JP2841900B2 - ハンドオフ方法 - Google Patents

ハンドオフ方法

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JP2841900B2
JP2841900B2 JP3057969A JP5796991A JP2841900B2 JP 2841900 B2 JP2841900 B2 JP 2841900B2 JP 3057969 A JP3057969 A JP 3057969A JP 5796991 A JP5796991 A JP 5796991A JP 2841900 B2 JP2841900 B2 JP 2841900B2
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mobile
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車電話システムのよ
うに複数の基地局間を端末が移動しても継続して通信路
を提供する移動通信システムのハンドオフ（基地局切り
換え）方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車電話システムのように複数の基地
局で異なったサービスエリアをカバーしているいわゆる
セル方式の移動通信システムにおいて、通話中に移動端
末が移動するために通信する基地局を切り換えて通話を
継続させるハンドオフは必須の技術であり、この品質を
高めることは重要な課題となっている。ハンドオフの品
質を高める方法としては、図３に示すようにセルの境界
において複数の基地局から同一の端末に対して異なる周
波数で同時に信号を送信するとともに、移動端末が送信
する信号を複数の基地局で受信し、交換局においてダイ
バーシチ合成を行うハンドオフ方法がある。この方法は
「移動通信システムのハンドオフ方法及び移動受信機」
（特願平２−２９４１８２号）に詳述されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各々の
周波数に複数のチャネルが時分割多重されている通信方
式において、従来のハンドオフ方法を実現するためには
基地局が周囲のセルにおいて移動端末が用いる送信周波
数をすべて受信できる必要があるため、それぞれの基地
局は自局のセルの周波数の数の受信機の他に、周囲のセ
ルの周波数を受信するために数倍の受信機をもつ必要が
あるという問題点がある。第一の発明の目的は上述の従
来のハンドオフ方法の問題点を軽減し、従来のハンドオ
フ方法の効果を損なうことなく、基地局がもつ必要があ
る受信機の数を減らすことができるハンドオフ方法を提
供することにある。
【０００４】この第一の発明のハンドオフ方法は一部の
周波数を隣接基地局共通に割り当て、セルの境界に近づ
いた移動端末のチャネルを限られた隣接基地局共通な周
波数に収容することにより基地局で受信すべき周波数を
減らす方法であるが、この方法ではダイバーシチ合成の
開始を基地局側で判定しようとすると、移動端末の送信
信号を複数の基地局で受信してダイバーシチ合成をする
前後で、複数の基地局において移動端末の信号の受信レ
ベルを測定する必要があるため、ダイバーシチ合成をし
ないより広い範囲で隣接基地局共通な周波数を設定する
必要があり、したがって基地局で用意する必要がある受
信機の数が十分に少なくできないという問題点がある。
第二の発明の目的はこの問題点を解決し、基地局で用意
する必要がある受信機の数をさらに少なくできるハンド
オフ方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明のハンドオフ方法
は、複数の基地局間を移動する移動端末に対して通信路
を逐次変更して継続的に通信路を提供する移動通信シス
テムにおいて、移動端末が複数の基地局と通信可能な位
置にあるときにそれぞれの基地局は移動端末からの信号
を同時に受信してダイバーシチ合成をするハンドオフ方
法であって、少なくとも一つの周波数が隣接する基地局
に共通に割り当ててあり、移動端末が複数の基地局と通
信ができる場所に位置するときには前記隣接する基地局
共通に割り当てられた周波数を移動端末の送信周波数と
して用いることを特徴とする。
【０００６】本発明のハンドオフ方法は、複数の基地局
間を移動する移動端末に対して通信路を逐次変更して継
続的に通信路を提供する移動通信システムにおいて、移
動端末が複数の基地局と通信可能な位置にあるときにそ
れぞれの基地局は移動端末からの信号を同時に受信して
ダイバーシチ合成をするハンドオフ方法であって、少な
くとも一つの周波数が隣接する基地局に共通に割り当て
てあり、移動端末は周囲の基地局からの信号の受信レベ
