JPH07107539A - 干渉回避方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御チャネルを無線接続装置より間欠的に送
信する時分割多重方式による移動体通信システムにおい
て、複数移動体通信システム間の制御チャネルの干渉を
短時間の内に確実に回避可能とする。 【構成】 移動機に受信無線信号より干渉を検出する干
渉検出部５０と乱数発生部５１を設け、干渉検出部５０
により連続する間欠送信フレームにおいて制御チャネル
に対する干渉を検出した場合に乱数発生部５１により乱
数を発生させ、その乱数により決定されるフレームだけ
待った後に制御チャネルのインターバルの変更を無線接
続装置に対して要求する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、時分割多重方式の移
動体通信システムにおける制御チャネルの干渉回避を行
う干渉回避方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信の普及には目覚ましい
ものがある。増大する需要に対応するため、従来のアナ
ログ方式に代わるディジタル方式の移動体通信システム
の開発が活発に進められており、時分割多重方式の移動
体通信システムが現実のものとなりつつある。以下、図
面を参照しながら従来の時分割多重方式の移動体通信シ
ステムについて説明を加える。

【０００３】まず、移動体通信システムの構成について
図４を参照しながら説明を加える。ここでは、二つの移
動体通信システムが隣接している場合について説明を加
える。また、二つのシステムをシステムＡとシステムＢ
と呼ぶものとする。図４において、１は一般公衆網また
は他の移動体通信システムとシステム内無線回線との交
換制御と移動機の移動管理とシステムの無線管理を行う
システムＡの無線回線制御装置である。２，３，４，５
は無線回線制御装置１の管理下で移動機との無線回線の
設定・解放を行うシステムＡの無線接続装置である。
６，７，８，９，１０，１１，１２はシステム内を移動
しながら無線接続装置２，３，４，５および無線回線制
御装置１を介して通信を行うシステムＡの移動機であ
る。１３は接続装置２，３，４，５によって形成される
システムＡのサービスエリアである。

【０００４】システムＢについても同様であり、１４は
一般公衆網または他の移動体通信システムとシステム内
無線回線との交換制御と移動機の移動管理とシステムの
無線管理を行うシステムＢの無線回線制御装置である。
１５，１６，１７，１８は無線回線制御装置１４の管理
下で移動機との無線回線の設定・解放を行うシステムＢ
の無線接続装置である。１９，２０，２１，２２，２
３，２４，２５，２６はシステム内を移動しながら無線
接続装置１５，１６，１７，１８および無線回線制御装
置１４を介して通信を行うシステムＢの移動機である。
２７は接続装置１５，１６，１７，１８によって形成さ
れるシステムＢのサービスエリアである。

【０００５】このように構成された時分割多重方式の移
動体通信システムの無線スロット配置について図５を参
照しながら説明を加える。無線信号の送受信はフレーム
を単位に行われる。各フレームは８つのスロットから構
成されており、無線接続装置から移動機に対する送信で
ある４つの下りスロットと移動機から無線接続装置に対
する送信である４つの上りスロットから構成される。上
り下りの対応する位置にあるスロットは対になって通信
を行う。

【０００６】各スロットに挿入される無線チャネルには
制御チャネルと通信チャネルの２種類がある。制御チャ
ネルは発呼・着呼に関する制御情報を伝送するチャネル
であり、後述する制御チャネルの間欠送信に関する情報
等を伝送するチャネルである。通信チャネルは主に音声
データの伝送に使用するチャネルである。図５では、簡
単のため制御チャネルをＣＣＨ、通信チャネルをＴＣＨ
で示している。

【０００７】４つのスロットの内、一つのスロットには
通信の有無に係わらず常に制御チャネルを配置する。制
御チャネルと通信チャネルでは異なる無線周波数を使用
し、制御チャネル周波数は各移動体通信システムで共通
とし、例えば図４のシステムＡとシステムＢでは同一周
波数を制御チャネルに使用する。複数の移動体通信シス
テムで同一の無線周波数を制御チャネルに割り当てるた
め、無線接続装置から移動機への制御チャネルは間欠送
信とする。すなわち連続したフレームで制御チャネルを
送信し続けるのではなく、図５に示すように一定インタ
ーバル毎に制御チャネルを送信するものである。無線接
続装置は間欠送信しないフレームでは制御チャネルを配
置するものの下りスロットは送信せず、上りスロットを
受信するのみである。図５ではＴＤＭＡ−ＴＤＤ（時分
割多重時分割全二重方式）について説明したが、特にＴ
ＤＤに限定されるものではなく、また多重数によらな
い。

