンドオーバ、即ち一つの無線セルから別のセルへの遷移は、前 記測定に基づいて行われる。ＧＳＭ／ＤＣＳシステムにおいて、基地局が、ＢＣ ＣＨチャネルの最初のタイムスロット、即ちタイムスロット０においてのみ情報 を送信し、それによってトランシーバが前記タイムスロットにおいてのみ受信し た信号を復号する。別のタイムスロットが、トラヒックチャネルとして用いられ るか、あるいはフィルフレームがそれらに送信される。ＢＣＣＨチャネルの各タ イムスロットにおいて送信されるバースト、すなわち同一のフィルフレームが、 トランシーバのＲＳＳＩ測定で考慮される。 互いに近接する無線セルの基地局が、同じ周波数チャネルを利用することによ ってＢＣＣＨチャネルを送信するために、異なる基地局により送信される信号の 間に干渉が生じ、特に、離れて位置する無線ユニットを妨害する。実際、上述の 干渉のために、離れて位置する無線ユニットが、タイムスロット０で送信される ＢＣＣＨチャネルに関する信号を完全に復号することに関して問題があるとされ てきた。本発明の目的は、上述の問題を解決することである。この目的は、報知 チャネルが送信されないタイムスロットにおける基地局の前記所定の周波数チャ ネルの送信電力が、報知チャネルが送信されるタイムスロットにおける送信電力 よりも低く調整されることを特徴とする本発明の方法により達成される。 本発明は、また、本発明の方法を利用可能なセルラー無線システムに関する。 本発明のシステムは、前記基地局の少なくとも一つが、報知チャネルを送信しな いタイムスロットにおいて前記所定の周波数チャネルの送信電力を低く調整する 制御手段を含むことを特徴とする。 本発明は、基地局がＢＣＣＨチャネルを送信するのに用いる周波数チャネルの 送信電力が低くされ、その結果、ＢＣＣＨチャネルを送信するのに用いられるタ イムスロットのみが最大電力で送信され、同じ周波数チャネルの別のタイムスロ ットが低い送信電力で送信されると、互いに近接する基地局の間の相互妨害がか なり低減されるという認識に基づいている。システムの基地局が最大電力で必要 なタイムスロットしか送信せず、同じ周波数チャネルに関する他の全ての信号が 低い電力レベルで送信されるため、前記チャネルに関する妨害および干渉は、前 記チャネルにおいてかなり減少することとなり、離れて位置するトランシーバで あっても、ＢＣＣＨチャネルで送信された情報を完全に復号することが可能であ る。本発明の構成は、報知チャネルのタイムスロットが同期して送信され、その 結果、同じ報知チャネルを用いる互いに近接したセルが異なる時間に報知チャネ ルのタイムスロットを送信するネットワークにおいて特に有益である。 呼出しが、報知チャネルの周波数チャネルで送信される場合に、呼出しの質が 低い電力レベルにより僅かに低下することがある。しかし、このような状況にお いては、基地局が、報知チャネルの周波数チャネルが全く使用されないトラヒッ クチャネルにハンドオーバを行うため、このことによる問題は生じない。 隣接するセルに位置するトランシーバ・ユニットのＲＳＳＩ測定は、報知チャ ネルの異なるタイムスロットが異なる電力レベルで送信されるという事実により 多少の悪影響をうける。しかし、単に一つもしくは数個のタイムスロットが高い 電力レベルで送信されてもＲＳＳＩ測定は本質的にほとんど変化しないという利 点に基づいて、ＲＳＳＩ測定に基づく可能なハンドオーバおよび対応する手続が 全体として行われるため、ほとんどの場合において、このことによる問題は生じ ない。さらに、ハンドオーバアルゴリズムにおいて、ＢＣＣＨチャネルの送信電 力の変動が考慮される。トランシーバ・ユニットがスイッチをオフにされていた 後にスイッチをオンにされる（それによって、トランシーバ・ユニットが最適な 無線セルを選択しなければならない）時に主に生じ得る不必要なハンドオーバは 、しばらくしてからネットワークに余計な負荷を生じさせないセル間の新しいハ ンドオーバによって補正されるために、いかなる重大な結果をも生じさせない。 従って、本発明の方法およびシステムの重要な利点は、基地局の相互妨害が減 少し、報知チャネルで送信される情報を復号する無線ユニットの信頼性が高まる ことであり、また基地局の別のトランシーバ（同じ送信電力）に対応するトラン シーバが報知チャネルを送信するのに用いられ、最大電力よりも低い送信電力を 使用するために、トランシーバの寿命が長くなり、エネルギの消費が少なくなる ことである。報知チャネルの送信電力が低減する場合に、電力を上昇させない同 様の状況を達成するためには、例えば、報知チャネルを送信するトランシーバよ りも強力で高価なトランシーバを使用する必要はない。 本発明の方法およびシステムの好ましい実施例が、添付された従属項２から４ および６から７に開示されている。