ルを測定し、前記受信レベルに基づいて前記ダイバーシ
チ合成の開始と終了を判断し、前記開始と終了の際には
移動端末の送信周波数の切り替えを該基地局に通知し、
前記ダイバーシチ合成をしている間に限り前記隣接基地
局共通に割り当てられた周波数を移動端末の送信周波数
として設定することを特徴とする。
【０００７】
【作用】 本発明においては、セルの境界に近づいた移動
端末の送信信号だけを複数の基地局で受信する。このと
き基地局で受信すべき周波数を減らすためには、セルの
境界に近づいた移動端末のチャネルを限られた特定の周
波数に収容し、これらの周波数だけを複数の基地局で受
信可能となるようにすればよい。このようにすることに
よってセル全体で使われる周波数の数が多くても、それ
ぞれの基地局が受信すべき周波数は自局のセル内の端末
が使用するものの他には、限られた周波数だけを受信で
きればよいので、それぞれの基地局で必要な受信機の数
を減らすことができる。
【０００８】本発明においては、移動端末は周囲の基地
局からの信号の受信レベルを測定することによって、ダ
イバーシチ受信が必要ない間は常に基地局固有に割り当
てられた周波数を利用できる。そして移動端末が測定す
る周囲の基地局からの信号の受信レベルが下がり、ダイ
バーシチ受信が必要になった瞬間に移動端末の送信周波
数を隣接基地局共通の周波数に切り換える。このように
することによって隣接基地局共通の周波数を用いる場所
は複数の基地局で移動端末の信号を受信してダイバーシ
チ合成する間に限定できるので、隣接基地局共通の周波
数は少なくてすむから、基地局に必要な受信機の数をさ
らに少なくできる。
【０００９】
【実施例】次に図面を参照して本発明について詳細に説
明する。図１に第一の発明のハンドオフの手順の実施例
を示す。いま、移動端末（３０ａ，３０ｂ）が基地局１
（１０）のある地点Ｘを出発して基地局２（２０）のあ
る地点Ｙまで移動する場合を考える。なお、基地局から
移動端末への送信方法は本発明の範囲外であるが一実施
例として記す。地点Ｘから地点Ａまでは基地局１に十分
近く、基地局２からの信号は受信されないので移動端末
は基地局１に固有に割り当てられた周波数ｆ１を送信
し、基地局１がこれを周波数ｆ１用の受信機（１２）に
より受信し、基地局１は周波数Ｆ１を送信することで通
常の通信が行われている。
【００１０】移動端末が地点Ａを通過すると基地局１か
らの信号の受信レベルが低下するので他の基地局とも回
線を設定するために移動端末の送信信号が他の基地局に
おいても受信出来るように移動端末の送信周波数を隣接
基地局共通に割り当てられた周波数ｆｍ１に切り換え
る。基地局１はこれを周波数ｆｍ１用の受信機１３で受
信する。基地局１から移動端末への送信周波数もＦｍ１
に切り換える。
【００１１】移動端末が地点Ｂを通過するとさらに基地
局１からの信号の受信レベルが低下し、基地局２におい
ても周波数ｆｍ１用の受信機２４を用いて移動端末の信
号を受信できるようになるため基地局２とも回線を設定
する。移動端末からの信号（周波数ｆｍ１）は基地局１
の周波数ｆｍ１用の受信機１３及び基地局２の周波数ｆ
ｍ１用の受信機２４で受信され、図３に示すような交換
局へ送られ、そこでダイバーシチ合成される。基地局１
の送信周波数はＦｍ１のままで基地局２から移動端末へ
はＦｍ２を使って送信する。移動端末は周波数Ｆｍ１及
びＦｍ２を受信してダイバーシチ合成する。
【００１２】移動端末が地点Ｃを過ぎると、移動端末の
信号の受信レベルが基地局２の方が高くなるので、移動
端末は送信周波数を隣接基地局共通の周波数ｆｍ２に切
り換える。この時基地局１は移動端末との通信を切断せ
ずに周波数ｆｍ２用の受信機１４を用いて周波数ｆｍ２
を受信するとともに周波数Ｆｍ１で送信し続ける。基地
局２は周波数ｆｍ２用の受信機２３を用いて受信する。
このようにして依然ダイバーシチ合成を基地局、移動端
末双方で続ける。
【００１３】移動端末が地点Ｄを過ぎると基地局２にお
ける移動端末の信号の受信レベルが上がるので、基地局
１は送受信をやめて、移動端末は基地局２とのみ通信を
続ける。地点Ｄと地点Ｅの間は移動端末がＵターンする
などして再び基地局１に近づく可能性があるので、隣接
基地局共通の周波数を使い続ける。
【００１４】地点Ｅを過ぎると基地局２の受信レベルが
高くなるので、移動端末は送信周波数を基地局２に固有
に割り当てられた周波数ｆ２に切り換え、基地局は周波
数ｆ２用の受信機２２を用いて受信する。これに合わせ
て基地局２の送信周波数もＦ２に切り換える。
【００１５】図４は基地局装置の構成の一例を示す図で
ある。アンテナ５０で受信された信号はアンテナ共用装
置６０と増幅回路８０を介して、自局に固有に割り当て
