JPH08228375A - 無線チャネル配置方式 - Google Patents
無線チャネル配置方式Info
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- JPH08228375A JPH08228375A JP7032046A JP3204695A JPH08228375A JP H08228375 A JPH08228375 A JP H08228375A JP 7032046 A JP7032046 A JP 7032046A JP 3204695 A JP3204695 A JP 3204695A JP H08228375 A JPH08228375 A JP H08228375A
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H04W16/06—Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基地局からの距離に応じてセルを多重化する
ことにより、周波数の有効利用をより一層実現すると共
に、内側のセルと外側のセルの基地局での相互変調波の
干渉を回避し得る無線チャネル配置方式を提供すること
を目的とする。 【構成】 内側セル用基地局１０と外側セル用基地局２
０とはそれぞれ外側セルと内側セルのそれぞれの中心に
位置する。サービスエリアは複数の外側セルに分割さ
れ、複数の外側セルのそれぞれには外側セルよりも小径
で、かつ、外側セルの中心位置とほぼ共通の位置に中心
をもつ内側セルが設けられている。チャネル制御回路３
０は、内側セルと外側セルとの使用チャネル配置を、３
次相互変調を基地局１０及び２０でそれぞれ生じない最
適チャネル配置に設定する。内側セル用基地局１０は内
側セル内の移動機と無線通信を行う。外側セル用基地局
２０は外側セル内の移動機と無線通信を行う。
ことにより、周波数の有効利用をより一層実現すると共
に、内側のセルと外側のセルの基地局での相互変調波の
干渉を回避し得る無線チャネル配置方式を提供すること
を目的とする。 【構成】 内側セル用基地局１０と外側セル用基地局２
０とはそれぞれ外側セルと内側セルのそれぞれの中心に
位置する。サービスエリアは複数の外側セルに分割さ
れ、複数の外側セルのそれぞれには外側セルよりも小径
で、かつ、外側セルの中心位置とほぼ共通の位置に中心
をもつ内側セルが設けられている。チャネル制御回路３
０は、内側セルと外側セルとの使用チャネル配置を、３
次相互変調を基地局１０及び２０でそれぞれ生じない最
適チャネル配置に設定する。内側セル用基地局１０は内
側セル内の移動機と無線通信を行う。外側セル用基地局
２０は外側セル内の移動機と無線通信を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無線チャネル配置方式に
係り、特にサービスエリアを複数のセル（無線ゾーン）
に分割したときのセルの無線チャネルを割り当てるディ
ジタル通信システムにおける無線チャネル配置方式に関
する。
係り、特にサービスエリアを複数のセル（無線ゾーン）
に分割したときのセルの無線チャネルを割り当てるディ
ジタル通信システムにおける無線チャネル配置方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、移動通信システムにおいて
は、周波数有効利用を目的としてサービスエリアを複数
のセル（無線ゾーン）に分割して干渉妨害の発生しない
セルラー方式が採用されている。
は、周波数有効利用を目的としてサービスエリアを複数
のセル（無線ゾーン）に分割して干渉妨害の発生しない
セルラー方式が採用されている。
【０００３】セルの構成は、あるセルにある周波数を割
り当てたとき、その周波数の干渉条件を満足する一定の
距離を隔てて再利用できる配置を回線設計条件とした方
法が提案され、採用されている。かかる方法に関して
は、種々の文献に記載されている（例えば、Victor G
raziano,"Propagation Correlation at 900MHz",IEEE T
rans. on VT,Vol.VT-27,No.4,1978、J.E.Stjernvall,"
Calculation of Capacity and Co-channel Interferenc
e in A Cellular System",Nordic Seminar,pp.209-217,
Espoo,Finland,1985、J.J.Mikulski,"DynaTAC Cellula
r Portable Radiotelephone System Experience in the
U.S. and the UK",IEEE Comm.magazine,Vol.24,No.2,1
986など）。
り当てたとき、その周波数の干渉条件を満足する一定の
距離を隔てて再利用できる配置を回線設計条件とした方
法が提案され、採用されている。かかる方法に関して
は、種々の文献に記載されている（例えば、Victor G
raziano,"Propagation Correlation at 900MHz",IEEE T
rans. on VT,Vol.VT-27,No.4,1978、J.E.Stjernvall,"
Calculation of Capacity and Co-channel Interferenc
e in A Cellular System",Nordic Seminar,pp.209-217,
Espoo,Finland,1985、J.J.Mikulski,"DynaTAC Cellula
r Portable Radiotelephone System Experience in the
U.S. and the UK",IEEE Comm.magazine,Vol.24,No.2,1
