JPH0451618A

JPH0451618A - 移動無線通信方法

Info

Publication number: JPH0451618A
Application number: JP2160227A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yasuda; 洋安田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: EP0462601A2; US5386588A; DE69127659T2; JP2748656B2; EP0462601B1; DE69127659D1; EP0462601A3

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】以下の順序で説明する。

Ａ　産業上の利用分野Ｂ　発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ　発明が解決しようとする課題Ｅ　課題を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用Ｇ　実施例Ｇ１　第１の実施例（第１図〜第４図）Ｇ２　他の実施
例Ｈ発明の効果Ａ　産業上の利用分野この発明は移動無線通信方法に関する。

Ｂ　発明の概要この発明は、移動無線通信方法において、移動局の受信
電界強度にしたがってその移動局と基地局との間の接続
条件を制御することにより、常に適切な接続ができるよ
うにしたものである。

Ｃ従来の技術小ゾーン式移動電話、いわゆるセルラーフォンシステム
においては、電波の到達する距離を必要最小限に抑え、
面的に周波数を再利用することにより、システムの加入
容量を増加させている。

すなわち、例えば第５図に示すように、サービスエリア
が複数のエリアＡ１〜Ａ、に分割され、その分割エリア
Ａ１〜Ａ、がそれぞれ複数の無線ゾーン（基地局エリア
）７１〜Ｚｏに分割され、これら無線ゾーン２１〜ｚｏ
のそれぞれには基地局Ｂ１〜Ｂ１が設けられる。なお、
Ｈ９は移動局（無線電話機）である。

この場合、基地局Ｂ１〜Ｂ、には、互いに異なる周波数
の制御チャンネルが割り当てられているとともに、異な
るエリアであってもゾーンが近接するときには、互いに
異なる周波数の制御チャンネルが割り当てられる。また
、各基地局Ｂ、〜Ｂ０は、これらを管理するコンピュー
タを通じて互いにネットされ、基地局Ｂ、−Ｂｌ、の通
話チャンネルが割り振られる。

そして、第５図の場合には、移動局Ｈ３がゾーンＺ３に
いるので、移動局Ｉｔｓが例えば発呼の要求を送信する
と、ゾーンＺ３の基地局Ｂ３が移動局１１Ｓの送信波を
最も大きい電界強度で受信し、他のゾーンの基地局は基
地局Ｂ３よりも小さい電界強度で移動局Ｈ５の送信波を
受信する。

そこで、管理コンビ二一夕は、これら電界強度の違いか
ら移動局Ｈ５がゾーンＺ３にいるとみなし、基地局Ｂ３
　に移動局Ｈ５との開に通話チャンネルを開くように指
示する。この結果、基地局Ｂ３と移動局ＨＳとの間に通
話チャンネルが聞かれ、移動局Ｈ３は基地局Ｂ、を通じ
て電話回線に接続される。

したがって、このセルラーフォンシステムにおいては、
基地局Ｂ　Ｉ−Ｂ−は、自局のゾーン内にいる移動局Ｈ
Ｓとの間で接続ができればよく、また、移動局Ｈ３も１
つのゾーンの基地局と接続ができればよいので、基地局
Ｂ、〜Ｂ、及び移動局Ｈ３の電波の到達距離は必要最小
にできる。したがって、同一のサービスエリアであって
も同一周波数の通話チャンネルを繰り返し使用できるの
で、加入容量を増やすことができる。

Ｄ　発明が解決しようとする課題ところで、近年のように、ポケットに入るような小型の
移動局（無線電話機）が実用化されると、その移動局は
、山の上や超高層ビルの上位階、あるいは飛行機の中で
も使用されるようになりつつある。

ところが、このように移動局が、高い場所で使用される
と、例えば第６図に示すように、移動局Ｈ３が山の上で
発呼の要求を行うと、移動局Ｈ８からの送信波は、基地
局Ｂ、−Ｂ、において同じような電界強度で受信されて
しまい、あるいは他のエリアでも同様に受信されてしま
う。

そして、このような状態では、上述したような面的な周
波数の再利用は行いにくく、セルラーフォンシステムの
基本的な考えあるいは原理そのものが拒絶されることに
なる。

この発明は、このような問題点を解決しようとするもの
である。

Ｅ　課題を解決するための手段このため、この発明においては、小ゾーン式移動無線通信方法において、移動局には、複
数の基地局からの制御チャンネルの電界強度を測定する
手段と、この電界強度に関連するデータを格納する記憶手段と、このデータに関連する情報を上りのチャンネルにより基
地局に送る手段とを設け、基地局は、移動局から送られてきたデータに関連する情
報を分析し、この分析結果に応じてデータを送ってきた移動局の送信
電力あるいは無線ゾーン間の受け渡し条件を設定するようにしたものである。

