JP2935358B2 - 移動通信システムの通話中チャネル切換え方法および移動端末 - Google Patents

移動通信システムの通話中チャネル切換え方法および移動端末

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JP2935358B2
JP2935358B2 JP35997897A JP35997897A JP2935358B2 JP 2935358 B2 JP2935358 B2 JP 2935358B2 JP 35997897 A JP35997897 A JP 35997897A JP 35997897 A JP35997897 A JP 35997897A JP 2935358 B2 JP2935358 B2 JP 2935358B2
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敏仁 金井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小ゾーン方式(セル
ラ方式)における移動通信システムの通話中チャネル切
換え方法およびこの方法を実現する移動端末に関する。
【0002】
【従来の技術】小ゾーン方式(セルラ方式)は、サービ
スエリアを多数の無線ゾーンに分割し、離れた無線ゾー
ンで同一周波数を再利用することによって周波数当たり
の収容数を増やす方式であり、自動車電話システムにお
いて採用されている。しかしながら自動車電話の潜在的
な需要は現行システムの収容数を遙かに上回っており、
より大容量のシステムを実現する必要がある。限られた
周波数帯で更に大容量化を図る方法として、無線ゾーン
の極小化が考えられる。例えば無線ゾーンの半径を1/
10にすれば周波数利用率は100倍になる。
【0003】このように無線ゾーンを極小化すると、移
動局が通話中に次々と無線ゾーン間を移動するために、
通話中チャネル切換えの頻度が増加する。現行の日本電
信電話株式会社の自動車電話システムの通話中チャネル
切換え方法については、電子通信学会発行自動車電話
(桑原守二監修)第197頁から第200頁に詳述され
ているように、基地局は移動局からの上り通話チャネル
の受信レベルを常時監視し、受信レベルが閾値以下にな
ると隣接する基地局がこの移動局の上り通話チャネルを
測定し、これらの測定結果を無線回線制御局が比較する
ことにより移動局の無線ゾーン間の移動を検出してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の通話中チャネル
切換え方法では、移動局の無線ゾーン間の移動の検出は
基地局および無線回線制御局によって集中的におこなわ
れるために、ゾーンの極小化を行なうと、通話中チャネ
ル切換えの頻度が増加して局所的に制御量が増大し、処
理能力の大きな装置を必要とする。
【0005】本発明の目的は、局所的に制御量の集中す
ることのない通話中チャネル切換え方法と、この方法を
実現する移動端末とを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の移動通信システム
の通話中チャネル切換方法は、各無線基地局は空き通話
チャネルの有無を示すフラグを含む信号を送信し、通話
中の移動端末は専用の受信器を用いて接続中の無線基地
局および前記無線基地局と隣接する無線基地局から送信
される前記信号を受信し、前記フラグに基づいて空き通
話チャネルを有する基地局の受信レベルを比較すること
により無線ゾーン間の移動の監視を行ない、移動を検出
した場合には切換え要求信号を送信して空き通話チャネ
ルを有する移動先の無線基地局に接続を切換えることに
より、前記通話中の移動端末側で、空き通話チャネルを
有する移動先の無線基地局に接続切換可能とし通話中の
チャネル切換えの制御を分散化したことを特徴とする。
【0007】本願の移動端末は、接続中の無線基地局お
よび前記無線基地局と隣接する無線基地局から送信され
る信号の受信レベルを測定する測定器と、前記レベル測
定器の出力および前記信号中に含まれる空き通話チャネ
ルの有無を示すフラグを記憶するメモリーと、前記メモ
リーの内容を比較することにより無線ゾーン間の移動の
監視をおこない、移動を検出した場合には空き通話チャ
ネルを有する移動先の無線基地局への切換えを要求する
切換え要求信号を送信する制御回路とを備え、通話中の
移動端末側で、空き通話チャネルを有する移動先の無線
基地局に接続切換可能とし通話中のチャネル切換えの制
御を分散化したことを特徴とする。
【0008】
【作用】基地局側で移動局の上り信号の受信レベルを比
較して無線ゾーン間の移動の監視をおこなうとすると、
複数の基地局で観測をおこないこれらの結果をどこかに