986など）。
【０００４】上記の文献にも記載されているように、セ
ル（無線ゾーン）の構成には、それぞれのセルの形状に
より、図９（ａ）に示す三角形ゾーン、同図（ｂ）に示
す四角形ゾーン、同図（ｃ）に示す六角形ゾーンなどが
ある。そして、これらのセルの構成における繰り返しゾ
ーン数と、最悪干渉点における干渉局距離と希望局距離
の比との関係は図１０に示す如くに表される（奥村
他、”移動通信の基礎”、電子通信学会編、株式会社コ
ロナ社、１９８６年抜粋）。なお、図９（ａ）〜（ｃ）
中、数字は周波数の繰り返しパターンと繰り返しのゾー
ン構成を示す。
ル（無線ゾーン）の構成には、それぞれのセルの形状に
より、図９（ａ）に示す三角形ゾーン、同図（ｂ）に示
す四角形ゾーン、同図（ｃ）に示す六角形ゾーンなどが
ある。そして、これらのセルの構成における繰り返しゾ
ーン数と、最悪干渉点における干渉局距離と希望局距離
の比との関係は図１０に示す如くに表される（奥村
他、”移動通信の基礎”、電子通信学会編、株式会社コ
ロナ社、１９８６年抜粋）。なお、図９（ａ）〜（ｃ）
中、数字は周波数の繰り返しパターンと繰り返しのゾー
ン構成を示す。
【０００５】また、他セルへの電波干渉の軽減策として
基地局アンテナの垂直面内のメインビームを機械的又は
電気的に傾斜させて干渉量を減少させる方式も提案され
ている（藤井他、”アンテナチルティングによる移動通
信同一チャネル干渉低減”、９０年通信学会秋季全国大
会，ｂ−２４７，１９９０）。
基地局アンテナの垂直面内のメインビームを機械的又は
電気的に傾斜させて干渉量を減少させる方式も提案され
ている（藤井他、”アンテナチルティングによる移動通
信同一チャネル干渉低減”、９０年通信学会秋季全国大
会，ｂ−２４７，１９９０）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に送
信機や受信機のような非線形特性を持つ回路に複数の信
号が入力されたとき、入力信号周波数とは異なる第三の
周波数の信号、すなわち相互変調波が発生する。例え
ば、高入力レベルの信号によって基地局受信機等で発生
した相互変調波が、他の子局又は移動機からの低入力レ
ベル信号の周波数と一致した場合に妨害を与える。
信機や受信機のような非線形特性を持つ回路に複数の信
号が入力されたとき、入力信号周波数とは異なる第三の
周波数の信号、すなわち相互変調波が発生する。例え
ば、高入力レベルの信号によって基地局受信機等で発生
した相互変調波が、他の子局又は移動機からの低入力レ
ベル信号の周波数と一致した場合に妨害を与える。
【０００７】しかるに、前記した従来から提案されてい
るセル構成の再利用方式及びチルトアンテナを採用する
方式では、他セルからの干渉を回避する方式に限定され
ており、同一セル内で発生する相互変調波の干渉は回避
できない。
るセル構成の再利用方式及びチルトアンテナを採用する
方式では、他セルからの干渉を回避する方式に限定され
ており、同一セル内で発生する相互変調波の干渉は回避
できない。
【０００８】なお、バブコックにより１９５３年発行の
ベルシステムテクニカルジャーナルにおいて無線チャネ
ルの配置によって生じる相互変調波の影響を考慮した無
線チャネル配置方式が提案されている（W.C.Babcock,"I
ntermodulation interference in radio systems",Bell
Syst.Tech.J.,32,l,pp.63-73,1953）。この従来の無線
チャネル配置方式では、相互変調の影響は、基地局受信
において相互変調波の周波数がそのゾーンで使用してい
る周波数と一致し、正規の信号に干渉妨害を与えるもの
と、移動機受信において、そのゾーンで使用している周
波数とは異なる周波数の相互変調波を生じ、この相互変
調波を基地局送信波と誤認するものとがあることに鑑
み、このうち前者の影響を、各ゾーン毎の周波数を特別
の条件を満たすように選択することで除去するようにし
たものである。
ベルシステムテクニカルジャーナルにおいて無線チャネ
ルの配置によって生じる相互変調波の影響を考慮した無
線チャネル配置方式が提案されている（W.C.Babcock,"I
ntermodulation interference in radio systems",Bell
Syst.Tech.J.,32,l,pp.63-73,1953）。この従来の無線
チャネル配置方式では、相互変調の影響は、基地局受信
において相互変調波の周波数がそのゾーンで使用してい
る周波数と一致し、正規の信号に干渉妨害を与えるもの
と、移動機受信において、そのゾーンで使用している周
波数とは異なる周波数の相互変調波を生じ、この相互変
調波を基地局送信波と誤認するものとがあることに鑑
み、このうち前者の影響を、各ゾーン毎の周波数を特別
の条件を満たすように選択することで除去するようにし
たものである。
【０００９】しかし、この従来の無線チャネル配置方式
では、基地局からの距離に応じてセルを多重化し、内側
のセルと外側のセルとを繰り返してチャネルを割り当て
る方式の相互変調波の干渉回避については考慮されてい
ない。
では、基地局からの距離に応じてセルを多重化し、内側
のセルと外側のセルとを繰り返してチャネルを割り当て
る方式の相互変調波の干渉回避については考慮されてい
ない。
【００１０】また、同一周波数のチャネルを時分割多元
接続（ＴＤＭＡ）多重して収容加入者率をあげるシステ
ムにおいて、相互のスロットが設置されているガードス
ロットを越えて干渉し合うシステムについて考慮されて
いないため、主信号波に対して考慮されていない相互変
調波の干渉を受けるといった欠点がある。
接続（ＴＤＭＡ）多重して収容加入者率をあげるシステ
ムにおいて、相互のスロットが設置されているガードス
