(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法であって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、
検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、
検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定する、
ことを特徴とするセルエリア形成制御方法。
【請求項２】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法であって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、
検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、
検出で得られた、互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定する、
ことを特徴とする請求項１記載のセルエリア形成制御方法。
【請求項３】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法であって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、
検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、
前記他の制御装置から送信された、当該送信に用いた送信電力情報が付加された報知信号を受信して当該送信電力情報を獲得し、
自装置における当該報知信号の受信電力を測定し、
当該受信電力と前記送信電力とに基づいて、自装置と当該他の制御装置間の伝搬損失を算出し、
算出で得られた伝搬損失と、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報とに基づいて、当該他の制御装置によるセルエリア配置を検出し、
検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲、当該範囲に位置する他の制御装置によるセルエリア配置、及び当該他の制御装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定する、
ことを特徴とするセルエリア形成制御方法。
【請求項４】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置によりセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法であって、
前記移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出し、
前記移動機が、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知し、
前記制御装置が、各移動機からの位置情報と同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況を検出し、
前記制御装置が、検出で得られた周辺のセルエリアの配置状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定する、
ことを特徴とするセルエリア形成制御方法。
【請求項５】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置によりセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法であって、
前記移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出し、
前記移動機が、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知し、
前記制御装置が、各移動機の位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出し、
前記制御装置が、検出で得られた重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置情報に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定する、
ことを特徴とするセルエリア形成制御方法。
【請求項６】
セルラーシステムにてセルエリアの形成を制御する制御装置であって、
周辺のセルエリアの状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定する第１のセルエリア設定手段と、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する位置検出手段と、
検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向を求め、当該中間方向のうち互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定する方向設定手段と、
を備えた制御装置。
【請求項７】
セルラーシステムにてセルエリアの形成を制御する制御装置であって、
周辺のセルエリアの状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定する第１のセルエリア設定手段と、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する位置検出手段と、
検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向を求め、当該中心位置方向のうち互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定する方向設定手段と、
を備えた制御装置。
【請求項８】
セルラーシステムにてセルエリアの形成を制御する制御装置であって、
周辺のセルエリア内の移動機の通信状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定する第２のセルエリア設定手段と、
各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信手段と、
各移動機からの位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況として、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出する重複エリア検出手段と、
を備えた制御装置。
【請求項９】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、
前記方向距離検出ステップで得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、
前記コンピュータに実行させることを特徴とするセルエリア形成制御プログラム。
【請求項１０】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、
前記方向距離検出ステップで得られた、互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、
前記コンピュータに実行させることを特徴とするセルエリア形成制御プログラム。
【請求項１１】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、
周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、
前記他の制御装置から送信された、当該送信に用いた送信電力情報が付加された報知信号を受信して当該送信電力情報を獲得する送信電力情報獲得ステップと、
自装置における当該報知信号の受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
当該受信電力と前記送信電力とに基づいて、自装置と当該他の制御装置間の伝搬損失を算出する伝搬損失算出ステップと、
算出で得られた伝搬損失、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、当該他の制御装置によるセルエリア配置を検出するセルエリア配置検出ステップと、
