JP3037322B1 - デジタル移動体通信システム、その移動体端末、および位置登録方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 基地局に対して定期的に位置登録を行うよう
にして電話回線の接続率を高めるようにしたデジタル移
動体通信システム、その移動体端末、および位置登録方
式を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 公衆モードサービスエリア、自営モード
サービスエリアで通信可能なデジタル移動体通信システ
ムであり、移動体端末が基地局からの位置情報信号を受
信して該基地局に位置登録信号を送信し、位置登録を行
うとともに、位置登録を行った該移動体端末から定期的
に位置登録信号を送信して基地局が位置登録またはデー
タ更新して、通話を行うようにしたシステムであって、
移動体端末が定期的に基地局に対して位置登録信号を送
信するので、システム側がダウンして、該移動体端末が
位置登録されたゾーンと同一ゾーンにいる場合であって
も、システム側が復帰した際に、その基地局に対して位
置登録処理するので、回線接続を確実にすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、公衆モードサービ
スエリア、家庭及び事業所等の自営モードサービスエリ
アでの通信可能なデジタル移動体通信システムに関し、
殊にこの通信システム（ＰＨＳ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈ
ａｎｄｙｐｈｏｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ）のその位置登録方
法、および、ＰＨＳの子機であるデジタル・コードレス
などの電話端末（簡易携帯電話，移動体端末）に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル移動体通信システムとし
て、衛星を用いたシステム、サービスゾーンを広域とす
る携帯電話、比較的小さなエリアをカバーする局を多数
設けて、この局を介して移動体通信を実現するシステム
（ＰＨＳ）がある。また、このＰＨＳを利用した位置情
報サービスが実施されている。

【０００３】ＰＨＳは、その移動体端末（電話端末）が
自局の送受信以外に他の基地局や移動端末からの電波を
監視することができる機能を有しており、この機能に基
づき、移動体端末が最良な受信レベルを維持するための
セル選択機能を持っていて、モバイルアシステッド・ハ
ンドオーバが可能な通信制御をすることができるという
特徴を有している。

【０００４】ＰＨＳにおける移動体端末は、基地局から
所定にインターバルで発信される位置情報信号を受信し
て基地局検索を行い、移動体端末内で記憶していた位置
情報（ＩＤ）と異なった場合に、自分の識別情報（位置
登録信号）を基地局に発信し、基地局側に自己の位置情
報（識別番号，電話番号）を登録してから通話または通
信を行っている。

【０００５】この位置登録には、図６に示したように、
電源投入時と無線異常時の２種類のモードがあり、ステ
ップＳ１では、これらの条件を選択する。またステップ
Ｓ１では、移動体端末に電源投入した際、基地局が送信
する位置情報信号を受信して、その受信レベルから待ち
受けに適した最寄りの基地局を検索し、最も適した基地
局のＩＤを移動体端末内に取り込み、制御部で最後に位
置登録した基地局のＩＤと一致するか否か判断する（ス
テップＳ２）。そして、その基地局のＩＤが記憶されて
いるＩＤとが一致した場合は、位置登録を行わず、ステ
ップＳ４に進み、待ち受け処理を実行して、ステップＳ
５の待ち受け状態とする。一方、ＩＤが不一致の場合
は、ステップＳ３に進み、位置登録処理を実行して、位
置登録を行う。すなわち、この移動体端末が位置登録し
たエリアと同一エリア内にいる場合は、１回の位置登録
しか行わず、そのエリア（一斉呼び出しエリア）を越え
ない限り、位置登録を行われない。

【０００６】また、通話中に無線異常が発生した場合、
ステップＳ６に進む。ゾーン間移動（一斉呼び出しエリ
ア間移動）のハンドオーバは禁止されているので、移動
端末が一斉呼び出しエリア間移動をして通話が行われた
場合、基地局が遠ざかってしまい通話品質が落ちて通話
が切断される。その場合、ステップＳ６からステップＳ
７に進んで位置登録が行われていた。さらに、待ち受け
時の無線異常が発生した場合は、待ち受けていた基地局
との同期がとれなくなった時に、基地局検索処理を行っ
て、待ち受けていた基地局と待ち受けようとしている基
地局のＩＤが異なっていれば位置登録処理を行ってい
た。因みに、ハンドオーバは、ゾーン間を移動する際
に、通話品質を保つために、移動体端末との接続を最寄
りの基地局に交換局で切替え制御することである。

