JP3101666B2 - 移動通信システム、通信方法および移動局装置 - Google Patents

移動通信システム、通信方法および移動局装置

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JP3101666B2
JP3101666B2 JP08512485A JP51248596A JP3101666B2 JP 3101666 B2 JP3101666 B2 JP 3101666B2 JP 08512485 A JP08512485 A JP 08512485A JP 51248596 A JP51248596 A JP 51248596A JP 3101666 B2 JP3101666 B2 JP 3101666B2
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慎子 内田
昭宏 前原
勝美 小林
浩治 山本
昇一 平田
一雄 杉山
真寿美 外山
浩司 笹田
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NTT Docomo Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、同一エリアを管轄する複数のシステムを有
し、当該エリア内の移動局が各システムによる通信を受
け得る移動通信システムの通信方法および移動局装置に
関するものである。
背景技術 近年の移動通信システムにおいては、同一のサービス
エリアをカバーする複数のシステムを設けることがあ
る。例えば、同一のサービスエリアに対して、音声信号
の伝送を行うTDMA音声通信システムと、データ通信を行
うTDMAパケット通信システムとを設けることが考えられ
る。従来の移動通信システムにおいては、同一エリアを
管轄するシステムが複数存在する場合、システムごとに
移動局へ通信要求を通知していた。一方、移動局は、こ
れら各システムに対応した受信機を持ち、これらの各受
信機を介して各システムからの通信要求を独立に受信
し、各システムによる通信サービスを受けていた。
以上のように、従来の移動通信システムにおける移動
局は、複数のシステムを介して通信サービスを受けるた
めには、これらの各システムからの通信要求を同時に受
け得るように各システムに対応した複数の受信機を備え
ている必要があり、移動局の小型化が困難になりまた消
費電力が大きくなってしまうという問題があった。
上述した問題は、これら複数のシステムに用いられる
レベル測定用チャンネルについても、同様に発生する。
その内容について以下説明する。一般に、小ゾーン構成
のDTMA方式の移動通信システムの固定局においては、送
信出力が各スロットで一定レベルであるレベル測定用の
チャンネルが設けられている。これは、移動局は複数の
レベル測定用チャンネルの受信電界レベルを測定し、最
も電界レベルの高いチャンネルに対応するゾーンに在圏
するためである。
なお、レベル測定用チャンネルに代えて一般の通信チ
ャンネルの電界レベルを測定し、在圏すべきゾーンを判
定することは困難である。これは、他の無線ゾーンへの
干渉を低減するために、移動局毎に(TDMAのスロット毎
に)送信出力を変化させる送信電力制御が行われてお
り、単に通信チャンネルの受信電界レベルに基づいてゾ
ーンを決定することはできないからである。
しかし、従来のものにおいては、マスタシステムとス
レーブシステムとが独自にレベル測定用チャンネルを有
していた。このため、上述したように、移動局の小型化
が困難になりまた消費電力が大きくなってしまうという
問題があった。さらに、レベル測定用チャンネルと同一
の周波数を有する他ゾーンの通信チャンネルに対する干
渉が増大し、通信品質が低下するという問題が生じた。
発明の開示 この発明は、かかる問題を解決すべくなされたもので
あり、複数システムに対応した移動局を小型化すること
を第1の目的としている。また、複数システムに対応し
た複数の受信機を移動局に設けることなく、移動局が複
数システムからの通信サービスを受け得るようにするこ
とを第2の目的としている。
また、この発明は、複数の固定局間でレベル測定用チ
ャンネルを共用できる移動通信の固定局システムを提供
することを第3の目的としている。また、この固定局シ
ステムに用いて好適な移動局装置を提供することを第4
の目的としている。
これらの目的を達成しうる手法の一つは、何れか一つ
のシステム(例えばTDMA音声通信システム)をマスタシ
ステムとし、他のシステム(例えばTDMAパケット通信シ
ステム)をスレーブシステムとしておくことであろう。
すなわち、スレーブシスムから移動局への通信要求はマ
スタシステムを通じて移動局に伝送される。従って、移
動局は、非通信状態ではマスタシステムからの信号のみ
を受信しておくと、スレーブシステムを含めた全ての通
信要求を受信することができる。
しかし、この構成においては、スレーブシステムに対
する通信要求がマスタシステムから移動局に伝送された
後、実際に移動局とスレーブシステムとが通信を開始す
るまでに長時間を要するおそれがある。この理由は、ま
ず移動局は、スレーブシステムの通信チャンネルの候補
(これらの候補は予め移動局のROM内に記憶されてい
る)をスキャンし、最も受信電界レベルの高い通信チャ
ンネルを特定し、しかる後に、特定した通信チャンネル
に係るスレーブシステムと通信することによる。このよ
うに、何れか一つのシステムをマスタシステムとする技
術ではチャンネルを選択するまでに長時間を要し、これ
によって接続遅延の増大、通信受信の増大等が生じ、通
信品質が低下するおそれが生ずる。
従って、この発明は、移動局において通信を迅速に開
始させることを第5の目的としている。
上記課題を解決するためこの発明にあっては、制御用
チャンネルを有し、所定のサービスエリアを管轄するマ
スタシステムと、前記マスタシステムと同一のサービス
エリアを管轄し、前記マスタシステムの制御用チャンネ
ルを使用するスレーブシステムとを具備することを第1
の特徴とする。
ここで、制御用チャンネルとは、例えば、移動局装置
がスレーブシステムと通信するために必要な情報通知す
るチャンネル、あるいは、スレーブシステムのゾーン判
定を行うためのレベル測定用チャンネルである。
本発明は、例えば、同一のエリアを管轄する複数のシ
ステムを備え、各システムが該エリア内の移動局と通信
を行う移動通信システムの通信方法において、 前記複数のシステムのいずれか1つのシステムを予め
マスタシステムとし、 前記マスタシステム以外のシステムは、前記移動局へ
の通信要求が発生した場合には、該通信要求を前記マス
タシステムへ転送し、 前記マスタシステムは、前記マスタシステム以外のシ
ステムから転送される移動局への通信要求を受信し、当
該通信要求を行ったシステムを識別できるように通信要
求の情報変換を行い、この情報変換のなされた通信要求
を移動局へ通知し、 前記移動局は、いずれのシステムとも通信を行ってい
ない期間は、予め設けられた複数の通信手段のうち前記
マスタシステムに対応した通信手段を選択し、該通信手
段を介して前記情報変換のなされた通信要求を受信した
場合には、当該通信要求の要求元であるシステムを当該
通信要求に基づいて識別し、この識別されたシステムに
対応した通信手段を選択し、該通信手段により該システ
ムとの通信を行うことを特徴とする移動通信システムの
通信方法として実現できる。
この形態によれば、いずれのシステムが発した通信要
求も当該システムの識別が可能となるよう情報変換が施
され、マスタシステム経由で移動局へ送られる。そし
て、移動局はマスタシステムに対応した通信手段を用い
て上記通信要求を受信し、この通信要求に基づいて当該
通信要求の要求元であるシステムを識別し、この識別さ
れたシステムに対応した通信手段を使用し当該システム
との通信を行う。
これにより、複数システム接続可能な移動局が一つの
受信機で複数システムからの通信要求を受信することが
可能となり、移動局の構成を簡略化できることにより移
動局を小型化する事が可能となるとともに、移動局の消
費電力を押さえることが可能になる。
また、本発明は、所定のサービスエリア内に在圏する
移動局に対して、レベル測定用チャンネルを介して第1
の情報を送信するマスタシステムと、通信チャンネルを
介して前記移動局に第2の情報を送信するスレーブシス
テムと、前記通信チャンネルを特定する情報を前記第1
の情報に含ませる情報生成手段とを具備することを特徴
とするチャンネル通信装置として実現することが可能で
ある。
かかる実施形態においては、情報生成手段は通信チャ
ンネルを特定する情報を第1の情報に含ませる。そし
て、この第1の情報はレベル測定用チャンネルを介して
移動局に送信される。従って、レベル測定用チャンネル
を受信する移動局は、通信チャンネルを速やかに特定す
ることができる。
これにより、この形態のチャンネル通知装置によれ
ば、情報生成手段とマスタシステムとによって通信チャ
ンネルを特定する情報が移動局に送信されるから、移動
局はスレーブシステムと通信する前に通信チャンネルを
特定できる。これにより、移動局とスレーブシステムと
は、通信を迅速に開始することができる。
また、本発明は、移動局が第1のゾーン内に在圏する
ときに第1の通信チャンネルを介して前記移動局に第1
の情報を送信するマスタシステムと、一定レベルのレベ
ル測定用チャンネルを有するとともに前記第1のゾーン
に隣接する第2のゾーン内に前記移動局が在圏するとき
に前記第1の情報を前記移動局に送信する隣接システム
