(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当方法であり、割当装置が、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する制御チャネル割当方法において、
前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１ステップと、
予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２ステップと、
前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３ステップとを含み、
前記割当装置により、その管理下の基地局において、前記削減した前記制御チャネルを通話用チャネルとして運用するステップを前記第３ステップの後に含み、および、
前記割当装置を複数用い、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知するステップを前記第３ステップの前に有し、
前記第３ステップにおいて、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行うことを特徴とする移動通信における制御チャネル割当方法。
【請求項２】
無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当方法であり、割当装置が、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する制御チャネル割当方法において、
前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１ステップと、
予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２ステップと、
前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３ステップとを含み、および、
前記割当装置を複数用い、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知するステップを前記第３ステップの前に有し、
前記第３ステップにおいて、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行うことを特徴とする移動通信における制御チャネル割当方法。
【請求項３】
無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当システムであり、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する割当装置を備えた制御チャネル割当システムにおいて、
前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１手段と、
予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２手段と、
前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３手段とを備え、
前記割当装置により、その管理下の基地局において、前記削減した前記制御チャネルを通話用チャネルとして運用し、および、
前記割当装置は複数であり、
隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知する手段をさらに備え、
前記第３手段により、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う
ことを特徴とする移動通信における制御チャネル割当システム。
【請求項４】
無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当システムであり、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する割当装置を備えた制御チャネル割当システムにおいて、
前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１手段と、
予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２手段と、
前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３手段とを備え、および、
前記割当装置は複数であり、
隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知する手段をさらに備え、
前記第３手段により、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う
ことを特徴とする移動通信における制御チャネル割当システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信における制御チャネル割当方法およびシステムに関し、特に、複数の無線ゾーンより構成される移動通信において制御チャネルの配置を変更する制御チャネル割当方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の無線ゾーンより構成される移動通信方式の制御チャネル割当方式の例として、ディジタル自動車電話方式（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ：ＰＤＣ）がある。ＰＤＣにおける制御チャネル配置法は、チャネルの繰り返し利用を考慮し、各エリアに固定的に配置するのが一般的である。また、トラヒックが高く制御チャネルが輻輳する場合には、エリア毎にトラヒック最繁時を見込んだチャネル数を固定的に設けている。
【０００３】
制御チャネルの輻輳を引き起こす要因の一つとして、移動局の位置登録がある。位置登録トラヒックは、主に移動局の移動により発生するが、位置登録トラヒックの変動は一日のうちで時間帯によって異なり、また、トラヒック最繁時におけるその変動はエリアによっても異なる傾向にある。
