JP3860893B2 - Mobile communication system and base station apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小ゾーン方式の移動通信システムと、その移動通信システムを構成する基地局装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多様化しつつある社会活動および経済活動に柔軟に適応した通信サービスの提供が可能である移動通信システムが広く普及し、特に、ＰＨＳ(Personal Handyphone System:簡易型電話システム）のように、多くのユーザが分布する地域に極小ゾーンを形成する多数の無線基地局が集中的に設置されることによって、屋外だけではなく、駅の構内や地下街における利用が可能であるディジタルコードレス電話システムの加入者が急速に増加しつつある。
【０００３】
図１１は、ＰＨＳの構成例を示す図である。
図において、無線基地局９０-1〜９０-Nは、それぞれ極小ゾーン（以下、単に「ゾーン」という。）９１-1〜９１-Nを形成し、かつディジタル方式の局間伝送路９２-1〜９２-Nを介して交換機９３の対応する方路に接続される。交換機９４は、既設の電話網に接続される。
【０００４】
また、ゾーン９１-1には、端末（ＰＴ）９４-1が位置する。
さらに、無線基地局９０-1は、空中線９５-1と、その空中線９５-1と局間伝送路９３-1との間に縦属接続された空中線インタフェース部９６-1、変復調部９７-1、ＴＤＭＡ制御部９８-1および回線インタフェース部９９-1と、これらの空中線インタフェース部９６-1、変復調部９７-1、ＴＤＭＡ制御部９８-1および回線インタフェース部９９-1に接続されたプロセッサ（ＣＰＵ）１００-1とから構成される。
【０００５】
なお、無線基地局９０-2〜９０-Nの構成については、無線基地局９０-1の構成と同じであるから、以下では、対応する構成要素に添え番号を「２」〜「Ｎ」とする同じ符号を付与して示し、ここでは図示および説明を省略する。
このような構成のＰＨＳでは、端末９４-1は、ゾーン９１-1とそのゾーン９１-1に隣接するゾーン９１-2とがオーバラップする地点に外部から移動し、あるいは駆動電力の供給が開始されることによってゾーン９１-1に入圏しようとする場合には、リンクチャネル確立フェーズに適用されるべきリンクチャネルＬＣＨの内、上りの個別セル用チャネルＳＣＣＨを介して無線基地局９０-1宛に「リンクチャネル確立要求」を送出する（図１２(1))。
【０００６】
無線基地局９０-1では、ＴＤＭＡ制御部９８-1は、空中線９５-1、空中線インタフェース部９６-1および変復調部９７-1を介して上述した「リンクチャネル確立要求」を受信する。プロセッサ１００-1は、その「リンクチャネル確立要求」を認識すると、その時点で空いている無線チャネルを捕捉し、かつ下りの個別セル用チャネルＳＣＣＨを介して端末９４-1宛に、その無線チャネルを示す「リンクチャネル割り当て（該当する無線チャネルを示すキャリアおよびタイムスロットの識別情報を含む。）」を送出する（図１２(2))。
【０００７】
なお、無線基地局９０-1において何れかのチャネルを介して対向する端末９４-1と相互に送受されるメッセージの送信元および受信先については、ＴＤＭＡ制御部９８-1と、そのＴＤＭＡ制御部９８-1の配下で作動する空中線９５-1、空中線インタフェース部９６-1および変復調部９７-1との動作を統括するプロセッサ１００-1であるが、以下では、簡単のため、そのプロセッサ１００-1に代えて「無線基地局９０-1」と記述することとする。
【０００８】
端末９４-1は、その「リンクチャネル割り当て」を受信して認識すると、通信フェーズで適用されるべきサービスチャネルＳＣＨの内、下りの情報チャネルＴＣＨと付帯制御チャネルＦＡＣＣＨとを介して無線基地局９０-1と所定の手順にしたがって連係することによって、同期を確立し（図１２(3))、さらに、上りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して無線基地局９０-1宛に、「位置登録要求」を送出する（図１２(4))。
【０００９】
無線基地局９０-1は、上述した「位置登録要求」を受信して認識すると、交換機９３と連係することによって、その「位置登録要求」の送信元である端末９４-1の認証を行い、その認証の下で正規性が確認された場合には、上りおよび下りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して端末９４-1と相互に、位置登録の受け付けに必要な情報を送受する（図１２(5))。
【００１０】
なお、このような情報には、
(1) 位置登録を認識したこと、
(2) 適用されるべき秘匿鍵、
(3) 端末９４-1が識別した「位置登録エリア」の識別情報、
等々を示すメッセージが含まれるが、これらのメッセージの詳細については、本願発明には関係がないので、ここではその説明を省略する。
【００１１】
また、無線基地局９０-1では、局間伝送路９２-1を介して対向する交換機９３と相互に送受されるメッセージの送信元および受信先は、回線インタフェース部９９-1を制御するプロセッサ１００-1であるが、以下では、簡単のため、そのプロセッサ１００-1に代えて「無線基地局９０-1」と記述することとする。
さらに、無線基地局９０-1は、上述した「位置登録エリア」の識別情報が受信されると、その識別情報を含む「位置登録エリア報告」を局間伝送路９２-1を介して交換機９３に送出する（図１２(6))。
【００１２】
交換機９３は、所定の信号リンクを介してその交換機９３の上位に配置されたホームメモリ局（図示されない。）に、この識別情報とゾーン９１-1（あるいは無線基地局９０-1）の識別情報とを含む「位置登録エリア報告」与え（図１２(7))、そのホームメモリ局はこれらの識別情報の組み合わせを「位置登録情報」としてホームメモリに登録する。
【００１３】
さらに、交換機９３は、局情報あるいはホームメモリを参照することによって、その「位置登録エリア報告」に含まれる識別情報で示されるゾーンに隣接した全てのゾーンの識別情報を取得し、これらの識別情報を含む「位置登録受け付け」を無線基地局９０-1に与える（図１２(8))。
無線基地局９０-1は、付随制御チャネルＦＡＣＣＨを介して端末９４-1宛に、その「位置登録受け付け」を送出する（図１２(9))。
【００１４】
端末９４-1は、この「位置登録受け付け」に含まれる全ての識別情報で示される個々のゾーンを自局が待ち受けるゾーンの隣接ゾーンとして識別し、かつハンドオーバや出圏した後における位置登録の移行先の候補の選定に供する（図１２(10)) 。
無線基地局９０-1は、上りおよび下りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して所定の手順に基づいて端末９４-1との間に形成されたリンクを解除する（図１２(11)) 。
【００１５】
このように従来例では、ゾーン９１-1〜９１-Nの何れかのゾーンにおいて入圏しようとする端末は、正規の端末であってそのゾーンを形成する無線基地局が正常に作動している限り、自動的に位置登録を完了し、かつ発信および着信呼の待ち受けが可能である待ち受け状態に確度高く移行して通信サービスの提供を受けることができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来例では、無線基地局９０-1〜９０-Nは、それぞれ自局によって形成されるゾーンに入圏する端末の数については何ら規制を行わないために、例えば、常設されない催事場等にゾーンを形成する場合には、特定の期間や時間帯に限って集まった多くの人が携帯する端末に呼が生起して無線チャネルの数が不足し、さらに、通話サービスが提供されず、あるいはその通話サービスの品質が著しく低下する可能性が高かった。
【００１７】
また、ＰＨＳでは、一般に、無線基地局９０-1〜９０-Nに割り付けられる無線周波数の数が少ないために、これらの無線チャネルがＴＤＭＡ方式に基づいて並行して３つの呼に共用されても、上述したように集中的に多数の端末に並行して呼が生起するゾーンは、無線チャネルの数が絶対的に不足する状況に陥り、サービス品質が著しく劣化する場合があった。
【００１８】
本発明は、既存の呼設定および呼処理にかかわる処理の手順や無線伝送路を介して送受される情報の形式の互換性が確保されつつ、無線チャネルの利用効率が高められる移動通信システムおよび基地局装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の移動通信システムでは、端末は、小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーンの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行い、かつ自局に生起した呼の通信路を確保する。複数の基地局は、前記複数の無線ゾーンを個別に形成し、前記端末の内、その形成された無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う。これらの基地局では、出圏促進手段は、自局が形成する無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、前記端末の内、完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、前記待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える。さらに、出圏端末記憶手段は、前記端末の内、自局が形成する無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、前記出圏促進手段によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する。また、再入圏阻止手段は、前記端末の内、前記自局が形成する無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が前記出圏端末記憶手段に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する。
請求項２に記載の基地局装置では、チャネル設定手段は、小ゾーン方式に適応した無線ゾーンを形成し、その無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う。出圏促進手段は、前記無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、この無線ゾーンにおいて完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える。出圏端末記憶手段は、前記無線ゾーンで完了呼が生起した端末の内、その無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、前記出圏促進手段によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する。再入圏阻止手段は、前記無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が前記出圏端末記憶手段に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する。
図１は、本発明に関連した第１ないし第５の技術の原理ブロック図である。
【００２０】
本発明に関連した第１の技術は、小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行い、かつ自局に生起した呼の通信路を確保する端末１２-1〜１２-nと、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nを個別に形成し、端末１２-1〜１２-nの内、その形成された無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う複数の基地局１３-1〜１３-Nとを備え、複数の基地局１３-1〜１３-Nは、自局が形成する無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、端末１２-1〜１２-nの内、完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える出圏促進手段１４を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明に関連した第２の技術は、上述した第１の技術が適用された移動通信システムにおいて、複数の基地局１３-1〜１３-Nは、端末１２-1〜１２-nの内、自局が形成する無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、出圏促進手段１４によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する出圏端末記憶手段２１と、端末１２-1〜１２-nの内、自局が形成する無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が出圏端末記憶手段２１に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する再入圏阻止手段２２とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明に関連した第３の技術は、上述した第１または第２の技術が適用された移動通信システムにおいて、端末１２-1〜１２-nは、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令が出圏促進手段１４によって与えられたために出圏した無線ゾーンについて、その無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する出圏ゾーン記録手段３１を有し、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される無線ゾーンから出圏ゾーン記録手段３１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンを除外し、残りの無線ゾーンをその位置登録の試行が行われるべき候補とする手段を含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明に関連した第４の技術は、上述した第１または第２の技術が適用された移動通信システムにおいて、端末１２-1〜１２-nは、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令が出圏促進手段１４によって与えられたために出圏した無線ゾーンについて、その無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する出圏ゾーン記録手段３１を有し、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される候補無線ゾーンについて、出圏ゾーン記録手段３１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンが含まれるか否かを判別し、この判別の結果が真であるときに、その特定の無線ゾーン以外の候補無線ゾーンに対して優先してこの位置登録の試行を行う手段を含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明に関連した第５の技術は、上述した第１ないし第４の技術の何れかが適用された移動通信システムにおいて、出圏促進手段１４は、チャネル設定の手順とそのチャネル設定の過程で端末１２-1〜１２-nと相互に送受されるべきメッセージの形式とについて、互換性を保ちつつ待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和との指令を与えることを特徴とする。
