JPH10304436A - 移動無線通信システム - Google Patents
移動無線通信システムInfo
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- JPH10304436A JPH10304436A JP9111580A JP11158097A JPH10304436A JP H10304436 A JPH10304436 A JP H10304436A JP 9111580 A JP9111580 A JP 9111580A JP 11158097 A JP11158097 A JP 11158097A JP H10304436 A JPH10304436 A JP H10304436A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音声通信を対象にゾーン配置をした場合、無
線ゾーンの境界部で良好なデータ通信品質が得られず、
データ通信を対象にゾーン配置をした場合、音声通信に
おける周波数の利用効率が低下する。 【解決手段】 データ通信用と音声通信用に周波数を区
別し、比較的電波の受信品質が悪くても所定の通信品質
が得られる音声通信用には、データ通信用に割り当てる
周波数よりも周波数繰返ゾーン数が小さくなるように、
各基地局1に周波数を割り当てる。また、音声通信用に
割り当てられた周波数が不足した場合にデータ通信用の
周波数に空きがあれば、音声通信にそのデータ通信用の
周波数を使用することを許容する。
線ゾーンの境界部で良好なデータ通信品質が得られず、
データ通信を対象にゾーン配置をした場合、音声通信に
おける周波数の利用効率が低下する。 【解決手段】 データ通信用と音声通信用に周波数を区
別し、比較的電波の受信品質が悪くても所定の通信品質
が得られる音声通信用には、データ通信用に割り当てる
周波数よりも周波数繰返ゾーン数が小さくなるように、
各基地局1に周波数を割り当てる。また、音声通信用に
割り当てられた周波数が不足した場合にデータ通信用の
周波数に空きがあれば、音声通信にそのデータ通信用の
周波数を使用することを許容する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、サービスエリア
を複数の無線ゾーンで覆い、それぞれの無線ゾーンを構
成する基地局と、その基地局が構成する無線ゾーン内に
位置する移動機との間で通信を行う移動無線通信システ
ムに関するものであり、特に、サービスエリア内に音声
通信とデータ通信が混在する場合の周波数の有効利用に
関するものである。
を複数の無線ゾーンで覆い、それぞれの無線ゾーンを構
成する基地局と、その基地局が構成する無線ゾーン内に
位置する移動機との間で通信を行う移動無線通信システ
ムに関するものであり、特に、サービスエリア内に音声
通信とデータ通信が混在する場合の周波数の有効利用に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば「移動通信」(編者:進士
昌明、発行:丸善株式会社 平成元年9月)の7章に示
された、従来の複数ゾーン構成による移動無線通信シス
テムを示す説明図である。図において、11 〜19 は基
地局、21 〜29 はそれぞれ基地局11 〜19 からの電
波が所定の品質で受信できる範囲、すなわち基地局11
〜19 で構成される無線ゾーンである。3はこれら複数
の無線ゾーン21 〜29によって隙間なく覆われて構成
された、当該移動無線通信システムの概略のサービスエ
リアである。また、41 および42 はそれぞれサービス
エリア3内を移動する移動機であり、ここでは、無線ゾ
ーン22 と無線ゾーン26 内に位置する場合について例
示している。
昌明、発行:丸善株式会社 平成元年9月)の7章に示
された、従来の複数ゾーン構成による移動無線通信シス
テムを示す説明図である。図において、11 〜19 は基
地局、21 〜29 はそれぞれ基地局11 〜19 からの電
波が所定の品質で受信できる範囲、すなわち基地局11
〜19 で構成される無線ゾーンである。3はこれら複数
の無線ゾーン21 〜29によって隙間なく覆われて構成
された、当該移動無線通信システムの概略のサービスエ
リアである。また、41 および42 はそれぞれサービス
エリア3内を移動する移動機であり、ここでは、無線ゾ
ーン22 と無線ゾーン26 内に位置する場合について例
示している。
【0003】また、図5は図4のように構成される移動
無線通信システムのゾーン構成をモデル的に示した説明
図である。この図5では、64局の基地局11 〜1
64(図中では説明に必要なものだけに符号表示)で構成
した無線ゾーン21 〜264にてサービスエリア3を覆っ
ている例を示している。図中に各正方形で示した領域は
それぞれの領域の中心にある基地局11 〜164が構成す
る無線ゾーン21 〜264であり、基地局11 が無線ゾー
ン21 を、基地局12 が無線ゾーン22 を、・・・・、
基地局164が無線ゾーン264をそれぞれ構成している。
なお、図中では説明に必要なものだけに符号表示をし、
それ以外は符号表示を省略している。また、移動機41
および42 は無線ゾーン228および231内に位置してい
る場合について示している。なお、各基地局、無線ゾー
ン、および移動局について、特定のものを指定せず、そ
れらを一般的に指す場合には符号表示からサフィックス
を削除して示す。
無線通信システムのゾーン構成をモデル的に示した説明
図である。この図5では、64局の基地局11 〜1
64(図中では説明に必要なものだけに符号表示)で構成
した無線ゾーン21 〜264にてサービスエリア3を覆っ
ている例を示している。図中に各正方形で示した領域は
それぞれの領域の中心にある基地局11 〜164が構成す
る無線ゾーン21 〜264であり、基地局11 が無線ゾー
ン21 を、基地局12 が無線ゾーン22 を、・・・・、
基地局164が無線ゾーン264をそれぞれ構成している。
なお、図中では説明に必要なものだけに符号表示をし、
それ以外は符号表示を省略している。また、移動機41
