JP3081891B2 - Antenna beam control method - Google Patents

Antenna beam control method

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JP3081891B2
JP3081891B2 JP8867691A JP8867691A JP3081891B2 JP 3081891 B2 JP3081891 B2 JP 3081891B2 JP 8867691 A JP8867691 A JP 8867691A JP 8867691 A JP8867691 A JP 8867691A JP 3081891 B2 JP3081891 B2 JP 3081891B2
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tilting
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輝也 藤井
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の無線ゾーンでサ
ービスエリアを構成し、所定の距離以上隔たった無線ゾ
ーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用し、かつ各無
線ゾーンでビームチルティングを行う移動通信システム
において、各無線ゾーン内の移動局の位置に応じてチル
ティング角を制御するアンテナビーム制御方式に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a service area composed of a plurality of radio zones, repeatedly uses radio waves of the same channel in radio zones separated by a predetermined distance or more, and performs beam tilting in each radio zone. In a mobile communication system, the present invention relates to an antenna beam control method for controlling a tilting angle according to a position of a mobile station in each wireless zone.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動通信システムでは、サービスエリア
を複数の無線ゾーンに分割し、同一チャネル(周波数)
の電波を繰り返し使用することにより周波数利用効率の
向上を図っている。なお、無線ゾーンの中心に設けられ
る基地局からの電波の放射形態に応じた無線ゾーンの構
成方法には、水平面内無指向性アンテナを用いて図9
(a) に示す無線ゾーンを構成するオムニゾーン構成方法
と、水平面指向性アンテナ(ここでは 120°)を用いて
図9(b) に示す無線ゾーンを構成するセクタゾーン構成
方法がある。
2. Description of the Related Art In a mobile communication system, a service area is divided into a plurality of radio zones, and the same channel (frequency) is used.
The frequency use efficiency is improved by repeatedly using the radio waves of the above. Note that the configuration method of the wireless zone according to the radiation form of the radio wave from the base station provided at the center of the wireless zone uses an omnidirectional antenna in a horizontal plane as shown in FIG.
There is an omni zone configuration method for configuring a wireless zone shown in FIG. 9A, and a sector zone configuration method for configuring a wireless zone shown in FIG. 9B using a horizontal directional antenna (here, 120 °).

【0003】図10は、オムニゾーン構成において、各
無線ゾーンに割り当てられるチャネル番号を示してお
り、ここでは7チャネルが繰り返し使用される状態を示
す。すなわち、1つの繰り返しゾーングループ(図10
の太線で囲まれた部分)を構成する繰り返しゾーン数
(ここでは7)に相当する異なったチャネルが繰り返し
使用される。
FIG. 10 shows channel numbers assigned to each wireless zone in the omni-zone configuration, and here shows a state in which seven channels are repeatedly used. That is, one repetition zone group (FIG. 10)
Different channels corresponding to the number of repetition zones (in this case, 7) constituting the portion surrounded by the bold line are repeatedly used.

【0004】一方、セクタゾーン構成では、アンテナの
指向性によってオムニゾーンを複数のセクタゾーンに分
割することができ(図9(b) では3分割)、それぞれに
異なるチャネルを割り当てることにより、必要となるチ
ャネル数が減ってさらに周波数利用効率を高めることが
可能になっている。ところで、いずれのゾーン構成方法
においても、1つの繰り返しゾーングループを構成する
繰り返しゾーン数に応じて周波数使用効率が決定される
が、その繰り返しゾーン数は、同一チャネルを使用する
無線ゾーン間の中心距離(繰り返し距離)を決める同一
チャネル干渉量の大小によって左右される。すなわち、
一定の通話品質を維持するための同一チャネル干渉量を
小さくできれば、繰り返し距離を小さくして繰り返しゾ
ーン数を少なくすることができ、周波数利用効率を向上
させることができる。
On the other hand, in the sector zone configuration, the omni zone can be divided into a plurality of sector zones according to the directivity of the antenna (three divisions in FIG. 9 (b)). As a result, the number of channels is reduced, and the frequency use efficiency can be further increased. By the way, in any of the zone configuration methods, the frequency use efficiency is determined according to the number of repetition zones forming one repetition zone group, and the number of repetition zones depends on the center distance between wireless zones using the same channel. (Repeated distance) depends on the magnitude of the co-channel interference amount. That is,
If the amount of co-channel interference for maintaining a constant communication quality can be reduced, the repetition distance can be reduced, the number of repetition zones can be reduced, and the frequency use efficiency can be improved.

