(57)【要約】セル冗長の方法及び装置を提供する所定数の無線ゾーンを繰り返してそれぞれに異なる周波数帯が割り当てられた，現用基地局送受信装置を有する基地局が置かれ，前記所定数の無線ゾーンを有する所定数のサイトに１つの割合で，前記基地局に予備用基地局送受信装置を設け，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記無線ゾーンの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記無線ゾーン内の基地局のそれぞれに設定され，障害時は，前記無線ゾーンの所定数と，前記サイトの所定数との合計で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記無線ゾーン内の基地局と，障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置し，前記予備用基地局送受信装置を設けられた基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置する基地局の予備用基地局送受信装置の出力パワーが，前記障害を生じた無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整される。
2008050388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の無線ゾーンを繰り返してそれぞれに異なる周波数帯が割り当てられた，現用無線基地局を有する無線基地局が置かれ，
前記所定数の無線ゾーンを有する所定数のサイトに１つの割合で，前記無線基地局に予備用無線基地局を設け，
正常時は，所定の周波数帯域幅を前記無線ゾーンの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記無線ゾーン内の無線基地局のそれぞれに設定され，
障害時は，前記無線ゾーンの所定数と，前記サイトの所定数との合計で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記無線ゾーン内の無線基地局と，障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置し，前記予備用無線基地局を設けられた無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーが，前記障害を生じた無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整される，
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
所定数の無線ゾーンを繰り返してそれぞれに異なる周波数帯が割り当てられた，現用無線基地局を有する無線基地局が置かれ，
前記所定数の無線ゾーンを有する所定数のサイトに１つの割合で，前記無線基地局に予備用無線基地局を設け，
正常時は，所定の周波数帯域幅を前記無線ゾーンの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記無線ゾーン内の無線基地局のそれぞれに設定され，
障害時は，前記無線ゾーンの所定数に１を加えた数で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記無線ゾーン内の無線基地局と，障害を生じた無線ゾーンに隣接する１又は２の無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じた無線ゾーンに隣接する１又は２の無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーが，前記障害を生じた無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整される，
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，
さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，
正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，
障害時は，前記セクタの所定数と，前記複数の無線基地局の所定数との合計で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記所定数のセクタと，障害を生じたセクタを有する無線基地局に割り当てられ，且つ
前記障害を生じたセクタを有する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを前記障害を生じたセクタの無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整される，
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，
さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，
正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，
障害時は，前記セクタの所定数に１を加えた数で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記所定数のセクタと，障害を生じたセクタを有する無線基地局に割り当てられ，且つ
前記障害を生じたセクタを有する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを前記障害を生じたセクタの無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整される，
ことを特徴とする無線通信システム。            
【請求項５】
それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，
さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，
正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，
障害時は，障害セクタに隣接するセクタに対応する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを，前記障害セクタに対しオーバーレイするように調整される，
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
ある周波数帯域に属し，互いに重複しない周波数を用いて無線通信を行う複数の無線基地局であって，互いに隣接する無線エリアを形成する無線基地局群を備えた無線通信システムに設けられる無線基地局において，
前記無線基地局のうち1又は複数の無線基地局が用いる周波数帯域の減縮により，前記ある周波数帯域内において，前記無線基地局群に属する前記複数の無線基地局に用いられていない周波数帯域が，増加した場合，前記増加した周波数帯域に属する周波数帯域に属する周波数帯域を縮退後に使用開始して前記無線通信システム内で無線通信を行う無線ユニット，
を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項７】
それぞれ無線エリアを形成する複数の無線基地局のうちの１つの無線基地局において，
第１のモードではある周波数帯域から選択した第１の部分周波数帯域を用いて第１の無線エリア内の無線端末と無線通信を行い，
