(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の地理的エリアの少なくとも１つの移動局にサービスするために配置された複数の基地局を具備する無線通信システムにおいて、少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法において、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施され、
試験移動局を用いて、前記領域から既知の信号出力電力の試験信号を送信するステップと、
各々の基地局で受信された前記試験信号の信号強度を検出するステップと、
検出された前記受信された試験信号の信号強度と前記既知の信号出力電力とから、通路損失値を決定するステップとを含むことと、
前記測定の結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップとを備え、
前記試験移動局は異なる領域に移動し、前記基地局の各々が前記異なる領域における前記試験移動局からの前記検出された信号強度を同期して検出することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記試験移動局は、蛇行する経路を使用して異なる領域の中を通って移動し、選択されたチャンネル上で前記試験信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記通路損失値は、前記受信している基地局において、受信信号電力の検出時に、実質的にリアルタイムで決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
特定の地理的エリアの少なくとも１つの移動局にサービスするために配置された複数の基地局を具備する無線通信システムにおいて、少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法において、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施され、
前記基地局を使用して、既知の信号出力電力を持つ試験信号を送信するステップと、
試験移動局において、受信された試験信号の信号強度を検出するステップと、
検出された前記受信された試験信号の前記信号強度と前記既知の信号出力電力とから、通路損失値を決定するステップであって、前記試験移動局は、蛇行する経路を使用して異なる領域の中を通って移動することを含むことと、
前記測定の結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項５】
前記基地局は、前記各々の基地局にそれぞれ対応する個々のチャンネル上で、前記試験信号を連続的に送信することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基地局の各々は、同一のチャンネル上で、前記試験信号を順次送信することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
特定の地理的エリアの少なくとも１つの移動局にサービスするために配置された複数の基地局を具備する無線通信システムにおいて、少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法において、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施されることと、
前記測定の結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと、
前記測定結果に基づいて、少なくとも１つの基地局に対して、前記領域のどの領域が前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記基地局に対して、前記基地局によってサービスされないカバリッジエリアの領域に在る少なくとも１つの干渉移動局に起因するアップリンク干渉に基づく分離値を決定するステップであって、前記決定は前記干渉移動局の存在する領域からの前記測定および前記識別された領域とからの前記測定結果に基づいてなされることと、
前記分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記システム構成パラメータは、各々の基地局が使用できるチャンネルを識別することに関連していることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記システム構成パラメータを決定する前記ステップは、特定の基地局から通信ハンドオフを受信するように動作できる近接基地局を決定ステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記分離値は、少なくとも１つのアップリンク搬送波／干渉比の値に基づいていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
特定の地理的エリアの少なくとも１つの移動局にサービスするために配置された複数の基地局を具備する無線通信システムにおいて、少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法において、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施されることと、
前記測定の結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと、
前記測定結果に基づいて、少なくとも１つの基地局に対して、前記領域のいずれの領域が前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記識別された領域の中の少なくとも１つの領域に対して、前記システムにおける別の基地局に起因するダウンリンク干渉に基づく第１の分離値を決定するステップであって、前記決定は、前記別の基地局から前記識別された領域の中の前記少なくとも１つの領域への前記測定結果に基づいてなされることと、
前記第１の分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記システム構成パラメータは、各々の基地局が使用できるチャンネルを識別することに関連していることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記システム構成パラメータ決定する前記ステップは、特定の基地局から通信ハンドオフを受信するように動作できる近接基地局を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の分離値は、少なくとも１つのダウンリンク搬送波／干渉比の値に基づいていることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局に対して、前記他の基地局によってサービスされる領域中に在る少なくとも１つの干渉移動局に起因したアップリンク干渉に基づく第２の分離値を決定するステップであって、前記決定は、前記干渉移動局が存在する領域および前記識別された領域から前記基地局への前記測定結果に基づいてなされることをさらに備え、前記システム構成パラメータが前記第１の分離値および前記第２の分離値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
特定の地理的エリアの少なくとも１つの移動局にサービスするために配置された複数の基地局を具備する無線通信システムにおいて、少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法において、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施されることと、
前記測定の結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップであって、前記地理的エリアにおいて実質的に連続する領域に関する前記測定結果を関連付ける特性を定めることと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと、
カバリッジホール中にある領域に非常に近い領域にサービスを提供する基地局を識別するステップと、
前記識別された基地局の送信電力の増加によって、カバリッジホール中にある前記領域の少なくとも一部にサービスを提供するかどうかを判定するステップと、
前記送信電力の判定に基づいて、前記識別された基地局に対する送信電力のシステム構成パラメータを決定するステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１７】
