(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための方法であって：
割り当てのために利用可能な周波数のプールを定義すること；
前記利用可能な周波数のプールから前記複数のセル基地局の各々に利用可能な周波数を割り当てることであって、該周波数と同じ周波数が割り当てられる隣接したセル基地局が制限されるように周波数を割り当てること；
前記複数のセル基地局の中の少なくとも１つのセル基地局に関連した信号特性のパラメーターを決定すること；及び、
前記少なくとも１つのセル基地局に関連した前記信号特性のパラメーターの決定に基づいて、前記割り当てのための利用可能な周波数のプールを変更することの各ステップを含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定され、
前記パラメーターが、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさである方法。
【請求項２】
定義のステップが：
割り当てのために利用可能な周波数の集合体から少なくとも２つの周波数を選択することのサプステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
割り当てのステップが：
セル基地局の１つを選択すること；
前記選択されたセル基地局に隣接するセル基地局に割り当てられている周波数を決定すること；及び、
前記隣接するセル基地局に割り当てられた周波数の決定に基づいて、前記選択されたセル基地局に利用可能な周波数の１つを割り当てることのサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
割り当てのステップが：
セル基地局の全てに周波数が割り当てられた後、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさを決定することのサブステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
割り当てのステップがさらに：
干渉の大きさの結果を予め決められた閾値と比較すること；
干渉の大きさの結果が前記予め決められた閾値より大きい場合、割り当てのための周波数のプールを増大すること；及び、
同じ利用可能な周波数が割り当てられた、隣接するセル基地局の数が最小になるように、前記増大された利用可能な周波数のプールを前記セル基地局に割り当てることのサブステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ネットワークの通信可能領域を特定することをさらに含み；さらに、
定義のステップが：
ネットワークの前記通信可能領域の特定の結果に基づいて、割り当てのために利用可能な周波数を選択することのサブステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための装置であって：
割り当てのために利用可能な周波数のプールを定義するための周波数定義部分；
前記利用可能な周波数のプールから前記複数のセル基地局の各々に利用可能な周波数を割り当てるための割り当て部分であって、該周波数と同じ周波数が割り当てられる隣接したセル基地局が制限されるように周波数を割り当てる割り当て部分；
前記複数のセル基地局の中の少なくとも１つのセル基地局に関連した信号特性のパラメーターを決定するための決定部分；及び、
前記少なくとも１つのセル基地局に関連した前記信号特性のパラメーターの決定に基づいて、前記割り当てのために利用可能な周波数のプールを変更するための周波数部分を含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定され、
前記パラメーターが、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさである装置。
【請求項８】
周波数定義部分が：
割り当てに利用可能な周波数の集合体から少なくとも２つの周波数を選択するための選択部分を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
割り当て部分が：
セル基地局の１つを選択するための選択部分；
選択されたセル基地局に隣接するセル基地局に割り当てられている周波数を決定するための決定部分；及び、
前記隣接するセル基地局に割り当てられている周波数の決定に基づいて、前記選択されたセル基地局に前記利用可能な周波数の１つを割り当てるための周波数割り当て部分を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