【０００４】
図４を参照して上記トラヒック変動の一例について述べる。
図４において４０１はオフィス街のある首都圏の位置登録エリア、４０２は住宅街のある郊外の位置登録エリアを示す。４０３，４０４は移動局（トラヒック）の移動方向を示す。
【０００５】
携帯電話ユーザ（移動局）の１日の動きに注目すると、朝晩の通勤、通学時間帯の移動量が多い。すなわち、朝は首都圏のオフィス街へ向かういわゆる上り方向（４０３）への移動が多く、一方、夜は郊外の住宅街へ向かう下り方向（４０４）への移動が多い。従って、朝は位置登録エリア４０１での位置登録トラヒックが高く、夜は、これとは逆に位置登録エリア４０２での位置登録トラヒックが高くなる傾向がある。
【０００６】
このように、位置登録トラヒックを顕著な例として、制御チャネルを圧迫するトラヒックの変動は、時間帯毎、エリア毎に異なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、エリア毎に最繁時トラヒックを想定した制御チャネル数を固定的に配置する従来の制御チャネル配置法では、制御チャネルを圧迫する事態が生じるため、チャネルの使用効率上好ましくないという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、トラヒックの時間的変動、場所的変動に応じて制御チャネルの配置を変更することで制御チャネル使用率の向上を図った移動通信における制御チャネル割当方法およびシステムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当方法であり、割当装置が、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する制御チャネル割当方法において、前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１ステップと、予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２ステップと、前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３ステップとを含み、前記割当装置により、その管理下の基地局において、前記削減した前記制御チャネルを通話用チャネルとして運用するステップを前記第３ステップの後に含み、および、前記割当装置を複数用い、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知するステップを前記第３ステップの前に有し、前記第３ステップにおいて、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う形態の移動通信における制御チャネル割当方法を実施した。
【００１０】
また、無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当方法であり、割当装置が、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する制御チャネル割当方法において、前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１ステップと、予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２ステップと、前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３ステップとを含み、および、前記割当装置を複数用い、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知するステップを前記第３ステップの前に有し、前記第３ステップにおいて、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う形態の移動通信における制御チャネル割当方法を実施した。
【００１１】
また、無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当システムであり、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する割当装置を備えた制御チャネル割当システムにおいて、前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１手段と、予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２手段と、前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３手段とを備え、前記割当装置により、その管理下の基地局において、前記削減した前記制御チャネルを通話用チャネルとして運用し、および、前記割当装置は複数であり、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知する手段をさらに備え、前記第３手段により、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う形態の移動通信における制御チャネル割当方法を実施した。
【００１２】