（Ａ）少なくとも１つの移動局と、
（Ｂ）地理的エリアにサービスする複数の基地局を具備する無線通信システムとの間で通信する方法において、
前記移動局と、少なくとも１つのシステム構成パラメータを用いる前記システムの基地局との間で、少なくとも１つのチャンネル上で通信を構築するステップを備え、前記システム構成パラメータは、
前記地理的エリアにおける複数の領域から各々の基地局に対する通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施されることと、
前記測定結果に基づいて、前記地理的エリア内で生成された信号に対して、少なくとも１つの前記領域に関する信号伝搬の特性を定めるステップと、
前記信号伝播の特性に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと、を含む方法によって決定されることと
を備えることを特徴とする通信をする方法。
【請求項１８】
信号伝搬の特性を定める前記ステップは、前記地理的エリアにおいて実質的に連続する領域に関する前記測定結果を関連付ける特性を定め、
カバリッジホール中にある領域に非常に近い領域にサービスを提供する基地局を識別するステップと、
前記識別された基地局の送信電力の増加によって、カバリッジホール中にある前記領域の少なくとも一部にサービスを提供するかどうかを判定するステップと、
前記送信電力の判定に基づいて、前記識別された基地局に対する送信電力のシステム構成パラメータを決定するステップと
をさらに備えていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
通路損失関連特性を測定する前記ステップは、
前記領域から試験移動局を用いて既知の信号出力電力の試験信号を送信するステップと、
各々の基地局で受信された前記試験信号の信号強度を検出するステップと、
検出された前記受信された試験信号の信号強度と前記既知の信号出力電力とから、通路損失値を決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
試験移動局は異なる領域に移動し、基地局の各々は、前記異なる領域における前記試験移動局からの前記検出された信号強度を同期して検出することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記試験移動局は、蛇行する経路を使用して異なる領域の中を通って移動し、選択されたチャンネル上で前記試験信号を送信することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記通路損失値は、前記受信している基地局において、受信信号電力の検出時に、実質的にリアルタイムで決定されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
現在のシステム構成パラメータ設定が、所望のカバリッジ領域を実質的に実現することを確認するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記システム構成パラメータは、基地局が前記地理的エリアの相当な部分にカバリッジを提供するのに必要な送信出力電力であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
各々の基地局がサービスを前記地理的エリアの各々サービス・エリアに提供し、前記システム構成パラメータはサービス・エリアの重複を決定することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの基地局に対して、前記領域のどの領域が前記測定結果に基づいて前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記基地局に対して、前記基地局によってサービスされないカバリッジエリアの領域に在る少なくとも１つの干渉移動局に起因するアップリンク干渉に基づく分離値を決定するステップであって、前記決定は前記干渉移動局の存在する領域および前記識別された領域からの測定結果に基づいてなされることと、
前記分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
をさらに備えていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
前記システム構成パラメータは基地局が使用できるチャンネルを識別することに関連していることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記システム構成パラメータを決定する前記ステップは、特定の基地局から通信ハンドオフを受信するように動作できる少なくとも１つの近接基地局を決定するステップを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記分離値は少なくとも１つのアップリンク搬送波／干渉比の値に基づいている、ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つの基地局に対して、前記測定結果に基づいて、前記領域のどの領域が前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記識別された領域の中の少なくとも１つの領域に対して、前記システム内の別の基地局に起因するダウンリンク干渉に基づく第１の分離値を決定するステップであって、前記決定は前記別の基地局から前記識別された領域の中の前記少なくとも１つの領域への前記測定結果に基づいてなされることと、
前記第１の分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
をさらに備えていることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記システム構成パラメータは、基地局が使用できるチャンネルを識別することに関連していることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記システム構成パラメータを決定する前記ステップは、特定の基地局から通信ハンドオフを受信するように動作できる少なくとも１つの近接基地局を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１の分離値は、少なくとも１つのダウンリンク搬送波／干渉比の値に基づいていることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
（Ａ）少なくとも１つの移動局と
（Ｂ）地理的エリアにサービスする複数の基地局を具備する無線通信システムとの間で通信する方法において、
前記移動局と前記基地局の１つとの間で通信チャンネルを構築するステップであって、特定の通信チャネルは、
前記地理的エリアの複数の領域から前記基地局および少なくとも１つの他の基地局に対して通路損失関連特性を測定するステップであって、前記測定するステップは、どこで行われたかに関する絶対的な地理的情報を記録することなく実施されることと、
前記複数の領域に対する前記測定結果に基づいて、前記基地局および前記少なくとも１つの他の基地局によってサービスされる領域を識別するステップと、
前記基地局の特定のチャンネルに対する搬送波／干渉比を表す分離値を決定するステップであって、前記分離値は、前記識別された領域からの前記測定結果に基づいていることと、
前記分離値に基づいて、チャンネル割当規則を作成するステップと、
を含む方法に従って決定された前記チャンネル割当規則に基づいて選択されていること
を備えることを特徴とする通信をする方法。
【請求項３５】
少なくとも１つの基地局に対して、前記測定結果に基づいて、前記領域のどの領域が前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記基地局に対して、前記基地局によってサービスされないカバリッジエリアの領域に在る少なくとも１つの干渉移動局に起因するアップリンク干渉に基づく分離値を決定するステップであって、前記決定は、前記干渉移動局が存在する前記領域および前記識別された領域からの前記測定結果に基づいてされることと、
前記分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
をさらに備えていることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記分離値は、少なくとも１つのアップリンク搬送波／干渉比の値に基づいていることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