【０００８】つぎに、従来の無線接続装置および移動機
の構成について図６を参照して説明する。まず、無線接
続装置の構成について図６（ａ）をもとに説明を加え
る。図６（ａ）において、２８は後述する移動機との間
で無線信号の送受信を行うアンテナ部である。２９はア
ンテナ部２８で送受信される無線信号と後述するモデム
部より入出力される信号との変換を行う無線部である。
３０は無線部２９より入出力される信号に対して変復調
を行うモデム部である。３１はモデム部３０より入出力
されるベースバンド信号に対しＴＤＭＡ信号の生成・分
解を行うとともにフレームの生成・分解を行うフレーム
生成・分解部である。３２は通信チャネルに関する制御
を行う通信チャネル制御部である。３３は制御チャネル
に関する制御を行う制御チャネル制御部である。３４は
無線回線制御装置（図示せず）と無線接続装置とのイン
ターフェイスをとるインターフェイス部である。３５は
インターフェイス部３４で受信された信号よりスロット
同期信号を抽出しフレーム生成・分解部３１のスロット
タイミングを制御するスロット同期部である。

【０００９】つぎに、図６（ｂ）をもとに移動機の構成
について説明を加える。図６（ｂ）において、３６は先
に述べた無線接続装置との間で無線信号の送受信を行う
アンテナ部である。３７はアンテナ部３６で送受信され
る無線信号と後述するモデム部より入出力される信号と
の変換を行う無線部である。３８は無線部３７より入出
力される信号に対して変復調を行うモデム部である。３
９はモデム部３８より入出力されるベースバンド信号に
対しＴＤＭＡ信号の生成・分解を行うとともにフレーム
の生成・分解を行うフレーム生成・分解部である。４０
は通信チャネルに関する制御を行う通信チャネル制御部
である。４１は制御チャネルに関する制御を行う制御チ
ャネル制御部である。４２は音声信号の符号化・復合化
を行うとともにマイク・スピーカを駆動する音声処理部
である。

【００１０】以上のように構成された従来の無線接続装
置と移動機について、以下その動作を説明する。通信を
行うのに先だって、まず、制御チャネルを設定する必要
がある。無線接続装置の電源投入時、制御チャネル制御
部３３はフレーム生成・分解部３１に対して制御チャネ
ル用のスロットを指定して、通信に必要なデータを送出
させる。この制御データには先に述べた間欠送信インタ
ーバルについての情報も含まれる。制御データはフレー
ム生成・分解部３１で予め決められたフレームフォーマ
ットに変換された後、指定されたスロットに配置され
る。この信号はモデム部３０に入力され変調信号とな
り、無線部２９に入力され、ここで周波数変換および増
幅され無線信号となる。無線信号周波数は制御チャネル
制御部３３により指定される。この無線信号はアンテナ
部２８より送出される。

【００１１】図４に示したように１台の無線回線制御装
置に複数の無線接続装置が接続される場合、システム内
の干渉を避けるため各無線スロットの位相を一致させ
る。すなわち、無線回線制御装置からの信号にスロット
同期信号が挿入されており、スロット同期部３５により
スロット同期信号を抽出し、このスロット同期信号に従
ってフレーム生成・分解部３１がＴＤＭＡ信号を発生さ
せるタイミングを制御している。その結果、各無線接続
装置の無線スロット位相を一致させることができる。制
御チャネルは一度送信を開始すると、同一スロットを使
用して一定インターバルで間欠送信を行う。

【００１２】一方、待ち受け状態の移動機は制御チャネ
ルを受信する。移動機において無線信号はアンテナ部３
６により受信され、無線部３７において周波数変換され
た後モデム部３８により復調される。復調されたデータ
はフレーム生成・分解部３９により分解され制御チャネ
ルについては制御チャネル制御部４１に入力される。制
御チャネル制御部４１は制御チャネル情報に含まれる間
欠送信インターバルに合わせて間欠受信を開始する。移
動機は制御チャネルの無線周波数を予め知っているた
め、制御チャネルを受信可能である。

【００１３】つぎに、無線接続装置と移動機との間で通
信を行う場合の動作について説明する。ここでは、無線
接続装置から移動機に対して着呼があった場合について
説明を加える。まず移動機に対する着呼情報が無線回線
制御装置（図示せず）より無線接続装置のインターフェ
イス部３４へ送信される。着呼の対象となる移動機がど
の無線接続装置からアクセス可能であるかは位置登録に
より予め分かっている。位置登録についてはここでは特
に言及しない。着呼情報はインターフェイス部３４を経
由して制御チャネル制御部３３に入力され、制御チャネ
ル制御部３３は着呼受付要求信号をフレーム生成・分解
部３１に入力する。着呼受付要求信号はフレーム生成・
分解部３１，モデム部３０，無線部２９を経由してアン
テナ部２８より無線信号として送信される。この時、着
呼受付要求信号は間欠送信されている制御チャネルによ
って送信される。