検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲、当該範囲に位置する他の制御装置によるセルエリア配置、及び当該他の制御装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、
前記コンピュータに実行させることを特徴とするセルエリア形成制御プログラム。
【請求項１２】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、
各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信ステップと、
各移動機からの位置情報と同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況を検出する周辺状況検出ステップと、
検出で得られた周辺のセルエリアの配置状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、
前記コンピュータに実行させることを特徴とするセルエリア形成制御プログラム。
【請求項１３】
セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、
各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信ステップと、
各移動機からの位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況として、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出する重複エリア検出ステップと、
検出で得られた重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置情報に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、
前記コンピュータに実行させることを特徴とするセルエリア形成制御プログラム。
【請求項１４】
請求項９〜１３の何れか１つに記載のセルエリア形成制御プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて制御装置がセルエリアを形成する際のセルエリア形成制御方法、当該制御装置、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基地局が移動局に対しサービス提供可能なエリアは、基地局の送信する制御信号の受信品質に依存する。従来の基地局は、予め決められた電力値を用いて止まり木チャネルと呼ばれる制御信号を送信する。移動機は基地局からの止まり木チャネルを受信し、受信品質が規定品質を満足する場合、該基地局と通信を行うことができる。基地局がセルエリアを構成する場合、移動局が止まり木チャネルを規定の受信品質で受信できる範囲までを当該基地局のサービスエリアとしている。また、干渉等の問題を回避するために、セクタアンテナを使用しサービスエリアを小さいサービスエリア（セル）で構成するようにしている。
【０００３】
一方、アンテナ設備等に関する物理的な条件は固定されているため、セクタアンテナの数やセクタアンテナで構成されるセルエリアの方向および範囲は制限される。このため、例えば送信電力制御等によりセル半径を変更する制御をしても、基地局配置によっては、図２１に示すようにカバー不可能なエリアが発生するおそれがあるという問題がある。
【０００４】
従って、セルを適正に構成することは非常に重要な技術的テーマであり、セルの構成法に関する技術文献もいくつか開示されている。例えば、信学技報「多元トラヒックを考慮したＣＤＭＡダイナミックセル構成法」（1997年7月、武尾幸次、雨澤泰治、佐藤慎一共著）には、移動局の輻輳状態を回避するために、移動局の分布状況に応じて、隣接するセル同士で各セルの半径を動的に変更することで移動局の収容を変更する技術が開示されている。また、信学技報「マイクロセルＣＤＭＡ移動通信におけるダイナミックゾーン構成法の一検討」（1996年6月、雨澤泰治、山田孝一、佐藤慎一共著）には、移動局の輻輳状態を回避するために、移動局の分布状況に応じてセルの中心角を動的に変更することで移動局の収容を変更する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの技術は、基地局の数及び配置が予め定められた状態でのセルの再構成法に関するものであり、いわば、既存の有限のリソースを移動局の分布状況に応じて効果的に配分する技術といえる。即ち、従来は、新規に基地局を設ける（新たにリソースを加える）際のリソースの配分については、あまり検討がなされていなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、セルラーシステムに新たにリソースを加える際に自律的で最適なセルの形成を図ることができるセルエリア形成制御方法、制御装置、セルエリア形成制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
また、請求項１に記載したように、制御装置が、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することが望ましい。即ち、制御装置は、まず、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する。そして、検出で得られた自装置の位置情報及び他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する。さらに、検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載したように、制御装置が、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、検出で得られた、互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することが望ましい。即ち、制御装置は、まず、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する。そして、検出で得られた自装置の位置情報及び他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する。さらに、検出で得られた、互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載したように、制御装置が、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出し、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出し、前記他の制御装置から送信された、当該送信に用いた送信電力情報が付加された報知信号を受信して当該送信電力情報を獲得し、自装置における当該報知信号の受信電力を測定し、当該受信電力と前記送信電力とに基づいて、自装置と当該他の制御装置間の伝搬損失を算出し、算出で得られた伝搬損失と、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報とに基づいて、当該他の制御装置によるセルエリア配置を検出し、検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲、当該範囲に位置する他の制御装置によるセルエリア配置、及び当該他の制御装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することが望ましい。
【００１６】
即ち、制御装置は、まず、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する。そして、検出で得られた自装置の位置情報及び他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する。そして、他の制御装置から送信された、当該送信に用いた送信電力情報が付加された報知信号を受信して当該送信電力情報を獲得し、自装置における当該報知信号の受信電力を測定し、当該受信電力と送信電力とに基づいて、自装置と当該他の制御装置間の伝搬損失を算出する。なお、伝搬損失は、上記の受信電力と送信電力とから求められるさまざまな物理量を採用することができる。そして、算出で得られた伝搬損失と、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報とに基づいて、当該他の制御装置によるセルエリア配置を検出する。さらに、検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲、当該範囲に位置する他の制御装置によるセルエリア配置、及び当該他の制御装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することができる。このように制御装置間の伝搬損失に基づきセルエリアの方向及び範囲を設定することで、特にセル範囲を細かく設定することが可能となる。