【００２５】
図２は、本発明に関連した第６および第７の技術の原理ブロック図である。
本発明に関連した第６の技術は、小ゾーン方式に適応した無線ゾーン４０を形成し、その無線ゾーン４０に位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行うチャネル設定手段４１と、無線ゾーン４０について、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、この無線ゾーン４０において完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える出圏促進手段４２とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
本発明に関連した第７の技術は、上述した第６の技術が適用された基地局装置において、無線ゾーン４０で完了呼が生起した端末の内、その無線ゾーン４０から終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、出圏促進手段４２によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する出圏端末記憶手段５１と、無線ゾーン４０に対して位置登録を試行する端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が出圏端末記憶手段５１に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する再入圏阻止手段５２とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
図３は、本発明に関連した第８ないし第１０の技術の原理ブロック図である。
本発明に関連した第８の技術は、小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行う位置登録手段６１と、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録手段６１によって位置登録が完了した無線ゾーンで生起した呼について、チャネル設定を行い、かつ通信路を確保するチャネル制御手段６２とを備え、チャネル制御手段６２は、自局に生起した完了呼について、確保された通信路を介して与えられる引き締めの指令と緩和の指令とに応じて待ち受けが許容されるべき条件を更新し、その更新された条件に基づいて出圏を行うことを特徴とする。
【００２８】
本発明に関連した第９の技術は、上述した第８の技術が適用された移動局装置において、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令に応じて終話時に出圏した無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する出圏ゾーン記録手段７１を有し、位置登録手段６１は、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される条件を満たす無線ゾーンから出圏ゾーン記録手段７１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンを除外し、残りの無線ゾーンをその位置登録の試行が行われるべき候補とすることを特徴とする。
【００２９】
本発明に関連した第１０の技術は、上述した第８の技術が適用された移動局装置において、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令に応じて終話時に出圏した無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する出圏ゾーン記録手段７１を有し、位置登録手段６１は、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される条件を満たす候補無線ゾーンについて、出圏ゾーン記録手段７１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンが含まれるか否かを判別し、この判別の結果が真であるときに、その特定の無線ゾーン以外の候補無線ゾーンを優先してその位置登録の試行を行うことを特徴とする。
【００３０】
本発明に関連した第１の技術にかかわる移動通信システムでは、端末１２-1〜１２-nは、小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行う。複数の基地局１３-1〜１３-Nは、これらの無線ゾーン１１-1〜１１-Nを個別に形成し、上述した端末１２-1〜１２-nの内、その形成された無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う。また、端末１２-1〜１２-nは、このようにして連係することによって、自局に生起した呼の通信路を確保する。
【００３１】
さらに、基地局１３-1〜１３-Nに備えられた出圏促進手段１４は、自局が形成する無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、端末１２-1〜１２-nの内、完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える。
【００３２】
すなわち、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nが個別に輻輳状態に陥り、あるいは陥る可能性が高い場合には、その無線ゾーンで完了呼が生起した端末は、上述した条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に一旦出圏し、かつ位置登録を新たに行うことができる。
したがって、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nについては、それぞれ過剰に多くの端末が入圏することが規制されないことに起因して輻輳状態に陥る可能性が縮小化され、かつその輻輳状態からの脱却の円滑化がはかられる。
【００３３】
本発明に関連した第２の技術にかかわる移動通信システムでは、上述した第１の技術が適用された移動通信システムにおいて、出圏端末記憶手段２１は、端末１２-1〜１２-nの内、自局が形成する無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、出圏促進手段１４によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する。再入圏阻止手段２２は、端末１２-1〜１２-nの内、自局が形成する無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が出圏端末記憶手段２１に保持されているか否かの判別を行う。さらに、再入圏阻止手段２２は、その判別の結果が真であるときには、該当する位置登録を規制する。
【００３４】
すなわち、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した端末が再び同じ無線ゾーンに入圏することが回避されるので、上述した第１の技術が適用された移動通信システムに比べて、輻輳状態に陥る可能性の縮小化とその輻輳状態からの脱却の円滑化とが確度高くはかられる。
本発明に関連した第３の技術にかかわる移動通信システムでは、上述した第１または第２の技術が適用された移動通信システムにおいて、端末１２-1〜１２-nに備えられた出圏ゾーン記録手段３１は、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令が出圏促進手段１４によって与えられたために出圏した場合には、該当する無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する。さらに、端末１２-1〜１２-nは、位置登録の試行が許容される無線ゾーンの内、上述したように出圏ゾーン記録手段３１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンを除外し、残りの無線ゾーンをその位置登録の試行が行われるべき候補とする。
【００３５】
すなわち、端末１２-1〜１２-nは、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した後には、再び同じ無線ゾーンに入圏することを自発的に差し控える。
したがって、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nについては、基地局１３-1〜１３-Nの処理量が増加することなく、上述した第２の技術が適用された移動通信システムと同様にして輻輳状態に陥る可能性の縮小化とその輻輳状態からの脱却の円滑化とが確度高くはかられる。
【００３６】
本発明に関連した第４の技術にかかわる移動通信システムでは、上述した第１または第２の技術が適用された移動通信システムにおいて、端末１２-1〜１２-nに備えられた出圏ゾーン記録手段３１は、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令が出圏促進手段１４によって与えられたために出圏した場合には、該当する無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する。さらに、端末１２-1〜１２-nは、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される候補無線ゾーンについて、出圏ゾーン記録手段３１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンが含まれるか否かを判別し、この判別の結果が真であるときに、その特定の無線ゾーン以外の候補無線ゾーンを優先してこの位置登録の試行を行う。
【００３７】
すなわち、端末１２-1〜１２-nは、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した後には、他に入圏可能な無線ゾーンがある限り、同じ無線ゾーンには入圏しない。
したがって、端末１２-1〜１２-nは、上述した第３の技術が適用された移動通信システムに比べて、個々の無線ゾーンにおけるトラヒックの分布とゾーン構成とに柔軟に適応しつつ通信サービスの提供を受けることができる。
【００３８】
本発明に関連した第５の技術にかかわる移動通信システムでは、上述した第１ないし第４の技術の何れかが適用された移動通信システムにおいて、出圏促進手段１４は、チャネル設定の手順とそのチャネル設定の過程で端末１２-1〜１２-nと相互に送受されるべきメッセージの形式とについて、互換性を保ちつつ待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和との指令を与える。
【００３９】
したがって、上述したチャネル設定の手順とメッセージの形式とに整合する限り、本発明は、既存の移動通信システムにも適用可能である。
本発明に関連した第６の技術にかかわる基地局装置では、チャネル設定手段４１は、小ゾーン方式に適応した無線ゾーン４０を形成し、その無線ゾーン４０に位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う。出圏促進手段４２は、無線ゾーン４０について、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、この無線ゾーン４０において完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える。
【００４０】
すなわち、無線ゾーン４０が輻輳状態に陥り、あるいは陥る可能性が高い場合には、その無線ゾーン４０で完了呼が生起した端末は、上述した条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に一旦出圏し、かつ位置登録を新たに行うことができる。
したがって、無線ゾーン４０は、それぞれ過剰に多くの端末が入圏することが規制されないことに起因して輻輳状態に陥る可能性が縮小化され、かつその輻輳状態からの脱却の円滑化がはかられる。
【００４１】
本発明に関連した第７の技術にかかわる基地局装置では、出圏端末記憶手段５１は、無線ゾーン４０で完了呼が生起した端末の内、その無線ゾーン４０から終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、出圏促進手段４２によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する。再入圏阻止手段５２は、無線ゾーン４０に対して位置登録を試行する端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が出圏端末記憶手段５１に保持されているか否かの判別を行う。さらに、再入圏阻止手段５２は、その判別の結果が真であるときには、該当する位置登録を規制する。
【００４２】
すなわち、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した端末が再び同じ無線ゾーンに入圏することが回避されるので、請求項６に記載の基地局装置に比べて、輻輳状態に陥る可能性の縮小化とその輻輳状態からの脱却の円滑化とが確度高くはかられる。
【００４３】
本発明に関連した第８の技術にかかわる移動局装置では、位置登録手段６１は、小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行う。チャネル制御手段６２は、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録手段６１によって位置登録が完了した無線ゾーンにおいて生起した呼について、チャネル設定を行い、かつ通信路を確保する。さらに、チャネル制御手段６２は、自局に生起した完了呼について、確保された通信路を介して与えられる引き締めの指令と緩和の指令とに応じて待ち受けが許容されるべき条件を更新し、その更新された条件に基づいて出圏を行う。
【００４４】
すなわち、自局が在圏する無線ゾーンが輻輳状態に陥り、あるいは陥る可能性が高い場合には、その無線ゾーンで完了呼が生起した移動局装置は、上述した条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に一旦出圏し、かつ位置登録を新たに行うことができる。
したがって、個々の無線ゾーンについては、過剰に多くの移動局装置が入圏することが規制されないことに起因して輻輳状態に陥る可能性が縮小化され、かつその輻輳状態からの脱却の円滑化がはかられる。
【００４５】
本発明に関連した第９の技術にかかわる移動局装置では、上述した第８の技術が適用された移動局装置において、出圏ゾーン記録手段７１は、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令に応じて終話時に出圏した無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する。位置登録手段６１は、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される条件を満たす無線ゾーンの内、出圏ゾーン記録手段７１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンを除外し、残りの無線ゾーンをその位置登録の試行が行われるべき候補とする。
【００４６】