また、無線回線を介して複数の移動局と接続される複数の基地局にチャネル割当を行う移動通信における制御チャネル割当システムであり、その管理下の基地局と割当可能な制御チャネルと前記管理下の基地局に割当られている制御チャネル情報とを管理し、前記制御チャネル情報を随時更新する割当装置を備えた制御チャネル割当システムにおいて、前記基地局のチャネル使用率を測定して、前記割当装置に前記チャネル使用率を通知する第１手段と、予め用意された所定のしきい値を参照し、該しきい値と前記チャネル使用率を比較して前記基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定する第２手段と、前記制御チャネルの増設が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に増設要求を行って前記制御チャネルを増設し、前記制御チャネルの削減が必要な場合は前記割当装置から前記基地局に削減要求を行って前記制御チャネルを削減する第３手段とを備え、および、前記割当装置は複数であり、隣接する割当装置間で各々の管理下の前記制御チャネル情報を交換し、所定の割当装置の前記制御チャネル情報に変更が生じた場合に該更新情報を別の割当装置に通知する手段をさらに備え、前記第３手段により、前記通知された前記更新情報と所定の割当判定条件に基づいて前記制御チャネルの前記増設または前記削減を行う形態の移動通信における制御チャネル割当方法を実施した。
【００２３】
本発明の上記各形態によれば、割当装置の管理下の基地局のチャネル使用率が当該割当装置に通知され、該使用率に応じて前記基地局における制御チャネルの増減が必要かが判定され、判定結果に従い制御チャネルの増設または削減が行われ、また、増設が必要と判定されたときには最新の制御チャネル情報を参照して増設可能か判定し増設要求するので、チャネル使用率の変動に応じて随時チャネル配置を変更することができる。
【００２４】
また、制御チャネルの増減にあたっては、各基地局に固定チャネル群の制御チャネルから少なくとも１チャネルの制御チャネルを常に配置することができ、ダイナミック配置チャネル群についてチャネルの増減を行うことができる。また、基地局の干渉波を測定して増設チャネルを決定するため、干渉波が低レベルのチャネルを割当てることができる。また、削減した制御チャネルは通話用として使用されるため、チャネル使用効率を向上することができる。また、複数の割当装置間で各管理下の制御チャネル情報を交換し合い、この情報と所定の割当判定条件に基づいて制御チャネルの増設または削減を行なうため、チャネル使用効率を向上することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る移動通信における制御チャネル割当方法およびシステムの実施形態を詳細に説明する。
（一実施形態）
図１は本発明に係る移動通信における制御チャネル割当システムの一実施形態の要部構成図であり、当該システムにおける基地局の構成と割当装置と移動局を示している。図１に示す基地局１００は、無線部１０１と送受信部１０２と測定部１０３と割当部１０４を含む。
【００２６】
無線部１０１は、無線区間に対する基地局１００の送受信信号の変復調、符復号化等を行う。送受信部１０２は、割当装置２００との間で制御チャネル使用率等の信号の送信、受信を行う。測定部１０３は、無線部１０１を通して制御チャネルの使用率を測定し、当該測定結果を送受信部１０２に通知する。割当部１０４は、送受信部１０２を通して割当装置２００から制御チャネルの増設、または削減要求が来た場合、無線部１０１に対して当該要求を実現させる。割当装置２００の管理下には複数の基地局（図示せず）が存在する。
【００２７】
図２は本実施形態における割当装置の内部構成を示す構成図である。
図２に示す割当装置２００は、送受信部２０１としきい値管理部２０２と判定部２０３と割当情報管理部２０４と割当部２０５を含む。
【００２８】
送受信部２０１は、基地局１００および他の基地局との間で各基地局の制御チャネル使用率、制御チャネル設定変更等の信号の送信、受信を行う。しきい値管理部２０２は、制御チャネルの配置変更要否判定に用いるしきい値を管理する。判定部２０３は、送受信部２０１によって取得した基地局の制御チャネル使用率をしきい値管理部２０２が管理するしきい値と比較し、その基地局について制御チャネルの配置変更を必要とするか否かを判定する。
【００２９】
割当情報管理部２０４は、割当装置２００管理下の各基地局に配置されている最新の制御チャネル情報を管理する。割当部２０５は、判定部２０３による判定の結果、その基地局にて制御チャネルの配置変更を要すると判断された場合に、割当情報管理部２０４の制御チャネル情報を基に、配置変更可能かどうか判定する。判定の結果、変更可能な場合には割当制御を司ると共に、割当情報管理部２０４に対して制御チャネル情報の更新指示を出す。
【００３０】
次に、図３のフローチャートを参照し、本実施形態の移動通信における制御チャネル割当システムによって制御チャネルの割当を変更する方法について説明する。
【００３１】
割当装置２００は、ステップＳ１においてその管理下の基地局１００および他の基地局との間で送受信部２０１によって送受信を行い、受信した情報に基づき、管理下にある基地局の制御チャネル使用率を監視する。割当装置２００は、続いてステップＳ２において、任意の基地局において測定部で測定した制御チャネル使用率を送受信部１０２，２０１を通じ受信して取得したか否かを判定部２０３によって調べる。任意の基地局の制御チャネル使用率を取得していない場合は、取得するまで待機する。
【００３２】
受信し取得した報告があった場合はステップＳ３に進み、割当装置２００内のしきい値管理部２０２により管理されているしきい値と割当情報管理部２０４により管理されている最新の制御チャネル情報を参照して、制御チャネル配置変更要否判定に用いるしきい値を取得する。
【００３３】
しきい値を取得するとステップＳ４に進み、判定部２０３は、当該しきい値と既に報告された制御チャネル使用率を比較し、当該基地局について制御チャネルの配置変更要否判定を行う。配置変更が不要ならステップＳ２に戻る。配置変更が必要ならステップＳ５に進み、制御チャネルの増設が必要かを判定部２０３によって判定する。
【００３４】
増設が必要と判定されたならばステップＳ６に進み、割当部２０５は判定部２０３から判定通知を受け、割当情報管理部２０４により管理されている最新の制御チャネル情報を参照する。続いてステップＳ７において、この情報を基に、割当部２０５は当該基地局の制御チャネルの増設が可能か否か判定する。制御チャネル増設が不可能ならステップＳ２に戻る。
【００３５】
