JP3052275B2 - 移動通信の通信用チャネル制御方法 - Google Patents

移動通信の通信用チャネル制御方法

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JP3052275B2
JP3052275B2 JP5213930A JP21393093A JP3052275B2 JP 3052275 B2 JP3052275 B2 JP 3052275B2 JP 5213930 A JP5213930 A JP 5213930A JP 21393093 A JP21393093 A JP 21393093A JP 3052275 B2 JP3052275 B2 JP 3052275B2
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正彦 廣野
和重 田中
隆 示野
正明 山本
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エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は移動局から、少くとも
一部のサービス領域が重っている複数の基地局の任意の
1つを選択して通信の開始を要求し、その通信開始要求
を受けた基地局が通信に使用する通信用チャネルを移動
局に使用許可して通信が開始される移動通信方式におけ
る通信用チャネルの制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】代表的な例として、アナログ方式による
小電力コードレス電話方式を用いた事業所向けシステム
を取り上げる。基地局線制御チャネルで移動局から
の発呼信号を待ち受ける。その基地局が通信用の無線チ
ャネル資源を保有する場合には、移動局から発呼信号を
受信すると、通信用チャネルの指定をその移動局へ送信
し、移動局がこれを受信し、その指定チャネルによる通
信が開始される。この場合、もしその基地局に使用可能
な通信用チャネル資源がない場合は、基地局からは無線
チャネル割当を拒否する信号がその移動局に返送される
か、又はすでにその基地局が通信用に他の移動局により
占有されるため、基地局からは無応答という結果とな
る。このような場合は、移動局が基地局にアクセスして
はじめてその基地局に割り当てるべき通信用チャネル資
源がないことを知る。このような通信用チャネル制御方
式はコードレス電話以外にも自動車電話方式等で一般的
な方式である。
【0003】基地局の通信用チャネル資源が枯渇し、移
動局に対して通信サービスが提供できないことは、呼損
を発生させる原因となることから極力避けねばならな
い。そのため自動車電話方式では、上記のような通信用
チャネル資源が枯渇することの発生確率が一定値以下に
なるように1つの基地局に所定の通信用チャネルを配置
するシステム設計を行っている。
【0004】又、アナログ方式の小電力コードレス電話
方式では、複数の基地局ユニットを集中的に設置し、常
にアイドル(空)状態の基地局が移動局からの発呼要求
を受け付けるように制御すること等が提案されている
(例えば特願昭62−180475[無線回線制御装
置])。さらに、第二世代コードレス電話システムでは
1つの基地局が4つのチャネルを所有し得る多重方式を
採用し、複数移動局に対し同時に通信サービスを提供可
能としている(RCR−STD28:第二世代コードレ
ス電話システム標準規格第1版案)。
【0005】仮にこの4チャネル多重のコードレス電話
用基地局を基本として高トラヒックエリアをサービスし
ようとした場合、前記の通信用チャネル資源の枯渇によ
る呼損の発生を一定値以下とするためには5チャネル以
上のチャネル資源を必要とする場合が発生する。その場
合、基地局の構成法としては、自動車電話方式の基地局
構成に準じて4チャネル多重の送受信機ユニットを複数
設置する装置を使用すること、又はアナログコードレス
電話で用いられたアイドル基地局を順に制御局にアサイ
ンする方法が適用可能である。しかし、この方法では基
地局装置に複数チャネル配置を実現するための付加的機
構が必要になり、複雑化を招き、経済性を重視した場合
には十分ではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】コードレス電話をベー
スとしたテレポイント(1)のような移動通信システム
や無線ゾーン半径が数100m程度となるマイクロセル
移動通信方式では基地局の経済化は重要な課題となる。
この発明はトラヒック条件に対応して柔軟に通信用チャ
ネルの数を設定可能とすることを基地局の経済性を維持
しつつ実現することを可能とする通信用チャネル制御方
法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によれば基地局
に使用可能な通信用チャネル資源があるかないかを示す
チャネル有無情報を制御チャネルによりその基地局から
送信し、移動局は基地局の制御チャネルを選択受信し、
その制御チャネルで待受状態とし、発信呼が発生する
と、その時受信している制御チャネルのチャネル有無情
を調べ、チャネル有りであれば、その制御チャネルを
通じて通信開始要求を基地局に対して行い、チャネルな
しの場合は他の基地局を選択する。請求項2の発明で
は、基地局に使用可能な通信用チャネル資源がない場合
は、その基地局とサービス領域が少なくとも一部重なっ
ている他の基地局で使用可能な通信用チャネル資源があ
