JP2001509348A - 移動通信システムにおけるチャンネル割り当て - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動通信システムでは周波数ホッピングや不連続送信方法により周波数をより効率的に使用することができる。しかしながら、不連続送信に適していない連続送信コールは、ネツトワークに過剰な干渉を引き起こす。本発明は、ある無線接続が不連続送信機能で実施される移動通信システムにおけるチャンネル割り当て方法に係る。この方法は、本発明により連続送信トラフィックチャンネルとして定められた固定周波数のトラフィックチャンネルが割り当てられるところの連続送信コールを識別する。更に、本発明は、ある無線接続が不連続送信機能で実施される移動通信システムにおいてトラフィックチャンネルを割り当てるための構成体にも係る。この構成体は、連続送信コールを識別する。本発明によれば、この構成体は、連続送信コールに対して連続送信トラフィックチャンネルとして定められた固定周波数のトラフィックチャンネルを割り当てることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 移動通信システムにおけるチャンネル割り当て発明の分野 本発明は、ある無線接続が不連続送信機能で実施されるような移動通信システ ムにおいて無線接続にトラフィックチャンネルを割り当てる方法及び構成体に係 る。この方法においては、連続的に送信されるコールが識別される。先行技術の説明 セルラー形式の移動通信システムにおいては、周波数範囲が限定されるために 周波数の再使用をできるだけ効率的に構成することが目的となる。少なくとも、 当該セルから相互干渉で決定される再使用距離にある別のセルにおいて再び同じ 周波数を使用することができる。相互干渉を減少する方法、例えば、不連続送信 や周波数ホッピングを使用すると、この周波数再使用距離が短くなると同時に、 ネットワーク容量が増大する。 ＤＴＸ（不連続送信）とは、送信信号が受信者にとって重要な情報を含まない とき、例えばスピーチの休止時間中に、移動ステーション又はベースステーショ ンから無線経路への送信を切断できる機能を意味する。これは、移動ステーショ ンにとって非常に重要な消費電力を減少すると共に、ネットワーク干渉レベルを 下げるためである。 不連続送信は、一般に、デジタル移動通信システムに関連して知られている。 例えば、ＧＳＭシステムの移動ステーション及びベースステーションでは、送信 信号のスピーチアクティビティが監視され、そしてスピーチ情報がないときに、 無線経路への送信が切断される。スピーチが再開すると、スピーチがコード化さ れそして正しいタイムスロットにおいて無線経路へ送信される。もちろん、送信 の内容が既知であるときだけ、即ち例えば、スピーチ及び非透過的データ送信に 関連して、不連続送信を使用することもできる。他のときには、例えば、透過的 データ送信の場合には、送信を切断することができない。というのは、サービス の質を低下せずに、いつこれを実行できるか分からないからである。 種々のベースステーション信号により生じる同一チャンネル干渉や、無線経路 に送信されるべき信号のフェージングの影響は、周波数ホッピングの助けにより 減少することができ、これにより、無線接続に使用される周波数が所定の周波数 ホッピングパターンに基づいて変更される。周波数ホッピングは、基本帯域周波 数ホッピングとして実施することもできるし、或いは個々の送信器については、 高周波の変化として実施することもできる。基本帯域ホッピングでは、送信信号 が、各瞬間に選択された固定周波数送信器から無線経路へ接続される。高周波ホ ッピングでは、送信器の送信周波数が合成器によって変化される。両方の方法に おいて、ホッピングは、通常、１バースト（タイムスロット）サイクルで実行さ れる。 ＧＳＭは、ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）技術で実施される移動通信システ ムであり、各搬送波（高周波）は、同じ長さの８個の連続するタイムスロットに 時分割される。