集めて比較する必要があるため、切換え頻度が増大する
と局所的に制御量が増大する。これに対して本発明で
は、移動局側で各基地局の下り信号の受信レベルを比較
して無線ゾーン間の移動の監視をおこなうことにより制
御の分散化を図る。そこで通話を妨げずに他の基地局の
下り信号を受信するための専用の測定用受信器を設け
る。この受信器が受信する下り信号は、通話チャネルで
も構わないが、定常的に送信されている制御チャネルの
方が好ましい。またこの制御チャネルは全ゾーン共通で
各基地局により時分割重されていると、受信器の受信周
波数を変える必要が無く装置が簡易になる。また予め基
地局は空き通話チャネルの有無を示すフラグを下り信号
中に含んで送信しておき、移動局はこのフラグに基づい
て空き通話チャネルの有る基地局の下り信号の受信レベ
ルだけを比較することにより、空き通話チャネルの無い
基地局を切換え先として選択することを防いでいる。こ
のようにして移動局が通話中に無線ゾーン間の移動の監
視をおこない、移動を検出した場合には切換え要求信号
を送信して空き通話チャネルの有る移動先の基地局に切
換えるようにすれば、通話中チャネルの切換えに伴う制
御量の局所的な集中を避けることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【0010】図1は本発明の通話中チャネル切換え方法
の一実施例を示すブロック図である。移動通信システム
は交換局10、基地局20、移動端末30から構成され
ており、N個の基地局はそれぞれ固有の通話チャネルお
よび制御チャネルにより移動端末と通信をおこなう。各
制御チャネルの下り信号にはその基地局の空き通話チャ
ネルの有無を示すフラグ40が含まれている。フラグ4
0が例えば“1”である場合は空き通話チャネルが有る
ことをしめし、フラグ40が“0”である場合は空き通
話チャネルが無いことを示す。これらの通話チャネルと
制御チャネルとにはお互いに干渉しないように周波数が
割当てられている。図1には、基地局3の下り通話チャ
ネルに周波数fd、上り通話チャネルに周波数fu、ま
た下り制御チャネルにはI個の周波数を再利用して割当
てることとし、基地局1,2,3およびIにそれぞれ周
波数f1,f2,f3およびfIを割当てた場合を示
す。この他の周波数割当てについては省略してある。移
動端末30はアンテナ31,送受共用器32,通話用送
信器33,通話用受信器34,測定用受信器35,制御
回路36を有して構成されている。移動端末30は、通
話用送信器33および通話用受信器34により最寄りの
基地局と通話をおこないながら、測定用受信器35によ
り各基地局の下り制御チャネル即ち周波数f1からfI
までを次々と切換えて受信し、フラグ40に基づいて空
き通話チャネルの有る基地局の受信レベルを比較するこ
とにより無線ゾーン間の移動の監視をおこなう。また移
動を検出した場合には、移動先の基地局を交換機に知ら
せるために切換え要求信号を上り通話チャネルで送信す
る。
【0011】例えば周波数fdの下り通話チャネルおよ
び周波数fuの上り通話チャネルにより基地局3と接続
されている移動端末30が、基地局3の無線ゾーンから
空き通話チャネルの有る基地局2の無線ゾーンへ移動し
た場合を考える。移動に伴って、測定用受信器は35の
出力は周波数f3に代わり周波数f2の受信レベルが最
も大きくなる。制御回路36は、フラグ40に基づいて
空き通話チャネルを有する基地局の受信レベルを比較し
た結果、基地局2の無線ゾーンへ移動したことを知り、
基地局2へ切換えを要求する切換え要求信号を上り通話
チャネルで送信する。この信号を受信した基地局3は、
これを交換局10へ報告する。交換局10は基地局2の
空き通話チャネルを選択し、その番号を基地局3を介し
て移動端末30へ指示する。移動端末30はこの指示に
従い基地局2の通話チャネルに切換える。このようにし
て無線ゾーン間の移動を移動端末側で監視して通話中チ
ャネル切換えの制御を分散化することにより、制御量の
局所的集中を避けることができる。本実施例では各々制
御チャネルとして異なる周波数を割当てたが、同一の周
波数に時分割多重により割当てることも可能である。こ
の場合には測定用受信器の受信周波数を変える必要を無
くすることができる。
【0012】図2は本発明の移動端末の一実施例のブロ
ック図である。移動端末はアンテナ31、送受共用器3
2、通話用送信器を構成するミキサ331および変調器
332、通話用受信器を構成するミキサ341および復
調器342、測定用受信器を構成するミキサ351,復
調器352,レベル測定器353および発振器350、
ミキサ331,341のための発振器330、制御回路
36、電話機37を有して構成されている。アンテナ3