すなわち、本発明にかかわる移動局装置は、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した後には、再び同じ無線ゾーンに入圏することを自発的に差し控える。
したがって、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nについては、これらの無線ゾーン１１-1〜１１-Nを形成する基地局の処理量が増加することなく、上述した第８の技術が適用された移動局装置と同様にして輻輳状態に陥る可能性の縮小化とその輻輳状態からの脱却の円滑化とがはかられる。
【００４７】
本発明に関連した第１０の技術にかかわる移動通信局装置では、上述した第８の技術が適用された移動局装置において、出圏ゾーン記録手段７１は、待ち受けが許容される条件の引き締めの指令に応じて終話時に出圏した無線ゾーンを示すゾーン識別情報を保持する。位置登録手段６１は、複数の無線ゾーン１１-1〜１１-Nの内、位置登録の試行が許容される条件を満たす候補無線ゾーンについて、出圏ゾーン記録手段７１によって保持されたゾーン識別情報で示される特定の無線ゾーンが含まれるか否かを判別する。さらに、位置登録手段６１は、この判別の結果が真であるときに、上述した特定の無線ゾーン以外の候補無線ゾーンを優先してその位置登録の試行を行う。
【００４８】
すなわち、本発明にかかわる端末は、待ち受けが許容される条件の引き締めを示す指令に応じて終話と共に出圏した後には、他に入圏可能な無線ゾーンがある限り、同じ無線ゾーンには入圏しない。
したがって、本発明にかかわる端末は、上述した第９の技術が適用された移動局装置に比べて、ゾーン構成と個々の無線ゾーンにおけるトラヒックの分布とに柔軟に適応しつつ通信サービスの提供を受けることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図４は、本発明の第１ないし第４の実施形態を示す図である。
図において、図１１に示す従来例との構成の相違点は、無線基地局９０-1〜９０-Nに代えて無線基地局８０-1〜８０-Nが備えられ、交換機９３に代えて交換機８１が備えられ、端末９４-1に代えて端末（ＰＴ）８２-1が備えられた点にある。
【００５０】
なお、無線基地局８０-1〜８０-Nと無線基地局９０-1〜９０-Nとの構成の相違点は、それぞれプロセッサ１００-1〜１００-Nに代えてプロセッサ８３-1〜８３-Nが備えられた点にある。
また、本実施形態と図１〜図３に示すブロック図との対応関係については、ゾーン９１-1〜９１-Nは無線ゾーン１１に対応し、端末８２-1は端末１２、出圏ゾーン記録手段３１，７１、位置登録手段６１およびチャネル制御手段６２に対応し、無線基地局８０-1〜８０-Nおよび交換機８１は基地局１３-1〜１３-Nに対応し、プロセッサ５３-1〜５３-Nは出圏促進手段１４，４２、出圏端末記憶手段２１，５１、再入圏阻止手段２２，５２およびチャネル設定手段４１に対応する。
【００５１】
図５は、本発明の第１の実施形態の動作を説明する図である。
図において、従来例と同様にして行われるチャネル設定の手順については、図１２に示す番号と同じ番号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
図６は、本発明の第１および第２の実施形態の動作フローチャートである。
【００５２】
以下、図４〜図６を参照して本発明の第１の実施形態の動作を説明する。
交換機８１は、ゾーン９１-1〜９１-Nについて、個別に空いている無線チャネルの数（ここでは、局情報として予め与えられると仮定する。）、位置登録が既に完了した端末の数、呼量およびその呼量の分布の一部もしくは全てを監視し、その監視の結果に基づいて、「輻輳状態」また「輻輳状態になる可能性が許容可能な限度を超えた状態」であるか否かを判別する（図５(a))。なお、以下では、このような状態を「出圏促進状態」といい、かつその「出圏促進状態」に陥ったゾーンを「輻輳ゾーン」という。
【００５３】
また、交換機８１は、ゾーン９１-1に位置する端末８２-1が（無線基地局８０-1、局間伝送路９２-1および交換機８１を介して）電話網に収容された何れかの端末（図示されない。）と相互に通話信号を送受する通話状態に移行する過程とその通話状態とには、そのゾーン９１-1について上述したように得られた判別の結果を「ゾーン情報」として無線基地局８０-1に通知する（図５(b))。
【００５４】
無線基地局８０-1では、プロセッサ８３-1は、その通知に応じて上述した判別の結果が真であることを認識すると、端末８２-1に生起した呼については、「待ち受けゾーン保持レベル」の値として規定の値より大きな値（以下、この値を「暫定保持レベル」という。）を適用する（図５(c)、図６(1))。
さらに、プロセッサ８３-1は、無線ゾーンの選択、無線回線の設定・維持・切り替え・切断等の機能を実現するために、図７に示すように、端末８２-1に付随制御チャネルＦＡＣＣＨを介して送出されるべき「エリア情報（機能要求応答）」に、「待ち受けゾーン保持レベル」として上述した「暫定保持レベル」を付加する（図５(d)、図６(2))。
【００５５】
なお、上述した「待ち受けゾーン保持レベル」については、該当する完了呼が存続する限り付随制御チャネルＦＡＣＣＨを介して所定の頻度で同様に送出されるが、「出圏促進状態」が解消された場合には、プロセッサ８３-1によって既述の規定の値に適宜更新される（図６(3)、(4))。しかし、その場合における各部の動作については、従来例と同様であって本願発明の特徴ではないので、以下では、その説明を省略する。
【００５６】
一方、端末８２-1は、上述したように無線基地局８０-1によって「エリア情報」として与えられた「待ち受けゾーン保持レベル」を取り込んで保持し、終話した場合には、その「待ち受けゾーン保持レベル」と無線基地局８０-1から自局に到来した受信波の電界強度とを比較することによって、ゾーン９１-1において引き続き待ち受け状態を続行すべきか否かを判別する。
【００５７】
したがって、端末８２-1は、その「待ち受けゾーン保持レベル」が既述の「暫定保持レベル」である場合には、実際にはゾーン９１-1の圏外には位置していないが、積極的にそのゾーン９１-1から出圏して位置登録を行う。
このような位置登録の過程では、端末８２-1は、ゾーン９１-1とそのゾーン９１-1に隣接するゾーンの内、自局に到来する受信波の電界強度が最大であるゾーン（ここでは、簡単のため、ゾーン９１-1と異なるゾーン９１-2であると仮定する。）に入圏しようとする場合には、従来例と同様にして、上りの個別セル用チャネルＳＣＣＨを介して無線基地局８０-2宛に「リンクチャネル確立要求」を送出する（図５(1))。なお、以下では、通話が行われたゾーンに隣接するゾーンを単に「隣接ゾーン」という。
【００５８】
無線基地局８０-2では、プロセッサ８３-2は、その「リンクチャネル確立要求」を受信して認識すると、その時点で空いている無線チャネルを捕捉し、かつ下りの個別セル用チャネルＳＣＣＨを介して端末８２-1宛に、図８に示すように、拡張ＬＣＨプロトコル種別を示すビット３の論理値（＝１）で示される「通知情報受信指示」に併せて、該当する無線チャネルを示すキャリアおよびタイムスロットの番号を含む「リンクチャネル割り当て」を送出する（図５(e)、図６(5))。
【００５９】
端末８２-1は、その「リンクチャネル割り当て」を受信して認識すると、サービスチャネルＳＣＨの内、下りの情報チャネルＴＣＨと付帯制御チャネルＦＡＣＣＨとを介して無線基地局８０-2と連係することによって同期を確立した（図５(3))後に、上りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して無線基地局８０-2宛に、「位置登録要求」を送出する（図５(4))。
【００６０】
さらに、端末８２-1は、上述した「通知情報受信指示」が受信されたか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には、以下、従来例と同様の手順に基づいて位置登録を行う。
しかし、その判別の結果が真である場合には、端末８２-1は、図７に示すように、上りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して無線基地局８０-2宛に、「定義情報要求」を送出する（図５(f))。
【００６１】
無線基地局８０-2では、プロセッサ８３-2は、上述した「位置登録要求」および「定義情報要求」を受信して認識すると、図７あるいは図９に示すように、付随制御チャネルＦＡＣＣＨあるいはＳＡＣＣＨを介して端末８２-1宛に、「待ち受けゾーン保持レベル」として「暫定保持レベル」が設定されてなる「エリア情報」を「定義情報応答」として送出する（図５(g)、図６(6))。
【００６２】
また、プロセッサ８３-2は、その「定義情報応答」に含まれる「暫定保持レベル」を「待ち受けゾーン保持レベル」として適用し、かつ従来例と同様にして、交換機８１と連係することによって認証を行い、その認証の下で正規性が確認された場合には、上りおよび下りの付帯制御チャネルＦＡＣＣＨを介して所定の手順に基づいて端末８２-1と相互に、位置登録の受け付けに必要な情報を送受する（図５(5))。
【００６３】
さらに、端末８２-1、無線基地局８０-2および交換機８１は、以下、従来例と同様の手順（図５(6)〜(11))に基づいて位置登録にかかわるチャネル設定を行う。
このように本実施形態によれば、輻輳ゾーンにおいて通話が行われた端末は、終話した時点で速やかに出圏し、かつ位置登録を行う。
すなわち、輻輳ゾーンでは、その輻輳ゾーンの伝送品質に比べて隣接ゾーンで得られるべき伝送品質が高い場合には、上述した出圏促進状態（輻輳状態）からの脱却が促進され、既に入圏した他の端末に対するサービスの提供が無線チャネルの不足に起因して阻まれる可能性が確実に減少する。
【００６４】
以下、図４〜図６を参照して本発明の第２の実施形態の動作を説明する。
無線基地局８０-1〜８０-Nでは、プロセッサ８３-1〜８３-Nは、それぞれ無線ゾーン９１-1〜９１-Nに対応した端末番号テーブル（図示されない。）を主記憶に有する。
【００６５】
さらに、プロセッサ８３-1〜８３-Nは、自局が形成する個々の無線ゾーンに何らかの完了呼が生起すると、この無線ゾーンが出圏促進状態であるか否かを判別し（図６(a))、その判別の結果が偽である場合には、上述した端末番号テーブルの内、このような結果が得られた無線ゾーンに対応する端末番号テーブルの内容を全て消去し（図６(b))、かつ該当する結果が得られた無線ゾーン９１-1に既述の第１の実施形態と同様の手順に基づいて処理を施す。
【００６６】
しかし、上述した判別の結果が真である場合には、プロセッサ８３-1は、上述した完了呼が生起した端末（ここでは、簡単のため符号「８２-1」で示されると仮定する。）の識別情報を端末番号テーブルに蓄積する（図６(c))。
また、プロセッサ８３-1〜８３-Nは、それぞれ無線ゾーン９１-1〜９１-Nにおいて何らかの端末から既述の「位置登録要求」が受信されると、その「位置登録要求」に含まれる端末番号が該当する無線ゾーンに対応した端末番号テーブルに登録さているか否かを判別する（図６(d))。
【００６７】
さらに、プロセッサ８３-1〜８３-Nは、その判別の結果が偽である場合には、既述の第１の実施形態と同様の手順に基づいて処理を続行する。
しかし、その判別の結果が真である場合には、プロセッサ８３-1〜８３-Nは、上述した「位置登録要求」に応じて行われる位置登録の処理を中断する（図６(e))。
【００６８】
すなわち、出圏促進状態に陥ったゾーンについては、その出圏促進状態が解消されない限り、終話した時点でそのゾーンから一旦出圏した端末が再び入圏することが確実に規制され、その端末は積極的に隣接ゾーンに入圏するので、既述の第１の実施形態に比べて確度高く出圏促進状態からの脱却がはかられる。
【００６９】
なお、本実施形態では、輻輳ゾーンから一旦出圏した端末８２-1が再び同じ輻輳ゾーンに入圏して待ち受け状態に移行することが規制されているが、そのことに起因して増加する基地局のトラヒック（位置登録呼を含む）の増加が許容されるならば、このような規制は何ら行われなくてもよい。
図１０は、本発明の第３および第４の実施形態の動作フローチャートである。
【００７０】
以下、図４、図７〜図１０を参照して本発明の第２の実施形態の動作を説明する。
本実施形態と既述の第１および第２の実施形態との相違点は、端末８２-1が行う下記の処理の手順にある。
端末８２-1は、「待ち受けゾーン保持レベル」が既述の「暫定保持レベル」に設定されたことに起因して出圏した場合には、先行して通話が行われていたゾーンを示すゾーン識別情報を記憶する（図１０(1))。
【００７１】
さらに、端末８２-1は、自局に到来する受信波の電界強度を計測しつつ、その電界強度が所定の待ち受けゾーン選択レベルを上回るゾーンを「入圏可能なゾーンの候補」としてこの電界強度の降順に選択する（図１０(2))。
また、端末８２-1は、既述のゾーン識別情報が記憶されているか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には、上述した「入圏可能なゾーンの候補」の内、受信波の電界強度が大きい候補を優先して位置登録の試行を行う（図１０(3))。
【００７２】
しかし、その判別の結果が真である場合には、端末８２-1は、上述した「入圏可能なゾーンの候補」の内、ゾーン識別情報で示される候補を除外し、かつ残りの候補の内、受信波の電界強度が大きい候補を優先して位置登録を行う（図１０(4))。
このように本実施形態によれば、既述の第２の実施形態において無線基地局８０-1〜８０-Nと交換機８１とで行われる処理が個々の端末によって負荷分散される。
【００７３】
したがって、無線基地局８０-1〜８０-Nや交換機８１の処理量が低減されつつ、既述の第２の実施形態と同様にして、ゾーン９１-1〜９１-Nの出圏促進状態からの脱却がはかられる。
以下、図４、図７〜図１０を参照して本発明の第４の実施形態の動作を説明する。
【００７４】
本実施形態と既述の第３の実施形態との相違点は、後述するように、端末８２-1が既述の「入圏可能なゾーンの候補」を確定し、その確定された「入圏可能なゾーンの候補」に優先度を付与する処理の手順にある。
端末８２-1は、「待ち受けゾーン保持レベル」が既述の「暫定保持レベル」に設定されたことに起因して出圏した場合には、既述の第３の実施形態と同様にしてゾーン識別情報を記憶し（図１０(1))、かつ「入圏可能なゾーンの候補」を選択する（図１０(2))。
【００７５】
また、端末８２-1は、既述のゾーン識別情報が記憶されているか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には、上述した「入圏可能なゾーンの候補」の内、受信波の電界強度が大きい候補を優先して位置登録の試行を行う（図１０(3))。
しかし、その判別の結果が真である場合には、端末８２-1は、上述した「入圏可能なゾーンの候補」の内、ゾーン識別情報で示される候補については、計測された受信波の電界強度の如何にかかわらず除外せず、かつ優先度を最下位に設定する。
【００７６】
さらに、端末８２-1は、これらの確定された候補の内、受信波の電界強度が大きい候補を優先して位置登録を行う（図１０(a))。
すなわち、本実施形態によれば、「入圏が可能なゾーンの候補」となり得る隣接ゾーンがなく、あるいはこのような隣接ゾーンがあってもこれらの隣接ゾーンの全てに対する位置登録が何らか原因（例えば、障害が発生し、もしくは「出圏促進状態」に陥った。）によって不可能である場合であっても、一旦出圏したゾーンに対する再度の入圏が許容されるので、既述の第１ないし第３の実施形態に比べてサービス品質が高められる。
【００７７】