【0005】この同一チャネル干渉を軽減する有効な方
法の一つに、垂直面内指向性を俯角方向に機械的あるい
は電気的に傾斜させ、自局ゾーンに放射電力を集中させ
て遠方(干渉領域)への電波を減衰させるアンテナビー
ムチルティングがある。図11(a) は機械的ビームチル
ティングの原理構成であり、図11(b) は電気的ビーム
チルティングの原理構成である。
One of the effective methods for reducing the co-channel interference is to mechanically or electrically incline the directivity in the vertical plane in the depression direction, concentrate the radiated power in the local station zone, and move to a remote area (interference area). There is antenna beam tilting that attenuates radio waves to FIG. 11A shows the principle configuration of mechanical beam tilting, and FIG. 11B shows the principle configuration of electrical beam tilting.

【0006】機械的ビームチルティングは、アンテナ8
1を俯角方向に機械的に傾斜させて主ビーム方向を傾斜
させる構成であり、電気的ビームチルティングは、各ア
ンテナ素子82に対応する位相器83(あるいは位相調
整用ケーブル)を介して、給電位相を少しずつずらすこ
とにより主ビーム方向を傾斜させる構成である。図12
は、チルティング角と同一チャネル干渉の軽減効果の関
係を示す。チルティング角θC は、アンテナ高Hb と基
地局との距離が最大となる無線ゾーン半径Rにより、 θC = tan-1(Hb/R) として与えられ、その値は一般に大きければ大きいほど
同一チャネル干渉の軽減効果が高くなっている(藤井,
その他、「アンテナビームチルティングによる移動通信
同一チャネル干渉軽減」、1990年度電子情報通信学会秋
期全国大会講演論文集B−247)。
The mechanical beam tilting is performed by the antenna 8
1 is mechanically inclined in the depression angle direction to incline the main beam direction. Electric beam tilting is performed by feeding power via the phase shifter 83 (or phase adjusting cable) corresponding to each antenna element 82. The main beam direction is inclined by slightly shifting the phase. FIG.
Shows the relationship between the tilting angle and the co-channel interference reduction effect. The tilting angle θ C is given as θ C = tan −1 (H b / R) by the radio zone radius R at which the distance between the antenna height Hb and the base station is the maximum. The effect of reducing co-channel interference is higher the more (Fujii,
Others, "Co-channel interference mitigation in mobile communications by antenna beam tilting", Proceedings of the IEICE Autumn National Convention 1990 (B-247).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のアンテナビーム
チルティングでは、各基地局ごとにアンテナ高Hb と無
線ゾーン半径Rで決まるチルティング角θC が固定的に
設定されるので、各基地局ごとにすべての通話チャネル
は同じチルティング角で通信が行われていた。しかし、
図13に示すように、移動局が無線ゾーン半径Rよりも
内側に移動して基地局との距離がr(r<R)になれ
ば、対応するチルティング角θa はアンテナ高Hb と無
線ゾーン半径Rに応じて固定化されているチルティング
角θC に比べて大きな値にできる。このように、移動局
の位置に応じてチルティング角を変更できれば、図12
に示すようにさらに大きな同一チャネル干渉の軽減効果
を得ることが可能となる。
In the conventional antenna beam tilting, the tilting angle θ C determined by the antenna height Hb and the radio zone radius R is fixedly set for each base station. In each case, all communication channels communicated at the same tilting angle. But,
As shown in FIG. 13, if the distance between the base station and the mobile station is moved inside the radio zone radius R r (r <R), the corresponding tilting angle theta a is the antenna height H b The tilting angle θ C can be set to a value larger than the tilting angle θ C fixed according to the radio zone radius R. As described above, if the tilting angle can be changed according to the position of the mobile station, FIG.
As shown in (1), a greater co-channel interference reduction effect can be obtained.