とを具備する移動通信の固定局システムにおいて、前記
移動局が前記第1のゾーンに在圏する場合に第2の通信
チャンネルを介して第2の情報を送信するとともに前記
レベル測定用チャンネルを前記移動局に報知するスレー
ブシステムを具備することを特徴とする移動通信の固定
局システムとして実現することができる。
この形態によれば、移動局が第1のゾーンに在圏する
場合には、スレーブシステムは第2の通信チャンネルを
介して第2の情報を送信するとともに該移動局にレベル
測定用チャンネルを報知する。従って、移動局は、この
レベル測定用チャンネルを容易に特定することが可能に
なる。
また、本発明は、第1の通信チャンネルを介してマス
タシステムと通信する第1の通信装置と、前記マスタシ
ステムの所定のレベル測定用チャンネルの電界レベルを
測定する電界レベル測定装置と、第2の通信チャンネル
を介してスレーブシステムと通信する第2の通信装置
と、この第2の通信チャンネルを介して供給された信号
から前記レベル測定用チャンネルを得るレベル測定情報
受信手段とを具備することを特徴とする移動局装置とし
て実現することができる。
この形態によれば、第1の通信装置は第1の通信チャ
ンネルを介してマスタシステムと通信し、第2の通信装
置は第2の通信チャンネルを介してスレーブシステムと
通信し、電界レベル測定装置はマスタシステムの所定の
レベル測定用チャンネルの電界レベルを測定する。ここ
で、レベル測定情報受信手段は第2の通信チャンネルを
介して供給された信号からレベル測定用チャンネルを得
る。従って、移動局は、第2の通信装置と通信している
にもかかわらず、マスタシステムに係るレベル測定用チ
ャンネルを得ることができる。
これにより、移動局は、マスタシステムまたはスレー
ブシステムの何れと通信中であっても在圏中のゾーンお
よび隣接するゾーンにおけるレベル測定用チャンネルを
容易に特定することができる。これにより、システム毎
にレベル測定用チャンネルを設ける必要がなくなり、レ
ベル測定用チャンネルの数を減少させることができ、干
渉を抑制することによって優れた通信品質を得ることが
可能である。
図面の簡単な説明 図1は、この発明の第1実施形態による通信方法の実
行手順を示すシーケンスフローである。
図2は、同実施形態が適用される移動通信システムの
構成例を示す図である。
図3は、同移動通信システムにおいて使用するマスタ
システム以外のシステムの構成例を示す図である。
図4は、同移動通信システムにおいて使用するマスタ
システムの構成例を示す図である。
図5は、同移動通信システムにおいて使用する移動局
の構成例を示す図である。
図6は、この発明の第2,第3実施形態の移動通信シス
テムのブロック図である。
図7は、第2実施形態の移動通信システムのシーケン
ス図である。
図8は、第3実施形態の移動通信システムのシーケン
ス図である。
図9は、第3実施形態における各種情報のフォーマッ
トを示す図である。
図10は、第1〜第3実施形態を抽象化したブロック図
である。
図11および12は、通信要求を通知するプロトコルを説
明する図である。
図13〜19は、スレーブシステムの通信チャンネルを移
動局に通知するプロトコルを説明する図である。
図20〜37は、マスタシステムのレベル測定用チャンネ
ルを移動局に通知するプロトコルを説明する図である。
図38〜43は、移動局のゾーン移行のプロトコルを説明
する図である。
図44,45は、スレーブシステムの通信チャンネルを移
動局に通知する場合の制御フローチャートである。
図46,47は、マスタシステムのレベル測定用チャンネ
ルを移動局に通知する場合の制御フローチャートであ
る。
図48は、移動局に通知される通信要求および通信チャ
ンネルののページング例を示す図である。
発明を実施するための最良の形態 I.第1実施形態 以下、図面を参照し、本発明の第1実施形態について
説明する。
図1はこの発明の第1実施形態による通信方法の実行
手順を示すシーケンスフローである。また、図2は同実
施形態が適用される移動通信システムの構成例、図3〜
図5は同移動通信システムにおいて使用する各要素の構
成を示す図である。
まず、図2を参照し、本実施形態に係る通信方法を実
行する移動通信システムの構成例について説明する。図
2において、201は予め定められたマスタシステムであ
る第1システム、202は第1システム201と接続されてい
る第1固定網、208は第1システム201と第1固定網202
との間で通信要求等の制御信号を送受するための制御線
である。また、203はマスタシステムでない第2システ
ム、204は第2システム203と接続されている第2固定
網、209は第2システム203と第2固定網204との間で通
信要求等の制御信号を送受するための制御線である。ま
た、207は第2システム203で通信要求が発生した場合に
通信要求をシステム201へ転送するための制御線、205は
第1システム201及び第2システム203の両方がカバーし
ているサービスエリアを示している。また、206は第1
システム201及び第2システム203との通信手順を備えて
おり、サービスエリア205内を移動する移動局を示して
いる。
次に図3を参照し、マスタシステムでない第2のシス
テム203の構成例について説明する。図3において、301
は第2固定網204から移動局への通信要求を受信する通
信要求受信手段、304は移動局が第1システム201との通
信手段を備えているか否かの情報を記憶している移動局
情報記憶手段である。また、303は第1システム201へ通
信要求を転送する通信要求転送手段である。また、302
はシステム制御手段であり、通信要求受信手段301が通
信要求を受信した場合に、その通信要求の送り先である
移動局が第1システム201との通信手段を備えているか
否かを記憶手段304の記憶内容に基づいて判断し、かか
る通信手段を当該移動局が備えている場合には通信要求
転送手段303を用いて通信要求を第1システム201へ送出
する制御を司る。
次に図4を参照し、マスタシステムである第1システ
ム201の構成例について説明する。図4において、401は
第2システム203から転送される移動局への通信要求を
受信するための通信要求受信手段、404は第2システム2
03からの通信要求に基づく第2システム203の識別を可
能にするための情報変換手段であり、第2システム203
からの通信要求信号に対し第2システム203を識別する
情報を付与する。403は通信要求送信手段であり、第1
システム201に対応して予め決められた通信手順に従っ
て送信機を介して移動局へ通信要求を送出する。また、
402はシステム制御手段であり、通信要求受信401が通信
要求を受信した場合に情報変換手段404を用いて通信要
求を変換し、通信送出手段403を用いて移動局へ送出す
る制御を司る。
次に図5を参照し、図2における移動局206の構成例
について説明する。図5において、501は第1システム2
01と通信を行うための第1通信手段、503は第2システ
ム203と通信を行うための第2通信手段、504は第1通信
手段501と第2通信手段503を切り替える切替手段であ
る。また、502は移動局制御手段である。この移動局制
御手段502は、第1通信手段501および第2通信手段503
と制御線を介して情報の授受を行うことが可能であり、
第1通信手段501または第2通信手段503のいずれかを切
替手段504によって選択して使用する制御を司る。
次に図1を参照し、本実施形態による通信要求通知方
法について説明する。なお、図1において、前掲の図2
における構成要素と同一の構成要素には図2において使
用したものと同一の符号を付与し、当該構成要素の説明
を省略する。
図1をおいて、マスタシステムでない第2システム20
3では、移動局206に対する通信要求101が発生した場合
に、まず、移動局206がマスタシステムである第1シス
テム201と通信可能であることを確認する。
次に第2システム203は、第1システム201に対して通
信要求102を送出する。ここで、通信要求102が発生する
場合としては、たとえば図2において固定網204から制
御線209を介して第2システム203へ着信が行われる場合
等がある。
第1システム201では、第2システム203からの通信要
求に従い、通信要求元が第2システム203であることが
識別可能な情報を付与して移動局206に対して通信要求1
03を送出する。
一方、移動局206では、通信を行っていない間、図5
における移動局制御手段502が切替手段504を用いて第1
通信手段501を使用状態にしておき、第1システム201の
通信要求の監視を行っている。そして、移動局制御手段
502は、第1通信手段501を介して受信した通信要求103
に基づいて第1システム201から受信した通信要求の要
求元が第2システム203である旨を識別すると、第2シ
ステム203との間で予め定められた手順に従って第2シ
ステム203との接続を行い、第2システム203との通信を
行う。
本実施形態は、マスタシステムを移動体音声電話シス
テムとし、移動体データ通信システムをマスタシステム
ではないシステムとした場合にも適用可能であり、具体
的な動作を以下に説明する。
移動局は、移動体音声電話システムと移動体データ通
信システムの両方の通信手段を備えており、通信を行っ
ていない間は移動体音声電話システムの通信要求を監視
する。移動体データ通信システムで通信要求が発生した
場合には、移動体音声電話システムへ通信要求を転送
し、移動体音声電話システムから移動局に対して通信要
