JP2694138B2 - 移動通信チャネル切り替え方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基地局、移動局間の通話チャネルを、送受
信用として上り回線と下り回線（移動局より基地局に対
して信号を伝送する回線を上り回線と呼び、基地局から
移動局に対して信号を伝送する回線を下り回線と呼ぶ）
が一対となった独立な無線回線で構成した移動通信方式
における、通話回線の品質劣化を回避するための通話チ
ャネル切り替え方式に関するものである。

〔従来の技術〕

移動通信方式では、一定の通話品質を維持するため、
通話中に上り回線と下り回線について干渉妨害の量を常
時測定し、測定干渉量が、ある規定値を超えた場合に、
別周波数の通話チャネルに切り替えて、干渉妨害を回避
し、良好なチャネル品質で通話を継続することが行なわ
れている。

この場合、新通話チャネルの周波数等については基地
局側の回線制御装置が決定し、通話中の下り回線で送信
される信号により移動局に通知され、移動局は下り回線
で示された新チャネルに切り替える。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したような、干渉妨害は一般に上り回線と下り回
線に独立に発生するので、従来、特に下り回線干渉量が
短時間の間に急激に増大し、基地局からのチャネル切り
替え信号を移動局で受信できなくなった場合には、チャ
ネル切り替えが不能となるという問題点があった。

また、特に、移動速度の緩慢な携帯電話については、
フェージングにより地域的に大きな受信レベルの変動が
あるような場所での使用上の問題が起きることがあっ
た。

第１図は、このような場合について説明するもので、
移動距離とフェージングによる受信レベル変動の関係の
例を示しており、英字符Ｓで示した破線は、信号受信の
ための所要受信レベルを表わしている。

同図において、英字符Ａで示す地点から英字符Ｂで示
す地点へ短時間内に携帯電話が移動し、Ｂで示す地点で
停止状態にあるような場合は、下り回線の信号伝送が不
可能となり、基地局からのチャネル切り替え信号を移動
局が受信できないから、チャネル切り替えが不能となる
欠点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、下り通話
回線での回線品質が短時間のうちに劣化して、移動局で
の下り信号受信が不可能になったときでも、チャネル切
り替えを確実に実施できるような切り替え方式を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲
に記載した手段により達成される。

すなわち、本発明の内（１）項の発明は、基地局と移
動局との間の送受信用として上り回線と下り回線とから
なる一対の無線回線を用いた通話チャネルを複数組用い
る移動通信方式において、移動局に、基地局よりの下り
回線の受信状態を監視する手段と、受信状態の良否を判
定する手段と、判定結果が否であるとき、移動局が該判
定結果を基地局への上り回線を用いて基地局に通知する
手段と、予めチャネル切り替え用として定めておいた通
話チャネルへチャネルを切り替える手段とを設けると共
に、基地局に、移動局からの通知に基づいて、予めチャ
ネル切り替え用として定めておいた通話チャネルへのチ
ャネル切り替えを行う手段と、上記予めチャネル切り替
え用として定めておいた通話チャネルが、他の移動機と
の通話に用いられているとき、該移動機に対しチャネル
の強制切り替えを行う手段とを設けた移動通信チャネル
切り替え方式であり、また（２）項の発明は上記発明に
おいて、切り替え用として定める通話チャネルを、使用
可能のチャネルの中から現用の通話チャネルと最も周波
数差の大であるものを選択するようにした移動通信チャ
ネル切り替え方式である。

〔作用〕

本発明は、予めチャネル切り替え用のチャネルを決め
ておき、移動局が基地局からの下り信号の受信不可状態
を認識した場合は、その情報を上り通話回線で基地局に
伝え、基地局はその情報に基づき予め決めておいた新通
話チャネルを待ち受け状態とし、その後、チャネル切り
替えを実施するものである。そして、このとき、チャネ
ル切り替えを行おうとしたとき該当するチャネルが他の
移動機によって、使用中であれば、これを強制切り替え
するという構成によって、切り替え先のチャネルが使用
不能であったため、制御が混乱に陥るというような事態
を未然に防ぐことが可能であると共に、切り替え先のチ
ャネルを切り替えようとして固定的に設けてこれを空け
ておく必要がなくなるから、全チャネルを流動的に用い
ることが可能となり、チャネルの利用効率を高めること
ができる。

従来までの方式では、下り信号受信が不可能なときは
チャネル切り替えは不可能であったのに対し、本発明に
おいては、下り回線が劣悪な回線品質状態でも確実にチ
ャネル切り替えを実施し、通話を継続することができ
る。

