(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、該基地局と通信可能な移動端末とを有するシステムを複数有し、優先システム及び付加システムとして主従関係に構成した移動通信システムにおいて、
前記優先システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段を有しており、
前記付加システムの移動端末は、前記報知チャネルを受信し且つ該報知チャネルの受信状況及び前記状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて前記優先システムに及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、該与干渉量に従って前記付加システムの移動端末の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
基地局と、該基地局と通信可能な移動端末とを有するシステムを複数有し、優先システム及び付加システムとして主従関係に構成した移動通信システムにおいて、
前記付加システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、アクセスチャネルに格納された被干渉量情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該被干渉量情報に従って前記付加システムの基地局の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有しており、
前記優先システムの移動端末は、前記報知チャネルから受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて前記付加システムから及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、推定された被干渉量情報を前記付加システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
【請求項３】
基地局と、該基地局と通信可能な移動端末とを有するシステムを複数有し、優先システム及び付加システムとして主従関係に構成した移動通信システムにおいて、
前記付加システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、前記優先システムの移動端末からのアクセスチャネルから受信状況及び状況情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて前記優先システムに及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、推定された与干渉量に従って前記付加システムの基地局の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有しており、
前記優先システムの移動端末は、前記報知チャネルの受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び状況情報をアクセスチャネルに格納して前記付加システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有していることを特徴とする移動通信システム。
【請求項４】
基地局と、該基地局と通信可能な移動端末とを有するシステムを複数有し、優先システム及び付加システムとして主従関係に構成した移動通信システムにおいて、
前記優先システムの基地局は、報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、前記付加システムの移動端末からのアクセスチャネルの受信状況及び状況情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて前記付加システムから及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、該被干渉量に従って前記付加システムの移動端末の送出レベルを制御する制御指示を前記付加システムの移動端末へ送信する個別制御チャネル送信手段とを有しており、
前記付加システムの移動端末は、前記報知チャネルから受信状況を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況をアクセスチャネルに格納して前記優先システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段と、個別制御チャネルから送出レベルの制御指示を取得する個別制御チャネル受信手段と、該制御指示に従って前記付加システムの移動端末の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有していることを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
前記報知チャネルの前記受信状況が報知チャネル受信レベルであり、前記状況情報が報知チャネル送出レベルであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記報知チャネルの状況情報は、更に、報知チャネルの送信側システムの通信チャネルの送出レベルであることを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記与干渉量推定手段又は前記被干渉量推定手段は、前記報知チャネル又は前記アクセスチャネルの送出レベルと受信レベルとの差から、チャネルの送信方向の伝搬損失Ｌdownを推定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の移動通信システム。
