JPH0746644A - 移動体通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動局と基地局との通信状態が悪化すると、
その移動局が通信を行う基地局を自動的に他の基地局へ
切り換える移動体通信システムにおいて、基地局の切換
失敗による通信の中断や切断を未然に防ぐことができる
ようにする。 【構成】 移動局ＰＳ１〜４が、有線Ｋ１〜３で交換局
ＸＳに接続された何れかの基地局ＣＳ１〜３と通信中に
移動して、その通信中の基地局（通信基地局）の通信エ
リアＥ１〜３から外れそうになると、通信基地局が、移
動局に対して他の基地局から受信した電波の受信レベル
を報告させ、その報告結果を交換局ＸＳに通知し、交換
局ＸＳが、その報告結果に基づき、その移動局と通信が
可能な他の基地局があるか否かを判定して、他の基地局
が無い場合には通信基地局を介して移動局へ、それ以上
移動すると基地局の切換ができず通信が中断する旨の音
声データを送信する、といった手順で移動局の使用者に
対し報知を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動局と所定の基地局
との通信状態が悪化すると、その移動局が通信を行う基
地局を自動的に他の基地局へ切り換える移動体通信シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の通信技術の発達、及び情報入手の
迅速化や空間移動に対応したコミュニケーションツール
への要望の高まりにより、自動車電話や携帯電話等の移
動体通信システムが実用化されている。そして、このよ
うな移動体通信システムにおいて、電話機等の各移動局
は、所定の通信網に接続された基地局のうち何れかの基
地局の通信エリア内においてその基地局から通信用無線
チャネルの割当を受けることによりその基地局との間で
無線通信が可能となり、その無線通信によって互いに或
は所定の通信網に接続されることとなる。

【０００３】そして、この種の移動体通信システムにお
いては、移動局が移動して通信中の基地局の通信エリア
から外れそうになると通信状態が悪化して通信を継続す
ることができなくなるために、移動局の移動に応じて移
動局の通信相手となる基地局を自動的に切り換える必要
がある。

【０００４】そこで従来より、この種の移動体通信シス
テムにおいては、例えば、移動局が移動して現在通信中
の基地局（切換元基地局）との通信状態が悪化すると、
まず、移動局に設けられた切換開始手段が、切換元基地
局の通信エリア以外に自己が侵入している他の通信エリ
アを担当する基地局（切換先基地局）に対して、通信用
無線チャネルの割当を要求する要求信号を送信し、その
要求信号を受けた切換先基地局が、無線資源（キャリア
周波数やスロット等の無線回線）や有線資源（通信網と
基地局とを結ぶ有線回線）の空き状況により、その移動
局に通信用無線チャネルを割り当てることができるか否
かを判断し、割当ができる場合には通信用無線チャネル
に関する情報（キャリア周波数や通信プロトコル等）を
その移動局に送信すると共に、通信網に対して通信回線
を切換元基地局から自局へ切り換えるように要求し、更
に、切換元基地局に対し通信網を介してその移動局への
通信用無線チャネルを切断するように指示した後、その
移動局と通信を開始する、といった手順で自動的に基地
局の切換を行うようにされていた。

【０００５】つまり、移動局の切換開始手段が、他の基
地局に対して通信用無線チャネルの割当を要求すること
により、基地局の切換動作が開始されるようになってい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の移動体通信システムにおいては、上述のように切換
先基地局が、移動局に対して通信用無線チャネルを割り
当てることができる場合には良いのであるが、その割当
ができない場合には、切換先基地局は、移動局に対して
通信用無線チャネルの割当ができない旨を表わす拒否信
号を送信し、その拒否信号を受けた移動局は、切換先基
地局との通信を諦めて切換元基地局と再び通信を再開す
るようにされている。