【００１９】
また、請求項４に記載したように、移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出し、移動機が、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知し、制御装置が、各移動機からの位置情報と同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況を検出し、制御装置が、検出で得られた周辺のセルエリアの配置状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定することが望ましい。即ち、移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出して、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知する。この通知を受けた制御装置が、各移動機からの位置情報と同時通信可能な制御装置数の情報（即ち、周辺セルエリアの重なり状況を表す情報）とに基づいて周辺のセルエリアの配置状況を検出し、検出で得られた周辺のセルエリアの配置状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載したように、移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出し、移動機が、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知し、制御装置が、各移動機の位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出し、制御装置が、検出で得られた重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置情報に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定することが望ましい。即ち、移動機が、自機の位置及び自機と同時通信可能な制御装置数を検出して、自機の位置情報及び当該同時通信可能な制御装置数を、自機と同時通信可能な制御装置に通知する。この通知を受けた制御装置が、各移動機の位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、同時通信可能な制御装置数が複数の移動機が存在することで周辺のセルエリアとの重複エリアが有ると判断し、当該移動機の位置より重複エリアの位置を判断することで、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出することができる。
【００２５】
また、本発明に係る制御装置は、請求項６に記載したように、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する位置検出手段と、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向を求め、当該中間方向のうち互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定する方向設定手段とをさらに備えた構成とすることが望ましい。かかる構成とすれば、位置検出手段による検出で得られた自装置の位置情報及び他の制御装置の位置情報に基づいて、方向設定手段によって、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向を求め、当該中間方向のうち互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定することが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る制御装置は、請求項７に記載したように、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに、自装置の位置を検出する位置検出手段と、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向を求め、当該中心位置方向のうち互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定する方向設定手段とをさらに備えた構成とすることが望ましい。かかる構成とすれば、位置検出手段による検出で得られた自装置の位置情報及び他の制御装置の位置情報に基づいて、方向設定手段によって、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向を求め、当該中心位置方向のうち互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲に基づいて、セルエリアの方向及び中心角を設定することが可能となる。
【００３２】
また、本発明に係る制御装置は、請求項８に記載したように、各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信手段と、各移動機からの位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況として、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出する重複エリア検出手段とをさらに備えた構成とすることが望ましい。かかる構成とすれば、受信手段によって各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信し、重複エリア検出手段によって、各移動機からの位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況として、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出することが可能となる。
【００３３】
ところで、前述したセルエリア形成制御方法に係る一連の処理については、以下のように、制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるセルエリア形成制御プログラムとして記述することもできる。
【００３６】
また、請求項９に記載したように、本発明に係るセルエリア形成制御プログラムは、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、前記方向距離検出ステップで得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項１０に記載したように、本発明に係るセルエリア形成制御プログラムは、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置の中心位置へ向かう中心位置方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、前記方向距離検出ステップで得られた、互いに隣接する中心位置方向で囲まれる範囲及び当該範囲に位置する他の制御装置と自装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３９】