【請求項８】
前記与干渉量推定手段又は前記被干渉量推定手段は、前記チャネルの送信方向と逆方向の伝搬損失を、
Ｌup  ＝  Ｌdown +  Ａ * log ( fup / fdown )  (dB)
で推定しており、Ａは20から35までの範囲の定数であることを特徴とする請求項７に記載の移動通信システム。
【請求項９】
前記与干渉量推定手段又は前記被干渉量推定手段は、前記付加システムの通信チャネルの送出レベルから前記伝搬損失を差し引いた値を与干渉量又は被干渉と推定することを特徴とする請求項７又は８に記載の移動通信システム。
【請求項１０】
前記送出レベル制御手段は、更に、前記優先システムの基地局のトラヒック状況によって送出レベルを制御することができることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の移動通信システム。
【請求項１１】
前記優先システムの基地局が公衆移動交換機に接続されており、前記付加システムの基地局が構内交換機に接続されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局と移動体無線端末とが通信を行う移動無線通信システムにあって、階層化された複数種類のシステムで同一周波数を共用することができるシステムに関する。特に、多重アクセス方式としてＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ：符号分割多元接続）方式を用いるシステムに適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、同一周波数を複数の移動体通信システムでする共有するために、システム同士を対等とせず、周波数利用に優先度を設けたものがある。従って、主となるシステム（以下「優先システム」と称する）と、従となるシステム（以下「付加システム」と称する）とに分類される。
【０００３】
具体的な適用例として、優先システムが「公衆移動通信システム」（以下「公衆システム」と称す）、付加システムが「自営移動通信システム」（以下「自営システム」と称す）の場合がある。
【０００４】
公衆システム及び自営システムのように異なる移動通信システムについて、同一周波数を共用することはできない。互いに干渉源となるからである。従って、無線伝送方式が同一であっても、両システムを別の周波数に割り当てて使用する事が多い。例えば、パーソナルハンディホンでは、公衆ＰＨＳシステム用と自営のディジタルコードレスシステム用とで周波数を分けている。
【０００５】
２つのシステムで同一周波数を共用する第１の従来技術は、自営システムの使用を限られた屋内且つ微弱な電波に制限することによって、公衆システムに干渉を与えないようにするものである。従って、自営システムの使用範囲は極めて限定される。また、たとえ微弱な電波であっても、自営端末と公衆基地局との距離、又は公衆端末と自営基地局との距離が短くなった場合には、干渉が生じる。
【０００６】
また、第２の従来技術は、アメリカのＩＳ−９４  規格に基づいて実現されるシステムがある（文献：ＥＩＡ／ＴＩＡ／ＩＳ−９４，  ”Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｌａｎｄ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ａｎａｌｏｇｕｅ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ａｕｘｉｌｉａｒｙ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ”，  ＴＩＡ）。
【０００７】
図１は、ＩＳ−９４  規格に基づいたシステムの構成図である。該図１では、自営システム内に無線チャネル解析装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｓｔａｔｉｏｎ）２３を有している。該無線チャネル解析装置２３は、公衆基地局２１及び公衆端末１１の電波を受信することができる。
【０００８】
無線チャンネル解析装置２３は、公衆システムの電波をモニタすることにより、公衆システム内で現在どのチャネルが使用されているかを解析する。これによって、自営システムは、使用するチャネルを決定することができ、公衆システムの通信に干渉を与えることなく同一周波数を共用することができる。
【０００９】
しかし、第１に、公衆システムの通信に干渉する可能性が高い、又は干渉しない保証が得られないとの問題がある。これは、無線チャネル解析装置２３の位置と自営基地局２２及び自営端末１２の位置とに起因する。
【００１０】
図２は、無線チャネル解析装置２３と自営基地局２２及び自営端末１２との位置関係によって生じる第１の問題点を表す構成図である。
【００１１】
例えば、自営端末１２が、無線チャネル解析装置２３より公衆基地局２１の近くに位置しているとする。そうすると、無線チャネル解析装置２３の位置において公衆システムで使用されていないと判断されたチャネルであっても、自営端末１２が該チャネルを発射した場合には、公衆基地局２１に干渉を及ぼす。
【００１２】
第１の問題点を解決するためには、自営基地局２２及び自営端末１２の移動範囲の周辺に多数の無線チャネル解析装置２３を設置する必要がある。しかし、そのような解決方法は経済的でないばかりでなく、自営システムで使用できるチャネルをほとんど見いだせないという根本的な問題が生じてしまう。
【００１３】