割り当て部分が：
セル基地局の全てに周波数が割り当てられた後、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさを決定するための決定部分を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
割り当て部分がさらに、
干渉の大きさの結果を予め決められた閾値と比較するための比較部分；
干渉の大きさの結果が前記予め決められた閾値より大きい場合、割り当てのための周波数のプールを増大するための周波数部分；及び、
同じ利用可能な周波数が割り当てられた、隣接するセル基地局の数が最小になるように、前記増大された利用可能な周波数のプールを前記セル基地局に割り当てるための周波数割り当て部分を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ネットワークの通信可能領域を特定するためのネットワーク通信可能領域部分をさらに備え；さらに、
周波数定義部分が：
ネットワークの通信可能領域の特定の結果に基づいて、割り当てのために利用可能な周波数を選択するための周波数選択部分を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
ＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させる方法であって：
前記ＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークのセル基地局を特定すること；
割り当てのために利用可能な周波数のプールを定義すること；
セル基地局の１つを選択すること；
前記選択されたセル基地局に隣接するセル基地局に割り当てられている周波数を決定し、決定された周波数を与えること；
同じ利用可能な周波数が割り当てられた隣接したセル基地局の数を制限するために、前記決定された周波数に基づいて前記選択されたセル基地局に前記利用可能な周波数の１つを割り当てること；
前記セル基地局の中の少なくとも１つのセル基地局に関連した信号特性のパラメーターを決定すること；及び、
前記少なくとも１つのセル基地局に関連した前記信号特性のパラメーターの決定に基づいて、前記割り当てのために利用可能な周波数のプールを変更することのステップを含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定され、
前記パラメーターが、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさである方法。
【請求項１４】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いるデジタルネットワークの容量を最適に増大させるためにコンピューターで実施される方法であって：
（ａ）割り当てのために利用可能な周波数のプールを定義すること；
（ｂ）前記セル基地局の１つを選択すること；
（ｃ）前記選択されたセル基地局に隣接するセル基地局に割り当てられている周波数を決定すること；
（ｄ）前記隣接するセル基地局に割り当てられている周波数の決定に基づいて前記選択されたセル基地局に前記利用可能な周波数の１つを割り当てること；
（ｅ）前記セル基地局の全てに周波数を割り当てた後、隣接するセル基地局によって生じるセル基地局の干渉の大きさを決定すること；
（ｆ）前記干渉の大きさの結果を予め決められた閾値と比較すること；
（ｇ）前記干渉の大きさの結果が前記予め決められた閾値より大きい場合、割り当てのための周波数のプールを増大すること；及び、
（ｈ）前記干渉の結果が予め決められた閾値より小さくなるまで、増大した数の利用可能な周波数を使用して、ステップ（ａ）から（ｇ）を繰り返すことのステップを含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される方法。
【請求項１５】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための方法であって：
利用可能な周波数のプールから、前記複数のセル基地局の各セル基地局に利用可能な周波数を割り当てること；
前記複数のセル基地局の中の少なくとも１つのセル基地局の干渉の大きさを減少させるために、割り当てのために前記利用可能な周波数のプールを増大させること；