第２のモードでは，前記ある無線周波数帯域から選択した第２部分周波数帯域を用いて第２無線エリア内の無線端末と無線通信を行い，前記ある周波数帯域から前記第２部分周波数帯域とは異なる第３部分周波数帯域を用いて第３無線エリア内の無線端末と無線通信を行う無線ユニットを備え，
前記第２部分周波数帯域は，前記第１部分周波数帯域より狭く，前記第３無線エリアは，少なくとも前記第２の無線エリアの外を含む無線エリアである，
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
請求項７において，
更に，前記第３の部分周波数帯は，前記第１の部分周波数帯域より狭いことを特徴とする無線基地局。
【請求項９】
請求項７において，
更に，前記複数の無線基地局は，前記ある周波数帯域から重複しないように選択された周波数帯域をそれぞれ割り当てられていることを特徴とする無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，移動通信システムに関し，特に，障害時に通信範囲をオーバーレイ（Overlaying）した局により通信可能エリアの範囲（カバーレッジ）の補間ができる移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムでは，回線接続のために無線基地局と端末間で通信を行う。この時，通信の効率及び品質の観点から考慮されることとして，無線基地局が大きなカバーレッジ（通信範囲）と大きなスループット（通信速度）を持つことが望ましい。【０００３】
かかる要望を実現するために，無線基地局から端末に向かう下り回線（Down Link）においては，無線基地局の出力電力を大きくするなどの方法が取られている。ここで，出力電力が大きいということは，消費電力も大きくなるので，なるべく，消費電力が小さな装置が採用される傾向にある。【０００４】
一方，無線基地局の設置の観点からは，小型・軽量の無線装置が要求される。そのため，装置構成として，装置内パネルの冗長構成を省略した装置が適用される場合がある。但し，通信機器は，災害時などにおいても有効に活用可能でなければならず，冗長構成を有していることは必要である。【０００５】
かかる場合は，セル冗長構成により対応することがある。しかし，セル冗長構成を適用すると装置内パネルの冗長構成では発生しなかった接続品質の劣化やスループットの劣化（縮退運用）が発生することがある。【０００６】
したがって，かかる接続品質の劣化やスループットの劣化がなるべく発生しないようなセル冗長の方法が種々考えられて来た。【０００７】
例えば，特許文献１に記載の発明が有る。特許文献１に記載の発明は，符号分割多重接続（CDMA：Code Division Multiple Access）システムにおいて，使用する周波数帯域を複数に分割して，その分割した数と同数のセルでクラスタを構成し，このクラスタを周波数の面的繰り返しの利用単位にして，隣接セルからの干渉を削除することで，制御のための処理も削減できること示している。【０００８】
ここで，ゾーン繰り返しを行なうことで隣接セルからの干渉が小さくなるということは，一般的に知られた技術である。そして，上記特許文献１に記載の発明では，かかる一般的に知られた技術をCDMAシステムに適用することに特徴を有している。【０００９】
また，別の公知技術として，特許文献２に記載の発明が有る。かかる発明にあっては，適用エリア内を大きなゾーンでカバーし，その大ゾーンの中に，高トラフィックエリアがあれば，そこに小さなゾーンを覆って配置（オーバーレイ）するように無線基地局が置かれる。【００１０】
この時，大きなゾーンに与える周波数帯域をfaとし，小ゾーンに与える周波数帯域をfbとし，それぞれの周波数帯域を例えば１２個ずつ（fa1〜fa12，fb1〜fb12)に分割する。大ゾーンは，１２セル繰り返しでfa1〜fa12を使用し，小ゾーンは，１２セル繰り返しでfb1〜fb12を使用する。もし，適用エリアを全て小ゾーンで構成すると，無線基地局数は多く必要となるし，逆に大ゾーンだけで構成すると，増設する時に周波数帯域の再配分の考慮が必要であり，長期間サービスを停止することになる。【００１１】
したがって，かかる特許文献２に記載の発明は，単にゾーン繰り返しをすることを特徴とするものではなく，セル冗長構成の仕方を特徴にしている。 
【特許文献１】特開平6-104820号公報
【特許文献２】特開平4-336822号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は，上記の特許文献１，２により開示されたは発明とは異なる観点からのセル冗長の方法及び，装置について提示するものである。【００１３】
特に，本発明の目的は，特許文献２に示されたような大ゾーン及び小ゾーンという考えを用いるが，装置故障が発生した時に，大ゾーンに与える周波数をゾーン構成した分で周波数帯域を分割することなく，大きな周波数帯域を与えることができるセル冗長の方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を達成する本発明の第１の側面は，無線通信システムであって，所定数の無線ゾーンを繰り返してそれぞれに異なる周波数帯が割り当てられた，現用無線基地局を有する無線基地局が置かれ，前記所定数の無線ゾーンを有する所定数のサイトに１つの割合で，前記無線基地局に予備用無線基地局を設け，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記無線ゾーンの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記無線ゾーン内の無線基地局のそれぞれに設定され，障害時は，前記無線ゾーンの所定数と，前記サイトの所定数との合計で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記無線ゾーン内の無線基地局と，障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置し，前記予備用無線基地局を設けられた無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じた無線ゾーンの周辺に位置する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーが，前記障害を生じた無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整されることを特徴とする。【００１５】
上記の課題を達成する本発明の第２の側面は，無線通信システムであって，所定数の無線ゾーンを繰り返してそれぞれに異なる周波数帯が割り当てられた，現用無線基地局を有する無線基地局が置かれ，前記所定数の無線ゾーンを有する所定数のサイトに１つの割合で，前記無線基地局に予備用無線基地局を設け，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記無線ゾーンの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記無線ゾーン内の無線基地局のそれぞれに設定され，障害時は，前記無線ゾーンの所定数に１を加えた数で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記無線ゾーン内の無線基地局と，障害を生じた無線ゾーンに隣接する１又は２の無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じた無線ゾーンに隣接する１又は２の無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーが，前記障害を生じた無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整されることを特徴とする。【００１６】