また、請求項１１に記載したように、本発明に係るセルエリア形成制御プログラムは、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、周辺のセルエリアを形成する他の制御装置の位置情報を、当該位置情報が付与された他の制御装置からの報知信号に基づいて検出するとともに自装置の位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップで得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、自装置から、互いに隣接する他の制御装置のそれぞれへ向かう方向を二等分する中間方向、及び自装置と当該他の制御装置の各々との距離を検出する方向距離検出ステップと、前記他の制御装置から送信された、当該送信に用いた送信電力情報が付加された報知信号を受信して当該送信電力情報を獲得する送信電力情報獲得ステップと、自装置における当該報知信号の受信電力を測定する受信電力測定ステップと、当該受信電力と前記送信電力とに基づいて、自装置と当該他の制御装置間の伝搬損失を算出する伝搬損失算出ステップと、算出で得られた伝搬損失、検出で得られた自装置の位置情報及び前記他の制御装置の位置情報に基づいて、当該他の制御装置によるセルエリア配置を検出するセルエリア配置検出ステップと、検出で得られた、互いに隣接する中間方向で囲まれる範囲、当該範囲に位置する他の制御装置によるセルエリア配置、及び当該他の制御装置との距離に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１２に記載したように、本発明に係るセルエリア形成制御プログラムは、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信ステップと、各移動機からの位置情報と同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況を検出する周辺状況検出ステップと、検出で得られた周辺のセルエリアの配置状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４２】
また、請求項１３に記載したように、本発明に係るセルエリア形成制御プログラムは、セルエリアの形成を制御する制御装置と複数の移動機とを含んで構成されるセルラーシステムにて前記制御装置がセルエリアを形成する際に、当該制御装置に搭載されたコンピュータに実行させるためのセルエリア形成制御プログラムであって、各移動機の位置情報及び同時通信可能な制御装置数の情報を各移動機から受信する受信ステップと、各移動機からの位置情報と、各移動機の位置での同時通信可能な制御装置数の情報とに基づいて、周辺のセルエリアの配置状況として、当該制御装置によるセルエリアと周辺のセルエリアとの重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置を検出する重複エリア検出ステップと、検出で得られた重複エリアの有無及び当該重複エリアの位置情報に基づいて、セルエリアの方向及び範囲を設定するセルエリア設定ステップとを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４３】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、請求項１４に記載したように、請求項９〜１３の何れか１つに記載のセルエリア形成制御プログラムが記録されたことを特徴とする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について順に説明する。但し、各実施形態での移動通信システムの構成は共通するので、図１を用いて概説する。図１に示す移動通信システムは、本発明に係る制御装置としての複数の基地局ＢＳ１〜ＢＳ４と、複数の移動機ＭＳ１〜ＭＳ４とで構成されている。各基地局には、セルエリアを構成するためのパイロット信号の送信アンテナとして、セルエリアを任意方向に任意のセル開き角で設定する機能を備えたアンテナ（例えばアダプティブアレーアンテナ）が設置されている。また、各移動機（例えばＭＳ１）は、複数の基地局（例えばＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ４）のエリア内に存在している場合に、これら通信可能な基地局全てに対して通信を行うことができるソフトハンドオーバ機能を備えている。
【００４５】
［第１実施形態］
まず、本発明に係る第１実施形態を説明する。この第１実施形態では、基地局が、自局及び他の基地局の位置情報により周辺のセルエリア状況を把握し、当該周辺のセルエリア状況に基づいて新たなセルエリアの方向及び範囲を設定する実施形態を説明する。
【００４６】
図２には基地局のブロック構成図を示す。この図２に示すように、基地局は、他の基地局から送信された報知信号を、受信アンテナ１を介して受信し、次に示す報知信号検出部２へ送信する。報知信号検出部２は、受信アンテナ１で受信された信号から報知信号を検出し、報知信号処理部３へ送信する。報知信号処理部３は、報知信号に付与されている情報から周辺基地局の情報を検出し蓄積する機能を有する。
【００４７】
セルエリア選択部４は、報知信号処理部３に蓄積されている周辺基地局情報を取り出し、自局内に設定可能なセルエリアを検出し、セル形成に必要な情報を蓄積し、検出セル毎にセルエリア形成パラメータを設定する処理を命令する機能を有する。
【００４８】
セルエリア形成に必要なパラメータであるセルの形成範囲、セル形成方向、セル拡大距離の設定は、後述するセル開き角処理部５、セル方向処理部６及びセル半径処理部７にて行う。セル開き角処理部５は、各基地局の方向情報によりセルの開き角を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。セル方向処理部６は、各基地局の方向情報を抽出し、セルの拡張方向を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。セル半径処理部７は、各基地局のセル半径および基地局間距離を抽出し、セルの拡張距離（セル半径）を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。
【００４９】
セルエリア制御部８は、セル開き角処理部５、セル方向処理部６、セル半径処理部７から通知された、セルエリアの方向及び開き角を設定するために、複数の送信アンテナ１２から最適なアンテナを選定し、所望のセル半径を設定するために必要な送信電力を設定する機能を有する。
【００５０】
一方、基地局位置検出部９は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）のような基地局の位置情報を検出する手段により自局の位置情報を検出し、検出した情報を報知信号作成部１０およびセルエリア選択部４に通知する機能を有する。報知信号作成部１０は、周辺基地局に報知する信号を作成し、基地局位置検出部９から通知された基地局位置情報を報知信号に付与し、報知信号送信部１１へ送信する機能を有する。報知信号送信部１１は、報知信号作成部１０から受信した報知信号を全ての送信アンテナ１２から送信する機能を有する。送信アンテナ１２は、セルエリアを構成するためのパイロット信号の送信アンテナであり、前述したようにセルエリアを任意方向に任意のセル開き角で設定する機能を備えたアンテナ（例えばアダプティブアレーアンテナ）により構成されている。
【００５１】
次に、図３を用いて第１実施形態におけるセルエリア形成制御方法の概要を説明する。ここでは、３つの基地局ＢＳ１〜ＢＳ３が既に配置されている状況で、新たにＢＳ４を配置する場合でのＢＳ４によるセルエリア形成制御方法を示す。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、ＢＳ４は、基地局設置後、自局（ＢＳ４）の位置情報を検出し、報知信号に位置情報を付与して周辺基地局（ＢＳ１〜ＢＳ３）へ送信し、周辺基地局も報知信号を送信する。ここでの報知信号には送信した基地局の位置情報が付与されている。報知信号の信号フォーマットは図４に示すように、例えば緯度及び経度等で表される二次元の位置情報（ｘ，ｙ）を含んだものとなっている。
【００５３】
図３（ｂ）に示すように、ＢＳ１〜ＢＳ３の報知信号を受信したＢＳ４は、各報知信号に付与されている基地局位置情報からＢＳ１〜ＢＳ３のそれぞれの位置情報を得て、各基地局の方向を検出し、ＢＳ４から各基地局へ向かう方向（各基地局の基地局方向）を算出し各基地局方向にセルエリアを設定する。また、ＢＳ４は、ＢＳ１、ＢＳ３方向のセルエリアをセル１、セル３とし、各セルエリアの範囲として、対象とする基地局とそれに隣接する基地局との中間地点（即ち、対象の基地局と隣接の基地局とを結ぶ線分上の中心点）へ向かう方向（第１実施形態では「中間方向」という）を検出する。なお、ここでの中間方向としては、上記以外にも、隣接する２つの基地局（ＢＳ１、ＢＳ３）のそれぞれへＢＳ４から向かう方向により挟まれる角を二等分する方向を採用してもよく、同様の作用・効果を奏する。