同じ利用可能な周波数が割り当てられた隣接するセル基地局の数を制限するために、前記増大した利用可能な周波数のプールをセル基地局に割り当てることのステップを含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される方法。
【請求項１６】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための装置であって：
割り当てのために利用可能な周波数のプールを定義するための周波数定義部分；
前記利用可能な周波数のプールから前記複数のセル基地局の各セル基地局に利用可能な周波数を割り当てるための割り当て部分；
前記複数のセル基地局の少なくとも１つのセル基地局の干渉の大きさを減少させるために、前記利用可能な周波数のプールを増大させるための周波数部分；及び、
同じ利用可能な周波数が割り当てられた、隣接するセル基地局の数を制限するために、前記増大した利用可能な周波数のプールをセル基地局に割り当てるための周波数割り当て部分を備え、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される装置。
【請求項１７】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための方法であって：
利用可能な周波数のプールから前記複数のセル基地局の各セル基地局に利用可能な周波数を割り当てること；
前記複数のセル基地局の少なくとも１つのセル基地局の干渉の大きさを決定すること；
前記干渉の大きさの結果に基づいて、割り当てのために利用可能な周波数のプールを変更すること；及び、
同じ利用可能な周波数が割り当てられた隣接するセル基地局の数を制限するために、前記変更された利用可能な周波数のプールを前記セル基地局に割り当てることのステップを含み、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される方法。
【請求項１８】
複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡ方式を用いる無線ネットワークの容量を増大させるための装置であって：
利用可能な周波数のプールから前記複数のセル基地局の各セル基地局に利用可能な周波数を割り当てるための割り当て部分；
前記複数のセル基地局の少なくとも１つのセル基地局の干渉の大きさを決定するための決定部分；
前記干渉の大きさの結果に基づいて、割り当てのために利用可能な周波数のプールを変更するための周波数部分；及び、
前記同じ利用可能な周波数が割り当てられた隣接するセル基地局の数を制限するために、前記変更された利用可能な周波数のプールを前記セル基地局に割り当てるための周波数割り当て部分を備え、
前記周波数及びセル基地局が、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は無線通信システム、特に、符号分割多重アクセス（以下、単にＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）と呼ぶ）の通信容量を増大させるための方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
ＣＤＭＡ携帯電話ネットワークはデジタル方式の広帯域通信システム（spread spectrum communications system）のことである。ＣＤＭＡネットワークは個々の地理的領域に位置する移動体（すなわち、携帯電話等）にデジタル方式のサービスを提供する複数の基地局を含む。ＣＤＭＡネットワーク上の移動体と基地局との間の通信は逆方向及び順方向のＣＤＭＡチャネルで行われる。逆方向チャネルは移動体から基地局の方向であり、通信量及び信号情報を伝える。順方向チャネルは基地局から移動体の方向であり、それは通信量情報に加え、パイロット、同期、及びページング（電話が掛けられた事を知らせること）信号を伝える。
【０００３】
ＣＤＭＡネットワークはアナログや他のデジタルネットワークとは異なった方式で実施される。ＣＤＭＡネットワークは付加的な周波数を使用するために、付加的なハードウエアを必要とするため、通常、単一の周波数で動作する。通信可能領域（coverage area）を拡大するために、従来のＣＤＭＡネットワークは同一周波数による送信、及び、ソフトハンドオフ（soft handoff）機構を使用している。これは送信チャネルの運営に約３−４ｄＢの利点をもたらし、基地局の配置において、より大きいセル基地局（すなわち、基地局がまかなうことができる領域）の結果となる。
