JPH03108916A

JPH03108916A - 移動通信制御システム

Info

Publication number: JPH03108916A
Application number: JP1246632A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Maeda; 俊行前田; Tetsuo Hayashida; 林田　哲生; Katsumi Kobayashi; 勝美小林
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-05-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動ＩＪ電話客に採用される移動通信Ｉｊｔ
［ｌシステムであって、詳しくは、基地局と、基地局の
配下に存在する移動局とからなり、基地局と移動局は、
通信チャネルを設定するための複数の双方向の制御チャ
ネルを備える移動通（Ｆｆ　ｍ１ｌｌ　ｆｉｔシステム
に閃する。

〔従来の技術〕

移動通信方式では、一つの基地局を中心に移動局と有効
に通信を行うことのできる無線ゾーンを設定し、この基
地局と無線ゾーン内の移動局とがチャネルを指定して通
信を行ういわゆるマルチチャネルアクセス方式が一般的
である。このような方式では、多数の通信チャネルを選
択するために通信用チャネルとは別に制御用チャネルを
設けることが多い。

一方、広い地域を対象としてサービスする移動通信方式
においては、無線周波数の為効利用から無線ゾーンを細
分化し、同一無線周波数を地域的に反復して使用する小
ゾーン方式が採用されている。

’ＩＩＩｇＯチャネルを用いた制御方式としては、無線
ゾーンごとに異なる制御チャネルを用いて制御する個別
ゾーンｖＪ卯方式と複数の無線ゾーンで共通のυ＋ｍチ
ャネルを使用する複局制御方式がある。

Ｂｉｅ局に注目すると、移ｉｏ８の状態は、持ち受けと
通信という二つの状態を持ち、持ち受けから通信への状
態遷移は発呼あるいは着呼のいずれかのｉ＋１ｌ１１１
プロセスを経て行われる。峙チは移動局側からｎｖｈさ
れるランダムアクセス形式のυ［１であるのに対して、
後者は基地局側から開始される一斉呼出し形式のｔｉｌ
＋御である。これらの制御プロセスは、通信チャネルの
割当てまでのプロセスと別当てが行われたことを確認し
た上で通信接続に到るプロセスとに分かれる。前者は専
用に設けられた共通の制御チャネル（着信制御及び発信
制御チャネル）を介して行われるのに対して、後者は移
動局ごとに割当てられた通信チャネルを介して行われ、
加入者数が増加するにしたがって共通υＪ＠チャネルは
、複数チャネル必要となる。

ここで、基地局側から開始される一斉呼出し形式の制御
チャネルをＰ−ＣＩ〜（、移動局側から開始されるラン
ダムアクセス形式のｆｔ１３１ｍチャネルをＡ−ＣＩ−
４と表記する。

基地局は、Ｐ−ＯＨにより移ｉｅ局に対して、使用可能
なＡ−ＣＨ＊ｆｆ１（周波数情報）及び発呼時に信号が
衝突するのを避けるための空線信号（空きタイミングの
情報）を報知信号として送出している。移動局は、無通
信時に館記基地局からの報知信号を受信しており、発信
用のチャネル（周波数）及び発呼するときの空きタイミ
ング情報を得ている。また、移ｖＪ８は、Ｐ−ＣＨとし
て予め複数チャネル設定されており、所定の順序にてＰ
−Ｃトｉを切り換えて、規定のレベルより高いチャネル
を選択し、無通信時において、その選択したＰ−ＣＨで
常時持ち受は状態にある。

一方、電品網、データ網、画像網舌を統合して複合的な
サービスをｔ７なう総合サービスディジタル網（ＩＳＤ
Ｎ）においては、２擾類のチャネル、Ｂ−ＣＨ（通信用
チャネル）　、Ｄ−ＣＨ（制御用チャネル）が用意され
ている。これらのチャネルは、接続副部や情報伝送のた
めに使用される。使用形態の一例であるパケット交換サ
ービスの場合を考えると、Ｂチャネルを用いるＢチャネ
ルパケットとＯチャネルを用いるＤチャネルパケットが
ある。近年移動通信網においても、このｌ５ＤＮサービ
スを提供しようとする気運が高まっているが、移動通信
においてＤ−ＣＨパケットを実現する場合、パケットを
送出するチャネルとしては、Ａ−ＣＨ上り（上り：移動
局から基地局へ）を用いる７Ｊ法が考えられる。

