JPH0470094A

JPH0470094A - 移動通信方式および移動局装置

Info

Publication number: JPH0470094A
Application number: JP2181327A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ichitsubo; 信一市坪; Masaharu Hata; 秦　正治
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1992-03-05

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〕本発明は移動通信におけるトラフィックの集中を軽減す
るだめの分散方式に関する。

本発明は、複数のゾーンを移動局がゾーンの基地局と通
信を切替えながら通信を行うセルラ一方式の移動通信に
おいて、基地局のチャネル稼働率を測定して報知し、こ
れを移動局が受信して、基地局からの受信レベルが所定
値以上でチャネル稼働率が所定値以下であるような基地
局を切替え先基地局として選択することによりトラフィ
ックの集中を防止するものである。

〔従来の技術〕

複数のゾーンにそれぞれ基地局を配置し、移動局が基地
局間を移動するとき、移動先の基地局にチャネル切替え
を行いながら行うセルラ一方式の移動通信において、基
地局のトラフィックを分散させる方法として次のものが
考えられている。

まず、基地局の通信用チャネルの送信電力を増減させる
方法がある。

基地局の送信電力を減少させると、その基地局の通信可
能エリアが挟まり、この基地局と通信を行う移動局数が
減少し、その結果基地局のトラフィックが減少する。こ
の場合、基地局の送信電力を減少させることで不感地が
生じないように周辺基地局の送信電力を増加させ、この
基地局と通信していた移動局を周辺基地局と通話させる
。その結果トラフィックが周辺基地局へ分散される。

この方法は、送信電力を増減する基地局、その周辺基地
局、さらにこれらの基地局を統括している制御基地局の
負担が増加する問題がある。また、送信電力を増加させ
る場合には同一チャネル干渉を生じないように制御しな
ければならない問題がある。

さらに、基地局の送信電力を増減しない方法としては、
複数の基地局と通信可能な場所（これをオーバラップゾ
ーンという。）にいる移動局に対し、複数の基地局を制
御している制御基地局がトラフィックの集中していない
基地局を接続させる方法がある。

また、基地局のトラフィックは分散されないが、トラフ
ィックが集中する場合の対策としてダイナミックチャネ
ル配置法がある。この方法は基地局のチアネル配置を時
間的に固定するのではなく、サービスエリア全体のチャ
ネル使用状況を見て必要に応じてチャネルをその都度割
り当てる方法である。この方法では、基地局に割当られ
たチャネルが少ない場合は周波数の利用効率を大幅に改
善できる利点がある。しかし任意に周波数チャネルを共
用できるアンテナ共用器が必要であり、呼の発生ごとに
使用可能なチャネルを割り当てる基地局の複雑な制御が
必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの方法はいずれも基地局側で行うトラフィック分
散制御であるため、基地局の制御に要する負担が増加す
る問題がある。

本発明の目的は、オーバラップゾーンにいる移動局が各
基地局が報知するチャネル稼働率および受信レベルに基
づいてチャネル切替え先の基地局を選択する移動局側の
制御によって、基地局のトラフィックを分散することが
できる移動通信方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、サービスエリアが複数のゾーンで構成され、
各ゾーンに対応して基地局が配置され、移動局はこれら
の基地局のうちの一つと通信し、通信中にその移動局が
隣接基地局のエリアに移動したときに、通信する基地局
をその隣接基地局に切り替えて通信を継続する移動通信
方式において、上記各基地局は隣接局の制御チャネル周
波数および自局のチャネル稼働率を報知する手段を備え
、上記移動局は、各基地局から報知されるチャネル稼働
率と各基地局からの受信レベルとを監視する手段と、こ
の手段の監視結果により、受信レベルが所定値以上で、
チャネル稼働率が所定値以下の基地局を切替え先基地局
として選択する手段とを備えたことを特徴とする特また、本発明の第二の観点として、上記移動通信方式に
使用される移動局装置は、通信中の基地局から報知され
た隣接基地局の制御チャネル周波数情報に基づいて上記
隣接基地局の制御チャネルヲ受信してその受信レベルお
よび上記隣接基地局から報知されるチャネル稼働率を監
視する手段と、この手段の監視結果により制御チャネル
の受信レベルが所定値以上であり、チャネル稼働率が所
定値以下の基地局をチャネル切替え先基地局に選択する
手段と、選択した基地局へのチャネル切替え要求を行う
手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

各基地局は、自局のチャネル稼働率をエリア内の移動局
に対して報知している。

また移動局は、現在通信中の基地局から隣接基地局の制
御チャネル周波数の情報を得る。

移動局は、この隣接基地局の制御チャネル周波数情報に
基づいて現在通信中の基地局以外の隣接基地局の制御チ
ャネルを受信して、その基地局のチャネル稼働率情報と
、その基地局からの受信レベル情報を得る。

そして移動局は、このチャネル稼働率が所定の値より小
さくかつ受信レベルが所定値以上の基地局を次のチャネ
ル切替え先基地局として選択し、これを通信中の基地局
に通知して、チャネル切替えを行う。

〔実施例：以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明一実施例の移動通信方式のシステム構成
を示す図である。