【0008】本発明は、移動局ごとに最適なチルティン
グ角を設定することができるアンテナビーム制御方式を
提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an antenna beam control system that can set an optimum tilting angle for each mobile station.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、基地局に垂直面内指向性を俯角方向に電気的に傾斜
させるビームチルティングアンテナを設けて無線ゾーン
を構成し、さらに所定の繰り返し距離以上隔たった無線
ゾーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用する移動通
信方式において、通話中の基地局または移動局、あるい
は基地局および移動局の双方の受信レベルを監視し、得
られた受信レベルに応じて、同一チャネルの受信レベル
対干渉波レベル比が最大となるチルティング角に制御す
る位相制御手段を備えたことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a radio zone is formed by providing a base station with a beam tilting antenna for electrically tilting a directivity in a vertical plane in a depression direction. In a mobile communication system in which radio waves of the same channel are repeatedly used in wireless zones separated by more than a repetition distance, the reception level of a base station or a mobile station during a call, or both the base station and the mobile station, is monitored, and the obtained reception level is obtained. Phase control means is provided for controlling the tilting angle at which the ratio of the reception level to the interference wave level of the same channel becomes maximum according to the level.

【0010】請求項2に記載の発明は、基地局に垂直面
内指向性を俯角方向に電気的に傾斜させるビームチルテ
ィングアンテナを設けて無線ゾーンを構成し、さらに所
定の繰り返し距離以上隔たった無線ゾーンで同一チャネ
ルの電波を繰り返し使用する移動通信方式において、通
話中の基地局または移動局、あるいは基地局および移動
局の双方の通話品質を監視し、得られた通話品質が所定
の通話品質を下回ったときに、同一チャネルの信号対干
渉波レベル比が高くなるチルティング角に制御する位相
制御手段を備えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a radio zone is formed by providing a beam tilting antenna for electrically tilting the directivity in a vertical plane in a depression direction in a base station, and is further separated by a predetermined repetition distance or more. In a mobile communication system in which radio waves of the same channel are repeatedly used in a wireless zone, the communication quality of a base station or a mobile station during a call, or both the base station and the mobile station, is monitored, and the obtained communication quality is determined to be a predetermined communication quality. , A phase control means for controlling the tilting angle at which the signal-to-interference-wave level ratio of the same channel becomes high when the value falls below.

【0011】[0011]

【作用】図1は、本発明方式を実現する基地局の基本構
成を示すブロック図である。図において、基地局では、
各チャネル対応の送受信器(TRX)11ごとにビーム
チルティングアンテナ12のチルティング角を設定する
位相器13を設け、さらにチルティング角を制御する位
相制御手段14が備えられる。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a base station for realizing the method of the present invention. In the figure, at the base station,
A phase shifter 13 for setting a tilting angle of a beam tilting antenna 12 is provided for each transceiver (TRX) 11 corresponding to each channel, and a phase control means 14 for controlling the tilting angle is further provided.

【0012】請求項1に記載の発明では、各送受信器1
1に接続される位相制御手段14がそれぞれ受信レベル
を監視し、それに応じて基地局に対する移動局の位置を
判定し、対応するチルティング角の設定を行う。すなわ
ち、移動局の移動に伴ってチルティング角を制御するこ
とができるので、同一チャネル干渉の軽減効果をさらに
高めることができる。
According to the first aspect of the present invention, each transceiver 1
The phase control means 14 connected to 1 monitors the reception level, determines the position of the mobile station with respect to the base station accordingly, and sets the corresponding tilting angle. That is, since the tilting angle can be controlled with the movement of the mobile station, the effect of reducing co-channel interference can be further enhanced.

【0013】請求項2に記載の発明では、各送受信器1
1に接続される位相制御手段14がそれぞれ通話品質を
監視し、得られた通話品質が所定の通話品質を下回った
ときに、所定の通話品質を得ることが可能なチルティン
グ角の設定を行う。すなわち、通話品質に応じてチルテ
ィング角を制御することができるので、同一チャネル干
渉の軽減効果をさらに高めることができる。
According to the second aspect of the present invention, each transceiver 1
The phase control means 14 connected to 1 monitors the communication quality, and when the obtained communication quality falls below the predetermined communication quality, sets the tilting angle at which the predetermined communication quality can be obtained. . That is, since the tilting angle can be controlled according to the communication quality, the effect of reducing co-channel interference can be further enhanced.