【００５４】
図３（ｃ）に示すように、ＢＳ４は、上記の中間方向と対象の基地局方向とで挟まれる角度以上の角度をセルの開き角として設定し、中間方向から設定開き角で囲まれる範囲をセルエリアの範囲として設定する。また、ＢＳ２方向のセルエリアであるセル２の設定範囲として、ＢＳ２の隣接基地局ＢＳ１、ＢＳ３との各中間地点を結ぶ２方向で囲まれる範囲とし、その角度を開き角として設定する。
【００５５】
図３（ｄ）に示すように、ＢＳ４は、各セルエリアの開き角を二等分する方向を、セルエリアの拡張方向（セル方向）として設定する。
【００５６】
図３（ｅ）に示すように、ＢＳ４は、セルエリアとして、設定開き角を持つ扇形のセクタセルを想定し、セルエリアの拡張距離としてセル半径を想定する。そして、対象基地局の位置情報により、自局との基地局間距離Ｌを算出し、以下の式（１）によりセル半径Rを算出し、セル半径を設定する。
【００５７】
Ｒ＝Ｌ×ｋ  （ｋはセル間の重複度を示すパラメータ、0.5≦ｋ≦1.0）…(1)
【００５８】
図３（ｆ）に示すように、ＢＳ４は、セル毎に開き角、セル方向、セル半径を設定した後、設定セル方向から設定する開き角で設定セル半径を形成するよう、アンテナおよび送信電力を調整し、セルエリアを拡大する。これにより、ＢＳ４は、ＢＳ２及びその隣接のＢＳ１、ＢＳ３に対するセルエリアの形成を終了する。その後、ＢＳ４は、他の基地局（ＢＳ１、ＢＳ３）及びその隣接基地局についても同様にしてセルエリア形成を行う。
【００５９】
次に、図５〜図７を用いて第１実施形態におけるセルエリア形成制御処理を説明する。図５には基地局の処理手順の主ルーチンを示す。
【００６０】
各基地局は、基地局位置検出部９にて自局の位置を検出し、報知信号作成部１０にて検出した位置を報知信号に付与し、報知信号送信部１１から送信アンテナ１２を介して周辺基地局に送信するものとする。
【００６１】
セル変更を決定した基地局では、図５の主ルーチンが実行開始される。ここでの「セル変更を決定した基地局」は、前述した図３におけるＢＳ４に相当する。当該基地局は、基地局位置検出部９にて自局位置情報を検出し（Ｓ０１）、さらに報知信号検出部２にて周辺基地局からの報知信号を検出後、報知信号を報知信号処理部３へ送信し、報知信号処理部３において図６（ａ）の報知信号処理を行う（Ｓ０２）。
【００６２】
図６（ａ）の報知信号処理では、一定時間待って周辺基地局からの報知信号を受信し（Ｓ１１、Ｓ１２）、受信後に基地局毎に位置情報を抽出し、それら情報を一時的に記録して（Ｓ１３）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００６３】
報知信号受信処理後はセルエリア選択部４にて、図６（ｂ）のセルエリア検出処理を行う（Ｓ０３）。図６（ｂ）のセルエリア検出処理では、記録された周辺基地局の位置情報より、各基地局への方向を検出し（Ｓ２１）、それら各基地局への方向毎にセルエリアを設定し（Ｓ２２）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００６４】
セルエリア検出処理後は、検出したセルエリア毎に以下の処理（Ｓ０４〜Ｓ０７）を行う。最初に、セル開き角処理部５にて図７（ａ）のセル開き角設定処理を行う（Ｓ０４）。このセル開き角設定処理では、対象とする１つのセルエリア内の基地局（対象基地局）と、隣接するセルエリア内の基地局（隣接基地局）との中間地点へ向かう方向（第１実施形態での「中間方向」）を検出する（Ｓ３１）。ここで、隣接基地局が一局のみで中間方向が一つしかない場合（Ｓ３２で肯定判断される場合）は、中間方向と対象基地局へ向かう方向とで囲まれる角度を算出し（Ｓ３４）、その角度よりも一定値以上大きい角度の範囲をセルエリアの範囲とするべく、Ｓ３４で算出した角度よりも一定値以上大きい角度をセルの開き角として設定して（Ｓ３５）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００６５】
一方、隣接基地局が２局で中間方向が２つある場合（Ｓ３２で否定判断される場合）は、それら２つの中間方向で囲まれる範囲の角度をセルの開き角として設定しセルエリア制御部８に通知して（Ｓ３３）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００６６】
セル開き角設定処理後はセル方向処理部６にて、図７（ｂ）のセル方向設定処理を行う（Ｓ０５）。このセル方向設定処理では、中間方向から前記処理にて設定された開き角を持つ範囲をセルエリアとし（Ｓ４１）、当該開き角を二等分する方向をセル方向として設定しセルエリア制御部８に通知して（Ｓ４２）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００６７】
セル方向設定処理後はセル半径処理部７にて、図７（ｃ）のセル半径設定処理を行う（Ｓ０６）。このセル半径設定処理では、各セル方向に位置する基地局までの距離Ｌを、当該基地局の位置情報及び自局の位置情報により算出し（Ｓ５１）、下記の式（１）に従ってセル半径Ｒを算出する（Ｓ５２）。セル半径の算出結果は、セル半径処理部７からセルエリア制御部８に通知される。
【００６８】
Ｒ＝Ｌ×ｋ  （ｋはセル間の重複度を示すパラメータ、0.5≦ｋ≦1.0）…(1)
【００６９】
セルエリア制御部８では、セル範囲／セル方向／セル半径が通知された後、所望のセル方向／セル開き角度／セル半径になるようアンテナおよび送信電力を調整してパイロット信号を送信することで、セルを形成する（Ｓ０７）。
【００７０】
上記のＳ０４〜Ｓ０７の処理は他のセルエリアについても同様に行う。そして、全てのセルエリアについて処理を行った後（Ｓ０８で肯定判断）、図５のセル形成処理を終了する。
【００７１】
以上の第１実施形態によれば、基地局は任意の方向に必要な大きさを持つセルエリアを設定できるため、従来のようにセルエリアを特定の方向しか設定できない方法に比べて、隣接するセル間に発生するサービス未提供エリアを減少させることができる。また、周辺基地局の配置情報を検出して、セルエリアの最適な設定方向を設定することができる。また、基地局配置が変更される毎に各基地局がセル設定を最適化することができる。
【００７２】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、基地局が、自局及び他の基地局の位置情報に加え、他の基地局との間の伝搬損失も考慮して周辺のセルエリア状況を把握し、当該周辺のセルエリア状況に基づいて新たなセルエリアの方向及び範囲を設定する実施形態を説明する。なお、基地局の構成は、前述した図２と同様であるため、説明を省略する。
【００７３】
まず、図８を用いて第２実施形態におけるセルエリア形成制御方法の概要を説明する。ここでは、３つの基地局ＢＳ１〜ＢＳ３が既に配置されている状況で、新たにＢＳ４を配置する場合におけるＢＳ４のセルエリア形成制御方法を示す。
【００７４】
図８（ａ）に示すように、ＢＳ４は、基地局設置後、自局（ＢＳ４）の位置情報を検出し、報知信号に位置情報を付与して周辺基地局（ＢＳ１〜ＢＳ３）へ送信し、また周辺基地局も、同様の報知信号を送信する。ここでの報知信号には、送信した基地局の位置情報が付与されている。報知信号の信号フォーマットは図９に示すように、例えば緯度及び経度等で表される二次元の位置情報（ｘ，ｙ）及び報知信号の送信に要した送信電力値ｚの情報を含んだものとなっている。
【００７５】
図８（ｂ）に示すように、ＢＳ１〜ＢＳ３の報知信号を受信したＢＳ４は、各報知信号に付与されている基地局位置情報からＢＳ１〜ＢＳ３のそれぞれの位置情報を得て、ＢＳ４から各基地局へ向かう方向（各基地局の基地局方向）を算出する。
【００７６】
図８（ｃ）に示すように、ＢＳ４は、２つの隣接する基地局方向で挟まれた範囲を１つのセルエリアとし、セル１、セル２の２つのセルエリアを設定する。即ち、ＢＳ１の基地局方向とＢＳ２の基地局方向で挟まれた範囲をセル１とし、ＢＳ２の基地局方向とＢＳ３の基地局方向で挟まれた範囲をセル２とする。
【００７７】
その後、セルエリア毎に以下の処理を行う。ここではセルエリアとして扇形のセクタセルを想定し、セル１についての処理のみ記述する。
【００７８】
図８（ｄ）に示すように、ＢＳ４は、ＢＳ１の方向とＢＳ２の方向で囲まれた角度を算出し、その角度をセル１のセクタセルを開く角度（開き角）として設定する。
【００７９】
