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技術 通信チャネル割り当て方式

出願人 日本電気株式会社
発明者 大久保和子矢萩雅彦
出願日 1997年9月2日 (23年4ヶ月経過) 出願番号 1997-237109
公開日 1999年3月30日 (21年9ヶ月経過) 公開番号 1999-088940
状態 特許登録済
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 移動無線通信システム
主要キーワード 測定結果通知 シミュレーション情報 周波数帯域中 総電力量 比較式 無線変調方式 許容干渉電力 割り当て方式
関連する未来課題
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この項目の情報は公開日時点(1999年3月30日)のものです。
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図面 (8)

課題

所定の周波数帯域を合理的に使用できる通信チャネル割り当て方式を提供する。

解決手段

複数種類帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域F1〜F2上にて使用する。

概要

背景

近年、移動通信の分野では、音声データのみではなく、音声データよりも高ビットレートなデータを送受信できることが要求されている。このような要求に適した変調方式として、CDMA無線変調方式がある。

概要

所定の周波数帯域を合理的に使用できる通信チャネル割り当て方式を提供する。

複数種類帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域F1〜F2上にて使用する。

目的

本発明の課題は、所定の周波数帯域を合理的に使用できる通信チャネル割り当て方式を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

複数の無線ゾーンにそれぞれ配置された複数の無線基地局と、無線基地局との間で通信チャネルを用いて無線通信を行う複数の移動局と、無線基地局の制御を行う無線基地局制御装置とを有する移動通信システムに適用される符号分割多元接続無線変調方式の通信チャネル割り当て方式において、複数種類帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域上にて使用することを特徴とする通信チャネル割り当て方式。

請求項2

各周波数帯域干渉電力量を測定する測定手段と、新たに呼が発生した場合に要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量推定する推定手段と、前記測定手段によって測定した各周波数帯域の干渉電力量および前記推定手段によって推定した送信電力量に基づいて、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、該周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段とを有する請求項1に記載の通信チャネル割り当て方式。

請求項3

呼が要求された場合に、各周波数帯域の干渉電力量を測定する測定手段と、要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量を推定する推定手段と、既に進行中の呼を現在使用している周波数帯域から他の周波数帯域に仮に割り当てた場合の各周波数帯域の干渉電力量をシミュレーション情報として得るシミュレーションを行うと共に、前記測定手段によって測定した各周波数帯域の干渉電力量、前記推定手段によって推定した送信電力量、および前記シミュレーション情報に基づいて、既に進行中の呼のハンドオーバの実行/非実行を行い、さらに、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、該周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段とを有する請求項1に記載の通信チャネル割り当て方式。

請求項4

前記測定手段、前記推定手段、および前記割り当て手段は、前記無線基地局に備えられる請求項2または3に記載の通信チャネル割り当て方式。

請求項5

前記測定手段および前記推定手段は、前記無線基地局に備えられ、前記割り当て手段は、前記無線基地局制御装置に備えられ、さらに、前記無線基地局は、前記推定手段によって推定した電力量を前記無線基地局制御装置に通知する推定結果通知手段を備える請求項2または3に記載の通信チャネル割り当て方式。

請求項6

前記測定手段は、前記無線基地局に備えられ、前記推定手段および前記割り当て手段は、前記無線基地局制御装置に備えられ、さらに、前記無線基地局は、前記測定手段によって測定した各総電力量を前記無線基地局制御装置に通知する測定結果通知手段を備える請求項2または3に記載の通信チャネル割り当て方式。

技術分野

背景技術

0002

近年、移動通信の分野では、音声データのみではなく、音声データよりも高ビットレートなデータを送受信できることが要求されている。このような要求に適した変調方式として、CDMA無線変調方式がある。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、従来のCDMA無線変調方式においては、各種帯域幅(例えば、約1MHzの狭帯域、約5MHzの中帯域、約20MHzの広帯域等)の通信チャネルはそれぞれ、別々の周波数帯域割り振られている。そして、各種帯域幅の通信チャネルの各同時に使用可能なチャネル数、即ち、各種帯域幅の各干渉電力量は、帯域幅個々に所定の値に固定されている。

0004

このため、ある帯域幅の通信チャネルの呼量固定値以上に発生した場合に、同じ周波数帯域中にて仮に他の帯域幅の通信チャネルの呼量に空きがあるとしても、ある帯域幅の通信チャネルを割り当てることはできない。即ち、従来のこの種の移動通信システムは、所定の周波数帯域を十分合理的には使用できていない(分割損が大きい)。

0005

本発明の課題は、所定の周波数帯域を合理的に使用できる通信チャネル割り当て方式を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明によれば、複数の無線ゾーンにそれぞれ配置された複数の無線基地局と、無線基地局との間で通信チャネルを用いて無線通信を行う複数の移動局と、無線基地局の制御を行う無線基地局制御装置とを有する移動通信システムに適用される符号分割多元接続無線変調方式の通信チャネル割り当て方式において、複数種類の帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域上にて使用することを特徴とする通信チャネル割り当て方式が得られる。