少なくとも１つの基地局に対して、記測定結果に基づいて、前記領域のどの領域が前記基地局によってサービスされるかを識別するステップと、
前記識別された領域の中の少なくとも１つの領域に対して、前記システム内の別の基地局に起因するダウンリンク干渉に基づく第１の分離値を決定するステップであって、前記決定は、前記他の基地局から前記識別された領域の中の前記少なくとも１つの領域への前記測定結果に基づいてされることと、
前記第１の分離値に基づいて、前記システム構成パラメータを決定するステップと
をさらに備えていることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記第１の分離値は少なくとも１つのダウンリンク搬送波／干渉比の値に基づいていることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記基地局に対して、前記他の基地局によってサービスされる領域に在る少なくとも１つの干渉移動局に起因するアップリンク干渉に基づく第２の分離値を決定するステップであって、前記決定は、前記干渉移動局が存在する前記領域および前記識別された領域から前記基地局へ対する前記測定結果に基づいてなされることをさらに備え、
前記システム構成パラメータが前記第１の分離値および前記第２の分離値に基づいて決定されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
通路損失関連特性を測定する前記ステップは、
蛇行するパターンで移動する試験移動局を用いて、既知の信号出力電力の試験信号を送信するステップと、
前記基地局および前記少なくとも１つの他の基地局における受信された試験信号の信号強度を検出するステップとを含み、
通路損失値は、前記受信された試験信号の信号強度の検出時に、実質的にリアルタイムで決定されることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的に無線通信システム、特に、このようなシステムの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルラー・システムのような従来の無線電話システムは、セルと呼ばれる狭い地理的領域をカバーするために、同じ場所に送信機と受信機を搭載するセル・サイトを用いている。特定の地理的領域内に構成された幾つかのセル・サイトは、自動車電話中継局（ＭＴＳＯ）と呼ばれるマスター・コントローラに接続している。ＭＴＳＯは、セル・サイトを制御して、公衆電話網（ＰＳＴＮ）に対するインタフェース接続を提供する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
各々従来のセル・サイトは、事前に割り当てられたチャンネル・セットを用いて、セル・サイトがカバーするサービス・エリアで移動局と通信する。各々チャンネル・セットは一対の搬送周波数を一般的に含んでおり、各々搬送周波数が移動局との各々アップリンク又はダウンリンク通信のために用いられている。近接するセル・サイトは、異なるチャンネル・セットを用いて、隣接するサービス・エリア間の同じチャンネル上での干渉を防止している。
【０００４】
従来のセルラー・システムは、ハンドオフと呼ぶ手順を介して加入者に移動機能を提供している。この手順によれば、地理的に隣接するセル・サイトが、近接するセル・サイトと見なされる。近接するセル・サイトは、移動局が今のセル・サイト境界を横断する際に、電話呼出しを転送できるセル・サイトである。あるセル・サイトから別のセル・サイトに電話呼出しを転送することは、ハンドオフと呼ばれる。特定のセル・サイトからハンドオフを受信できるセル・サイトを指定するパラメータが、その特定のセル・サイトに対応する近接リストと呼ばれるテーブルに含まれている。
【０００５】
特定のセル・サイトに割り当てられるチャンネル・セットと近接リストだけでなく、セル・サイトの数と送信電力のような他のシステム構成パラメータが、システムの設置前に伝搬モデルを用いて一般的に決定される。モデル化プロセスから決まるパラメータ設定による設置をした後に、システムカバリッジエリアがフィールド試験によって確認される。一般的なフィールド試験中に、試験移動局ユニットがサービス・エリアの全体にわたって移動し、基地局は各々試験周波数を送信する。試験ユニットがあるサンプル抽出位置から次の位置に移動すると、試験周波数の信号強度と対応する地理的位置は、システムがサービスを意図したカバリッジエリアに提供できることを確認するために収集されて処理される。ある従来のシステムでは、アップリンク信号強度も、サービス・エリアのカバリッジ範囲を確認するために、サンプル抽出位置から測定される。
【０００６】
パラメータ設定の変更が指示されると、新しいパラメータ設定のもとで、モデル化と実装と後のフィールド試験が行われる。その結果として、従来の設置方法は、モデル化と実装と確認に関して、労働集約的で、時間を浪費し、反復作業のために経費を要求するプロセスが必要となる。一般的に、従来のシステムでは、構成パラメータが自動的に決まらない。このようなパラメータの自動決定は、従来技術では“自己構成化”と呼ばれている。
【０００７】
個人通信網（ＰＣＮ）のような他の無線電話システム又は室内セルラー・システムあるいはその両方は、セル・サイトより狭いサービス・エリアをもつ局部的な基地局を同様に用いている。しかし、このシステムの設置は、セルラー・システムについて既に説明した設置と実質的に類似しており、モデル化と実装と確認に関して、労働集約的で、時間を浪費し、反復作業のために経費を要するプロセスが一般的に必要となる。
【０００８】
システムの同時通信容量を高めるために、２つの十分に離れている基地局が同じチャンネルを同時に用いる、チャンネル再使用方式が用いられている。このようなシステムでは、同一チャンネル干渉の推定が、通信リンクの許容品質を保証するために、モデル化段階中にしばしば行われる。しかし、これらの推定は、一般的に保守的であり、通信容量を制限するものである。
【０００９】
ごく最近、動的チャンネル割当と呼ばれる限定形態の自己構成が、より良いスペクトル効率と容量を提供している。この技術は、移動局との通信を構築する直前にセットのチャンネル上の干渉レベルを一般的に検出し、最小干渉レベルのもとでセットのチャンネルを用いて、このような通信を構築している。
【００１０】
それにもかかわらず、設置中において、総合的なモデル化又は試験を必要としない実質的に自動化されたプランニングや構成や確認を行う、改善されたスペクトル効率の良い無線電話システムの必要性が存在する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、システム構成パラメータを決定するために、新規で進歩性のある組み合わせの設計とプランニングと確認のプロセスを用いる、無線通信システムのシステム自己構成のレベルを提供することにある。このプロセスは、カバリッジエリア内の領域とシステムの基地局との間で測定された通路損失関連特性に基づいてパラメータを決定する。通路損失関連特性は、部分的又は完全に通路損失に基づいており、例えば、通路損失、ビット・エラー・レート、ワード・エラー・レート、フレーム・エラー・レートを含む測定可能な特性を意味する。通路損失は、２地点間で伝送される信号電力の低下を意味する。領域と基地局の間の通路損失関連特性は、例えば、基地局から、ある地点又は領域を形成するセットの局部的な地点にかけての通路損失関連特性に関する平均値、中央値、又は他の類似の測定値である。カバリッジエリアは、移動局が、大きな干渉が無い状態で、基地局と通信できる地理的エリアを意味する。
【００１２】
各々領域に対して、通路損失のような通路損失関連特性が、領域から各々基地局にかけて、領域と基地局との間の近接性と関係なしに測定される。測定した通路損失関連特性は、領域と基地局の間で送信された信号の受信信号強度の予測を可能にする。従って、領域において各々の基地局が送信した信号に関する個々のおよび累積的な効果が、その領域の位置にかかわらず測定特性から得ることができる。そこで、通路損失関連特性は、領域の絶対的な地理的位置に関する情報との相関関係が無い状態で測定できる。領域の絶対的な地理的位置は、カバリッジエリア、システム内の基地局、又はカバリッジエリア外の位置に対するその領域の位置を意味する。
【００１３】
基地局から領域にかけての通路損失は、領域から基地局にかけての逆方向の通路損失とほぼ同じであることが、容易に理解されると思われる。従って、測定した通路損失関連特性も、各々領域から基地局にかけて送信された信号に関する個々のおよび累積的な効果を表している。通路損失関連情報から得られる独自の表示又は特徴化は、例えば、基地局の数と送信電力、近接リスト、もしあるとすればシステムから省略できる基地局の特定、並びにチャンネルを再使用できる基地局のセットを含めた、多種多様な重要なシステム・パラメータ設定の決定に使用できる。