求を行う。通信要求を受信した移動局は移動体データ通
信システムの通信手段を用いて移動体データ通信システ
ムと通信を行う。
II.第2実施形態 A.実施形態の構成 次に、図6を参照してこの発明の一実施形態について
説明する。
図において4は音声通信用固定局、3はデータ通信用
固定局であり、共通のサービスエリアに対応して設けら
れている。本実施形態にあっては、音声通信用固定局4
がマスタシステム、データ通信用固定局3がスレーブシ
ステムに相当する。固定局3,4は、アンテナ共用器7を
介してアンテナ8を共用しており、在圏する移動局5と
の間で通信を行う。すなわち、音声通信用固定局4は、
音声通信網2と移動局5との交換を行い、データ通信用
固定局3はISDN網(総合デジタル通信網)1と移動局5
との交換を行う。9はデータ端末であり、パーソナルコ
ンピュータあるいはファクシミリ等、データの入出力を
行うものである。
移動局5の内部において802は移動局制御装置であ
り、後述するシーケンスに基づいて、移動局5内の各部
を制御する。805は記憶装置であり、このシーケンスに
おいて用いられる各種の情報が記憶される。801は音声
通信部であり、マイク808から入力された音声信号に基
づいて上りTDMAベースバンド信号を出力する。すなわ
ち、音声通信部801は上記音声信号をサンプリングして
デジタル信号を生成し、所定のタイムスロットに対応し
てこのデジタル信号をバースト状に出力する。
803はデータ通信部であり、データ端末9から供給さ
れたデジタル信号に基づいてパケットを組み立て、これ
を上りパケットベースバンド信号として出力する。804
は通信部切換装置であり、移動局制御装置802の制御の
下、上りTDMAベースバンド信号または上りパケットベー
スバンド信号のうち一方を送受信機806に供給する。そ
して、送受信機806は、供給されたベースバンド信号を
変調しアンテナ807を介して出力する。すなわち、上りT
DMAベースバンド信号が切換器804を介して供給される
と、送受信機806はこれを変調し、キャリア周波数f4
有する上りTDMA無線周波信号として出力する。一方、通
信部切換装置804を介して上りパケットベースバンド信
号が供給されると、送受信機806はこれを変調し、キャ
リア周波数f5を有する上りパケット無線周波信号として
出力する。
次に、音声通信用固定局4の内部において703は送受
信機であり、アンテナ8およびアンテナ共用器7を順次
介して上りTDMA無線周波信号が供給されると、これを復
調して出力する。復調された信号は、インターフェース
回路701を介して音声通信網2に伝送される。702は固定
局制御装置であり、後述するシーケンスに基づいて、音
声通信用固定局4内の各部を制御するとともに、データ
通信用固定局3との間で各種信号のやりとりを行う。70
4は記憶装置であり、このシーケンスにおいて用いられ
る各種の情報が記憶される。
また、送受信機703は、インターフェース回路701を介
して、在圏する複数の移動局宛の音声信号を音声通信網
2を介して受信する。送受信機703は、これら音声信号
をTDMA変調し、キャリア周波数f2の下りTDMA無線周波信
号として出力する。この下りTDMA無線周波信号がアンテ
ナ807を介して送受信機806に受信されると、該信号が復
調されTDMAベースバンド信号として出力される。この下
りTDMAベースバンド信号は、通信部切換装置804を介し
て音声通信部801に供給される。音声通信部801において
は、下りTDMAベースバンド信号の中から移動局5に対応
するタイムスロットのみが抽出される。そして、抽出さ
れた部分はここでアナログ信号に変換された後、スピー
カ809を介して発音される。
また、送受信機703は、キャリア周波数f1を有するレ
ベル測定用チャンネルを常時出力する。ここで、レベル
測定用チャンネルは、全てのタイムスロットにおいてRF
レベルが一定になっている。そして、移動局5内のレベ
ル測定回路810においては、複数の音声通信用固定局の
レベル測定用チャンネルの電界強度が測定され、その結
果に基づいて在圏ゾーンが決定される。すなわち、移動
局5は、最も電界強度の高い信号に対応する音声通信用
固定局に在圏することになる。
次に、データ通信用固定局3の内部において603は送
受信機であり、アンテナ8およびアンテナ共用器7を順
次介して上りパケット無線周波信号が供給されると、こ
れを復調して出力する。復調された信号は、インターフ
ェース回路601を介してISDN網1に伝送される。602は固
定局制御装置であり、後述するシーケンスに基づいて、
データ通信用固定局3内の各部を制御するとともに、音
声通信用固定局4内の固定局制御装置702との間で各種
信号のやりとりを行う。604は記憶装置であり、このシ
ーケンスにおいて用いられる各種の情報が記憶される。
また、送受信機603は、インターフェース回路601を介
して、在圏する複数の移動局宛のパケットをISDN網1を
介して受信する。送受信機603は、これらパケットを適
宜配列し、キャリア周波数f3で変調した後、下りパケッ
ト無線周波信号として出力する。この下りパケット無線
周波信号がアンテナ807を介して送受信機806に受信され
ると、該信号が復調され下りパケットベースバンド信号
として出力される。この下りパケットベースバンド信号
は、通信部切換装置804を介してデータ通信部803に供給
される。データ通信部803においては、下りパケットベ
ースバンド信号の中から移動局5に対応するパケットの
みが抽出される。そして、抽出されたパケットは分解さ
れた後、データ端末9に供給される。
B.実施形態の動作 B−1.音声・パケット兼用移動局に対する動作 次に、本実施形態の動作を説明する。
まず、移動局5が音声通信用固定局4のサービスエリ
アに在圏すると、移動局5から音声通信用固定局4に対
して位置登録要求が行われる。そして、音声通信用固定
局4は、位置登録が可能である場合には位置登録を行
う。その際、移動局5の加入者番号が音声通信用固定局
4に通知される。
ところで、移動局の中には、パケット通信にのみ対応
するものと、移動局5のように音声通信・パケット通信
の双方に対応するものと、音声通信にのみ対応するもの
とがある。そして、これらの移動局のうち、音声通信用
固定局4に対して位置登録を要求するものは後二者(音
声通信に対応するもの)のみである。これら各種の移動
局の加入者番号の番号体系を異ならせることにより、位
置登録の際に、移動局の種別は直ちに判明する。
パケット通信に対応する移動局の位置登録が行われる
と、固定局制御装置702から固定局制御装置602に当該加
入者番号が通知される。そして、通知された加入者番号
は、固定局制御装置602によって記憶装置604内の移動局
リストに書込まれる。
次に、図7を参照して以後の動作を説明する。
まず、移動局5が在圏するか否かにかかわらず、デー
タ通信用固定局3から音声通信用固定局4に対して、所
定時間T毎にチャンネル情報(パケット通信において使
用可能なチャンネル番号と、各チャンネルにおけるトラ
フィック量)が通知される。このチャンネル情報は、記
憶装置704に一旦記憶された後、報知チャンネルを通じ
て在圏する各移動局に通知される。
さて、移動局5が呼接続されていない場合には、通信
部切換装置804は音声通信部801側に切り換えられてい
る。そして、音声通信部801において報知チャンネルが
受信されると、その内容が移動局制御装置802に供給さ
れる。移動局制御装置802は、報知チャンネルに上記チ
ャンネル情報が含まれている場合は、該情報を記憶装置
805に書込む。従って、移動局5が音声通信用固定局4
のサービスエリアに在圏した後は、このチャンネル情報
が所定時間T毎に受信され、その度に記憶装置805の内
容は更新されることになる。
次に、ISDN網1から発呼が行われた場合の動作を説明
する。
図7の時刻t1において、ISDN網1からデータ通信用固
定局3に対して、移動局5との通信要求が出力されてい
る。データ通信用固定局3においては、この通信要求が
受信されると、通信要求に係る移動局が記憶装置604内
の移動局リストに列挙されているか否かが判定される。
もし列挙されていなければ、固定局制御装置602からISD
N網1に対して、「通信不可」の返信が行われる。
一方、当該移動局が移動局リストに列挙されている場
合は、加入者番号に基づいて移動局の種別(パケット専
用移動局または音声・パケット兼用移動局)が判定され
る。そして、当該移動局が音声・パケット兼用移動局の
場合、通信要求は音声通信用固定局4の固定局制御装置
702に転送される。なお、当該移動局がパケット専用移
動局の場合である動作は後述する。
上述した例においては移動局5は移動局リストに列挙
されており、かつ、音声・パケット兼用移動局であるか
ら、通信要求は固定局制御装置702に転送される。次
に、固定局制御装置702においては、移動局5が音声通
信網2と通信中であるか否かが判定される。ここで、通
信中であれば、固定局制御装置702、固定局制御装置602
を順次介して、ISDN網1に「移動局5は通話中である」
旨の返信が行われる。一方、移動局5が音声通信網2と
通信中でない場合(移動局5が音声通信用固定局4の報
知チャンネルを受信中である場合)は、この報知チャン
ネルを介して、移動局5に「データ通信要求」が伝送さ
れる。図7においては、このデータ通信要求のの行われ
た時刻を“t2"で表示する。
このデータ通信要求は、音声通信網2からの通信要求