る基地局を示す情報を、チャネル有無情報と共に送信す
る。
【0008】
【実施例】図1にこの発明が適用される移動通信システ
ムの例を示す。基地局11a,11bの各通信サービス
領域(無線ゾーン)12a,12bは互いにこの例では
ほぼ完全に重複するように配置され、同様に基地局11
c,11dのサービス領域12c,12dは互いに重複
するように配置されている。そのサービス領域12a,
12bを重複する基地局11a,11bはこれら間の連
絡回線によって回線制御情報を送受したり、制御局13
から統括的に制御される必要はない。つまり制御局13
から見れば、各基地局11a,11bは独立に制御局1
3に収容されている。サービス領域12a〜12d内を
移動局14が移動し、そのサービス領域に属する複数の
基地局の任意の1つを選択して通信することができる。
【0009】各基地局11a〜11dは例えば図2Aに
示す構成をしている。3つの通信用送受信ユニット15
と1つの制御用送受信ユニット16とを備え、これらユ
ニット15,16はアンテナ共用器17とベースバンド
・制御部18との間に接続されている。ここで、各基地
局の備える通信用送受信ユニット15の数に特に制限は
ない。又、例えば伝送方式としてFDMA方式を採用し
た場合には、各通信用送受信ユニット15は1チャネル
の通信用チャネル資源を提供するために使用される。
又、TDMA方式を採用した場合、各通信用送受信ユニ
ット15はTDMA多重度に対応する通信用チャネル資
源を提供する。TDMA方式の場合、制御用送受信ユニ
ット16のみでの構成も可能である。その場合には、T
DMAフレーム内の少なくとも任意の1スロットが制御
チャネルに使用され、残りのスロットが通信用チャネル
として使用される。この発明を適用する場合、制御用チ
ャネル以外に少なくとも通信用チャネル1チャネルを同
時に提供可能とする基地局構成であれば良く、上記のよ
うに伝送方式によらず基地局構成は様々の構成が可能で
ある。
【0010】移動局14の構成例を図2Bに示す。送受
信ユニット21にベースバンド・制御部22、局部発振
器(シンセサイザ)23が接続され、各基地局の任意の
1つのチャネルの送受信ユニットと送受信することがで
きる。図3Aに各基地局が送信する制御チャネルの信号
フォーマットを示す。この信号フォーマットは、変調方
式や多重方式に依存して構成要素が変更され得るが、こ
こでは一般的な構成例として、同期確立用ビット(プリ
アンプル、ユニークワード)25、制御フィールド2
6、状態フィールド27からなる。信号フォーマットが
少なくとも備える制御情報フィールドとして、報知情報
や着信呼出情報を送信する制御フィールド26がある。
この制御フィールド26は一般的な移動通信システムで
は通常備えている情報域である。
【0011】この発明では基地局に使用可能な通信用チ
ャネル資源があるか否かを示すチャネル有無情報をその
基地局から送信する。例えば制御チャネルの信号フォー
マットにおいて、制御フィールド26の次に状態フィー
ルド27を設け、その1ビット28をチャネル有無情報
に用い、使用可能な通信用チャネル資源が存在する場合
は、チャネル有無情報28を“0”に、使用可能通信用
チャネル資源が存在しない場合は、チャネル有無情報2
8を“1”とする。
【0012】移動局においては例えば図4Aに示すよう
に待受中に一つの基地局の制御チャネルを選択受信する
ことを定期的に行い(S1 )、その受信毎に状態フィー
ルド27中のチャネル有無情報28を参照して通信用チ
ャネル資源が有るかをチェックし(S2 )、チャネル有
無ビット28が“0”であれば、つまり使用可能な通信
用チャネル資源があれば、その選択した基地局の制御チ
ャネルの受信状態を継続する。一方、チャネル有無ビッ
トが“1”であれば、ステップS1 に戻って、他の基地
局の制御チャネルを選択受信し、その制御チャネル中の
チャネル有無ビット28をチェックし、同様の処理を行
う。ステップS2 でチャネル有無ビット28が“0”で
あって、発信呼がなければ、そのチャネル有無ビット2
8が“0”の基地局の制御チャネルの受信を定期的に行
う。従って発信呼が発生すると、その時の制御チャネル
を利用して、基地局に通信要求し、その基地局では使用
可能な通信用チャネル資源があるから、直ちに通信用チ
ャネルを指定して移動局へ返送でき、呼損になることな
く、かつ使用可能通信用チャネル資源をもつ基地局を探
すことなく直ちに通話することが可能となる。制御チャ
ネルの選択は一般に、移動局の電源をオンにした時、移
動通信サービス領域外からサービス領域内に移動した
時、無線ゾーンを移行切替え時に行われ、そして、受信
される制御チャネル中の受信レベルが最も大きいものか
ら順に選択する。前記図4Aに示した手法の場合、制御
チャネルの選択を開始した時に、受信レベルが最大のも
のが、たまたまチャネル有無ビット28が“1”であれ
ば、より受信レベルが低い制御チャネルでチャネルビッ
ト28が“0”のものを捕捉し、これを定期的に受信し
て発信呼、着信呼を待つことになる。
【0013】この発明においては図4Bに示すように、
任意の一つの基地局の制御チャネルを選択受信し(S
1 )、そのチャネル有無ビット28が“0”、“1”に
拘わらず、その制御チャネルで待受状態とし、発信呼が
発生すると(S2 )、その時受信している制御チャネル
のチャネル有無ビット28をチェックし(S3 )、チャ
ネル有無ビット28が“0”であれば、通信開始要求を
その制御チャネルを通じて行うことにより、直ちに通信