【００１４】
典型的な実施例では、通路損失は、試験信号を既知の送信電力で送信する試験移動局ユニットを用いて測定される。試験ユニットはサービス・エリアの領域から領域にかけて移動し、基地局が領域全体にわたって種々の位置から受信した信号強度を検出する。試験ユニットと基地局の間の通路損失は、送信され受信された信号電力の差から計算される。通路損失マトリクス特性が、次に、測定した通路損失に基づく値を含めて生成される。基地局出力電力レベルのようなシステム構成パラメータが、マトリクスに基づいて好都合に決定できる。決定したパラメータは移動局と基地局の間の通信の設定に使用できる。
【００１５】
通路損失関連測定は、伝搬モデルでなく、設置された基地局を用いて行われるので、パラメータの決定と対応するシステム性能の確認とは、１つのプロセスで実施できる。更に、試験移動局を用いて行われる測定は、絶対的な地理的位置を追跡せずに実施できる。従って、本発明は、従来の設置技術の確認ステップ中に一般的に要求される、地理的位置に関する複雑で労働集約的な記録プロセスを不要にする。更に、システムの再構成に必要な更なるフィールド測定は、このような再構成が、例えば、基地局アンテナの位置再設定のように、通路損失の変動を伴わない限り、要求されない。
【００１６】
本発明の更なる特徴と長所は、次の詳細な説明と添付の図面から容易に理解されると思われる。
【００１７】
【実施例】
本発明は、無線通信システムの少なくとも１つのシステム構成パラメータを決定する方法、及び、このように決定したパラメータに基づく無線通信の方法に関する。ここで用いるシステム構成パラメータは、移動局・アクセス・パラメータを含めた通信システムの設置中又は動作中あるいはその両方で決定又は確認されるシステム特性を意味している。この方法は、カバリッジエリアの少なくとも１つの領域とシステムの基地局との間で測定した通路損失関連特性に基づいてパラメータを決定する。
【００１８】
通路損失関連特性は、部分的又は完全に通路損失に基づいて測定できる特性である。通路損失のほかに、このような特性として、例えば、ビット・エラー・レートがある。通路損失は、２地点間で送信される信号の電力低下に関している。領域と基地局の間の通路損失関連特性は、例えば、基地局から、ある地点又は領域を形成する局部的な地点のセットにかけての、通路損失関連特性の平均値、中央値、又は類似の測定値である。カバリッジエリアは、移動局が、大きな干渉が無い状態で、基地局と通信できる地理的エリアを意味する。
【００１９】
測定した通路損失関連特性は、領域と基地局との間の信号伝搬又は信号強度の低下を、基地局に対するその領域の地理的位置、カバリッジエリア外の位置、又はカバリッジエリア内の場所と関係なしに、表示することを可能にする。その結果、対応する測定は、領域の絶対的な地理的位置を追跡しなくても効果的に実施できる。領域の絶対的地理的位置は、システムの基地局、カバリッジエリア又はカバリッジエリア外の位置に対するその領域の位置を意味する。
【００２０】
通路損失関連情報の最終的な特性は、多種多様なシステム・パラメータの決定に使用できる。本発明に基づくパラメータの決定時に、カバリッジエリアの移動局との通信を構築する際に、システムはこのパラメータを使用できる。しかし、パラメータの決定は各々の通信の構築前に実施する必要はないが、システム設置時に又はシステムの運用中に断続的に実施できることが、容易に理解できるものと思われる。
【００２１】
本発明に従って決定した少なくとも１つのシステム構成パラメータを有する典型的な無線通信システム１が図１に図示してある。システムには、移動交換局（ＭＳＣ）２５に接続した４つの基地局５，１０，１５，２０（５〜２０）がある。ＭＳＣ  ２５は適切なトランク３０を経由して公衆電話網（ＰＳＴＮ）３５に接続している。システム１が、１つまたは複数のフロアから成るオフィス・ビルディング又はキャンパスのように、比較的狭いカバリッジエリアをもつ室内又は屋外システムである場合、ＭＳＣ  ２５は、構内交換電話（ＰＢＸ）を経由してＰＳＴＮに好都合に接続できる。
【００２２】
ＭＳＣ  ２５は、電話呼出しを移動局４０と各々基地局５〜２０との間で及びＰＳＴＮ  ３５に送る。狭いカバリッジエリアの適用事例では、適切なＭＳＣと基地局は、例えば、Ｃｅｌｃｏｒｅ製の小型ＭＳＣデバイスとＡＴ＆ＴＣｏｒｐ．，製のマイクロセルを備えている。広いカバリッジエリアの適用事例では、典型的なＭＳＣと基地局は、ＡＴ＆Ｔ  Ｃｏｒｐのような無線施設製造会社が製作したものを備えている。無線通信の方法は、本発明を実施するうえで重要でなく、例えば、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スキーム、又はＩＳ−１３６基準だけでなく従来のアナログ技術に基づくＴＤＭＡスキームのような時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）スキームを備えたデジタル通信技術になる場合もある。
【００２３】
図２は、意図した長方形のカバリッジエリア１００にサービスを提供するように構成した図１の基地局５〜２０を示す。このようなシステムカバリッジエリアは、例えば、１００ｍ×２００ｍが可能であり、セルラー通信サービスのような無線通信をオフィス・ビルディングのフロアに提供できる。カバリッジエリアの規模と形状及び位置決めされた基地局の数は、本発明を実施するうえで重要でない。図のカバリッジエリア１００はオフィス・ビルディングのフロアを意味しているが、本発明の技術は、例えば、複数のフロアから成るオフィス・ビルディングや空港施設又は商店街にサービスを提供するような他の室内システムを含めた多種多様な無線システムにおいて、及び従来のセルラー電話システムだけでなくＰＣＳシステムのようにキャンパス又は大型システムにサービスを提供する屋外システムにおいて、効果的であることが、容易に理解されると思われる。
【００２４】
本発明に従ってシステム構成パラメータを決定するために、通路損失関連特性が、カバリッジエリア１００内の基地局５〜２０の各々と複数の領域１３０との間で測定される。通路損失は次に示す実施例の測定特性として用いるが、他の通路損失関連特性も、ビット・エラー・レートのように、本発明に従って使用できることが容易に理解されると思われる。更に、ある基地局に対する通路損失関連特性を測定することは、基地局に付随する少なくとも１つのアンテナに対する通路損失関連特性を測定することも意味している。図解と説明を簡単にするために、基地局５〜２０に付随するアンテナは基地局５〜２０の近くに図示してある。しかし、基地局のアンテナは、このような状態で配置する必要がなく、分散型アンテナが採用されている時のように基地局から或る距離に位置することも可能であることが、容易に理解されると思われる。
【００２５】
領域１３０は、図解と説明を簡単にすることだけ意図してカバリッジエリア１００内において、同様にサイズを設定され１つの配列に構成されているが、本発明の限定を意味するものでない。領域１３０は、同様なサイズに設定される必要もないし、１つの配列に構成する必要もない。領域１３０の数とサイズは、希望したシステム構成パラメータを決定するために、適正な通路損失表示の構築が可能になるように選択すべきである。
【００２６】
領域１３０の数とサイズは、基地局サービス・エリアのサイズに部分的に基づくことができる。例えば、従来のセルラー電話システムのような大型屋外システムの場合、領域１３０は、できるだけ大きく、数十平方メートルのようになるが、オフィス・ビルディングのフロアのような室内システムの場合、領域１３０は、できるだけ小さく、約１／４平方メートルになる。約１００〜９００領域以上の程度となる、各々基地局がサービスする数多くの領域１３０を使用できる。領域１３０は、ある地点の近くの局部的なエリアと見なすこともできるが、その地点から基地局にかけて認められる通路損失は、領域１３０を形成する連続する地点の通路損失の測定値である。
【００２７】
本発明の実施例に従って、領域１３０の通路損失が、次の方式で試験移動局ユニット１３５を用いて好都合に測定される。試験移動局ユニット１３５は、ユニット１３５が１つの領域１３０から次の領域に移動すると、既知の電力Ｓ1 を有する信号を選択されたチャンネル上で発信する。基地局５〜２０は、試験移動局ユニット１３５が領域１３０に位置する時に、受信した信号Ｓ2 の電力を測定する。試験移動局ユニット１３５を第１の領域１３１からジグザグ経路１４０に沿って他の領域１３０を経由して最後の領域１３３に移動できる。室内システムでは、試験ユニット送信電力が、例えば、２０ｄＢｍ程度になり、屋外システムでは、試験ユニット送信電力が、例えば、３４ｄＢｍ程度になる。