とは異なる信号であり、移動局5においては、ISDN網1
および音声通信網2のうち何れから通信要求があったの
かを判別できるようになっている。さて、データ通信要
求は、送受信機806、通信部切換装置804および音声通信
部801を順次介して移動局制御装置802に伝送される。次
に、移動局制御装置802によって記憶装置805内のチャン
ネル情報が検索され、そのうちトラフィック量の最も小
さいチャンネルが選択される。
次に、移動局制御装置802の制御により、送受信機806
のキャリア周波数は、選択されたチャンネルに対応する
周波数f5に設定される。そして、通信部切換装置804は
データ通信部803側に切り換えられる。そして、時刻t3
において、該チャンネル(キャリア周波数f5)を介して
通信を行う旨の通知がデータ通信部803から出力され
る。この通知は、アンテナ8、アンテナ共用器7、送受
信機603を介して固定局制御装置602に伝送される。固定
局制御装置602は、この通知を受信すると、ISDN網1に
対して通信承認を行う。図7においては、この通信承認
の行われた時刻を“t4"で表示する。
以後、データ通信用固定局3を介して、ISDN網1と移
動局5との間でパケット通信が行われる。そして、通信
が終了すると、通信部切換装置804は再び音声通信部801
側に切り換えられる。従って、チャンネル情報が所定時
間T毎に受信され、その度に記憶装置805の内容は更新
される。
次に、移動局5側より発呼が行われる場合の動作を説
明する。
まず、操作者が移動局5に対して所定の操作を行う
と、移動局制御装置802によって記憶装置805内のチャン
ネル情報が検索され、トラフィック量の最も小さいチャ
ンネルが選択される。
次に、移動局制御装置802の制御により、送受信機806
のキャリア周波数は、選択されたチャンネルに対応する
周波数f5に設定される。そして、通信部切換装置804は
データ通信部803側に切り換えられる。次に、該チャン
ネル(キャリア周波数f5)を介して通信を行う旨の通知
と、相手側(ISDN網1に接続されているデータ端末)の
加入者番号とを伴って、通信要求がデータ通信部803か
ら出力される。図7においては、この通信要求の行われ
た時刻を“t5"で表示する。この通信要求は、アンテナ
8、アンテナ共用器7、送受信機603を介して固定局制
御装置602に伝送される。固定局制御装置602は、この通
信要求を受信すると、時刻t6においてISDN網1に対して
通信要求を行う。
ISDN網1においては、相手側の端末が呼出され、着信
が確認された時点(時刻t7)でデータ通信用固定局3に
通信承認が行われる。そして、この通信承認は直ちに移
動局5に転送される。図7においては、移動局5に通信
承認の行われた時刻を“t8"で表示する。以後、データ
通信用固定局3を介して、ISDN網1と移動局5との間で
パケット通信が行われる。そして、通信が終了すると、
通信部切換装置804は再び音声通信部801側に切り換えら
れる。従って、チャンネル情報が所定時間T毎に受信さ
れ、その度に記憶装置805の内容は更新される。
B−2.パケット通信専用の移動局に対する動作 上述したように、移動局の中には、パケット通信にの
み対応するものがある。このような移動局(以下、パケ
ット専用移動局という)の動作を以下説明する。なお、
パケット専用移動局の構成は特に図示していないが、音
声通信に対応する構成要素(音声通信部801、通信部切
換装置804、マイク808およびマイク808)が設けられて
おらず、データ通信部803と送受信機806とが直結されて
いる他は上述した移動局5と同様である。
パケット専用移動局の記憶装置805には、予めデータ
通信用固定局3の通信チャンネルの候補が複数記憶され
ている。パケット専用移動局の電源がオン状態になる
と、これら通信チャンネルの候補が順次スキャンされ、
最も受信電界レベルの高い通信チャンネルが選択され
る。そして、パケット専用移動局は、この通信チャンネ
ルにおいて待ち受け状態に入る。すなわち、この通信チ
ャンネルを介して、パケット専用移動局がデータ通信用
固定局3に対して位置登録を行い、データ通信用固定局
3は位置登録が可能である場合は位置登録を行う。な
お、通信チャンネルの選択はとまり木チャンネルを介し
て行ってもよいことは言うまでもない。
次に、パケット専用移動局側の発呼により、該移動局
とISDN網1とが通信を行う場合の動作を説明する。
この場合は、まず、上記選択された通信チャンネルを
介して、パケット専用移動局からデータ通信用固定局3
に通信要求が行われる。以後の動作は上述した移動局5
の場合(図7の時刻t5〜t8)と同様である。すなわち、
移動局5の場合は未だパケット用の通信チャンネルが選
択されていないため、これをデータ通信用固定局3に通
知する必要があったが、パケット専用移動局においては
既に通信チャンネルが選択されているため、改めて通知
する必要はない。
次に、ISDN網1側の発呼により、パケット専用移動局
とISDN網1とが通信を行う場合の動作を説明する。
かかる場合は、まずパケット専用移動局に対する通信
要求がISDN網1からデータ通信用固定局3に伝送され
る。上述したように、データ通信用固定局3において
は、通信要求に係る移動局が移動局リストに列挙されて
いる否かが判定され、列挙されている場合には加入者番
号に基づいて移動局の種別(パケット専用移動局または
音声・パケット兼用移動局)が判定される。
ここでは、移動局は移動局リストに列挙されており、
かつ、パケット専用移動局である。かかる場合、データ
通信用固定局3は、上記選択された通信チャンネルを介
してパケット専用移動局に通信要求を出力し、パケット
専用移動局はこれに対して応答する。以後、ISDN網1か
らデータ通信用固定局3を介して、パケット専用移動局
にデータが伝送される。
以上説明したように本実施形態によれば、時刻t2にお
いてデータ通信要求が移動局5に伝送されると、それ以
前に記憶装置805に記憶されたチャンネル情報に基づい
て、速やかにチャンネル通知が行われ(時刻t3)通信が
開始される。同様に、移動局5から通信要求を行う場合
(時刻t5)においても、通信要求と同時にチャンネルが
指定される。これにより、移動局5は、パケット通信用
の通信チャンネルをスキャンして受信電界レベルを測定
する必要はなく、通信を迅速に開始することができる。
さらに、本実施形態によれば、ISDN網1から通信要求
があった場合に、移動局5(音声・パケット兼用移動
局)は音声通信用固定局4を介して呼出され、パケット
専用移動局はデータ通信用固定局3を介して呼出され
る。従って、移動局5は音声通信用固定局4の報知チャ
ンネルのみ受信していれば、データ通信用固定局3およ
び音声通信用固定局4の双方から呼出されることが可能
になる。
III.第3実施形態 A.実施形態の構成 次に、本発明の第3実施形態について説明する。ま
ず、第3実施形態の構成は第2実施形態のもの(図6)
と同様である。但し、その動作は以下詳述するように、
第2実施形態のものとは異なる。
B.実施形態の動作 B−1.周辺ゾーン情報およびチャンネル情報の生成 まず、音声通信用固定局4からデータ通信用固定局3
に対して、キャリア周波数f1の値が定期的に通知され
る。これは、音声通信用固定局4の属するゾーンあるい
は周辺ゾーンのトラフィック量に応じて、各固定局に割
り当てられるチャンネルが変動するようなシステムにお
いて好適である。また、データ通信用固定局3は、移動
通信の固定局システムを介して、他ゾーンのデータ通信
用固定局(図示せず)と通信しており、これら他ゾーン
のデータ通信用固定局にキャリア周波数f1を報知する一
方、他ゾーンのレベル測定用チャンネルのキャリア周波
数が報知される。
このように、データ通信用固定局3は、自ゾーンおよ
び他ゾーンのレベル測定用チャンネルのキャリア周波数
が得られると、これらを統合して記憶装置604内で周辺
ゾーン情報を作成する。ここで、周辺ゾーン情報の内容
を図9(c)に示す。図において周辺ゾーン情報の先頭
には、該周辺ゾーン情報に列挙されているゾーン数が記
憶される。次に、各ゾーンのゾーン番号と、そのゾーン
におけるレベル測定用チャンネルのキャリア周波数とが
順次記憶される。
一方、データ通信用固定局3から音声通信用固定局4
に対して、パケット通信に係るチャンネル情報が定期的
に供給され、該チャンネル情報は記憶装置704に記憶さ
れる。ここで、チャンネル情報の内容を図9(b)に示
す。図においてチャンネル情報の先頭には、該チャンネ
ル情報に列挙されている通信チャンネルの数が記憶され
る。次に、各通信チャンネルのキャリア周波数とトラフ
ィック量とが、チャンネル毎に順次記憶される。
上述した周辺ゾーン情報は、データ通信用固定局3か
ら在圏する移動局に定期的に報知される。
また、データ通信用固定局3は、記憶装置604に記憶
された周辺ゾーン情報を、パケット通信中の移動局に適
宜報知する。すなわち、ISDN網1から何れかの移動局に
対するパケットがデータ通信用固定局3に伝送される
と、該パケットは固定局制御装置602によって周辺ゾー
ン情報が追加され、周辺ゾーン情報を含むパケットが、
対応する移動局に伝送される。
B−2.移動局の在圏確認等 移動局5の記憶装置805にはROM領域が設けられてお
り、このROM領域にはレベル測定用チャンネルの候補と
なるキャリア周波数が複数記憶されている。移動局5の
電源が投入されると、最初にこのROM領域が読み出さ
れ、レベル測定用チャンネルの候補が順次スキャンされ
る。そして、移動局5は、最も受信電界レベルの高いレ