なお、既述の第３および第４の実施形態では、「個々の端末によって記憶されたゾーン識別情報が無効化される処理」の起動要因が何ら示されていないが、その起動要因については、確実に得られるならば、端末が単独で行う計時の下で所定の時間（例えば、該当する出圏促進状態の解消に要する時間として予め設定される。）が経過した時点、無線基地局８０-1〜８０-Nから通知され（例えば、報知チャネルＢＣＣＨや共通チャネルＣＣＣＨを介して伝送される。）、かつ出圏促進状態であるか否かを示す状態情報に基づいてその出圏促進状態が解消されたことが認識した時点その他の如何なるものであってもよい。
【００７８】
また、既述の第３および第４の実施形態では、「入圏可能なゾーンの候補」の内、端末８２-1に到来する受信波の電界強度の降順に位置登録の試行が行われるべき候補が選択されているが、例えば、移動局装置の識別情報の数、割り付けられたカラーコードの数、乱数の何れかで入圏可能なゾーンの数を除して得られる剰余に基づいて、同様の候補が選択されてもよい。
【００７９】
さらに、上述した各実施形態では、ＰＨＳのチャネル設定の手順およびそのチャネル設定に供される制御情報の形式との互換性が確保されつつ、これらの手順および形式が変更されることによって本発明が実現されているが、このような互換性が要求されない場合には、これらの発明は、小ゾーン方式の移動通信システムであれば、多元接続方式、チャネル設定の手順、無線チャネルの配置等々の如何にかかわらずＰＨＳ以外の移動通信システムにも適用可能である。
【００８０】
また、上述した各実施形態では、電話網とのインタフェースが交換機８１によってとられ、かつその交換機８１に接続された無線基地局８０-1〜８０-Nによって無線ゾーンが形成されているが、例えば、このような電話網との接続が不要である私設の移動通信システム、あるいはこれらの交換機８１と無線局８０-1〜８０-Nとが併合された機器構成の移動通信システムにも、本発明は適用可能である。
【００８１】
上述した各実施形態では、無線ゾーン９１-1〜９１-N毎の出圏促進状態が無線基地局８０-1〜８０-Nと交換機８１との連係の下で判別されているが、確度、応答性等の劣化が許容されるならば、例えば、その無線基地局８０-1〜８０-Nあるいは交換機８１が単独で個々に同様の判別を行うことによって、システムの構成に適応した負荷分散や機能分散がはかられてもよい。
【００８２】
上述した各実施形態では、端末８２-1が行うチャネル設定の手順に基づいて「終話した時点における受信波の電界強度が暫定保持レベルを下回った」ことが認識されたときに、その端末８２-1の主導の下で位置登録が開始されているが、このような位置登録の起動要因については、受信波の電界強度に代えて、符号干渉の程度、信号判定の過程で検出される信号空間上の誤差分、誤り訂正符号化方式に基づく誤りビットの数や頻度、移動局の移動経路を同定することによって行われる出圏時点の予測等々の何れが適用されてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
上述したように本発明では、個々の無線ゾーンは、それぞれ過剰に多くの端末が入圏することが規制されないことに起因して輻輳状態に陥る可能性が減少し、かつその輻輳状態からの脱却の円滑化がはかられる。
また、本発明では、輻輳状態に陥る可能性が縮小化され、かつその輻輳状態からの脱却の円滑化が確度高くはかられる。
【００８４】
さらに、本発明では、基地局の処理量が増加することなく、個々の無線ゾーンが輻輳状態に陥る可能性の縮小化とその輻輳状態からの脱却の円滑化とが確度高くはかられる。
また、本発明では、端末は、ゾーン構成と個々の無線ゾーンにおけるトラヒックの分布とに柔軟に適応しつつ通信サービスの提供を受けることができる。
【００８５】
さらに、本発明では、チャネル設定の手順とメッセージの形式とが整合する限り、既存の移動通信システムにも適用可能である。
したがって、これらの発明が適用された移動通信システムでは、個々の無線ゾーンについて、トラヒックの分布および割り付け可能な無線チャネルの数に柔軟に適応した値に、在圏する端末の数が調整されるので、運用効率とサービス品質とが高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連した第１ないし第５の技術の原理ブロック図である。
【図２】 本発明に関連した第６および第７の技術の原理ブロック図である。
【図３】 本発明に関連した第８ないし第１０の技術の原理ブロック図である。
【図４】 本発明の第１ないし第４の実施形態を示す図である。
【図５】 本発明の第１の実施形態の動作を説明する図である。
【図６】 本発明の第１および第２の実施形態の動作フローチャートである。
【図７】付随制御チャネルＦＡＣＣＨを介して伝送される情報を示す図である。
【図８】個別セル用チャネルＳＣＣＨを介して伝送される情報を示す図である。
【図９】付随制御チャネルＳＡＣＣＨを介して伝送される情報を示す図である。
【図１０】 本発明の第３および第４の実施形態の動作フローチャートである。
【図１１】ＰＨＳの構成例を示す図である。
【図１２】従来例における位置登録のシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
１１，４０ 無線ゾーン
１２，８２，９４ 端末（ＰＴ）
１３ 基地局
１４，４２ 出圏促進手段
２１，５１ 出圏端末記憶手段
２２，５２ 再入圏阻止手段
３１，７１ 出圏ゾーン記録手段
４１ チャネル設定手段
６１ 位置登録手段
６２ チャネル制御手段
８０，９０ 無線基地局
８１，９３ 交換機
８３，１００ プロセッサ
９１ 極小ゾーン
９２ 局間伝送路
９５ 空中線
９６ 空中線インタフェース部
９７ 変復調部
９８ ＴＤＭＡ制御部
９９ 回線インタフェース部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a small zone mobile communication system and a base station apparatus constituting the mobile communication systemWhenAbout.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mobile communication systems that can provide communication services flexibly adapted to diversifying social and economic activities have become widespread, and in particular, many such as PHS (Personal Handyphone System). Subscribers of digital cordless telephone systems that can be used not only outdoors but also in station premises and underground malls by intensively installing a large number of radio base stations that form a minimum zone in the area where users are distributed Is increasing rapidly.
[0003]
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the PHS.
In the figure, radio base stations 90-1 to 90-N form minimum zones (hereinafter simply referred to as “zones”) 91-1 to 91-N, respectively, and are digital inter-station transmission lines 92-1. To the corresponding path of the switch 93 via .about.92-N. The exchange 94 is connected to an existing telephone network.
[0004]
Further, a terminal (PT) 94-1 is located in the zone 91-1.
Further, the radio base station 90-1 includes an antenna 95-1, and an antenna interface unit 96-1 and a modem unit 97-1 that are cascade-connected between the antenna 95-1 and the inter-station transmission path 93-1. , A TDMA control unit 98-1 and a line interface unit 99-1, and an antenna interface unit 96-1, a modem unit 97-1, a processor connected to the TDMA control unit 98-1 and the line interface unit 99-1 ( CPU) 100-1.
[0005]
Note that the configurations of the radio base stations 90-2 to 90-N are the same as the configurations of the radio base station 90-1, and therefore, in the following, corresponding component elements are denoted by “2” to “N”. The same reference numerals are given, and illustration and description are omitted here.
In the PHS having such a configuration, the terminal 94-1 moves from the outside to a point where the zone 91-1 and the zone 91-2 adjacent to the zone 91-1 overlap or supply of driving power starts. In order to enter the zone 91-1, the link channel LCH to be applied to the link channel establishment phase is addressed to the radio base station 90-1 via the uplink dedicated cell channel SCCH. "Link channel establishment request" is sent to (Fig. 12 (1)).
[0006]
In the radio base station 90-1, the TDMA control unit 98-1 receives the “link channel establishment request” described above via the antenna 95-1, the antenna interface unit 96-1, and the modem unit 97-1. When the processor 100-1 recognizes the “link channel establishment request”, the processor 100-1 acquires a radio channel that is free at that time, and transmits the radio channel to the terminal 94-1 via the downlink dedicated cell channel SCCH. "Link channel assignment (including carrier and time slot identification information indicating the corresponding radio channel)" is transmitted (FIG. 12 (2)).
[0007]
Note that the TDMA control unit 98-1 and the TDMA control unit thereof are used for the transmission source and the reception destination of messages transmitted and received to and from the terminal 94-1 facing each other via any channel in the radio base station 90-1. The processor 100-1 controls the operations of the antenna 95-1, the antenna interface unit 96-1, and the modem unit 97-1, which operate under the control of the processor 98-1. Instead of 1, “radio base station 90-1” is described.
[0008]
When receiving and recognizing the “link channel assignment”, the terminal 94-1 recognizes the radio base station 90 via the downlink information channel TCH and the auxiliary control channel FACCH among the service channels SCH to be applied in the communication phase. -1 is linked according to a predetermined procedure to establish synchronization (FIG. 12 (3)), and further, a “location registration request” is sent to the radio base station 90-1 via the uplink incidental control channel FACCH. Is sent out (FIG. 12 (4)).
[0009]
Upon receiving and recognizing the “location registration request” described above, the radio base station 90-1 cooperates with the exchange 93 to authenticate the terminal 94-1 that is the transmission source of the “location registration request”. When normality is confirmed under the authentication, information necessary for receiving location registration is transmitted / received to / from the terminal 94-1 via the uplink and downlink incidental control channels FACCH (FIG. 12 (5)). )).