【0014】[0014]

【実施例】図2は、請求項1に記載の発明の実施例構成
を示すブロック図である。図において、基地局20は、
ビームチルティングアンテナ21と、各チャネル対応に
チルティング角を可変設定できる位相器22,送受信器
(TRX)23,受信レベル検出器24,移動局30か
ら送られてくる受信レベル情報を解読する復号器25,
受信レベル検出器24および復号器25の出力に応じて
位相器22に設定するチルティング角θを制御する位相
制御器26とにより構成される。位相制御器26には、
図3に示す受信レベルと同一チャネル干渉の軽減効果が
最大となる最適チルティング角とを対応付ける受信レベ
ル−チルティング角テーブルが設けられる。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment according to the first aspect of the present invention. In the figure, the base station 20
A beam tilting antenna 21, a phase shifter 22 capable of variably setting a tilting angle corresponding to each channel, a transceiver (TRX) 23, a reception level detector 24, and decoding for decoding reception level information transmitted from the mobile station 30. Vessel 25,
A phase controller 26 controls the tilting angle θ set in the phase shifter 22 according to the output of the reception level detector 24 and the decoder 25. The phase controller 26 includes:
A reception level-tilting angle table is provided that associates the reception level shown in FIG. 3 with the optimum tilting angle at which the co-channel interference reduction effect is maximized.

【0015】移動局30は、送受信器(TRX)31
と、受信レベル検出器32と、基地局20に送信する受
信レベル情報を生成する符号器33とにより構成され
る。本実施例の構成では、検出される受信レベルに応じ
て移動局30の位置を判定し、受信レベル−チルティン
グ角テーブルを参照して受信レベルに対応するチルティ
ング角を設定する。したがって、例えば移動局30が基
地局20に近づいてきて受信レベルが高くなった場合に
は、現在のチルティング角より大きなチルティング角を
設定することにより、同一チャネル干渉の軽減効果を高
めることができる。
The mobile station 30 includes a transceiver (TRX) 31
, A reception level detector 32, and an encoder 33 that generates reception level information to be transmitted to the base station 20. In the configuration of the present embodiment, the position of the mobile station 30 is determined according to the detected reception level, and the tilting angle corresponding to the reception level is set with reference to the reception level-tilting angle table. Therefore, for example, when the mobile station 30 approaches the base station 20 and the reception level becomes high, by setting a tilting angle larger than the current tilting angle, the effect of reducing co-channel interference can be enhanced. it can.

【0016】以下、図4に示すフローチャートを参照
し、本実施例のチルティング角制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局20の受信レベル検出器24では、
所定の測定時間で受信レベルEB を測定する。一方、移
動局30の受信レベル検出器32も所定の測定時間で受
信レベルEM を測定し、符号器33でその受信レベル情
報を生成して基地局20へ送信する。基地局20の復号
器25は、移動局30から送られてくる受信レベル情報
を解読する。
Hereinafter, the tilting angle control algorithm of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the reception level detector 24 of the base station 20,
Measuring the reception level E B at a predetermined measurement time. On the other hand, the reception level detector 32 of the mobile station 30 also measures the reception level E M at a predetermined measurement time, generates and transmits the received level information at the encoder 33 to the base station 20. The decoder 25 of the base station 20 decodes the reception level information sent from the mobile station 30.

【0017】基地局20の位相制御器26では、受信レ
ベル検出器24から基地局20における受信レベルEB
を取り込み、復号器25から移動局30における受信レ
ベルEM を取り込み、それらの小さい方を選択して受信
レベルEを決定する演算(E=min(EB, EM))を行
う。この受信レベルEに基づいて、受信レベル−チルテ
ィング角テーブルを参照して受信レベルに対応するチル
ティング角θを決定する。さらに、位相制御器26は得
られたチルティング角θを位相器22に設定する。な
お、チルティング角の変更に伴い受信レベルも変化する
ので、最終的に同一チャネル干渉の軽減効果を最大限に
引き出す最適チルティング角に制御することができる。
In the phase controller 26 of the base station 20, the reception level detector 24 outputs the reception level E B at the base station 20.
Uptake, uptake reception level E M at the mobile station 30 from the decoder 25, their smaller calculation to determine a reception level E Select (E = min (E B, E M)) performs. Based on the reception level E, the tilting angle θ corresponding to the reception level is determined with reference to the reception level-tilting angle table. Further, the phase controller 26 sets the obtained tilting angle θ in the phase shifter 22. Since the reception level also changes with the change in the tilting angle, it is possible to control the tilting angle to the optimum tilting angle that maximizes the effect of reducing co-channel interference.