上記の課題を達成する本発明の第３の側面は，無線通信システムであって，それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，障害時は，前記セクタの所定数と，前記複数の無線基地局の所定数との合計で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記所定数のセクタと，障害を生じたセクタを有する無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じたセクタを有する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを前記障害を生じたセクタの無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整されることを特徴とする。【００１７】
さらに，上記の課題を達成する本発明の第４の側面は，無線通信システムであって，それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，障害時は，前記セクタの所定数に１を加えた数で前記所定の周波数帯域幅を分割したそれぞれ異なる周波数帯域が，前記所定数のセクタと，障害を生じたセクタを有する無線基地局に割り当てられ，且つ前記障害を生じたセクタを有する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを前記障害を生じたセクタの無線ゾーンに対しオーバーレイするように調整されることを特徴とする。【００１８】
また，上記の課題を達成する本発明の第５の側面は，無線通信システムであって， それぞれ所定数のセクタを有し，前記セクタ毎の無線ゾーンが重ならないように配置された複数の無線基地局を有し，さらに，前記複数の無線基地局のそれぞれは，現用無線基地局と，予備用無線基地局を有し，正常時は，所定の周波数帯域幅を前記セクタの所定数で分割したそれぞれ異なる周波数帯が前記所定数のセクタのそれぞれに設定され，障害時は，障害セクタに隣接するセクタに対応する無線基地局の予備用無線基地局の出力パワーを，前記障害セクタに対しオーバーレイするように調整されることを特徴とする。【００１９】
また，上記の課題を達成する本発明の第６の側面は，ある周波数帯域に属し，互いに重複しない周波数を用いて無線通信を行う複数の無線基地局であって，互いに隣接する無線エリアを形成する無線基地局群を備えた無線通信システムに設けられる無線基地局であって，前記無線基地局のうち1又は複数の無線基地局が用いる周波数帯域の減縮により，前記ある周波数帯域内において，前記無線基地局群に属する前記複数の無線基地局に用いられていない周波数帯域が，増加した場合，前記増加した周波数帯域に属する周波数帯域に属する周波数帯域を縮退後に使用開始して前記無線通信システム内で無線通信を行う無線ユニットを備えることを特徴とする。【００２０】
さらに，上記の課題を達成する本発明の第６の側面は，それぞれ無線エリアを形成する複数の無線基地局のうちの１つの無線基地局において，第１のモードではある周波数帯域から選択した第１の部分周波数帯域を用いて第１の無線エリア内の無線端末と無線通信を行い，第２のモードでは，前記ある無線周波数帯域から選択した第２部分周波数帯域を用いて第２無線エリア内の無線端末と無線通信を行い，前記ある周波数帯域から前記第２部分周波数帯域とは異なる第３部分周波数帯域を用いて第３無線エリア内の無線端末と無線通信を行う無線ユニットを備え，前記第２部分周波数帯域は，前記第１部分周波数帯域より狭く，前記第３無線エリアは，少なくとも前記第２の無線エリアの外を含む無線エリアであることを特徴とする。【００２１】
上記の本発明の特徴により，いずれかの無線基地局がダウンしても，通信範囲をオーバーレイ（Overlaying）した局により通信可能エリアの範囲（カバーレッジ）の補間ができる。したがって，大きな投資を掛けなくても，システム冗長を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＩＭＴ２０００システムのネットワーク構成例を示す図である。
【図２】ＷｉＭＡＸシステムのネットワーク構成例を示す図である。
【図３】本発明の適用されるネットワーク構成例を示す図である。
【図４Ａ】ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における小ゾーンを説明する図である。
【図４Ｂ】ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における大ゾーンを説明する図である。
【図４Ｃ】ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における大ゾーンによりオーバーレイの例を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。
【図６Ａ】第１の実施例における通信システムが正常に運用されている場合の周波数配分を示す図である。
【図６Ｂ】第１の実施例における現用無線基地局のいずれかが障害となり，これを救済する場合の周波数配分を示す図である。
【図７Ａ】図６Ａに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図７Ｂ】図６Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図８】周波数インターリーブを説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。
【図１０Ａ】第２の実施例に対応し，通常時の周波数配分を示す図である。
【図１０Ｂ】第２の実施例において，ダウンした局が発生した場合に，オーバーレイした局にｆ４の周波数割り当てを説明する図である。
【図１１Ａ】図１０Ａに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１１Ｂ】図１０Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１２】本発明の第３の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。
【図１３Ａ】第３の実施例に対応し，通常時の周波数配分を示す図である。
【図１３Ｂ】第３の実施例において，ダウンした局が発生した場合に，オーバーレイした局に対する周波数割り当てを説明する図である。
【図１４Ａ】図１３Ａに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１４Ｂ】図１３Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１５】本発明の第４の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。
【図１６Ａ】第４の実施例に対応し，通常時の周波数配分を示す図である。
【図１６Ｂ】第４の実施例において，ダウンした局が発生した場合に，オーバーレイした局に対する周波数割り当てを説明する図である。
【図１７Ａ】図１６Ａに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１７Ｂ】図１６Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。