〔発明が解決しようとする課題）上述のように、通信回線を共通制御チャネルによりυＩ
ＩＩ）する場合には、共通ｖｓｔｉｌｌチャネルが通信
チャネルと干渉を起こさないように５１ｆＪ周波数を割
当てられているが、実際には共通υＪｉｌｔチャネルに
対して、恩恵的な妨害及び干渉波が存在するときには、
対処しえなかった。例えば、下り（下り：基地局から移
動局へ）制御チャネルが異常となった場合、受信側の移
動局は当該チャネルの異常を認識できず、また、上り制
御チャネルが異常となった場合、受信側の基地局は当該
チャネルの異常についてハ認識するものの、単にそれだ
けで、当該異常に対する処置を何ら行なうものではない
。

従って、制御チャネルが干渉波等により異常となプに場
合、その異常なままでのチャネル状態が維持されてしま
う。

また、上述したようなＡ−ＣＨのトラヒックが一時的に
増加して処Ｉｌｌが規定値を越えた時、またはＡ　−Ｃ
Ｈにより信号長の良いパケット信号が送られた時には、
他の移動局が上記Ａ−ＣＨを長い閤、使用できなくなる
。

上記のように、従来の移動通信１ＩＪｔｌｌシスアムは
、制御チャネルが継続使用に適さない場合であっても、
そのチャネルの状態が維持され、何らそれを回避する対
策がとられるものではなかった。

そこで、本発明の課題は、基地局又は移動局の一方の制
御用チャネルが使用に適さない状態となったときに、そ
の状態を回避できるようにした移動通信制御システムを
提供することである。

〔課題を解決するための手段）本発明は、第１図に示すように、基地局１と基地局１の
配下に存在する移動局２とからなり、基地局１と移動８
２は、通信チャネルを設定するための複数の双方向のυ
）Ｉ１１チャネルＣ）ｌを備える移動通信υ１１１１シ
ステムをＩｙｉ提としており、当該移動通信１１３１ｍ
システムにおいて、上記課題を解決するための技術的手
段は、基地局１及び移動局２が、受信状態に基づいて使
用中の制御チャネルＣｌ−１が継続使用可能か否かを判
定する判定手段３と、該判定手段３が継続使用できない
と判定したときに、その旨を相手局に通知する通知手段
４と、上記判定手段３が継続使用できないと判定したと
き又ｔよ相手局側の上記通知手段４からの通知があった
ときに、その判定又は通知に起因して使用する制御チャ
ネルＣＨを所定のＩｌｌ　ｔｉｔチャネルＣｔ−ｔに切
り換える制御チャネル切り換え手段５とを備えたもので
ある。

上記判定手段３における制御チャネルＣＨの継続使用可
能か否かの基準は、干渉波の受信レベル、受信！ｊｆｌ
ｌｌ信号の誤り１ｉｌｉｌｌ数、トラヒック等、システ
ム内において定められた回避すべき状態に基づいて定め
られる。また、そのｉｌｌレベルは、システムに要求さ
れる悄能雪に基づいて定められる。

上記１１１１１チャネル切り換え手段５でのチャネル切
り換えのフルボリズムは予めシステムに適したものに定
められる。特に、複数のｆ、ＩＪＷチャネルＣ１」にお
いて同時に継続使用に適さない状況が比較的高い確率で
発生し得るシステムでは、無駄なチャネル切り換えを防
止する観点から、ｖｌｔＥチャネル切り換え手段５は、
切り換えるべき制御チャネルが使用可能であることを確
認した後に当該制御ｆ−ヤネルＣＨへの切り換えを行な
うものとすることが好ましい。

〔ｎ用〕

一方の局（基地局１又は移動局２）において、判定手段
３が受信状態に基づいて使用中の制御チャネルＣ（−１
の継続使用が可能でないと判定すると、通知手段４がそ
の旨を相手局に通知する。すると、当該判定を行なった
局では、その判定に起因して制御チャネル切り換え手段
５が所定の制御チャネルＣ）−１に切り換える。また、
上記通知を受（）だ相手局では、その通知に起因してチ
ャネル切り換え手段５が所定のルリ罪チャネルＣＨに切
り換える。

基地局１と移動局２との間で通信を行なうという立場か
ら、各局にて＄す御チャネル切り換え手段５が切り換え
る新たな制御チャネルＣＨは、同一の周波数となる。

（実施例〕以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、基地局の基本構成例を示すブロック図である
。

着信ｖｌ罪用送受信装首１１と発信＄１ｔｉｌ用送受信
装置１２と複数の通信用送受信装置１３（１）〜１３（
ｉ）とがデータ線１４及び入出力装置１５を介して中央
処理装置（ＣＰｔＪ）１０に並列的に接続されている。