次に、図８（ｅ）に示すように、ＢＳ４は、設定された開き角を二等分する方向を算出し、その方向をセルエリアが拡張される方向（セル方向）として設定する。
【００８０】
次に、図８（ｆ）に示すように、ＢＳ４は、基地局ＢＳ１から受信した報知信号の受信電力を測定するとともに当該報知信号に付与された送信電力値情報を読み出し、当該受信電力値と当該送信電力値とからＢＳ１に関する伝搬損失量を算出する。その伝搬損失量からＢＳ１が形成しているセル半径を算出する。また、ＢＳ１からの報知信号に含まれたＢＳ１の位置情報により、ＢＳ４とＢＳ１間の距離を算出し、当該距離とＢＳ１のセル半径との差を求める。求めた差より自局ＢＳ４からＢＳ１のセル端までの距離（セル端距離）を求める。なお、上記報知信号の受信電力測定以降の処理はＢＳ２についても実行し、自局ＢＳ４からＢＳ２のセル端までの距離（セル端距離）を求める。そして、ＢＳ１方向、ＢＳ２方向の各々にＢＳ４からセル端距離の長さを持つベクトルを求め、これら２つのベクトルの合成ベクトルを求める。この合成ベクトルの長さをセル１のセル半径として設定する。
【００８１】
次に、図８（ｇ）に示すように、ＢＳ４は、セル１のセル開き角、セル方向、セル半径を求めた後、各セル方向に所望の開き各とセル半径を満足するよう、アンテナおよび送信電力を調整し、セル１を形成する。
【００８２】
以後、セル２についても上記と同様にセル開き角、セル方向、セル半径を求め、アンテナおよび送信電力を調整することで、図８（ｈ）に示すようにセル２を形成する。
【００８３】
次に、図５、図１０及び図１１を用いて第２実施形態におけるセルエリア形成制御処理を説明する。ここでの主ルーチンは、第１実施形態と同様に図５で示すものである。
【００８４】
各基地局は、基地局位置検出部９にて自局の位置を検出し、報知信号作成部１０にて検出した位置を報知信号に付与し、報知信号送信部１１から送信アンテナ１２を介して周辺基地局に送信するものとする。
【００８５】
セル変更を決定した基地局では、図５の主ルーチンが実行開始される。ここでの「セル変更を決定した基地局」は、前述した図８におけるＢＳ４に相当する。当該基地局は、基地局位置検出部９にて自局位置情報を検出し（Ｓ０１）、さらに報知信号検出部２にて周辺基地局からの報知信号を検出後、報知信号を報知信号処理部３へ送信し、報知信号処理部３において図１０（ａ）の報知信号処理を行う（Ｓ０２）。
【００８６】
図１０（ａ）の報知信号処理では、一定時間待って周辺基地局からの報知信号を受信し（Ｓ６１、Ｓ６２）、受信後に基地局毎に報知信号から位置情報と送信電力情報を抽出すると同時に報知信号の受信電力を検出し、それら情報（位置情報、送信電力情報及び受信電力情報）を一時的に記録し（Ｓ６３）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００８７】
報知信号受信処理後はセルエリア選択部４にて、図１０（ｂ）のセルエリア検出処理を行う（Ｓ０３）。このセルエリア検出処理では、記録された周辺基地局の位置情報より、各基地局への方向を検出し（Ｓ７１）、２つの基地局方向で囲まれる範囲をセルエリアとして設定し（Ｓ７２）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００８８】
セルエリア検出処理後は、検出したセルエリア毎に以下の処理（Ｓ０４〜Ｓ０７）を行う。最初に、セル開き角処理部５にて図１１（ａ）のセル開き角設定処理を行う（Ｓ０４）。このセル開き角設定処理では、２つの基地局方向で囲まれる角度を算出する（Ｓ８１）。算出した角度をセルの開き角として設定し当該セルの開き角をセルエリア制御部８に通知して（Ｓ８２）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００８９】
セル開き角設定処理後はセル方向処理部６にて、図１１（ｂ）のセル方向設定処理を行う（Ｓ０５）。このセル方向設定処理では、測定された開き角を二等分する方向（第２実施形態では「中間方向」という）を検出し（Ｓ９１）、その中間方向をセルエリアが拡張される方向（セル方向）として設定しセルエリア制御部８に通知して（Ｓ９２）、図５の主ルーチンへリターンする。
【００９０】
セル方向設定処理後はセル半径処理部７にて、図１１（ｃ）のセル半径設定処理を行う（Ｓ０６）。このセル半径設定処理では、セルエリア内の基地局毎に次の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）を行う。
【００９１】
即ち、１つの基地局からの報知信号の受信電力を測定するとともに、報知信号に付与されている送信電力値を抽出し（Ｓ１０１）、これら受信電力情報と送信電力情報から伝搬損失量を算出し、当該報知信号を送信した基地局が形成しているセル半径を算出する（Ｓ１０２）。さらに、当該基地局の位置情報及び自局の位置情報により当該基地局までの距離（基地局間距離）を算出する（Ｓ１０３）。算出した基地局間距離とセル半径との差を算出し（Ｓ１０４）、算出した差の長さを持つ当該基地局方向のベクトルを求める（Ｓ１０５）。
【００９２】
このような基地局方向のベクトルを各基地局について求めていき、全基地局についてＳ１０１〜Ｓ１０５の処理が終了すると（Ｓ１０６で肯定判断されると）、２つのベクトルを合成し、得られた合成ベクトルの長さをセル半径として設定して、このセル半径をセルエリア制御部８に通知する（Ｓ１０７）。その後、図５の主ルーチンへリターンする。
【００９３】
セルエリア制御部８では、セル範囲／セル方向／セル半径が通知された後、所望のセル方向／開き角度／セル半径になるよう送信アンテナ１２および送信電力を調整してパイロット信号を送信することで、セルを形成する（Ｓ０７）。
【００９４】
上記のＳ０４〜Ｓ０７の処理は他のセルエリアについても同様に行う。そして、全てのセルエリアについて処理を行った後（Ｓ０８で肯定判断）、図５のセル形成処理を終了する。
【００９５】
以上の第２実施形態によれば、基地局間の伝搬損失を算出し、算出で得られた基地局間の伝搬損失に基づき各セルのセル範囲をより精度良く検出できるため、セル範囲をより精度良く設定することができるという特有の効果が得られる。
【００９６】
［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態を説明する。この第３実施形態では、基地局が、自局及び他の基地局の位置情報に加え、周辺のセルエリア内の移動局の通信状況（該移動局が同時通信可能な基地局数）も考慮して周辺のセルエリア状況を把握し、当該周辺のセルエリア状況に基づいて新たなセルエリアの方向及び範囲を設定する実施形態を説明する。なお、本実施形態では「基地局」と対応させるため、本発明に係る移動機を「移動局」と称する。
【００９７】
図２には基地局のブロック構成図を示す。この図２に示すように、基地局は、移動局から送信された信号を、受信アンテナ１を介して受信し、次に示す移動局通知信号検出部２Ａへ送信する。移動局通知信号検出部２Ａは、受信アンテナ１で受信された信号から移動局の信号を検出し、移動局情報処理部３Ａへ送信する。移動局情報処理部３Ａは、信号に記述されている情報の移動局位置情報と通信可能基地局（現在の位置で同時に通信可能な基地局）の番号情報を抽出し、当該位置情報とその地点での通信可能基地局数の情報とを蓄積する。
【００９８】
セルエリア選択部４は、移動局情報処理部３Ａに蓄積されている位置情報と通信可能基地局数の情報とを取り出し、一つの基地局のみと通信可能なエリアと、複数の基地局と通信可能なエリアとを検出し、各エリアにセルを設定するよう以下の３つの処理部（セル開き角処理部５、セル方向処理部６、セル半径処理部７）に命令する機能を有する。
【００９９】
各セルにおいて、セルの開き角、セル方向、セル半径を設定するよう、以下のセル開き角処理部５、セル方向処理部６、セル半径処理部７が各パラメータを算出する。即ち、セル開き角処理部５は、セルエリア選択部４からエリア情報を抽出し、セルの開き角を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。セル方向処理部６は、セルエリア選択部４からエリア情報を抽出し、セルの拡張方向を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。セル半径処理部７は、セルエリア選択部４からエリア情報を抽出し、セルの拡張距離（セル半径）を算出し、セルエリア制御部８へ通知する機能を有する。
【０１００】