0007

本発明によればまた、各周波数帯域の干渉電力量を測定する測定手段と、新たに呼が発生した場合に要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量推定する推定手段と、前記測定手段によって測定した各周波数帯域の干渉電力量および前記推定手段によって推定した送信電力量に基づいて、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、該周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段とを有する前記通信チャネル割り当て方式が得られる。

0008

本発明によればさらに、呼が要求された場合に、各周波数帯域の干渉電力量を測定する測定手段と、要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量を推定する推定手段と、既に進行中の呼を現在使用している周波数帯域から他の周波数帯域に仮に割り当てた場合の各周波数帯域の干渉電力量をシミュレーション情報として得るシミュレーションを行うと共に、前記測定手段によって測定した各周波数帯域の干渉電力量、前記推定手段によって推定した送信電力量、および前記シミュレーション情報に基づいて、既に進行中の呼のハンドオーバの実行/非実行を行い、さらに、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、該周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段とを有する前記通信チャネル割り当て方式が得られる。

0009

本発明によればまた、前記測定手段、前記推定手段、および前記割り当て手段は、前記無線基地局に備えられる前記通信チャネル割り当て方式が得られる。

0010

本発明によればさらに、前記測定手段および前記推定手段は、前記無線基地局に備えられ、前記割り当て手段は、前記無線基地局制御装置に備えられ、さらに、前記無線基地局は、前記推定手段によって推定した電力量を前記無線基地局制御装置に通知する推定結果通知手段を備える前記通信チャネル割り当て方式が得られる。

0011

本発明によればまた、前記測定手段は、前記無線基地局に備えられ、前記推定手段および前記割り当て手段は、前記無線基地局制御装置に備えられ、さらに、前記無線基地局は、前記測定手段によって測定した各総電力量を前記無線基地局制御装置に通知する測定結果通知手段を備える前記通信チャネル割り当て方式が得られる。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による通信チャネル割り当て方式を説明する。

0013

図1は、本発明の実施の形態による通信チャネル割り当て方式が適用される移動通信システムの構成を示す図である。図1を参照して、本システムは、無線基地局制御装置110と、無線基地局120(120−1および120−2)と、移動局130(130−1、130−2、および130−3)とを有している。尚、無線基地局120および移動局130はそれぞれ、実際には、図示した以外にも多数ある。各無線基地局120は、無線ゾーンに配置されており、その無線ゾーンに在圏する移動局と通信チャネルを用いて通信する。

0014

そして、本システムに適用される本発明による通信チャネル割り当て方式は、複数種類の帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域上にて使用する。

0015

[実施の形態1]図2は、本発明の実施の形態1による通信チャネル割り当て方式を説明するための図であり、図1に示した無線基地局120の詳細な構成を示すブロック図である。

0016

図2を参照して、実施の形態1において、無線基地局120は、各周波数帯域の干渉電力量を測定する測定手段121と、新たに呼が発生した場合に要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量を推定する推定手段122と、測定手段121によって測定した各周波数帯域の干渉電力量および推定手段122によって推定した送信電力量に基づいて、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、この周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段123とを有している。

0017

次に、本通信チャネル割り当て方式の動作を説明する。

0018

図3は、新しい呼が発生した時における通信チャネルの使用状態を示す図であり、横軸周波数縦軸は電力量である。

0019

図3を参照して、本例では、周波数F1〜F2の周波数帯域(幅5MHz)を使用している。周波数帯域F1−F2は、5つの周波数帯域(幅1MHz)1〜5に分割されている。周波数帯域F1−F2において、狭帯域(1MHz)の通信チャネルは、周波数帯域1〜5のそれぞれに対応している。現在、周波数帯域1〜5のそれぞれの上では、狭帯域の通信チャネルが3チャネルずつ使用されている。また、中帯域(5MHz)の通信チャネルは、周波数帯域1〜5の全域にわたって対応している。以後、便宜上、周波数帯域1〜5の全域を、周波数帯域6と定義する。現在、周波数帯域6上では、中帯域の通信チャネルが2チャネル使用されている。

0020

図2および図3を参照して、いま、狭帯域の呼が新たに発生すると、無線基地局120の測定手段121は、各周波数帯域における干渉電力量を測定する。例えば、周波数帯域3における干渉電力量I3は、下の数式(1)に示すように、周波数帯域3における狭帯域の通信チャネルの干渉電力量In3と、周波数帯域6における中帯域の通信チャネルの干渉電力量Im6との和になる。