〔実施例〕

第２図は、本発明を実施する移動通話方式の系の構成
の例を示す図である。

同図において、１は基地局の回線制御装置、２〜４は
基地局の通話用送受信機で、それぞれのチャネル名を括
弧内に順番に通話チャネルA,B,Cとして表示している。

また、５は制御用送受信機、６はアンテナ共用器、７
は基地局アンテナ、８は移動局アンテナ、９は移動局送
受信機、10は受信状態の監視機能と、その結果の判定機
能を備えた移動局制御部、11は下り通話回線、12は上り
通話回線、12は下り制御回線、14は上り制御回線を表わ
している。

本発明は、移動局へのチャネル切り替え用チャネルの
通知方法、チャネル切り替え用チャネルの確保方法によ
り幾つかの実施例が考えられる。

以下、第２図を参照しながら、各実施例の動作につい
て説明する。

（第１の実施例） 通話開始時に回線制御装置１は、制御用送受信機５か
らの下り制御回線13で移動局に対して通話用送受信機２
のチャネルＡを報知し、移動局はチャネルＡの通話用送
受信機２と通話を開始する。その後、下り通話回線11に
より伝送される信号によりチャネル切り替え用チャネル
として通話用送受信機３のチャネルＢを受信し記憶す
る。

回線制御装置１は、チャネル切り替え用として通話用
送受信機３を常に確保しておく。そして、下り通話回線
において、短時間中に急激に回線品質が劣化し、信号が
受信不可能状態になったことを移動局制御部10が認識し
た場合は、上り通話回線12で回線制御装置１に通知す
る。回線制御装置１はチャネルＢの通話用送受信機３を
待ち受け状態にし、該移動局との回線接続にはいる。

（第２の実施例） 通話開始時に回線制御装置１は、制御用送受信機５か
らの下り制御回線13で移動局に対し通話用送受信機２の
チャネルＡを報知し、移動局はチャネルＡの通話用送受
信機２と通話を開始する。

その後、下り通話回線11により伝送される信号により
チャネル切り替え用チャネルとしての通話用送受信機３
のチャネルＢを受信し記憶する。

回線制御装置１は、チャネル切り替え用として通話用
送受信機３を常に確保することは行なわない。そして、
下り通話回線において短時間中に急激に回線品質が劣化
し信号が受信不可能な状態になったことを移動局制御部
10が認識した場合は、上り通話回線12で回線制御装置１
に通知する。

回線制御装置１は、通話用送受信機３が別の移動局と
通話中のときには、該移動局に対し強制的にチャネルＣ
の通話用送受信機４へのチャネル切り替えを実施し、チ
ャネルＢの通話用送受信機３を待ち受け状態にし、該当
移動局との回線接続にはいる。

（第３の実施例） 通話開始時に回線制御装置は、制御用送受信機からの
下り制御回線13で移動局に対し通話用送受信機２のチャ
ネルＡを報知し、移動局はチャネルＡの通話用送受信機
２との通話を開始する。その後、下り通話回線11により
伝送される信号によりチャネル切り替え用チャネルとし
ての通話用送受信機３のチャネルＢを受信し記憶する。

回線制御装置１は、チャネル切り替え用として通話用
送受信機３を常に確保しておく。回線制御装置１は、随
時、基地局内のチャネル使用状況によりチャネル切り替
え用チャネルを判断し、変更するときには信号により移
動局に通知する。

移動局制御部10は通知された最新のチャネル切り替え
用チャネルを記憶しておく。ここで下り通話回線におい
て短時間中に急激に回線品質が劣化し信号受信が不可能
な状態になったことを移動局制御部10が認識した場合は
上り通話回線12で回線制御装置１に通知する。

回線制御装置１は過去に通知済の最新のチャネル切り
替え用チャネルに対応する通話用送受信機を待ち受け状
態にし、該当移動局との回線接続にはいる。

（第４の実施例） 通話開始時に回線制御装置は、制御用送受信機からの
下り制御回線13で移動局に対し通話用送受信機２のチャ
ネルＡを報知し、移動局はチャネルＡの通話用送受信機
２との通話を開始する。その後、下り通話回線11により
伝送される信号によりチャネル切り替え用チャネルとし
ての通話用送受信機３のチャネルＢを受信し記憶する。

回線制御装置１は、チャネル切り替え用として通話用
送受信機３を常に確保することは行なわない。回線制御
装置１は、定期的に、基地局内のチャネル使用状況によ
りチャネル切り替え用チャネルを判断し、変更するとき
には信号により移動局に通知する。