セルエリア制御部８は、セル方向処理部６、セル開き角処理部５、セル半径処理部７からそれぞれ通知された、セルエリアの方向、開き角、セル半径を設定するために、複数の送信アンテナ１２から最適なものを選定し、所望のセル半径を満足する送信電力を設定する機能を有する。
【０１０１】
基地局位置検出部９は、自局の位置を検出して自局の位置情報をセルエリア選択部４へ送信する機能を有する。基地局番号付与部１３は、自局の基地局番号を付与して報知信号作成部１０へ送信する機能を有し、報知信号作成部１０は、セル内移動局に自局の基地局番号を通知する報知信号を作成し、報知信号送信部１１へ送信する機能を有する。報知信号送信部１１は、報知信号作成部１０から受信した報知信号を全送信アンテナ１２から自局サービスエリア内へ送信する機能を有する。送信アンテナ１２は、セルエリアを構成するためのパイロット信号の送信アンテナであり、前述したようにセルエリアを任意方向に任意のセル開き角で設定する機能を備えたアンテナ（例えばアダプティブアレーアンテナ）により構成されている。
【０１０２】
図１３には移動局のブロック構成図を示す。この図１３に示すように、移動局は、受信アンテナ２１を介して基地局から送信された報知信号を逐次受信し、報知信号検出部２２へ送信する。報知信号検出部２２は、受信した報知信号より基地局番号情報を抽出し、基地局番号蓄積部２３へ通知する機能を有する。基地局番号蓄積部２３は報知信号検出部２２より通知された基地局番号を蓄積する機能を有する。また、基地局番号蓄積部２３は、移動局位置が変更した場合、移動局位置検出部２４により通知される位置変更信号により蓄積データを更新する機能を有する。
【０１０３】
移動局位置検出部２４はＧＰＳのような位置検出手段により、移動局の現在の位置を逐次検出し、位置が変化する度に基地局番号蓄積部２３に位置変更通知を送信し、さらに、通知信号作成部２５へ現在の位置情報を通知する機能を有する。通知信号作成部２５は、移動局位置検出部２４から通知される位置情報を逐次チェックし、移動局の位置が変化する度に基地局番号蓄積部２３へ現在の通信可能な基地局番号を要求して通知された全基地局番号と、移動局位置検出部２４により通知された移動局の現在の位置情報とを含んだ移動局信号を作成し、通知信号送信部２６へ送信する。この移動局信号は、通知信号送信部２６から送信アンテナ２７を経由して現在の通信可能な基地局すべてに送信される。
【０１０４】
次に、図１４を用いて第３実施形態におけるセルエリア形成制御方法の概要を説明する。ここでは、複数の移動局ＭＳ１〜ＭＳ９が存在する状況で基地局ＢＳ０を配置する場合におけるＢＳ０によるセルエリア形成制御方法を示す。
【０１０５】
図１４（ａ）に示すように、ＢＳ０は自局セル内へ報知信号を通知する。ここで、ＢＳ０が送信する報知信号には、送信した当該ＢＳ０の番号が付与されている。即ち、報知信号の信号フォーマットは図１５に示すように、報知信号を送信した基地局の基地局番号情報を含んでいる。
【０１０６】
さらに、報知信号を受信したＭＳ１〜ＭＳ９は、信号に付与されている基地局番号から自局の通信可能な基地局数ｎを算出し、自局の位置を検出し、位置情報と基地局数とを移動局通知信号に付与して、通信可能な基地局（ここではＢＳ０）へ送信する。なお、移動局通知信号の信号フォーマットは図１６に示すように、緯度及び経度等で表される二次元の位置情報（ｘ，ｙ）及び自局が通信可能な基地局数ｎの情報を含んでいる。
【０１０７】
次に、ＢＳ０は移動局通知信号を受信し、位置情報とその位置での通信可能基地局数を確認し、位置と通信可能基地局数との関係を表すマップ（図１４（ｂ）参照）を作成する。そして、ＢＳ０は、図１４（ｃ）に示すように、このマップより各方向の最遠位置（ここではＢＳ０と該ＢＳ０から最も遠いＭＳ２との距離を半径とする扇形のセル端位置）を抽出する。
【０１０８】
次に、ＢＳ０は、図１４（ｄ）に示すように、各位置での通信可能基地局数の情報から、通信可能基地局数が１個の位置と通信可能基地局数が複数の位置との境界位置（図１４（ｄ）にて破線で表される位置）を検出し、２つの隣接した境界位置に沿った方向（以下、境界方向という）で囲まれる範囲を１個のセルエリアとして設定する。例えば、セル１、セル２を設定する。
【０１０９】
次に、ＢＳ０は、図１４（ｅ）に示すように、セル毎に開き角を二分する方向（第３実施形態では「中間方向」という）を検出し、その中間方向をセル方向として設定する。
【０１１０】
次に、ＢＳ０は、図１４（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に示すように、１個の基地局とのみ通信が可能な移動局ＭＳ２、ＭＳ３が位置するセル１、複数基地局との通信が可能な移動局ＭＳ４、ＭＳ５が位置するセル２のそれぞれのセル半径を以下のように変更する。即ち、セル２では、ＢＳ０からセル内の最も遠い移動局であるＭＳ５までの距離をセル半径として設定変更し（図１４（ｆ）から図１４（ｇ）へ）、セル形成を終了する。
【０１１１】
一方、セル１では、ＢＳ０は、図１４（ｆ）の現在のセル半径から一定値だけセル半径を増加させる（図１４（ｈ））。この場合、増加させたセル半径となるよう送信電力をセルエリア制御部８によって増加させた状態で、前述した基地局報知信号送信処理および移動局通知信号受信処理から再度処理を行うことが望ましい。
【０１１２】
次に、図１７、図１８、図１９及び図２０を用いて第３実施形態におけるセルエリア形成制御処理を説明する。
【０１１３】
各基地局は、基地局位置検出部９にて自局の位置を検出し、報知信号作成部１０にて検出した位置を報知信号に付与し、報知信号送信部１１から送信アンテナ１２を介して周辺基地局に送信するものとする。
【０１１４】
セル変更を決定した基地局では、図１７の主ルーチンが実行開始される。当該基地局は、基地局位置検出部９にて自局位置情報を検出し（Ｓ１１１）、さらに、報知信号作成部１０にて基地局毎に固有に割り当てられている番号を報知信号に付与し、報知信号送信部１１から送信アンテナ１２を介してセル内に報知信号を送信する（Ｓ１１２）。
【０１１５】
一方、移動局では、図２０の処理ルーチンが実行される。移動局は、まず、一定時間、基地局の報知信号を報知信号検出部２２にて検出し（Ｓ２０１）、基地局番号蓄積部２３にて、報知信号に付与されている基地局番号情報を蓄積して、一定時間経過後に自局において通信可能な基地局数を集計する（Ｓ２０２）。次に、移動局位置検出部２４にて自局の位置情報を検出し（Ｓ２０３）、通知信号作成部２５にて移動局通知信号に自局位置情報と通信可能基地局数とを付与し（Ｓ２０４）、通知信号送信部２６から送信アンテナ２７を介して通信可能な基地局全てに移動局通知信号を送信して（Ｓ２０５）、図２０の処理を終了する。
【０１１６】
この移動局通知信号を受信した基地局は、以下の図１８（ａ）の移動局信号受信処理を行う（図１７のＳ１１３）。この移動局信号受信処理では、移動局通知信号検出部２Ａより移動局からの移動局通知信号を受信し（Ｓ１２１）、移動局情報処理部３Ａにて移動局毎に位置情報と通信基地局数とを抽出し、位置情報とその位置での通信可能基地局数情報とを記録する（Ｓ１２２）。これらのＳ１２１、Ｓ１２２の処理は一定時間行い（Ｓ１２３）、一定時間経過後に図１７の主ルーチンへリターンする。
【０１１７】
移動局信号受信処理後は、セルエリア選択部４にて、以下の図１８（ｂ）のセルエリア設定処理を行う（Ｓ１１４）。このセルエリア設定処理では、移動局の位置と通信可能基地局数との関係を表すマップ（図１４（ｂ）参照）を抽出し（Ｓ１３１）、このマップより各方向の最遠位置（図１４（ｃ）の例ではＢＳ０と該ＢＳ０から最も遠いＭＳ２との距離を半径とする扇形のセル端位置）を抽出する（Ｓ１３２）。そして、各移動局の位置での通信可能基地局数の情報から、通信可能基地局数が１個の位置と通信可能基地局数が複数の位置との境界位置（例えば図１４（ｄ）にて破線で表される位置）を検出し（Ｓ１３３）、２つの隣接した境界位置に沿った境界方向で囲まれる範囲を１個のセルエリアとして設定する（Ｓ１３４）。例えば、図１４（ｄ）のようにセル１、セル２を設定する。さらに、境界方向で囲まれる範囲を１個のエリアとして設定して（Ｓ１３５）、図１７の主ルーチンへリターンする。
【０１１８】
セルエリア設定処理後は、検出したセルエリア毎に、以下のＳ１１５〜Ｓ１１８の処理を行う。Ｓ１１５では、セル開き角処理部５にて、図１９（ａ）のセル開き角設定処理を行う。このセル開き角設定処理では、境界方向で挟まれる範囲を検出し（Ｓ１４１）、検出した範の角度をセル開き角として設定し、セルエリア制御部８に通知して（Ｓ１４２）、図１７の主ルーチンへリターンする。