【0018】このような制御により、移動局ごとに各受
信レベルに応じたチルティング角をそれぞれ選択するこ
とができ、同一チャネル干渉を大幅に軽減することがで
きる。ところで、移動通信の場合には、自局の受信レベ
ルがある程度高くても、例えば干渉ゾーンの移動局が高
層ビルの屋上にいる場合には強力な干渉妨害となること
がある。このような場合には、受信レベル情報で決定さ
れる最適チルティング角より大きめのチルティング角に
設定できれば、受信レベルを多少犠牲にする代わりに、
大きな干渉軽減効果が得られる場合がある。請求項2に
記載の発明は、このような制御を実現するものである。
With such control, a tilting angle corresponding to each reception level can be selected for each mobile station, and co-channel interference can be greatly reduced. By the way, in the case of mobile communication, even if the reception level of the own station is high to some extent, strong interference may be caused when the mobile station in the interference zone is on the roof of a high-rise building. In such a case, if the tilting angle can be set to be larger than the optimum tilting angle determined by the reception level information, instead of sacrificing the reception level somewhat,
A large interference reduction effect may be obtained. The invention described in claim 2 realizes such control.

【0019】図5は、基地局と移動局との距離に応じた
チルティング角と受信レベルおよび搬送波対干渉波電力
比(CIR)との関係を示す。図において、基地局と移
動局との距離r1 ,r2 ,r3 (=R)は、r1 <r2
<r3 の関係を有し、受信レベルおよびCIRは、それ
ぞれ無線ゾーン端Rの受信レベルおよびCIRに対する
相対値で示す。図に示すように、チルティング角にはそ
れぞれの地点で受信レベルが最大となる点がありそれが
最適チルティング角である。また、チルティング角が大
きくなるに従って各地点でのCIRは大きくなり、干渉
軽減効果が高まっている。なお、同じチルティング角で
は、基地局と移動局との距離が近い方が受信レベルが高
くCIRが大きいのは当然である。
FIG. 5 shows the relationship between the tilting angle according to the distance between the base station and the mobile station, the reception level, and the carrier-to-interference-wave power ratio (CIR). In the figure, the distances r 1 , r 2 , r 3 (= R) between the base station and the mobile station are r 1 <r 2
<R 3 , and the reception level and the CIR are indicated by relative values to the reception level and the CIR at the end R of the wireless zone, respectively. As shown in the figure, the tilting angle has a point where the reception level becomes maximum at each point, and that point is the optimum tilting angle. Also, as the tilting angle increases, the CIR at each point increases, and the effect of reducing interference increases. At the same tilting angle, it is natural that the shorter the distance between the base station and the mobile station, the higher the reception level and the larger the CIR.

【0020】図6は、請求項2に記載の発明の実施例構
成を示すブロック図である。図において、基地局40
は、ビームチルティングアンテナ41と、各チャネル対
応にチルティング角を設定する位相器42,送受信器
(TRX)43,通話品質検出器44,移動局50から
送られてくる通話品質情報を解読する復号器45,通話
品質検出器44および復号器45の出力に応じて位相器
42に設定するチルティング角θを制御する位相制御器
46とにより構成される。位相制御器46には、受信レ
ベルと最適チルティング角とを対応付ける受信レベル−
チルティング角テーブルが設けられる。なお、通話品質
検出器44,52は、受信レベル検出器と干渉量検出器
とにより構成される。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the embodiment according to the second aspect of the present invention. In the figure, the base station 40
Decodes a beam tilting antenna 41, a phase shifter 42 for setting a tilting angle corresponding to each channel, a transceiver (TRX) 43, a call quality detector 44, and call quality information sent from the mobile station 50. It comprises a decoder 45, a speech quality detector 44, and a phase controller 46 for controlling the tilting angle θ set in the phase shifter 42 according to the output of the decoder 45. The phase controller 46 has a reception level-that associates the reception level with the optimum tilting angle.
A tilting angle table is provided. Note that the speech quality detectors 44 and 52 include a reception level detector and an interference amount detector.