【０００７】従って、上記従来の移動体通信システムに
おいて、切換先基地局が移動局に対して通信用無線チャ
ネルの割当ができない場合、即ち、基地局の切換に失敗
した場合には、移動局が切換元基地局と通信を再開する
までに通信の中断が生じ、また、そのときに、移動局が
既に切換元基地局の通信エリア外にまで移動している場
合には、移動局は切換元基地局と通信を再開することが
できなくなって通信が完全に切断してしまうという問題
があった。そして、このような通信の中断や切断を、移
動局を使用する使用者の意志ではどうすることもできな
かったのである。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑みなされた
ものであり、基地局の切換失敗による通信の中断や切断
を未然に防ぐことができる移動体通信システムを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた本発明は、図１に例示する如く、通信
網に接続されると共に夫々が所定の通信エリアを有する
複数の基地局と、該基地局のうち所定の基地局の通信エ
リア内において当該基地局から通信用無線チャネルの割
当を受けることにより当該基地局と通信可能な移動局
と、該移動局に設けられ、当該移動局の移動に伴い上記
所定の基地局との通信状態が悪化すると、当該移動局が
位置する通信エリアを担当する他の基地局が当該移動局
の新たな通信相手となるように該他の基地局に対し通信
用無線チャネルの割当を要求して基地局の切換動作を開
始する切換開始手段と、を備えた移動体通信システムに
おいて、上記移動局又は上記基地局に、上記切換開始手
段が切換動作を開始する前に移動局と基地局との通信状
態の悪化を検出する通信状態検出手段を設けると共に、
上記移動局に、上記通信状態検出手段により当該移動局
と通信している通信基地局との通信状態が悪化したこと
が検出されると、少なくとも上記通信基地局以外の各基
地局から送出されている電波の受信レベルを測定し、該
測定結果を上記通信基地局を介して上記通信網に通知す
る受信レベル通知手段と、上記通信基地局を介して上記
通信網から基地局の切換ができない旨を表わす報知指令
を受けると、当該移動局の使用者に対して基地局の切換
ができない旨を報知する報知手段とを設け、上記通信網
に、上記通信基地局を介して上記移動局から通知された
測定結果を受けると、該測定結果に基づき上記通信基地
局以外に上記移動局と通信可能な基地局があるか否かを
判定する判定手段と、該判定手段により上記通信基地局
以外に上記移動局と通信可能な基地局が無いと判定され
ると、上記移動局に対し上記通信基地局を介して上記報
知指令を行う報知指令手段とを設けたこと、を特徴とす
る移動体通信システムを要旨としている。

【００１０】

【作用及び発明の効果】このように構成された本発明の
移動体通信システムにおいては、まず、移動局又は基地
局に設けられた通信状態検出手段が、移動局の切換開始
手段が他の基地局に対し通信用無線チャネルの割当を要
求して基地局の切換動作を開始する前に、移動局と基地
局との通信状態の悪化を検出する。

【００１１】そして、通信状態検出手段により移動局と
通信している通信基地局との通信状態が悪化したことが
検出されると、移動局に設けられた受信レベル通知手段
が、少なくとも通信基地局以外の各基地局から送出され
ている電波の受信レベルを測定し、その測定結果を通信
基地局を介して通信網に通知する。

【００１２】すると、通信網に設けられた判定手段が、
その測定結果に基づき通信基地局以外に移動局と通信可
能な基地局があるか否かを判定し、同じく通信網に設け
られた報知指令手段が、判定手段により通信基地局以外
に移動局と通信可能な基地局が無いと判定されると、移
動局に対し通信基地局を介して、基地局の切換ができな
い旨を表わす報知指令を行う。

【００１３】そして、移動局に設けられた報知手段が、
その報知指令を受け、当該移動局の使用者に対して基地
局の切換ができない旨を報知するのである。つまり、本
発明の移動体通信システムにおいては、従来の移動体通
信システムと同様に、移動局が移動して基地局との通信
状態が悪化すると、移動局と通信を行う基地局を自動的
に切り換えるのであるが、その切換動作を開始する前
に、移動局と通信可能な基地局があるか否かを事前に判
定し、移動局と通信可能な基地局が無い場合には、移動
局の使用者に対して基地局の切換ができない旨を報知す
るようにしているのである。