【００２８】
設置者は、試験ユニット１３５が領域から領域に移動すると、基地局５〜２０に読取を行うよう促すことができる。代わりに、基地局５〜２０は、試験ユニット１３５が領域から領域に移動すると、ほぼ同時あるいは特定の時間間隔で、同期して、読取を行うことができる。このような場合、時間間隔は、設置者が試験ユニット１３５をある領域１３０から次の領域に移動できる時間をもてるように設定すべきである。例えば、通路損失が約０．５〜１ｍ離れた地点で測定され、設置者の平均歩行速度が２ｍ／ｓである場合、基本測定時間間隔は、必要な読取値を得るために、０．２５〜０．５秒の範囲にすべきである。この技術は、幾つかのほぼ連続する読取値の間において、ある測定値がいつになく異なる通路損失値を持つ特異値を、システムが検出して修正することも可能にする。更に、設置者は、休止を可能にするために読取値の測定を開始し停止する信号を基地局に送るだけでなく、試験終了の信号も送ることができる。
【００２９】
通路損失Ｌは、式（Ａ）：Ｌ＝Ｓ１-Ｓ２＋Ｇbase＋Ｇmobileに準じて、各々基地局５〜２０が受信する信号出力から決定できる、ここでＧbaseとＧmobileは、各々、基地局と試験移動局ユニットのアンテナ利得である。従来の移動局のアンテナ利得Ｇbaseは無指向性アンテナの場合に一般的に約０〜３ｄＢの範囲にあり、従来のセルラー電話基地局のアンテナ利得Ｇbaseはしばしば１０ｄＢ程度になる。室内システムのような狭い無線通信システムの基地局のアンテナ利得Ｇbaseは、例えば、約０〜３ｄＢの範囲になる。
【００３０】
通路損失Ｌは、基地局５〜２０が受信した信号電力Ｓ２の検出時に、ほぼリアルタイムで決定できる。このような決定は、図１に示すように、基地局またはＭＳＣ２５に付随するコントローラが実施できる。本発明に従うと、地理的情報は、測定した通路損失と、基地局５〜２０に対する領域１３０の位置、カバリッジエリア１００、又は他の事項とを関連づける必要がない。次の表１に、各々領域１３０と基地局５〜２０の各々との間の典型的な信号強度読取値に基づく通路損失がリストしてある。領域番号は説明を簡単にするためのものであり、このような基準は本発明では要求されない。
【表１】
0004158865.tif 000002
【００３１】
実際の通路損失試験中に、検出した信号強度Ｓ２は受信機の検出範囲に限定される。そこで、高い電力の読取値が受信機測定範囲の上限でクリップされ、同様に、低い電力レベルの一部は受信機の“ノイズ・フロア”で決定される。表１に記載してある通路損失値は、システム構成パラメータを決定する際に使いやすくするため、通路損失マトリクス特性へ並べることができる。
【００３２】
前述の通路損失を決定する方法は、試験ユニット１３５から基地局への試験信号を採用している。しかし、他の技術も通路損失の測定に採用できる。例えば、基地局５〜２０は、試験移動局ユニット１３５が読み取る試験信号を送信する技術を使用できる。この例の場合、基地局５〜２０は、試験移動局ユニット１３５が各々領域１３０にある際に、個々の各々チャンネルの試験信号を連続して送るか又は同じチャンネル上で順次送信できる。更に、この例では、試験移動局ユニット１３５は通路損失計算をリアルタイムで実行できる、又は、収集した信号強度データを後処理のためにコンピュータにダウンロードできる。
【００３３】
通路損失特性は、基地局の数と送信電力、基地局サービス・エリア、分離値、近接リスト、チャンネルを再使用できる基地局のセット、基地局がカバリッジエリアを維持しながらシステムから除外できるかどうかについての決定を含めた、多種多様なシステム構成パラメータの決定を容易にする。前述のパラメータの決定について次に述べる。しかし、これらのパラメータ決定は、本発明に従って決定できるパラメータを表しており、全てを意味しておらず、本発明の限定を意図するものでない。
【００３４】
Ｉ．  基地局電力レベル設定
例えば、カバリッジエリア１００の領域の９５％が少なくとも−８５ｄＢｍのスレッショルド信号強度を受信するように、基地局電力レベル設定を決定できる。この制限は説明の便宜性だけ意図しており、本発明に従って必要なカバリッジエリアを決定するために他の制限事項も採用できる。例えば、更なるカバリッジの制限として、例えば、希望スレッショルドより低い信号電力を受信する、連続領域の数に関する特殊な限定の設定がある。説明を簡単にするために、基地局５〜２０は、５ｄＢｍのステップで、０ｄＢｍ〜２０ｄＢｍの範囲で電力レベルを有する信号を送信するように制限されている。
【００３５】
基地局５〜２０のなかの１つから領域１３０に生じる受信信号強度は、好都合に式（Ｂ）：Ｓ2 ＝Ｓ1 −Ｌ＋Ｇbase＋Ｇmobileに基づいて決定できる。ここで通路損失Ｌは表１から入手し、アンテナ利得ＧbaseとＧmobileは、各々のアンテナに関して０ｄＢのような既知の値である。従って、この例の場合、受信信号強度Ｓ2 は、式：Ｓ2 ＝Ｓ1 −Ｌから基地局送信電力設定Ｓ1 に相応して決定できる。
【００３６】
数多くの基地局のシステム構成パラメータを確認する時に、ある典型的な技術は、送信電力Ｓ1 が最大値、すなわち、この例では２０ｄＢｍにセットされている式（Ｂ）を用いて、図２に示すように、領域１３０の信号カバリッジを決定する。決定した信号カバリッジが領域の９５％に対して少なくとも−８５ｄＢｍである場合、希望したカバリッジエリアは、その最大電力にセットされた基地局をもつことになる。各々基地局５〜２０が２０ｄＢｍの送信電力を用いると想定すると、式（Ｂ）から、領域１３０の１００％が−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合していた基地局５〜２０のなかの少なくとも１つから信号強度を受信すると決定できる。次の表２は、各々領域で受信される信号強度のリストを示す。
【表２】
0004158865.tif 000003
【００３７】
代わりに、決定した信号カバリッジが領域１３０の９５％に対して−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合しない場合、更なる基地局が必要になるか、又は今の基地局が必要なカバリッジエリアを提供するためにその位置を再設定される必要がある。
【００３８】
１００％のカバリッジが最大基地局送信電力設定のもとで実現できるが、設置されているシステム内外のチャンネル干渉が実質的に最小限になるようなチャンネル再使用とするために、希望したカバリッジエリアを達成する実質的に最小の基地局送信電力設定を決定することが望ましい。図３は、実質的に最小の基地局送信電力設定を決定するために本発明に従う典型的な方法２００を示す。方法２００は、図解だけ意図しており、本発明の限定を意味するものでない。特定の技術は本発明にとって重要でなく、種々の他の方法もこのような決定を行うために使用できる。
【００３９】
図３を見ると、最小基地局送信電力Ｓ1 から−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合する信号強度Ｓ2 を受信する領域の数が、ステップ２１０で識別される。この決定は、受信される信号強度を計算するために各々領域に対して前述の式（Ｂ）を用いて領域１３０に対して行なうことができる。この例の場合、基地局の最小基地局電力は０ｄＢｍである。そこで、各々領域に対して、受信された信号強度Ｓ2 は（Ｂ）：Ｓ2 ＝Ｓ1 −Ｌ＋Ｇbase＋Ｇmobile＝０−Ｌ＋０＋０＝−Ｌになる。従って、領域の信号強度値は、表１から得られるｄＢ単位の通路損失Ｌと、ｄＢｍ単位の強度で等しくなる。
【００４０】
次に、ステップ２２０では、ステップ２１０で計算し受信した信号強度Ｓ2 が９５％のカバリッジエリア条件に適合するかどうかについて決定される。この決定は、−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合する少なくとも１つの信号強度を受信する領域のパーセンテージを決定すると好都合に実施できる。必要なカバリッジパーセンテージが最小送信電力設定によって満たされると、対応するメッセージが、ステップ２２５のこの状態を示すために設置者に表示され、ルーチン２２０が終了する。この場合、第III 章で次に詳細に説明するように、カバリッジエリア条件を満足しながら１つまたは複数の基地局５〜２０が除外できるかどうか更に決定することが望ましい。
【００４１】