第２に、無線チャネル解析装置２３を用いた構成は、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）又はＴＤＭＡ（時分割多元接続）のように、システムで使用する周波数チャネルが相当数存在し、且つ隣接する基地局では同一周波数チャネルを使用しないようなセルラシステムにしか適用できないという問題がある。
【００１４】
図３は、セルラシステムで用いられる周波数チャネルの構成図である。該図３では、例えば、７セルごとに同一周波数チャネルを使用する構成が表されている。
【００１５】
これは、自営システムのエリアが公衆基地局のセルサイズよりも十分小さいという前提の下で、近くの公衆基地局が使用していない周波数チャネルを使用することによって、公衆システムに干渉しないものである。従って、システムで使用可能な周波数チャネルが１つか又はチャネル数が少ないＣＤＭＡ方式のシステムには適用できない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
複数の移動体通信システムが地域的にオーバラップしながら同一周波数を用いる場合、付加システム内の電波を微弱にすることによって優先システムへの干渉を押さえるか、優先システム内でその時点で使用されていない可能性のある周推定して使用するかしかない。いずれの場合も、優先システムへの干渉量を許容される値以下に保つこと、即ち優先システムの品質を保証することはできない。
【００１７】
一方、付加システム内の電波を微弱にすることによって優先システムへの干渉を押さえる方式では、、付加システムが十分なレベルで電波を発射することはできないという問題が生じる。また、優先システム内でその時点で使用されていない可能性のある周波数チャネルを推定して使用する方式では、例えばＣＤＭＡ方式のように１つのシステムで使用する周波数チャネルが１つか又は非常に少ない移動体通信システムに対しては適用できないという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は、基地局と、該基地局と通信可能な移動端末とを有する複数のシステムが同一周波数を共用する移動通信システムにおいて、主となる優先システムについては、干渉を所定のレベル以下に保つことにより通信品質が保証され、従となる付加システムについては、優先システムの通信品質が保証される範囲で最大限に周波数資源を利用できるシステムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、優先システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段を有しており、
付加システムの移動端末は、報知チャネルを受信し且つ該報知チャネルの受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて優先システムに及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、該与干渉量に従って付加システムの移動端末の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有するものである。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、付加システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、アクセスチャネルに格納された被干渉量情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該被干渉量情報に従って付加システムの基地局の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有しており、
優先システムの移動端末は、報知チャネルから受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて付加システムから及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、推定された被干渉量情報を付加システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有するものである。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、付加システムの基地局は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、優先システムの移動端末からのアクセスチャネルから受信状況及び状況情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて優先システムに及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、推定された与干渉量に従って付加システムの基地局の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有しており、
優先システムの移動端末は、報知チャネルの受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び状況情報をアクセスチャネルに格納して付加システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有するものである。
【００２５】