Ｆ　作用周波数の再利用の妨げとなる移動局に対しては特別の処
理が行われ、全体としてのサービスの質が維持される。

Ｇ　実施例Ｇ１　第１の実施例第１図は移動局Ｈ３の一例を示し、（１１）は送話器、
（１２）は送信回路、（１３）は送受信アンテナ、（１
５）は受信回路、（１６）は受話器である。

そして、送信回路（１２）は、音声信号及び制御信号を
上りチャンネルのＦＭ信号Ｓｕに変換して基地局に送信
するものであり、受信回路（１５）は、基地局からの下
りチャンネルのＦＭ信号Ｓｄを受信して音声信号及び制
御信号を復調するものである。

なお、制御信号は、通話に必要な各種の情報を、移動局
Ｈ５と基地局との間でアクセスするための信号である。

ｔり、（２１）はシステムコントロール用のマイクロコ
ンピュータ、（２２）は制御信号に所定の送信処理及び
受信処理を行う処理回路、（２３）はダイヤルキーなど
の操作キーである。

そして、マイコン（２１）により、送信回路（１２）及
び受信回路は５）の送受信の許可・禁止やチャンネルの
指定、送信回路（１２）の送信電力などが制御される。

さらに、マイコン（２１）により、送信される制御信号
が形成されるとともに、受信された制御信号が判断され
る。

この場合、マイコン（２１）において制御信号が形成さ
れると、この制御信号が処理回路（２２）に供給されて
送信用の制御信号に変換され、この変換された制御信号
が、送信回路（１２）に供給されて上りチャンネルを通
じて基地局に送信される。また、基地局から下りチャン
ネルを通じて制御信号が送信されてくると、この制御信
号が受信回路（１５）から処理回路（２２）に供給され
てもとの制御信号に変換され、この変換された制御信号
がマイコン（２１）に供給される。

そして、発呼時及び着呼時には、まず、移動局Ｈ５と基
地局との間が、上り及び下りの制御チャンネルを通じて
接続される。

そして、移動局ＨＳと基地局との間が制御チャンネルを
通じて接続されると、続いてその制御チャンネルを通じ
て所定の制御信号がアクセスされ、移動局Ｈ５と基地局
との間で使用される通話チャンネルの周波数が、基地局
から移動局Ｈ３に通知される。すると、移動局Ｈ３と基
地局との間に、基地局の通知した周波数の上り及び下り
の通話チャンネルが開かれる。

そして、通話チャンネルが開かれると、この通話チャン
ネル及び基地局を通じて移動局Ｈ３と相手との間で、通
話が行われる。

すなわち、通話時、送話器（１１）からの音声信号が送
信回路（１２）に供給されて上りの通話チャンネルのＦ
Ｍ信号Ｓｕに変換され、この信号Ｓｕがアンテナ共用器
（１４）を通じてアンテナ（１３）に供給され、基地局
へと送信される。

また、基地局からの下りの通話チャンネルのＦＭ信号Ｓ
ｄがアンテナ（１３）により受信され、この受信された
信号Ｓｄが、アナログ共用器（１４）を通じて受信回路
（１５）に供給されて音声信号が復調され、この音声信
号が受話器（１６）に供給される。

なお、通話中、基地局は移動局ＨＳからのＦＭ信号Ｓｕ
の電界強度を検出していて、通話中に移動局Ｈ５が移動
して無線ゾーンを変わったときには、それまでの無線ゾ
ーンの基地局が受信していた電界強度が小さくなるとと
もに、移動先の無線ゾーンの基地局が受信する電界強度
が大きくなるので、その通話チャンネルを通じて基地局
との間で必要な制御信号がアクセスされ、移動先の無線
ゾーンの基地局との間に通話チャンネルが開かれる。

そして、この発明においては、移動局Ｈ３は、さらに次
のように構成される。

すなわち、受信回路（１５）から中間周波信号Ｓ１が取
り出され、この信号Ｓ１が検出回路（３１）に供給され
て受信したＦＭ信号Ｓｄの受信電界強度ＲＬＶＬを示す
信号Ｓｒが取り出され、この検出信号ＳｒがＡ　／　Ｄ
　：ｌンバータ（３２）においてＡ／Ｄ変換されてから
マイコン（２１）に供給される。

また、マイコン（２１）のメモリには、その検出信号Ｓ
ｒの示す受信電界レベルＲＬＶＬあるいはこれに関連し
たデータを記憶するテーブルＲＴＢＬと、位置フラグＰ
Ｏ３Ｆとが用意されるとともに、例えば第２図に示すよ
う処理ルーチン＜１００）も用意される。