および42 は無線ゾーン228および231内に位置してい
る場合について示している。なお、各基地局、無線ゾー
ン、および移動局について、特定のものを指定せず、そ
れらを一般的に指す場合には符号表示からサフィックス
を削除して示す。
【0004】ここで、基地局1からの電波は地形や建物
の影響を受けるため実際には電波の到達範囲は複雑な形
状になるが、ここではある基地局1からの電波の強度は
該基地局1を中心とする同心円上で等しいものとする。
この場合サービスエリア3を隙間なくいずれかの基地局
1の電波の到達範囲で規則的に覆うためには、図中の基
地局110、111、118、119の電波の同一強度での到達
範囲を円で示すように、隣接した基地局1同士の電波の
到達範囲をオーバラップさせる必要があり、隣接した基
地局1同士の電波の強さが等しくなる等電界線をゾーン
の端とする正三角形、正方形、または正六角形で各無線
ゾーン2を構成することになる。図5では無線ゾーン2
の形状を正方形とし、またそれぞれの基地局1は互いに
無線ゾーン2が接するように規則的に配置されて広いサ
ービスエリア3が構成されているものとしている。
の影響を受けるため実際には電波の到達範囲は複雑な形
状になるが、ここではある基地局1からの電波の強度は
該基地局1を中心とする同心円上で等しいものとする。
この場合サービスエリア3を隙間なくいずれかの基地局
1の電波の到達範囲で規則的に覆うためには、図中の基
地局110、111、118、119の電波の同一強度での到達
範囲を円で示すように、隣接した基地局1同士の電波の
到達範囲をオーバラップさせる必要があり、隣接した基
地局1同士の電波の強さが等しくなる等電界線をゾーン
の端とする正三角形、正方形、または正六角形で各無線
ゾーン2を構成することになる。図5では無線ゾーン2
の形状を正方形とし、またそれぞれの基地局1は互いに
無線ゾーン2が接するように規則的に配置されて広いサ
ービスエリア3が構成されているものとしている。
【0005】次に動作について説明する。無線ゾーン2
28内に位置する移動機41 は基地局128との間で音声あ
るいはデータによる通信を行う。また無線ゾーン231内
に位置する移動機42 も同様に基地局131との間で音声
あるいはデータによる通信を行う。このようにしてサー
ビスエリア3内の任意の場所に位置する移動機4は、そ
の位置を覆う無線ゾーン2を構成する基地局1と、当該
基地局1によって指定された周波数で通信することがで
きる。
28内に位置する移動機41 は基地局128との間で音声あ
るいはデータによる通信を行う。また無線ゾーン231内
に位置する移動機42 も同様に基地局131との間で音声
あるいはデータによる通信を行う。このようにしてサー
ビスエリア3内の任意の場所に位置する移動機4は、そ
の位置を覆う無線ゾーン2を構成する基地局1と、当該
基地局1によって指定された周波数で通信することがで
きる。
【0006】このようなゾーン構成の移動無線通信シス
テムでは、サービスエリア3内の各無線ゾーン2では一
定の繰り返しパターンで周波数を繰り返して利用するこ
とが可能で、これによって周波数が有効利用できるとい
う特徴がある。図5に示したf1〜f18はそれぞれの
無線ゾーン2を形成する基地局1が移動機4との間の通
信用に割り当てられた周波数の例を示したものである。
この例では各無線ゾーン2に対して2種類の周波数を割
り当て、かつ電波の混信を避けるために同じ周波数を使
用する基地局1が互いに隣接しないように割り当てるこ
とによって、18種類の周波数f1〜f18によって6
4ゾーンからなるサービスエリア3全体を覆っている。
したがって、図示の例によれば、移動機41 と移動機4
2 は基地局128あるいは基地局131と、同一の周波数f
1を用いて互いに独立に通信することができる。
テムでは、サービスエリア3内の各無線ゾーン2では一
定の繰り返しパターンで周波数を繰り返して利用するこ
とが可能で、これによって周波数が有効利用できるとい
う特徴がある。図5に示したf1〜f18はそれぞれの
無線ゾーン2を形成する基地局1が移動機4との間の通
信用に割り当てられた周波数の例を示したものである。
この例では各無線ゾーン2に対して2種類の周波数を割
り当て、かつ電波の混信を避けるために同じ周波数を使
用する基地局1が互いに隣接しないように割り当てるこ
とによって、18種類の周波数f1〜f18によって6
4ゾーンからなるサービスエリア3全体を覆っている。
したがって、図示の例によれば、移動機41 と移動機4
2 は基地局128あるいは基地局131と、同一の周波数f
1を用いて互いに独立に通信することができる。
【0007】なお、この図5においては、図中の太線で
囲んだ9ゾーンを単位として同一の周波数の割り当てが
繰り返されており、このことを一般的に周波数繰り返し
ゾーン数が9であると表現している。この周波数繰り返
しゾーン数を小さくするほど周波数の利用効率は向上す
るが、移動機4に周波数干渉を与える基地局1の距離が
近づくため、無線ゾーン2の境界付近では電波の受信品
質が低下する。
囲んだ9ゾーンを単位として同一の周波数の割り当てが
繰り返されており、このことを一般的に周波数繰り返し
ゾーン数が9であると表現している。この周波数繰り返
しゾーン数を小さくするほど周波数の利用効率は向上す
るが、移動機4に周波数干渉を与える基地局1の距離が
近づくため、無線ゾーン2の境界付近では電波の受信品
質が低下する。
【0008】ここで、サービスエリア3内の基地局1と
移動機4との通信種別として、音声通信とデータ通信が
混在する場合を考えた場合、一般にディジタル伝送方式
による音声通信ではビット誤り率が10−2程度以下で
あれば所要の通信品質(音声品質)が得られる。一方、
データ通信では一般的に10−5程度以下のビット誤り
率が要求される。これは、無線ゾーン2の境界線上で保
証確保すべき電波の受信品質が、音声通信の場合とデー
タ通信の場合では異なることを意味している。したがっ
て、もともと音声通信を対象に設計されたゾーン配置の
移動無線通信システムでは、無線ゾーン2の境界線近く