られた周波数用の受信回路９０、隣接基地局共通で、自
局に近い範囲で用いる周波数用の受信回路９１、隣接基
地局共通で他局に近い範囲で用いる周波数用の受信回路
９２へ送られる。そして受信回路９１の出力は端子１０
３，１０４から入力される他局で受信された同じ移動端
末の信号と合成回路１１０でダイバーシチ合成される。
受信回路９２の出力は端子１０１，１０２を通して他の
合成回路へ送られる。
【００１６】なお本実施例で述べたダイバーシチ合成を
どのように行うかや、どういう条件になったら地点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのようにハンドオフの処理を行うかは本
発明の範囲外であり、どの様な方法を用いてもよいこと
は明らかである。
【００１７】第二の発明では移動端末は周囲の基地局か
らの信号の受信レベルを測定することが前提となってい
るが、その一つの手段をまず説明する。移動端末と基地
局は同一周波数上に時分割多重されている複数の通話チ
ャネルのうち１つを使って通信する。別の周波数上には
複数の制御チャネルが時分割多重されており、相互に干
渉する基地局同士は相異なる制御チャネルを使って制御
情報を流している。制御チャネルと通話チャネルの多重
度は相異なるように設定すると、移動端末は通信の空き
時間を利用して、制御チャネルを監視することにより周
囲の全ての基地局からの受信信号レベルを測定できる。
この方法は金井，武次，古谷，近藤「ディジタル移動通
信用高速ハンドオフ方式実験システム」（電子情報通信
学会技術研究報告ＲＣＳ８９−３７）に詳述されてい
る。
【００１８】図２に第二の発明のハンドオフの手順の実
施例を示す。いま、移動端末（３０ａ，３０ｂ）が基地
局１（１０）のある地点Ｘを出発して基地局２（２０）
のある地点Ｙまで移動する場合を考える。なお、基地局
から移動端末への送信方法は本発明の範囲外であるが一
実施例として記す。
【００１９】地点Ｘから地点Ｂまでは基地局１に近く，
基地局１と移動端末の間の信号の受信レベルは高いの
で、移動端末は基地局１固有に割り当てられた周波数ｆ
１を送信し、基地局１がこれを周波数ｆ１用の受信機
（１２）により受信し、基地局１は周波数Ｆ１を送信す
ることで通常の通信が行われている。このとき移動端末
は周囲の基地局からの信号の受信レベルを測定してい
る。移動端末が地点Ｂに近づくと基地局１からの信号の
受信レベルが低下し、基地局２の受信レベルが高くな
る。
【００２０】移動端末が地点Ｂを通過するとさらに基地
局１からの信号の受信レベルが低下し、基地局２におい
ても移動端末の信号を受信できるようになるため、ダイ
バーシチ合成の開始を判断し、周波数切り替えを基地局
１，基地局２に通知して、移動端末の送信周波数を基地
局１と基地局２共通に割り当てられている周波数ｆｍ１
に切り換える。基地局から移動端末への送信周波数もＦ
ｍ１に切り換える。移動端末からの信号ｆｍ１は基地局
１の周波数ｆｍ１用の受信機１３及び基地局２の周波数
ｆｍ１用の受信機２４で送信され、図３に示すような交
換局へ送られ、そこでダイバーシチ合成される。基地局
１は送信周波数Ｆｍ１で送信し、基地局２も移動端末へ
Ｆｍ２を使って送信を始める。移動端末は周波数Ｆｍ１
及びＦｍ２を受信してダイバーシチ合成する。
【００２１】移動端末が地点Ｃを過ぎると、移動端末の
信号の受信レベルが基地局２の方が高くなるので、移動
端末は送信周波数を隣接基地局共通の周波数ｆｍ２に切
り換える。この時基地局１は移動端末との通信を切断せ
ずに周波数ｆｍ２用の受信機１４を用いて周波数ｆｍ２
を受信するとともに周波数Ｆｍ１で送信し続ける。基地
局２は周波数ｆｍ２用の受信機２３を用いて受信する。
このようにして依然ダイバーシチ合成を基地局，移動端
末双方で続ける。
【００２２】移動端末が地点Ｄを過ぎると基地局２にお
ける移動端末の信号の受信レベルが上がるので、ダイバ
ーシチ合成の終了を判断し，これを基地局１，基地局２
に通知する。そして基地局１は送受信をやめて、移動端
末は送信周波数を基地局２固有に割り当てられた周波数
ｆ２に切り換え、基地局２は周波数ｆ２用の受信機２２
を用いて受信し、移動端末は基地局２とのみ通信を続け
る。基地局２から移動端末への送信周波数も同時にＦ２
に切り換える。なお、このときも移動端末はＵターンす
るなどして再び基地局１に近づく可能性があるので、周
囲の基地局からの信号の受信レベルを測定している。
【００２３】なお本実施例で述べたダイバーシチ合成を
どのように行うかや、どういう条件になったら地点Ｂ，
Ｃ，Ｄのようにハンドオフの処理を行うかは本発明の範
囲外であり、どの様な方法を用いてもよいことは明らか
である。
【００２４】