【０００４】
ハンドオフ（別の区域に入ったときに、別の基地局に引き継ぐための仕組み）は通常、移動体または携帯用の装置がネットワーク上のセル基地局を横切るときに起こる。「ソフトハンドオフ」は、前の基地局との通信を終了する前に、同じ周波数で新しい基地局との通信を始めるときに起こる。これに対し、「ハードハンドオフ」は移動体の通信チャネルの一時的な（あるいは、瞬間的な）切断によって特徴付けられる。ハードハンドオフは、例えば、ＣＤＭＡの周波数が変化するときや、移動体がＣＤＭＡ通信チャネルからアナログ音声チャネルに割り当てられたときに起こる。
【０００５】
ＣＤＭＡネットワークの容量（すなわち、通信可能な通信量または、通信能力。以下、単に容量と呼ぶ）はネットワーク上のハンドオフの状態、伝播環境、及び周辺のセル基地局の負荷の複雑な関数になる。通常のＣＤＭＡネットワークでは、逆方向チャネルの容量は他のセル基地局で動作している移動体からの干渉（または、雑音）によって制限される。これは、３．５から４の経路損失べき指数（または、パスロスべき指数（pathloss exponent））を持った、通常の伝播環境で、逆方向チャネルの容量を約３０％から４０％減少させる。逆方向チャネルの容量の減少は周波数繰り返し使用係数（frequency reuse factor）として測定される。図１は単一の周波数で実施されるＣＤＭＡネットワークの周波数繰り返し使用係数を経路損失べき指数の関数として表したグラフである。
【０００６】
伝播係数が非常に低いような環境においては、すなわち、経路損失べき指数が１か２である場合（これは、距離が十進変化（decade change）したときに信号強度が１０から２０ｄＢ減少することに等しい）、セル間（すなわち、基地局領域間の）の干渉がＣＤＭＡネットワークの容量を大きく減少させる場合がある。このような環境においては、基地局で受信される信号の大部分は他のセル基地局からの干渉の結果によるものとなる。これはＣＤＭＡネットワークの容量（または、通信能力）を制限する。
【０００７】
逆方向チャネルの最大の容量、または極容量（pole capacity）は多数のＣＤＭＡパラメーターの関数であり、近似的に以下の式で表される。
【数１】
0004672141.tif 000002
ここで、Ｎはユーザーの数を表し、Ｗは信号の帯域幅（例えば、１．２３ＭＨｚ）であり、Ｒは情報率（例えば、レートセット（Rate Set）ＩかレートセットＩＩに対して、９．６ｋｂｐｓか１４．４ｋｂｐｓ）であり、Ｅb／Ｎ0は雑音レベルに対する受信信号の大きさ（通常、７ｄＢ）であり、ｄは音声活性因子（voice activity factor）であり、Ｆは周波数繰り返し使用係数（frequency reuse factor）、すなわち、帯域外干渉（out-of-band interference）に対する帯域内（in-band）の比率であり、さらに、Ｇはセクトリゼーションゲイン（sectorization gain）（例えば、１２０度のアンテナに対し２．５５）である。
【０００８】
典型的なパラメーターの設定は、ｄ＝４０％、Ｒ＝９．６ｋｂｐｓ、及びＦ＝０．６であり、周波数チャネル（１．２３ＭＨｚ）当り３８チャネルの結果となる。ＣＤＭＡネットワークは通常、５０％の逆方向チャネル容量で動作するため、ネットワークは搬送波当り約１９の通信チャネルを認識する。
【０００９】
周波数繰り返し使用係数（Ｆ）は以下のように定義される。
【数２】
0004672141.tif 000003
ここで、セル内干渉（intracell interference）はセル基地局内で動作している移動体によって生じる干渉を表し、セル間干渉（intercell interference）は他のセル基地局で動作している移動体によって生じる干渉を表す。セル間干渉はネットワークの使用可能な容量を減少させるので、周波数繰り返し使用係数をそれの理論的最大値である１まで増大させるために、減少させられるべきである。
【００１０】
現在、ＣＤＭネットワークの運用者には、実際にＣＤＭＡネットワークを配備するために使用される帯域幅より広い帯域幅が許可されている。しかしながら、運用者たちは単一の周波数を配備し続け、通話の品質を高めるためにソフトハンドオフの利益を求めている。ソフトハンドオフは通常、２つの理由：（１）通信可能範囲を拡大させる、（２）ハンドオフ処理を改善する、のために利用されている。しかしながら、例えば、非常に通信量の多い区域等の、容量が不十分なセル基地局ではソフトハンドオフの利点に対する必要性は少なく、結果として、ＣＤＭＡネットワークの容量は不十分なままである。