移動局制御部10は通知された最新のチャネル切り替え
用チャネルを記憶しておく。そして、下り通話回線にお
いて短時間中に急激に回線品質が劣化し信号受信が不可
能な状態になったことを移動局制御部10が認識した場合
は、上り通話回線12で回線制御装置１に通知する。

回線制御装置１は、過去に通知済の最新のチャネル切
り替え用チャネルの通話用送受信機が別移動局と通話中
のときには、強制的に他の通話用送受信機へのチャネル
切り替えを実施し、最新のチャネル切り替え用のチャネ
ルの通話用送受信機を待ち受け状態にし、該当移動局と
の回線接続にはいる。

（第５の実施例） 上記第１〜第４の実施例において、下り回線の品質劣
化について、特に移動速度の遅い携帯電話で多く発生す
ると考えられるフェージング受信波のレベル変動に基づ
くレベル劣化を回避できるよう、回線制御装置１は予め
周波数による電波伝搬特性の無相関性を考慮して、現在
通話中のチャネルＡからなるべく周波数差の大きいチャ
ネルＢを選択し、チャネル切り替え用チャネルとして移
動局に通知する。

第３図は、周波数相関関数を説明する図で、二つのフ
ェージング受信波の間の周波数相関関数ρの大きさを周
波数差Δｆを変数として示したものである。

周波数相関関数の大きさが、0.5となるような周波数
差はコヒーレンス帯域幅と呼ばれ、多重波の伝搬遅延時
間の広がりが与えられれば一意的にきまる。現在、通話
中のチャネルからコヒーレンス帯域幅以上周波数差のあ
るチャネルを選択することにより、大きな無相関性が期
待できることがわかる。

第４図に本実施例を用いた場合のチャネル切り替え前
と切り替え後の下り受信レベルの改善の様子を示す。

図中、15はチャネル切り替え前の周波数の受信レベ
ル、16は周波数による伝搬特性の無相関性が期待される
新チャネルの受信レベルを表わしている。

同図において、移動局がＡ点からＢ点へ移動して、受
信レベルが低下し、信号の受信が不可能であることを移
動局制御部が認識した場合は上り通話回線で回線制御装
置に通知し、チャネル切り替えを行なう。

これにより、受信レベルがＣ点に示す値に向上し、下
り回線のレベル劣化状態を回避することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるチャネル切り替え
方式は、従来までのものと異なり下り通話回線に急激な
品質劣化がおきてもチャネル切替換えを確実に実施する
ことができる。

また、通話中に下り通話回線の品質が劣化しても移動
局から制御信号受信不可の報告がなければ、従来までの
ように回線制御装置はその時点で新チャネルを自由に選
択し、下り通話回線を用いて移動局に通知し、チャネル
切り替えを実施できる。

本発明は、移動速度が緩慢で受信レベル変動が大きな
携帯電話システムにおいて特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動距離とフェージングによる受信レベルの変
動の関係の例を示す図、第２図は本発明を実施する移動
通信方式の系の構成の例を示す図、第３図は周波数相関
関数を説明する図、第４図は実施例のチャネル切り替え
前と切り替え後の下り受信レベルの改善効果を示す図で
ある。 １……回線制御装置、２〜４……基地局通話用送受信
機、５……制御用送受信機、６……アンテナ共用器、７
……基地局アンテナ、８……移動局アンテナ、９……移
動局送受信機、10……移動局制御部、11……下り通話回
線、12……上り通話回線、13……下り制御回線、14……
上り制御回線、15……チャネル切り替え前の受信レベ
ル、16……新チャネルの受信レベル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基地局と移動局との間の送受信用として上
   り回線と下り回線とからなる一対の無線回線を用いた通
   話チャネルを複数組用いる移動通信方式において 、移動局に、 基地局よりの下り回線の受信状態を監視する手段と、 受信状態の良否を判定する手段と、 判定結果が否であるとき、移動局が該判定結果を基地局
   への上り回線を用いて基地局に通知する手段と、 予めチャネル切り替え用として定めておいた通話チャネ
   ルへチャネルを切り替える手段とを設けると共に、 基地局に、 移動局からの通知に基づいて、予めチャネル切り替え用
   として定めておいた通話チャネルへのチャネル切り替え
   を行う手段と、 上記予めチャネル切り替え用として定めておいた通話チ
   ャネルが、他の移動機との通話に用いられているとき、
   該移動機に対しチャネルの強制切り替えを行う手段とを
   設けたことを特徴とする移動通信チャネル切り替え方
   式。
2. 【請求項２】切り替え用として定める通話チャネルは、
   使用可能なチャネルの中から現用の通話チャネルと最も
   周波数差の大であるものを選択するようにした請求項１
   記載の移動通信チャネル切り替え方式。