ベル測定用チャンネルに対応するゾーンに在圏する。こ
こでは、音声通信用固定局4のレベル測定用チャンネル
(キャリア周波数f1)の受信電界レベルが最も高いもの
であったとする。
次に、移動局5は、レベル測定用チャンネルに多重さ
れたチャンネル情報に基づいてデータ通信用固定局3の
暫定的な通信チャンネルを選択し、この暫定的な通信チ
ャンネルを介してデータ通信用固定局3に位置登録要求
を行う。なお、この位置登録は、音声通信用固定局4と
データ通信用固定局3が制御情報の交換手段を備えるこ
とにより、レベル測定用チャンネルを介して行うことも
可能である。これに対して、データ通信用固定局3は、
位置登録が可能である場合には位置登録を行う。その
際、移動局5からデータ通信用固定局3に移動局5の加
入者番号が通知され、この加入者番号は固定局制御装置
602によって記憶装置604内の移動局リストに書込まれ
る。
B−3.パケット通信 次に、ISDN網1から発呼が行われた場合の動作を図8
を参照し説明する。
図8の時刻t1において、ISDN網1からデータ通信用固
定局3に対して、移動局5との通信要求が出力されてい
る。データ通信用固定局3においては、この通信要求が
受信されると、通信要求に係る移動局が記憶装置604内
の移動局リストに列挙するか否かが判定される。もし当
該移動局が移動局リストに列挙されていなければ、固定
局制御装置602からISDN網1に対して、「通信不可」の
返信が行われる。
上述した例においては移動局5は移動局リストに列挙
されているため、データ通信用固定局3から移動局5に
「データ通信要求」が伝送される。図8においては、こ
のデータ通信要求の行われた時刻を“t2"で表示する。
さて、データ通信要求は、送受信機806、通信部切換装
置804およびデータ通信部803を順次介して移動局制御装
置802に伝送される。次に、移動局制御装置802によって
記憶装置805内のチャンネル情報が検索され、何れかの
チャンネルが選択される。
次に、移動局制御装置802の制御により、送受信機806
のキャリア周波数は、選択されたチャンネルに対応する
周波数f5に設定される。そして、時刻t3において、該チ
ャンネル(キャリア周波数f5)を介して通信を行う旨の
通知がデータ通信部803から出力される。この通知は、
アンテナ8、アンテナ共用器7、送受信機603を介して
固定局制御装置602に伝送される。固定局制御装置602
は、この通知を受信すると、ISDN網1に対して通信承認
を行う。図8においては、この通信承認の行われた時刻
を“t4"で表示する。
以後、データ通信用固定局3を介して、ISDN網1と移
動局5との間でパケット通信が行われる。その際、上述
したように、データ通信用固定局3はISDN網1から供給
されたパケットに周辺ゾーン情報を適宜付加して移動局
5に伝送する。移動局5においては、新たな周辺ゾーン
情報が供給されると、その内容が記憶装置805に記憶さ
れる。
また、移動局5においては、信号を受信する必要の無
いタイミング(例えば、TDMA方式においては、タイムス
ロットが割り当てられていないタイミング)では、音声
通信用固定局4および隣接する他ゾーンのレベル測定用
チャンネルの受信電界レベルが測定される。すなわち、
移動局制御装置802によって送受信機806の受信周波数が
レベル測定用チャンネルに切り換えられ、これらレベル
測定用チャンネルの受信電界レベルがレベル測定回路81
0によって測定される。
そして、測定された受信電界レベルは、記憶装置805
内に記憶される。ここで、他ゾーンのレベル測定用チャ
ンネルのうち何れかの受信電界レベルが現ゾーンのレベ
ル測定用チャンネル(キャリア周波数f1)の受信電界レ
ベルより所定値以上高い場合は、移動局5は当該他ゾー
ン(以下、移動先ゾーンという)のレベル測定用チャン
ネルを介して、移動先ゾーンのデータ通信用固定局の暫
定的な通信チャンネルを特定する。そして、移動先ゾー
ンのデータ通信用固定局に対して位置登録要求を行う。
次に、移動先ゾーンのデータ通信用固定局は、位置登録
が可能である場合には位置登録を行う。そして、データ
通信用固定局3における移動局5の位置登録は抹消され
る。
このように、移動局5は、在圏するゾーンを適宜変更
しつつISDN網1と通信する。そして、通信が終了する
と、以後はチャンネル情報が所定時間T毎に受信され、
その度に記憶装置805の内容は更新される。
次に、移動局5側より発呼が行われる場合の動作を説
明する。
まず、操作者が移動局5に対して所定の操作を行う
と、移動局制御装置802によって記憶装置805内のチャン
ネル情報が検索され、何れかのチャンネルが選択され
る。
次に、移動局制御装置802の制御により、送受信機806
のキャリア周波数は、選択されたチャンネルに対応する
周波数f5に設定される。そして、該チャンネル(キャリ
ア周波数f5)を介して通信を行う旨の通知と、相手側
(ISDN網1に接続されているデータ端末)の加入者番号
とを伴って、通信要求がデータ通信部803から出力され
る。図8においては、この通信要求の行われた時刻を
“t5"で表示する。この通信要求は、アンテナ8、アン
テナ共用器7、送受信機603を介して固定局制御装置602
に伝送される。固定局制御装置602は、この通信要求を
受信すると、時刻t6においてISDN網1に対して通信要求
を行う。
ISDN網1においては、相手側の端末が呼出され、着信
が確認された時点(時刻t7)でデータ通信用固定局3に
通信承認が行われる。そして、この通信承認は直ちに移
動局5に転送される。図8においては、移動局5に通信
承認の行われた時刻を“t8"で表示する。以後、データ
通信用固定局3を介して、ISDN網1と移動局5との間で
パケット通信が行われる。そして、通信が終了すると、
通信部切換装置804は再び音声通信部801側に切り換えら
れる。従って、チャンネル情報が所定時間T毎に受信さ
れ、その度に記憶装置805の内容は更新される。
言うまでもないことであるが、移動局5側より発呼が
行われた場合にも移動局5の在圏ゾーンは適宜変更され
る。この場合の制御動作はISDN網1側より発呼がなされ
た場合と同様である。
以上説明したように本実施形態によれば、音声通信用
固定局4およびISDN網1からデータ通信用固定局3に対
して、各ゾーンのレベル測定用チャンネルが報知され、
これに基づいてデータ通信用固定局3から移動局5に周
辺ゾーン情報が報知される。これにより、複数の固定局
間でレベル測定用チャンネルを共用することによってレ
ベル測定用チャンネルの数を減少させることができ、干
渉を抑制することによって優れた通信品質を得ることが
可能である。
C.変形例 第3実施形態は、例えば以下のように種々の変形が可
能である。
データ通信用固定局3は、他ゾーンのデータ通信用固
定局からチャンネル情報を受信し、図9(a)に示すよ
うなチャンネル対応情報を生成し、これを各移動局に報
知するようにしてもよい。ここで、チャンネル対応情報
は、ゾーン毎に、ゾーン番号と、レベル測定用チャンネ
ルの周波数と、チャンネル情報(同図(b)参照)とを
列挙して成るものである。移動局5は、このチャンネル
対応情報を記憶装置805を記憶する。これにより、パケ
ット通信中に在圏ゾーンを変更する場合には、移動先ゾ
ーンのデータ通信用固定局に通信チャンネルを直ちに指
定することが可能になり、ゾーン変更を一層迅速に行う
ことが可能になる。
第3実施形態においては、固定局制御装置602,702
は、チャンネル情報および周辺ゾーン情報を相互に交換
したが、これは各ゾーンのトラフィック量等に応じてレ
ベル測定用チャンネルや通信チャンネルが変動すること
を前提としているものである。一方、移動通信システム
の中には、各種チャンネルが固定であるものもある。か
かる場合は、記憶装置604,704にチャンネル情報および
周辺ゾーン情報を予め格納しておき、これら予め格納し
た内容を移動局5に報知してもよい。
IV.実施形態のプロトコル 次に、上述した各実施形態のプロトコルについて説明
する。以下説明するプロトコルは、第1〜第3実施形態
のうちの複数に適用可能なものもある。従って、プロト
コルを説明するためのシステム構成は、図10に示すよう
に、第1〜第3実施形態の構成を抽象化したものを用い
る。図10において11はマスタシステムである。上述した
ように、同一のサービスエリアをカバーする複数の通信
システム(データ通信、音声通信、ポケットベル、PHS
等)のうち、任意のものをマスタシステムとして定める
ことができる。12はスレーブシステムであり、マスタシ
ステム11以外のシステムを総称したものである。また、
13は合成分配装置である。
(1)通信要求通知 基本的な動作 まず、通信要求を通知するための基本的なプロトコル
を図11を参照し説明する。
最初に、外部のネットワークからスレーブシステム12
に移動局5に対する通信要求が行われる。これに対し
て、スレーブシステム12においては、移動局5はマスタ
システムとの通信機能を有するか否かが判定される。こ
こで、「通信機能を有する」旨が判定されると、実線の
矢印に沿って通信要求が伝送される。すなわち、通信要
求がマスタシステム11に通知され、マスタシステム11か
ら移動局5に通信要求が通知される。
一方、移動局5がマスタシステム11との通信機能を有
しない場合は、破線の矢印に沿って、スレーブシステム
12から移動局5に、通信要求が直接通知される。
何れの場合においても、通信要求とともに選択可能な
通信チャンネルを移動局に通知しておくと一層効果的で