【００１１】
それゆえ、単一の周波数で配備されたＣＤＭＡネットワークの容量を増大させたいという要求がある。
【００１２】
（発明の開示）
本発明の原理に沿った装置（または、システム）及び方法は個々の区域及びセル基地局の容量を増大させるために、利用可能な付加的な周波数の有用性を活用し、ハードハンドオフ機構を利用することによってこの要求に対処する。
【００１３】
ここで実施例で示され、説明される本発明の目的に沿い、本発明の原理に従ったシステムは複数のセル基地局を持ったＣＤＭＡネットワークの容量を増大させる。システムは割り当て可能な周波数のプール（または、集合体）を規定し、同じ周波数を割り当てられた隣接するセル基地局の数が最小になるように、その利用可能な周波数を１つずつ各セル基地局に割り当てる。セル基地局に異なった周波数を配備することによって、近傍のセル基地局から受ける干渉（または、雑音）の量は減少する。その結果、セル基地局内で動作する移動体に達するために十分な能力（または、電力）が残っている限り、単一の周波数で運用している各セル基地局の容量を増大させることができる。
【００１４】
（本発明を実施するための最善の方法）
以下に続く本発明の詳細な説明は付随する図面を参照する。この説明は例としての実施例を示しているが、他の実施例も可能であり、また、本発明の意図及び範囲から外れることなく、説明された実施例に変更を加えることもできるだろう。以下に続く詳細な説明は本発明を制限するためのものではない。本発明の範囲は付随する請求の範囲によって規定される。
【００１５】
ＣＤＭＡネットワークの境界で他のＣＤＭＡ運用者にハンドオフすることの必要性の増大及び、現在のマイクロ波の運用者と新しく配備されるネットワークとの間の干渉を減らすために多層化された周波数で運用するＣＤＭＡネットワークの存在により、ＣＤＭＡのハードハンドオフ機能はここ数年の間に急激に進歩している。
【００１６】
隣接するセル基地局に異なった周波数を配備し、必要であれば、移動体または携帯装置がネットワークの境界を通過するときにセル基地局間でハードハンドオフ機構を使用することによって、本発明の原理に沿った装置及び方法はＣＤＭＡネットワークの容量を増大させる。
【００１７】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の原理に沿った手法でＣＤＭＡネットワークの容量を増大させる方法のフローチャートを示している。この方法は、パソコンやより強力なメインフレームコンピューター等のコンピューターシステムによって実施される。コンピューターシステムは、実際にＣＤＭＡネットワークを配備したときの容量を増大させるために、シミュレーション上のＣＤＭＡネットワークで動作する。本発明の原理に沿った装置及び方法は実際のＣＤＭＡネットワークの配備のために、シミュレーション上のＣＤＭＡネットワークの容量を増大するために説明されているが、この装置及び方法は既存のＣＤＭＡネットワークを動的に更新するための（すなわち、動的に新しいシステムに置き換えていくための）ネットワークマネージャーとして使用されてもよい。
【００１８】
コンピューターシステムはＣＤＭＡネットワークの通信可能領域を規定することによって、この方法を開始する（ステップ２１１０）。ＣＤＭＡネットワークの通信可能領域の規定は、ＣＤＭＡの境界及びビーコンセル基地局（beacon cell site）等の条件と共にセル基地局を特定すること、ＣＤＭＡの通信量を分散させること、及びＣＤＭＡのパラメーターを設定することを含む。ＣＤＭＡの通信量の分散は、予想されるＣＤＭＡネットワークの通信量が全てのセル基地局及び区域の最も供給状態の良い領域（または、通信状態の良い領域）に分配されるように、通信量を図表化する必要があるだろう。ＣＤＭＡのパラメーターは全てのチャネルの電力設定、アンテナのゲイン、ケーブルの損失、ハンドオフの閾値等を含む。
【００１９】
ＣＤＭＡネットワークの通信可能領域が規定されたら、次に、利用可能な周波数のプール（または、集合体）を定義する（ステップ２１２０）。周波数プールの周波数の数はユーザーが選択する。利用可能な周波数プールが設定された後、システムは周波数プールから各セル基地局に１つずつ周波数を割り当てる。システムは割り当てのためにセル基地局を選択し（ステップ２１３０）、選択されたセル基地局に隣接するセル基地局のどれかに、既にその周波数が割り当てられているかを調べる（ステップ２１４０）ことによって、これを成し遂げる。隣接する全てのセル基地局に、その周波数が割り当てられていない場合、システムは周波数プールから、その周波数を選択されたセル基地局に割り当てる（ステップ２１５０）。割り当ては、利用可能な周波数のプールから周波数をランダムに選択することによって行われてもよい。