を開始することができる。チャネル有無ビット28が
“1”の場合は、ステップS1 に戻って、他の基地局の
選択を行い、チャネル有無ビット28が“0”の制御チ
ャネルが見つかるまでステップS1 ,S2 ,S3 を繰返
す。この構成によれば、まず制御チャネルの選択だけを
行い、従って、受信レベルが最大のものを、そのチャネ
ル有無ビット28がたまたま“1”であっても、選択し
て、待受状態となる。発信呼が発生した時には、その選
択している制御チャネルのチャネル有無ビット28が
“0”となっている可能性があり、従って、この発明に
よれば、発信呼が発生した時に、チャネル有無ビット2
8が“0”の中で最も好ましい制御チャネルを利用する
ことができる。
【0014】請求項2の発明では、基地局に使用可能な
通信用チャネル資源がない場合は、その基地局とサービ
ス領域が重複している他の基地局で使用可能な通信用チ
ャネル資源がある基地局を示す周辺基地局情報29を図
3Bに示すようにチャネル有無ビット28の次において
状態フィールド27に設けて送信する。この周辺基地局
情報29としては基地局識別コード(ID)、使用制御
チャネル周波数、制御チャネル送信位置情報(例えば送
信基地局自身の制御チャネル送信位置を基準とした時間
的差分を示す情報)などが用いられる。通信用チャネル
資源が枯渇した基地局が通信用チャネル資源を有する基
地局情報を入手するには、例えば図1で制御局13を介
して行ったり、基地局相互間に直通の制御用連絡線を設
け、これを通じて行ったり、他の基地局が送信している
移動局に対する制御チャネルを受信してそのチャネル有
無ビット28を調べることなどにより入手できる。
【0015】このように利用可能な通信用チャネル資源
を有する基地局情報29を送信する場合は、移動局にお
いて、図4A、図4Bの何れの場合もチャネル有無ビッ
ト28をチェックし、“1”であれば、点線で示すよう
に状態フィールド27中の周辺基地局情報29を検出し
(S4 )ステップS1 でその検出した基地局の制御チャ
ネルを選択受信する。従って直ちに利用可能通信用チャ
ネルを有する基地局を選択することできる。この場合、
既知の基地局の制御チャネルを選択するため、受信した
制御チャネルについて各種の確認などが省略でき、それ
だけ受信同期確立が速く行われることにもなる。
【0016】上述において通信サービス領域の重複は2
つに限られない、またその重複のしかたも相互にずれて
いてもよい。
【0017】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、例
えば同一構成の基地局を基本として、トラフィックに応
じてサービス領域を重複して設けられる基地局の数を増
減すればよい。しかもチャネル有無情報28のみを付加
する場合は、重複基地局間の連絡線も不要である。また
チャネル有無情報28の存在により、明らかに呼損にな
るような発呼にもとづく発信処理を防止できる。周辺基
地局情報29を送信する場合は無駄な基地局検索がなく
なる。何れの場合も基地局では通信用チャネル増減のた
めの冗長な構成を必要とせず経済的に基地局が実現され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用される移動通信システムの構成
例を示しブロック図。
【図2】Aは基地局の構成例を示すブロック図、Bは移
動局の構成例を示すブロック図である。
【図3】制御チャネルの信号フォーマットを示す図。
【図4】この発明方法における移動局の制御チャネルの
制御処理を示す流れ図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 正明 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エ ヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−102925(JP,A) 特開 平4−213234(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動局から複数の基地局の任意の1つを
    選択して通信の開始を要求し、その通信開始要求を受け
    た基地局が通信に使用する通信用チャネルを上記移動局
    に使用許可して通信が開始される移動通信方式の通信用
    チャネル制御方法において、 基地局に使用可能な通信用チャネル資源があるかないか
    を示すチャネル有無情報をその基地局から制御チャネル
    により送信し、 移動局は基地局の制御チャネルを選択受信し、その制御
    チャネルで待受状態とし、 発信呼が発生すると、その時受信している制御チャネル
    中の 上記チャネル有無情報を調べ、チャネル有りであれ
    ば、その制御チャネルを通じて通信開始要求を基地局に
    対して行い、チャネルなしの場合は他の基地局を選択す
    ることを特徴とする、 移動通信の通信用チャネル制御方法。
  2. 【請求項2】 基地局に使用可能な通信用チャネル資源
    がない場合は、その基地局とサービス領域が少なくとも
    一部重なっている他の基地局で使用可能な通信用チャネ
    ル資源がある基地局を示す情報を、上記チャネル有無情
    報と共に送信することを特徴とする請求項1記載の移動
    無線の通信用チャネル制御方法。
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