【０００７】また、移動体端末が待ち受け状態にある時
に無線異常が発生して、待ち受けていた基地局との同期
がとれなくなった場合、移動体端末は、基地局検索処理
を行って、基地局の位置情報を受け取り、待ち受けてい
た基地局のＩＤと、待ち受けようとしている基地局のＩ
Ｄとが違う場合に位置登録処理を行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】先に説明したように、
ＰＨＳでは、基地局のＩＤが電源オフ時に移動体端末内
に記憶した基地局のＩＤと一致しなかった場合に位置登
録処理を行っていた。すなわち、移動体端末が位置登録
を行った後に、システム側がダウンし、その後システム
が復帰したとしても移動体端末が同一エリア内に存在す
る場合は、移動体端末が記憶している基地局のＩＤと同
一であるので、新たな位置登録を行わないことになる。
その結果、移動体端末の電源がオンであるにもかかわら
ず、ＩＤを記憶している基地局を経由して、着信しない
という欠点があった。

【０００９】また、ＰＨＳでは、通話中の無線異常が発
生した場合のハンドオーバは禁止されており、ゾーン間
を移動すると、通話を中継していた基地局が遠ざかって
しまい通話品質が落ちる欠点があった。さらに、移動体
端末が、登録した基地局から遠ざかって通話を行った場
合には、通信回線が切断される欠点がある。そして、通
話回線が遮断されて初めて最寄りの基地局に位置登録を
行っていたので、回線接続率が劣化する場合があった。

【００１０】本発明は、上述のような課題に鑑みなされ
たものであり、基地局に対して定期的に位置登録を行う
ようにして電話回線の接続率を高めるようにしたデジタ
ル移動体通信システム、その移動体端末、および位置登
録方法を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、公衆モードサービスエリア、自
営モードサービスエリアで通信可能なデジタル移動体通
信システムにおいて、移動体端末が基地局からの位置情
報信号を受信して該基地局に位置登録信号を送信し、位
置登録を行うとともに、位置登録を行った該移動体端末
から定期的に位置登録信号を送信して基地局が位置登録
またはデータ更新して通話することを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、移動体端末が定期的に
基地局に対して位置登録信号を送信すうようにして、そ
の移動体端末を登録またはデータ更新するようにするこ
とで、システム側がダウンして、移動体端末が位置登録
されたゾーンと同一ゾーンにいる場合であっても、シス
テム側が復帰した際に、その基地局に対して位置登録信
号を送信して、位置登録を行って接続を確実にすること
ができる。しかも、同一ゾーン内であっても、定期的に
基地検索を行って、最良の受信レベルの基地局に切り替
えることができる。

【００１３】また、請求項２の発明は、公衆モードサー
ビスエリア、自営モードサービスエリアで通信可能なデ
ジタル移動体通信システムにおける位置登録方式におい
て、移動体端末が基地局からの位置情報信号を受信して
該基地局に位置登録信号を送信するとともに、位置登録
後、該移動体端末が定期的に位置登録信号を送信して、
基地局で該移動体端末の位置登録またはデータ更新する
ことを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、デジタル移動体通信シ
ステムにおいて、移動体端末が定期的に位置登録信号を
送信する位置登録方式とすることで、システム側がダウ
ンして、移動体端末が位置登録したゾーンと同一ゾーン
にいる場合であっても、システム側が復帰した際に、位
置登録信号を送信して、位置登録を行うことで、接続を
確実にすることができる。しかも、同一ゾーン内であっ
ても、定期的に基地局検索を行って、最良の受信レベル
の基地局に切り替えることができる。

【００１５】また、請求項３の発明は、基地局で位置登
録が正常に行われなかった場合、前記移動体端末から定
期的に送信する位置登録信号のタイミングを短くするこ
とを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、位置登録信号を定期的
に送信するタイミングを短くすることによって、基地局
側が復帰した際に、素早く通信可能な状態に復帰させる
ことができる。

【００１７】また、請求項４の発明は、公衆モードサー
ビスエリア、自営モードサービスエリアで通信可能なデ
ジタル移動体通信システムにおける移動体端末におい
て、移動体端末が位置登録信号を送信して、基地局から
の位置登録受付信号を受信して、基地局のＩＤを記憶す
るとともに、基地局のＩＤを記憶した後も所定のタイミ
ングで定期的に位置登録信号を送信することを特徴とす
る。

【００１８】この発明によれば、移動体端末は、ＣＰＵ
で構成される制御部を備えており、定期的に位置登録信
号を送信するようにタイマーをセットするように制御プ
ログラムが組まれており、基地局に定期的に位置登録信
号を送信することができる。