以下のように、本発明は、添付図面を参照し て、本発明のシステムの第１の実施例により詳細に説明されている。 図１は、セルラー無線システムの構造を示す。 図２は、図１に示されるセルラー無線システムの一部の詳細を示す。 図３は、図２の基地局により送信される信号の相互の同期化を示す。 図１は、ＧＳＭセルラー無線システムの一部を示す。ＧＳＭシステムは、例え ば、1992年フランスのパレソー(Palaiseau)でエム．モアイル(M.Moyle)およびエ ム−ビー．ポーテ(M-B.Pautet)により国際標準図書番号 2-9507190-0-7の“移動 通信用ＧＳＭシステム”で詳細に開示されており、そのため、本明細書では、そ れに関する詳細な説明は行わない。 図１は、ＧＳＭシステムの周波数チャネルの相互使用を示す。図１の場合にお いて、使用する周波数チャネルが分割され、その結果、同じ周波数チャネルが、 同じ文字（Ａ，ＢまたはＣ）で表される各無線セルで用いられる。すなわち、文 字Ａで指示される全てのセルにおいて、同じ周波数チャネルが用いられる。従っ て、同じ周波数チャネルが、該無線セルにおいてＢＣＣＨチャネルを送信するた めに用いられる。 図１の円Ａ１，Ａ２，Ａ３およびＡ４は、最大の送信電力がセルに用いられる ときに、文字Ａで指示される前記セルの妨害が広がる領域を表示する。円Ａ１， Ａ２およびＡ３内の無線セルＢに位置する無線ユニットが、既知のシステムにお いて、文字Ａで指示される隣接するセルの報知チャネルの受信および復号に関す る問題を有する。 図２は、図１に示されるセルラー無線システムの一部の詳細を示す。図２は、 図１で文字Ａにより指示されたＢＴＳ１からＢＴＳ３までの無線セルの基地局三 つだけを示し、また、基地局が最大電力で送信する場合に広がる妨害を表す領域 Ａ１，Ａ２およびＡ３を示す。 図２は、全ての基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２およびＢＴＳ３が、報知チャネル、 ＢＣＣＨを送信するための同じ周波数チャネルＦ１を使用する。（図１の無線セ ルＢに位置する）図２の無線ユニットＭＳ１が、図２の全ての基地局から送信さ れるＢＣＣＨチャネルを受信する。図２の状況において、ＢＣＣＨチャネルに加 えて、基地局ＢＴＳ１が、呼出しを、基地局ＢＴＳ１の無線通信カバレージエリ アに位置する無線ユニットＭＳ２に送信する。 本発明に従って、図２のＢＴＳ１からＢＴＳ３までの基地局の報知チャネルＦ １の送信電力が調整され、その結果、報知チャネルのタイムスロットのみが最大 電力で送信される。ＢＣＣＨチャネルの周波数チャネルＦ１の別のタイムスロッ トが１から５デシベルの低いレベルで送信される。 図３は、図２の基地局ＢＴＳ１，ＢＴＳ２およびＢＴＳ３により送信される信 号の相互の同期化を表す。図３は、前記基地局が相互に同期し、その結果、基地 局が報知チャネル、すなわちＢＣＣＨを異なる時間に送信する。基地局ＢＴＳ１ は、タイムスロット１において、周波数Ｆ１でＢＣＣＨチャネルを送信する。タ イムスロット２で、基地局ＢＴＳ１が図２の無線ユニットＭＳ２に呼出しを送信 する。本発明に従うと、基地局ＢＴＳ１が、周波数チャネルＦ１のタイムスロッ ト２（および、トラヒックがある場合には、更にタイムスロット３から６）を、 タイムスロット１よりも低い電力レベルで送信する。図２の場合、タイムスロッ ト３から８までは空きであって、すなわち基地局ＢＴＳ１は、その間に何も送信 しない。 図３は、さらに、基地局ＢＴＳ２がタイムスロット２でＢＣＣＨチャネルを送 信し、基地局ＢＴＳ３がタイムスロット３でＢＣＣＨチャネルを送信することを 示す。基地局ＢＴＳ２およびＢＴＳ３の周波数チャネルＦ１の他のタイムスロッ トは空きであるが、それらが使用される時には、基地局ＢＴＳ２およびＢＴＳ３ は制御手段を供え、その制御手段は、基地局ＢＴＳ２のタイムスロット１および ３から８までの送信電力および基地局ＢＴＳ３のタイムスロット１から２および ４から８までの送信電力を、前記基地局がＢＣＣＨチャネルを送信するタイムス ロットにおける送信電力よりも低く調整する。従って、ＢＴＳ１からＢＴＳ３ま での基地局は、最大の送信電力でＢＣＣＨチャネルのタイムスロットしか送信し ない。無線ユニットＭＳ１は、仮に基地局ＢＴＳ１が同じ周波数チャネルＦ１で 無線ユニットＭＳ２に呼出しをタイムスロット２において送信したとしても、タ イムスロット２において同時に基地局ＢＴＳ２により送信されたＢＣＣＨチャネ ルを完全に受信し復号することが可能となる。これは、本発明に従って、基地局 ＢＴＳ２が最大の送信電力でＢＣＣＨチャネルを送信し、基地局ＢＴＳ１がタイ ムスロット２において低減された送信電力で送信をすることにより可能となる。 