しかし、カバリッジエリア条件にステップ２２０で適合しない場合、ルーチン２００はステップ２３０に進む。この例では、５０領域の４０又は８０％だけがスレッショルドに適合する信号強度を受信するので、必要なカバリッジエリアは最小基地局送信電力設定によっては満たされない。表１に示すように、５０領域のなかの１０，すなわち、領域５、６、１５、１６及び３８〜４３は、少なくとも１つの−８５ｄＢｍの信号強度Ｓ2 の受信に失敗している。ここで、基地局５〜２０は０ｄＢｍの電力で送信している。したがって、この例では、最小送信電力設定が、必要とされる９５％でなく、８０％のカバリッジエリアを生成するため、プロセス２００はステップ２３０に進む。
【００４２】
ステップ２３０で、スレッショルド条件に適合する信号強度を受信する領域の数が、最大送信電力に設定された基地局５〜２０に対して識別される。これは、表２に関して既に述べた同じ方式で識別できる。次に、識別した領域の数がカバリッジエリア条件に適合するかどうかについての決定がステップ２４０で行われる。この決定は、ステップ２２０に関して既に述べたほぼ同じ方式で効果的に実施できる。必要なカバリッジエリアが最大送信電力設定によっては満たされない場合、この状態を記すメッセージが設置者にステップ２４５で表示され、ルーチン２００が終了する。この場合、更なる基地局が要求されるか、又は今の基地局の位置を再設定して、必要なカバリッジエリアを提供することが必要になる。
【００４３】
しかし、ステップ２４０でカバリッジエリア条件に最大送信電力設定が適合すると決定されると、ルーチン２００はステップ２５０に進む。この例では、意図するカバリッジエリアが２０ｄＢｍの最大基地局送信電力設定を用いて満たされることになる。表２に示すように、２０ｄＢｍの送信電力設定は、スレッショルド条件に適合する信号強度Ｓ2 を領域１３０の１００％に提供している。そこで、この例では、プロセス２００がステップ２５０に進む。
【００４４】
ステップ２５０では、スレッショルド条件に適合する信号強度を受信する領域１３０が再び決定され、基地局送信電力設定を１ステップだけ均一に減少させる。この例では、基地局送信電力設定を、１５ｄＢｍに１ステップだけ２０ｄＢｍの最大設定から均一に減少させる。ステップ２６０で、最終的なカバリッジエリアがカバリッジエリア条件に適合すると、プロセス２００はステップ２５０に戻り、カバリッジエリアが、この例では、１０ｄＢｍのように、もう一つのステップだけ均一に減少された基地局の送信電力に対して再び決定される。
【００４５】
しかし、ステップ２６０で最終カバリッジエリアがカバリッジエリア条件に適合しないと、プロセス２００はステップ２７０に進む。ステップ２７０で、基地局５〜２０の送信電力設定を、より小さい電力設定が使用できるかどうか決定するために、カバリッジエリア条件に適合した最後の均一な設定から個々に減少させる。この方式では、必要なカバリッジエリアを提供する実質的に最小の電力設定が、プロセス２００で瞬時に簡単に決定できる。例えば、プロセス２００で、実質的に最小の送信電力設定が、各々基地局５〜２０に対して１０、５、５、０ｄＢｍになることが決定される。このような基地局送信電力設定をもつ領域１３０が受信した信号強度が、次の表３に図示してある。
【表３】
0004158865.tif 000004
【００４６】
表３に示すように、基地局５〜２０の１０、５、５、０ｄＢｍの基地局送信電力設定は、各々、−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合又は越える信号強度をもつ領域１〜４０と４３〜５０を提供している。そこで、９６％（４８／５０×１００％）の最終的なカバリッジエリアは、９５％の条件に適合することになる。
【００４７】
プロセス２００では、ステップ２５０で決定した最終的に許容可能な均一の基地局電力設定が必要なカバリッジエリアを生成し、更なる個々に減少させることはこのようなカバリッジエリアを生じさせないことを、そのプロセスによってステップ２７０で決定できることが容易に理解されると思われる。したがって、均一な送信電力設定が必要なカバリッジエリアを提供することが、ステップ２７０で決定できる。
【００４８】
II  基地局サービス・エリア
特定の基地局がサービスする領域は、基地局電力レベル設定と測定通路損失に基づいて識別できる。サービス・エリアの重複を備えるために、例えば１５ｄＢのようなハンドオフ・ヒステリシス限界が使用できる。したがって、第１の基地局によって、幾つかの基地局からその移動局において実質的に最強の受信信号を与えており、且つこの受信信号が−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合又は越える場合に、図２のシステム１と移動局との間の通信は提供される。この同じ移動局の位置は、その位置で受信した信号強度が少なくとも−８５ｄＢｍであり且つ第１の基地局から受信した信号強度の１５ｄＢのハンドオフ・ヒステリシス内にある場合、第２の基地局からもカバーされる。
【００４９】
表４は、表３にリストした信号強度に基づいており、１５ｄＢのヒステリシス・ハンドオフ限界を想定する各々領域をカバーする基地局を含んでいる。表４で、“１”は対応する領域が特定の基地局によってカバーされ、“０”は特定の基地局によって領域がカバーされないことを表している。例えば、表３の領域２４において、基地局１０と２０から受信した信号強度は各々−１０３と−１１１ｄＢｍであり、−８５ｄＢｍより低いので、これらの基地局は表４で“０”で表される領域２４をカバーしないことになる。しかし、基地局５と１５から受信した信号強度は各々−７０と−７５ｄＢｍであり、共にスレッショルド−８５ｄＢｍを上回り且つ１５ｄＢ以内にある。従って、基地局５と１５は、表４で“１”で表される領域２４をカバーすることになる。
【００５０】
逆に、表３は、領域４８では、受信信号強度が基地局１５と２０からの−８５ｄＢｍより大きいことを示している。しかし、基地局１５と２０からの受信電力の差が１５ｄＢの限界より高い４０ｄＢなので、基地局２０だけが領域４８をサービスすると見なされる。従って、表４では、領域４８は基地局２０だけによってサービスされるように表されている。
【表４】
0004158865.tif 000005
【００５１】
基地局間のハンドオフは、表４に示すように、領域１５、１６、２４、２７、３２〜３４、３８、４７の中の１つの移動局に対して起こる。表４は、いずれの基地局５〜２０によるサービスカバリッジも有していない、領域４１と４２に存在するカバリッジホールも示している。
【００５２】
本発明のある側面によれば、カバリッジホール内にある領域４１と４２は、カバリッジを基準にして基地局５と１５の間にほぼ位置していると判断できる。表２に記す通路損失は、ほぼ連続する領域の通路損失が表１のほぼ隣接する場所となるように測定されていたのでこの判断を行うことができる。表１の通路損失は、図２の連続する経路１４０に沿って領域１３０で測定されていた。領域４０は基地局５でカバーされ、領域４３は基地局１５でカバーされているので、これらの基地局のどちらか一方または両方の電力を高めると、ほぼ隣接する領域４１と４２のカバリッジホールを減少させることができると予測できる。
【００５３】
表２の通路損失エントリは、基地局間のカバリッジホールの位置を識別するために厳格に連続する順である必要はない。しかし、測定は、この判断を行うための既知のパターンで実施しなければならない。この適用事例で述べた他の典型的なパラメータを含めた更に数多くの他のシステム・パラメータは、このようなデータ収集条件を持たない。これらのパラメータの場合、通路損失は、疑似ランダム又はランダムな順を含めた任意の順で事実上測定できる。
【００５４】
各々基地局がサービスするカバリッジエリア１００だけでなく一対の基地局間のサービス・エリア重複のパーセンテージが、表４から決定できる。カバリッジエリア・パーセンテージは、特定の基地局がサービスするように表されているカバリッジエリアの領域の数から決定できる。例えば、表４の基地局５がサービスする領域の数は１７である。従って、基地局５がサービスするカバリッジエリア・パーセンテージは３４％である（１７領域／５０総領域）。
【００５５】
同様に、基地局間のサービス・エリア重複パーセンテージも決定できる。基地局５がカバーする１７領域の中の３つの領域は、１８％（３／１７×１００％）のカバリッジエリア重複パーセンテージを生じる他の基地局によってカバーされる。同様に、基地局１０と１５との間のカバリッジ重複パーセンテージは、カバリッジエリア１００の６％（３／１５×１００％）である３つの領域１５、２７、３３で生じる。これらのパーセンテージは、領域１３０が、図２に示すように、ほぼ類似のサイズであることに基づいている。
【００５６】
カバリッジエリア・パーセンテージとカバリッジ重複は、カバリッジエリアにサービスを提供する際の各々基地局の効果性を示している。例えば、次の表５は、カバリッジエリアと重複のパーセンテージを示している。