【００１９】また、請求項５の発明は、位置登録が正常
に行われなかった場合、移動体端末が定期的に位置登録
信号を送信する前記タイミングを短くして送信するよう
に制御することを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、移動体端末の制御部に
おいて、位置登録異常時、位置登録信号を定期的に送信
するタイミングを短くするように制御プログラムを組む
ことによって、基地局側が復帰した際に、素早く通信可
能な状態に復帰させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るデ
ジタル移動体通信システムの概略を示す図であり、図２
は、本発明の移動体端末の回路ブロック図である。図３
は、本発明の移動体端末のプロトコルを説明するための
図である。図４は、本発明の位置登録方法を説明するた
めの処理フローを示す図である。図５は、本局の端末信
号受付処理のフローを示す図である。

【００２２】先ず、本発明に係るデジタル移動体通信シ
ステムの概略について、図１を参照して説明する。同図
は、デジタル移動体通信システムがこれらの通信網との
相互接続が可能であることを示し、すなわち移動体通信
網２から加入者電話網である固定通信網１に接続可能で
あり、また、構内電話交換網３および家庭用のコードレ
ス電話４から固定通信網１に接続可能である。無論、移
動体端末５間同士の接続が可能であって、これらの通信
網で共通の移動体端末５で通信が可能である。

【００２３】移動体通信網２は、基地局６と交換局を含
む総合基地局７が多数設けられ、固定通信網１を介して
構内電話交換網３および家庭用のコードレス電話４との
接続ができる。移動体端末５は、それぞれの基地局６，
７や親局９と無線（エア）インターフェスを介して接続
される。構内電話交換網３では、基地局７で受信して、
構内電話交換機８を介して固定通信網１へと接続され
る。そして、移動体端末５は、構内電話交換網３の基地
局７と移動体通信網２の基地局６との両方に接続が可能
である。

【００２４】次に、図２を参照して、移動体端末５（デ
ジタル・コードレス電話端末）の回路ブロック図の概要
を説明する。移動体端末５は、送受信用アンテナ１０、
無線部１１、音声変換回路部１２、スピーカ１３、マイ
クロホン１４、ＣＰＵで構成される制御部１５、電話番
号等を記憶するデータメモリ部１６、キー入力部１７、
プログラムメモリ部１８、処理データを一時的に格納す
るワークメモリ部１９、電話番号等を表示する表示部２
０等で構成されている。

【００２５】無線部１１は、周波数変換部、モデム部、
ＴＤＭＡ処理部から構成され、送受信用アンテナ１０で
受信した信号を周波数変換して、モデム部に出力した
り、モデム部から入力される送信データを周波数変換し
て送受信用アンテナ１０から送信する。

【００２６】音声変換回路部１２は、マイクロホン１４
から入力される音声をデジタル音声データに符号化処理
し、またはデジタル音声データを復号化処理してスピー
カ１３から出力する。

【００２７】制御部１５は、端末機を制御する制御ユニ
ットであり、例えば、キー入力部１７からのキー入力に
対応して処理したり、プログラムメモリ部１８に格納さ
れている通信制御プログラムに基づいて移動体端末とし
ての通信制御シーケンスを実行する。すなわち、制御部
１５では、基地局との間の無線通信プロトコルに基づく
通信制御シーケンスを実行して、通信制御処理プログラ
ムに従って、通信制御処理を実行したり、キー入力部１
７から入力される電話番号を表示部２０に表示したり、
あるいは、着呼があったことを通知するためのリンガー
の駆動等の各種処理を行う。

【００２８】次に、本実施形態の移動体端末５のプロト
コルについて説明する。移動体端末５は、基地局６，７
や親機９に接続可能な機能を有し、移動体端末５で待ち
受けている基地局に対し自動的に現在端末がどこにいる
かを知らしめる機能を備えたものである。これらの機能
は、移動体端末と基地局との通信がプロトコルによって
規定されており、ＳＩＯ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ
Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの７階層（レ
イヤ１〜７）が適用されている。無線区間信号方式は、
レイヤ１，レイヤ２，レイヤ３までの機能を、一連の回
線接続制御手段によって、無線区間に情報転送パスが設
定される。レイヤ４から７では、端末同士の通信制御等
が規定されている。

【００２９】図３は、本実施形態の移動体端末の各レイ
ヤの機能を説明するための図である。プログラムメモリ
１８には、回線接続制御手段の制御プログラムの一つと
して、エアメッセージ管理するためのプログラムが記憶
されている記憶領域が設けられている。図３に示したよ
うに、プログラムメモリ部１８に、エアマネジメント管
理部１８ａ、レイヤ１〜3 部（１８ｂ〜１８ｄ）が書き
込まれている。