において良好なデータ通信品質が得られるような電波の
受信品質が得られない。また、もともとデータ通信を対
象に設計されたゾーン配置の移動無線通信システムで
は、無線ゾーン2の境界線近くでも音声通信に対しては
電波の受信品質が過剰品質となり、周波数を効率的に利
用することができなくなる。
移動機4との通信種別として、音声通信とデータ通信が
混在する場合を考えた場合、一般にディジタル伝送方式
による音声通信ではビット誤り率が10−2程度以下で
あれば所要の通信品質(音声品質)が得られる。一方、
データ通信では一般的に10−5程度以下のビット誤り
率が要求される。これは、無線ゾーン2の境界線上で保
証確保すべき電波の受信品質が、音声通信の場合とデー
タ通信の場合では異なることを意味している。したがっ
て、もともと音声通信を対象に設計されたゾーン配置の
移動無線通信システムでは、無線ゾーン2の境界線近く
において良好なデータ通信品質が得られるような電波の
受信品質が得られない。また、もともとデータ通信を対
象に設計されたゾーン配置の移動無線通信システムで
は、無線ゾーン2の境界線近くでも音声通信に対しては
電波の受信品質が過剰品質となり、周波数を効率的に利
用することができなくなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の移動無線通信シ
ステムは以上のように構成されているので、周波数繰り
返しゾーン数を小さく設定した移動無線通信システムで
は、周波数の有効利用ははかれても、無線ゾーン2の境
界線近くではデータ通信に充分な電波の受信品質を得る
ことができず、一方、周波数繰り返しゾーン数を大きく
設定した移動無線通信システムでは、無線ゾーン2の境
界線近くでも音声通信に対しては電波の受信品質が過剰
品質となり、周波数の利用効率を充分に高めることがで
きないという課題があった。
ステムは以上のように構成されているので、周波数繰り
返しゾーン数を小さく設定した移動無線通信システムで
は、周波数の有効利用ははかれても、無線ゾーン2の境
界線近くではデータ通信に充分な電波の受信品質を得る
ことができず、一方、周波数繰り返しゾーン数を大きく
設定した移動無線通信システムでは、無線ゾーン2の境
界線近くでも音声通信に対しては電波の受信品質が過剰
品質となり、周波数の利用効率を充分に高めることがで
きないという課題があった。
【0010】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、サービスエリア内に音声通信とデ
ータ通信が混在する場合に、それぞれの通信で充分な電
波の受信品質が得られ、周波数利用効率の高い移動無線
通信システムを得ることを目的とする。
めになされたもので、サービスエリア内に音声通信とデ
ータ通信が混在する場合に、それぞれの通信で充分な電
波の受信品質が得られ、周波数利用効率の高い移動無線
通信システムを得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る移動無線通信システムは、音声通信用に割り当てる周
波数とデータ通信用に割り当てる周波数とを区別して、
音声通信用に割り当てた周波数の周波数繰り返しゾーン
数を、データ通信用に割り当てた周波数のそれよりも小
さくなるように各基地局に周波数の割り当てを行ったも
のである。
る移動無線通信システムは、音声通信用に割り当てる周
波数とデータ通信用に割り当てる周波数とを区別して、
音声通信用に割り当てた周波数の周波数繰り返しゾーン
数を、データ通信用に割り当てた周波数のそれよりも小
さくなるように各基地局に周波数の割り当てを行ったも
のである。
【0012】請求項2記載の発明に係る移動無線通信シ
ステムは、その無線ゾーンに割り当てられた周波数中の
音声通信用の周波数の全てが使用中の状況下で、新たな
音声通信の要求が発生した場合、空いているデータ通信
用の周波数の当該音声通信への割り当てを許容するよう
にしたものである。
ステムは、その無線ゾーンに割り当てられた周波数中の
音声通信用の周波数の全てが使用中の状況下で、新たな
音声通信の要求が発生した場合、空いているデータ通信
用の周波数の当該音声通信への割り当てを許容するよう
にしたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による移
動無線通信システムのゾーン構成をモデル的に示した説
明図である。図において、11 〜164は基地局であり、
図中では、11 、12 、19 、128、131、および164
以外は符号表示を省略しているが、図の右から左ヘ、ま
た上から下に向かって、11 、12 、・・・・、164の
順とする。また図中の破線で囲まれた21 〜264は、そ
れぞれ基地局11 〜164にて構成される正方形の無線ゾ
ーンであり、図中では21 、22 、228、231、および
264以外の符号表示は省略しているが、基地局11 が構
成する無線ゾーンを21 、基地局12 が構成する無線ゾ
ーンを22 、・・・・、基地局164が構成する無線ゾー
ンを264と称することにする。また図中の一点鎖線で囲
まれた3はこれらの無線ゾーン21 〜264に覆われて構
成される、この移動無線通信システムのサービスエリア
である。また、41 、42 はそれぞれサービスエリア3
内を移動する移動機であり、ここでは、無線ゾーン228
と無線ゾーン231内に位置する場合について例示してい
る。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による移
動無線通信システムのゾーン構成をモデル的に示した説
明図である。図において、11 〜164は基地局であり、
図中では、11 、12 、19 、128、131、および164
以外は符号表示を省略しているが、図の右から左ヘ、ま
た上から下に向かって、11 、12 、・・・・、164の
順とする。また図中の破線で囲まれた21 〜264は、そ
れぞれ基地局11 〜164にて構成される正方形の無線ゾ
ーンであり、図中では21 、22 、228、231、および
264以外の符号表示は省略しているが、基地局11 が構