0021

I3=In3+Im6…数式(1)
推定手段122は、発生した呼が必要とする送信電力量を、その呼のサービス種類等に応じて推定する。

0022

割り当て手段123は、測定手段121によって測定した干渉電力量ならびに推定手段122によって推定した送信電力量に基づいて、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる。

0023

例えば、生起した呼を仮に割り当てた場合の周波数帯域3における通信チャネルの仮定干渉電力量を得る。即ち、推定結果をIn3+ とすると、生起した呼を仮に割り当てた場合の周波数帯域3の仮定干渉電力量は、I3+In3+ になる。

0024

さらに、割り当て手段124は、仮定干渉電力量I3+In3+ を、本システムで許容される干渉電力量IMAX と比較し、下の数式(2)が成立する場合には、生起した呼を周波数帯域3に割り当てることができると判断する。そして、生起した呼を周波数帯域3に割り当てる。

0025

I3+In3+ <IMAX …数式(2)
[実施の形態2]図4は、本発明の実施の形態2による通信チャネルの割り当て方式を説明するための図であり、無線基地局220の詳細な構成を示すブロック図である。即ち、実施の形態2は、図1に示した無線基地局120に代えて、無線基地局220を有する点に特徴がある。

0026

図4を参照して、実施の形態2において、無線基地局220は、呼が要求された場合に、各周波数帯域の干渉電力量を測定する測定手段221と、要求されたサービスの種類によって必要な送信電力量を推定する推定手段222と、既に進行中の呼を現在使用している周波数帯域から他の周波数帯域に仮に割り当てた場合の各周波数帯域の干渉電力量をシミュレーション情報として得るシミュレーションを行うと共に、測定手段221によって測定した各周波数帯域の干渉電力量、推定手段222によって推定した送信電力量、およびシミュレーション情報に基づいて、既に進行中の呼のハンドオーバの実行/非実行を行い、さらに、分割損が最小になる周波数帯域を判定すると共に、この周波数帯域に新たに発生した呼を割り当てる割り当て手段223とを有している。

0027

次に、本移動通信システムの動作を説明する。

0028

図5(a)は、新しい呼が発生した時における通信チャネルの使用状態を示す図であり、横軸は周波数、縦軸は電力量である。

0029

図5(a)を参照して、本例では、周波数帯域F1−F2(幅5MHz)は、5つの周波数帯域(幅1MHz)1〜5に分割されている。周波数帯域F1−F2において、狭帯域(1MHz)の通信チャネルは、周波数帯域1〜5のそれぞれに対応している。現在、周波数帯域1の上では狭帯域の通信チャネルが3チャネル使用され、周波数帯域2、4、および5のそれぞれの上では狭帯域の通信チャネルが2チャネルずつ使用され、さらに、周波数帯域3の上では狭帯域の通信チャネルが4チャネル使用されている。また、中帯域(5MHz)の通信チャネルは、周波数帯域1〜5の全域である周波数帯域6に対応している。現在、周波数帯域6上では、中帯域の通信チャネルが2チャネル使用されている。

0030

図4および図5(a)を参照して、中帯域の呼が要求されると、無線基地局220の測定手段221は、周波数帯域1〜5のそれぞれにおける各干渉電力量を測定する。現在は、下の数式(3)に示すように、周波数帯域1〜5における干渉電力量I1〜I5はそれぞれ、周波数帯域1〜5における狭帯域の通信チャネルの干渉電力量In1〜In5と、周波数帯域6における中帯域の通信チャネルの干渉電力量Im6との和になる。

0031

I1=In1+Im6
I2=In2+Im6
I3=In3+Im6
I4=In4+Im6
I5=In5+Im6…数式(3)
推定手段222は、生起した呼が必要とする電力量を、その呼のサービス種類等に応じて推定する。

0032

割り当て手段223は、測定手段221によって測定した各周波数帯域における干渉電力量、推定手段222によって推定した送信電力量、ならびに各周波数帯域にて既に進行中の呼をオリジナルの周波数帯域の通信チャネルから他の周波数帯域の通信チャネルに仮にハンドオーバするシミュレーション情報に基づいて、ハンドオーバの実行/非実行、ハンドオーバを実行する場合のハンドオーバ元/先、ならびに生起した呼を仮に割り当てた場合の周波数帯域毎の通信チャネルの各仮定干渉電力量を得ると共に、仮定干渉電力量が許容干渉電力量IMAX 以下である周波数帯域に生起した呼を割り当てる。

0033

推定結果をIm6+ とすると、割り当て手段223は、はじめに、ハンドオーバを行わない場合の、生起した呼を仮に割り当てた周波数帯域1〜5のそれぞれの仮定干渉電力量I1+Im6+ 、I2+Im6+ 、I3+Im6+ 、I4+Im6+ 、ならびにI5+Im6+ を得る。