ロットを越えて干渉し合うシステムについて考慮されて
いないため、主信号波に対して考慮されていない相互変
調波の干渉を受けるといった欠点がある。
【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
基地局からの距離に応じてセルを多重化することによ
り、周波数の有効利用をより一層実現すると共に、内側
のセルと外側のセルの基地局での相互変調波の干渉を回
避し得る無線チャネル配置方式を提供することを目的と
する。
基地局からの距離に応じてセルを多重化することによ
り、周波数の有効利用をより一層実現すると共に、内側
のセルと外側のセルの基地局での相互変調波の干渉を回
避し得る無線チャネル配置方式を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、サービスエリアを複数のセルに分割し、該
複数のセルのそれぞれの中心に配置した基地局と移動機
又は固定局との間で無線通信する通信システムの無線チ
ャネル配置方式において、サービスエリアを複数の外側
セルに分割し、複数の外側セルのそれぞれには外側セル
よりも小径で、かつ、外側セルの中心位置とほぼ共通の
位置に中心をもつ内側セルを設け、外側セルと内側セル
のそれぞれの中心位置に、外側セルに在圏する移動機又
は固定局との間で無線通信する外側セル用基地局と、内
側セルに在圏する移動機又は固定局との間で無線通信す
る内側セル用基地局と、外側セル用基地局及び内側セル
用基地局のそれぞれの無線チャネルを一定チャネル間隔
でｉ番目の周波数をチャネル番号Ｎｉとしたとき、使用
チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定するチャネル制御回路と
を設けた構成としたものである。
成するため、サービスエリアを複数のセルに分割し、該
複数のセルのそれぞれの中心に配置した基地局と移動機
又は固定局との間で無線通信する通信システムの無線チ
ャネル配置方式において、サービスエリアを複数の外側
セルに分割し、複数の外側セルのそれぞれには外側セル
よりも小径で、かつ、外側セルの中心位置とほぼ共通の
位置に中心をもつ内側セルを設け、外側セルと内側セル
のそれぞれの中心位置に、外側セルに在圏する移動機又
は固定局との間で無線通信する外側セル用基地局と、内
側セルに在圏する移動機又は固定局との間で無線通信す
る内側セル用基地局と、外側セル用基地局及び内側セル
用基地局のそれぞれの無線チャネルを一定チャネル間隔
でｉ番目の周波数をチャネル番号Ｎｉとしたとき、使用
チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定するチャネル制御回路と
を設けた構成としたものである。
【００１３】
【作用】多数のセルで構成されるディジタル固定及び移
動通信システムにおいて、周波数の有効利用のためにサ
ービスエリアを重複して使用し、干渉妨害の発生しない
セルラー方式が有効である。また、ルーラル地域をはじ
め低トラヒック地域ではセルの中心にトラヒックが集中
し、基地局からの距離が離れるに従ってトラヒックが減
少する。この場合にトラヒックに応じて基地局に近いセ
ルと遠いセルに分けることが効率的である。
動通信システムにおいて、周波数の有効利用のためにサ
ービスエリアを重複して使用し、干渉妨害の発生しない
セルラー方式が有効である。また、ルーラル地域をはじ
め低トラヒック地域ではセルの中心にトラヒックが集中
し、基地局からの距離が離れるに従ってトラヒックが減
少する。この場合にトラヒックに応じて基地局に近いセ
ルと遠いセルに分けることが効率的である。
【００１４】そこで、本発明では、セルを中心を共通と
する内側のセルと外側のセルとに分けたものである。た
だし、この場合は重複したセル構成になることにより独
立した基地局の構成をとるシステムの場合、チャネルの
配置から前記した相互変調波の問題が発生する。そのた
め、本発明では、外側セル用基地局及び内側セル用基地
局のそれぞれの無線チャネルを一定チャネル間隔でｉ番
目の周波数をチャネル番号Ｎｉとしたとき、使用チャネ
ル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠
ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定することにより、相互変
調の影響を防止するようにしたものである。
する内側のセルと外側のセルとに分けたものである。た
だし、この場合は重複したセル構成になることにより独
立した基地局の構成をとるシステムの場合、チャネルの
配置から前記した相互変調波の問題が発生する。そのた
め、本発明では、外側セル用基地局及び内側セル用基地
局のそれぞれの無線チャネルを一定チャネル間隔でｉ番
目の周波数をチャネル番号Ｎｉとしたとき、使用チャネ
ル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠
ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定することにより、相互変
調の影響を防止するようにしたものである。
【００１５】また、本発明では、互いに隣接する前記外
側セルのそれぞれの中心に位置する前記外側セル用基地
局同士の無線チャネルを、あるいはｐ個のゾーンからな
る繰り返しセルパターンのそれぞれのゾーンが前記外側
セルと内側セルとの組み合わせからなり、同じゾーン内
の外側セル用基地局及び内側セル用基地局のそれぞれの
無線チャネルを上記のチャネル番号ＮｉとＮｊ及びＮ
ｎ、あるいはＮｉ、Ｎｊ、Ｎｋ及びＮｎに設定すること
により、相互変調の影響を防止するようにしたものであ
る。
側セルのそれぞれの中心に位置する前記外側セル用基地
局同士の無線チャネルを、あるいはｐ個のゾーンからな