【００１４】従って、本発明の移動体システムによれ
ば、移動局の使用者が、それ以上移動すると通信ができ
なくなることを事前に認識することができるようにな
り、基地局の切換に失敗することが防止され、移動局の
使用者の意志によって、通信の中断や切断を未然に防ぐ
ことができるようになるのである。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図２は本発明が適用された実施例の移動体通信
システムの構成を表すブロック図である。

【００１６】図２に示すように、本実施例の移動体通信
システムは、事業所等の構内に配置されると共にＩＮＳ
網等の公衆通信網に接続され、構内の内線電話機相互間
及び内線電話機と公衆通信網との接続を行う交換局ＸＳ
と、構内の所定箇所に配置されると共に交換局ＸＳに夫
々有線Ｋ１〜Ｋ３により接続されて通信網の一部となる
複数（図２においては３個）の基地局ＣＳ１〜ＣＳ３
と、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間で無線通信を行うこと
により公衆通信網に接続されると共に相互にも接続され
る、移動局としての複数（図２においては４個）のコー
ドレス電話機（以下、単に電話機という）ＰＳ１〜ＰＳ
４と、から構成されている。

【００１７】そして、図２において、Ｃ１は、後述する
ように基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と電話機ＰＳ１〜ＰＳ４と
の間で実際の通話のための通信を実現するために行われ
る発着呼制御を主目的として各通信機器により共通に使
用される制御用キャリアを表わし、Ｃ２は、各通信機器
に個別に割り当てられて実際の通話のための通信に使用
される通信用キャリアを表している。また、Ｅ１〜Ｅ３
は、夫々各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３の通信エリアを表して
いる。

【００１８】尚、本実施例の移動体通信システムは、１
周波数を時分割多重化し各電話機毎にタイムスロットを
割り当てるＴＤＭＡ（Time Division Multiplex Acces
s）方式、及び、下り通信（基地局から電話機への通
信）と上り通信（電話機から基地局への通信）とに同一
周波数を時分割して使用するＴＤＤ（Time Division Du
piex）方式を組み合わせ、１周波数で最大４回線まで多
重利用できる４チャネル多重のマルチキャリアＴＤＭＡ
／ＴＤＤ方式を採用した所謂ＰＨＰ（Personal Handy P
hone）と呼ばれるデジタルコードレス電話のシステムで
ある。

【００１９】次に、電話機ＰＳ１〜ＰＳ４は、図３に示
すように、ＣＰＵ２、ＲＯＭ４、ＲＡＭ６、電源スイッ
チ，発信スイッチ，ダイヤルボタン等からなる操作キー
８、通信データの処理を行う通信論理回路群からなるゲ
ートアレイ部１０、マイク１２からのアナログ音声信号
をデジタル信号に変換してゲートアレイ部１０に出力す
ると共にゲートアレイ部１０からのデジタル音声信号を
アナログ信号に変換してスピーカ１４に出力する音声処
理回路１６、ゲートアレイ部１０からの通信データを
１．９ＧＨｚ帯の無線周波数でπ／４シフトＱＰＳＫ
（Quadrature PhaseShift Keying ）変調してアンテナ
１８から送信すると共に、アンテナ１８からの受信信号
を復調してゲートアレイ部１０に出力する変・復調回路
からなる無線部２０、及び、アンテナ１８により受信し
た信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部２２、
を備えた周知のコードレス電話機として構成されてい
る。