0034

ハンドオーバ前のこれら仮定干渉電力量を、本システムで許容される干渉電力量IMAX と比較する。比較結果を、下の数式(4)に示す。

0035

I1+Im6+ <IMAX
I2+Im6+ <IMAX
I3+Im6+ >IMAX
I4+Im6+ <IMAX
I5+Im6+ <IMAX …数式(4)
数式(4)のうち、周波数帯域3に関する数式が不成立である。今回生起した呼びは、中帯域であるので、周波数帯域1〜5のうちの1周波数帯域でも不成立があると、割り当ては不可能である。

0036

したがって、割り当て手段223は、周波数帯域1〜5のそれぞれにて既に進行中の呼をオリジナルの周波数帯域の通信チャネルから他の周波数帯域の通信チャネルに仮にハンドオーバするシミュレーションを行う。いくつかのシミュレーションを行うことにより、例えば、周波数帯域3の1つの呼を、周波数帯域2にハンドオーバするシミュレーションが得られる。このハンドオーバを仮に行った後の各周波数帯域の仮定干渉電力量を、本システムで許容される干渉電力量IMAX と比較すると、下の数式(5)に示す結果が得られる。

0037

I1+Im6+ <IMAX
I2+Im6+ <IMAX
I3+Im6+ <IMAX
I4+Im6+ <IMAX
I5+Im6+ <IMAX …数式(5)
数式(5)から明らかなように、全ての周波数帯域で比較式が成立するため、割り当て手段224は、周波数帯域3の1つの呼を周波数帯域2にハンドオーバすれば、生起した呼を周波数帯域6に割り当てることができると判断する。そして、周波数帯域3の1つの呼を周波数帯域2にハンドオーバすると共に、生起した呼を周波数帯域6に割り当てる。この状態を図5(b)に示す。

0038

尚、図5(a)に示した例では、周波数帯域3の1つの呼を周波数帯域4または5にハンドオーバしてもよい。

0039

[実施の形態3]図6は、本発明の実施の形態3による通信チャネル割り当て方式を説明するたの図であり、移動通信システムの要部を示すブロック図である。即ち、実施の形態3は、図1に示した無線基地局120に代えて無線基地局320を有すると共に、無線基地局制御装置110に代えて無線基地局制御装置310を有する点に特徴がある。

0040

図6を参照して、無線基地局320は、測定手段321と、推定手段322と、推定手段322によって推定した送信電力量を無線基地局制御装置310に通知する推定結果通知手段323とを備えている。無線基地局制御装置310は、割り当て手段311を備えている。

0041

測定手段321、推定手段322、および割り当て手段311は、実施の形態1における測定手段121、推定手段122、および割り当て手段121と同じ動作をするように構成するか、あるいは、実施の形態2における測定手段221、推定手段222、および割り当て手段221と同じ動作をするように構成する。

0042

[実施の形態4]図7は、本発明の実施の形態4による通信チャネル割り当て方式を説明するたの図であり、移動通信システムの要部を示すブロック図である。即ち、実施の形態4は、図1に示した無線基地局120に代えて無線基地局340を有すると共に、無線基地局制御装置110に代えて無線基地局制御装置410を有する点に特徴がある。

0043

図7を参照して、無線基地局420は、測定手段421と、測定手段421によって測定した各干渉電力量を無線基地局制御装置410に通知する測定結果通知手段422とを備えている。無線基地局制御装置410は、推定手段41と、割り当て手段412とを備えている。

0044

測定手段421、推定手段411、および割り当て手段412は、実施の形態1における測定手段121、推定手段122、および割り当て手段121と同じ動作をするように構成するか、あるいは、実施の形態2における測定手段221、推定手段222、および割り当て手段221と同じ動作をするように構成する。

発明の効果

0045

本発明による通信チャネル割り当て方式は、複数種類の帯域幅の通信チャネルを同一の周波数帯域上にて使用するため、所定の周波数帯域を合理的に使用できる。

図面の簡単な説明

0046

図1本発明の実施の形態による通信チャネル割り当て方式が適用される移動通信システムを示すブロック図である。
図2本発明の実施の形態1による通信チャネル割り当て方式を説明するための図である。
図3本発明の実施の形態1による通信チャネル割り当て方式の動作を説明するための図である。
図4本発明の実施の形態2による通信チャネル割り当て方式を説明するための図である。
図5(a)および(b)共に、本発明の実施の形態2による通信チャネル割り当て方式の動作を説明するための図である。
図6本発明の実施の形態3による通信チャネル割り当て方式を説明するための図である。
図7本発明の実施の形態4による通信チャネル割り当て方式を説明するための図である。

--

0047

110、310、410無線基地局制御装置
120、220、320、420無線基地局
121、221、321、421測定手段
122、222、322、411推定手段
123、223、311、412割り当て手段
323推定結果通知手段
422測定結果通知手段
130 移動局

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