【００２０】
隣接するセル基地局のどれかに、既にその周波数が割り当てられる場合、隣接するそれらのセル基地局にどの周波数が割り当てられるかを調べる（ステップ２１６０）。この結果（すなわち、隣接するセル基地局に割り当てられた周波数）、周波数プールからの利用可能な周波数の数、経路損失（pathloss）、通信環境、その他の情報に基づいて、システムは選択されたセル基地局に周波数を割り当てる（ステップ２１７０）。システムは、同じ周波数が割り当てられた隣接するセル基地局の数が最小になるように、周波数を割り当てる。
【００２１】
選択されたセル基地局に周波数が割り当てられると、システムはＣＤＭＡネットワークの全てのセル基地局に周波数が割り当てられているかを調べる（ステップ２２１０）（図２Ｂ）。セル基地局のいくつかに、まだ周波数が割り当てられていない場合、システムはステップ２１３０に戻り、周波数の割り当てのために次のセル基地局を選択する。全てのセル基地局に周波数が割り当てられると、システムは同じ周波数で動作している隣接するセル基地局によって生じる、各セル基地局で起きる干渉（または、雑音）の量を測定する。
【００２２】
隣接するセル基地局によって生じる干渉の量が容認できるかどうかに基づいて（例えば、予め決められた閾値との比較に基づいて）、システムは利用可能な周波数のプールを増大させるかどうかを決定する（ステップ２２３０）。周波数プールを増大するべきである（と決定した）場合、システムはステップ２１２０に戻り、そこにおいて、ユーザーが利用可能な周波数を定義しなおす。周波数プールを増大するべきでない（と決定した）場合、周波数の割り当てが容認できるものであると決定され、方法は終了する。
【００２３】
本発明の原理に沿った手法で異なった（あるいは、複数の）周波数を使用することによって、セル基地局の実効通信可能領域を拡張することができる。図３は、本発明の原理に沿って異なった周波数を使用した結果として得られる実効通信可能領域の拡張を示している図式である。大きめの円（Adiscs@）３１００、３２００、及び３３００は類似した周波数で運用されているセル基地局を表している。
【００２４】
周波数及び配置は、本発明の原理に従って、セル基地局間を横切るときにハードハンドオフ機構が使用されるように設定される。図４は異なった周波数で運用しているセル基地局の間を動く（または、通過する）移動体または携帯装置の例を示している図式である。図４は３つのセル基地局４１１０、４１２０、及び４１３０と、最初にセル基地局４１１０に位置する移動体４２００を示している。セル基地局４１１０及び４１３０は周波数Ｆ１で運用している。セル基地局４１１０と４１３０との間に位置するセル基地局４１２０は周波数Ｆ２で運用している。
【００２５】
移動体４２００がセル基地局４１３０へ動く途中でセル基地局４１２０を横切るとき、以下の２つの事象のうちの１つが起きえる。セル基地局４１１０及び４１３０からの信号が十分に強い場合、移動体４２００はセル基地局４１２０で使用されている周波数Ｆ２へのハードハンドオフを実行せずに、セル基地局４１１０により使用されている周波数Ｆ１からセル基地局４１３０により使用されている周波数Ｆ１へのソフトハンドオフを実行する。しかしながら、セル基地局４１１０及び４１３０からの信号がそれほど強くない場合、移動体４２００はセル基地局４１１０で使用されている周波数Ｆ１からセル基地局４１２０で使用されている周波数Ｆ２へのハードハンドオフを実行する。これ（すなわち、ハードハンドオフ）が起きた場合、移動体４２００はセル基地局４１３０に入った後、セル基地局４１３０で使用されている周波数Ｆ１へ、再びハードハンドオフを実行する。
【００２６】
したがって、ネットワークを横切る移動体や携帯装置は同じ周波数で運用しているセル基地局へのソフトハンドオフか、または、異なった周波数で運用している隣接しているセル基地局へのハードハンドオフを実行することができる。
【００２７】
割り当てのための周波数プールを増大させることによって、上述したように、セル基地局間の干渉（または、雑音）は減少し、配備された周波数の容量は増大する。図５は経路損失べき指数（pathloss exponent）及び、本発明の原理に沿ってＣＤＭＡネットワーク上に配備された周波数の数の関数として表した周波数繰り返し使用係数（frequency reuse factor）のグラフである。線１は周波数を１つだけを含む周波数プールを表しており、図１に示されたグラフに類似している。線２は２つの周波数を持った周波数プールを表しており、線３は４つの周波数を持った周波数プール、線４は６つの周波数を持った周波数プールを、それぞれ表している。