【００３０】レイヤ１部１８ｂは、使用周波数、送信出
力、変復調方式やアクセス方式、同期確立制御、送信電
力制御、干渉対策制御等の機能を持たせるための領域で
ある。レイヤ２部１８ｃは、基地局が通信したい移動体
端末を特定して、その移動体端末との間で正しく情報の
授受ができるようにする機能を持たせるための領域であ
る。また、レイヤ３部１８ｄは、発着信時の呼接続、回
線監視、位置登録やセル（ゾーン）間移動時の接続替
え、終話処理等の機能を持たせるための領域である。こ
れらの制御情報は、回線接続制御手段に基づいて読み出
され、所定のフォーマットで送信される。

【００３１】本実施形態では、定期位置登録が、制御部
１５、エアマネージメント部１８ａ、レイヤ１部１８
ｂ、レイヤ２部１８ｃ、レイヤ３部１８ｄによって、実
現されている。制御部１５は、電源投入時の位置登録ま
たはハンドオーバ時の位置登録からタイマーで計時して
所定時間に達すると、エアマネージメント部１８ａに定
期位置登録の要求を通知する。定期位置登録要求を受信
したエアマネージメント部１８ａは、レイヤ１部に対し
定期位置登録をするように指示を行う。レイヤ１部１８
ｂは、呼を設定する処理を行い、呼に接続することがで
きたらレイヤ２部１８ｃに同期をとる指示をし、同期が
とれたらレイヤ３部に位置登録をするように指示を行
う。レイヤ３部１８ｄでは、位置登録が成功したら制御
部１５に対して位置登録が終了したことを通知する。

【００３２】制御部１５は、正常に位置登録が終了した
場合、再度タイマを起動するように命令して、同様な制
御を行って、定期的に位置登録を行う。また、正常に位
置登録が終了しなかった場合は、定期的に行われている
位置登録の時間間隔を、より短い時間をセットしたタイ
マを起動させて、頻繁に位置登録のリトライ処理を行う
ように制御する。

【００３３】次に、本発明の位置登録条件処理につい
て、図４に処理フローを参照して説明する。本発明の位
置登録方法は、先ずステップＳ１において、位置登録条
件を判断する。電源投入時（初期電源投入時を含む）
は、ステップＳ２に進み、基地局検索（一定受信レベル
以上の基地局を検索する処理）を行い待ち受ける為の条
件に見合った基地局を選択し、その基地局のＩＤと、最
後に位置登録を行った基地局（電源オフ時）のＩＤとが
一致しなかった場合に、ステップＳ３に進んで位置登録
を行う。また、通話中の無線異常の場合は、ゾーン間移
動（一斉呼び出しエリア間の移動）のハンドオーバは禁
止されており、その動作を行おうとした時、通話してい
た基地局が遠ざかってしまい通話品質が落ちて通話切断
される。このような時に位置登録を行う。待ち受け時の
無線異常の場合は、待ち受けていた基地局との同期がと
れなくなった時に基地局検索処理を行い、待ち受けてい
た基地局と待ち受けようとしている基地局のＩＤが違う
場合に位置登録を行っている。しかし、本発明の位置登
録方法では、定期位置登録を行っているので、事前に最
良の基地局が検索されて、位置登録がなされているの
で、通話中の無線異常や待ち受け時の無線異常が発生す
る回数が抑制される。

【００３４】さらに、本発明の位置登録方法では、ステ
ップＳ１において、移動体端末が位置登録を行うと同時
に、ステップＳ８に進み、タイマをセットして計時を開
始し、所定時間を計時すると、ステップＳ９に進み、同
一エリアであったとしても位置位置登録処理を実行する
ことができる。すなわち、通話品質が落ちる前に、最良
の基地局に切り替えることが可能である。そして、移動
体端末が位置登録を行うと同時に、再びステップＳ８に
進み、タイマをセットして計時を開始して同様な操作を
繰り返す。

【００３５】本実施形態では、移動体端末が電源オン状
態の時、位置登録の回数に依存せず、しかも同一エリア
内であったとしても、制御プログラムによるタイマをセ
ットし、タイマがタイムアウトすると位置登録処理を行
って、定期位置登録を実行するようにしたものである。
もし、位置登録が成功しなければ、定期位置登録の場合
よりも短い時間にタイマをセットして計時して、位置登
録のリトライ処理を行うように制御する。