制御チャネル増設が可能ならばステップＳ８に進み、割当部２０５は送受信部２０１に対する割当制御を司って当該基地局について制御チャネルの増設要求を行う。管理下の基地局のうち、例えば基地局１００が送受信部１０２を通して制御チャネルの増設要求を受けると、無線部１０１に対して当該要求を実現させる。続いてステップＳ９において、割当部２０５は割当情報管理部２０４に対し制御チャネル情報の更新指示を出して基地局１００の制御チャネル割当情報を更新した後、ステップＳ２に戻る。
【００３６】
一方、ステップＳ５の判定部２０３による判定で、制御チャネルの増設が必要でなく削減が必要と判定されたならばステップＳ１０に進み、割当部２０５は送受信部２０１に対する割当制御を司って当該基地局について制御チャネルの削減要求を行う。管理下の基地局のうち、例えば基地局１００が送受信部１０２を通して制御チャネルの削減要求を受けると、無線部１０１に対して当該要求を実現させる。続いてステップＳ１１において、割当部２０５は割当情報管理部２０４に対し制御チャネル情報の更新指示を出して基地局１００の制御チャネル割当情報を更新した後、ステップＳ２に戻る。
【００３７】
以上説明した通り請求項１に相当する本実施形態によれば、随時、割当装置が管理下の基地局から制御チャネル使用率の報告を受け、報告された情報とあらかじめ定めたしきい値を比較することで、トラヒックの時間的変動、場所的変動に応じて制御チャネルの配置を変更することができる。したがって、トラヒック変動に応じて制御チャネルを削減または増設することで、最繁時トラヒックを想定して各エリア固定的に配置する手法に比べ制御チャネルとして確保するチャネル数を削減でき、この結果、余剰分のチャネルを通話用チャネル等に使用でき、チャネル使用効率を向上させることができる。
【００３８】
（変形例）
ところで、一般に移動通信システムにおいては、サービスエリアを全てカバーするように基地局が複数配置され、移動局は最寄りの基地局に接続し、待ち受け時には制御チャネルを監視し、発信および着信の際にはこの制御チャネルを介して通話用チャネルに移行する、という方式が広く実施されている。従って、移動局がサービスエリア内のどの位置に在圏していても制御チャネルを必ず捕捉できるように、各基地局に少なくとも１チャネルの制御チャネルを配置するのが一般的である。
【００３９】
このような移動通信システムにおける制御チャネルの管理、運用にあたって、割当装置がすべての制御チャネルを各基地局間で融通して互いに使用できるダイナミック配置チャネル群として管理し、このチャネル群から各基地局に少なくとも１チャネルの制御チャネルを常に配置するように、制御チャネルの増設または削減を司ることもできる（請求項３）。
【００４０】
また、各基地局に少なくとも１チャネルの制御チャネルを配置する必要があることから、制御チャネルを固定配置チャネル群とダイナミック配置チャネル群とに分けて割当装置により管理することができる。ここで、固定配置チャネル群の制御チャネルから各基地局に少なくとも１チャネルをあらかじめ固定的に配置しておき、ダイナミック配置チャネル群の制御チャネルを増設または削減することができる（請求項４）。
【００４１】
また、一サービスエリア内の複数の基地局に対し割当装置が複数存在して分担管理するシステムでは、当該複数の割当装置間で制御チャネル情報を交換し合い、この情報に従ってチャネル使用効率を向上させるように運用することが考えられる。すなわち、所定の割当装置管理下の制御チャネル使用可否情報に変更が生じた場合、当該変更情報を当該割当装置からその周辺の別の割当装置に通知する。通知を受けた割当装置は、この変更情報と上記実施形態で説明した所定の割当判定条件に基づき配置変更可能かどうか判定を行い、判定結果に従って制御チャネルの増設／削減を行うことができる（請求項７）。ここで、所定の割当装置管理下の基地局に割当てていた制御チャネルに空きが生じた場合、この空きチャネルを通話用チャネルとして使用することができる（請求項６）。
【００４２】
なお、各基地局に干渉波を測定する手段を設けて干渉波を測定し、測定結果を割当装置に報告する構成を採用すれば、上記実施形態および各変形例において制御チャネル増設が必要であると判定しチャネル増設を行う場合に、測定結果に基づいて余剰チャネルのうち干渉波が所定レベル以下のチャネルを割当てることができるため、位置登録トラヒック等を良好な状態で行うことができる（請求項５）。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明方法およびシステムによれば、基地局のチャネル使用率を測定して、割当装置に通知し、これを予め用意された所定のしきい値と比較して基地局における制御チャネルの増減が必要かを判定し、増設が必要な場合は基地局に増設要求を行って制御チャネルを増設し、削減が必要な場合は基地局に削減要求を行って制御チャネルを削減する構成としたので、制御チャネルの配置を、制御チャネル使用率の時間的変動、場所的変動に応じて変更することができ、最繁時トラヒックを想定して各エリア固定的に配置する従来手法に比べ、制御チャネルとして確保するチャネル数を削減でき、該余剰分のチャネルを通話用チャネル等に使用できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る移動通信における制御チャネル割当システムの一実施形態の要部構成図である。
【図２】上記実施形態における割当装置の内部構成を示す構成図である。
【図３】上記実施形態の移動通信における制御チャネル割当システムを用いて制御チャネル割当方法を実施する手順を示すフローチャートである。
【図４】従来のディジタル自動車電話方式における位置登録トラヒックの変動について説明する説明図である。
【符号の説明】
１００  基地局
１０１  無線部
１０２，２０１  送受信部
１０３  測定部
１０４，２０５  割当部
２００  割当装置
２０２  しきい値管理部
２０３  判定部
２０４  割当情報管理部
【図１】
0003866497.tif 000002
【図２】
0003866497.tif 000003
【図３】
0003866497.tif 000004
【図４】
0003866497.tif 000005