第１図において、符号Ｉｔ　、１２．１−は、各基地局
を示し、符号２４．２□、２３はこの各基地局１□〜１
３に対応するゾーンの領域を示す。

また符号３□、３２．３３は、基地局１．〜１３と移動
局５との通信チャネルを、符号４０．４２．４３は基地
局１１〜１３の制御チャネルを示す。

符号６の斜線部分はオーバラップゾーンを示しており、
移動局５は図中矢印方向に移動しながら基地局１□〜１
．とチャネル切替えを行って通信をしているとする。

本発明はこのようなセルラ一方式の移動通信方式におい
て、上記各基地局１１〜１３は隣接局の制御チャネル周
波数および自局のチャネル稼働率を制御チャネル４．〜
４３で報知する手段を備えており、移動局５は各基地局
１１〜１３から報知されたチャネル稼働率と各基地局１
１〜１３からの受信レベルとを監視する手段と、この手
段の監視結果により、所定の受信レベル以上でかつ所定
のチャネル稼働率以下の基地局を切替え先基地局として
選択する手段とを備えていることを特徴としている。

次に本実施例の動作を第２図にチャネル切替え動作の流
れ図を示して説明する。

まず、移動局５は初めに基地局１．と通信しており、通
信中に基地局１１から制御チャネル４□によって隣接基
地局１．．１３の制御チャネル４２．４、の周波数情報
を得ることができる（Ｓｌ）。

各基地局１．〜１３は自局のチャネル稼働率を測定し、
それぞれの制御チャネル４でチャネル稼働率情報を一定
送信出力でエリア内の移動局５に報知する（Ｓ２）。

基地局５は矢印方向に移動することによって３つのゾー
ンのオーバラップゾーン６に入ってくると、現在通信中
の基地局１．以外の基地局１２．１３０制御チヤネルを
受信できるようになるので、その制御チャネルを監視し
て、各基地局のチャネル稼働率情報とその受信レベル情
報を得る。また通信中の基地局１、のチャネル稼働率情
報と受信レベル情報を得る（Ｓ３）。

移動局５は、各基地局１１〜１３のチャネル稼働率と受
信レベルを基に次のいずれかの選択法によって次のチャ
ネル切替え先基地局を選択する（Ｓ４）。

■　受信レベルが一定値以上の基地局のうち、チャネル
稼働率が最小の基地局を選択する。

■　チャネル稼働率が一定値以下の基地局のうち、受信
レベルが最大の基地局を選択する。

■　受信レベルが一定値以上で、チャネル稼働率が一定
値以下の基地局の中から任意に選択する。

これらの選択の基準として最低限必要なことは、基地局
からの受信レベルが一定値以上でチャネル稼働率が一定
値以下であることである。受信レベルが最大でチャネル
稼働率が最小の基地局をわざわざ選択する必要はないの
で、選択に要する制御量を減らすために上記のような選
択法とする。

■の場合はオーバラップゾーンが大きく各基地局からの
受信レベルが充分高く、チャネル稼働率が高いエリアの
場合に有効である。■の場合はその逆で、チャネル稼働
率は低く、また受信レベルがそれほど高くないエリアで
有効である。■の場合は■と■の場合の中間の場合に有
効である。

通信中の基地局１１が選択された場合にはそのまま通信
を続ける。■の選択法を用いる場合は選択枝の中に通信
中の基地局１、があればそのまま通信中の基地局１．と
通信を続ける。

移動局５がチャネル切替え先基地局を決定すると、現在
通信中の基地局１１へ制御チャネル４゜を用いてチャネ
ル切替え先基地局を通知する（Ｓ６）。基地局１１はチ
ャネル切替え先基地局と連絡をとり移動局５のチャネル
切替えを実行する（Ｓ７、Ｓ８）。

第３図は、本実施例に使用する移動局５の構成を示すブ
ロック図である。符号１０は移動局用アンテナを示す。

この移動局用アンテナ１０に送受分配器１１が接続され
、この送受分配器１１には、受信機１２および送信機１
３が接続されている。受信機１２、送信＠１３は制御装
置１４に接続されており、制御装置１４には端末１５お
よびチャネル切替先選択装置１６が接続される。

移動局用アンテナ１０に信号が入ってきた場合、受信機
１２を通して制御装置１４て通信信号と制御信号とに分
けられる。通信信号は端末１５で音声変換等の処理がさ
れる。チャネル切替先選択装置１６では、周辺基地局の
制御チャネル４の受信レベルとその内容のチャネル稼働
率情報を判別してチャネル切替え先を選択する。この選
択結果は制御装置１４、送信機１３を通して現在通信中
の基地局に送信される。

第４図は本実施例を説明するＴＤＭＡフレームの構成図
である。

基地局１と移動局５とがＴＤＭＡ通信を行っている場合
の本発明の実施例である。

第４図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、基地局１．〜１３側
の送信ＴＤＭＡフレームの構成を示すもので、基地局１
１は周波数ｆ１で、制御スロワ）Ｃ，、通信用送信スロ
ットＴ　１１、ＴＩ２・・・で構成されるフレームを送
信する。同様に基地局１２は周波数ｆ２で、制御スロッ
トＣ２、通信用送信スロワ）Ｔ２１、Ｔａ２・・・のフ
レームを送信し、基地局１３は周波数ｆ３で制御スロッ
トＣ３、通信用送信スロワ）Ｔ３□、Ｔ３２・・・のフ
レームを送信する。