【表５】
0004158865.tif 000006
【００５７】
III  基地局の除外
表３はサービスが４つの基地局を用いてカバリッジエリア１００に提供できることを示しているが、このカバリッジをより少数の基地局を用いて提供できるかどうか更に決定できることが望ましい。この基地局の減少によって、それに伴ってシステム・コストを低減させることになる。基地局減少の決定は、より少数の基地局を用いて新しい通路損失測定データを収集する必要性なしに、表１に示すように、４つの基地局５〜２０から測定した通路損失に基づいて実施できる。
【００５８】
図２の通信システム１が基地局減少のもとで動作できるかどうか決定する典型的な方法は、図３のプロセス２００を用いる。特に、この方法は、特定の基地局が、システム１は、その基地局が無い状態で、必要なカバリッジエリアにサービスできるかどうか決定するために、測定された通路損失を除くプロセス２００を実行する。この方法は、表５などにリストしたような基地局カバリッジ情報に基づいて、設置者によって潜在的に除外できる特定の基地局を識別できるようにも実施できる。そのうえ、この方法は、各々の基地局に対して、基地局の各々が個々に除外される結果生じるカバリッジを、試験するために実行できる。プロセス２００は、必要なカバリッジエリアを提供する残りの基地局に対して、実質的に最小の送信電力設定も識別できる。
【００５９】
表１の通路損失を有する図２のシステムに関して、プロセス２００は、基地局２０を除外し、基地局５、１０、１５の実質的に最小の送信電力設定を、各々、１０、１０、１５ｄＢｍにする。次の表６は、この３つの基地局システムから領域１３０で受信した信号強度を示す。
【表６】
0004158865.tif 000007
【００６０】
表６に示すように、領域４１と５０だけが、−８５ｄＢｍのスレッショルドに適合しない信号強度を受信している。従って、カバリッジエリアは、許容可能な９６％（４８／５０×１００％）であり、３つの基地局５、１０、１５が、各々、１０、１０、１５ｄＢｍで送信している。
【００６１】
更なる通路損失の測定を必要とせずに、当初のシステムに対して既に測定してある通路損失に基づいて、減少した基地局システムに関する他のシステム構成パラメータも更に決定できる。このパラメータの決定は、除外される基地局の通路損失データを省略し、第１章で既に述べた方式と同様に実行できる。表７は、表６の受信信号強度に基づいており、各々領域にサービスする基地局と、１５ｄＢのハンドオフ・ヒステリシス限界との相互関係を示している。表７の表示形式は表４とほぼ類似している。
【表７】
0004158865.tif 000008
【００６２】
IV  分離値、近接リスト、チャンネル再使用
表６と７の送信電力と領域カバリッジは、本発明に従う分離値の生成に使用できる。分離値は、基地局、又は領域１３０の移動局におけるチャンネル上の無線周波数分離に関して、それらが同じチャンネル上での送信が許可されている場合に干渉すると考えられる他の基地局又は移動局からの他の信号からの測定値である。言い換えれば、分離値は、基地局又は領域１３０の試験移動局ユニットの受信位置の強度によるチャンネル干渉を、それらが同じチャンネルで用いられていた場合に生じる他の基地局又は移動局からの干渉信号強度に対して、示している。このチャンネル干渉は、アップリンク又はダウンリンク干渉又はこれらの干渉の組み合わせになる。ダウンリンク干渉は、他の基地局が送信した信号に起因して、第１の基地局がサービスした領域で受信される、チャンネル干渉である。アップリンク干渉は、その基地局がサービスしないカバリッジエリアの領域で、移動局が送信した信号に起因するその基地局での干渉である。
【００６３】
図４は、アップリンクとダウンリンク分離値に基づく基地局分離値を決定する典型的な方法３００を示す。方法３００に従って決定したアップリンクとダウンリンク分離値は搬送波／干渉（Ｃ／Ｉ）比に更に基づいている。大きいＣ／Ｉ比はチャンネル干渉から実質的に分離された信号を意味し、小さいＣ／Ｉ比は相当に大きなチャンネル干渉をもつ信号を意味する。従って、例えば、約１８ｄＢより高い場合のような従来のセルラー基地局間における大きいＣ／Ｉ比の値は、このような基地局が同じチャンネルを使用できることを意味する。一方で、例えば、約１ｄＢ未満の場合のように、基地局間の小さいＣ／Ｉ比の値は、基地局が表１１に関連して後に記すような近接関係にあることを意味している。この説明に相応する搬送波と干渉信号は同じチャンネル又は周波数で生じることが、容易に理解されると思われる。
【００６４】
方法３００は、第３章で既に述べたように、基地局２０を除外して変更された図２のシステムに関連して説明される。図４を見ると、基地局送信電力と各々基地局がサービスする領域はステップ３１０と３２０で決定される。送信電力は、表３と６に関連して既に述べたように、意図するカバリッジエリアを提供するために、表１の測定通路損失から決定できる。例えば、基地局５、１０、１５の実質的に最小の送信電力設定は、第３章で述べたように、必要なカバリッジエリアを提供するために、各々、１０、１０、１５になる。１５ｄＢのハンドオフ・ヒステリシス限界を用いる、これらの送信電力設定で各々基地局がサービスする領域の識別が、表７に図示してある。
【００６５】
領域カバリッジがステップ３２０で決定した後に、サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値のようなダウンリンク分離値が、ステップ３３０で決定される。サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比は、特定の基地局がサービスする領域のチャンネルのダウンリンク部分における、他の基地局がそのチャンネル上で送信した信号からの干渉の測定値である。サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値を決定する典型的な方法は、(1) 基地局サービス・エリアの個々の領域１３０に対してダウンリンクＣ／Ｉ比を決定することと、(2) 特定の品質測定値を用いて、これらの識別比に基づくサービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値を決定することとを含んでいる。
【００６６】
第２の基地局からの干渉をもつ第１の基地局がサービスする個々の領域のダウンリンクＣ／Ｉ比を決定する典型的な方法は、領域の第１と第２の基地局からの信号強度Ｓ2 の差を計算することである。例えば、表８は、基地局１０と１５が同じチャンネル上で送信する場合に、基地局５のサービス・エリアの領域で生じるＣ／Ｉ比の干渉分布状態を示す。表８には、表７で示したように、基地局５がサービスする領域１３０だけリストしてある。
【表８】
0004158865.tif 000009
【００６７】
サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値を定める適切な品質測定値は、例えば干渉分布の第５の百分位数である。分布の第５の百分位数は、基地局５がサービスする１７領域のほぼ１つの領域に対応する最小に決定されたＣ／Ｉ比を有するサービス・エリアの領域の５％を意味する（１／１７×１００％＝５％）。そこで、基地局５のサービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値は、各々、基地局１０と１５からの干渉に対して１１と−５ｄＢになる。特に、基地局１０に起因する実質的に最小の１つのダウンリンクＣ／Ｉ比は領域５又は１６で１１ｄＢになる。同様に、基地局１５に起因する実質的に最小の１つのダウンリンクＣ／Ｉ比は、領域１６、２４又は３８で−５ｄＢになる。
【００６８】
基地局１０と１５のサービス・エリアのサービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値又はダウンリンク分離値は、基地局５に対して既に述べた方式と実質的に同様に得ることができる。表９は、この例における各々基地局サービス・エリアのダウンリンクＣ／Ｉ比値の相関関係を示す。
【表９】
0004158865.tif 000010
【００６９】
図４に戻り、サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ比値がステップ３３０で求められた後に、方法３００はアップリンク基地局分離又はＣ／Ｉ比値をステップ３４０で得る。アップリンク基地局Ｃ／Ｉ干渉は、第２の基地局がサービスする領域の移動局に起因する、第１の基地局がサービスする領域の移動局からの信号に対する、チャンネル干渉を測定する。この決定は、第１の基地局のサービス・エリアの各々領域に対して実施できる。この例の場合、基地局５がサービスする１７領域の各々のアップリンク干渉は、基地局１０がサービスする１７領域の各々の移動局に起因する干渉に基づいて決まる。累積アップリンクＣ／Ｉ比を得る適切な方法は、累積ダウンリンクＣ／Ｉ比を得るために用いた方法とほぼ似ており、図５に関連して次に詳細に説明される。表１０は、基地局のサービス・エリアの各々のアップリンクＣ／Ｉ干渉比値のリストである。