着信ｖｌ卯用送受信装置１１は前述したＰ　−ＣＩ−１
によって、発（，１７制御用送受信装置１２は罰Ａ−Ｃ
Ｈによって移動局との制御通信を行なうようになってい
る。また、各通信用送受信装ｆｉＨ１３（１）〜１３（
＋）は予め割当てられた周波数により移動局との通信を
行なうようになっている。

第３図は、移動局の基本構成例を示すブロック図である
。

この移動局は、中央処理装置（ＣＰＵ）２０の指令に基
づいた周波数ｉｎ　１１１部２４での制御周波数により
受信部２２．送信部２３がアンテブ２１を介して前述し
た基地局との間での各種通信を行なうよう構成されてい
る。

基地８１と８ｖＪ腸２との間の制御信号に誤りが発生し
た場合の通信制御について第４図及び第５図に丞すフロ
ーチャートに従って説明する。

この制御信号の誤り発生は、悪意的妨害による干渉及び
他チャネルからの干渉による場合、あるいは基地局１．
移動局２の通（ｉ装置の故障による場合等が考えられる
。

下りｔＩｌ１１１１チャネル異常の場合第４図は下りｉ
ｌｌ　＠チャネル異常の場合の通信制御を示す）０−チ
ャートである。

移ｖ１８２側において、ＣＰＵ２０は、アンアナ２１を
介して受信部２２にて受信される干りＰ−ＣＨ糾紳信号
を常時監視しており、そのｌ！ＩＩＩ纒信号の子信号め
た特定パターンの為無等から当該１１１１１信号の誤り
回数を測定しくステップ１０１）　、その測定結果が予
め定めた規定レベル以上になるとくステップ１０２）　
、下りＰ　−ＣＨを正常使用不能と判断する。すると、
ＣＰＵ２０の指令に基づいて、周波数ｔＡｍ部２４が指
定されるＡ−Ｃ）−１に対応した周波数υ１顛を行ない
、送信部２３からこの上りＡ　−ＣＳ−４により下りＰ
−Ｃ）ｌの使用状態が異常であることが基地局１に通知
される（ステップ１０３）。ここで、上記のように下り
Ｐ−ＣＨが異常であるときに、移ｗＪ局２は基地局１へ
異常であることをＡ−ＣＨ上りで通知するが、この場合
、各移動局２から基地局１に対して一斉にその通知が上
が９てくるので、このままで１．ｉ信号の衝突が起こる
場合がある。これを回避するため、この例では、移動局
２から基地局１へ異常を通知する時刻に幅をもたせてい
る。例えば、移！ｌＪ局２を幾つかグルニブに分け、グ
ループ中位に遅延開隔をかえることにより、パケットの
衝突を避けている。。

なお、上記のような信号の衝突を回避する対策は、次の
ようにしても可能である。即ち、第一に、異常を通知す
る１ＩｌｌｔＩチヤネルをＡ　−ＣＩ−１上りとＰ−Ｃ
Ｉ・１上りの両ＩＩＩ御チャネルを使用してパケットの
衝突を避ける。また、第二に、異常を通知するために制
御チャネルをではなく、通信用チャネルを使用して、基
地局１へ通知する。この場合８Ｄ局２は異常峙に使用す
る通信用チャネルを報知情報により予め記録しておき、
基地局１は移動局２に報知した通信用チャネルで常時監
視しておく。

移＊８２が異常であることを基地８１へ通知する時、通
信用チャネルが使用されていないことを確認した後に行
う。

上述のような移１ｏ８２側での処理が行なわれている問
、基地８１では、通常退庁を行なっているが（ステップ
２００）　、発信ｔＩＩＪ！２１１用送受信装置！Ｆ１
２が上りＡ−ＣＨにて上記異常の通知を受信し、その旨
がＣＰＵ２０に転送されると（ステップ２０１）　、Ｃ
ＰＵ　１０は下りＰ−ＣＨの切り換え指令を行なう。こ
の切り換え指令を受けた発信ＩＩＩＪｌｌｌｌ用送受信
装置１２は移動局２に対して下りＡ−ＣＨにてＰ−ＣＨ
下りの切り換え指令を送信する（ステップ２０２）。ま
た、ＣＰＬｊ　１０からの切り換え指令を受けた着信制
御用送受信装置１１は下りＰ−ＣＨを新たな周波数に切
り換え（ステップ２０３）　、以後、この切り換えられ
た下りＰ−Ｃ）！にて移動局２への１ｌＪｌａｌｌ信号
の送信を行なう。