【００１４】一方、移動機ではアンテナ部３６により制
御チャネルが受信され、無線部３７，モデム部３８，フ
レーム生成・分解部３９を経由して制御チャネル制御部
４１に入力される。制御チャネル制御部４１は着呼受付
要求信号を受信すると、着呼受付信号をフレーム生成・
分解部３９に入力する。着呼受付信号はフレーム生成・
分解部３９，モデム部３８，無線部３７を経由してアン
テナ部３６より無線信号として送信される。この時もや
はり制御チャネルを使用する。

【００１５】つぎに、無線接続装置は着呼受付信号を受
信し、つぎのステップである通信チャネルの確立へと進
む。具体的に言うと、無線接続装置ではアンテナ部２８
により制御チャネルが受信され、無線部２９，モデム部
３０，フレーム生成・分解部３１を経由して制御チャネ
ル制御部３３に入力され、着呼受付信号が検出される。
無線接続装置は通信チャネルに使用する無線周波数およ
びスロットを決定し、制御チャネルに通信チャネル確立
要求を載せて送信する。無線接続装置内のデータの流れ
は先に述べた通りである。その後、通信チャネル制御部
３２は、制御チャネル制御部３３からの指示により、新
たに通信チャネルを設定する。具体的に言うと、インタ
ーフェイス部３４，フレーム生成・分解部３１に対し
て、無線回線制御装置との音声データの伝送を可能とす
るとともに、無線部２９に対して新たに設定する通信チ
ャネルの無線周波数・スロットを指定し新たな通信チャ
ネルに対しても無線部２９が動作可能とする。その後、
通信チャネルの送受信を開始する。

【００１６】一方、移動機では通信チャネル確立要求を
受信し、通信チャネル確立要求とともに送信された無線
周波数・スロットで通信チャネルを設定し、通話可能と
する。具体的には、通信チャネル制御部４０により音声
処理部４２を動作可能とし、音声処理部４２とフレーム
生成・分解部３９との間で音声データを入出力可能とす
るとともに、無線部３７に対して新たに設定する通信チ
ャネルの無線周波数・スロットを指定し通信チャネルに
対して無線部３７を動作可能とする。そして、通信チャ
ネルの送受信を開始する。このようにして無線接続装置
と移動機の間で通話可能となる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明からも分か
るように移動体通信システムでは、制御チャネルが重要
な役割を果たしている。しかしながら、各移動体通信シ
ステムは同一の無線周波数を制御チャネルに対して割り
当てており、また複数の移動体通信システムでは僅かに
クロック周波数が異なるため、時間の経過とともに無線
スロットの相対的な位置関係が変化するため、図４のよ
うに複数の移動体通信システムが隣接する場合、制御チ
ャネル間で干渉が発生してしまう。その結果、各移動体
通信システムの間欠送信インターバルの関係によっては
移動体通信システムは動作不能状態に陥ってしまう。

【００１８】この発明は上記問題を解決し、複数の移動
体通信システム間の制御チャネルの干渉を短時間の内に
確実に回避可能な干渉回避方法を提供することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の干渉回避方法
は、制御チャネルを無線接続装置と移動機との間で間欠
的に伝送する時分割多重方式による移動体通信システム
における制御チャネルの干渉を回避する干渉回避方法で
あり、移動機が受信無線信号より制御チャネルに対する
干渉を連続した間欠送信フレームにおいて検出した場合
に乱数を発生させ、その乱数により決定されるフレーム
だけ待った後に制御チャネルの送信インターバルの変更
を無線接続装置に対して要求する方法である。

【００２０】

【作用】この発明によれば、移動機が待ち受け時に連続
する間欠送信フレームにおいて制御チャネルに対する干
渉を検出した場合に乱数が発生し、その乱数により決定
されるフレームだけ待った後に制御チャネルのインター
バルの変更が無線接続装置に対して要求される。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照しながら説明を加える。システムの構成、無線スロッ
トの配置、無線接続装置の構成については従来と同様で
あり説明は省略する。図１はこの発明に係わる移動機の
一実施例の構成図である。図１を参照しながらこの発明
の移動機の構成について説明を加える。図１において、
４３は無線接続装置との間で無線信号の送受信を行うア
ンテナ部である。４４はアンテナ部４３で送受信される
無線信号と後述するモデム部より入出力される信号との
変換を行う無線部である。４５は無線部４４より入出力
される信号に対して変復調を行うモデム部である。４６
はモデム部４５より入出力されるベースバンド信号に対
しＴＤＭＡ信号の生成・分解を行うとともにフレームの
生成・分解を行うフレーム生成・分解部である。４７は
通信チャネルに関する制御を行う通信チャネル制御部で
ある。４８は制御チャネルに関する制御を行う制御チャ
ネル制御部である。４９は音声信号の符号化・復号化を
行うとともにマイク・スピーカを駆動する音声処理部で
ある。５０は受信無線信号への干渉（制御チャネルに対
する干渉）を検出する干渉検出部である。５１は制御チ
ャネル制御部４８の制御のもとに乱数を発生する乱数発
生部である。