ある。この場合の通信要求のページング例を図48に示
す。図において、通信要求には、対象となる移動局の移
動局番号とともに、選択可能な通信チャンネル数と、こ
れら通信チャンネルとが含まれる。このように、通信要
求に通信チャンネル情報も含めて移動局に伝送すると、
移動局は予め若しくは通信要求受信後に改めて通信チャ
ンネル情報を受信する必要がなくなる。
ゾーン構成 一般的に、移動通信システムにおけるゾーン構成は、
オムニ構成とセクタ構成とに大別される。その際、マス
タシステム11とスレーブシステム12のゾーン構成が同一
である場合と、これらが異なる場合とが考えられる。異
なる場合の態様としては、マスタシステム11がセクタ構
成である場合と、オムニ構成である場合とが考えられ
る。その例を図12(a),(b)に示す。
(2)自ゾーンの通信チャンネル通知 次に、スレーブシステム12で用いるべき通信チャンネ
ルを、マスタシステム11を介して通知するプロトコルに
ついて説明する。このプロトコルは、マスタシステム11
およびスレーブシステム12のゾーン構成に応じて異なる
ため、場合を分けて説明する。
マスタシステムおよびスレーブシステムのゾーン構成
が同一である場合 マスタシステム11およびスレーブシステム12が共にオ
ムニ構成である場合は、図13に示すように、マスタシス
テム11はスレーブシステム12で使用可能な全ての通信チ
ャンネルを移動局5に通知する。なお、両システムが共
にセクタ構成である場合は、スレーブシステムの各セク
タに割り当てられた通信チャンネルを、対応するマスタ
システムのセクタから通知することになる。何れの場合
も、移動局5は、通知された通信チャンネルの中から使
用するチャンネルを選択する。
マスタシステムがセクタ構成であってスレーブシステ
ムがオムニ構成である場合 まず、スレーブシステム12において割り当て可能な周
波数(通信チャンネル)はf1〜f6であったとする。図14
(a)に示す方式にあっては、これら全ての周波数f1
f6がマスタシステム11の各セクタから移動局に通知され
る。すなわち、各セクタにおいて同一の内容が通知され
ることになる。
一方、同図(b)の方式にあっては、スレーブシステ
ム12で割り当て可能な周波数f1〜f6がさらにマスタシス
テム11のセクタ毎に分割して割り当てられ、各セクタに
あっては、割り当てられた周波数のみが移動局に通知さ
れる。
前者の場合は、移動局に割り当てる通信チャンネルの
自由度が高くなるが、多くのチャンネルを通知する必要
があるためにデータ量が増加し、本来の通信に用いられ
るデータ量を圧迫するおそれがある。一方、後者の場合
は、通知する通信チャンネルの数が少ないため、システ
ムで伝送可能なデータ量を有効に利用できる。しかし、
一部のセクタに移動局が集中した場合は、全体として通
信チャンネルに余裕があったとしても、当該セクタで通
信チャンネルが不足するおそれがある。
このように、両方式は一長一短があるため、状況に応
じて何れか一方を自動的に選択すると好適である。例え
ば、スレーブシステム12のゾーン内で現在使用中のチャ
ンネル数が所定値よりも多い場合は同図(a)の方式を
選択し、該所定値以下の場合は同図(b)の方式を選択
するとよい。
マスタシステムがオムニ構成であってスレーブシステ
ムがセクタ構成である場合 まず、スレーブシステム12のセルが3つのセクタ(第
1〜第3ゾーン)に分割されており、各ゾーンにそれぞ
れ周波数f1,f2、周波数f3,f4および周波数f5,f6が割り
当てられているものとする。図15(a)に示す方式にあ
っては、これら全ての周波数f1〜f6がマスタシステム11
から各移動局に通知される。ところで、マスタシステム
と交信中の移動局は、現在自機がスレーブシステムのど
のゾーンに在圏しているかを知ることはできない。従っ
て、移動局は、通知された通信チャンネルのレベルを順
次測定してゆき、その中から所定値以上の受信レベルの
得られる通信チャンネルを選択することになる。
一方、同図(b)の方式にあっては、スレーブシステ
ム12で割り当て可能な周波数f1〜f6が通知される際に、
各周波数に対応するスレーブシステムのゾーンを識別す
るための情報が通知される。移動局は、使用するチャン
ネルを選択する前に、各ゾーンに属するチャンネルのう
ち任意の各1波(例えば周波数f1,f3,f5)の受信レベル
を測定する。当該移動局は、この中で最も受信レベルの
高かったチャンネルに対応するゾーンに在圏することに
なる。そして、移動局は、該ゾーンに対応するチャンネ
ルの中から通信チャンネルを選択することになるため、
選択に要する時間が短縮できる。
通信チャンネルの通知における詳細動作 次に、通信チャンネルの通知動作の具体例を説明す
る。
−1 まず、図44を参照して、移動局が着呼する場
合の動作を説明する。図においてT1で示す期間中にマス
タシステムから移動局に通信チャンネル情報が適宜伝送
され、その内容は移動局内に記憶される。ここで、スレ
ーブシステムにおいて移動局に対する通信要求が発生す
ると、この通信要求はマスタシステムに転送された後、
移動局に伝送される。移動局にあっては、既に記憶した
通信チャンネルの中から使用するチャンネルが選択さ
れ、選択されたチャンネルはスレーブシステムに通知さ
れる。これにより、以後、通知されたチャンネルを介し
てスレーブシステムと移動局とが通信する。
−2 次に、図45を参照して、移動局が発呼する場
合の動作を説明する。図においてT1で示す期間中にマス
タシステムから移動局に通信チャンネル情報が適宜伝送
され、その内容は移動局内に記憶される。ここで、移動
局においてスレーブシステムに対する通信要求が発生す
ると、移動局にあっては、既に記憶した通信チャンネル
の中から使用するチャンネルが選択され、選択されたチ
ャンネルはスレーブシステムに通知される。これによ
り、以後、通知されたチャンネルを介してスレーブシス
テムと移動局とが通信する。
(3)隣接ゾーンの通信チャンネル通知 さて、移動局によって通信チャンネルが選択され移動
局とスレーブシステムとの通信が開始されると、移動局
は、適宜チャンネル切換えを行うために、周辺ゾーンの
通信チャンネルを選択する必要がある。この方法として
在圏ゾーンで周辺ゾーンの通信チャンネルを通知してダ
イレクトに選択する方法と、在圏ゾーンでは周辺ゾーン
のレベル測定用チャンネルと自ゾーンの通信チャンネル
を通知し、レベル測定用チャンネルを利用して、ゾーン
を選択した後に通信チャンネルを選択する方法がある
が、ここでは、前者を実現する方法について説明する。
このプロトコルについても、マスタシステム11およびス
レーブシステム12のゾーン構成に応じて異なるため、場
合を分けて説明する。
マスタシステムおよびスレーブシステムのゾーン構成
が同一である場合 マスタシステム11およびスレーブシステム12が共にオ
ムニ構成である場合は、図16に示すように、マスタシス
テム11は周辺ゾーンのスレーブシステムで使用されるチ
ャンネル群(複数の周波数)F2s〜F7sを移動局5に通知
する。なお、両システムが共にセクタ構成である場合で
あっても同様であり、周辺ゾーンのチャンネル群が移動
局に通知される。これにより、移動局は、スレーブシス
テムの在圏ゾーンで使用中の周波数(チャンネル群F1s
内の何れかの周波数)の受信レベルと、チャンネル群F2
s〜F7sに属する各1波の周波数の受信レベルとを比較
し、その結果に応じてチャンネル切換(ゾーン切換)を
行うことになる。
マスタシステムがセクタ構成であってスレーブシステ
ムがオムニ構成である場合 まず、説明の簡略化のため、スレーブシステム12の周
辺ゾーンは第1,第2ゾーンのみであるとする。そして、
第1ゾーンのチャンネル群F1sは周波数f1,f2によって構
成され、第2ゾーンのチャンネル群F2sは周波数f3,f4
よって構成されていることとする。
図17(a)に示す方式にあっては、これら全ての周波
数f1〜f4がマスタシステム11の各セクタから移動局に通
知される。すなわち、各セクタにおいて同一の内容が通
知されることになる。さらに、同図(b)に示す方式に
あっては、同図(a)の内容に加えて、各周波数f1〜f4
に対応する周辺ゾーン(第1または第2ゾーン)を識別
するための情報が通知される。
一方、同図(c)の方式にあっては、スレーブシステ
ム12の周辺ゾーンにおける周波数f1〜f4がマスタシステ
ム11のセクタ毎に分割して割り当てられ、各セクタにあ
っては、割り当てられた周波数のみが移動局に通知され
る。さらに、同図(d)に示す方式にあっては、同図
(c)の内容に加えて、各周波数f1〜f4に対応する周辺
ゾーンを識別するための情報が通知される。
同図(a),(b)の場合は、チャンネル切換等の必
要が生じた場合、切換え後の通信チャンネルの自由度が
高くなるが、多くのチャンネルを通知する必要があるた
めにデータ量が増加し、本来の通信に用いられるデータ
量を圧迫するおそれがある。一方、同図(c),(d)
の場合は、通知する通信チャンネルの数が少ないため、
システムで伝送可能なデータ量を有効に利用できる。し
かし、一部のセクタに移動局が集中した場合は、全体と
して周辺ゾーンの通信チャンネルに余裕があったとして
も、当該セクタで周辺ゾーンの通信チャンネルが不足す
るおそれがある。
従って、図14(a),(b)において説明したものと
同様に、状況に応じて何れかの方式を自動的に選択する
と好適である。
マスタシステムがオムニ構成であってスレーブシステ
ムがセクタ構成である場合 マスタシステムがオムニ構成であって、セルが6角形