なお、（２００）は任意の基地局で実行されるルーチン
である。

そして、マイコン（２１）によりルーチン（１００）が
次のように実行される。

すなわち、例えば電源を投入すると、移動局Ｈ３は基地
局をサーチするが、ステップ（１０１）において基地局
を指定する変数１が最初の基地局を指定する値にセット
され、次にステップ（１０２）において、検出信号Ｓｒ
により第１番目の基地局Ｂｌの受信電界レベルＲＬＶＬ
がテーブルＲＴＢＬの対応する位置に書き込まれる。

続いてステップ（１０３）において、変数１がインクリ
メントされて次の基地局を指定する値とされ、次にステ
ップ（１０４）において、すべての基地局についてステ
ップ（１０２）が実行されたかどうかがチエツクされ、
すべての基地局について実行されていないときには、処
理はステップ（１０４）からステップ（１０２）にもど
る。

こうして、すべての基地局について、その受信電界レベ
ルＲＬＶＬが検出されてテーブルＲＴＢＬに格納される
。

この場合、移動局Ｈ３が面的に周波数を再利用できる場
所にいるとすれば、例えば第５図に示すように、無線ゾ
ーンＺ３にいるすれば、各基地局Ｂ１〜Ｂｓ（ｎ＝６と
する）の受信電界レベルＲＬＶＬは、例えば第３図に示
すように、移動局Ｈ５のいる無線ゾーンＺ３の基地局Ｂ
３のものが最大となり、他の基地局Ｂ１、Ｂ２、Ｂ、〜
Ｂ、、のものは小さくなる。

しかし、移動局Ｈ５が面的に周波数を再利用できない場
所にいるとすれば、例えば第６図に示すように、山の上
にいるすれば、各基地局Ｂ、〜Ｂ、の受信電界レベル肌
ＶＬは、例えば第４図に示すように、基地局Ｂ３のもの
が最大となるが、他の複数の基地局でも同じようなレベ
ルとなる。

こうして、すべての基地局について、その受信電界レベ
ルＲＬＶＬがテーブルＲＴＢＬに格納されると、処理は
ステップ（１０４）からステップ（１１１）に進む。

そして、このステップ（１１１）において、操作キー　
（２３）のうちのトークキー（発呼キー）を見ることに
より発呼の要求があるかどうかがチエツクされ、発呼の
要求がないときには、処理はステップ（１１１）からス
テップ（１１２）に進み、このステップ（１１２）にお
いて着呼などの他の要求があるかどうかがチエツクされ
、要求のないときには、処理はステップ（１１２）にか
らステップ（１０１）に戻る。

こうして、電話機としての処理の要求がないときには、
マイコン（２１）の処理はステップ（１０１）〜（１１
２）を繰り返し、したがって、テーブルＲＴＢＬは常に
最新のものに書き換えられている。また、発呼の要求な
どもステップ（１１１）、（ｌｉ２）においてチエツク
されている。

なお、ステップ（１１２）において、要求があったとき
には、処理はステップ（１１２）からステップ（１１３
）に進み、このステップ（１１３）において、対応する
処理が実行されてから処理はステップ（１０１）に戻る
。

そして、ステップ（１０１）〜（１１２）が繰り返され
ているとき、発呼の要求があると、これがステップ（１
１１）において検出され、処理はステップ（１１１）か
らステップ（１２１）に進み、このステップ（１２１）
において、テーブルＲＴＢＬに書き込まれたレベルＲＬ
ＶＬのうちの最大レベルが判別され、次にステップ（１
２２）において、ステップ（１２１＞で判別した最大レ
ベルから例えば２０ｄＢ以内の受信電界レベルＲＬＶＬ
の基地局の数ＮＭＢＲがチエツクされる。

例えば、第３図の場合であれば、基地局Ｂ３のレベルＲ
ＬＶＬが最大であり、この最大レベルから２０ｄＢ以内
の受信電界レベルＲＬＶＬの基地局は、基地局Ｂ３自身
だけであり、ＮＭＢＲ＝　１となる。しかし、第４図の
場合であれば、基地局Ｂ３のレベルＲＬＶＬが最大であ
るが、この最大レベルから２Ｑｄ日以内の受信電界レベ
ルＲＬＶＬの基地局は、基地局Ｂ２、Ｂ３、Ｂ、が該当
し、ＮＭＢＲ＝３となる。