【0021】移動局50は、送受信器(TRX)51
と、通話品質検出器52と、基地局40に送信する通話
品質情報を生成する符号器53とにより構成される。本
実施例の構成でも同様に、検出される受信レベルに応じ
て移動局50の位置を判定し、受信レベル−チルティン
グ角テーブルを参照して受信レベルに対応するチルティ
ング角θを設定する。
The mobile station 50 includes a transceiver (TRX) 51
, A communication quality detector 52, and an encoder 53 that generates communication quality information to be transmitted to the base station 40. Similarly, in the configuration of the present embodiment, the position of the mobile station 50 is determined according to the detected reception level, and the tilting angle θ corresponding to the reception level is set with reference to the reception level-tilting angle table.

【0022】以下、図7に示すフローチャートを参照
し、本実施例のチルティング角制御アルゴリズムについ
て説明する。基地局40の通話品質検出器44では、所
定の測定時間で受信レベルEB と干渉量CIRB を測定
する。一方、移動局50の通話品質検出器52も所定の
測定時間で受信レベルEM を測定し、符号器53でその
受信レベル情報を生成して基地局40へ送信する。基地
局40の復号器45は、移動局50から送られてくる受
信レベル情報を解読する。基地局40の位相制御器46
では、基地局40における受信レベルEB と移動局50
における受信レベルEM を取り込み、それらの小さい方
を選択して受信レベルEを決定する演算(E=min(EB,
M) )を行う。
Hereinafter, the tilting angle control algorithm of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In speech quality detector 44 of the base station 40, measures a receiving level E B interference amount CIR B at a given measurement time. On the other hand, the call quality detector 52 of the mobile station 50 also measures the reception level E M at a predetermined measurement time, generates and transmits the received level information at the encoder 53 to the base station 40. The decoder 45 of the base station 40 decodes the reception level information sent from the mobile station 50. The phase controller 46 of the base station 40
In the mobile station 50 and the reception level E B at the base station 40
Takes in the reception level E M at, calculation for determining the reception level E to select whichever their small (E = min (E B,
E M )).

【0023】ここで、受信レベルEが通常の通話に必要
な所要受信レベルを下回っているか、あるいは受信レベ
ルEが所要受信レベルを上回り、同時に測定される干渉
量CIRB が通常の通話に必要な所要CIRを上回って
いれば、この受信レベルEに基づいて、受信レベル−チ
ルティング角テーブルを参照して受信レベルに対応する
チルティング角θを決定する。また、受信レベルEが所
要受信レベルを上回っているときに、干渉量CIRB
所要CIR以下であれば、干渉軽減効果を高めるために
現在のチルティング角θにΔθを加えてチルティング角
θ+Δθを設定する。さらに、位相制御器46は、得ら
れたチルティング角を位相器22に設定する。
[0023] Here, if the received level E is lower than the required received level required for normal call, or the reception level E exceeds the required received level, requiring the normal call interference amount CIR B to be measured at the same time If the required CIR is exceeded, the tilting angle θ corresponding to the reception level is determined by referring to the reception level-tilting angle table based on the reception level E. Further, when the reception level E is higher than the required received level, interference level CIR if B is less than the required CIR, tilting angle theta + [Delta] [theta] by adding the current [Delta] [theta] to tilting angle theta in order to enhance the interference mitigation effect Set. Further, the phase controller 46 sets the obtained tilting angle in the phase shifter 22.

【0024】このように、現在のチルティング角が受信
レベルを最大とする最適チルティング角であっても、干
渉量CIRB が所要CIR以下であればチルティング角
を大きくすることにより、図5に示すように受信レベル
は低下するものの干渉量CIRB を大きくすることがで
きる。すなわち、強力な干渉妨害がある場合には、受信
レベルがある程度低くなってもチルティング角を大きく
することによって干渉軽減を図ることができる。
[0024] Thus, even in optimal tilting angle to which the current tilting angle and the maximum reception level, by the amount of interference CIR B to increase the tilting angle equal to or less than the required CIR, Figure 5 reception level as shown in the can increase the amount of interference CIR B of which decreases. That is, when there is strong interference, interference can be reduced by increasing the tilting angle even if the reception level is reduced to some extent.