成する無線ゾーンを21 、基地局12 が構成する無線ゾ
ーンを22 、・・・・、基地局164が構成する無線ゾー
ンを264と称することにする。また図中の一点鎖線で囲
まれた3はこれらの無線ゾーン21 〜264に覆われて構
成される、この移動無線通信システムのサービスエリア
である。また、41 、42 はそれぞれサービスエリア3
内を移動する移動機であり、ここでは、無線ゾーン228
と無線ゾーン231内に位置する場合について例示してい
る。
【0014】なお、各無線ゾーン21 〜264内に示した
f1〜f9、およびF10〜F13は該当する基地局1
1 〜164に割り当てられた周波数の1例であり、周波数
f1〜f9はデータ通信に使用する周波数、F10〜F
13は音声通信に使用する周波数として割り当てられて
いる。通常はこれらのデータ通信用の周波数および音声
通信用の周波数は、各無線ゾーン2の通信量に応じて複
数の周波数が割り当てられるが、ここでは図と説明を簡
単にするためにそれぞれ1周波数のみを割り当てた場合
について示している。
f1〜f9、およびF10〜F13は該当する基地局1
1 〜164に割り当てられた周波数の1例であり、周波数
f1〜f9はデータ通信に使用する周波数、F10〜F
13は音声通信に使用する周波数として割り当てられて
いる。通常はこれらのデータ通信用の周波数および音声
通信用の周波数は、各無線ゾーン2の通信量に応じて複
数の周波数が割り当てられるが、ここでは図と説明を簡
単にするためにそれぞれ1周波数のみを割り当てた場合
について示している。
【0015】また、この図1に示す例では、データ通信
用に割り当てられた周波数f1〜f9は、1単位毎に斜
線を施した領域で示したように9ゾーン毎に同一の周波
数を繰り返し、一方、音声通信用に割り当てられた周波
数F10〜F13は、1単位毎に太線枠で囲んだ領域で
示したように4ゾーン毎に同一の周波数を繰り返すよう
に、各無線ゾーン2を構成する基地局1に割り当てられ
ている。すなわち、データ通信に割り当てる周波数の周
波数繰り返しゾーン数は9、音声通信に割り当てる周波
数の周波数繰り返しゾーン数はそれよりも小さい4とな
っている。
用に割り当てられた周波数f1〜f9は、1単位毎に斜
線を施した領域で示したように9ゾーン毎に同一の周波
数を繰り返し、一方、音声通信用に割り当てられた周波
数F10〜F13は、1単位毎に太線枠で囲んだ領域で
示したように4ゾーン毎に同一の周波数を繰り返すよう
に、各無線ゾーン2を構成する基地局1に割り当てられ
ている。すなわち、データ通信に割り当てる周波数の周
波数繰り返しゾーン数は9、音声通信に割り当てる周波
数の周波数繰り返しゾーン数はそれよりも小さい4とな
っている。
【0016】次に動作について説明する。このようなゾ
ーン配置と周波数割り当てがなされた移動無線通信シス
テムにおいて、基地局1と移動機4とが通信を開始する
に当たり、通常実施する呼接続制御段階で、基地局1は
その通信種別がデータ通信であるか音声通信であるかを
確認し、データ通信の場合には、その基地局1が構成し
ている無線ゾーン2にデータ通信用として割り当てられ
ている周波数(例えば、無線ゾーン21 の場合には周波
数f1)をその通信に割り当てる。一方、音声通信の場
合には、当該無線ゾーン2に音声通信用として割り当て
られている周波数(例えば、無線ゾーン21の場合には
周波数F10)をその通信用に割り当てる。
ーン配置と周波数割り当てがなされた移動無線通信シス
テムにおいて、基地局1と移動機4とが通信を開始する
に当たり、通常実施する呼接続制御段階で、基地局1は
その通信種別がデータ通信であるか音声通信であるかを
確認し、データ通信の場合には、その基地局1が構成し
ている無線ゾーン2にデータ通信用として割り当てられ
ている周波数(例えば、無線ゾーン21 の場合には周波
数f1)をその通信に割り当てる。一方、音声通信の場
合には、当該無線ゾーン2に音声通信用として割り当て
られている周波数(例えば、無線ゾーン21の場合には
周波数F10)をその通信用に割り当てる。
【0017】次にゾーン構成による移動通信の電波の受
信品質について説明する。ここでは基地局1が送信して
移動機4が受信する場合を例にして説明する。移動機4
における電波の受信品質を決める要素の一つは、移動機
4の受信端子における通信相手の基地局1からの電波の
受信電力Cと、同じく受信端子における熱雑音などによ
る雑音電力Nとの比、すなわちCN比である。基地局1
が無指向性のアンテナを使用し電波を放射するとする
と、基地局1から距離dm離れた位置にある移動機4の
受信端子におけるCN比は、次に示す式(1)で表され
る。
信品質について説明する。ここでは基地局1が送信して
移動機4が受信する場合を例にして説明する。移動機4
における電波の受信品質を決める要素の一つは、移動機
4の受信端子における通信相手の基地局1からの電波の
受信電力Cと、同じく受信端子における熱雑音などによ
る雑音電力Nとの比、すなわちCN比である。基地局1
が無指向性のアンテナを使用し電波を放射するとする
と、基地局1から距離dm離れた位置にある移動機4の
受信端子におけるCN比は、次に示す式(1)で表され
る。
【0018】
【数1】
【0019】ここで、Aは基地局1の送信電力やアンテ
ナの高さ、周波数などによって決まる定数であり、また
αは一般に減衰定数と称され、基地局1からの距離に応
じて電波の強さが減衰する度合を表す定数で通常2〜4
程度の値が使用される。また、N4は移動機4の受信端
子における雑音電力である。
ナの高さ、周波数などによって決まる定数であり、また
αは一般に減衰定数と称され、基地局1からの距離に応
じて電波の強さが減衰する度合を表す定数で通常2〜4
程度の値が使用される。また、N4は移動機4の受信端
子における雑音電力である。
【0020】移動機4における電波の受信品質を決める
もう一つの要素は、移動機4の受信端子における通信相
手の基地局1からの電波の受信電力Cと、同時に同じ周
波数を使用している周辺の他の基地局1からの同受信端
子における干渉波電力Iとの比、すなわちCI比であ