そして、ＮＭＢＲ＝１の場合には、処理はステップ（１
２２）からステップ（１２３＞に進み、このステップ（
１２，３＞において、位置フラグＰＯ３Ｆが“０”にリ
セットされ、次にステップ（１３１）において、発呼要
求の制御信号及びステップ（１２３）で形成された位置
フラグＰＯ３Ｆが送信される。この場合、この送信は、
ステップ（１２１）で判別した受信電界レベルＲＬＶＬ
の最大の基地局、今の場合は基地局Ｂｌ　（第３図）に
向けて、その基地局Ｂ３に割り当てられている上りの制
御チャンネルを通じて行われる。

すると、基地局Ｂ３においては、このステップ（１３１
）で送信されてきた位置フラグＰＯ５Ｆが、ルーチン（
２００）のステップ（２０１）で受信され、次にステッ
プ（２０２）において、受信された位置フラグＰＯ５Ｆ
がチエツクされ、今の場合、ＰＯ９Ｆ−“０”なので、
処理はステップ（２０２）からステップ（２１１）に進
み、以後、通常の移動無線システムと同様の発呼処理が
行われる。

すなわち、ステップ（２１１）において、ステップ（１
３１）の発呼要求に対応する応答の送信が行われ、この
送信が、ルーチン（１００）のステップ（１３２）にお
いて受信され、以後、所定のプロトコルにしたがった処
理が、移動局Ｈ３及び基地局Ｂ３において実行され、こ
の結果、移動局Ｈ８からの発呼が実現される。

したがって、位置フラグＰＯＳＦが“０”の場合、すな
わち、例えば第５図に示すように、移動局１１ｓが面的
に周波数を再利用できる場所にいる場合には、通常の移
動無線システムと変わらない処理が行われ、発呼が実現
される。また、着呼などもステップ（１１３）において
同様にして実行される。

しかし、ステップ（１２２＞　１ごおいて、ＮＭ日Ｒ≠
１の場合、例えば第４図のように、ＮＭＢＲ＝３の場合
には、処理はステップ（１２２）からステップ（１２４
）に進み、このステップ（１２４）において、位置フラ
グＰＯ３Ｆが１″にセットされ、続いて、処理はステッ
プ（１３１）に進む。

したがって、ステップ（１３１）において、発呼要求の
制御信号及びステップ（１２４）で形成された位置フラ
グＰＯＳＦが送信される。そして、この場合も、この送
信は、ステップ（１２１）で判別した受信電界レベルＲ
ＬＶＬの最大の基地局、今の場合は基地局Ｂ、　（第４
図）に向けて、その基地局Ｂ、に割り当てられている上
りの制御チャンネルを通じて行われる。

したがって、基地局Ｂ３においては、ステップ（１３１
）で送信されてきた位置フラグＰＯ３Ｆが、ルーチン（
２００）のステップ（２０１＞で受信されてステップ（
２０２）でチエツクされるが、今の場合、ＰＯ３Ｆ“１
”なので、処理はステップ（２０２）からステップ（２
２１）に進む。

そして、このステップ（２２１）において、移動局ＨＳ
に対して送信電力を下げることを指示する制御信号が送
信され、続いて、処理はステップ（２１１＞に進み、以
後、通常の移動無線システムと同様の発呼処理が行われ
る。

この結果、移動局ＨＳにおいては、ステップ（２２１）
の制御信号にしたがって送信回路（１２）の送信電力が
現在値よりも小さくされ、その後、通常の発呼処理が実
行される。

したがって、位置フラグＰＯＳＦが“１″の場合、すな
わち、例えば第６図に示すように、移動局Ｈ３が面的に
周波数を再利用できない場所にいる場合には、移動局Ｈ
８の送信電力が現在値よりも小さくされて発呼の処理が
実行される。また、着呼などもステップ（１ｉ３）にお
いて同様に小さい送信電力で実行される。

したがって、この場合には、移動局Ｈ３が面的に周波数
を再利用できない場所にいても、移動局Ｈ３の送信電力
が小さいので、その送信波の到達距離は短くなる。した
がって、周波数の再利用をすることができるようになる
。

こうして、二の発明によれば、移動局におヒ１ては、基
地局からの制御チャンネルの電界強度を測定し、基地局
においては、その測定した電界強度に関連する情報を分
析し、この分析結果に応じて移動局の例えば送信電力を
設定している。

したがって、例えば第６図に示すように、移動局が、本
来ならば面的に周波数を再利用できない場所にいても、
周波数を再利用することができ、セルラーフォンシステ
ムの基本的な考えあるいは原理を正常に実現することが
できる。