1により受信されたRF信号は送受共用器32を介して
ミキサ341およびミキサ351に分配される。下り通
話チャネルのRF信号は、ミキサ341により発振器3
30の出力と混合されIF信号に変換された後、復調器
342で復調され通話信号は電話機37へ、通話チャネ
ルに含まれる制御信号は制御回路36に送られる。ま
た、電話機37から力される通話信号および制御回路3
6から出力される制御信号は変調器332によりIF信
号に変換され、ミキサ331により発振器330の出力
と混合された後、送受共用器32を介して通話チャネル
のRF信号としてアンテナ31から送信される。変復調
の方法は通常用いられているどのような方法でも構わな
いのでここでは詳述しない。また一つの周波数に一通話
チャネルが割当てられていても、時分割多重により複数
の通話チャネルが割当てられていても構わない。一方、
下り制御チャネルのRF信号は、ミキサ351により発
振器350の出力と混合された後、復調器352および
レベル測定器353に分配される。ミキサ351の出力
は、復調器352により復調され基地局識別コード、空
き通話チャネルの有無を示すフラグ等を含む制御信号と
して制御回路36へ送られると同時にレベル測定器35
3により、そのレベルが測定されメモリ354に送られ
る。制御回路36は、発振器350の発振周波数を変え
て各基地局の下り制御チャネルを順次受信できるように
おこない、復調器352の出力中の基地局識別コードを
認識すると、その時のレベル測定器353の出力および
空き通話チャネルの有無を示すフラグを基地局識別コー
ド別にメモリ354に記憶していく。また制御回路36
はメモリ354の内容の空き通話チャネルの有る基地局
の受信レベルを比較することにより無線ゾーン間の移動
を監視し、移動を検出した場合には移動先の基地局識別
コードを含む切換え要求信号を送信する。また各基地局
について複数の受信レベルを記憶しておき、その平均値
を比較すればフェージングによる測定誤差の影響を少な
くすることができる。この場合には複数の空き通話チャ
ネルの有無を示すフラグが記憶されることになるが、最
新のフラグに基づいて受信レベルの比較をおこなうよう
にすれば良い。このようにして移動局側で無線ゾーン間
の移動を監視すれば、通話中チャネル切換えに伴う制御
量の集中を避けることができる。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、通話
中チャネル切換えの頻度増加に伴う制御量の局所的増大
がほとんど無い移動通信システムの通話中チャネル切換
え方法および移動端末を提供することができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の通話中チャネル切換え方法の一実施例
を示すブロック図。
【図2】本発明の移動端末の一実施例を示すブロック
図。
【符号の説明】
20 基地局 30 移動端末 36 制御回路 353 レベル測定器 354 メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−131703(JP,A) 特開 昭58−191542(JP,A) 特開 昭58−9442(JP,A) 特開 昭61−273028(JP,A) 山内 正彌 監修「新版 移動通信方 式」科学新聞社 1979年5月10日 p 136−137 桑原守二監修「ディジタル移動通信」 科学新聞社 1992年9月 p178−181 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各無線基地局は空き通話チャネルの有無を
    示すフラグを含む信号を複数のゾーンにおいて異なる周
    波数に割り当てられた制御チャネルを用いて送信し、通
    話中の移動端末は専用の受信器を用いて接続中の無線基
    地局および前記無線基地局と隣接する無線基地局から送
    信される前記信号を前記制御チャネルを用いて受信し、
    前記フラグに基づいて空き通話チャネルを有する基地局
    の受信レベルを比較することにより無線ゾーン間の移動
    の監視をおこない、移動を検出した場合には切換え要求
    信号を空き通話チャネルを有する移動先の無線基地局に
    送信して接続を切換えることにより、前記通話中の移動
    端末側で、空き通話チャネルを有する移動先の無線基地
    局に接続切換可能とし通話中のチャネル切換えの制御を
    分散化したことを特徴とする移動通信システムの通話中
    チャネル切換え方法。
  2. 【請求項2】接続中の無線基地局および前記無線基地局
    と隣接する無線基地局から複数のゾーンにおいて異なる
    周波数に割り当てられた制御チャネルを用いて送信され