る。例えば、図1において周波数f1で基地局128とデ
ータ通信中の移動機41 は、同時に同じ周波数f1を使
用して他の移動機42 とデータ通信中の基地局131から
の電波も受信することになる。移動機41 にとって基地
局131からの同一周波数の電波は干渉波である。移動機
41 の受信端子における基地局128からの受信電力C
と、基地局131からの干渉波電力I31との比は次に示す
式(2)で表される。
もう一つの要素は、移動機4の受信端子における通信相
手の基地局1からの電波の受信電力Cと、同時に同じ周
波数を使用している周辺の他の基地局1からの同受信端
子における干渉波電力Iとの比、すなわちCI比であ
る。例えば、図1において周波数f1で基地局128とデ
ータ通信中の移動機41 は、同時に同じ周波数f1を使
用して他の移動機42 とデータ通信中の基地局131から
の電波も受信することになる。移動機41 にとって基地
局131からの同一周波数の電波は干渉波である。移動機
41 の受信端子における基地局128からの受信電力C
と、基地局131からの干渉波電力I31との比は次に示す
式(2)で表される。
【0021】
【数2】
【0022】ここで、A28、A31は式(1)におけるA
に相当する、無線ゾーン228あるいは無線ゾーン231に
関する定数であり、d28は基地局128と移動機41 との
間の距離、d31は基地局131と移動機41 との間の距離
である。
に相当する、無線ゾーン228あるいは無線ゾーン231に
関する定数であり、d28は基地局128と移動機41 との
間の距離、d31は基地局131と移動機41 との間の距離
である。
【0023】移動機41 は基地局128と同時に同じ周波
数f1を使用している基地局14 や基地局125、131、
152などからの干渉波も受信するため、干渉波の総合的
な受信電力はこれらの合計となる。また、定数A28やA
31を全ての無線ゾーン2に対して等しいものとすると、
移動機41 の受信端におけるCI比は次の式(3)で示
される。
数f1を使用している基地局14 や基地局125、131、
152などからの干渉波も受信するため、干渉波の総合的
な受信電力はこれらの合計となる。また、定数A28やA
31を全ての無線ゾーン2に対して等しいものとすると、
移動機41 の受信端におけるCI比は次の式(3)で示
される。
【0024】
【数3】
【0025】ただし、上記式(3)において、右辺の分
母は移動機41 に対する干渉波電力の総和を定数Aで正
規化した値を表現するものとする。
母は移動機41 に対する干渉波電力の総和を定数Aで正
規化した値を表現するものとする。
【0026】一般的に、移動機4における電波の受信品
質は上記のように、移動機4の受信端子におけるCN比
とCI比の両者で決まる。そしてこれらの受信品質に基
づいて、通信の品質(伝送ビットの誤り率等)が決ま
る。したがって、式(1)および式(3)の両者から分
かるように、各無線ゾーン2において移動機4が通信相
手の基地局1に近づくほどCN比もCI比も大きくなっ
て、電波の受信品質はよくなる。逆に、基地局1から遠
ざかるにつれて電波の受信品質は劣化するが、無線ゾー
ン2の端、つまり隣接する無線ゾーン2との境界線上で
も、所要の通信品質を得るために必要な最低限の受信品
質は確保できるように、データ通信および音声通信のそ
れぞれにおけるゾーン設計を行う。
質は上記のように、移動機4の受信端子におけるCN比
とCI比の両者で決まる。そしてこれらの受信品質に基
づいて、通信の品質(伝送ビットの誤り率等)が決ま
る。したがって、式(1)および式(3)の両者から分
かるように、各無線ゾーン2において移動機4が通信相
手の基地局1に近づくほどCN比もCI比も大きくなっ
て、電波の受信品質はよくなる。逆に、基地局1から遠
ざかるにつれて電波の受信品質は劣化するが、無線ゾー
ン2の端、つまり隣接する無線ゾーン2との境界線上で
も、所要の通信品質を得るために必要な最低限の受信品
質は確保できるように、データ通信および音声通信のそ
れぞれにおけるゾーン設計を行う。
【0027】すなわち、式(1)と式(3)より、無線
ゾーン2の境界線上におけるCN比をより高くするため
には、各基地局1の送信電力を上げるなどして定数Aを
大きくすればよいことが分かる。一方、式(3)で与え
られるCI比の劣化による受信品質の劣化は、ゾーン構
成による移動無線通信システム特有のもので、無線ゾー
ン2の境界線上のCI比を高くするためには、周波数繰
り返しゾーン数を大きくすればよいことが分かる。ただ
し、周波数繰り返しゾーン数が大きくなると、先に述べ
た通り、周波数の利用効率が低下する。
ゾーン2の境界線上におけるCN比をより高くするため
には、各基地局1の送信電力を上げるなどして定数Aを
大きくすればよいことが分かる。一方、式(3)で与え
られるCI比の劣化による受信品質の劣化は、ゾーン構
成による移動無線通信システム特有のもので、無線ゾー
ン2の境界線上のCI比を高くするためには、周波数繰
り返しゾーン数を大きくすればよいことが分かる。ただ
し、周波数繰り返しゾーン数が大きくなると、先に述べ
た通り、周波数の利用効率が低下する。
【0028】なお、移動機4に同一周波数干渉を与える
基地局1の数が多い場合には、CN比とCI比の数字の
大きさが通信品質に及ぼす影響は、一般に同程度である
といわれている。そして、通常のゾーン配置設計におい
てはサービスエリア3内での周波数利用効率を高めるた
めに、できる限り周波数繰り返しゾーン数が小さくなる
ようにゾーン配置を行っているので、無線ゾーン2の境
界線上ではCI比がCN比よりも小さくなり、電波の受
信品質はCN比を無視することができて、CI比のみに
よって決まる場合が多い。
基地局1の数が多い場合には、CN比とCI比の数字の
大きさが通信品質に及ぼす影響は、一般に同程度である
といわれている。そして、通常のゾーン配置設計におい
てはサービスエリア3内での周波数利用効率を高めるた
めに、できる限り周波数繰り返しゾーン数が小さくなる
ようにゾーン配置を行っているので、無線ゾーン2の境
界線上ではCI比がCN比よりも小さくなり、電波の受