【図１８】本発明の第５の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。
【図１９】第５に実施例に対応する３セクタ無線基地局の構成例ブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面に従い，本発明の実施の形態例を説明する。【００２４】
ここで，本発明を理解するために，本発明の適用されるネットワークについて既存のネットワーク構成と比較して説明する。【００２５】
図１，図２は，既存のネットワーク構成例を示す図である。図１は，ＩＭＴ２０００システムのネットワーク構成例を示す図である。公衆交換網及びインターネット等のネットワーク１００にコアシステム装置１１０を介して無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）１２０が接続される。【００２６】
無線ネットワーク制御装置１２０にネットワーク監視装置１３０が付属される。【００２７】
無線ネットワーク制御装置１２０に，更にそれぞれ現用及び予備構成の複数ｎ組の無線基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）１４１ａ／１４１ｂ〜１４ｎａ／１４ｎｂが接続される。ユーザ装置１５０が，在圏する無線領域内の無線基地局と通信する。【００２８】
ネットワーク監視装置１３０によりネットワーク障害が監視され，無線基地局の現用及び予備構成が切り換えられる。【００２９】
図２は，ＷｉＭＡＸ（Worldwide
Interoperability for Microwave Access）システムのネットワーク構成例を示す図である。接続サービスネットワーク（ＣＳＮ：Connection
Service Network）１０１に，ゲートウエイ（ＧＷ）となるアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ：Access Service Network）１２１を通して，それぞれ現用及び予備構成の複数ｎ組の無線基地局（ＢＳ：Base
Station）１６１ａ／１６１ｂ〜１６ｎａ／１６ｎｂが接続される。さらに，図１のネットワーク構成と同様に，ネットワーク監視装置１３０が，アクセスサービスネットワーク１２１に付属され，ネットワーク監視装置１３０によりネットワーク障害が監視され，無線基地局の現用及び予備構成が切り換えられる。【００３０】
そして，在圏内に有り，現用で運用される無線基地局に移動局（ＭＳ：Mobile Station）１５１が無線接続される。【００３１】
図３は，本発明の適用されるネットワーク構成例を示す図であり，基本的に図２に示すＷｉＭＡＸシステムのネットワーク構成が対応し，異なる点は，予備装置となる無線基地局の予備装置（以降，現用無線基地局に対し，予備用無線基地局という）が，現用装置に対して１：１ではなく，複数の無線基地局に対して１台の予備用無線基地局が備えられる点にある。図３において，無線基地局１６１ａ/１６１ｂ及び，１６ｎａ/１６ｎｂが，現用及び予備用無線基地局である。【００３２】
図４Ａ，４Ｂ,４Ｃは，ＷｉＭＡＸシステムにおける周波数配分を説明する図であって，特に図４Ａは，ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における小無線ゾーンを説明する図，図４Ｂは，ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における大無線ゾーンを説明する図，更に図４Ｃは，ＷｉＭＡＸシステムの周波数配分における大無線ゾーンにより通信可能範囲のオーバーレイを説明する図である。【００３３】
ＷｉＭＡＸシステムとして，複数の現用無線基地局１６１ａ，１６２ａ，１６３ａ・・・１６ｎａに，図４Ａに示すように現用無線基地局数ｎよりも少ない周波数帯域例えば，３つの周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３のそれぞれが，隣接の無線基地局間で重複しないように，繰り返し割り当てられる。すなわち，互いに重複しない周波数を用いて無線通信を行う複数の無線基地局で，互いに隣接する無線エリアを形成する。【００３４】
図５は，本発明の第１の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。図５において，無線ゾーンである小ゾーンＸに対応する現用無線基地局が障害となったことが検知されると，ネットワーク監視装置１３０は，テーブルを参照して該当の現用無線基地局の小ゾーンをカバーする大ゾーンに対応する無線基地局を検索する。大ゾーンに対応する無線基地局は，４つのサイト（無線基地局位置）に対し１台の割合で配置されている。なお，４つのサイトに対し１台の割合での配置は，一例であって，６つのサイト，あるいは９つのサイト等に対し１台の割合での配置であっても良い。以降に示す他の実施例においても同様である。【００３５】
好ましくは，1つの無線基地局に大ゾーン用基地局の機能，小ゾーン用基地局の機能の双方を搭載する。他の案では，大ゾーン用基地局，小ゾーン用基地局を別個の基地局として構成することもできる。【００３６】
図５に示す例では，大ゾーンＡ，Ｂに対応する無線基地局により障害となった現用無線基地局の小ゾーンＸをカバーすることができる。【００３７】
さらに，本発明の前提として先の図４Ｂに示したように，より広い大ゾーンエリアの周波数帯が，現用及び予備用無線基地局（以降，予備用無線基地局を有する局をオムニ局という）に割り当てられる。図４Ａ，図４Ｂに示す例ではオムニ局は，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの小ゾーンに対応する無線基地局であり，大ゾーンエリアの周波数帯として，周波数帯域ｆ４，ｆ５，ｆ６が，隣接のオムニ局間で重複しないようにそれぞれのオムニ局の予備無線基地局に割り当てられる。【００３８】
これにより，図４Ｃに示すように，現用無線基地局に対する小ゾーンの割当てと，オムニ局に対する大ゾーンの割当てが重ねて配置（オーバーレイ）される。そして，かかる小ゾーンの割当てと大ゾーンの割当ての情報は，テーブルとしてネットワーク監視装置１３０に保持されている。【００３９】
図６Ａ，図６Ｂは，本発明の第１の実施例の周波数配分を説明する図である。【００４０】
図４Ａ〜図４Ｃに説明したように現用無線基地局にｆ１，ｆ２，ｆ３の周波数帯域が割り当てられ，オムニ局の予備用無線基地局にｆ４，ｆ５，ｆ６の周波数帯域が割り当てられていると想定する。【００４１】
図６Ａは，通信システムが正常に運用されている場合の周波数配分を示す図であり，図６Ｂは，現用無線基地局のいずれかが障害となり，これを救済する場合の周波数配分を示す図である。【００４２】
ＷｉＭＡＸシステムにおいて，２０MHzの帯域が使用され，総合出力パワーを２０Ｗとする。【００４３】
これを複数の周波数帯域に分割して使用する。したがって，通信システムが正常に運用されている場合は，図６Ａに示すように，オムニ局の予備用無線基地局に対しては，周波数帯域の割当てはなく（図６Ａ，（ｄ），（ｅ）（ｆ）），現用無線基地局にｆ１＝ｆ２＝ｆ３≒６．７MHz（２０MHz÷３）の帯域が，繰り返すように割り当てられる（図６Ａ，（ａ），（ｂ）（ｃ））。【００４４】
かかる通常状態から，ネットワーク監視装置１３０がいずれかの現用無線基地局の障害を検知すると，アクセスサービスネットワーク１２１を介して，図６Ｂに示す異常時の周波数配分に設定する。【００４５】