る繰り返しセルパターンのそれぞれのゾーンが前記外側
セルと内側セルとの組み合わせからなり、同じゾーン内
の外側セル用基地局及び内側セル用基地局のそれぞれの
無線チャネルを上記のチャネル番号ＮｉとＮｊ及びＮ
ｎ、あるいはＮｉ、Ｎｊ、Ｎｋ及びＮｎに設定すること
により、相互変調の影響を防止するようにしたものであ
る。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例の構成図、図２は本発明の一実施
例のセル構成図を示す。本実施例のセル構成は、図２に
示すように、それぞれ中心を共通とする小径（半径ｘ）
のセル（これを本明細書では内側セルというものとす
る）４１と、大径（半径ｘ′）のセル（これを本明細書
では外側セルというものとする）４２とからなる構成と
されている。また、これら内側セル４１と外側セル４２
の共通の中心位置には基地局部Ｒが配置されている。外
側セル４２は隣接する外側セルと接しており、サービス
エリアを隙間なく覆っているが、内側セル４１は隣接す
る内側セルとは離間しており、内側セル４１の基地局か
らの電波が隣接する内側セルには届かないため、内側セ
ル間では同一周波数を用いることができる。
１は本発明の一実施例の構成図、図２は本発明の一実施
例のセル構成図を示す。本実施例のセル構成は、図２に
示すように、それぞれ中心を共通とする小径（半径ｘ）
のセル（これを本明細書では内側セルというものとす
る）４１と、大径（半径ｘ′）のセル（これを本明細書
では外側セルというものとする）４２とからなる構成と
されている。また、これら内側セル４１と外側セル４２
の共通の中心位置には基地局部Ｒが配置されている。外
側セル４２は隣接する外側セルと接しており、サービス
エリアを隙間なく覆っているが、内側セル４１は隣接す
る内側セルとは離間しており、内側セル４１の基地局か
らの電波が隣接する内側セルには届かないため、内側セ
ル間では同一周波数を用いることができる。
【００１７】この基地局部Ｒは、図１に示すように、内
側セル用基地局１０と外側セル用基地局２０と、これら
の基地局１０及び２０の送受信タイミングの生成及びＴ
ＤＭＡフレームの組立／分解タイミングの生成、相互変
調波を考慮してチャネルを選択するチャネル制御回路３
０とからなる。
側セル用基地局１０と外側セル用基地局２０と、これら
の基地局１０及び２０の送受信タイミングの生成及びＴ
ＤＭＡフレームの組立／分解タイミングの生成、相互変
調波を考慮してチャネルを選択するチャネル制御回路３
０とからなる。
【００１８】図１において、内側セル用基地局１０と外
側セル用基地局２０とは同一構成で、それぞれ音声コー
デック部１１、２１、組立／分解回路１２、２２、変調
回路１３、２３、無線送信部１４、２４、切換回路１
５、２５、発振器１６、２６、無線受信部１７、２７、
復調回路１８、２８、及びアンテナ１９、２９から構成
されている。ただし、前記したように内側セル４１は外
側セル４２よりも小径であるから、内側セル用基地局１
０の無線送信部１４は外側セル用基地局２０の無線送信
部２４よりも送信電力が小であり、無線受信部１７の受
信感度も無線受信部２７のそれよりも小である。
側セル用基地局２０とは同一構成で、それぞれ音声コー
デック部１１、２１、組立／分解回路１２、２２、変調
回路１３、２３、無線送信部１４、２４、切換回路１
５、２５、発振器１６、２６、無線受信部１７、２７、
復調回路１８、２８、及びアンテナ１９、２９から構成
されている。ただし、前記したように内側セル４１は外
側セル４２よりも小径であるから、内側セル用基地局１
０の無線送信部１４は外側セル用基地局２０の無線送信
部２４よりも送信電力が小であり、無線受信部１７の受
信感度も無線受信部２７のそれよりも小である。
【００１９】次に、本実施例の動作について説明する。
送信信号ａは音声コーデック部１１に供給されて音声符
号化処理された後組立／分解回路１２によりＴＤＭＡの
無線フレーム処理され、更に変調回路１３に供給されて
所定の変調方式で変調される。この変調回路１３から出
力された変調波は、無線送信部１４に供給され、ここで
発振器１６よりの局部発振信号に基づいて送信周波数帯
の信号に変換された後、切換器１５及びアンテナ１９を
介して送信される。
送信信号ａは音声コーデック部１１に供給されて音声符
号化処理された後組立／分解回路１２によりＴＤＭＡの
無線フレーム処理され、更に変調回路１３に供給されて
所定の変調方式で変調される。この変調回路１３から出
力された変調波は、無線送信部１４に供給され、ここで
発振器１６よりの局部発振信号に基づいて送信周波数帯
の信号に変換された後、切換器１５及びアンテナ１９を
介して送信される。
【００２０】一方、アンテナ１９で受信され、切換器１
５を介して受信入力した信号を、無線受信部１７は発振
器１６よりの局部発振信号により自局に予め割り当てら
れた無線チャネルの所定周波数の受信信号を選択受信し
て復調回路１８に供給する。復調回路１８により復調さ
れて得られたベースバンド帯の復調信号は、組立／分解
回路１２によりＴＤＭＡの無線フレームから必要な受信
データを取り出され、音声コーデック部１１により復号
化処理されて受信データｂとして出力される。
５を介して受信入力した信号を、無線受信部１７は発振
器１６よりの局部発振信号により自局に予め割り当てら
れた無線チャネルの所定周波数の受信信号を選択受信し
て復調回路１８に供給する。復調回路１８により復調さ
れて得られたベースバンド帯の復調信号は、組立／分解
回路１２によりＴＤＭＡの無線フレームから必要な受信
データを取り出され、音声コーデック部１１により復号
化処理されて受信データｂとして出力される。
【００２１】以上は内側セル用基地局１０の動作である
が、外側セル用基地局２０も同様の動作をする。ここ
で、チャネル制御回路３０は、内側セル用基地局１０と