信品質はCN比を無視することができて、CI比のみに
よって決まる場合が多い。
【0029】したがって、この実施の形態1において
は、厳しいビット誤り率が要求されるデータ通信では、
周波数繰り返しゾーン数を9として無線ゾーン2の境界
線上での電波の受信品質を保証確保し、比較的電波の受
信品質が悪くても所要の通信品質が得られる音声通信で
は、周波数繰り返しゾーン数をそれより小さな4とし
て、周波数の効率的な利用をはかっている。
は、厳しいビット誤り率が要求されるデータ通信では、
周波数繰り返しゾーン数を9として無線ゾーン2の境界
線上での電波の受信品質を保証確保し、比較的電波の受
信品質が悪くても所要の通信品質が得られる音声通信で
は、周波数繰り返しゾーン数をそれより小さな4とし
て、周波数の効率的な利用をはかっている。
【0030】このように、この実施の形態1によれば、
音声通信に割り当てる周波数とデータ通信に割り当てる
周波数を区別し、データ通信に対しては、周波数繰り返
しゾーン数が大きくなるように、音声通信に対しては、
周波数繰り返しゾーン数が小さくなるように、各基地局
1の周波数割当を行っているため、データ通信において
は無線ゾーン2の境界線付近においても充分な通信品質
が得られ、音声通信においてはサービスエリア3内での
周波数の使用効率を改善できる効果がある。
音声通信に割り当てる周波数とデータ通信に割り当てる
周波数を区別し、データ通信に対しては、周波数繰り返
しゾーン数が大きくなるように、音声通信に対しては、
周波数繰り返しゾーン数が小さくなるように、各基地局
1の周波数割当を行っているため、データ通信において
は無線ゾーン2の境界線付近においても充分な通信品質
が得られ、音声通信においてはサービスエリア3内での
周波数の使用効率を改善できる効果がある。
【0031】実施の形態2.上記実施の形態1では、デ
ータ通信に対しては周波数繰り返しゾーン数を9とし、
音声通信に対しては周波数繰り返しゾーン数を4とした
場合について説明したが、データ通信と音声通信におけ
る電波の受信品質の差等に応じて、データ通信と音声通
信とに対する周波数繰り返しゾーン数の設定はさまざま
な組み合わせが考えられる。
ータ通信に対しては周波数繰り返しゾーン数を9とし、
音声通信に対しては周波数繰り返しゾーン数を4とした
場合について説明したが、データ通信と音声通信におけ
る電波の受信品質の差等に応じて、データ通信と音声通
信とに対する周波数繰り返しゾーン数の設定はさまざま
な組み合わせが考えられる。
【0032】図2はそのようなこの発明の実施の形態2
による移動無線通信システムのゾーン構成をモデル的に
示した説明図である。この実施の形態2においては、デ
ータ通信に対する周波数繰り返しゾーン数が5、一方音
声通信に対する周波数繰り返しゾーン数が4の場合につ
いて例示している。ここで、図中のf1〜f5がデータ
通信用に割り当でられた周波数、F6〜F9が音声通信
用に割り当てられた周波数である。なお、各部における
符号の付け方、および図の表現の仕方は実施の形態1の
場合と同様であるので、ここではその説明は省略する。
による移動無線通信システムのゾーン構成をモデル的に
示した説明図である。この実施の形態2においては、デ
ータ通信に対する周波数繰り返しゾーン数が5、一方音
声通信に対する周波数繰り返しゾーン数が4の場合につ
いて例示している。ここで、図中のf1〜f5がデータ
通信用に割り当でられた周波数、F6〜F9が音声通信
用に割り当てられた周波数である。なお、各部における
符号の付け方、および図の表現の仕方は実施の形態1の
場合と同様であるので、ここではその説明は省略する。
【0033】このように、この実施の形態2において
も、音声通信に割り当てる周波数の周波数繰り返しゾー
ン数を、データ通信に割り当てる周波数の周波数繰り返
しゾーン数5よりも小さい4としているので、実施の形
態1の場合と同様の効果が得られる。なお、このこと
は、音声通信に割り当てる周波数の周波数繰り返しゾー
ン数が、データ通信に割り当てる周波数の周波数繰り返
しゾーン数よりも小さい他の組み合わせについても同様
である。
も、音声通信に割り当てる周波数の周波数繰り返しゾー
ン数を、データ通信に割り当てる周波数の周波数繰り返
しゾーン数5よりも小さい4としているので、実施の形
態1の場合と同様の効果が得られる。なお、このこと
は、音声通信に割り当てる周波数の周波数繰り返しゾー
ン数が、データ通信に割り当てる周波数の周波数繰り返
しゾーン数よりも小さい他の組み合わせについても同様
である。
【0034】実施の形態3.上記実施の形態1および2
では、無線ゾーンの形状が四角形の移動無線通信システ
ムに適用した場合について説明したが、三角形の無線ゾ
ーンや六角形の無線ゾーンをもつ移動無線通信システム
についても同様に適用することが可能である。図3はそ
のようなこの発明の実施の形態3による移動無線通信シ
ステムのゾーン構成をモデル的に示した説明図である。
では、無線ゾーンの形状が四角形の移動無線通信システ
ムに適用した場合について説明したが、三角形の無線ゾ
ーンや六角形の無線ゾーンをもつ移動無線通信システム
についても同様に適用することが可能である。図3はそ
のようなこの発明の実施の形態3による移動無線通信シ
ステムのゾーン構成をモデル的に示した説明図である。
【0035】この実施の形態3では、六角形の無線ゾー
ンをもつ移動無線通信システムに適用した場合について
示している。なお、この場合の周波数繰り返しゾーン数
は、データ通信に対する周波数繰り返しゾーン数が7、
音声通信に対する周波数繰り返しゾーン数が4に設定さ
れている。ここで、図中のf1〜f7はデータ通信用に
割り当てられた周波数、F8〜F11は音声通信用に割
り当てられた周波数である。なお、各部における符号の
付け方、および図の表現の仕方は実施の形態1の場合と
同様であるので、ここではその説明を省略する。
ンをもつ移動無線通信システムに適用した場合について
示している。なお、この場合の周波数繰り返しゾーン数
は、データ通信に対する周波数繰り返しゾーン数が7、