すなわち，先に説明したように，ネットワーク監視装置１３０には，現用無線基地局と予備用無線基地局に割当てた周波数配分テーブルを有している。したがって，障害が検知された現用無線基地局の属する小ゾーンをカバーする大ゾーンに対応する予備用無線基地局を備えるオムニ局が特定できる。【００４６】
図６Ｂは，障害が検知され，これを救済するために切り換えられた周波数配分の例を示す図である。【００４７】
すなわち，オムニ局の予備用無線基地局に対して周波数帯域ｆ４，ｆ５，ｆ６の割当てが必要となり，２０MHzの周波数帯域をｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５，ｆ６の６つの周波数帯域（図６Ｂ，（ａ’），（ｂ’），（ｃ’），（ｄ’），（ｅ’），（ｆ’）に分割し，それぞれおよそ3.3MHzの帯域に縮小する。【００４８】
ただし，該当のオムニ局以外の現用無線基地局に対する周波数割当ては，図６Ａのままで，それぞれの帯域は6.7MHzである。【００４９】
この様に，本発明は，障害でダウンした無線基地局が発生した場合にのみ，オーバーレイする周波数を割り当てるように変更する。そうすると，通常の使用時から周波数を確保しておく必要がなく，周波数利用効率の向上が図れる。【００５０】
すなわち，ダウンした局が発生した場合に，オーバーレイした局（オムニ局）にｆ４〜ｆ６の周波数を割り当てる。通常の運用時は，周波数帯ｆ１〜ｆ３には，6.7MHz(=20MHz/3)を割り当て，障害時には，対応するセルのみｆ１〜ｆ３に3.3MHz，オーバーレイするオムニ局に周波数帯ｆ４〜ｆ６にも3.3MHzを割り当てる。【００５１】
したがって，１つの無線基地局で使用できる周波数帯域は，約4.1MHz≒（3.3＋3.3/4）となり，通常の運用時における効率は，1.63倍（≒6.7/4.1）良いと言える。【００５２】
図５に示した例では，障害となった現用無線基地局の本来カバーする小ゾーンＸを大ゾーンＡ，Ｂでカバーする様に，対応するオムニ局から割り当てられた周波数帯ｆ４及びｆ５の信号が出力される様に制御される。【００５３】
すなわち，障害が発生すると，オーバーレイした局の信号も受信できるようになる。このエリアにいる端末（移動局）が，接続要求をすると，先ず，受信電力が大きいオーバーレイした局の周波数を捕捉して，オーバーレイ局に向かって接続要求を発信する。（この信号を発信しても，正常動作している小さいセルの基地局の周波数とは別の周波数を使用しているので干渉とはならないし，妨害もしない。）
本来，このエリアの端末は，オーバーレイした局と通話を行なってはいけない。それは，障害でダウンしている局のエリアにいる端末のために準備しているから周波数であるからである。そのため，オーバーレイした局にアクセスがあがってくると，アクセスしてきた端末に対して，「あなたは他の周波数を利用することができないかを確認する様に指示を出す。指示を受けた端末は，他の周波数を受信できないかサーチする。【００５４】
１番強く受信できる周波数は，オーバレイした局の信号だが，２番目に大きく受信できる信号は，正常な基地局からの周波数であるので，それを補足し，再度，アクセス要求を上げる。このアクセス要求は，当然，正常な基地局に上げられる。これにより，障害となった小ゾーンに隣接する障害でない小ゾーンに在圏する移動局ＭＳは対応の小ゾーンにおいて，そのままの状態で通信を継続する。【００５５】
一方，障害となった小ゾーンに在圏する移動局ＭＳは，対応する周波数帯ｆ４又はｆ５の信号を用いて大ゾーンに在圏する移動局ＭＳとして通信を継続する。すなわち，もし，サーチした結果，先と同じ周波数を補足した端末は，再度アクセス要求を上げる。その際，２回目のアクセスであることを告げる。その結果，オーバーレイした局は，この端末が障害の発生している局に存在する端末であるという判断ができ，リソースの割当てを開始する。これにより，大ゾーンに在圏する移動局ＭＳとして通信を継続する。
なお，上記のいずれの場合も，位置登録については，同じ動作を行って位置登録を行う。
上記のように本発明により，限られた周波数帯域を有効に利用して新たな無線通信を開始することができる。【００５６】
さらに，一実施例として，上記では，現用無線基地局に対して別個に予備用無線基地局を設けるように説明したが，周波数帯域の再配分により，別個の予備用無線基地局を設けずに対応することも可能である。【００５７】
すなわち，ある周波数帯域に属し，互いに重複しない周波数を用いて無線通信を行う複数の無線基地局のうち1又は複数の無線基地局が用いる周波数帯域の減縮により，前記ある周波数帯域内において，前記無線基地局群に属する前記複数の無線基地局に用いられていない周波数帯域が，障害等により増加した場合を考える。かかる増加した周波数帯域に属する周波数帯域を縮退後に使用開始して無線通信を行うようにすればよい。この時の縮退の契機は，モード切替信号でもよく，またシステムを監視しておき，負荷が高くなったり障害が発生した場合にそのエリアをカバーするために始動してもよい。【００５８】
より具体的には，それぞれ無線エリアを形成する複数の無線基地局のうちの１つの無線基地局に関して，第１のモード（正常時）ではある所定の周波数帯域から選択した第１の部分周波数帯域を用いて第１の無線エリア内の無線端末と無線通信を行う。【００５９】
第２のモード（障害時）では，前記所定の無線周波数帯域から選択した第２部分周波数帯域を用いて第２無線エリア内の無線端末と無線通信を行い，更に前記所定の周波数帯域から前記第２部分周波数帯域とは異なる第３部分周波数帯域を用いて第３無線エリア内の無線端末と無線通信を行う無線ユニットを備えるようにする。前記の第２部分周波数帯域は，前記第１部分周波数帯域より狭く，前記第３無線エリアは，少なくとも前記第２の無線エリアの外を含む無線エリアである。【００６０】
かかる実施例態様により，第２のモードでは，第１の部分周波数帯域より帯域の狭い周波数帯域から選択することとしたので，残りの周波数帯域に余裕ができる。そして，その余裕を第３の部分周波数帯域の選択に利用することができる。また，第２モードで第３の部分周波数帯域を用いた無線通信を行う無線エリアは，第１のモードよりも広いため，第１無線エリアの外の無線エリアにおいて無線通信を行うことができるので，隣接する無線基地局のある種の冗長として機能することができる。【００６１】
図７Ａ，図７Ｂは，上記の図６Ａ，図６Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。【００６２】
特に，図７Ａは，障害の小ゾーンをカバーするオムニ局以外の現用無線基地局に共通の送信装置のブロック図である。図７Ｂは，オムニ局に備えられる予備用の無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂのブロック図である。【００６３】
いずれの無線基地局においても，入力データ（ＩＮ−ＤＡＴＡ）は，ＯＦＤＭ変調器１によりＯＦＤＭ変調される。この時，ＯＦＤＭ変調器１に使用周波数帯が設定される。ＯＦＤＭ変調器１の出力は無線ユニット１０に入力される。無線通信ユニット１０において，周波数変換器２により無線周波数に変換され，更に可変利得高出力増幅器３により電力増幅されてアンテナ５から送出される。このとき，電源４により各部に電力が供給される。【００６４】
通常時は，現用無線基地局１６１ａ〜１６ｎａに対して，ＯＦＤＭ変調器１にそれぞれ６．７MHzの帯域を有するように，周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３が配分される。そして，この時の可変利得高出力増幅器３における利得は，小ゾーンに対応する−10.5ｄＢに制御される。【００６５】