図２の基地局は、従って相互に同期し、その結果、基地局の各々が、各々の番に おいて最大電力でＢＣＣＨチャネルを送信する。ＢＴＳ１からＢＴＳ３までの基 地局は、僅かな間でさえも、周波数チャネルＦ１を最大電力で同時に送信するこ とはない。送信電力の調整は、既知の動的電力調整を利用することによりＢＴＳ １からＢＴＳ３までの基地局で行われ、それによって例えば、基地局の制御装置 が、基地局の送信電力を制御する制御ユニットとして動作可能となる。 上述の説明および関連する図面は、本発明を説明するためのものに過ぎないこ とを理解されたい。請求の範囲に定められる本発明の範囲および精神を逸脱する ことなく、当業者であれば本発明を様々に変化および変更することが容易であろ う。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．トランシーバユニットが時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）／周波数分 割マルチプルアクセス（ＦＤＭＡ）の原理においてチャネルに分割された無線シ ステムにおける基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）の報知チャネルの聴度の改良法 であって、基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）が、無線通信のカバレージエリア内 で無線を無線ユニット（ＭＳ１，ＭＳ２）に接続する手段と、報知チャネル（Ｂ ＣＣＨ）を送信する手段とを含み、システムが、同じ所定の周波数チャネル（Ｆ １）を用いて報知チャネル（ＢＣＣＨ）を送信するために構成された少なくとも 二つの基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）を備え、 報知チャネルが送信されないタイムスロットにおける基地局の前記所定の周 波数チャネル（Ｆ１）の送信電力が、報知チャネル（ＢＣＣＨ）が送信されるタ イムスロットにおける送信電力よりも低く調整されることを特徴とする改良法。 ２．報知チャネルが送信されない前記周波数チャネル（Ｆ１）のタイムスロット が、報知チャネル（ＢＣＣＨ）が送信される周波数チャネル（Ｆ１）のタイムス ロットにおけるよりも低いレベルである１から５デシベルの間で好ましくは３デ シベルで送信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．前記基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）がＤＣＳあるいはＧＳＭモバイル通信 システムの基地局であり、前記報知チャネルがＢＣＣＨチャネルであることを特 徴とする請求項１に記載の方法。 ４．前記少なくとも二つの基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）が相互に同期化され 、それらが異なる時間に報知チャネル（ＢＣＣＨ）を送信することを特徴とする 請求項１ないし３に記載の方法。 ５．基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）を備えるセルラー無線システムであって、 基地局のトランシーバユニットが時分割マルチプルアクセス／周波数分割マルチ プルアクセスの原理においてチャネルに分割され、基地局が、無線通信のカバレ ージエリア内で無線を無線ユニット（ＭＳ１，ＭＳ２）に接続する手段と、報知 チャネル（ＢＣＣＨ）を送信する手段とを含み、システムが、同じ所定の 周波数チャネル（Ｆ１）を用いて報知チャネル（ＢＣＣＨ）を送信するために構 成された少なくとも二つの基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）を備え、 前記基地局（ＢＴＳ１からＢＴＳ３）の少なくとも一つが、報知チャネル（ ＢＣＣＨ）を送信しないタイムスロットにおいて、前記所定の周波数チャネル（ Ｆ１）の送信電力を低く調整する制御手段を含むことを特徴とするセルラー無線 システム。 ６．制御手段が送信電力を調整して、報知チャネルが送信されない前記所定の周 波数チャネル（Ｆ１）のタイムスロットが、報知チャネル（ＢＣＣＨ）が送信さ れる周波数チャネル（Ｆ１）のタイムスロットにおけるよりも低いレベルである １から５デシベルの間で好ましくは３デシベルで送信されることを特徴とする請 求項５に記載のセルラー無線システム。 ７．前記システムが、ＧＳＭまたはＤＣＳセルラー無線システムであって、前記 報知チャネルがBＣＣＨチャネルであることを特徴とする請求項５ないし６に記 載のセルラー無線システム。