各タイムスロットには、ＢＣＨ(ブロードキャストチャンネル)、 例えば、ＢＣＣＨ(ブロードキャスト制御チャンネル)、ＣＣＣＨ(共通制御チャ ンネル)、専用チャンネル、例えば、ＳＤＣＣＨ(スタンドアローン専用制御チャ ンネル)、或いは図２に示すようなＴＣＨ（トラフィックチャンネル）といった 幾つかの論理チャンネルが配置される。 添付図面の図１は、ＧＳＭ（移動通信用のグローバルシステム）の簡単なブロ ック図である。ＭＳ（移動ステーション）は、無線経路を経てあるＢＴＳ（ベー ストランシーバステーション）に接続され、図１に示すケースではベーストラン シーバステーションＢＴＳ１に接続される。ＢＳＳ（ベースステーションシステ ム）は、ＢＳＣ（ベースステーションコントローラ）と、ＢＳＣにより制御され るベースステーションＢＴＳとを備えている。ＭＳＣ（移動サービス交換センタ ー）は、通常、多数のベースステーションシステムＢＳＳを制御する。ＭＳＣは 、他の移動サービス交換センターと接続され、そしてＧＭＳＣ（ゲートウェイ移 動サービス交換センター）を経てＧＳＭネットワークは他のネットワークに接続 され、例えば、公衆サービス電話ネットワークＰＳＴＮ、別の移動電話ネットワ ークＰＬＭＮ、ＩＳＤＮネットワーク、又はインテリジェントネットワークＩＮ に接続される。全システムのオペレーションは、ＯＭＣ（オペレーション及びメ ンテナンスセンター）により監視される。移動ステーションＭＳの加入者データ は、システムのＨＬＲ（ホーム位置レジスタ）に永久的に記憶されると共に、移 動ス テーションＭＳが位置するエリアのＶＬＲ（ビジター位置レジスタ）にそのたび に一時的に記憶される。 ベーストランシーバステーションＢＴＳは、それらのブロードキャストチャン ネルに、全ての移動ステーションＭＳに意図された情報を連続的に送信し、この 情報は、例えば、ＢＳＣＩ（ベースステーション識別コード）と、ベースステー ションに使用される周波数及びおそらくは適用周波数ホッピングパターンに関す る情報と、隣接セルの情報とを含む。移動ステーションＭＳは、例えば、セルの 切り換えに対して、最良の信号を与えるベースステーションを決定するために、 その位置セルの最も近くに配置されたベーストランシーバステーションＢＴＳの 信号を常時測定する。各ベースステーションによりそのブロードキャストチャン ネルに送信された隣接セル情報から、移動ステーションＭＳは、それが測定すべ き隣接ベースステーションの周波数を学習する。各隣接ベースステーションによ りそのブロードキャストチャンネルに送信されたベースステーション認識コード ＢＳＩＣから、移動ステーションＭＳは、測定されたベースステーションを識別 する。例えば、ＧＳＭ移動通信システムでは、移動ステーションＭＳは、サービ ス中のベースステーションに加えて、３２以下の他のベースステーションの信号 レベル及び／又は質を同時に測定することができる。ベーストランシーバステー ションＢＴＳは、ベースステーション認識コードＢＳＩＣを含むブロードキャス ト制御チャンネルＢＣＣＨを同じ周波数で常に送信しなければならず、そして隣 接ベースステーションの送信と同期しない移動ステーションＭＳに対して、この 搬送波の全てのタイムスロットで送信を行って、ベースステーション認識コード （ＢＳＩＣ）を解釈しそして隣接ベースステーションの信号レベルを測定できる ようにしなければならない。移動通信ネットワークのエリアを移動するときには 、移動ステーションＭＳは、通常、最も強力な信号を有するベーストランシーバ ステーションＢＴＳを聴取するように接続される。従って、ベースステーション システムＢＳＳにより指定された空きトラフィックチャンネルにおいて主として このベーストランシーバステーションＢＴＳを経て移動ステーションＭＳに着信 するコール或いは移動ステーションＭＳにより発信されるコールを形成すること が目的である。 連続的に送信される信号は、周波数ホッピング又は不連続送信を用いたネット ワークでは周波数の使用をより効率的なものにする上で問題である。