[0010]
Such information includes
(1) Recognizing location registration,
(2) Secret key to be applied,
(3) Identification information of “location registration area” identified by the terminal 94-1;
The details of these messages are irrelevant to the present invention and will not be described here.
[0011]
Further, in the radio base station 90-1, the transmission source and reception destination of messages transmitted and received with the exchange 93 facing each other via the inter-station transmission path 92-1, are the processor 100 that controls the line interface unit 99-1. However, for the sake of simplicity, “radio base station 90-1” will be described below instead of the processor 100-1.
Further, when the identification information of the “location registration area” described above is received, the radio base station 90-1 transmits the “location registration area report” including the identification information via the inter-station transmission path 92-1. (FIG. 12 (6)).
[0012]
The exchange 93 transmits this identification information and the identification information of the zone 91-1 (or the radio base station 90-1) to a home memory station (not shown) arranged above the exchange 93 via a predetermined signal link. (Location registration area report) including the above (FIG. 12 (7)), the home memory station registers a combination of these pieces of identification information as “location registration information” in the home memory.
[0013]
Further, the exchange 93 obtains identification information of all zones adjacent to the zone indicated by the identification information included in the “location registration area report” by referring to the station information or the home memory, and these identification information "Location registration acceptance" including "" is given to the radio base station 90-1 (FIG. 12 (8)).
The radio base station 90-1 sends the “location registration acceptance” to the terminal 94-1 via the associated control channel FACCH (FIG. 12 (9)).
[0014]
The terminal 94-1 identifies each zone indicated by all the identification information included in this "location registration acceptance" as an adjacent zone of the zone where the own station waits, and transition of location registration after handover or departure It is used for selection of the previous candidate (Fig. 12 (10)).
The radio base station 90-1 releases the link formed with the terminal 94-1 based on a predetermined procedure via the uplink and downlink auxiliary control channels FACCH (FIG. 12 (11)).
[0015]
As described above, in the conventional example, the terminal that is trying to enter the zone in any of the zones 91-1 to 91-N is a regular terminal, and the radio base station that forms the zone is operating normally. As long as the location registration is completed automatically, the communication service can be provided by accurately shifting to a standby state in which outgoing and incoming calls can be waited.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional example, the radio base stations 90-1 to 90-N do not regulate the number of terminals that enter the zone formed by each of the radio base stations 90-1 to 90-N. When a zone is formed in a place, etc., calls are generated at terminals carried by many people only during a specific period or time period, the number of radio channels is insufficient, and a call service is provided. Or the quality of the call service is likely to deteriorate significantly.
[0017]
In PHS, generally, since the number of radio frequencies allocated to the radio base stations 90-1 to 90-N is small, these radio channels may be shared by three calls in parallel based on the TDMA scheme. As described above, in a zone where calls are intensively generated in parallel with a large number of terminals, the number of radio channels is absolutely insufficient, and service quality may be significantly deteriorated.
[0018]
  The present invention relates to a mobile communication system in which compatibility of the procedure of existing call setup and processing related to call processing and the format of information transmitted / received via a wireless transmission path is ensured, and the utilization efficiency of a wireless channel is improved.andBase station equipmentPlaceThe purpose is to provide.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  In the mobile communication system according to claim 1, the terminal performs location registration in a radio zone satisfying a condition for allowing standby among a plurality of radio zones adapted to the small zone method, and a call generated in the mobile station. Secure communication path. A plurality of base stations individually forming the plurality of radio zones, and setting a channel of a call that has occurred for the terminals located in the formed radio zone in cooperation with the terminals; and Provide communication services. In these base stations, the out-of-service promotion means monitors the probability that a call loss due to a shortage of radio channels will occur in the radio zone formed by the own station, and a completed call has occurred among the terminals. Each terminal is provided with a command indicating tightening and relaxation of the conditions under which the waiting is permitted, when the probability exceeds or falls below a preset threshold value. Further, the out-of-service terminal storage means acquires the identification information of the terminal that has been out of the wireless zone formed by the own station at the end of the call based on the channel setting procedure, and is monitored by the out-of-service promotion means The terminal identification information is retained only during a period in which the probability of the call loss occurring exceeds a predetermined threshold. Further, the re-entry zone blocking means acquires identification information of a terminal trying to register a location in a radio zone formed by the own station among the terminals based on the channel setting procedure, and the identification information is It is determined whether or not it is held in the outgoing terminal storage means, and this location registration is restricted when the result of the determination is true.
  In the base station apparatus according to claim 2, the channel setting means forms a radio zone adapted to the small zone method, and for the terminal located in the radio zone, the channel setting of the call that has occurred is linked to the terminal. And provide communication services. The out-of-service promotion means monitors the probability of call loss due to a shortage of radio channels for the wireless zone, and the probability is preset for each terminal in which a completed call is occurring in the wireless zone. A command indicating tightening and relaxation of a condition for which waiting is permitted is given when the threshold value is exceeded and when the threshold value is lowered, respectively. The outgoing terminal storage means acquires the identification information of the terminal that has made a call from the wireless zone at the end of the call out of the terminals in which the completion call has occurred in the wireless zone based on the channel setting procedure, and The terminal identification information is retained only during a period in which the probability of call loss monitored by the means exceeds a predetermined threshold. The re-entry zone blocking means acquires identification information of a terminal attempting location registration for the wireless zone based on the channel setting procedure, and whether or not the identification information is held in the outgoing terminal storage means. This position registration is restricted when the result of the determination is true.
  FIG.First to fifth techniques related to the present inventionIt is a principle block diagram of.
[0020]
  No. related to the present invention1TechnologyPerforms location registration in a wireless zone that satisfies the conditions for allowing standby among a plurality of wireless zones 11-1 to 11-N adapted to the small zone method, and secures a communication channel for a call generated in the own station Terminals 12-1 to 12-n and a plurality of wireless zones 11-1 to 11-N are individually formed, and terminals located in the formed wireless zone among the terminals 12-1 to 12-n And a plurality of base stations 13-1 to 13-N that perform channel setting of the generated call in cooperation with the terminal and provide communication services, and the plurality of base stations 13-1 to 13-N include , Monitoring the probability that a call loss due to a shortage of radio channels will occur for the radio zone formed by the local station, and among the terminals 12-1 to 12-n, to each terminal where the completed call is occurring, The conditions under which standby is allowed when the probability exceeds or falls below a preset threshold. It is characterized by having an out-of-range promotion means 14 for giving instructions indicating tightening and relaxation of cases.
[0021]
  No. related to the present invention2TechnologyIsThe first technology described above was appliedIn a mobile communication system, a plurality of base stations 13-1 to 13-N channel-set identification information of terminals that have reached the end of a call from a wireless zone formed by the own station among terminals 12-1 to 12-n. An out-of-range terminal storage means 21 that holds the identification information of the terminal only during a period in which the probability of the occurrence of a call loss that is acquired based on the above procedure exceeds the predetermined threshold , Of the terminals 12-1 to 12-n, the identification information of the terminal trying to register the location in the radio zone formed by the own station is acquired based on the channel setting procedure, and the identification information is stored in the outgoing terminal terminal It is characterized in that it is provided with re-entry zone blocking means 22 for determining whether or not it is held in the means 21 and for restricting this location registration when the result of the determination is true.
[0022]
  No. related to the present invention3TechnologyIsThe first or second technique described above was appliedIn the mobile communication system, each of the terminals 12-1 to 12-n identifies a zone that indicates a radio zone that has been set out due to a command for tightening the conditions for which waiting is permitted by the set-out promotion means 14. A zone that has an exit zone recording means 31 that holds information and is held by the exit zone recording means 31 from a radio zone that allows a location registration trial among a plurality of radio zones 11-1 to 11-N It includes means for excluding a specific wireless zone indicated by the identification information and making the remaining wireless zones candidates as candidates for location registration.
[0023]
  No. related to the present invention4TechnologyIsThe first or second technique described above was appliedIn the mobile communication system, each of the terminals 12-1 to 12-n identifies a zone that indicates a radio zone that has been set out due to a command for tightening the conditions for which waiting is permitted by the set-out promotion means 14. Outgoing zone recording means 31 that holds information, and among the plurality of wireless zones 11-1 to 11-N, the outgoing zone recording means 31 holds candidate radio zones that are allowed to attempt location registration. It is determined whether or not the specific wireless zone indicated by the zone identification information is included, and when the determination result is true, this position is given priority over candidate wireless zones other than the specific wireless zone. A means for performing a registration trial is included.
[0024]
  No. related to the present invention5TechnologyIsAny of the first to fourth techniques described above is applied.In the mobile communication system, the out-of-range facilitating means 14 waits while maintaining compatibility with respect to the channel setting procedure and the format of messages to be transmitted / received to / from the terminals 12-1 to 12-n during the channel setting process. Is provided with a command for tightening and relaxation of an allowable condition.
[0025]
  FIG.No. related to the present invention6And second7TechnologyIt is a principle block diagram of.
  No. related to the present invention6TechnologyChannel setting means for forming a radio zone 40 adapted to the small zone system, setting a channel of a call that has occurred in a terminal located in the radio zone 40 in cooperation with the terminal, and providing a communication service 41 and the wireless zone 40, the probability that a call loss due to a shortage of the wireless channel occurs is monitored, and a threshold value in which the probability is set in advance for each terminal in which a completed call occurs in the wireless zone 40. Outgoing area promotion means 42 is provided, which provides a command indicating tightening and relaxation of conditions for which waiting is permitted when the value exceeds and when the value is below.
[0026]
  No. related to the present invention7TechnologyIsThe sixth technique described above was appliedIn the base station apparatus, the identification information of the terminal that has made a call from the wireless zone 40 at the end of the call in the wireless zone 40 is acquired based on the channel setting procedure. The outgoing terminal storage means 51 that holds the identification information of the terminal only during a period in which the probability that the monitored call loss occurs exceeds a predetermined threshold value, and the terminal that tries to register the location to the wireless zone 40 The identification information is acquired based on the channel setting procedure, and it is determined whether or not the identification information is held in the outgoing terminal storage means 51. When the determination result is true, the location registration is performed. And a re-entry zone blocking means 52 for controlling.
[0027]
  FIG.No. related to the present invention8Or the second10TechnologyIt is a principle block diagram of.
  No. related to the present invention8TechnologyIncludes a location registration means 61 for performing location registration in a wireless zone that satisfies the conditions for allowing standby among a plurality of wireless zones 11-1 to 11-N adapted to the small zone method, and a plurality of wireless zones 11-1. 11-N, a channel control unit 62 that performs channel setting and secures a communication path for a call that has occurred in a radio zone in which location registration has been completed by the location registration unit 61 is provided. The channel control unit 62 includes: For the completed call that occurred in the local station, the conditions that should be allowed to be waited for are updated according to the tightening command and the relaxation command that are given through the secured communication path, and the call is issued based on the updated condition. It is characterized by performing blocs.
[0028]
  No. related to the present invention9TechnologyIsThe eighth technique described above was appliedIn the mobile station device, the mobile station apparatus has a zone-recording unit 71 that holds zone identification information indicating a radio zone that has been zoned at the end of the call in response to a tightening command under a condition that standby is permitted. Among the plurality of wireless zones 11-1 to 11-N, a specific wireless zone indicated by the zone identification information held by the outgoing zone recording unit 71 is excluded from wireless zones that satisfy the conditions for allowing location registration attempts. The remaining wireless zones are set as candidates to be tried for location registration.