したがって，現用無線基地局１６１ａ〜１６ｎａからそれぞれの周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３は，隣接局で重ならないように制御して配分される。【００６６】
この時，図７Ｂに示すオムニ局に備えられる予備用無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂにおいては，スイッチ７が追加して備えられる構成であり，ネットワーク監視装置１３０により制御に基づき，アクセスサービスネットワーク１２１から送られるアラーム信号ＡＬＭがないので，スイッチ７はＯＦＦ状態に設定される。【００６７】
この場合は，電源４から電力の供給がないので，予備用無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂは，動作されず従って，大ゾーン用の電波の放射は行われない。すなわち，通常時は，図４Ａに説明した小ゾーンのみによる状態となる。【００６８】
反対に，いずれかの現用無線基地局が障害となった場合を考える。【００６９】
このときは，ネットワーク監視装置１３０により現用無線基地局の障害が検知され，当該障害が検知された現用無線基地局に対応する小ゾーンをカバーできる大ゾーンに対応するオムニ局を，先に説明したようにネットワーク監視装置１３０にあるテーブルを参照して検出する。【００７０】
図５に示す例では，大ゾーンＡ，Ｂにより，障害の生じた小ゾーンＸをカバーすることができる。【００７１】
したがって，ネットワーク監視装置１３０は，アクセスサービスネットワーク１２１を介して，対応するオムニ局の予備用無線基地局にアラーム信号ＡＬＭを送信する。対応する予備用無線基地局では，図７Ｂに示すようにスイッチ７をＯＮ状態として電源４から電力が予備用無線基地局の各部に供給される。【００７２】
このとき，オムニ局に対し，２０MHzの帯域が６つの周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５及びｆ６に分割され，それぞれの帯域が3.3MHzに設定される。【００７３】
大ゾーンＡ，Ｂに対応するオムニ局の現用無線基地局に対して周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３が，予備用無線基地局に対してｆ４，ｆ５，ｆ６が設定される。【００７４】
したがって，２つの大ゾーンＡ，Ｂに対応する予備用無線基地局のＯＦＤＭ変調器１の周波数は，ｆ４，ｆ５，ｆ６のうち，図６に対応するように，周波数ｆ４，ｆ５が設定される。さらに，該当の予備用無線基地局の可変利得高出力増幅器３の利得が０ｄＢに設定されているので，大ゾーンに相当する高周波電力をアンテナ５から出力することができる。【００７５】
ここで，周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を割り当てられている現用無線基地局の周波数割当て配置図を上記図６Ａの（ａ），（ｂ），（ｃ）において，周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３のそれぞれが6.7MHz帯分連続している様に示した。しかし，実際は，周波数インターリーブが行われている。このために，かかる周波数インターリーブを説明する図８の（ａ）に改めて示される図６Ａの（ａ），（ｂ），（ｃ）の周波数配置は，図８の（ｂ）に示すように，周期的な複数の小周波数帯を使用する。【００７６】
すなわち，ｆ11，ｆ12，・・・ｆ1nは，ｆ１を周期分割したものであり，
ｆ１＝ｆ11＋ｆ12＋・・・ｆ1n ≒6.7MHz
同様にｆ２，ｆ３は，次に様になる。
ｆ２＝ｆ21＋ｆ22＋・・・ｆ2n ≒6.7MHz
ｆ１＝ｆ31＋ｆ32＋・・・ｆ3n ≒6.7MHz
このように，周波数インターリーブを行うのは，連続した周波数を用いる場合，フェーディング(fading)の影響を受けて，信号を復調した際に全部エラーになってしまうことを防止するためである。【００７７】
以降に説明する他の実施例においても，周波数の割当て配置を図６Ａ．図６Ｂに示した様に連続した周波数で示すが，同様に周波数インターリーブが用いられる。【００７８】
図９は，本発明の第２の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。図９において，オムニ局がそれぞれｆ１，ｆ２，ｆ３の周波数帯で３ゾーン繰り返しで置局されている。さらに，４サイトに１台の割合でオムニ局をｆ４の周波数帯でオーバーレイしている例である。【００７９】
いま，ＷｉＭＡＸシステムにおいて，使用できる周波数帯域を２０MHz，出力する全パワーを２０Ｗとする。【００８０】
図１０Ａ，図１０Ｂは，第２の実施例に対応する周波数配分を示す図である。図１０Ａは，通常時の周波数配分を示す図であり，３ゾーン繰り返しのオムニ局には，周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３を均一に割当てる。この周波数帯域幅を“１”とする。図９に示すように，４つのサイトに１台の割合でオーバーレイする局には，ある１局がダウンしても２局でカバーできる容量があれば良いので，必要な帯域幅をｆ４として，“１”を割当てる。
したがって，ｆ１，ｆ２，ｆ３に割当てる周波数帯域幅は，２０MHz/(３x１+１)≒5.0MHz，ｆ４に割り当てる周波数帯域幅は，5.0MHzとなる。【００８１】
ここで，先の第１の実施例と同様に，ダウンした局が発生した場合にのみ，周波数を割り当てるようにする。そうすると，通常の使用時から周波数を確保しておく必要がなく，周波数利用効率の向上が図れる。【００８２】
図１０Ｂに示すように，ダウンした局が発生した場合に，オーバーレイした局にｆ４の周波数を割り当てる。通常の運用時は，ｆ１，ｆ２，ｆ３には，6.7MHz(=２０MHz/３)を割り当て（図１０Ａ，（ａ）〜（ｃ）），災害時には，対応するセルのみ，ｆ１，ｆ２，ｆ３に5.0MHz，ｆ４に5.0MHzを割り当てる（図１０Ａ，（ａ）〜（ｄ））。したがって，1.63倍（≒6.7/4.1）効率が良いと言える。【００８３】
周波数帯ｆ１〜ｆ３が割り当てられた局は，加入者密度が大きくて，電波が飛ぶ距離よりセル半径を１／２に狭くして置局しているとする。電波伝播損失が距離の３．５乗に比例すると仮定すると，無線基地局の出力パワーは最大出力より−10.5ｄＢ (=35xLOG(1/2))となる。【００８４】
次に，ｆ４の周波数が割り当てられた局は，ｆ１〜ｆ３の周波数を割り当てた局のセル半径より２倍大きい必要があり，最大出力で放射する。今，図９の小ゾーンＸに対応するセルがダウンした場合は，半分のエリアのみカバーが可能であることが分かる。【００８５】
図１１Ａ，図１１Ｂは，上記の図１０Ａ，図１０Ｂに対応する制御を行う，無線基地局の構成例を説明する図である。【００８６】
特に，図１１Ａは，障害の小ゾーンをカバーするオムニ局以外の現用無線基地局に共通の送信装置のブロック図である。図１１Ｂは，障害の小ゾーンをカバーするオムニ局に備えられる予備用の無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂのブロック図である。【００８７】
いずれの無線基地局においても，入力データ（ＩＮ−ＤＡＴＡ）は，ＯＦＤＭ変調器１によりＯＦＤＭ変調される。この時，ＯＦＤＭ変調器１に使用周波数帯が設定される。ＯＦＤＭ変調器１の出力は，周波数変換器２により無線周波数に変換され，更に可変利得高出力増幅器３により電力増幅されてアンテナ５から送出される。このとき，電源４により各部に電力が供給される。【００８８】