外側セル用基地局２０間で使用する無線周波数（使用チ
ャネル）が相互に干渉しないチャネル配置を選択する機
能を有しており、具体的には発振器１６及び２６の出力
局部発振周波数をそれぞれ所定周波数に制御する。
が、外側セル用基地局２０も同様の動作をする。ここ
で、チャネル制御回路３０は、内側セル用基地局１０と
外側セル用基地局２０間で使用する無線周波数（使用チ
ャネル）が相互に干渉しないチャネル配置を選択する機
能を有しており、具体的には発振器１６及び２６の出力
局部発振周波数をそれぞれ所定周波数に制御する。
【００２２】ここで、一般に異なる周波数の複数の信号
を非線形回路に入力したときに発生する相互変調波は、
次数が低いほどレベルが高いため、３次相互変調波の影
響が最も大きく、４次以上の相互変調波による影響は実
際上無視してよく、よって３次相互変調波に対する対策
を講じる必要がある。この３次相互変調波は周波数ｆ１
とｆ２が入力されたときには、（２ｆ１−ｆ２）が問題
となり、周波数ｆ１、ｆ２及びｆ３が入力されたときに
は、（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）が問題となる。
を非線形回路に入力したときに発生する相互変調波は、
次数が低いほどレベルが高いため、３次相互変調波の影
響が最も大きく、４次以上の相互変調波による影響は実
際上無視してよく、よって３次相互変調波に対する対策
を講じる必要がある。この３次相互変調波は周波数ｆ１
とｆ２が入力されたときには、（２ｆ１−ｆ２）が問題
となり、周波数ｆ１、ｆ２及びｆ３が入力されたときに
は、（ｆ１＋ｆ２−ｆ３）が問題となる。
【００２３】従って、システムの下限周波数をｆＬ、チ
ャネル間隔をΔｆとすると、Ｎ番目の周波数はＮ×Δｆ
＋（ｆＬ−Δｆ）で表される。ｉ番目の周波数をチャネ
ル番号Ｎｉとよぶものとすると、使用チャネル数ｍのと
きの３次相互変調を生じないチャネル配置は上記の問題
となる周波数に鑑み、従来より ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） （１） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j≠k） （２） であることが知られている（例えば、奥村他”移動通信
の基礎”、電子情報通信学会編、株式会社コロナ社、２
０４頁）。
ャネル間隔をΔｆとすると、Ｎ番目の周波数はＮ×Δｆ
＋（ｆＬ−Δｆ）で表される。ｉ番目の周波数をチャネ
ル番号Ｎｉとよぶものとすると、使用チャネル数ｍのと
きの３次相互変調を生じないチャネル配置は上記の問題
となる周波数に鑑み、従来より ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） （１） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j≠k） （２） であることが知られている（例えば、奥村他”移動通信
の基礎”、電子情報通信学会編、株式会社コロナ社、２
０４頁）。
【００２４】そこで、本実施例では、内側セル４１（Ａ
ｎ）と外側セル４２（Ｂｎ）との使用チャネル配置を、
上記の（１）式及び（２）式を満足するようにチャネル
制御回路３０が設定している。例えば、使用チャネル数
ｍが「３」〜「１２」のときの３次相互変調を生じない
最適チャネル配置のチャネル番号Ｎｉは（１）式及び
（２）式より図８に示す如くになる。同図に示すよう
に、例えば使用チャネル数ｍが「３」のときには、Ｎｉ
はＮ１、Ｎ２及びＮ４である（Ｎｊ、Ｎｎも同様）。
ｎ）と外側セル４２（Ｂｎ）との使用チャネル配置を、
上記の（１）式及び（２）式を満足するようにチャネル
制御回路３０が設定している。例えば、使用チャネル数
ｍが「３」〜「１２」のときの３次相互変調を生じない
最適チャネル配置のチャネル番号Ｎｉは（１）式及び
（２）式より図８に示す如くになる。同図に示すよう
に、例えば使用チャネル数ｍが「３」のときには、Ｎｉ
はＮ１、Ｎ２及びＮ４である（Ｎｊ、Ｎｎも同様）。
【００２５】更に、本実施例では、チャネル制御回路３
０は基地局１０及び２０が自局で収容している移動機
（子局）と周囲の子局を含む基地局との情報交換によ
り、周波数の使用状況やセル半径、子局からの信号の受
信タイミング等を把握して最適配置を決定しており、こ
れらに基づいてキャリアセンスや同期のタイミングを計
りながらＴＤＭＡスロット間の干渉を考慮した無線チャ
ネル配置制御を行う。すなわち、このことについて図３
及び図４と共に説明する。図３中、図２と同一構成部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。図３におい
て、内側セル４１には移動機ＴＡとＴＢがそれぞれ在圏
し、また外側セル４２には移動機ＴＣ及びＴＤがそれぞ
れ在圏しており、このうち基地局部Ｒでは移動機ＴＡ、
ＴＣ及びＴＤからの信号を受信しており、図４（Ｂ）、
（Ｄ）及び（Ｅ）に示す如き信号を受信している場合
は、移動機ＴＡとは周波数ｆ１（チャネル番号Ｎ１）
で、移動機ＴＣとは周波数ｆ４（チャネル番号Ｎ４）
で、移動機ＴＤとは周波数ｆ２（チャネル番号Ｎ２）で
それぞれ図８に示したチャネル数ｍが「３」のときの最
適チャネル番号でそれぞれ受信している。
０は基地局１０及び２０が自局で収容している移動機
（子局）と周囲の子局を含む基地局との情報交換によ
り、周波数の使用状況やセル半径、子局からの信号の受
信タイミング等を把握して最適配置を決定しており、こ
れらに基づいてキャリアセンスや同期のタイミングを計
りながらＴＤＭＡスロット間の干渉を考慮した無線チャ
ネル配置制御を行う。すなわち、このことについて図３
及び図４と共に説明する。図３中、図２と同一構成部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。図３におい