第４図（ｄ）は、移動局側ＴＤＭＡフレームの構成図で
あり、Ｃｏは空きスロット、ＴＸ□は通信用受信スロッ
ト、Ｔイ２は通信用送信スロットであり、送受信の周波
数は異なるため、通信用受信スロットＴ、１１と通信用
送信スロワ）ＴＸ２とは異なる周波数である。

今、移動局５が基地局１．と通信している場合、移動局
５は通信用受信スロワ）Ｔ）ｌｌで周波数ｆ１で通信用
送信スロットＴ１１を受信する。また基地局１１は制御
用スロットＣ１で周辺基地局の制御用スロットの周波数
ｆ２、ｆ、の情報を報知し、移動局５は空きスロワ）Ｃ
６で受信する。

周辺基地局１．．１３は制御用スロットＣ２、Ｃ３を用
いてチャネル稼働率情報を同じ送信出力で移動局５に報
知し、移動局５は空きスロットＣ８の受信周波数を順次
変えて各基地局、１２．１３の制御用スロワ）Ｃ２〜Ｃ
３を受信する。

チャネル切替え先基地局の選択結果は、移動局５からの
空きスロワ）Ｃ８で送信し、基地局１、の制御用スロワ
）Ｃ＋　で受信される。

〔発明の効果〕

本発明の通信方式では、オーバラップゾーンにおいて、
トラフィックを分散させ、基地局の送信電力の増減制御
を行う必要がないため、送信電力増減に要する制御が必
要でない効果がある。

また基地局が移動局を監視してトラフィック分散制御を
行うのではなく、移動局が自分で基地局のトラフィック
が集中しないように基地局を選択する移動局制御方式な
ので、基地局の制御負担が軽減できる。

さらに、ゾーンを小さくして一つの基地局のエリアが小
さくなると、電波伝搬上エリア面積に対するオーバラッ
プゾーンの割合は増加する。この複数の基地局と通信可
能なオーバラップゾーンを用いた本発明のトラフィック
分散方式はオーバラップゾーンの割合が増加するマイク
ロセル方式での移動通信におけるトラフィックの分散の
効果はさらに大きくなる。

ネル切替先選択装置。

特許出願人　日本電信電話株式会社代理人　弁理士　井　出　直　孝

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のシステム構成図。第２図は実施例の動作を示す流れ図。第３図は実施例移動局のブロック図。第４図は実施例のＴＤＭＡフレーム構成図。１、〜１３・・・基地局、２１〜２３・・・ゾーン、３
、〜３３・・・通信チャネノベ４．〜４３・・・制御チ
ャネノペ　５・・・移動局、６・・・オーバラップゾー
ン、１０・・・移動局用アンテナ、１１・・・送受分配
器、１２・・・受信機、１３・・・送信機、１４・・・
制御装置、１５・・・端末、１６・・・チャ亮図笑範仲１の切哲えフロー亮　２　回実見グ・ｊ亮肴ａＥ１のｆ＋戒３　回（ａ　）　４　地温１　＋のＴＤＭＡ７し情実胞例の基
地局、？！動屓のＴＤＭＡフレーム島　４　図

Claims

【特許請求の範囲】１、サービスエリアが複数のゾーンで構成され、各ゾー
ンに対応して基地局が配置され、移動局はこれらの基地
局のうちの一つと通信し、通信中にその移動局が隣接基
地局のエリアに移動したときに、通信する基地局をその
隣接基地局に切り替えて通信を継続する移動通信方式に
おいて、上記各基地局は隣接局の制御チャネル周波数情
報および自局のチャネル稼働率を報知する手段を備え、上記移動局は、各基地局から報知されるチャネル稼働率と各基地局から
の受信レベルとを監視する手段と、この手段の監視結果
により、受信レベルが所定値以上で、チャネル稼働率が
所定値以下の基地局を切替え先基地局として選択する手
段とを備えたことを特徴とする移動通信方式。２、サービスエリアが複数のゾーンで構成され、各ゾー
ンに対応して基地局が配置され、移動局はこれらの基地
局のうちの一つと通信し、通信中にその移動局が隣接基
地局のエリアに移動したときに、通信する基地局をその
隣接基地局に切り替えて通信を継続する移動通信におけ
る移動局装置において、通信中の基地局から報知された隣接基地局の制御チャネ
ル周波数情報に基づいて上記隣接基地局の制御チャネル
を受信してその受信レベルおよび上記隣接基地局から報
知されるチャネル稼働率を監視する手段と、この手段の監視結果により制御チャネルの受信レベルが
所定値以上であり、チャネル稼働率が所定値以下の基地
局をチャネル切替え先基地局に選択する手段と、選択した基地局へのチャネル切替え要求を行う手段とを備えたことを特徴とする移動通信における移動局装置
。