また、基地局が移動局の位置を検出して移動局を制御す
る場合には、多くの基地局が移動局の送信波の受信電界
レベルを検出し、その検出結果を集めて移動局の位置情
報を得ることになり、しかも、移動局は１台だけではな
いので、基地局を管理するコンビエータの負担がきわ狛
て大きくなってしまう。

しかし、この発明においては、移動局自身でも自局の位
置情報を得ているとともに、基地局はその位置情報も利
用して移動局の制御を行うので、基地局を管理するコン
ピュータの負担を大幅に低減できる。

Ｇ２　他の実施例なお、上述においては、テーブルＲＴＢＬを作成し、こ
のテーブルＲＴＢＬを受信電界レベルを基準にして評価
し、フラグＰＯ３Ｆをその評価結果の情報として基地局
に送った場合であるが、テーブルＲＴＢＬそのものを基
地局に送ってもよい。あるいは、テーブルＲＴＢＬにお
ける受信電界レベルの高い基地局の順に、その基地局を
示す情報を送ることもできる。

また、フラグＰＯＳＦが送られてきた場合を例にとれば
、基地局は、Ｐ口ＳＦ　＝“１″の移動局に対して、正
常側とは異なる扱いをすればよく、上述のように送信電
力を小さくさせる代わりに、例えば基地局の切り換え（
バンドオフ）をしないで、そのときの基地局がそのまま
通話チャンネルの接続を続けたり、繰り返し距離の長い
特別のチャンネルを与えるようにすることもできる。

さらに、移動局からの基地局の受信電界データは、通話
中に定期的に基地局に投出したり、あるいは、通話中に
基地局からの指令により送出してもよい。また、この概
念は多くの基地局が移動局の電界を測定する従来方式と
併用してもよい。

Ｈ発明の効果この発明によれば、移動局においては、基地局からの制
御チャンネルの電界強度を測定し、基地局においては、
その測定した電界強度に関連する情報を分析し、この分
析結果に応じて移動局の例えば送信電力を設定している
。

したがって、例えば第６図に示すように、移動局が、本
来ならば面的に周波数を再利用できない場所にいても、
周波数の再利用、混信の低減などを行うことができ、セ
ルラーフォンシステムの基本的な考えあるいは原理を正
常に実現することができる。

また、基地局が移動局の位置を検出して移動局を制御す
る場合には、多くの基地局が移動局の送信波の受信電界
レベルを検出し、その検出結果を集めて移動局の位置情
報を得ることになり、しかも、移動局は１台だけではな
いので、基地局を管理するコンピュータの負担がきわめ
て大きくなってしまう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一例の系統図及び流れ図
、第３図〜第６図はその説明のだ約の図である。（１１）は送話器、（１２）は送信回路、（１３）は送
受信アンテナ、（１５）は受信回路、（１６）は受話器
、（２１）はマイクロコンピュータ、（２２）は処理回
路、（２３）はダイヤルキーなどの操作キー、（３１）
は検出回路、（３２）はＡ／Ｄコンバータ、（１００）
、（２００）は処理ル−チン、ＲＴＢＬは受信電界レベ
ルのテーブル、ＰＯ３Ｆは位置フラグ、Ａ１〜Ａ、は分
割エリア、２１〜Ｚ。は無線ゾーン、Ｂ、〜Ｂ、は基地局、ＨＳは移動局であ
る。代理人松隈秀盛全４本の回路、図第１図

Claims

【特許請求の範囲】複数の基地局と、これら基地局の各無線ゾーン内の複数
の移動局との間に、制御チャンネル及び複数の通話チャ
ンネルを含む無線通信路が設定され、上記制御チャンネルを通じて発呼、着呼の制御及び上記
通話チャンネルの指定などが行われるとともに、この通話チャンネルを通じて通話が行われ、上記無線ゾ
ーンのうち、隣合う無線ゾーンには互いに異なる周波数
のチャンネルが与えられ、上記基地局には移動局の受信
電界強度を検出する手段が設けられ、上記移動局が上記無線ゾーンの間を移動するとき、上記
移動局が、通信状態の良好な基地局に常に接続されるよ
うに上記チャンネル、上記基地局及び上記移動局の無線
送受信機の動作が設定される移動無線通信方法において
、上記移動局は、上記複数の基地局の送信信号の受信電界
強度を検出する手段と、この検出した受信電界強度に関
連するデータを格納する記憶手段と、このデータに関連
する情報を上りのチャンネルにより上記基地局に送る手
段とを有し、上記基地局は、上記移動局から送られてきた上記データ
に関連する情報を分析し、この分析結果に応じて上記データを送ってきた移動局の
送信電力あるいは上記無線ゾーン間の受け渡し条件を設
定するようにした移動無線通信方法。