不連続送信 に適していない信号がネットワークにおいて短い再使用距離に対してプランニン グされた周波数で送信されるときには、予めプランニングされた干渉レベルを越 える干渉が、同じ周波数及び隣接周波数を使用するネットワークの他のセルに生 じる。このような干渉送信の数に基づき干渉レベルがネットワークにおいて上昇 して他のトラフィックと著しく干渉し、ネットワークの容量が減少される。一方 、連続送信信号により生じる干渉が周波数プランニングにおいて考慮された場合 には、周波数の再使用を非常に効率的に構成することはできない。発明の要旨 本発明の目的は、連続的に送信される信号を、不連続送信に対して設計された 無線ネットワークに適応させ、ネットワークの他部分に対して生じる干渉を最小 にすることである。 無線接続に対するこの新たな形式のチャンネル割り当ては、冒頭で述べた特徴 と、連続送信チャンネルとして定義された固定周波数のトラフィックチャンネル が連続送信コール方法において割り当てられるという特徴の２つを有する本発明 の方法により達成される。 又、本発明は、ある無線接続が不連続送信機能で実施されるような移動通信シ ステムにおいてトラフィックチャンネルを割り当てる構成体にも係る。システム は、連続送信コールを識別する。本発明によれば、この構成体は、連続送信コー ルに対して連続送信チャンネルとして定義された固定周波数トラフィックチャン ネルを割り当てるようにされたことを特徴とする。 本発明は、連続的に送信される信号に対して無線チャンネルが搬送波から割り 当てられ、その周波数プランニングは、固定周波数において連続的に送信される 信号により生じる干渉レベルを考慮して行うという考え方に基づく。 ブロードキャスト制御チャンネルＢＣＣＨを含む搬送波は、隣接ベースステー ションを測定するために常時オンでなければならないので、この周波数の再使用 は、連続送信により生じる干渉を考慮に入れてプランニングしなければならない が、周波数プランニングは、他の点については、不連続送信及び周波数ホッピン グ等の一般的干渉レベルに対する減少作用を使用する。本発明においては、隣接 ベースステーションの測定に必要とされるこの特徴は、ブロードキャスト制御チ ャンネルＢＣＣＨより成る搬送波に連続送信信号を指定することにより使用され る。本発明による方法では、連続的に送信される接続が識別され、そして非ホッ ピングトラフィックチャンネルが、連続送信に対して設計された搬送波、例えば 、ＢＣＣＨ搬送波からこれらの接続に割り当てられる。 このようなチャンネル割り当て方法の効果は、連続的に送信される信号を、ネ ットワークの他部分に対して偶発的な干渉を生じることなく無線経路に転送でき ることである。 本発明のチャンネル割り当て方法の別の効果は、ネットワークの干渉レベルを 低下する機能、例えば、不連続送信及び周波数ホッピングで達成される短い周波 数再使用距離を周波数プランニングに良好に使用できるときに、ネットワークに おける周波数の使用をより効率的なものにできることである。 本発明による構成体の別の効果は、移動通信ネットワークにおける既知のチャ ンネル割り当て構成体に対して僅かな変更しか必要とせず、且つ移動ステーショ ンの構造については全く変更を必要としないことである。図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１は、本発明にとって重要な移動通信ネットワークの部分を示す図である。 図２は、ＴＤＭＡシステムの１つのフレームの８つのタイムスロットにおける 論理チャンネルの位置を例示する図である。 図３は、本発明によるチャンネル割り当て方法の主たる実施形態を示すフロー チャートである。 図４は、本発明によるチャンネル割り当て方法の第３の実施形態を示すフロー チャートである。好ましい実施形態の詳細な説明 本発明は、いかなる移動通信システムにも適用することができる。本発明は、 高周波ホッピングが使用されそしてネットワーク干渉レベルを低下する機能を用 いることにより周波数プランニングが実施される移動通信システムに使用するの に特に適している。以下、本発明は、主としてパンヨーロピアンデジタルＧＳＭ 移動通信システムに関連して一例として詳細に説明する。