音声通信に対する周波数繰り返しゾーン数が4に設定さ
れている。ここで、図中のf1〜f7はデータ通信用に
割り当てられた周波数、F8〜F11は音声通信用に割
り当てられた周波数である。なお、各部における符号の
付け方、および図の表現の仕方は実施の形態1の場合と
同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0036】このように、無線ゾーン2の形状が異なる
実施の形態3においても、音声通信に割り当てる周波数
の周波数繰り返しゾーン数を、データ通信に割り当てる
周波数の周波数繰り返しゾーン数よりも小さくしておけ
ば、実施の形態1の場合と同様の効果が得られる。
実施の形態3においても、音声通信に割り当てる周波数
の周波数繰り返しゾーン数を、データ通信に割り当てる
周波数の周波数繰り返しゾーン数よりも小さくしておけ
ば、実施の形態1の場合と同様の効果が得られる。
【0037】実施の形態4.上記実施の形態1〜3にお
いては、音声通信はあらかじめ音声通信用に割り当てら
れた周波数の中から、使用周波数を割り当てるものとし
たが、音声通信用に割り当てられた周波数の空きがない
場合には、データ通信用に割り当てられた周波数の中で
空いているものの割り当てを許容するようにすることも
可能である。
いては、音声通信はあらかじめ音声通信用に割り当てら
れた周波数の中から、使用周波数を割り当てるものとし
たが、音声通信用に割り当てられた周波数の空きがない
場合には、データ通信用に割り当てられた周波数の中で
空いているものの割り当てを許容するようにすることも
可能である。
【0038】すなわち、例えば、図1の基地局128に音
声通信用として割り当てられた周波数F13を用いて、
既に音声通信が行われている時に、当該基地局128によ
って構成される無線ゾーン228に音声通信中の移動機4
1 が移動してきた場合、あるいは無線ゾーン228におい
て移動機41 が発呼するなどして、新たな音声通信要求
が生じた場合には、当該基地局128にデータ通信用とし
て割り当てられた周波数f1が使用されていない場合に
は、その移動機41 の音声通信要求に対して周波数f1
を割り当てることを許容する。
声通信用として割り当てられた周波数F13を用いて、
既に音声通信が行われている時に、当該基地局128によ
って構成される無線ゾーン228に音声通信中の移動機4
1 が移動してきた場合、あるいは無線ゾーン228におい
て移動機41 が発呼するなどして、新たな音声通信要求
が生じた場合には、当該基地局128にデータ通信用とし
て割り当てられた周波数f1が使用されていない場合に
は、その移動機41 の音声通信要求に対して周波数f1
を割り当てることを許容する。
【0039】ここで、この実施の形態4においても、デ
ータ通信用の周波数および音声通信用の周波数として
は、各無線ゾーン2の通信量に応じて複数の周波数が割
り当てられるが、ここでは図と説明を簡単にするために
それぞれ1周波数のみを割り当てた場合について示して
いる。したがって、それぞれに複数の周波数が割り当て
られている場合には、上記周波数F13を用いて既に音
声通信が行われている時とは、周波数F13で代表され
るその基地局128に音声通信用として割り当てられた周
波数の全てが使用中であることを意味し、周波数f1が
使用されていない場合とは、周波数f1で代表されるそ
の基地局128にデータ通信用として割り当てられた周波
数の少なくとも1つが空いていることを意味するもので
ある。
ータ通信用の周波数および音声通信用の周波数として
は、各無線ゾーン2の通信量に応じて複数の周波数が割
り当てられるが、ここでは図と説明を簡単にするために
それぞれ1周波数のみを割り当てた場合について示して
いる。したがって、それぞれに複数の周波数が割り当て
られている場合には、上記周波数F13を用いて既に音
声通信が行われている時とは、周波数F13で代表され
るその基地局128に音声通信用として割り当てられた周
波数の全てが使用中であることを意味し、周波数f1が
使用されていない場合とは、周波数f1で代表されるそ
の基地局128にデータ通信用として割り当てられた周波
数の少なくとも1つが空いていることを意味するもので
ある。
【0040】このように、この実施の形態4によれば、
無線ゾーン2に割り当てられた音声通信用の周波数の全
てが使用中の状況下において、データ通信用の周波数に
空がある場合、それを音声通信に割り当てることが許容
されるため、更に周波数使用効率の改善ができる効果が
ある。
無線ゾーン2に割り当てられた音声通信用の周波数の全
てが使用中の状況下において、データ通信用の周波数に
空がある場合、それを音声通信に割り当てることが許容
されるため、更に周波数使用効率の改善ができる効果が
ある。
【0041】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、無線ゾーンに割り当てる周波数をデータ通信用と
音声通信用とで区別し、音声通信用に割り当てる周波数
の周波数繰り返しゾーン数をデータ通信用に割り当てる
周波数繰り返しゾーン数よりも小さくするように、各無
線ゾーンを構成する基地局に周波数を割り当てるように
構成したので、データ通信においては無線ゾーンの境界
部で充分な電波の受信品質を保持することができ、音声
通信においてはサービスエリア内での周波数の使用効率
を向上させることができる移動無線通信システムが得ら
れる効果がある。
れば、無線ゾーンに割り当てる周波数をデータ通信用と
音声通信用とで区別し、音声通信用に割り当てる周波数
の周波数繰り返しゾーン数をデータ通信用に割り当てる
周波数繰り返しゾーン数よりも小さくするように、各無
線ゾーンを構成する基地局に周波数を割り当てるように
構成したので、データ通信においては無線ゾーンの境界
部で充分な電波の受信品質を保持することができ、音声
通信においてはサービスエリア内での周波数の使用効率
を向上させることができる移動無線通信システムが得ら
れる効果がある。
【0042】請求項2記載の発明によれば、該当する無
線ゾーン内で割り当てられた音声通信用の周波数の全て