【発明の効果】 本発明のハンドオフ方法を用いない場合
には移動端末の送信信号を複数の基地局で同時に受信す
るために周囲の基地局で使われる周波数をすべて受信で
きる必要があるので、非常に多くの受信回路が基地局に
必要である。ところが以上詳細に説明したハンドオフ方
法によれば自局のセルを出入りする移動端末のために図
４のように隣接基地局共通な周波数用の受信回路９１、
９２だけを基地局に設ければよいので、基地局の受信回
路の数を大幅に削減できる。
【００２５】本発明のハンドオフ方法によれば、ダイバ
ーシチ受信が必要ない間は常に各基地局固有に割り当て
られた周波数を利用でき、ダイバーシチ受信が必要な間
に限り移動端末の送信周波数として隣接基地局共通の周
波数を用いるので、隣接基地局共通の周波数は少なくて
すむ。従って図４にある隣接基地局共通の周波数用の受
信回路９１，９２の数が少なくできるので、基地局装置
の受信回路の数をさらに削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の発明の動作を説明する図。
【図２】第二の発明の動作を説明する図。
【図３】従来の技術で基地局、移動端末双方でダイバー
シチ受信を行う様子を示す図。
【図４】本発明で使われる基地局装置の１構成例を示す
図。
【符号の説明】
１０，２０ 基地局 １１，２１ アンテナ １２，２２ 自局に固有に割り当てられた周波数用の
受信機 １３，１４，２３，２４ 共通に割り当てられた周波
数用の受信機 ３０ａ，３０ｂ 移動端末 １０，２０ 基地局 １１，２１ アンテナ １２，２２ 自局に固有に割り当てられた周波数用の
受信機 １３，１４，２３，２４ 共通に割り当てられた周波
数用の受信機 ３０ａ，３０ｂ 移動端末 １０，２０ 基地局 ３０ 移動端末 ４０ 交換局 ５０ アンテナ ６０ アンテナ共用装置 ７０ 送信回路 ８０ 増幅回路 ９０ 自局に固有に割り当てられた周波数用の受信回
路 ９１ 隣接基地局共通で自局に近い範囲で用いる周波
数用の受信回路 ９２ 隣接基地局共通で他局に近い範囲で用いる周波
数用の受信回路 １１０ 合成回路 １２０ 基地局制御装置
フロントページの続き (72)発明者 武次 将徳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−167720（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移
    動通信システムにて、移動端末が複数の基地局と通信可
    能な位置にあるときにそれぞれの基地局は移動端末から
    の信号を同時に受信してダイバーシチ合成をするハンド
    オフ方法であって、 少なくとも一つの周波数が隣接する基地局に共通に割り
    当ててあり、 移動端末が複数の基地局と通信ができる場所に位置する
    ときには前記隣接する基地局共通に割り当てられた周波
    数を移動端末の送信周波数として用いることを特徴とし
    たハンドオフ方法。
  2. 【請求項２】 複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移
    動通信システムにて、移動端末が複数の基地局と通信可
    能な位置にあるときにそれぞれの基地局は移動端末から
    の信号を同時に受信してダイバーシチ合成をするハンド
    オフ方法であって、 少なくとも一つの周波数が隣接する基地局に共通に割り
    当ててあり、 移動端末が位置する場所に応じて前記隣接する基地局共
    通に割り当てられた周波数を移動端末の送信周波数とし
    て用いることを特徴としたハンドオフ方法。
  3. 【請求項３】 複数の基地局間を移動する移動端末に対
    して通信路を逐次変更して継続的に通信路を提供する移
    動通信システムにて、移動端末が複数の基地局と通信可
    能な位置にあるときにそれぞれの基地局は移動端末から
    の信号を同時に受信してダイバーシチ合成をするハンド
    オフ方法であって、 少なくとも一つの周波数が隣接する基地局に共通に割り
    当ててあり、 移動端末は周囲の基地局からの信号の受信レベルを測定
    し、前記受信レベルに基づいて前記ダイバーシチ合成の
    開始と終了を判断し、前記開始と終了の際には移動端末
    の送信周波数の切り替えを該基地局に通知し、 前記ダイバーシチ合成をしている間に限り前記隣接基地
    局共通に割り当てられた周波数を移動端末の送信周波数
    として設定することを特徴としたハンドオフ方法。
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