【００２２】以上のように構成された移動機について、
その動作を説明する。制御チャネルの待ち受け、無線接
続装置との通話については従来例と同様に動作するた
め、ここでは説明を省略する。以下では、制御チャネル
の干渉回避について説明を加える。移動機は待ち受け時
に、従来例でも示したように制御チャネルを間欠受信し
ている。間欠受信の際に無線部４４により周波数変換さ
れた無線信号を干渉検出部５０に入力し干渉の有無を検
出する。干渉の有無は、受信データが誤っている場合
に、または受信信号レベルが高い場合に干渉有りと判定
すること等が考えられる。干渉が検出された場合、干渉
検出部５０は制御チャネル制御部４８に対し干渉の検出
を示す。制御チャネル制御部４８は連続した間欠送信フ
レームで干渉を検出した場合、乱数発生部５１により乱
数を発生させ、その乱数に応じたフレームだけ待って制
御チャネルインターバルの変更を要求する。乱数から待
ちフレーム数を決定する方法としては、例えば乱数を自
然数ｎで割りその商を待ちフレーム数とする方法があ
る。

【００２３】つぎに、制御チャネルの干渉を連続する間
欠送信フレームで検出した場合に制御チャネルインター
バルを変える理由について図２を参照しながら説明を加
える。複数の移動体通信システムにおける制御チャネル
の干渉を考えた場合、各移動体通信システムの制御チャ
ネルの間欠送信インターバルは異なる方が望ましい。特
に互いに素であることが望ましい。これは間欠送信イン
ターバルが同一のシステム間では、干渉が発生した場
合、全ての制御チャネルが衝突することとなり、結果と
して制御チャネルが使用できなくなりシステムダウンし
てしまうためである。図２のシステム１とシステム２が
この状態にある。間欠送信インターバルが異なる場合、
特に間欠送信インターバルが互いに素である場合は、図
２のシステム２とシステム３に見られるように連続する
間欠送信フレームで制御チャネルが衝突することはな
く、制御チャネルが衝突しても制御チャネルで同一デー
タを複数回送信することでその影響をほとんど受けずに
済むからである。連続する間欠受信フレームで干渉を検
出する場合は各移動体通信システムの間欠送信インター
バルが等しい場合であり、この状態を避けねばならな
い。

【００２４】つぎに、移動機から制御チャネルインター
バル変更要求を送信する際に乱数を発生させる理由につ
いて図３を参照しながら説明を加える。この理由は複数
の移動機からの制御チャネル変更要求が衝突するのを避
けるためである。システム内に存在する複数の移動機が
同じ間欠送信フレームで干渉を検出し全く同じ挙動を示
した場合、高い確率で制御チャネルインターバル変更要
求が衝突してしまい、無線接続装置に対して制御チャネ
ルインターバル変更要求が伝送できなくなるためであ
る。干渉検出後の各移動機の挙動を変えるために乱数を
利用している。

【００２５】

【発明の効果】この発明の干渉回避方法によれば、移動
機が待ち受け時に連続した間欠受信フレームにおいて制
御チャネルに対する干渉を検出した場合に乱数を発生さ
せ、その乱数により決定されるフレームだけ待った後に
制御チャネルのインターバルの変更を無線接続装置に対
して要求することにより、複数の時分割多重方式の移動
体通信システム間の制御チャネルの干渉を短時間の内に
確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における移動機の構成図で
ある。

【図２】この発明の一実施例における制御チャネルイン
ターバルの説明図である。

【図３】この発明の一実施例における乱数の使用につい
ての説明図である。

【図４】移動体通信システムの構成図である。

【図５】無線スロット配置の説明図である。

【図６】（ａ）は従来の無線接続装置の構成図、（ｂ）
は従来の移動機の構成図である。

【符号の説明】

４３ アンテナ部 ４４ 無線部 ４５ モデム部 ４６ フレーム生成・分解部 ４７ 通信チャネル制御部 ４８ 制御チャネル制御部 ４９ 音声処理部 ５０ 干渉検出部 ５１ 乱数発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御チャネルを無線接続装置と移動機と
   の間で間欠的に伝送する時分割多重方式による移動体通
   信システムにおける前記制御チャネルの干渉を回避する
   干渉回避方法であって、 前記移動機が受信無線信号より前記制御チャネルに対す
   る干渉を連続した間欠送信フレームにおいて検出した場
   合に乱数を発生させ、その乱数により決定されるフレー
   ムだけ待った後に前記制御チャネルの送信インターバル
   の変更を前記無線接続装置に対して要求することを特徴
   とする干渉回避方法。