本発明の他の実施形態によれば、優先システムの基地局は、報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、付加システムの移動端末からのアクセスチャネルの受信状況及び状況情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて付加システムから及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、該被干渉量に従って付加システムの移動端末の送出レベルを制御する制御指示を付加システムの移動端末へ送信する個別制御チャネル送信手段とを有しており、
付加システムの移動端末は、報知チャネルから受信状況を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況をアクセスチャネルに格納して優先システムの基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段と、個別制御チャネルから送出レベルの制御指示を取得する個別制御チャネル受信手段と、該制御指示に従って付加システムの移動端末の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有するものである。
【００２７】
本発明の他の実施形態によれば、報知チャネルの受信状況が報知チャネル受信レベルであり、状況情報が報知チャネル送出レベルであることも好ましい。また、状況情報は、更に、報知チャネルの送信側システムの通信チャネルの送出レベルであることも好ましい。
【００２８】
本発明の他の実施形態によれば、与干渉量推定手段又は被干渉量推定手段は、報知チャネル又はアクセスチャネルの送出レベルと受信レベルとの差から、チャネルの送信方向の伝搬損失Ｌｄｏｗｎを推定することも好ましい。また、与干渉量推定手段又は被干渉量推定手段は、チャネルの送信方向と逆方向の伝搬損失を、
Ｌｕｐ    ＝    Ｌｄｏｗｎ  ＋    Ａ  ＊  ｌｏｇ  （  ｆｕｐ  ／  ｆｄｏｗｎ  ）    （ｄＢ）
で推定することも好ましい。但し、ここでＡは２０から３５までの範囲の定数である。
【００２９】
本発明の他の実施形態によれば、与干渉推定手段又は被干渉量推定手段は、付加システムの通信チャネルの送出レベルから伝搬損失を差し引いた値を与干渉量又は被干渉量と推定することも好ましい。
【００３０】
本発明の他の実施形態によれば、送出レベル制御手段は、更に、優先システムの基地局のトラヒック状況によって送出レベルを制御することができることが好ましい。例えば、トラヒックが少ない状況では送出レベルを低減しないことにより、付加システム側の電力や品質に余裕を持たせることができる。
【００３１】
本発明の他の実施形態によれば、優先システムの基地局が公衆移動交換機に接続されており、付加システムの基地局が構内交換機に接続されていることも好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３３】
図４は、本発明による移動通信システムの構成図である。
【００３４】
図４によれば、優先システムと付加システムとから構成されている。優先システムは、優先基地局４０−ａ及び４０−ｂと優先端末４１−ａ及び４１−ｂとから構成され、付加システムは、付加基地局４５と付加端末４６とから構成される。優先システム及び付加システムのカバレッジは、重畳し且つ同一周波数を用いている。つまり、優先基地局４０−ａ及び４０−ｂが送信し、優先端末４１−ａ及び４１−ｂが受信する回線と付加基地局４５が送信し、付加端末４６が受信する回線が１  つの同波数チャネルを共用しており、また優先端末４１−ａ及び４１−ｂが送信し、優先基地局４１−ａ及び４１−ｂが受信する回線と付加端末４６が送信し、付加基地局４５が受信する回線が別の１  つの周波数チャネルを共用している。また、優先システム及び付加システムの両システムの通信方式はＣＤＭＡ方式である。
【００３５】
ここで、一般的なＣＤＭＡ方式の送出レベル制御について説明する。ＣＤＭＡ方式は、システム内の干渉によって、収容できるユーザチャネル数及びトラヒック量が決定される。そのために、端末から基地局へ到達する電波の強さが端末の移動やフェージングに係わらず一定となるように各端末４１の送出レベルが制御される必要がある。送出レベルの制御方法は、例えば、基地局４０において各端末からの信号のレベル又はＳＩＲ（信号対干渉電力比）を測定し、その値が所定の値となるように各端末に対して送出レベルの信号御指令を伝える。このような閉ループ制御により、端末から基地局への回線の品質が一定に保たれると共に、他の端末から基地局への回線への干渉を所定以下に抑えることができる。また、基地局から端末への方向の回線についても同様の方法で送出レベル制御が行われる。
【００３６】
次に、本発明に適用されるＣＤＭＡ移動通信システムのハンドオーバについて説明する。端末の移動に伴い基地局を切り替えていくために、端末４１は、通信中の基地局４０−ａ以外の基地局４０−ｂなどの報知チャネルも受信することができる。基地局４０−ｂの報知チャネルのレベル又はＳＩＲを、基地局４０−ａのそれと比較して、ある閾値状態（例えば、一定時間ＳＩＲが高いなど）を越えると、基地局４０−ｂに通信を切り替える。なお、以上説明した送出レベル制御やハンドオーバ制御は優先システム及び付加システムに限らない一般的なものである。
【００３７】
前述した優先基地局、優先端末、付加基地局及び付加端末は、それぞれ、互いに干渉し合わないように制御し合う。
【００３８】
付加端末の送信信号と優先端末の送信信号間が同一周波数であっても、優先基地局における優先端末の送信信号受信に対して実質的に干渉を与えないように、次の機能のどちらか一方、又は両方をを有している。付加端末４６が、優先基地局４０から受信した報知チャネルの受信状況及び状況情報から、与干渉量を推定し、該付加端末４６の送出レベルを制御する機能を有する。また、付加端末４６が、優先基地局４０から通知された送信電力制御指示に従って、該移動端末４６の送出レベルの大きさを制御する機能を有する。