に配列されている場合を想定する。この場合、図18
(a)に示すように、合計7個のセル(中央のセルに移
動局5が在圏していることとする)を考慮する必要があ
る。次に、スレーブシステムにおいては、マスタシステ
ムの中央のセルに対応するセルは、同図(b)に示すよ
うに、第1〜第3ゾーン(各ゾーンはチャンネル群F1s
〜F3sを有する)に分割されている。
ここで、移動局5がマスタシステム11の中央のセルに
在圏する以上、スレーブシステム12においては、移動局
5は第1〜第3ゾーンのうち何れかに在圏することは明
らかである。しかし、マスタシステム11は、このうち何
れのゾーンに移動局5が在圏しているのかを容易に検知
することはできない。従って、周辺ゾーン(より正確に
言えば周辺ゾーンになる可能性のあるゾーン)は、第1
〜第15ゾーン(チャンネル群F1s〜F15s)になる。
従って、これら全てのチャンネル群F1s〜F15sが移動
局5に通知されることになる。この場合、チャンネル群
F1s〜F15sを通知する態様としては、単に全てのチャン
ネル群F1s〜F15sを移動局5に通知する方法(図19
(a))と、これらチャンネル群F1s〜F15sに周辺ゾー
ンの識別番号を付与して通知する方法とがある。
(4)マスタシステムのレベル測定用チャンネルの通知 基本的な動作 第3実施形態においては、レベル測定用チャンネルは
マスタシステムにのみ設けられているため、スレーブシ
ステムで通信中の移動局に対して、マスタシステムの周
辺ゾーンにおけるレベル測定用チャンネルを通知する必
要がある。この場合、図20に示すように、マスタシステ
ムから移動局にレベル測定用チャンネルを通知してもよ
く、図21に示すように、スレーブシステムから通知して
もよい。
何れの場合も、移動局は、スレーブシステムで通信中
には、通知されたレベル測定用チャンネルの受信電界レ
ベルを測定する。ここで、マスタシステムのレベル測定
用チャンネルを移動局に通知するための制御シーケンス
を図46,47に示す。図46は該レベル測定用チャンネルを
マスタシステムから通知する場合のシーケンスであり、
図47はこれをスレーブシステムから通知する場合のシー
ケンスである。これらの図において、マスタまたはスレ
ーブシステムから移動局に対してレベル測定用チャンネ
ルが逐次通知され、その内容が移動局に記憶される。そ
して、通信中にあっては、記憶されたレベル測定用チャ
ンネルに基づいて、これらの受信電界レベルが測定され
る。
マスタシステムがセクタ構成であり、スレーブシステ
ムがオムニ構成であり、マスタシステムの周辺ゾーンを
識別するための情報をマスタシステムから通知する場合 図22(a),(b)に示すように、マスタシステムが
セクタ構成であってスレーブシステムがオムニ構成であ
る場合、移動局はマスタシステムの何れかのゾーンに在
圏し周辺ゾーンのレベル測定用チャンネル等の通知を受
けることになる。かかる場合、マスタシステムのゾーン
のうちどの部分を「周辺ゾーン」と考えるかについて
は、以下詳述するように、種々の態様が考えられる。
−1 マスタシステムの在圏ゾーンに隣接するマス
タシステムのゾーンを周辺ゾーンとする場合 移動局がレベル測定チャンネルF1mのゾーンに在圏す
る場合、周辺ゾーンはレベル測定チャンネルF2m〜F11m
を有するゾーンになる。すなわち、移動局に対してレベ
ル測定チャンネルF2m〜F11mが通知される。そして、移
動局は、在圏中のゾーンのレベル測定チャンネルF1m
と、周辺ゾーンのレベル測定チャンネルF2m〜F11mとの
受信電界レベルを比較し、その結果に基づいてゾーンの
切替等を行うことになる。
ここで、レベル測定チャンネルF2m〜F11mを移動局に
通知する態様としては、種々のものが考えられる。例え
ば、図23に示すように、レベル測定チャンネルF2m〜F11
mがスレーブシステム内のどのゾーンに係るものかを識
別せずに通知することができる。また、図24に示すよう
に、少なくとも一つ以上のスレーブゾーンが識別できる
ように、スレーブゾーンを特定する信号をレベル測定チ
ャンネルF2m〜F11mととともに通知してもよい。また、
図25に示すように、移動局の在圏するスレーブゾーンに
係るレベル測定用チャンネル(図示の例ではレベル測定
チャンネルF2m,F3m)を通知してもよい。
−2 スレーブシステムの在圏ゾーンに隣接するマ
スタシステムのゾーンを周辺ゾーンとする場合 図26(a)において移動局がレベル測定チャンネルF1
mのマスタゾーンに在圏する場合、スレーブシステムに
おいては同図(b)の「スレーブゾーン1」に在圏する
ことになる。従って、周辺ゾーンはレベル測定チャンネ
ルF4m〜F15mを有するゾーンになる。すなわち、移動局
に対してレベル測定チャンネルF4m〜F15mが通知され
る。この場合、例えば、図27に示すように、各レベル測
定チャンネルF4m〜F15mの属するスレーブゾーンを特定
せずに、これらレベル測定用チャンネルを移動局に通知
することができる。
−3 −1,2を合せたものを周辺ゾーンとする場
合 また、図23(a)および図26(a)における各周辺ゾ
ーンを合せたものを周辺ゾーンと考えることもできる。
その例を図28(a)に示す。この例においては、在圏ゾ
ーンのレベル測定チャンネルF1mとともに、周辺ゾーン
のレベル測定チャンネルF2m〜F15mが移動局に通知され
ることになる。その際、図29に示すように、各レベル測
定用チャンネルとともにこれらに対応するスレーブゾー
ンを少なくとも1つ通知してもよい。また、図30に示す
ように、これらレベル測定用チャンネルのうち移動局の
在圏するスレーブゾーンに対応するレベル測定チャンネ
ルF1m〜F3mは、在圏するスレーブゾーンに対応すること
を移動局が認識できるように、通知してもよい。
マスタシステムがセクタ構成であり、スレーブシステ
ムがオムニ構成であり、マスタシステムの周辺ゾーンを
識別するための情報をスレーブシステムから通知する場
合 −1 スレーブシステムの在圏ゾーンに隣接するマ
スタシステムのゾーンを周辺ゾーンとする場合 移動局がスレーブゾーン1に在圏する場合、マスタシ
ステムにおける周辺ゾーンはレベル測定チャンネルF4m
〜F15mを有するゾーンになる。すなわち、移動局に対し
てレベル測定チャンネルF4m〜F15mが通知される。そし
て、移動局は、在圏中のゾーンのレベル測定チャンネル
(F1m〜F3mの何れか)と、周辺ゾーンのレベル測定チャ
ンネルF2m〜F11mとの受信電界レベルを比較し、その結
果に基づいてゾーン切替等を行うことになる。
この場合、例えば、図32に示すように、各レベル測定
チャンネルF4m〜F15mの属するスレーブゾーンを特定せ
ずに、これらレベル測定用チャンネルを移動局に通知す
ることができる。
−2 スレーブシステムの在圏ゾーンに対応するマ
スタシステムのゾーンと、該スレーブシステムの在圏ゾ
ーンに隣接するマスタシステムのゾーンとを周辺ゾーン
とする場合 スレーブシステムの在圏ゾーンに対応するマスタシス
テムのゾーンを周辺ゾーンに加えることも可能である。
その一例を図33に示す。同図の例では、周辺ゾーンはレ
ベル測定チャンネルF1m〜F15mを有するゾーンになる。
その際、図34に示すように、各レベル測定用チャンネル
とともにこれらに対応するスレーブゾーンを少なくとも
1つ通知してもよい。また、図35に示すように、これら
レベル測定用チャンネルのうち移動局の在圏するスレー
ブゾーンに対応するレベル測定チャンネルF1m〜F3mを通
知してもよい。
(5)移動局の電源投入時の動作 次に、移動局の電源投入時の動作を説明する。まず、
スレーブシステムと通信する移動局にあっては、予めマ
スタシステムのレベル測定用チャンネルの候補が記憶さ
れている。移動局の電源が投入されると、移動局は記憶
されている各候補チャンネルをスキャンし、最も受信電
界レベルの高いレベル測定用チャンネルを特定する。そ
して、移動局は、この特定されたレベル測定用チャンネ
ルに対応するスレーブゾーンに対して通信登録を要求
し、この要求が認証されれば該スレーブゾーンに在圏す
ることになる。なお、かかる動作はマスタシステムがオ
ムニ構成である場合(図36参照)あるいはセクタ構成で
ある場合(図37参照)を問わず、同様である。
(6)ゾーン移行動作の具体例 上述した各種プロトコルを前提として、移動局がゾー
ン移行を行う場合の具体的動作の例を説明する。
まず、上述した通信要求通知方法、自ゾーンの通信チ
ャンネル通知方法、隣接ゾーンの通信チャンネル通知方
法、およびマスタシステムのレベル測定用チャンネルの
通知方法は、何れも複数種類挙げられる。移動局のゾー
ン移行は、これらの組み合わせによって達成されるた
め、例えば以下に示すように、その態様も種々のものが
考えられる。
図38に示す例にあっては、移動局は、マスタシステ
ムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界レ
ベルを測定する。そして、移動局は、ゾーン移行先のマ
スタシステムから通信チャンネルを取得する。
図39に示す例にあっては、移動局は、スレーブシス
テムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界
レベルを測定する。そして、移動局は、ゾーン移行先の
マスタシステムから通信チャンネルを取得する。
図40に示す例にあっては、移動局は、マスタシステ
ムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界レ