    る信号の受信レベルを測定する測定器と、前記レベル測
    定器の出力および前記信号中に含まれる空き通話チャネ
    ルの有無を示すフラグを記憶するメモリーと、前記メモ
    リーの内容を比較することにより無線ゾーン間の移動の
    監視をおこない、移動を検出した場合には空き通話チャ
    ネルを有する移動先の無線基地局への切換えを要求する
    切換え要求信号を送信する制御回路とを備え、通話中の
    移動端末側で、空き通話チャネルを有する移動先の無線
    基地局に接続切換可能とし通話中のチャネル切換えの制
    御を分散化したことを特徴とする移動端末。
  3. 【請求項3】各無線基地局は空き通話チャネルの有無を
    示すフラグを含む信号を複数のゾーンにおいて同一の周
    波数上に時分割多重により割り当てられた制御チャネル
    を用いて送信し、通話中の移動端末は専用の受信器を用
    いて接続中の無線基地局および前記無線基地局と隣接す
    る無線基地局から送信される前記信号を前記制御チャネ
    ルを用いて受信し、前記フラグに基づいて空き通話チャ
    ネルを有する基地局の受信レベルを比較することにより
    無線ゾーン間の移動の監視をおこない、移動を検出した
    場合には切換え要求信号を空き通話チャネルを有する移
    動先の無線基地局に送信して接続を切換えることによ
    り、前記通話中の移動端末側で、空き通話チャネルを有
    する移動先の無線基地局に接続切換可能とし通話中のチ
    ャネル切換えの制御を分散化したことを特徴とする移動
    通信システムの通話中チャネル切換え方法。
  4. 【請求項4】接続中の無線基地局および前記無線基地局
    と隣接する無線基地局から複数のゾーンにおいて同一の
    周波数上に時分割多重により割り当てられた制御チャネ
    ルを用いて送信される信号の受信レベルを測定する測定
    器と、前記レベル測定器の出力および前記信号中に含ま
    れる空き通話チャネルの有無を示すフラグを記憶するメ
    モリーと、前記メモリーの内容を比較することにより無
    線ゾーン間の移動の監視をおこない、移動を検出した場
    合には空き通話チャネルを有する移動先の無線基地局へ
    の切換えを要求する切換え要求信号を送信する制御回路
    とを備え、通話中の移動端末側で、空き通話チャネルを
    有する移動先の無線基地局に接続切換可能とし通話中の
    チャネル切換えの制御を分散化したことを特徴とする移
    動端末。
  5. 【請求項5】各無線基地局は空き通話チャネルの有無を
    示すフラグを含む信号を通話チャネルを用いて送信し、
    通話中の移動端末は専用の受信器を用いて接続中の無線
    基地局および前記無線基地局と隣接する無線基地局から
    送信される前記信号を前記通話チャネルを用いて受信
    し、前記フラグに基づいて空き通話チャネルを有する基
    地局の受信レベルを比較することにより無線ゾーン間の
    移動の監視をおこない、移動を検出した場合には切換え
    要求信号を空き通話チャネルを有する移動先の無線基地
    局に送信して接続を切換えることにより、前記通話中の
    移動端末側で、空き通話チャネルを有する移動先の無線
    基地局に接続切換可能とし通話中のチャネル切換えの制
    御を分散化したことを特徴とする移動通信システムの通
    話中チャネル切換え方法。
  6. 【請求項6】接続中の無線基地局および前記無線基地局
    と隣接する無線基地局から通話チャネルを用いて送信さ
    れる信号の受信レベルを測定する測定器と、前記レベル
    測定器の出力および前記信号中に含まれる空き通話チャ
    ネルの有無を示すフラグを記憶するメモリーと、前記メ
    モリーの内容を比較することにより無線ゾーン間の移動
    の監視をおこない、移動を検出した場合には空き通話チ
    ャネルを有する移動先の無線基地局への切換えを要求す
    る切換え要求信号を送信する制御回路とを備え、通話中
    の移動端末側で、空き通話チャネルを有する移動先の無
    線基地局に接続切換可能とし通話中のチャネル切換えの
    制御を分散化したことを特徴とする移動端末。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
山内 正彌 監修「新版 移動通信方式」科学新聞社 1979年5月10日 p136−137
桑原守二監修「ディジタル移動通信」科学新聞社 1992年9月 p178−181

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