【００３９】
一方、付加基地局の送信信号と優先基地局の送信信号が同一同波数であっても、優先端末における優先基地局の送信信号受信に対して実質的に干渉を与えないように、次の機能のどちらか一方、又は両方を有している。優先端末４１が、付加基地局４５から受信した報知チャネルの受信状況及び状況情報から、被干渉量を推定し、送信電力制御指示を付加基地局４５へ通知することにより、該付加基地局４５の送出レベルを制御する機能を有する。また、付加基地局４５が、優先端末４１から送信された受信状況及び状況情報に従って、与干渉量を推定し、該基地局４５付加の送出レベルを制御する機能を有する。
【００４０】
以下では、基地局及び端末が有するそれぞれの機能について説明する。なお、以下の説明において基地局及び端末の送出レベルとは、通信チャネル、報知チャネル、アクセスチャネル、個別制御チャネル、その他のチャネルの全てのチャネルの総和の送出レベルを指すものとする。
【００４１】
第１の本発明による移動通信システムの実施形態は、付加端末４６が、優先基地局４０から受信した報知チャネルの受信状況及び状況情報から、与干渉量を推定し、付加端末４６の送出レベルを制御するものである。
【００４２】
優先基地局４０は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段を有している。
【００４３】
報知チャネルの状況情報は、優先基地局の報知チャネル送出レベルＴＰＢ（ｄＢｍ）  と、報知チャネル受信レベルＲＰＢ（ｄＢｍ）  と、優先システムの通信チャネルの干渉電力ＩＰＴ（ｄＢｍ）  である。
【００４４】
一方、付加端末４６は、報知チャネルの受信状況及び状況情報を取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び状況情報を用いて優先基地局に及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、該与干渉量に従って送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有している。
【００４５】
図５は、本発明の第１の実施形態による、優先基地局４０と付加端末４６との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。図６は、図５の優先基地局４０及び付加端末４６の処理のフローチャートである。
【００４６】
最初に、優先基地局４０は、（１）  報知チャネル送信手段によって、報知チャネルに報知チャネル送出レベルＴＰＢと、優先システムの通信チャネルの干渉電力ＩＰＴを報知チャネルに格納して送信する。
【００４７】
次に、付加端末４６は、（２）  報知チャネル受信手段によって、報知チャネルを受信し、報知チャネル受信レベルＲＰＢを測定し、報知チャネルに格納された報知チャネル送出レベルＴＰＢと、干渉電力ＩＰＴとを取得する。
【００４８】
次に、付加端末４６は、（３）  報知チャネル送出レベルＴＰＢと、報知チャネル受信レベルＲＰＢとの差から、優先基地局４０から付加端末４６への伝搬損失Ｌｄｏｗｎ（ｄＢ）を推定する。
Ｌｄｏｗｎ    ＝    ＴＰＢ    −    ＲＰＢ
【００４９】
また、付加端末４６から優先基地局への周波数における伝搬損失は、その周波数の差から推定する。伝搬損失の周波数依存性については、例えば、以下の式を使用する。
Ｌｕｐ    ＝    Ｌｄｏｗｎ  ＋    Ａ  ＊  ｌｏｇ  （  ｆｕｐ  ／  ｆｄｏｗｎ  ）    （ｄＢ）
ここでＡは２０から３５までの範囲の定数であり、通常２６程度の値が用いられる。
【００５０】
次に、付加端末４６は、（４）  付加端末の送出レベルＴＴと、推定した伝搬損失Ｌｕｐとから、優先基地局４０に与えている与干渉量ＩＮＳｇｉｖｅ（ｄＢｍ）  を推定する。ＩＮＳｇｉｖｅ    ＝    ＴＴ    −    Ｌｕｐ
【００５１】
次に、付加端末４６は、（５）  推定した与干渉量ＩＮＳｇｉｖｅが、優先基地局における被干渉量ＩＰＴに対して占める割合を優先基地局から報知されている通信チャネル干渉電力ＩＰＴと、ＩＮＳｇｉｖｅから計算する。
【００５２】
最後に、付加端末４６は、（６）  前記割合が所定値よりも大きい場合、又は推定した干渉量ＩＮＳｇｉｖｅが所定値よりも大きい場合に、送出レベル制御手段によって、付加端末の送出レベルを低減するように制御する。この低減動作は、付加端末４６と付加基地局４５との間の送出レベル制御より優先して行われる。
【００５３】
第２の本発明による移動通信システムの実施形態は、優先端末４１が、付加基地局４５から受信した報知チャネルの受信状況及び状況情報から、被干渉量を推定し、指定された被干渉量に基づいて付加基地局全送出信号の最大送出レベルに対する制御指示を付加基地局４５へ送信することにより、該付加基地局４５が付加基地局の送出レベルを制御するものである。
【００５４】
付加基地局４５は、状況情報を格納した報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、アクセスチャネルに格納された被干渉量情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該被干渉量情報に従って送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有している。状況情報は、付加基地局４５のの送出レベルＴＳＴ（ｄＢｍ）  と、報知チャネルの送出レベルＴＳＢ（ｄＢｍ）  とである。
【００５５】