【００２８】
単一の周波数が配備された場合（線１）、低い（例えば、２の）経路損失べき指数に対する周波数繰り返し使用係数は、陰影妨害（shadowing）及びハンドオフパラメーターの詳細な設定にも依るが、２０％から３０％の低い値になってしまう。これは、基地局の受信機の潜在的な使用可能信号の大部分が、同じセル基地局内の信号ではなく、むしろ他のセル基地局の移動体から妨害されていることを意味する。周波数プールを倍にすること（すなわち、線２）によって、２の経路損失べき指数に対するセル基地局の容量は約７５％増大する。周波数プールをさらに４つ（線３）、または、６つ（線４）に増やすと、２の経路損失べき指数に対するセル基地局の容量は、それぞれ、約１８０％、または、約２２０％増大する。
【００２９】
経路損失べき指数の値が高い点では効果はそれ程大きくはない。例えば、４の経路損失べき指数に対する、単一で配備された周波数の周波数繰り返し使用係数は約６５％から約７０％であり、２つ、４つ、または６つの周波数が配備された場合でも、セル基地局の容量は約２５％から約４０％程度しか増えない。
【００３０】
図６から図８は、それぞれ、２つ、４つ、及び６つの周波数が配備された場合の周波数の配置を示している図式である。これらの図は、２つの周波数（図６）、４つの周波数（図７）、及び６つの周波数（図８）に対して、同じ周波数で運用しているセル基地局の六角形の配置を示している。
【００３１】
本発明の原理に沿った装置（または、システム）及び方法は複数の周波数を配備し、セル基地局間でハードハンドオフ機構を利用することによって、ＣＤＭＡネットワーク上のセル基地局の容量を増大させる。
【００３２】
本発明の原理に沿った装置及び方法は順方向及び逆方向の両方のＣＤＭＡチャネルに適用可能であり、経路損失べき指数が低く、付加的な周波数を必要とするのに十分な通信量が存在するマイクロセルラーネットワークや、パーソナルコミュニケーションサービス（Personal Communications Services）周波数等の周波数資源が問題とならない場合に最大の利益をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】  単一の周波数で実施されるＣＤＭＡネットワークのセル基地局が六角形に配置された場合を想定することにより得られる、経路損失べき指数（pathloss exponent）の関数として周波数繰り返し使用係数（frequency reuse factor）を表したグラフである。
【図２Ａ】  本発明の原理に沿った手法でＣＤＭＡネットワークの容量を増大させる方法のフローチャート（前半）である。
【図２Ｂ】  本発明の原理に沿った手法でＣＤＭＡネットワークの容量を増大させる方法のフローチャート（後半）である。
【図３】  本発明の原理に沿った手法で、異なった周波数を配備した結果によって得られるセル基地局の実効通信可能領域の拡張された範囲を示す図式である。
【図４】  異なった周波数で運用しているセル基地局の間を動く（または、通過する）移動体または携帯装置の例を示している図式である。
【図５】  経路損失のべき指数及び、本発明の原理に沿ってＣＤＭＡネットワーク上に配備された周波数の数の関数として表した周波数繰り返し使用係数のグラフである。
【図６】  ２つの周波数を利用して配備される周波数配置の例を示している図式である。
【図７】  ４つの周波数を利用して配備される周波数配置の例を示している図式である。
【図８】  ６つの周波数を利用して配備される周波数配置の例を示している図式である。
【符号の説明】
３１００−３３００  セル基地局
４１１０−４１３０  セル基地局
４２００  移動体
【図１】
0004672141.tif 000004
【図２Ａ】
0004672141.tif 000005
【図２Ｂ】
0004672141.tif 000006
【図３】
0004672141.tif 000007
【図４】
0004672141.tif 000008
【図５】
0004672141.tif 000009
【図６】
0004672141.tif 000010
【図７】
0004672141.tif 000011
【図８】
0004672141.tif 000012