【0025】なお、本実施例では、通話品質検出器4
4,52として受信レベル検出器と干渉量検出器を用い
る構成を示したが、干渉量CIRの測定手段として誤り
率検出器を用いることもできる。すなわち、干渉量CI
Rと誤り率との間には、図8に示すような1対1の関係
があるので、基地局40における誤り率から干渉量CI
B を推定することができる。したがって、この場合で
も図7に示す制御アルゴリズムをそのまま適用すること
ができる。このような制御により、移動局ごとに各受信
レベルおよび干渉量CIRB (誤り率)に応じたチルテ
ィング角をそれぞれ選択することができ、同一チャネル
干渉を大幅に軽減することができる。
In this embodiment, the speech quality detector 4
Although the configurations using the reception level detector and the interference amount detector are shown as 4, 52, an error rate detector can be used as the measuring means of the interference amount CIR. That is, the interference amount CI
Since there is a one-to-one relationship between R and the error rate as shown in FIG.
It can be estimated R B. Therefore, even in this case, the control algorithm shown in FIG. 7 can be applied as it is. Such control the tilting angle according to the reception level and interference level CIR B (error rate) can be selected respectively for each mobile station, the same channel interference can be greatly reduced.

【0026】また、以上説明した実施例では、基地局2
0,40と移動局30,50の各受信レベルおよび通話
品質に応じてチルティング角θを決定する例を示した
が、基地局20,40あるいは移動局30,50の一方
の受信レベルおよび通話品質に応じてチルティング角θ
を決定してもよい。また、チルティング角制御に通話品
質を用いる場合には、移動局50における通話品質を基
地局40に通知し、受信レベルと同様にその低い方を用
いて処理するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the base station 2
Although the example in which the tilting angle θ is determined in accordance with the reception levels and the communication quality of the mobile stations 30 and 50, the reception level of one of the base stations 20 and 40 or the mobile stations 30 and 50 and the communication Tilt angle θ according to quality
May be determined. Further, when the communication quality is used for the tilting angle control, the communication quality at the mobile station 50 may be notified to the base station 40, and the processing may be performed using the lower one like the reception level.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、移動局ご
とに受信レベルあるいは通話品質に応じてチルティング
角を選択することができるので、同一チャネル干渉を大
幅に軽減することができる。したがって、周波数利用効
率をさらに高めることが容易になる。
As described above, according to the present invention, since the tilting angle can be selected according to the reception level or the communication quality for each mobile station, co-channel interference can be greatly reduced. Therefore, it becomes easy to further increase the frequency use efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方式を実現する基地局の基本構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a base station for realizing the method of the present invention.

【図2】請求項1に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the invention described in claim 1;

【図3】受信レベルと最適チルティング角との関係を説
明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a reception level and an optimum tilting angle.

【図4】請求項1に記載の発明のチルティング角制御ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a tilting angle control algorithm according to the first embodiment;

【図5】チルティング角と受信レベルおよびCIRとの
関係を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a tilting angle, a reception level, and CIR.

【図6】請求項2に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the invention described in claim 2;

【図7】請求項2に記載の発明のチルティング角制御ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a tilting angle control algorithm according to the second aspect of the present invention.

【図8】CIRと誤り率との関係を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between CIR and an error rate.

【図9】無線ゾーンの構成方法を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a method of configuring a wireless zone.

【図10】オムニゾーン構成におけるチャネル番号の割
り当て状態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an allocation state of channel numbers in an omni-zone configuration.

【図11】アンテナビームチルティングの原理構成を示
すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a principle configuration of antenna beam tilting.

【図12】チルティング角と同一チャネル干渉の軽減効
果の関係を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a tilting angle and an effect of reducing co-channel interference.