優先端末４１は、付加基地局４５の報知チャネルに格納された付加基地局４５の報知チャネルの送出レベルＴＳＢと付加基地局４５の送出レベルＴＳＴとを取得し報知チャネルの受信レベルＲＳＢ  （ｄＢｍ）を測定する報知チャネル受信手段と、ＲＳＢとＴＳＢとＴＳＴと優先端末が受信する通信チャネルのＳＩＲを用いて付加基地局４０から及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、推定された被干渉量ＩＮＳｔａｋｅ（ｄＢｍ）  を付加基地局４０へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有している。
【００５６】
図７は、本発明の第２の実施形態による、付加基地局４５と優先端末４１との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。図８は、図７の付加基地局４５及び優先端末４１の処理のフローチャートである。
【００５７】
最初に、付加基地局４５は、（１）  報知チャネル送信手段によって、報知チャネル送出レベルＴＳＢと、付加基地局４５の送出レベルＴＳＴとの情報を報知チャネルに格納して送信する。
【００５８】
次に、優先端末４１は、（２）  報知チャネル受信手段によって、付加基地局４５の報知チャネルを受信し、付加基地局４５の報知チャネル受信レベルＲＳＢを測定し、付加基地局４５の報知チャネルに格納された付加基地局４５の報知チャネル送出レベルＴＳＢと付加基地局４５の送出レベルＴＳＴとを取得する。また、優先端末４１は、優先端末が受信する通信チャネルのＳＩＲについても認識している。
【００５９】
次に、優先端末４１は、（３）  付加基地局４５の報知チャネル送出レベルＴＳＢと、付加基地局４５の報知チャネル受信レベルＲＳＢとの差から、付加基地局４５から優先端末４１への方向の伝搬損失Ｌｄｏｗｎ（ｄＢ）を決定する。
Ｌｄｏｗｎ    ＝    ＴＳＢ    −    ＲＳＢ  （ｄＢ）
【００６０】
次に、優先端末４１は、（４）  付加基地局４５が優先システムの通信チャネルに及ぼしている被干渉量ＩＮＳｔａｋｅ（ｄＢｍ）  を、例えば、次式で推定する。
ＩＮＳｔａｋｅ    ＝    ＴＳＴ    −    Ｌｄｏｗｎ    （ｄＢ）
【００６１】
次に、優先端末４１は、（５）  被干渉量ＩＮＳｔａｋｅが所定値を越えた場合、又は総干渉量に占める被干渉量ＩＮＳｔａｋｅの割合が所定値を越えた場合に、付加基地局４５からの干渉の影響を受けていると判断する。
【００６２】
次に、優先端末４１は、付加基地局４５からの干渉の影響を受けていると判断した場合には付加基地局４５の送出レベルの低減を制御指示として付加基地局４５へアクセスチャネルを用いて送信する。
【００６３】
最後に、付加基地局４５は、（７）  アクセスチャネルで送信された制御指示に従って、付加基地局４５の送出レベルを制御する。この送出レベルの制御は、付加端末４６と付加基地局４５との間の送出レベル制御より優先して行われる。
【００６４】
第３の本発明による移動通信システムの実施形態は、付加基地局４５が、優先端末４１から送信された状況情報に従って、与干渉量を推定し、付加基地局のの送出レベルを制御するものである。
【００６５】
付加基地局４５は、報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、優先端末からのアクセスチャネルから優先端末４１の受信状況及び状況情報を取得するアクセスチャネル受信手段と、該受信状況及び該状況情報を用いて優先システムに及ぼしている与干渉量を推定する与干渉量推定手段と、推定された与干渉量に従って付加基地局４５の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有している。
【００６６】
優先端末４１は、付加基地局４５の報知チャネルの受信レベルを測定する報知チャネル受信手段と、該受信レベル及び状況情報をアクセスチャネルに格納して付加基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段とを有している。
【００６７】
図９は、本発明の第３の実施形態による、付加基地局４５と優先端末４１との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。図１０は、図９の付加基地局４５及び優先端末４１の処理のフローチャートである。
【００６８】
最初に、付加基地局４５は、（１）  報知チャネル送信手段によって、報知チャネルを送信する。
【００６９】
次に、優先端末４１は、（１）  報知チャネル受信手段によって報知チャネルを受信し、報知チャネル受信レベルＲＳＢ（ｄＢｍ）  を測定する。
【００７０】
次に、優先端末４１は、（２）  報知チャネル受信レベルＲＳＢが所定値よりも高い場合に、優先端末４１が受信する通信チャネルのＳＩＲとの関係を考慮して、付加基地局４５からの被干渉の可能性を判断する。例えば、優先端末４１が受信する優先システム内の通信チャネルＳＩＲが良好であれば、付加基地局４５の報知チャネル受信レベルＲＳＢがある程度大きくても、付加システムからの被干渉の可能性は小さい。
【００７１】
そして、被干渉の可能性があると判断された場合、優先端末４１は、（２’）報知チャネル受信レベルＲＳＢと、優先システム内の通信チャネルの受信レベルＲＰＴ（ｄＢｍ）  と、優先端末４１が付加基地局４５へ送信するアクセスチャネルの送出レベルＴＰＲ（ｄＢｍ）  との情報を、アクセスチャネルで付加基地局４５へ送信する。
【００７２】
次に、付加基地局４５は、アクセスチャネル受信手段によって、アクセスチャネルを受信し、アクセスチャンネル受信レベルＲＰＲ（ｄＢｍ）  を測定し、ＲＳＢとＲＰＴとＴＰＲを取得する。