て、内側セル４１には移動機ＴＡとＴＢがそれぞれ在圏
し、また外側セル４２には移動機ＴＣ及びＴＤがそれぞ
れ在圏しており、このうち基地局部Ｒでは移動機ＴＡ、
ＴＣ及びＴＤからの信号を受信しており、図４（Ｂ）、
（Ｄ）及び（Ｅ）に示す如き信号を受信している場合
は、移動機ＴＡとは周波数ｆ１（チャネル番号Ｎ１）
で、移動機ＴＣとは周波数ｆ４（チャネル番号Ｎ４）
で、移動機ＴＤとは周波数ｆ２（チャネル番号Ｎ２）で
それぞれ図８に示したチャネル数ｍが「３」のときの最
適チャネル番号でそれぞれ受信している。
【００２６】この状態で、移動機ＴＣが基地局部Ｒより
図３に示すように半径ｘ′程度の距離Ｌだけ離れ、その
結果移動機ＴＣからの受信信号が図４（Ａ）に示すＴＤ
ＭＡの基準スロットのガードスロットＧＴの許容値を越
え、時刻ｔ１以降、移動機ＴＡ及び移動機ＴＢからの図
４（Ｂ）、（Ｃ）に示す受信信号のガードスロットを越
えてオーバーラップが生じた場合は、チャネル制御回路
３０は内側セル用基地局１０及び外側セル用基地局２０
とのＴＤＭＡフレームタイミングを考慮して、移動機Ｔ
Ｃとは周波数ｆ５（チャネル番号Ｎ５）で、移動機ＴＤ
とは周波数ｆ７で、また移動機ＴＢとは周波数ｆ２（チ
ャネル番号Ｎ２）で通信するように切り換える。これに
より、図８に示したチャネル数ｍが「４」のときの最適
チャネル番号でそれぞれ基地局部Ｒは移動機ＴＡ〜ＴＤ
と通信できることとなる。
図３に示すように半径ｘ′程度の距離Ｌだけ離れ、その
結果移動機ＴＣからの受信信号が図４（Ａ）に示すＴＤ
ＭＡの基準スロットのガードスロットＧＴの許容値を越
え、時刻ｔ１以降、移動機ＴＡ及び移動機ＴＢからの図
４（Ｂ）、（Ｃ）に示す受信信号のガードスロットを越
えてオーバーラップが生じた場合は、チャネル制御回路
３０は内側セル用基地局１０及び外側セル用基地局２０
とのＴＤＭＡフレームタイミングを考慮して、移動機Ｔ
Ｃとは周波数ｆ５（チャネル番号Ｎ５）で、移動機ＴＤ
とは周波数ｆ７で、また移動機ＴＢとは周波数ｆ２（チ
ャネル番号Ｎ２）で通信するように切り換える。これに
より、図８に示したチャネル数ｍが「４」のときの最適
チャネル番号でそれぞれ基地局部Ｒは移動機ＴＡ〜ＴＤ
と通信できることとなる。
【００２７】このように、本実施例によれば、サービス
エリアを外側セル４２により分割すると共に、外側セル
４２の内部に中心を共通とする内側セル４１を設けるよ
うにしたため、内側セルに関しては他の内側セルと同一
の周波数を用いることができるために、周波数の有効利
用ができ、また、内側セル４１と外側セル４２との間及
び隣接する外側セル間に関しては最適チャネル配置とす
るように制御するにより干渉の影響を防止できる。
エリアを外側セル４２により分割すると共に、外側セル
４２の内部に中心を共通とする内側セル４１を設けるよ
うにしたため、内側セルに関しては他の内側セルと同一
の周波数を用いることができるために、周波数の有効利
用ができ、また、内側セル４１と外側セル４２との間及
び隣接する外側セル間に関しては最適チャネル配置とす
るように制御するにより干渉の影響を防止できる。
【００２８】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図５は本発明の他の実施例の構成図を示す。本実施
例は、図６の３ゾーン繰り返しパターン構成図に適用さ
れる例である。すなわち、図６において、外側セルＢ
１、Ｂ２及びＢ３はそれぞれ互いに隣接する六角形ゾー
ンであり、それぞれの内部には中心を共通とする内側セ
ルＡ１、Ａ２及びＡ３が設けられている。
る。図５は本発明の他の実施例の構成図を示す。本実施
例は、図６の３ゾーン繰り返しパターン構成図に適用さ
れる例である。すなわち、図６において、外側セルＢ
１、Ｂ２及びＢ３はそれぞれ互いに隣接する六角形ゾー
ンであり、それぞれの内部には中心を共通とする内側セ
ルＡ１、Ａ２及びＡ３が設けられている。
【００２９】また、内側セルＡ１及び外側セルＢ１の中
心位置には基地局部Ｒ１が設けられ、同様に内側セルＡ
２及び外側セルＢ２の中心位置には基地局部Ｒ２が、ま
た内側セルＡ３及び外側セルＢ３の中心位置には基地局
部Ｒ３が設けられている。図６において、基地局部間の
距離はＤで示され、また、Ｄ′は各基地局に対して固定
及び移動機（子局）が存在する最大距離を示す。
心位置には基地局部Ｒ１が設けられ、同様に内側セルＡ
２及び外側セルＢ２の中心位置には基地局部Ｒ２が、ま
た内側セルＡ３及び外側セルＢ３の中心位置には基地局
部Ｒ３が設けられている。図６において、基地局部間の
距離はＤで示され、また、Ｄ′は各基地局に対して固定
及び移動機（子局）が存在する最大距離を示す。
【００３０】上記の基地局部Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれ
ぞれ同一構成で、図５に示す如く、基地局部Ｒ１は内側
セル用基地局１０、外側基地局２０及びチャネル制御回
路３０から構成されており、また、基地局部Ｒ２は内側
セル用基地局５０、外側基地局６０及びチャネル制御回
路７０から構成され、基地局部Ｒ３は内側セル用基地局
８０、外側基地局９０及びチャネル制御回路１００から
構成されている。更に、チャネル制御回路３０及び７０
間はケーブル１１１により接続され、チャネル制御回路
７０及び１００間はケーブル１１２により接続され、更
にチャネル制御回路３０及び１００間はケーブル１１３
により接続されている。なお、ケーブル１１１〜１１３
は無線手段でもよい。
ぞれ同一構成で、図５に示す如く、基地局部Ｒ１は内側
セル用基地局１０、外側基地局２０及びチャネル制御回
路３０から構成されており、また、基地局部Ｒ２は内側
セル用基地局５０、外側基地局６０及びチャネル制御回