通常時は，現用無線基地局１６１ａ〜１６ｎａに対して，ＯＦＤＭ変調器１にそれぞれ６．７MHzの帯域を有するように，周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３が配分される。そして，この時の可変利得高出力増幅器３における利得は，小ゾーンに対応する−10.5ｄＢに制御される。【００８９】
したがって，現用無線基地局１６１ａ〜１６ｎａからそれぞれの周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３は，隣接局で重ならないように繰り返し配分される。【００９０】
この時，図１１Ｂに示すオムニ局に備えられる予備用無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂにおいては，スイッチ７が追加して備えられる構成であり，ネットワーク監視装置１３０により制御に基づき，アクセスサービスネットワーク１２１から送られるアラーム信号ＡＬＭがないので，スイッチ７はＯＦＦ状態に設定される。【００９１】
この場合は，電源４から電力の供給がないので，予備用無線基地局１６１ｂ，１６ｎｂは，動作されず従って，大ゾーン用の電波の放射は行われない。すなわち，通常時は，図１０Ａに説明した小ゾーンのみによる状態となる。【００９２】
反対に，いずれかの現用無線基地局が障害となった場合を考える。【００９３】
このときは，ネットワーク監視装置１３０により現用無線基地局の障害が検知され，当該障害が検知された現用無線基地局に対応する小ゾーンをカバーできる大ゾーンに対応するオムニ局を，先に説明したネットワーク監視装置１３０にあるテーブルを参照して検出する。【００９４】
図９に示す例では，ｆ４の周波数帯で障害の生じた小ゾーンＸの半分をカバーすることができる。【００９５】
したがって，ネットワーク監視装置１３０は，アクセスサービスネットワーク１２１を介して，対応するオムニ局の予備用無線基地局にアラーム信号ＡＬＭを送信する。対応する予備用無線基地局では，図１１Ｂに示すようにスイッチ７をＯＮ状態として電源４から電力が予備用無線基地局の各部に供給される。【００９６】
このとき，オムニ局に対し，２０MHzの帯域が４つの周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３，及びｆ４に分割され，それぞれの帯域が５．０MHzに設定される。【００９７】
大ゾーンに対応するオムニ局の現用無線基地局に対して周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３が，予備用無線基地局に対してｆ４が設定される。【００９８】
したがって，大ゾーンに対応する予備用無線基地局のＯＦＤＭ変調器１の周波数は，図１０Ｂに示すようにｆ４が設定される。さらに，該当の予備用無線基地局の可変利得高出力増幅器３の利得が０ｄＢに設定されているので，大ゾーンに相当する高周波電力をアンテナ５から出力することができる。【００９９】
図１２は，本発明の第３の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。【０１００】
図１２において，一のアンテナに周波数の異なる３つの指向性のそれぞれに異なる利用周波数を割り当てた３セクタアンテナを有する無線基地局を用いて，１つの無線ゾーンを繰り返し（各セクタに周波数帯域ｆ１，ｆ２，ｆ３に均等配分)で，カバーレッジホール（無カバーエリア）ホールが発生しないように置局されているＷｉＭＡＸシステムネットワークの例が示される。【０１０１】
例えば，図１２において，無線基地局Ａは，セクタアンテナで構成される３つのセクタＸ１，Ｘ２，Ｘ３によりそれぞれ１つの無線ゾーンが形成され，周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が使用される。【０１０２】
さらに，図１２は，加入者密度が大きくて電波が飛ぶ範囲よりカバーレッジを狭くして置局している場合，４つのサイトに1台の割合でオムニ装置をオーバーレイして置局している。このオーバーレイした無線基地局にはｆ４，ｆ５，ｆ６までの異なる周波数を割り付け，出力パワーを調整する。これにより，３ゾーン繰り返しで置局されている局が仮にダウンしても，カバーレッジホールを補うことができる。但し，オーバーレイして置局した局は常時運用される。【０１０３】
さらに，先の実施例と同様に，図１２において使用できる周波数帯域を２０MHz，出力するパワーを総合２０Ｗとする。【０１０４】
かかる場合の周波数と出力パワーの配分方法を以下に示す。各３セクタ局（例えば，図１２において“Ａ”で示される記号位置）に，オムニ装置を置局する。オムニ局は，３ゾーン繰り返しのように置局することで，他セルからの干渉は軽減できる。【０１０５】
この場合，オムニ局の半径“ｒ”は，３セクタ局の半径“Ｒ”を用いて表すと，
ｒ＝(√３)/２×Ｒとなる。オムニ局には，３セクタ局の1セクタ分をカバーする周波数帯域幅を割当てれば良い。従って，ｆ1〜ｆ６までは皆同じ値となり，３.３MHz(=20MHz/6)ずつ割当てることになる。【０１０６】
１無線基地局当りの周波数帯域幅は，13.2MHz(=3.3x3+3.3)である。ｆ４〜ｆ６の出力パワーは，３セクタ装置の出力パワーよリ約２dB(=３５×LOG((√３)/２))小さくて良い。オムニ局のアンテナゲインは３セクタのアンテナゲインより約５dＢ小さいので，オムニ局の出力パワーは４０Ｗ（通常の３dＢup)あれば良い。オムニ局のアンテナを大きくし，ゲインの大きいアンテナを使用する方法もある。今，図１２のセクタＸ１が障害で対応するセルがダウンした場合も，ｆ４とｆ５の２つの局からの信号でカバーすることができる。【０１０７】
かかる原理に基づき本実施例構成について説明する。【０１０８】
図１３Ａ，図１３Ｂは，第３の実施例に対応する周波数配分を示す図である。【０１０９】
図１３Ａは，通常時の周波数配分を示す図であり，３セクタの各々に，周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３を均等に配分して割当てる（図１３Ａ，（ａ），（ｂ），（ｃ））。４つのサイトに1台の割合で置局されているオムニ局においてオーバーレイ用の周波数ｆ４，ｆ５，ｆ６の割り当ては，通常時は必要としないので（図１３Ａ，（ａ），（ｂ），（ｃ）），上記したように，周波数利用効率がはかれる。【０１１０】
障害が発生したときは，図１３Ｂに示すように，４つのサイトに1台の割合で置局されているオムニ局にオーバーレイ用の周波数ｆ４，ｆ５，ｆ６を割り当てる（図１３Ｂ，（ｄ’），（ｅ’），（ｆ’））。【０１１１】
すなわち，通常の運用時は，ｆ１〜ｆ３には，６．７MHz(=２０MHz/３)を割り当て，災害時には，対応するセルのみ，ｆ１〜ｆ６に３．３MHzを割り当てる。従って，１．５倍（≒２０/3.3×４）効率が良いと言える。      【０１１２】
図１４Ａ，図１４Ｂは，第３の実施例に従う，それぞれ現用無線基地局の送信側装置の構成例ブロック図を，オーバーレイする無線基地局の送信側装置の構成例ブロック図を示す。【０１１３】
周波数帯域配分の調整は，先に説明した実施例と同様にＯＦＤＭ変調器１で，出力パワーの調整は可変利得高出力増幅器３で行なう。【０１１４】
現用無線基地局は，３セクタ装置であり，それぞれの１つのセクタには，周波数帯域幅を３．３MHzを割り当てる。オーバーレイする予備用無線基地局はオムニ装置であり，周波数帯域幅を３．３MHz割り当てる。障害発生の有無に拘わらず予備用無線基地局も，常時，運用している。いずれかのセルに障害が発生したとしても，何の制御を行なわなくても良い。【０１１５】