【００７３】
次に、付加基地局４５は、（３）  報知チャネル受信レベルＲＳＢと、報知チャネル送出レベルＴＳＢ（ｄＢｍ）  との差から、付加基地局４５から優先端末４１への方向の伝搬損失Ｌｄｏｗｎ（ｄＢ）を推定する。
Ｌｄｏｗｎ    ＝    ＴＳＢ    −    ＲＳＢ  （ｄＢ）
【００７４】
又は、アクセスチャネル送出レベルＴＰＲと、アクセスチャネル受信レベルＲＰＲとの差から、優先端末４１から付加基地局４５への方向の伝搬損失Ｌｕｐ（ｄＢ）を推定する。
Ｌｕｐ    ＝    ＴＰＲ    −    ＲＰＲ  （ｄＢ）
そして、自付加基地局４５から優先端末４１への方向の周波数についての伝搬損失Ｌｄｏｗｎ（ｄＢ）は、例えば、以下の式を使用する。
Ｌｄｏｗｎ    ＝    Ｌｕｐ    ＋    Ａ    ＊  ｌｏｇ  （  ｆｄｏｗｎ  ／  ｆｕｐ  ）    （ｄＢ）
ここでＡは２０から３５までの範囲の定数であり、通常２６程度の値が用いられる。
【００７５】
次に、付加基地局４５は、（４）  付加基地局４５の送出レベルＴＳＴ（ｄＢｍ）  から、優先端末４１へ与えている与干渉量ＩＮＳｇｉｖｅ（ｄＢｍ）  を以下の式で推定できる。
ＩＮＳｇｉｖｅ    ＝    ＴＳＴ    −    Ｌｄｏｗｎ    （ｄＢｍ）
【００７６】
最後に、付加基地局４５は、（５）  優先システム内の通信チャネル受信レベルＲＰＴと、干渉量ＩＮＳｇｉｖｅとの差、即ち、ＲＰＴ    −ＩＮＳｇｉｖｅ    の値に従って、送出レベル制御手段を用いて送出レベルを制御する。（５’）該値が所定値より高い場合は、付加基地局４５の送出信号が優先端末４１の通信チャネルの受信信号にに干渉を与えていると判断でき、付加基地局４５は送出レベルを低減する。この低減動作は、付加端末４６と付加基地局４５との間の送出レベル制御より優先して行われる。
【００７７】
第４の本発明による移動通信システムの実施形態は、付加端末４６が、優先基地局４０によって推定された被干渉量に従って、付加端末のの送出レベルを制御するものである。
【００７８】
優先基地局４０は、報知チャネルを送信する報知チャネル送信手段と、付加端末４６からのアクセスチャネルの受信レベル及び状況情報を取得する付加端末４６のアクセスチャネル受信手段と、該受信レベル及び該状況情報を用いて付加端末から及ぼされている被干渉量を推定する被干渉量推定手段と、推定された被干渉量に基づいて決定される付加端末の送出レベルに対する制御指示を付加端末へ送信する個別報知チャネル送信手段とを有している。
【００７９】
一方、付加端末は、優先基地局４０の報知チャネルの受信レベルを取得する報知チャネル受信手段と、該受信状況及び状況情報をアクセスチャネルに格納して優先基地局へ送信するアクセスチャネル送信手段と、優先基地局の個別報知チャネルの受信レベル及び状況情報を取得する個別報知チャネル受信手段と、該受信レベル及び該状況情報に従って付加端末の送出レベルを制御する送出レベル制御手段とを有している。
【００８０】
図１１は、本発明の第４の実施形態による、優先基地局４０と付加端末４６との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。図１２は、図１１の優先基地局４０及び付加端末４６の処理のフローチャートである。
【００８１】
最初に、優先基地局４０は、報知チャネル送信手段によって、報知チャネルを送信する。
【００８２】
次に、付加端末４６は、（１）  報知チャネル受信手段によって、報知チャネルを受信し、報知チャネル受信レベルＲＰＢ（ｄＢｍ）  を測定する。
【００８３】
次に、付加端末４６は、（２）  ＲＰＢが所定値を越えた場合に、該ＲＰＢと付加端末４６の送出レベルＴＴ（ｄＢｍ）  とを、アクセスチャネルに格納してアクセスチャネル送信手段によって優先基地局４０へ送信する。
【００８４】
次に、付加端末４６は、（３）  優先基地局４０からの送出レベル制御指示の待ち受け状態になる。このとき、付加端末４６が有する受信機の逆拡散処理器（マッチドフィルタ、相関器など）の内、少なくとも１つを優先基地局の制御信号用に待機させる。付加端末４６の通信のために使用する逆拡散処理器はその分減少する。
【００８５】
次に、優先基地局４０は、（４）  アクセスチャネル受信手段によって、アクセスチャンルを受信し、該アクセスチャネルの受信レベルＲＳＢ（ｄＢｍ）  を測定し、該アクセスチャネルに格納されたＲＰＢとＴＴを取得する。
【００８６】
次に、優先基地局４０は、報知チャネル受信レベルＲＰＢと、報知チャネル相出レベルＴＰＢ（ｄＢｍ）  との差から、付加端末４６から優先基地局４０までの伝搬損失Ｌｕｐ（ｄＢ）を推定する。
Ｌｕｐ    ＝    ＴＰＢ    −    ＲＰＢ
ここでＡは２０から３５までの範囲の定数であり、通常２６程度の値が用いられる。
又は、優先基地局４０は、ＲＰＢと、優先システムの通信チャネルの送出レベルＴＰＢとをの差から、優先基地局４０から付加端末４６までの伝搬損失Ｌｄｏｗｎ（ｄＢ）を推定する。
Ｌｄｏｗｎ    ＝    ＴＰＢ    −    ＲＰＢ
【００８７】
そして、伝搬損失Ｌｄｏｗｎを用いて付加端末４６から優先基地局４０までの伝搬損失Ｌｕｐの周波数依存性について、例えば、以下の式から推定する。
Ｌｕｐ    ＝    Ｌｄｏｗｎ  ＋    Ａ  ＊  ｌｏｇ  （  ｆｕｐ  ／  ｆｄｏｗｎ  ）    （ｄＢ）
ここでＡは２０から３５までの範囲の定数であり、通常２６程度の値が用いられる。
【００８８】
次に、優先基地局４０は、（５）  付加端末４６の送出レベルＴＴと、推定された伝搬損失Ｌｕｐとから、付加端末から受けている被干渉量ＩＮＳｔａｋｅ（ｄＢ）を推定する。ＩＮＳｔａｋｅ    ＝    ＴＴ    −    Ｌｕｐ