[0029]
  No. related to the present invention10TechnologyIsNo. mentioned above8Technology appliedIn the mobile station device, the mobile station apparatus has a zone-recording unit 71 that holds zone identification information indicating a radio zone that has been zoned at the end of the call in response to a tightening command under a condition that standby is permitted. Among the plurality of wireless zones 11-1 to 11-N, a specific wireless zone indicated by the zone identification information held by the outgoing zone recording means 71 for a candidate wireless zone that satisfies the conditions for allowing location registration attempts. Is included, and when the result of this determination is true, a candidate radio zone other than the specific radio zone is preferentially tried for location registration.
[0030]
  No. related to the present invention1TechnologyIn the mobile communication system according to the present invention, the terminals 12-1 to 12-n are registered in a radio zone satisfying a condition for allowing standby among a plurality of radio zones 11-1 to 11-N adapted to the small zone method. I do. The plurality of base stations 13-1 to 13-N individually form these wireless zones 11-1 to 11-N, and among the above-described terminals 12-1 to 12-n, the formed wireless zones For a terminal that is located, the channel of the call that has occurred is set in cooperation with that terminal and a communication service is provided. In addition, the terminals 12-1 to 12-n cooperate in this way to secure a communication path for a call generated in the own station.
[0031]
Further, the out-of-range promotion means 14 provided in the base stations 13-1 to 13-N monitors the probability that a call loss due to a shortage of radio channels will occur in the radio zone formed by the own station. -1 to 12-n Tightening and mitigation of the conditions that allow stand-by when the probability exceeds or falls below a preset threshold value for each terminal where a completed call occurs Each command is given.
[0032]
That is, when a plurality of radio zones 11-1 to 11-N are individually congested or highly likely to fall, a terminal in which a completed call has occurred in the radio zone exhibits tightening of the above-described conditions. In response to the command, it is possible to go out once with the end of the talk and newly register the location.
Therefore, with respect to the plurality of radio zones 11-1 to 11-N, the possibility of falling into a congestion state due to the fact that an excessively large number of terminals are not restricted is reduced, and the congestion state is reduced. It will be easier to get out of Japan.
[0033]
  No. related to the present invention2TechnologyIn the mobile communication system related toThe first technology described above was appliedIn the mobile communication system, the out-of-service terminal storage unit 21 uses the channel setting procedure to identify the identification information of the terminal that has been out of the wireless zone formed by the own station at the end of the call, among the terminals 12-1 to 12-n. The terminal identification information is held only during a period in which the probability of the call loss that is acquired and monitored by the out-of-zone promotion means 14 exceeds a predetermined threshold. The re-entry zone blocking means 22 acquires the identification information of the terminal trying to register the location of the wireless zone formed by itself among the terminals 12-1 to 12-n based on the channel setting procedure. It is determined whether or not the identification information is held in the outgoing terminal storage unit 21. Further, the re-entrance zone blocking means 22 regulates the corresponding location registration when the determination result is true.
[0034]
  In other words, it is avoided that the terminal that comes out with the end of the call in response to the command indicating the tightening of the conditions that allow the standby to enter the same wireless zone again,The first technology described above was appliedCompared to a mobile communication system, the possibility of falling into a congested state is reduced, and the escape from the congested state is facilitated with high accuracy.
  No. related to the present invention3TechnologyIn the mobile communication system related toNo. mentioned above1 orFirst2Technology appliedIn the mobile communication system, the out-of-zone recording unit 31 provided in the terminals 12-1 to 12-n has gone out because the out-of-zone promotion unit 14 has given a tightening command under conditions that allow standby. Holds zone identification information indicating the corresponding wireless zone. Furthermore, the terminals 12-1 to 12-n select a specific wireless zone indicated by the zone identification information held by the outgoing zone recording unit 31 as described above, from among the wireless zones in which location registration attempts are allowed. Exclude and make the remaining wireless zones candidates for which location registration attempts should be made.
[0035]
  That is, the terminals 12-1 to 12-n voluntarily refrain from entering the same wireless zone again after leaving the area together with the end call in response to a command indicating tightening of the conditions that allow standby. .
  Therefore, for the plurality of radio zones 11-1 to 11-N, the processing amount of the base stations 13-1 to 13-N does not increase,The second technology described above was appliedLike the mobile communication system, the possibility of falling into a congestion state and the smooth escape from the congestion state can be improved with high accuracy.
[0036]
  No. related to the present invention4TechnologyIn the mobile communication system related toNo. mentioned above1 orFirst2Technology appliedIn the mobile communication system, the out-of-zone recording unit 31 provided in the terminals 12-1 to 12-n has gone out because the out-of-zone promotion unit 14 has given a tightening command under conditions that allow standby. Holds zone identification information indicating the corresponding wireless zone. Further, the terminals 12-1 to 12-n are the zones held by the outgoing zone recording means 31 for candidate radio zones that are allowed to attempt location registration among the plurality of radio zones 11-1 to 11-N. It is determined whether or not the specific wireless zone indicated by the identification information is included, and when the determination result is true, priority is given to candidate wireless zones other than the specific wireless zone, and this location registration attempt is performed. Do.
[0037]
  That is, after the terminal 12-1 to 12-n comes out together with the end call according to the command indicating tightening of the conditions that allow standby, the same wireless zone as long as there are other wireless zones that can be entered Does not enter.
  Therefore, the terminals 12-1 to 12-nNo. mentioned above3Technology appliedCompared to a mobile communication system, communication services can be provided while flexibly adapting to the traffic distribution and zone configuration in each wireless zone.
[0038]
  No. related to the present invention5TechnologyIn the mobile communication system related toNo. mentioned above1 toFirst4TechnologyEitherAppliedIn the mobile communication system, the out-of-range facilitating means 14 waits while maintaining compatibility with respect to the channel setting procedure and the format of messages to be transmitted / received to / from the terminals 12-1 to 12-n during the channel setting process. Gives instructions on tightening and mitigating acceptable conditions.
[0039]
  Therefore, the present invention can also be applied to an existing mobile communication system as long as it matches the above-described channel setting procedure and message format.
  No. related to the present invention6TechnologyIn the base station apparatus related to the above, the channel setting means 41 forms a radio zone 40 adapted to the small zone method, and performs channel setting of a call that has occurred for a terminal located in the radio zone 40 in cooperation with the terminal. And provide communication services. The out-of-zone promotion means 42 monitors the probability that a call loss due to a shortage of radio channels will occur for the radio zone 40, and the probability is preliminarily determined for each terminal in which a completed call has occurred in the radio zone 40. When the set threshold value is exceeded and below the set threshold value, commands indicating tightening and relaxation of the conditions for which waiting is permitted are given.
[0040]
That is, when the radio zone 40 is in a congested state or has a high possibility of falling, the terminal in which the completion call has occurred in the radio zone 40 once issues a call with the end call in accordance with the above-described command indicating tightening of the conditions. A new location can be registered.
Therefore, in the wireless zone 40, the possibility of falling into a congestion state due to the fact that each of the excessively many terminals is not restricted is reduced, and the escape from the congestion state is facilitated. It is.
[0041]
  No. related to the present invention7TechnologyIn the base station apparatus related to the mobile station, the outgoing terminal storage means 51 uses the channel setting procedure to identify the identification information of the terminal that has made a call from the wireless zone 40 at the end of the call from among the terminals in which the completion call has occurred in the wireless zone 40. The terminal identification information is held only during a period in which the probability of the call loss occurring and monitored by the out-of-zone promotion means 42 exceeds a predetermined threshold. The re-entry zone blocking means 52 acquires the identification information of the terminal trying to register the location with respect to the wireless zone 40 based on the channel setting procedure, and whether or not the identification information is held in the outgoing zone terminal storage means 51. Is determined. Further, the re-entrance area blocking means 52 regulates the corresponding location registration when the determination result is true.
[0042]
That is, since it is avoided that a terminal that has come out with the end of the call in response to a command indicating tightening of a condition allowing standby is prevented from entering the same wireless zone again, compared with the base station apparatus according to claim 6. Thus, the possibility of falling into a congestion state and the smooth escape from the congestion state can be increased with high accuracy.
[0043]
  No. related to the present invention8TechnologyIn the mobile station apparatus related to the above, the location registration means 61 performs location registration in a radio zone that satisfies the conditions for allowing standby among the plurality of radio zones 11-1 to 11-N adapted to the small zone method. The channel control means 62 performs channel setting and secures a communication path for a call that has occurred in the wireless zone whose location registration has been completed by the location registration means 61 among the plurality of radio zones 11-1 to 11-N. Further, the channel control means 62 updates the condition that the standby should be allowed for the completed call that has occurred in the local station according to the tightening command and the relaxation command that are given through the secured communication path. Departure based on the updated conditions.
[0044]
In other words, when the radio zone where the station is located is congested or is likely to fall, the mobile station device in which the completed call has occurred in the radio zone responds to the above-mentioned instruction indicating tightening of the conditions. You can go out once with the end of the call and register a new location.
Therefore, for each radio zone, the possibility of falling into a congestion state due to the fact that an excessive number of mobile station devices are not restricted is reduced, and the escape from the congestion state is facilitated. Is peeled off.
[0045]
  No. related to the present invention9TechnologyIn the mobile station apparatus related toNo. mentioned above8Technology appliedIn the mobile station apparatus, the outgoing zone recording means 71 holds zone identification information indicating the wireless zone that was set up at the end of the call in response to a tightening command under conditions that allow standby. The location registration means 61 is zone identification information held by the outgoing zone recording means 71 among the wireless zones that satisfy the conditions for allowing the location registration trial among the plurality of wireless zones 11-1 to 11-N. The particular radio zone shown is excluded and the remaining radio zones are candidates for the location registration attempt to be made.
[0046]
  That is, the mobile station apparatus according to the present invention voluntarily refrains from entering the same wireless zone again after leaving the service area together with the end call in response to a command indicating tightening of the conditions that allow standby.
  Therefore, for the plurality of radio zones 11-1 to 11-N, the processing amount of the base stations forming these radio zones 11-1 to 11-N does not increase,No. mentioned above8Technology appliedLike the mobile station apparatus, the possibility of falling into a congestion state can be reduced and the escape from the congestion state can be facilitated.
[0047]
  No. related to the present invention10TechnologyIn mobile communication station equipment related toNo. mentioned above8Technology appliedIn the mobile station apparatus, the outgoing zone recording means 71 holds zone identification information indicating the wireless zone that was set up at the end of the call in response to a tightening command under conditions that allow standby. The location registration unit 61 uses the zone identification information held by the outgoing zone recording unit 71 for candidate radio zones that satisfy the conditions for permitting location registration among the plurality of radio zones 11-1 to 11-N. It is determined whether or not the specific wireless zone shown is included. Furthermore, when the result of this determination is true, the location registration means 61 gives priority to a candidate radio zone other than the specific radio zone described above and tries to register the location.
[0048]
  That is, the terminal according to the present invention enters the same radio zone as long as there are other radio zones that can be entered after leaving the zone with the end of the call in response to a command indicating tightening of the conditions that allow standby. No area.
  Therefore, the terminal according to the present invention is:No. mentioned above9Technology appliedCompared to the mobile station apparatus, it is possible to receive communication services while flexibly adapting to the zone configuration and the traffic distribution in each wireless zone.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
  FIG.1st to 4th of this inventionIt is a figure which shows embodiment.