図１は、上記ＧＳＭネ ットワークの簡単な構造を示す。ＧＳＭシステムの特定の説明については、ＧＳ Ｍ推奨勧告、及び文献「移動通信用のＧＳＭシステム(The GSM System for Mobil e Communications)」、Ｍ．モーリ及びＭ．ポーテット、パワイゼウ、フランス、 １９９２年、ＩＳＢＮ：２−９５０７１９０−０−７を参照されたい。 以下、本発明は、図３を参照し、本発明の主たる実施形態について詳細に説明 する。移動通信ネットワーク又は移動ステーションＭＳによりスタートする接続 設定に関しては、例えば、接続のサービスモードに基づき、設定されるべき接続 が連続送信の非ＤＴＸ送信、例えば、透過的ファックス送信であるかどうか決定 される(図３の項目３２)。接続が不連続送信機能を用いたＤＴＸ送信、例えば、 通常のスピーチ又は非透過的データ送信であるときには、本発明によるチャンネ ル割り当て方法の機能がバイパスされ、公知技術に基づいてある空きトラフィッ クチヤンネルがコールに割り当てられる。接続が非ＤＴＸ送信として識別される 場合には、点３４においてチェックがなされ、ＢＣＣＨ搬送波に空きトラフィッ クチャンネルがあるかどうか見出される。空きトラフィックチャンネルが見出さ れた場合には、そのトラフィックチャンネルが非ＤＴＸコールに割り当てられ( 点３６)、このとき、無線接続は、公知技術に基づいて設定される。 本発明の第２の実施形態では、少なくとも１つのトラフィックチャンネルが、 連続的に送信される信号に割り当てるためにベースステーションのＢＣＣＨ搬送 波から指定される。例えば、ＢＣＣＨ搬送波に全部で７つのトラフィックチャン ネルがある場合には、本発明の第２の実施形態により、例えば、これらのうちの ２つのトラフィックチャンネルが前もって指定され、連続的に送信される信号に その後の段階で割り当てられる。オペレータは、連続的に送信される信号のトラ フィック量に基づいて、適当な数のトラフィックチャンネルを指定することがで きる。本発明の第２の実施形態は、他の点では、上述した主たる実施形態と同様 であるが、図３の点３４においてチェックを行い、ＢＣＣＨチャンネルにおいて 何らかの空きチャンネルが連続送信信号に対して指定されたかどうか見出される 。予め指定されたトラフィックチャンネルが空いている場合には、設定されるべ き 接続にそれが割り当てられる(図３の点３６)。本発明の第２の実施形態における チャンネル指定では、ＤＴＸ送信がＢＣＣＨ搬送波の全てのトラフィックチャン ネルを引き継がないよう確保することが目的である。この実施形態では、この目 的のために予め指定されたある空きトラフィックチャンネルを非ＤＴＸ信号に対 して割り当てることが主たる目的である。しかしながら、予め指定されたトラフ ィックチャンネルは使用できないが、ＢＣＣＨ搬送波に他の空きトラフィックチ ャンネルがある場合には、ＢＣＣＨ搬送波のこのような空きトラフィックチャン ネルを、非ＤＴＸ送信に割り当てるために選択することができる。 又、無線工学の分野で知られている空きトラフィックチャンネルの比較を、本 発明による機能に追加することもできる。この場合、ベーストランシーバステー ションＢＴＳは、良く知られたやり方で空きトラフィックチャンネルの干渉レベ ルを測定する。測定結果は、ベースステーションごとにベースステーションシス テムＢＳＳに記憶される。接続設定において、ベースステーションシステムＢＳ Ｓは、記憶された測定結果に基づき、測定されたバックグランド干渉レベルが所 定のスレッシュホールドレベルより低いトラフィックチャンネルを空きトラフィ ックチャンネルから選択する。本発明の第３の実施形態では、空きトラフィック チャンネルの干渉レベルのこの比較が、非ＤＴＸ送信に対するトラフィックチャ ンネルの割り当てと組合わされる。 図４を参照して、本発明の第３の実施形態を説明する。本発明の主たる実施形 態について上述したのと対応的に、図４の点４２においてチェックを行い、設定 されるべき接続が非ＤＴＸ送信であるかどうか見出される。送信が非ＤＴＸ送信 である場合には、点４４において更にチェックを行い、図３について述べたよう に、ＢＣＣＨ搬送波に空きトラフィックチャンネルがあるかどうか見出される。 