【表１０】
0004158865.tif 000011
【００７０】
アップリンクＣ／Ｉ比値がステップ３４０で決定した後に、図４の方法３００は、品質測定値を用いて、ステップ３５０で、決定したダウンリンクとアップリンクのＣ／Ｉ値に基づいて、基地局分離値を生成する。分離値を生成する適切な品質測定手法は、例えば、表９と１０にリストしたダウンリンクとアップリンクとのＣ／Ｉ値に関して実質的に最小のエントリを用いて、次に表１１に示す分離値を生成することである。
【表１１】
0004158865.tif 000012
【００７１】
分離値をステップ３５０で生成した後に、近接リストとチャンネル再使用がステップ３６０と３７０で決まる。ステップ３６０のチャンネル再使用に関して、実質的に最小の分離又はＣ／Ｉ比は、例えば、２つの基地局が同じチャンネルを使用できるように１０ｄＢである場合、基地局５と１０は、その間のＣ／Ｉ比を示すその分離値として同じチャンネルを使用できて、その領域は１１ｄＢになる。しかし、条件が１８ｄＢである場合に、チャンネル再使用は、基地局５、１０、１５をもつシステム１で許可されない。同様に、約１ｄＢ  Ｃ／Ｉの条件が２つの基地局で隣接する周波数チャンネルを使用するために用いられる場合に、基地局５と１０が隣接するチャンネルを使用できる。ステップ３７０の近接リストの決定に関して、例えば、０ｄＢの分離又はＣ／Ｉ条件が用いられる場合、基地局５と１０が、ハンドオフの基地局１５の近接局になるが、基地局５と１０は、表１１に示すように、互いに近接局とならない。
【００７２】
Ｃ／Ｉ比値と分離値を生成するために選ばれた前述の品質測定手法は、本発明を示しているが、その制限を意図していない。他の品質測定も、Ｃ／Ｉ値の全て又は一部の平均化を含めて、本発明に従って採用できることが容易に理解されると思われる。更に、領域の個々のＣ／Ｉ比値を処理する種々の他の方法が、アップリンク又はダウンリンクＣ／Ｉ比値の使用を含めて、本発明に従って分離値を決定する際に使用できる。そのうえ、表１１よりも複雑な最終分離値の組み合わせが、アップリンクとダウンリンクの干渉を表す別の分離値を採用するようにして使用できる。準マクロ・セルラー・システムより局部的なプライベートな無線通信システムと通信するために、例えば、バイアスのように、チャンネルを割り当てるために分離値にくわえて規準を含めることもできる。
【００７３】
第１の基地局のアップリンクＣ／Ｉ比値を決定する典型的な方法４００が図５に図示してある。図５では、第２の基地局のサービス・エリアで干渉する移動局送信電力が、ステップ４１０で決まる。送信電力は、サービス・エリアの各々領域に対して決定できる。移動局は、従来の携帯式セルラー電話における、０．６Ｗのように、固定出力で送信できる。しかし、通信工業会ＩＳ１３６（ＴＩＡ  ＩＳ−１３６）に適合するシステムのような、従来のシステムにおいても、移動局送信電力は、移動局が通信している基地局からの制御信号によって制御できる。基地局は、移動局がサービス・エリア内を移動すると、基地局がほぼ一定の信号強度を受信するように、移動局の出力を制御する。従って、第２の基地局のサービス・エリアにおける領域で移動局送信電力を決定する典型的な方法は、領域と基地局との間で測定された通路損失に基づいて、例えば、−８５ｄＢｍのような特定の信号強度を第２の基地局に与えるために必要な送信電力を計算することである。しかし、通路損失は、領域が基地局に近い位置にある時のように、殆ど僅かである場合に、移動局の送信電力の下限に達して、例えば、−４ｄＢｍのような最小電力を使用できる。
【００７４】
干渉する移動局の送信電力がステップ４１０で決定した後に、これらの送信電力の第１の基地局における対応する受信信号強度が、ステップ４２０で決まる。この決定は、ステップ４１０の決定のように、干渉する送信電力のために用いた決定と同様に、表１の第１の基地局に対する領域からの測定通路損失に基づいている。次に、ステップ４３０で、それ自体のサービス・エリア内の領域の移動局から第１の基地局が受信する信号強度が決まる。移動局が出力制御されている場合、第１の局は、−８５ｄＢｍのように、ほぼ一定電力の信号強度を受信する。しかし、このような信号強度を与える送信電力が最小の移動局送信電力より小さい場合、又は移動局が一定電力で送信している場合に、基地局に達する電力は、ステップ４２０に関連して既に述べた方式とほぼ同様に決定できる。このような決定は、送信電力と、領域と第１の基地局との間で測定した通路損失とに基づいている。
【００７５】
信号強度をステップ４２０と４３０で決定した後に、第１の基地局のサービ・エリアの各々領域に対して、アップリンクＣ／Ｉ比値が、第２の基地局のサービス・エリアの領域の各々から干渉する移動局によって生成した干渉信号に基づいて計算される。この計算はステップ４４０で行われる。例えば、１７領域でサービスする基地局５が第１の基地局であり、１７の他の領域でサービスする基地局１０が第２の基地局である場合、ステップ４４０で、１７のアップリンク比値が、合計で２４９（１７×１７）の値について、基地局５のサービス・エリアの各々領域に対して計算される。次に、ステップ４５０で、ある品質測定値が、ステップ４４０のアップリンクＣ／Ｉ比値計算に基づいて第１の基地局のサービス・エリアについて１つのアップリンク基地局Ｃ／Ｉ比又はアップリンク分離値を決定するために用いられる。方法４００は、通信システムの各々基地局に対して繰り返し使用できる。
【００７６】
この例では、第５の百分位数の品質測定値が用いられる場合に、３つの基地局５、１０、１５の各々に対して決定した基地局アップリンク分離値は、表１０にリストした値になる。サービス・エリア・ダウンリンクＣ／Ｉ値とほぼ同様に、アップリンクＣ／Ｉ値の生成に用いた特定の品質測定値は、本発明の方法を実施するうえで重要でない。そこで、数多くの他のタイプのデータ処理方式がアップリンクＣ／Ｉと分離値の生成に実施できて、複数の値が基地局サービス・エリアからの干渉の表現に使用できることが、容易に理解されると思われる。特に、ダウンリンクＣ／Ｉ値と違って、アップリンクＣ／Ｉ値は、動作中の基地局サービス・エリアに基づいて、移動局からの干渉と相関関係をもつ必要がない。
【００７７】
更に、基地局送信電力設定のような、システム特性又はパラメータが、システム設置又は動作中であるかどうかにかかわらず、分離値の決定に用いたものから変わる場合、分離値は、測定済みの通路損失と新しいシステム特性又はパラメータ設定に基づいて自動的に再計算できる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の幾つかの実施例について前述のように詳細に説明してきたが、数多くの変更が、その考案の趣旨から逸脱せずに実施できる。このような変更の全ては、次に述べる特許請求の範囲で表記されることが意図されている。例えば、本発明に従うシステム構成パラメータを決定するために既に述べた以外の方法と技術を、このような方法と技術がシステムで測定された通路損失関連特性又は対応する最終的な信号強度あるいはその両方に基づいている限り、使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従って決定された少なくとも１つのシステム構成パラメータを有する典型的な無線通信システムのブロック図である。
【図２】  サービスをカバリッジエリアに提供するために構成した図１の基地局の概略的なブロック図である。
【図３】  図２のシステム構成に適した基地局送信電力設定を決定するために、本発明に従う典型的なプロセスの流れ図である。
【図４】  図２のシステム構成の分離値に基づいて周波数再使用スキームと近接リストとを決定するために、本発明に従う典型的なプロセスの流れ図である。
【図５】  図２のシステム構成の基地局に適したアップリンク分離値を決定する流れ図である。
【符号の説明】
１  無線通信システム
５  基地局
１０  基地局
１５  基地局
２０  基地局
２５  移動交換局（ＭＳＣ）
３０  トランク
３５  公衆電話網（ＰＳＴＮ）
４０  移動局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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