ベルを測定する。そして、移動局は、マスタシステムか
ら既に受信している情報に基づいて、ゾーン移行先の通
信チャンネルを選択する。
図41に示す例にあっては、移動局は、マスタシステ
ムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界レ
ベルを測定する。そして、移動局は、スレーブシステム
から既に受信している情報に基づいて、ゾーン移行先の
通信チャンネルを選択する。
図42に示す例にあっては、移動局は、スレーブシス
テムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界
レベルを測定する。そして、移動局は、マスタシステム
から既に受信している情報に基づいて、ゾーン移行先の
通信チャンネルを選択する。
図43に示す例にあっては、移動局は、スレーブシス
テムから受信した情報に基づいて周辺ゾーンの受信電界
レベルを測定する。そして、移動局は、スレーブシステ
ムから既に受信している情報に基づいて、ゾーン移行先
の通信チャンネルを選択する。
(7)チャンネル選択方法 上述した実施形態にあっては、移動局の使用する通信
チャンネルは、移動局自体によって決定された。これ
は、固定局側の処理負担を軽減するためのものである。
その際、複数の移動局によって指定される通信チャンネ
ルがなるべくばらつくようにしておくと好適である。こ
のため、移動局固有の番号(例えば移動局の加入者番
号、製造番号)に基づいて、異なる通信チャンネルが選
択されるようにしておくとよい。例えば、移動局固有の
番号をI、選択可能な通信チャンネル数をN、このチャ
ンネルリスト内で移動局によって選択される通信チャン
ネルの番号をM(M=1,2,・・・・N)としたとき、 M=I mod N によって番号Mが決定されるようにしておくとよい。具
体例を挙げると、移動局固有の番号として製造番号「12
3456」が用いられ、選択可能なチャンネル数Nが「5」
であれば、番号Mは「123456」を「5」で除算した場合
の余り、すなわち「1」になる。従って、チャンネルリ
スト内で周波数f1〜f5が順次列挙されている場合、周波
数f1が通信チャンネルとして選択されることになる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 浩治 日本国埼玉県狭山市鵜の木16−51−223 (72)発明者 平田 昇一 日本国東京都東大和市桜が丘1−1449− 3 NTT青梅橋社宅1−107 (72)発明者 杉山 一雄 日本国千葉県市川市高谷2−13−31 パ ルファミール101 (72)発明者 外山 真寿美 日本国千葉県八千代市勝田台4−12−17 (72)発明者 笹田 浩司 日本国東京都中野区本町1−9−12 山 村ビル 3B (56)参考文献 特開 昭49−131306(JP,A) 特開 平1−274524(JP,A) 特開 平3−191622(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御用チャンネルを有し、所定のサービス
    エリアを管轄するマスタシステムと、 前記マスタシステムと同一のサービスエリアを管轄し、
    前記マスタシステムの制御用チャンネルを使用する一ま
    たは複数のスレーブシステムと、 前記スレーブシステムと交信する移動局装置が前記スレ
    ーブシステムと通信するために必要な情報を、前記マス
    タシステムの制御用チャンネルを介して該移動局装置に
    転送する転送手段と を具備し、 前記マスタシステムは、前記移動局装置が在圏する前記
    マスタシステムのゾーンとオーバーラップする前記スレ
    ーブシステムのゾーンに隣接するスレーブゾーンの通信
    チャンネルを前記移動局装置に通知するものであり、 前記移動局装置はこれら通知された通信チャンネルに基
    づいて、使用するスレーブシステムのゾーンと、通信チ
    ャンネルとを選択するものであることを特徴とする移動
    通信システム。
  2. 【請求項2】前記マスタシステムはセクタ構成であり、
    前記スレーブシステムはオムニ構成であることを特徴と
    する請求項1記載の移動通信システム。
  3. 【請求項3】前記マスタシステムはオムニ構成であり、
    前記スレーブシステムはセクタ構成であることを特徴と
    する請求項1記載の移動通信システム。
  4. 【請求項4】レベル測定用チャンネルである制御用チャ
    ンネルを有し、所定のサービスエリアを管轄するマスタ
    システムと、 前記マスタシステムと同一のサービスエリアを管轄し、
    前記マスタシステムの制御用チャンネルを使用する一ま
    たは複数のスレーブシステムと ゾーン判定を行うために該制御用チャンネルの受信電界
    レベルの測定を行う移動局装置と を具備し、 前記マスタシステムは前記移動局装置に対して周辺ゾー
    ンのレベル測定用チャンネルを通知するものであり、 前記移動局装置は、スレーブシステム内で通信中は、前
    記レベル測定用チャンネルの受信電界レベルを測定する
    ものである ことを特徴とする移動通信システム。
  5. 【請求項5】レベル測定用チャンネルである制御用チャ
    ンネルを有し、所定のサービスエリアを管轄するマスタ
    システムと、 前記マスタシステムと同一のサービスエリアを管轄し、
    前記マスタシステムの制御用チャンネルを使用する一ま
    たは複数のスレーブシステムと ゾーン判定を行うために該制御用チャンネルの受信電界
    レベルの測定を行う移動局装置と を具備し、 前記スレーブシステムは前記移動局装置に対して周辺ゾ
    ーンのレベル測定用チャンネルを通知するものであり、 前記移動局装置は、スレーブシステム内で通信中は、前
    記レベル測定用チャンネルの受信電界レベルを測定する
    ものである ことを特徴とする移動通信システム。
  6. 【請求項6】前記マスタシステムはセクタ構成であり、
    前記スレーブシステムはオムニ構成であり、前記マスタ
    システムは、移動局装置の在圏するマスタシステムのゾ
    ーンに隣接する該マスタシステムのゾーンのレベル測定
    用チャンネルを前記移動局装置に通知することを特徴と
    する請求項4記載の移動通信システム。
  7. 【請求項7】前記マスタシステムは、スレーブシステム
    の少なくとも一つ以上のゾーンについて、該ゾーン内に
    あるレベル測定用チャンネルであることを識別する情報
    を該レベル測定用チャンネルとともに通知することを特
    徴とする請求項6記載の移動通信システム。
  8. 【請求項8】前記マスタシステムは、前記移動局装置が
    在圏するゾーンについて、該ゾーン内にあるレベル測定
    用チャンネルであることを識別する情報を該レベル測定
    用チャンネルとともに通知することを特徴とする請求項
    6記載の移動通信システム。
  9. 【請求項9】前記マスタシステムはセクタ構成であり、
    前記スレーブシステムはオムニ構成であり、前記マスタ
    システムは、前記移動局装置が在圏するスレーブシステ
    ムのゾーンに隣接するマスタシステムのゾーンのレベル
    測定用チャンネルを前記移動局装置に通知することを特
    徴とする請求項4記載の移動通信システム。
  10. 【請求項10】前記マスタシステムは、前記移動局装置
    に通知するレベル測定用チャンネルとともに、前記移動
    局装置が在圏するスレーブシステムのゾーン内にあるレ
    ベル測定用チャンネルを通知し、このレベル測定用チャ
    ンネルのうち少なくとも一つについて、対応するスレー
    ブシステムのゾーンを識別するための情報を通知するこ
    とを特徴とする請求項9記載の移動通信システム。
  11. 【請求項11】前記移動局装置に通知されるゾーンは、
    前記移動局装置が在圏するスレーブシステムのゾーンで
    あることを特徴とする請求項10記載の移動通信システ
    ム。
  12. 【請求項12】前記マスタシステムはセクタ構成であ
    り、前記スレーブシステムはオムニ構成であり、前記ス
    レーブシステムは、前記移動局装置が在圏するスレーブ
    システムのゾーンに隣接するマスタシステムのゾーンの
    レベル測定用チャンネルを前記移動局装置に通知するこ
    とを特徴とする請求項5記載の移動通信システム。
  13. 【請求項13】前記スレーブシステムは、前記移動局装
    置に通知するレベル測定用チャンネルとともに、前記移
    動局装置が在圏するスレーブシステムのゾーン内にある
    レベル測定用チャンネルを通知し、このレベル測定用チ
    ャンネルのうち少なくとも一つについて、対応するスレ
    ーブシステムのゾーンを識別するための情報を通知する
    ことを特徴とする請求項12記載の移動通信システム。
  14. 【請求項14】前記移動局装置に通知されるゾーンは、
    前記移動局装置が在圏するスレーブシステムのゾーンで
    あることを特徴とする請求項13記載の移動通信システ
    ム。
  15. 【請求項15】前記スレーブシステムは、周辺ゾーンの
    通信チャンネルを前記移動局装置に通知することを特徴
    とする請求項5記載の移動通信システム。
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