路７０から構成され、基地局部Ｒ３は内側セル用基地局
８０、外側基地局９０及びチャネル制御回路１００から
構成されている。更に、チャネル制御回路３０及び７０
間はケーブル１１１により接続され、チャネル制御回路
７０及び１００間はケーブル１１２により接続され、更
にチャネル制御回路３０及び１００間はケーブル１１３
により接続されている。なお、ケーブル１１１〜１１３
は無線手段でもよい。
【００３１】本実施例においては、内側セルＡ１及び外
側セルＢ１、内側セルＡ２及び外側セルＢ２、内側セル
Ａ３及び外側セルＢ３のそれぞれの間では、それぞれ前
記（１）式及び（２）式を満足するように無線チャネル
配置が行われと共に、外側セルＢ１及びＢ２間、Ｂ１及
びＢ３間、Ｂ２及びＢ３間にも上記の無線チャネル配置
が行われる。
側セルＢ１、内側セルＡ２及び外側セルＢ２、内側セル
Ａ３及び外側セルＢ３のそれぞれの間では、それぞれ前
記（１）式及び（２）式を満足するように無線チャネル
配置が行われと共に、外側セルＢ１及びＢ２間、Ｂ１及
びＢ３間、Ｂ２及びＢ３間にも上記の無線チャネル配置
が行われる。
【００３２】本実施例では、同一周波数を使用するセル
を十分離して外側セルＢ１〜Ｂ３を３ゾーン繰り返して
構成する例で、より周波数の有効利用ができる。また、
本実施例では、繰り返すゾーン内の基地局がＴＤＭＡス
ロットのタイミングとセル半径の距離（時間）、使用中
／候補無線チャネル情報を相互に交換することで無線チ
ャネルの最適配置を実現している。
を十分離して外側セルＢ１〜Ｂ３を３ゾーン繰り返して
構成する例で、より周波数の有効利用ができる。また、
本実施例では、繰り返すゾーン内の基地局がＴＤＭＡス
ロットのタイミングとセル半径の距離（時間）、使用中
／候補無線チャネル情報を相互に交換することで無線チ
ャネルの最適配置を実現している。
【００３３】なお、本発明は図７のような７ゾーン繰り
返しパターンにも適用でき、更には他の複数ゾーン繰り
返しパターンにも適用できる。図７において、基地局部
Ｒ１〜Ｒ７がそれぞれ７つある六角形ゾーンの外側セル
とその内部の内側セルの共通中心位置に配置されてい
る。この場合の基地局部Ｒ１〜Ｒ７のそれぞれには内側
セル用基地局と外側セル用基地局とが存在し、各基地局
の間では情報を交換できる構成となっていることは図５
に示した構成と同様である。また、基地局との無線通信
を固定局との間で行う場合にも本発明を適用できる。
返しパターンにも適用でき、更には他の複数ゾーン繰り
返しパターンにも適用できる。図７において、基地局部
Ｒ１〜Ｒ７がそれぞれ７つある六角形ゾーンの外側セル
とその内部の内側セルの共通中心位置に配置されてい
る。この場合の基地局部Ｒ１〜Ｒ７のそれぞれには内側
セル用基地局と外側セル用基地局とが存在し、各基地局
の間では情報を交換できる構成となっていることは図５
に示した構成と同様である。また、基地局との無線通信
を固定局との間で行う場合にも本発明を適用できる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外側セル用基地局及び内側セル用基地局のそれぞれの無
線チャネル、あるいは隣接する外側セル用基地局間の無
線チャネルあるいは繰り返しゾーン内の外側セル用基地
局及び内側セル用基地局のそれぞれの無線チャネルを一
定チャネル間隔でｉ番目の周波数をチャネル番号Ｎｉと
したとき、使用チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠
ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定することにより、外側セ
ルと内側セルでの相互変調の影響を防止するようにした
ため、内側セル間の無線チャネルの影響をなくすことが
でき、よって内側セル間の周波数として同一の周波数
（チャネル番号）を用いることができ、よって周波数の
有効利用を図ることができ、また、相互変調が主信号波
に干渉しない高回線品質を確保できる。
外側セル用基地局及び内側セル用基地局のそれぞれの無
線チャネル、あるいは隣接する外側セル用基地局間の無
線チャネルあるいは繰り返しゾーン内の外側セル用基地
局及び内側セル用基地局のそれぞれの無線チャネルを一
定チャネル間隔でｉ番目の周波数をチャネル番号Ｎｉと
したとき、使用チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠
ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定することにより、外側セ
ルと内側セルでの相互変調の影響を防止するようにした
ため、内側セル間の無線チャネルの影響をなくすことが
でき、よって内側セル間の周波数として同一の周波数
（チャネル番号）を用いることができ、よって周波数の
有効利用を図ることができ、また、相互変調が主信号波
に干渉しない高回線品質を確保できる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例のセル構成図である。
【図３】ＴＤＭＡスロット間の干渉を考慮した無線チャ
ネルの配置制御説明図である。
ネルの配置制御説明図である。
【図４】図３の動作説明用タイムチャートである。
【図５】本発明の他の実施例の構成図である。
【図６】図５の実施例のセル構成図である。
【図７】本発明の他の実施例のセル構成図である。
【図８】３次相互変調を生じない最適チャネル配置説明
図である。
図である。
【図９】従来の繰り返しパターンと繰り返しゾーン数の
各例を示す図である。
各例を示す図である。
【図１０】繰り返しゾーン数と最悪干渉点における干渉
距離例を示す図である。
距離例を示す図である。