が使用されており、データ通信用の周波数が空いている
場合には、音声通信にデータ通信用の周波数の使用を許
容するように構成したので、さらに周波数の使用効率を
改善できる効果がある。
線ゾーン内で割り当てられた音声通信用の周波数の全て
が使用されており、データ通信用の周波数が空いている
場合には、音声通信にデータ通信用の周波数の使用を許
容するように構成したので、さらに周波数の使用効率を
改善できる効果がある。
【図1】 この発明の実施の形態1および実施の形態4
による移動無線通信システムのゾーン構成を示す説明図
である。
による移動無線通信システムのゾーン構成を示す説明図
である。
【図2】 この発明の実施の形態2による移動無線通信
システムのゾーン構成を示す説明図である。
システムのゾーン構成を示す説明図である。
【図3】 この発明の実施の形態3による移動無線通信
システムのゾーン構成を示す説明図である。
システムのゾーン構成を示す説明図である。
【図4】 従来の移動無線通信システムを示す説明図で
ある。
ある。
【図5】 従来の移動無線通信システムのゾーン構成の
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
11 〜164 基地局、21 〜264 無線ゾーン、3 サ
ービスエリア、41 ,42 移動機。
ービスエリア、41 ,42 移動機。
Claims (2)
- 【請求項1】 サービスエリアを覆う複数の無線ゾーン
をそれぞれ構成している基地局と、 前記サービスエリア内を移動して、現在位置している前
記無線ゾーンを構成している前記基地局との間で通信を
行う移動機とによって構成される移動無線通信システム
において、 前記基地局と移動機とが、音声による音声通信とデータ
によるデータ通信とを行い、 前記音声通信に使用する周波数と、前記データ通信に使
用する周波数を区別して、前記各無線ゾーンを構成する
前記各基地局のそれぞれに割り当て、 前記音声通信のために割り当てた周波数の周波数繰り返
しゾーン数を、前記データ通信のために割り当てた周波
数の前記周波数繰り返しゾーン数よりも小さく設定した
ことを特徴とする移動無線通信システム。 - 【請求項2】 各無線ゾーンを構成する基地局におい
て、音声通信のために割り当てられた周波数の全てが使
用されている状況下で、新たに音声通信の要求が生じた
場合、データ通信のために割り当てられた周波数に空き
があれば、当該データ通信のための周波数を、前記新た
に要求が発生した音声通信に割り当てることを許容した
ことを特徴とする請求項1記載の移動無線通信システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9111580A JPH10304436A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 移動無線通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9111580A JPH10304436A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 移動無線通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304436A true JPH10304436A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14564986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9111580A Pending JPH10304436A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 移動無線通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304436A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006085353A1 (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Fujitsu Limited | セルラー無線通信システムにおけるスロット割り当て方法及び同システムに用いられる基地局 |
| KR100911957B1 (ko) * | 2007-08-02 | 2009-08-13 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 슬롯 할당 방법 |
| JP2013115671A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Icom Inc | 無線機およびコンピュータプログラム |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP9111580A patent/JPH10304436A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006085353A1 (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-17 | Fujitsu Limited | セルラー無線通信システムにおけるスロット割り当て方法及び同システムに用いられる基地局 |
| KR100911957B1 (ko) * | 2007-08-02 | 2009-08-13 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 셀룰러 무선 통신 시스템에서의 슬롯 할당 방법 |
| JP2013115671A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Icom Inc | 無線機およびコンピュータプログラム |
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