【図13】移動局位置とチルティング角との関係を説明
する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a mobile station position and a tilting angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 送受信器(TRX) 12 ビームチルティングアンテナ 13 位相器 14 位相制御手段 20,40 基地局 21,41 ビームチルティングアンテナ 22,42 位相器 23,43 送受信器(TRX) 24 受信レベル検出器 25,45 復号器 26,46 位相制御器 30,50 移動局 31,51 送受信器(TRX) 32 受信レベル検出器 33,53 符号器 44,52 通話品質検出器 81 ビームチルティングアンテナ 82 アンテナ素子 83 位相器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Transceiver (TRX) 12 Beam tilting antenna 13 Phase shifter 14 Phase control means 20, 40 Base station 21, 41 Beam tilting antenna 22, 42 Phase shifter 23, 43 Transceiver (TRX) 24 Reception level detector 25, 45 Decoder 26, 46 Phase controller 30, 50 Mobile station 31, 51 Transceiver (TRX) 32 Reception level detector 33, 53 Encoder 44, 52 Speech quality detector 81 Beam tilting antenna 82 Antenna element 83 Phaser

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−152739(JP,A) 特開 昭64−32503(JP,A) 特開 平1−202036(JP,A) 特開 昭61−237531(JP,A) 特開 昭63−184420(JP,A) 特開 平2−174302(JP,A) 藤井輝也 他1名,”アンテナビーム チルティングによる移動通信同一チャネ ル干渉低減”,電子情報通信学会秋季全 国大会講演論文集,社団法人電子情報通 信学会,1990年9月15日,第2分冊, p.247 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01Q 3/00 - 3/46 H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/06 - 7/38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-152739 (JP, A) JP-A-64-32503 (JP, A) JP-A-1-202036 (JP, A) JP-A-61-2020 237531 (JP, A) JP-A-63-184420 (JP, A) JP-A-2-174302 (JP, A) Teruya Fujii et al., “Reduction of same-channel interference in mobile communication by antenna beam tilting”, Electronics Proceedings of the IEICE Autumn National Convention, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, September 15, 1990, second volume, p. 247 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01Q 3/00-3/46 H04B 7 /24-7/26 H04Q 7/06-7/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基地局に垂直面内指向性を俯角方向に電
気的に傾斜させるビームチルティングアンテナを設けて
無線ゾーンを構成し、さらに所定の繰り返し距離以上隔
たった無線ゾーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用
する移動通信方式において、通話中の基地局または移動
局、あるいは基地局および移動局の双方の受信レベルを
監視し、得られた受信レベルに応じて、同一チャネルの
受信レベル対干渉波レベル比が最大となるチルティング
角に制御する位相制御手段を備えたことを特徴とするア
ンテナビーム制御方式。
1. A radio zone is provided by providing a base station with a beam tilting antenna for electrically tilting the directivity in a vertical plane in a depression direction, and furthermore, radio waves of the same channel in radio zones separated by a predetermined repetition distance or more. In a mobile communication system that repeatedly uses, the reception level of a base station or a mobile station during a call or both the base station and the mobile station is monitored, and the reception level of the same channel versus the interference wave is determined according to the obtained reception level. An antenna beam control system comprising a phase control means for controlling a tilting angle at which a level ratio is maximized.
【請求項2】 基地局に垂直面内指向性を俯角方向に電
気的に傾斜させるビームチルティングアンテナを設けて
無線ゾーンを構成し、さらに所定の繰り返し距離以上隔
たった無線ゾーンで同一チャネルの電波を繰り返し使用
する移動通信方式において、通話中の基地局または移動
局、あるいは基地局および移動局の双方の通話品質を監
視し、得られた通話品質が所定の通話品質を下回ったと
きに、同一チャネルの信号対干渉波レベル比が高くなる
チルティング角に制御する位相制御手段を備えたことを
特徴とするアンテナビーム制御方式。
2. A radio zone comprising a base station provided with a beam tilting antenna for electrically tilting the directivity in a vertical plane in a depression direction, and radio waves of the same channel in a radio zone separated by a predetermined repetition distance or more. In a mobile communication system that repeatedly uses, the call quality of a base station or a mobile station during a call, or both the base station and the mobile station, is monitored, and when the obtained call quality falls below a predetermined call quality, the same An antenna beam control system comprising: a phase control unit that controls a tilting angle at which a signal-to-interference-wave level ratio of a channel increases.
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