１０、５０、８０ 内側セル用基地局 １１、２１ 音声コーデック部 １２、２２ 組立／分解回路 １３、２３ 変調回路 １４、２４ 無線送信部 １５、２５ 切換回路 １６、２６ 発振器 １７、２７ 無線受信部 １８、２８ 復調回路 ２０、６０、９０ 外側セル用基地局 ３０、７０、１００ チャネル制御回路 ４１、Ａ１〜Ａ３ 内側セル ５１、Ｂ１〜Ｂ３ 外側セル Ｒ、Ｒ１〜Ｒ７ 基地局部 ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ 移動機
Claims (4)
- 【請求項１】 サービスエリアを複数のセルに分割し、
該複数のセルのそれぞれの中心に配置した基地局と移動
機又は固定局との間で無線通信する通信システムの無線
チャネル配置方式において、 前記サービスエリアを複数の外側セルに分割し、該複数
の外側セルのそれぞれには該外側セルよりも小径で、か
つ、該外側セルの中心位置とほぼ共通の位置に中心をも
つ内側セルを設け、 該外側セルと内側セルのそれぞれの中心位置に、該外側
セルに在圏する移動機又は固定局との間で無線通信する
外側セル用基地局と、該内側セルに在圏する移動機又は
固定局との間で無線通信する内側セル用基地局と、該外
側セル用基地局及び該内側セル用基地局のそれぞれの無
線チャネルを一定チャネル間隔でｉ番目の周波数をチャ
ネル番号Ｎｉとしたとき、使用チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j≠
k） を満足するチャネル番号に設定するチャネル制御回路と
を設けたことを特徴とする無線チャネル配置方式。 - 【請求項２】 互いに隣接する前記外側セルのそれぞれ
の中心に位置する前記外側セル用基地局同士の無線チャ
ネルを一定チャネル間隔でｉ番目の周波数をチャネル番
号Ｎｉとしたとき、使用チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j
≠k） を満足するチャネル番号に設定するチャネル制御回路と
を設けたことを特徴とする請求項１記載の無線チャネル
配置方式。 - 【請求項３】 ｐ個のゾーンからなる繰り返しセルパタ
ーンのそれぞれのゾーンが前記外側セルと内側セルとの
組み合わせからなり、同じゾーン内の該外側セルと内側
セルのそれぞれの中心位置に、該外側セルに在圏する移
動機又は固定局との間で無線通信する外側セル用基地局
と、該内側セルに在圏する移動機又は固定局との間で無
線通信する内側セル用基地局と、該外側セル用基地局及
び該内側セル用基地局のそれぞれの無線チャネルを一定
チャネル間隔でｉ番目の周波数をチャネル番号Ｎｉとし
たとき、使用チャネル数ｍのとき ２Ｎｉ−Ｎｊ≠Ｎｎ （ｉ，ｊ，ｎ＝１〜ｍ、ｉ≠ｊ） Ｎｉ＋Ｎｊ−Ｎｋ≠Ｎｎ （i,j,k,n=1〜m、i≠j,k、j≠
k） を満足するチャネル番号に設定するチャネル制御回路と
を設けたことを特徴とする無線チャネル配置方式。 - 【請求項４】 前記チャネル制御回路は、前記内側セル
の半径と前記外側セルの半径との差の距離が時分割多元
接続多重方式のスロット間に設定されるガードスロット
を越えて干渉する場合において、前記チャネル番号Ｎｎ
の選択条件と重複するスロットのタイミングを考慮して
チャネルを選択することを特徴とする請求項１乃至３の
うちいずれか一項記載の無線チャネル配置方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7032046A JP2872066B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 無線チャネル配置方式 |
| SE9600598A SE519167C2 (sv) | 1995-02-21 | 1996-02-19 | System för tilldelning av radiokanaler |
| AU45638/96A AU715508B2 (en) | 1995-02-21 | 1996-02-20 | Radio channel allocating system |
| US08/603,264 US5930716A (en) | 1995-02-21 | 1996-02-20 | Radio channel allocating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7032046A JP2872066B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 無線チャネル配置方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08228375A true JPH08228375A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2872066B2 JP2872066B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=12347929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7032046A Expired - Fee Related JP2872066B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 無線チャネル配置方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5930716A (ja) |
| JP (1) | JP2872066B2 (ja) |
| AU (1) | AU715508B2 (ja) |
| SE (1) | SE519167C2 (ja) |
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