  In the figure, the difference from the conventional example shown in FIG. 11 is that radio base stations 80-1 to 80-N are provided instead of the radio base stations 90-1 to 90-N, and an exchange is provided instead of the exchange 93. 81, and a terminal (PT) 82-1 is provided instead of the terminal 94-1.
[0050]
The difference in configuration between the radio base stations 80-1 to 80-N and the radio base stations 90-1 to 90-N is that the processors 83-1 to 83- are replaced with the processors 100-1 to 100-N, respectively. N is in the point provided.
In addition, regarding the correspondence relationship between the present embodiment and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 3, the zones 91-1 to 91-N correspond to the wireless zone 11, the terminal 82-1 is the terminal 12, and the outgoing zone record. The radio base stations 80-1 to 80-N and the exchange 81 correspond to the base stations 13-1 to 13-N and correspond to the means 31, 71, the location registration means 61, and the channel control means 62, and the processors 53-1 to 53-N corresponds to the exit area promotion means 14 and 42, the exit area terminal storage means 21 and 51, the re-entrance area prevention means 22 and 52, and the channel setting means 41.
[0051]
  FIG.The first of the present inventionIt is a figure explaining operation | movement of embodiment.
  In the figure, the channel setting procedure performed in the same manner as in the prior art is given the same number as the number shown in FIG. 12, and the description thereof is omitted here.
  FIG.First and second of the present inventionIt is an operation | movement flowchart of embodiment.
[0052]
  Hereinafter, referring to FIGS.The first of the present inventionThe operation of the embodiment will be described.
  The exchange 81, for the zones 91-1 to 91-N, individually counts the number of radio channels that are vacant (here, it is assumed that they are given in advance as station information), the number of terminals that have already completed location registration, Whether or not it is a “congestion state” or “a state where the possibility of becoming congested exceeds an acceptable limit” based on the monitoring result, monitoring part or all of the traffic volume and the distribution of the call volume Is discriminated (FIG. 5A). Hereinafter, such a state is referred to as an “outgoing zone promotion state”, and a zone that falls into the “outgoing zone promotion state” is referred to as a “congestion zone”.
[0053]
Further, the exchange 81 is any terminal in which the terminal 82-1 located in the zone 91-1 is accommodated in the telephone network (via the radio base station 80-1, the inter-station transmission path 92-1 and the exchange 81). (Not shown) and the process of transitioning to a call state in which a call signal is transmitted and received to each other and the call state, the determination result obtained as described above for the zone 91-1 is wirelessly set as “zone information”. The base station 80-1 is notified (FIG. 5 (b)).
[0054]
In the radio base station 80-1, when the processor 83-1 recognizes that the result of the determination described above is true in response to the notification, the processor 83-1 sets the “standby zone holding level” for the call that has occurred in the terminal 82-1. A value larger than the prescribed value (hereinafter, this value is referred to as “provisional holding level”) is applied (FIG. 5 (c), FIG. 6 (1)).
Further, in order to realize functions such as selection of a radio zone, setting / maintaining / switching / disconnection of a radio line, etc., the processor 83-1 is connected to a terminal 82-1 via an associated control channel FACCH as shown in FIG. The “provisional holding level” described above is added as the “standby zone holding level” to the “area information (function request response)” to be transmitted (FIG. 5D, FIG. 6B).
[0055]
Note that the “waiting zone holding level” described above is similarly sent at a predetermined frequency via the associated control channel FACCH as long as the corresponding completed call exists, but the “outgoing zone promotion state” is canceled. The processor 83-1 appropriately updates the above-mentioned prescribed values (FIGS. 6 (3) and 6 (4)). However, the operation of each part in that case is the same as that of the conventional example and is not a feature of the present invention, so that the description thereof will be omitted below.
[0056]
On the other hand, as described above, the terminal 82-1 captures and holds the “standby zone holding level” given as “area information” by the radio base station 80-1, and when the terminal 82-1 ends the call, It is determined whether or not the standby state should be continued in the zone 91-1 by comparing the “holding level” with the electric field strength of the received wave that has arrived from the radio base station 80-1.
[0057]
Therefore, when the “standby zone holding level” is the “provisional holding level” described above, the terminal 82-1 is not actually located outside the zone 91-1, but actively Exit from the zone 91-1 and perform location registration.
In such a location registration process, the terminal 82-1 has the zone 91-1 and the zone adjacent to the zone 91-1 in which the electric field strength of the received wave arriving at the own station is maximum (here, For the sake of simplicity, it is assumed that the zone 91-2 is different from the zone 91-1.) When trying to enter the zone, the radio is transmitted via the uplink dedicated cell channel SCCH as in the conventional example. A “link channel establishment request” is sent to the base station 80-2 (FIG. 5 (1)). In the following, a zone adjacent to a zone in which a call is performed is simply referred to as “adjacent zone”.
[0058]
In the radio base station 80-2, when the processor 83-2 receives and recognizes the “link channel establishment request”, the processor 83-2 acquires a radio channel that is free at that time, and transmits the radio channel via the downlink dedicated cell channel SCCH. As shown in FIG. 8, the carrier indicating the corresponding radio channel in addition to the “notification information reception instruction” indicated by the logical value of bit 3 (= 1) indicating the extended LCH protocol type as shown in FIG. And “link channel assignment” including the time slot number is transmitted (FIG. 5 (e), FIG. 6 (5)).
[0059]
Upon receiving and recognizing the “link channel assignment”, the terminal 82-1 is linked with the radio base station 80-2 via the downlink information channel TCH and the auxiliary control channel FACCH in the service channel SCH. After synchronization is established (FIG. 5 (3)), a “location registration request” is sent to the radio base station 80-2 via the uplink auxiliary control channel FACCH (FIG. 5 (4)).
[0060]
Furthermore, the terminal 82-1 determines whether or not the above-mentioned “notification information reception instruction” has been received. If the result of the determination is false, the terminal 82-1 follows the same procedure as in the conventional example. Register.
However, if the determination result is true, the terminal 82-1 sends a “definition information request” to the radio base station 80-2 via the uplink auxiliary control channel FACCH as shown in FIG. Is transmitted (FIG. 5 (f)).
[0061]
In the radio base station 80-2, when the processor 83-2 receives and recognizes the above-mentioned “location registration request” and “definition information request”, as shown in FIG. 7 or FIG. 9, the associated control channel FACCH or SACCH The “area information” in which the “temporary holding level” is set as the “standby zone holding level” is sent as the “definition information response” to the terminal 82-1 (FIG. 5 (g), FIG. 6)).
[0062]
Further, the processor 83-2 applies the “provisional holding level” included in the “definition information response” as the “standby zone holding level”, and performs authentication by coordinating with the exchange 81 as in the conventional example. And if the normality is confirmed under the authentication, information necessary for receiving location registration with the terminal 82-1 based on a predetermined procedure via the uplink and downlink auxiliary control channels FACCH Is transmitted and received (FIG. 5 (5)).
[0063]
Furthermore, the terminal 82-1, the radio base station 80-2, and the exchange 81 perform channel setting related to location registration based on the same procedure (FIGS. 5 (6) to (11)) as in the conventional example.
As described above, according to the present embodiment, the terminal that has made a call in the congestion zone immediately goes out when the call ends and registers the position.
That is, in the congestion zone, when the transmission quality that should be obtained in the adjacent zone is higher than the transmission quality of the congestion zone, the departure from the above-mentioned out-zone promotion state (congestion state) is promoted, and it has already entered the zone. The possibility that the provision of services to other terminals will be hindered due to the lack of radio channels is certainly reduced.
[0064]
  Hereinafter, referring to FIGS.The second of the present inventionThe operation of the embodiment will be described.
  In the radio base stations 80-1 to 80-N, the processors 83-1 to 83-N respectively have terminal number tables (not shown) corresponding to the radio zones 91-1 to 91-N in the main memory.
[0065]
  Further, when any completion call occurs in each of the radio zones formed by the own station, the processors 83-1 to 83-N determine whether or not this radio zone is in an out-of-zone promotion state (FIG. 6 (a)). )), If the determination result is false, all the contents of the terminal number table corresponding to the wireless zone from which such a result is obtained are deleted from the terminal number table described above (FIG. 6 (b)). )), And in the wireless zone 91-1 where the corresponding result was obtained.First mentionedProcessing is performed based on the same procedure as in the embodiment.
[0066]
However, when the above-described determination result is true, the processor 83-1 determines that the terminal where the above-described completion call has occurred (here, it is assumed that it is indicated by reference numeral “82-1” for simplicity). Is stored in the terminal number table (FIG. 6 (c)).
In addition, when the above-described “location registration request” is received from any terminal in the wireless zones 91-1 to 91-N, the processors 83-1 to 83-N respectively, the terminals included in the “location registration request” It is determined whether or not the number is registered in the terminal number table corresponding to the corresponding wireless zone (FIG. 6 (d)).
[0067]
  Furthermore, the processors 83-1 to 83-N, if the determination result is false,First mentionedThe processing is continued based on the same procedure as in the embodiment.
  However, if the result of the determination is true, the processors 83-1 to 83-N interrupt the location registration process performed in response to the “location registration request” described above (FIG. 6 (e)). .
[0068]
  In other words, for a zone that has fallen into the out-of-zone promotion state, unless the out-of-zone promotion state is resolved, the terminal that has once left the zone at the time of the end of the call is reliably restricted from entering again. Will actively enter the adjacent zone,First mentionedCompared to the embodiment, the departure from the out-zone promotion state can be made with higher accuracy.
[0069]
  In this embodiment, it is restricted that the terminal 82-1 that has once left the congestion zone enters the same congestion zone again and shifts to a standby state. If an increase in station traffic (including location registration calls) is allowed, no such restriction may be imposed.
  FIG.Third and fourth of the present inventionIt is an operation | movement flowchart of embodiment.
[0070]
  Hereinafter, referring to FIG. 4 and FIG. 7 to FIG.The second of the present inventionThe operation of the embodiment will be described.
  This embodiment and1st and 2nd mentionedThe difference from the embodiment is in the following processing procedure performed by the terminal 82-1.
  When the terminal 82-1 comes out of service because the “standby zone holding level” is set to the above-described “provisional holding level”, the terminal 82-1 indicates the zone in which the call has been performed in advance. The identification information is stored (FIG. 10 (1)).
[0071]
Further, the terminal 82-1 measures the electric field intensity of the received wave arriving at the own station, and sets the electric field intensity of the zone where the electric field intensity exceeds a predetermined standby zone selection level as a “candidate zone candidate”. Are selected in descending order (FIG. 10 (2)).
In addition, the terminal 82-1 determines whether or not the above-described zone identification information is stored. If the determination result is false, the terminal 82-1 includes the above “candidate zone candidates”. A position registration trial is performed with priority given to a candidate whose electric field intensity of the received wave is large (FIG. 10 (3)).
[0072]
  However, if the determination result is true, the terminal 82-1 excludes the candidates indicated by the zone identification information from the above “candidate zone candidates”, and the remaining candidate candidates. Among these, position registration is performed with priority given to candidates having a large electric field intensity of the received wave (FIG. 10 (4)).
  Thus, according to this embodiment,Second mentionedIn the embodiment, processing performed by the radio base stations 80-1 to 80-N and the exchange 81 is load-balanced by individual terminals.