すなわち，通常時には，図１４Ａに示すように，周波数帯域幅６．７MHzが割り当てられ，ネットワーク監視装置１３０からのアラーム信号ＡＬＭを受信したら，周波数帯域制御部６により，周波数帯域幅を３．３MHzに変更する。オーバーレイする予備用無線基地局は，図１４Ｂに示すように，周波数帯域幅は３．３MHzを予め割り当てておくが，ネットワーク監視装置１３０からのアラーム信号ＡＬＭを受信したら，スイッチ７をＯＮにして電源４から電力を供給できるようにして，出力を開始する。障害が発生したエリアにいる端末は，無線基地局から，オーバーレイした周波数をアサインされる。【０１１６】
図１５は，本発明の第４の実施例に従う置局配置の概念を示す図である。【０１１７】
３セクタ無線基地局が1ゾーン繰り返しで置局されている。その上に1サイトに1台の割合でオムニ局をオーバーレイしている例である。今，使用できる周波数帯域を２０MHz，出力するパワーを総合２０Ｗとする。【０１１８】
図１６Ａ，図１６Ｂは，周波数の分配を説明する図である。【０１１９】
図１５における３セクタ無線基地局の各々（図１５の●で示した位置）に予備用無線基地局としてオムニ局を置局する。オムニ局を３ゾーン繰り返しのように置局することで，他セルからの干渉は軽減できる。この場合では，オムニ局の半径“ｒ”は，３セクタ無線基地局の半径“Ｒ”を用いて表すと，ｒ＝(√３)/２×Ｒとなる。オムニ局には，３セクタ局の１セクタ分をカバーする周波数帯域幅を割当てれば良い。ここでは十分にカバーができないが，ｆ４の周波数でシステムダウンが発生した局をカバーする。    
ｆ1〜ｆ3に割当てる周波数帯域幅は，２０MHz/４＝５MHz，ｆ４に割当てる周波数帯域幅も５MHzになる。すなわち，通常運用時は，ｆ１〜ｆ３には，6.7MHz(=２０MHz/３)を割り当て（図１６Ａ，（ａ），（ｂ），（ｃ）），障害時には対応するセルのみｆ１〜ｆ３（図１６Ｂ，（ａ’），（ｂ’），（ｃ’））のそれぞれに５MHz，及びｆ４にも５MHzを割り当てる。【０１２０】
このとき，ｆ4の出力パワーは，３セクタ装置の出力パワーよリ約２dB(=３５×LOG((√３)/２))小さくて良い。オムニ局のアンテナゲインは３セクタのアンテナゲインより約５dＢ小さいので，オムニ局の出力パワーは４０Ｗ（通常の３dＢup)あれば良い。オムニ局のアンテナを大きくして，アンテナゲインを大きくしたアンテナを使用する方法もある。今，図１５において，セルＸがダウンした場合，ｆ４の１つの局からの信号で，概ねカバーが可能であることが分かる。【０１２１】
図１７Ａ，図１７Ｂは，上記図１５，図１６Ａ及び図１６Ｂについて説明した第３の実施例に対応する無線基地局の構成例ブロック図である。【０１２２】
現用無線基地局の送信側装置の構成例を図１７Ａに，オーバーレイする無線基地局となる予備無線基地局の送信側装置の構成例を図１７Ｂに示す。上記図１６Ａ，図１６Ｂに示した周波数帯域配分の調整は，ＯＦＤＭ変調器１で，出力パワーの調整は，可変利得高出力増幅器３で行なう。【０１２３】
図１７Ａにおいて，現用無線基地局は３セクタ装置であり，その1つのセクタは，通常時には，周波数帯域幅６．７MHzが割り当てられ，可変利得高出力増幅器３の利得が−１０．５ｄＢに制御されている。ネットワーク監視装置１３０からのアラーム信号ＡＬＭを受信したら，ＯＦＤＭ変調器１の周波数帯域幅を５．０MHzに変更する。【０１２４】
図１７Ｂにおいて，オーバーレイする予備用無線基地局は，周波数帯域幅は３．３MHzを予め割り当てておくが，通常時は，スイッチ７がＯＦＦとされ，電源４からの電力の供給が無く出力されない。ネットワーク監視装置１３０からのアラーム信号ＡＬＭを受信したら，スイッチ７をＯＮにして電源４から電力を供給し，ＯＦＤＭ変調器１の周波数帯域幅を３．３MHzに設定し，可変利得高出力増幅器３のゲインのゲインを３ｄＢして信号出力を開始する。【０１２５】
障害が発生したエリアにいる端末は，無線基地局の方から，オーバーレイした局の周波数をアサインされる。【０１２６】
つぎに，図１８に，本発明の第５の実施例に従う置局配置の概念を示す。３セクタ無線基地局が１ゾーン繰り返しで置局されている例である。今，使用できる周波数帯域を２０MHz，出力する総パワーを２０Ｗとする。図１９は，第５に実施例に対応する３セクタ無線基地局の構成例ブロック図である。【０１２７】
図１８において，３セクタ無線基地局を用いて，1ゾーン繰り返しで，カバーレッジホール（無カバーエリア）が発生しないように置局されている（図１８，○位置）。加入者密度が大きくて，電波が飛ぶ距離よりカバーレッジを２／３に狭くして置局しているとする。無線基地局の出力パワーは最大出力より-6.2dＢ(=３５×LOG(２/３))であれば良い。【０１２８】
もし，●Ａの位置にある３セクタ無線基地局の一つのセクタＸがダウンした場合，出力パワーを２０Ｗまでアップすれば，●Ｂ，Ｃの位置にある２つの３セクタ無線基地局の出力パワーを２０Ｗまでアップすれば，カバーエリアが広がり（図１８，Ａｚ，Ｂｚ），セクタＸに対応するエリアをカバーすることができる。【０１２９】
例えば，ダウンしているセクタＸは，セクタＸの下側に位置する●Ｂの位置にある無線基地局のｆ１のセクタＢｚの拡大ゾーンＢｚ＋と，セクタＸの上側に位置する●Ｃの位置にある無線基地局のｆ３のセクタＣｚの拡大ゾーンＣｚ＋によってカバーする。【０１３０】
但し，この２つのセクタＢｚ，Ｃｚのカバーレッジは広がる（Ｂｚ＋，Ｃｚ＋）が，収容加入者数をそれぞれ２/３に減少して，セクタＸの加入者の１/３を収容することになる。【０１３１】
さらに，３セクタ無線基地局の送信側の構成ブロック図である図１９において，周波数帯域配分の調整はＯＦＤＭ変調器１で，出力パワーの調整は可変利得高出力増幅器３で行なう。３セクタ無線基地局に周波数帯域幅２０MHzを割り当てる。可変利得高出力増幅器３のゲインは，利得制御部８により通常時は，-６．２dＢに設定しておく。そして，ネットワーク監視装置１３０からのアラーム信号を受信したら，０dＢに変更する。障害が発生したエリアにいる端末は，何ら設定変更は必要が無い。【０１３２】
ここで，上記の実施例の説明は，本発明の適用を制限するものではなく，均等物にも及ぶことは言うまでもない。本発明の特徴及び効果を有するものは，本願請求項の範囲に含まれるものである。
【図１】
2008050388.tif 000003
【図２】
2008050388.tif 000004
【図３】
2008050388.tif 000005
【図４Ａ】
2008050388.tif 000006
【図４Ｂ】
2008050388.tif 000007
【図４Ｃ】
2008050388.tif 000008
【図５】
2008050388.tif 000009
【図６Ａ】
2008050388.tif 000010
【図６Ｂ】
2008050388.tif 000011
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2008050388.tif 000013
【図８】
2008050388.tif 000014
【図９】
2008050388.tif 000015
【図１０Ａ】
2008050388.tif 000016
【図１０Ｂ】
2008050388.tif 000017
【図１１Ａ】
2008050388.tif 000018
【図１１Ｂ】
2008050388.tif 000019
【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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