移動局２では、受信部２２が下りＡ−ＯＨにて上記基地
局１からの切り換え指令を受信し、その旨がＣＰｔＪ２
０に転送されると（ステップ１０４）、ＣＰＵ２０は下
りＰ−ＣＨの切り換え指令を行なう。すると、周波数詞
ｔｌｌ　Ｆｆ！　２４が異常のあった下りＰ−ＣＨを新
たな周波数に切り換える（ステップ１０５）。

上記の処理により下りＰ−ＣＨが異常となった場合、そ
の状態が回避され、正常な通信状態が維持される。

なお、上記処理において、移動局２における下りＰ　−
ＣＨの切り換えは、基地局１からの切り換え指令によっ
てなされるが、この切り換え指令が移１１１３ｊｉ２で
の異常判定に起因するものである。結局、移動８２での
下りＰ−Ｃ）ｌの切り換えは、移動局での異常判定に起
因したものとなる。

上り制御チャネル異常の場合第５図は上りυ１郭チャネル異常の場合の通信υ制御を
示すフローチャー１・である。

基地局１側において、発信制御用送受信装置１２が上り
Ａ　−ＣＩ−１制御信号を常Ｖ？を監視し、その状態を
ｃｐｕｉ　ｏに転送している。ＣＰＵ１０は、その制御
信号の予め定めた特定パターンの自照等から当該制肺信
号の誤り回数を測定しくステップ２０５）　、その測定
結果が予め定めた規定レベル以上になると（ス１ツブ２
０６）　、上りＡ−ＣＨを正常使用不能と判断する。す
ると、ｃｐｕｉｏから上りＡ−ＣＨの切り換え指令がな
される。この切り換え指令を受けた着信制御用送受信装
置１１は移動局２に対して下りＰ　−ＣＨにて、例えば
第６図に示すようなノオーンットに従った制御４ｎ号を
送信する（ステップ２０７）。この第６図に示す信号は
、移動局共通の情報を報知する共通制御情報部分Ｃと、
着呼信号を糾御するための着信情報部分ＰＩ−ＰＮと、
更に移動局の制御チャネルを切り換えるためのｔＩＩＪ
ｌｌＩｌチャネル切り換え指令部分Ｓより構成されてい
る。また、ＣＰＬＩＩＯからの切り換え指令を受けた発
信Ｉｌｌ　ＩＥＩ用送受信装置１２は上り△−ＣＨを新
たな周波数に切り換え（ステップ２０８）　、以後、こ
の切り換えられた上りＡ−ＣＨにて移動８２からの受信
を行なう。

移ｅ局２では、通常持ち状態にあり（ステップ１ｏｏ）
　、この状態において、上記下りＰ−ＣＨにて基地局１
側からの第６図に示すノオーンツ１〜の１ｌＪ１２Ｉ！
信号を受信部２２が受信し、その情報がＣＰＵ２０に転
送される。そして、ＣＰＩＪ２０が制御チャネル切り換
え指令Ｓを認識すると（ステップ１１０）　、このＣＰ
ｔＪ２０から上り、１−ＣＨの切り換え指令がなされる
。すると、周波数制御部２４が上りＡ　−ＣＨを新たな
周波数に切り換える（ステップ１１１）。

上記の処理により、上り△−ＣＩ−１が異常となった場
合、その状態が回避され、正常な通信状態が維持される
。

なお、上記処理において、基地局１がらｇ動局２への切
り換え指令は、実質的に上りＡ　−ＣＨの異常判定の通
知に該当し、この相手局側（基地局ｇｉｌｌ）からの通
知に起因して移動８２は上りＡ−ＣＩを切り換えている
。

また、上記処理では、干渉波、装置の異常時に起因した
制御信号の誤り回数に基づいてチャネルの切り換えを行
なっているが、特に、干渉波に注目し、干渉波の受信レ
ベルを測定し、その測定レベルに基づいてチャネルの切
り換えを行なうことも可能である。

次に、Ｉ　ＳＤＮにおけるパケット通信υ−ビスには、
Ｂ　−Ｃ目を用いるＢ　−ＣＩ−１パケツトとＤＯ８を
用いるＤ−ＣＨパケットがある。移動通信においてＤ　
−Ｃ１１パケツトを実現するｈ法として、移動通信の制
御チャネルであるＡ−ＣＨ上りを用いる方法がある。パ
ケット通信サービスではパケット信号の信号長を可変で
きるため、信号長の長いパケット信号が移動局から送出
される場合が起きる。この場合に、他の移動局からの発
呼やパケット信号は、基地局で信号の衝突を起こす。こ
れを回避する方法を以下に説明する。