【００８９】
次に、優先基地局４０は、（６）  被干渉量ＩＮＳｔａｋｅが所定値よりも大きい場合、アクセスチャネル送信手段によって、付加端末４６に対して付加端末４６の送出レベルを低減する制御指示を送信する。
【００９０】
最後に、付加端末４６は、（７）  アクセスチャネル受信手段によって、送出レベル制御指示を受信すると、送出レベル制御手段によって、付加端末４６の送出レベルを制御する。この制御動作は、付加端末４６と付加基地局４５との間の送出レベル制御より優先して行われる。
【００９１】
尚、第１から第４の本発明において干渉量によって送出レベルを制御するか否かの判断の所定値は、優先基地局のトラヒック状況により変更させてもよい。例えば、トラヒックが少ない状況では所定値を高めに設定することにより、付加システム側の電力や品質に余裕を持たせることができる。但し、優先端末の送出レベルが増加するので、端末のバッテリーが消耗する。
【００９２】
以上、詳細に説明した実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。従って、前述した実施形態は、あくまで例であって、何等制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものだけに制約される。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の移動通信システムは、優先システムが付加システムから不要な干渉を受けることがないために、優先システムの通信チャネルを所定の品質を保って通信することができる。但し、本発明では、付加システムの付加基地局又は付加端末と、優先システムの優先基地局又は優先端末とがある程度近づくと、付加基地局が通信チャネルの送出レベルを低減するため、付加システム内での通信チャネルの品質が劣化し、極端な場合は切断されてしまう。従って、本発明は、優先システムと付加システムとの間の干渉量が比較的少ない場合に有効である。
【００９４】
また、本発明では、複数のシステムを周波数資源の優先利用を行う主たるシステムと、２次的利用をする従となるシステムに分類し、端末の移動や通信トラヒックの状況に応じて時々刻々周波数資源の適正配分が行われる。そのため、主となるシステムでは、従となるシステムからの干渉が所定のレベル以下に保たれ、通信品質を保つことができる。また、従となるシステムは、主となるシステムに干渉を与えない直前のレベルまで周波数資源を利用することができる。
【００９５】
更に、本発明では、主となる優先システムを公衆移動体通信として広く面的に用い、従となる付加システムを構内移動通信システム又は家庭内コードレスシステムのような狭いエリアの自営移動通信として用いる実施形態は、本発明の効果が最も典型的に現れる応用形態である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＳ−９４  規格に基づいたシステムの構成図である。
【図２】図１の無線チャネル解析装置と自営基地局及び自営端末との位置関係によって生じる問題点を表す構成図である。
【図３】セルラシステムで用いられる周波数チャネルの構成図である。
【図４】本発明による移動通信システムの構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による、優先基地局４０と付加端末４６との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。
【図６】図５の優先基地局４０及び付加端末４６の処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態による、付加基地局４５と優先端末４１との間の干渉を防止するためにシステム構成図である。
【図８】図７の付加基地局４５及び優先端末４１の処理のフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態による、付加基地局４５と優先端末４１との間の干渉を防止するためのシステム構成図である。
【図１０】図９の付加基地局４５及び優先端末４１の処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態による、優先基地局４０と付加端末４６との間の干渉を防止するためにシステム構成図である。
【図１２】図１１の優先基地局４０及び付加端末４６の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１１    公衆端末
１２    自営端末
２１    基地局
２２    自営基地局
２３    無線チャネル解析部
３９    構内交換機
４０、４０−ａ、４０−ｂ    優先基地局
４１、４１−ａ、４１−ｂ    優先端末
４５    付加基地局
４６    付加端末
【図１】
0003572933.tif 000002
【図２】
0003572933.tif 000003
【図３】
0003572933.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003572933.tif 000006
【図６】
0003572933.tif 000007
【図７】
0003572933.tif 000008
【図８】
0003572933.tif 000009
【図９】
0003572933.tif 000010
【図１０】
0003572933.tif 000011
【図１１】
0003572933.tif 000012
【図１２】
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