【００３６】一方、基地局では、移動体端末から識別信
号（ＩＤ，電話番号等の位置登録信号）を受け取ると、
図５に示した端末信号受付処理を実行する。図５に示し
た処理が実行されると、移動体端末の識別番号（ＩＤ）
と移動体端末に割与えられた電話番号を取得する処理を
実行する（ステップＳ１）。次に、基地局を管理してい
る本局（総合基地局）に対して、自己の管理するエリア
コード、受け付けた移動体端末のＩＤおよびその電話番
号を登録するように要求する（ステップＳ２）。なお、
移動体端末が同じ本局が管理するエリア内を移動した場
合は、ステップＳ２の位置登録データの更新を行う。本
局（総合基地局）は、位置登録が完了すると、基地局を
介して、位置登録受付信号を移動体端末に送信する。移
動端末では、位置登録受付信号を受けて、基地局のＩＤ
を記憶する。

【００３７】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、定期位
置登録を実行することによって、システム側がダウンし
たことは、移動体端末側では分からないが、定期的に位
置登録処理を実行することで、このような場合であって
も、電源がオン状態であるのに着信しないという不都合
な状態を解消することができ、回線を確実に接続するこ
とが着できるので、回線の接続率を高めることができる
利点がある。

【００３８】また、本発明によれば、定期的に位置登録
信号を基地局に送信するために、現在実現されているＰ
ＨＳを利用した位置情報サービスに極めて効果的なデジ
タル移動体通信システム、その移動体端末を提供するこ
とができる。

【００３９】さらに本発明によれば、位置登録異常が発
生した場合に、位置登録信号が送信されるタイミングを
設定するタイマを短い時間にセットすることによって、
速い周期で正確に位置登録信号を送信することができる
ので、通信パスを確保することができる利点がある。ま
た、ＰＨＳを利用した位置情報サービスでは、他のゾー
ンから位置登録されたゾーン内に復帰した時にタイマー
がアウトしない限り位置登録を行わないので、このよう
な短いタイミングで位置登録信号を送信することによ
り、移動端末の位置を素早く知らせることができる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるデジタル移動体通信システム
の概略を示す図である。

【図２】 本発明の移動体端末の回路ブロック図であ
る。

【図３】 本発明の移動体端末のプロトコルを説明する
ための図である。

【図４】 本発明の位置登録方法を説明するための処理
フローを示す図である。

【図５】 本局の端末信号受付処理のフローを示す図で
ある。

【図６】 従来の位置登録方法を説明するための処理フ
ローを示す図である。

【符号の説明】

１ 固定通信網 ２ 移動体通信網 ３ 構内電話交換網 ４ 家庭用コードレス電話 ５ 移動体端末 ６ 基地局 ７ 基地局 ８ 構内電話交換機 ９ 親局 １０ 送受信用アンテナ １１ 無線部 １２ 音声変換回路部 １３ スピーカ １４ マイクロホン １５ 制御部 １６ データメモリ部 １７ キー入力部 １８ プログラムメモリ部 １８ａ エアマネージメント部 １８ｂ レイヤ１部 １８ｃ レイヤ２部 １８ｄ レイヤ３部 １９ ワ−クメモリ部 ２０ 表示部

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 公衆モードサービスエリア、自営モード
   サービスエリアで通信可能なデジタル移動体通信システ
   ムにおいて、 移動体端末が基地局からの位置情報信号を受信して該基
   地局に位置登録信号を送信し、位置登録を行うととも
   に、位置登録を行った該移動体端末から定期的に位置登
   録信号を送信して基地局側が位置登録またはデータ更新
   をして情報伝送することを特徴とするデジタル移動体通
   信システム。
2. 【請求項２】 公衆モードサービスエリア、自営モード
   サービスエリアで通信可能なデジタル移動体通信システ
   ムにおける位置登録方式において、 移動体端末が基地局からの位置情報信号を受信して該基
   地局に位置登録信号を送信するとともに、位置登録後、
   該移動体端末が定期的に位置登録信号を送信して、基地
   局側で該移動体端末の位置登録またはデータ更新をする
   ことを特徴とする位置登録方法。
3. 【請求項３】 基地局で位置登録が正常に行われなかっ
   た場合、前記移動体端末から定期的に送信する位置登録
   信号のタイミングを正常な場合より短くすることを特徴
   とする請求項２に記載の位置登録方法。
4. 【請求項４】 公衆モードサービスエリア、自営モード
   サービスエリアで通信可能なデジタル移動体通信システ
   ムにおける移動体端末において、移動体端末が位置登録
   信号を送信して、基地局からの位置登録受付信号を受信
   し、基地局のＩＤを記憶するとともに、基地局のＩＤを
   記憶した後に所定のタイミングで定期的に位置登録信号
   を送信することを特徴とする移動体端末。
5. 【請求項５】 位置登録が正常に行われなかった場合、
   移動体端末が定期的に位置登録信号を送信する前記タイ
   ミングを正常な場合より短くするように制御することを
   特徴とする請求項４に記載の移動体端末。