第７図は、上り制罪チャネル異常の場合の通信１１１１
ｊを示すフローチャートである。この制御も上述したの
と同様、基地局１．移動局２ともＣＰＬＪｌｏ、２０の
指令に基づいて担当各部にて行なわれる。

基地局において上りＡ−ＣＨのトラヒックを常ｖｆ監視
しており（ステップ２１０）、Ａ−Ｃ１−１により信号
長の長いパケット信号が送られた時、またはＡ−Ｃ）ｌ
のトラヒックが一時的に増加して処理量が規定値を越え
た時、正常使用不能と’Ｆ］１１ｇ１する（ステップ２
１１）。そして、基地局は、他のチャネルについてのト
ラヒック等の状況から切り換え可能なＡ　−ＣＨを確認
しくステップ２１２）、干りＰ−ＣＨにより、Ａ−ＣＨ
の処理用が規定値を越えているＪＦｆＥ中のみ移動局に
対してＡ　−ＣＨの切り換え指示を出す（ステップ２１
３）。移動局は、通常持ち状態にあり（ステップ１００
）　、基地局側からの切り換え指示を受けるとくステッ
プ１１ｏ）、その切り換え指示に従って上りＡ−ＣＩ・
１を切り換える。

基地局は上述のように移動局に対してＡ−ＣＨの切り換
え指示盆山した後に、自局においても正常性を確認した
上りＡ　−ＣＨへの切り換えを行なう（スアップ２１４
）。

上記の処理により、上りＡ−ＣＨにおけるパケット信号
長が長くなり、あるいはトラヒックが増大してそのまま
の使用に適さなくなった場合、その状態が回避され、ｉ
［常な通信状態が維持される。

なお、上記処理では、トラヒックの増大等は他のチャネ
ルでも発生する確率は比較的高いので、特にステツブ２
１２にて切り換えるべき上りＡ−ＣＨの正常性を確認す
るものとした。これにより、無駄なチャネル切り換えが
防止される。

〔発明の効宋〕

以上説明したように、本発明によれば、移動局及び基地
局のいずれか一方の制御チャネルが正常使用不能の場合
であっても、正常使用できないｆ、制御チャネルを他の
制御チャネルに切り換えるようにしたため、ｖ１ｗＪチ
ャネルが正常使用できないという状況を回避することが
でき、正常な通信状態が常に維持できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図を示すブロック図、第２図
は基地局の基本構成例を示すブロック図、第３図は移動
局の基本構成例を丞すブロック図、第４図及び第５図は
通信ｆＩ１１　ｍの一例を示す２０−チャート、第６図
はＰ　−ＣＩ」上りの信号フォーマットの一例を示す図
、第７図は通信ｉ制御の他の一例を示すノロ−チャート
である。１・・・基地局、２・・・移動局、３・・・判定手段、
４・・・通知手段、５・・・チャネル切り換え手段、１
１・・・着信副卯用送受信装置、１２・・・発信♂１１
すｒ用送受信装置、１３（１）〜１３（ｉ）・・・通信
用送受信装置、１０．２０・・・中央処理装置（ＣＰＬ
Ｉ）、２２・・・受信部、２３・・・送（８部、２４・
・・周波数制御部。基地局の基本構成１１ＭＬ５−示すブロック図第２図０本発明の原理構成図第１図移動局の基本構成例を示すブロック図第３図移動局基地局通信制御の−１３’ｌＪｋ示すフローチャートＰ−ＣＨ
下りの信号フォーマットの一例を示す間第６図移動局基地局通信制御の一例を示すフローチャト移動局基地局通信制御の一例を示すフロチャート第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基地局と、基地局の配下に存在する移動局とから
なり、基地局と移動局は、通信チャネルを設定するため
の複数の双方向の制御チャネルを備える移動通信制御シ
ステムにおいて、基地局及び移動局は、受信状態に基づいて使用中の制御チャネルが継続使用可
能か否かを判定する判定手段と、該判定手段が継続使用
できないと判定したときに、その旨を相手局に通知する
通知手段と、前記判定手段が継続使用できないと判定し
たとき又は相手局側の前記通知手段からの通知があった
ときに、その判定又は通知に起因して、使用する制御チ
ャネルを所定の制御チャネルに切り換える制御チャネル
切り換え手段とを備えたことを特徴とする移動通信制御
システム。
（２）前記制御チャネル切り換え手段は、切り換えるべ
き制御チャネルが使用可能であることを確認した後に当
該制御チャネルへの切り換えを行うものとしたことを特
徴とする請求項１記載の移動通信制御システム。