ＢＣＣＨ搬送波に少なくとも１つの空きトラフィックチャンネルが見つかった場 合には、それらのトラフィックチャンネルから測定された干渉レベルが、所定の 受け入れられる干渉レベルのスレッシュホールド値と比較される(点４５)。これ らトラフィックチャンネルのいずれかが、スレッシュホールド値より小さい干渉 レベル値を表す場合には、そのトラフィックチャンネルが、設定されるべき非Ｄ ＴＸ接続に割り当てられる(点４６)。次いで、公知技術に基づいて無線接続 が設定される。 本発明によるチャンネル割り当てを実行するための構成体は、ベースステーシ ョンシステムＢＳＳ、好ましくはベースステーションコントローラＢＳＣに関連 して配置される。 添付図面及びそれを参照した以上の説明は、本発明の考え方を単に例示するも のに過ぎない。本発明による無線通信のためのチャンネル割り当ては、本発明の 範囲内でその細部を種々変更できる。本発明は、ベースステーションのブロード キャスト制御チャンネルＢＣＣＨを含む搬送波に関連して主として説明したが、 本発明によるチャンネル割り当て方法は、固定周波数の連続送信に対して決定さ れた他の種類の搬送波のトラフィックチャンネルでも実行することができる。又 、本発明は、ある無線接続において不連続送信機能のみを使用し、周波数ホッピ ングは全く使用しない移動通信ネットワークに使用するのにも適している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動通信システムにおけるチャンネル割り当て方法であって、周波数プラン ニングにおいて少なくとも１つの周波数を、連続送信周波数の再使用距離より 短い再使用距離に設定し、連続送信コールを識別する方法において、連続送信 周波数として定められた固定周波数における連続送信コールに対し、トラフィ ックチャンネルが空きであるときにそのトラフィックチャンネルを割り当てる ことを特徴とする方法。 ２．ベースステーションのブロードキャスト制御チャンネル(BCCH)を含む搬送 波から連続送信コールに対してトラフィックチャンネル(TCH)を割り当てる請 求項１に記載の方法。 ３．連続送信コールに対してトラフィックチャンネルを割り当てるために、 ブロードキャスト制御チャンネル(BCCH)を含む搬送波の少なくとも１つの トラフィックチャンネルを、連続送信コールに対して予め指定し、そして 予め指定された空きトラフィックチャンネルを連続送信コールに対して割り 当てる請求項２に記載の方法。 ４．トラフィックチャンネルを割り当てるために、 選択された空きトラフィックチャンネルの干渉レベルを所定のスレッシュホ ールド値と比較し、そして 干渉レベルが上記スレッシュホールド値より低いトラフィックチャンネルを 、コールに割り当てるためのトラフィックチャンネルとして選択する請求項１ 、２又は３に記載の方法。 ５．移動通信システムにおいてトラフィックチャンネルを割り当てる構成体であ って、周波数プランニングにおいて少なくとも１つの周波数を、連続送信周波 数の再使用距離より短い再使用距離に設定し、連続送信コールを識別するよう な構成体において、連続送信周波数として定められた固定周波数における連続 送信コールに対しトラフィックチャンネルが空きであるときにそのトラフィッ クチャンネルを割り当てることを特徴とする構成体。 ６．連続送信トラフィックチャンネルとして定められた固定周波数のトラフィッ クチャンネルは、ベースステーションのブロードキャスト制御チャンネル (BCCH)を含む搬送波に配置される請求項５に記載の構成体。 ７．連続送信コールに対しトラフィックチャンネルを割り当てるために、上記構 成体は、 ブロードキャスト制御チャンネル(BCCH)を含む搬送波から連続送信コール に対して少なくとも１つのトラフィックチャンネルを予め指定し、そして 予め指定された空きトラフィックチャンネルを連続送信コールに対して割り 当てる請求項６に記載の構成体。 ８．上記構成体は、ベースステーションシステム(BSS)に関連して配置される請 求項５、６又は７に記載の構成体。