[0073]
  Therefore, while the processing amount of the radio base stations 80-1 to 80-N and the exchange 81 is reduced,Second mentionedSimilarly to the embodiment, the zones 91-1 to 91-N can be released from the out-of-zone promotion state.
  Hereinafter, referring to FIG. 4 and FIGS.The fourth of the present inventionThe operation of the embodiment will be described.
[0074]
  This embodiment and3rd mentionedThe difference from the embodiment is that, as will be described later, the terminal 82-1 determines the aforementioned “candidate zone candidates” and assigns priority to the established “candidate zone candidates”. It is in the procedure of the process of giving.
  When the terminal 82-1 comes out due to the fact that the “standby zone holding level” is set to the “provisional holding level” described above,3rd mentionedSimilarly to the embodiment, zone identification information is stored (FIG. 10 (1)), and “candidate zone candidate for entry” is selected (FIG. 10 (2)).
[0075]
In addition, the terminal 82-1 determines whether or not the above-described zone identification information is stored. If the determination result is false, the terminal 82-1 includes the above “candidate zone candidates”. A position registration trial is performed with priority given to a candidate whose electric field intensity of the received wave is large (FIG. 10 (3)).
However, if the result of the determination is true, the terminal 82-1 determines that the candidate indicated by the zone identification information among the above-mentioned “candidate zone candidates” is the measured received wave. It is not excluded regardless of the electric field strength, and the priority is set to the lowest.
[0076]
  Further, the terminal 82-1 performs position registration with priority given to a candidate whose received wave field strength is large among these determined candidates (FIG. 10A).
  In other words, according to the present embodiment, there is no adjacent zone that can be a “candidate zone candidate”, or even if there is such an adjacent zone, the location registration for all of these adjacent zones is caused by some reason ( For example, even if a failure occurs or it is impossible to do so due to the “progress status”, it is allowed to enter the zone once it has been1st to 3rd mentioned aboveService quality is improved compared to the embodiment.
[0077]
  In addition,3rd and 4th mentionedIn the embodiment, no activation factor of “a process for invalidating the zone identification information stored by each terminal” is shown. However, if the activation factor can be reliably obtained, the terminal is independent. When a predetermined time (e.g., preset as the time required for canceling the corresponding out-of-service promotion state) has elapsed under the timing to be performed, the radio base stations 80-1 to 80-N are notified (for example, Transmitted via the broadcast channel BCCH or the common channel CCCH.) And any other time when it is recognized that the out-going promotion state has been canceled based on the state information indicating whether or not the out-going promotion state has been established It may be a thing.
[0078]
  Also,3rd and 4th mentionedIn the embodiment, among the “candidate zone candidates”, a candidate for which location registration trials should be performed in descending order of the electric field strength of the received wave arriving at the terminal 82-1 is selected. A similar candidate may be selected based on the remainder obtained by dividing the number of zones that can be entered by any one of the number of identification information of the station apparatus, the number of assigned color codes, and a random number.
[0079]
  Further, in each of the above-described embodiments, compatibility with the PHS channel setting procedure and the format of the control information provided for the channel setting is ensured, and these procedures and formats are changed.The present inventionIf this compatibility is not required, these inventions can be applied to a small-zone mobile communication system such as a multiple access method, a channel setting procedure, a radio channel arrangement, etc. However, the present invention can be applied to mobile communication systems other than PHS.
[0080]
  Further, in each of the above-described embodiments, the radio network is formed by the radio base stations 80-1 to 80-N connected to the exchange 81 and interfaced with the telephone network by the exchange 81. Also, a private mobile communication system that does not require connection to such a telephone network, or a mobile communication system having a device configuration in which these exchanges 81 and radio stations 80-1 to 80-N are combined,BookThe invention is applicable.
[0081]
In each of the above-described embodiments, the out-of-service promotion state for each of the radio zones 91-1 to 91-N is determined under the cooperation of the radio base stations 80-1 to 80-N and the exchange 81. If deterioration of responsiveness or the like is allowed, for example, the radio base stations 80-1 to 80-N or the exchange 81 individually perform the same determination individually, thereby performing load balancing adapted to the system configuration. Functional distribution may be used.
[0082]
In each of the above-described embodiments, when it is recognized based on the channel setting procedure performed by the terminal 82-1 that “the electric field strength of the received wave at the time of the end of the conversation is below the provisional holding level”, the terminal 82-1 Location registration has been started under the leadership of -1, but for such location registration activation factors, instead of the field strength of the received wave, the degree of code interference, the signal detected in the signal determination process Any of spatial errors, the number and frequency of error bits based on the error correction coding scheme, prediction of the departure time point made by identifying the moving path of the mobile station, etc. may be applied.
[0083]
【The invention's effect】
  As mentioned aboveBookIn the invention, each wireless zone has a reduced possibility of entering into a congestion state due to the fact that an excessive number of terminals are not restricted, and facilitating the departure from the congestion state. I can be taken.
  Also,BookIn the invention,RadiantThe possibility of falling into a congestion state is reduced, and smoothing out of the congestion state can be achieved with high accuracy.
[0084]
  further,BookIn the invention, without increasing the throughput of the base station,PiecesIt is highly possible to reduce the possibility that various wireless zones will be in a congested state and to smoothly escape from the congested state.
  Also,BookIn the invention, the terminalZIt is possible to receive a communication service while flexibly adapting to the network configuration and the traffic distribution in each wireless zone.
[0085]
  further,BookIn the invention, as long as the channel setting procedure matches the message format,AlreadyIt can also be applied to existing mobile communication systems.
  Therefore, in the mobile communication system to which these inventions are applied, the number of terminals in the area is adjusted to a value that is flexibly adapted to the traffic distribution and the number of assignable radio channels for each radio zone. Operational efficiency and service quality are improved.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]First to fifth techniques related to the present inventionIt is a principle block diagram of.
[Figure 2]No. related to the present invention6And second7TechnologyIt is a principle block diagram of.
[Fig. 3]No. related to the present invention8Or the second10TechnologyIt is a principle block diagram of.
[Fig. 4]1st to 4th of this inventionIt is a figure which shows embodiment.
[Figure 5]The first of the present inventionIt is a figure explaining operation | movement of embodiment.
[Fig. 6]First and second of the present inventionIt is an operation | movement flowchart of embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing information transmitted through an accompanying control channel FACCH.
FIG. 8 is a diagram showing information transmitted through a dedicated cell channel SCCH.
FIG. 9 is a diagram illustrating information transmitted through an accompanying control channel SACCH.
FIG. 10Third and fourth of the present inventionIt is an operation | movement flowchart of embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a PHS.
FIG. 12 is a diagram showing a location registration sequence in a conventional example.
[Explanation of symbols]
11,40 wireless zone
12, 82, 94 terminal (PT)
13 Base station
14,42 Outing area promotion means
21, 51 Out-of-service terminal storage means
22,52 Re-entrance zone blocking means
31, 71 Outing zone recording means
41 Channel setting means
61 Location registration means
62 Channel control means
80,90 radio base station
81,93 switch
83,100 processor
91 Minimal zone
92 Inter-station transmission line
95 antenna
96 Antenna interface section
97 Modulator / Demodulator
98 TDMA controller
99 Line interface section

Claims (2)

小ゾーン方式に適応した複数の無線ゾーンの内、待ち受けが許容される条件を満たす無線ゾーンで位置登録を行い、かつ自局に生起した呼の通信路を確保する端末と、
前記複数の無線ゾーンを個別に形成し、前記端末の内、その形成された無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行う複数の基地局とを備え、
前記複数の基地局は、
自局が形成する無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、前記端末の内、完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、前記待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える出圏促進手段と、
前記端末の内、自局が形成する無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報をチャネル設定の手順に基づいて取得し、前記出圏促進手段によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する出圏端末記憶手段と、
前記端末の内、前記自局が形成する無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が前記出圏端末記憶手段に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する再入圏阻止手段とを有する
ことを特徴とする移動通信システム。 A terminal that performs location registration in a wireless zone that satisfies the conditions that allow standby, among a plurality of wireless zones that are adapted to the small zone method, and secures a communication path for a call that occurs in the own station;
The plurality of radio zones are individually formed, and among the terminals, the channel of the call that has occurred is set in cooperation with the terminals located in the formed radio zone, and communication services are provided. With multiple base stations,
The plurality of base stations are
For the radio zone formed by the local station, the probability of call loss due to lack of radio channels is monitored, and the probability is preset for each terminal in which a completed call is occurring. Outing area promotion means for giving a command indicating tightening and relaxation of the conditions for which the waiting is permitted, respectively, when the threshold is exceeded and below,
Among the terminals, the probability of identification information of the terminal that has decene from the radio zone upon call termination to the mobile station to form obtained based on the procedure of the channel setting, call loss monitored by the decene promoting means generates the Out-of-service terminal storage means for holding the terminal identification information only for a period exceeding a predetermined threshold;
Among the terminals, identification information of a terminal trying to register a location in a radio zone formed by the own station is acquired based on the channel setting procedure, and the identification information is held in the outgoing terminal storage unit. performs is judged whether or not it has a re Iriken blocking means as a result of the determination is to regulate the position registration when it is true
Mobile communication system comprising a call. 小ゾーン方式に適応した無線ゾーンを形成し、その無線ゾーンに位置する端末について、生起した呼のチャネル設定をその端末と連係して行い、かつ通信サービスの提供を行うチャネル設定手段と、
前記無線ゾーンについて、無線チャネルの不足に起因する呼損が発生する確率を監視し、この無線ゾーンにおいて完了呼が生起している個々の端末に、その確率が予め設定された閾値を上回ったときと下回ったときとに、待ち受けが許容される条件の引き締めと緩和とを示す指令をそれぞれ与える出圏促進手段と、
前記無線ゾーンで完了呼が生起した端末の内、その無線ゾーンから終話時に出圏した端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、前記出圏促進手段によって監視された呼損が発生する確率が予め決められた閾値を上回る期間に限ってその端末の識別情報を保持する出圏端末記憶手段と、
前記無線ゾーンに対して位置登録を試行する端末の識別情報を前記チャネル設定の手順に基づいて取得し、その識別情報が前記出圏端末記憶手段に保持されているか否かの判別を行うと共に、その判別の結果が真であるときにこの位置登録を規制する再入圏阻止手段と
を備えたことを特徴とする基地局装置。 A channel setting means for forming a radio zone adapted to the small zone method, for a terminal located in the radio zone, performing channel setting of a call that occurs in cooperation with the terminal, and providing a communication service;
When the probability of a call loss due to a shortage of radio channels is monitored for the radio zone, and the probability exceeds a preset threshold value for each terminal in which a completed call occurs in the radio zone And a deportation promotion means for giving a command indicating tightening and relaxation of the conditions for which waiting is permitted,
Wherein among the terminal completed call is originated in the radio zone, acquired on the basis of identification information of the terminal that has decene from the radio zone upon call termination to the procedure of the channel set, which is monitored by the decene promoting means call loss Out-of-service terminal storage means for holding the identification information of the terminal only during a period when the probability of occurrence exceeds a predetermined threshold;
Acquiring identification information of a terminal trying location registration for the wireless zone based on the channel setting procedure, determining whether the identification information is held in the outgoing terminal storage means, A base station apparatus comprising: a re-entry zone preventing unit that restricts the location registration when the determination result is true.

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