【０１１９】
セル開き角設定処理後は、セル方向処理部６にて、図１９（ｂ）のセル方向設定処理を行う（Ｓ１１６）。このセル方向設定処理では、開き角を二等分する方向（第３実施形態での中間方向）を検出し、その中間方向をセル方向として設定し、セルエリア制御部８に通知して（Ｓ１５１）、図１７の主ルーチンへリターンする。
【０１２０】
セル方向設定処理後は、セル半径処理部７にて、図１９（ｃ）のセル半径設定処理を行う（Ｓ１１７）。このセル半径設定処理では、自局の複数セルを、１個の基地局とのみ通信が可能な移動局が位置するセルと、複数の基地局と通信が可能な移動局が位置するセルとの２種類に分類するべく、設定したセル方向について通信可能基地局数をチェックする（Ｓ１６１）。その結果、通信可能基地局数が複数である場合（Ｓ１６２で否定判断の場合）、自局からセル内の最も遠い移動局の位置までの距離をセル半径として設定し、セルエリア制御部８に通知して（Ｓ１６３）、図１７の主ルーチンへリターンする。
【０１２１】
一方、通信可能基地局数が１個である場合（Ｓ１６２で肯定判断の場合）、図１４（ｈ）のように現在のセル半径を一定値だけ増加させ、セルエリア制御部８に通知して（Ｓ１６４）、図１７の主ルーチンへリターンする。なお、図１９（ｃ）のＳ１６４にて現在のセル半径を一定値だけ増加させ、セルエリア制御部８に通知した後、それまでの処理を中止して図１７のＳ１１２へ戻り、再びセル内に報知信号を送信する処理から開始してもよい。即ち、増加させたセル半径となるよう送信電力をセルエリア制御部８により増加させた状態で、改めてＳ１１２以降の処理を再実行してもよい。
【０１２２】
セルエリア制御部８では、セル範囲／セル方向／セル半径が通知された後、所望のセル半径になるよう送信電力を調整することで、設定セル方向に設定セル開き角度の範囲になるよう送信アンテナ１２を調整してパイロット信号を送信することで、セルエリアを形成する（Ｓ１１８）。
【０１２３】
上記のＳ１１５〜Ｓ１１８の処理は他のセルエリアについても同様に行う。そして、全てのセルエリアについて処理を行った後（Ｓ１１９で肯定判断）、図１７のセル形成処理を終了する。
【０１２４】
以上の第３実施形態によれば、基地局間で情報を共有する必要がなく、周辺基地局から情報が伝わらなくても１つの基地局のみでセルエリア形成制御を行うことが可能となる。また、多数の移動局の位置情報に基づいてセルの重複していないエリアの方向を検出することが可能となり、セルエリアを拡張すべき領域をより精度良く設定することが可能となる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、周辺のセルエリアの状況又は周辺のセルエリア内の移動機の通信状況に基づいて、新たに形成されるセルエリアの方向及び範囲を設定することができ、セルラーシステムに新たにリソースを加える際に自律的で最適なセルの形成を図ることができる。また、制御装置は任意の方向に必要な大きさを持つセルエリアを設定できるため、セルエリアを特定の方向しか設定できない従来の方法に比べて、隣接するセル間に発生するサービス未提供エリアを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１〜第３実施形態に係るセルラーシステムの構成図である。
【図２】第１、第２実施形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態でのセル形成処理を説明するための図であり、（ａ）は基地局同士の報知信号の送受信を示し、（ｂ）は各基地局方向へのセルエリアの設定及び中間方向の検出を示し、（ｃ）はセルの開き角及びセルエリアの範囲の設定を示し、（ｄ）は各セルエリアの開き角を二等分する方向の設定を示し、（ｅ）はセル半径の設定を示し、（ｆ）はセル毎の開き角、セル方向及びセル半径の設定を示している。
【図４】第１実施形態での基地局報知信号のフォーマットを示す図である。
【図５】第１、第２実施形態でのセル形成処理の流れ図である。
【図６】（ａ）は第１実施形態での報知信号受信処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第１実施形態でのセルエリア検出処理の流れ図である。
【図７】（ａ）は第１実施形態でのセル開き角設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第１実施形態でのセル方向設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｃ）は第１実施形態でのセル半径設定処理のサブルーチンの流れ図である。
【図８】第１実施形態でのセル形成処理を説明するための図であり、（ａ）は基地局同士の報知信号の送受信を示し、（ｂ）は各基地局の方向の算出を示し、（ｃ）はセル１、２の２つのセルエリアの設定を示し、（ｄ）はセル１の開き角の設定を示し、（ｅ）は開き角を二等分する方向の設定を示し、（ｆ）はセル１のセル半径の設定を示し、（ｇ）はセル１の形成を示し、（ｈ）はセル２の形成を示している。
【図９】第２実施形態での基地局報知信号のフォーマットを示す図である。
【図１０】（ａ）は第２実施形態での報知信号受信処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第２実施形態でのセルエリア検出処理の流れ図である。
【図１１】（ａ）は第２実施形態でのセル開き角設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第２実施形態でのセル方向設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｃ）は第２実施形態でのセル半径設定処理のサブルーチンの流れ図である。
【図１２】第３実施形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図１３】第３実施形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。
【図１４】第３実施形態でのセル形成処理を説明するための図であり、（ａ）は基地局同士の報知信号の送受信を示し、（ｂ）は位置と基地局数の関係マップの作成を示し、（ｃ）は各方向の最遠位置の抽出を示し、（ｄ）は境界方向で囲まれる範囲を１個のセルエリアと設定することを示し、（ｅ）は境界方向で囲まれる範囲を二等分する方向の設定を示し、（ｆ）はセル１、２のセル半径の基準位置の設定を示し、（ｇ）はセル２のセル半径の縮小を示し、（ｈ）はセル１のセル半径の拡大を示している。
【図１５】第３実施形態での基地局報知信号のフォーマットを示す図である。
【図１６】第３実施形態での移動局報知信号のフォーマットを示す図である。
【図１７】第３実施形態でのセル形成処理に係る基地局の処理の流れ図である。
【図１８】（ａ）は第３実施形態での報知信号受信処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第３実施形態でのセルエリア検出処理の流れ図である。
【図１９】（ａ）は第３実施形態でのセル開き角設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｂ）は第３実施形態でのセル方向設定処理のサブルーチンの流れ図であり、（ｃ）は第３実施形態でのセル半径設定処理のサブルーチンの流れ図である。
【図２０】第３実施形態でのセル形成処理に係る移動局の処理の流れ図である。
【図２１】従来におけるカバー不可能なエリアの発生の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１…受信アンテナ、２…報知信号検出部、２Ａ…移動局通知信号検出部、３…報知信号処理部、３Ａ…移動局情報処理部、４…セルエリア選択部、５…セル開き角処理部、６…セル方向処理部、７…セル半径処理部、８…セルエリア制御部、９…基地局位置検出部、１０…報知信号作成部、１１…報知信号送信部、１２…送信アンテナ、１３…基地局番号付与部、２１…受信アンテナ、２２…報知信号検出部、２３…基地局番号蓄積部、２４…移動局位置検出部、２５…通知信号作成部、２６…通知信号送信部、２７…送信アンテナ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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