【００２０】ここで、ゲートアレイ部１０は、ＣＰＵ２
から指令される通信タイミングに基づき、ＣＰＵ２で生
成された発着呼制御や基地局切換制御のための各種制御
データや、マイク１２及び音声処理回路１６によりデジ
タル信号に変換された通話音声データを、ＴＤＭＡ伝送
用の通信データに変換して無線部２０に出力し、また、
無線部２０により復調された受信信号から通話音声デー
タを取り出して音声処理回路１６に出力すると共に、受
信信号から基地局ＣＳ１〜ＣＳ３により送信された発着
呼制御や基地局切換制御のための各種制御データを取り
出してＣＰＵ２に出力する。そして、ＣＰＵ２は、操作
キー８から入力された指令や基地局ＣＳ１〜ＣＳ３から
の発着呼制御用の制御データに基づき、後述するよう
に、操作キー８の電源スイッチがＯＮされたときに当該
電話機が何れかの基地局を介して交換局ＸＳに登録され
る位置登録や、通話のための実際の通信を開始する前に
基地局との間で通話に使用する通信用無線チャネル（以
下、単に、無線チャネルという）を決定するリンク確立
のための処理等、当該電話機が何れかの基地局ＣＳ１〜
ＣＳ３に接続されるための種々の発着呼制御処理を実行
すると共に、当該電話機が移動して通信中の基地局との
通信状態が悪化すると、通信中の基地局からの基地局切
換制御用の制御データに基づき、通信相手となる基地局
を切り換えるための基地局切換制御処理等を実行し、更
に、その基地局切換制御処理を実行する前に、本願発明
に特有の後述する無線状態報告処理を実行する。

【００２１】また、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３は、図３に示
すように、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、通信
データの処理を行う通信論理回路群からなるゲートアレ
イ部３８、交換局ＸＳと接続するためのＩＳＤＮインタ
フェース部４０、及び、ゲートアレイ部３８により生成
された通信データを電話機ＰＳ１〜ＰＳ４の場合と全く
同様に変調してアンテナ４２から送信すると共に、アン
テナ４２からの受信信号を復調してゲートアレイ部３８
に出力する変・復調回路からなる無線部４４、を備えた
周知の送受信局として構成されている。

【００２２】そして、このように構成された基地局ＣＳ
１〜ＣＳ３において、ゲートアレイ部３８は、ＣＰＵ３
２から指令される通信タイミングに基づき、ＣＰＵ３２
で生成された発着呼制御や基地局切換制御のための各種
制御データや、ＩＳＤＮインタフェース部４０を介して
交換局ＸＳから入力された通信データを、ＴＤＭＡ伝送
用の通信データに変換して無線部４４に出力し、また、
無線部４４により復調された受信信号をＩＳＤＮインタ
フェース部４０を介して交換局ＸＳに出力すると共に、
受信信号から電話機ＰＳ１〜ＰＳ４により送信された発
着呼制御や基地局切換制御のための各種制御データを取
り出してＣＰＵ３２に出力する。そして、ＣＰＵ３２
は、電話機ＰＳ１〜ＰＳ４からの発着呼制御用の制御デ
ータ及びそのときの回線使用状態やＩＳＤＮインタフェ
ース部４０を介して交換局ＸＳから入力された着信要求
（呼出要求）データ等に基づき、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ
４との間で行う位置登録やリンク確立のための処理等、
各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４を交換局ＸＳに接続するための
種々の発着呼制御処理を実行すると共に、通信中の電話
機が移動してその電話機との通信状態が悪化すると、そ
の電話機及び交換局ＸＳからの基地局切換制御用の制御
データに基づき、その電話機が通信を行う基地局を当該
基地局から他の基地局へ切り換えるための基地局切換制
御処理を実行し、更に、その基地局切換制御処理を実行
する前に、本願発明に特有の後述する通信状態検出処理
及び基地局状態報告処理を実行する。

【００２３】一方、交換局ＸＳは、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ
５４、ＲＡＭ５６、基地局ＣＳ１〜ＣＳ４や公衆通信網
と接続するためのＩＳＤＮインタフェース部５８、各基
地局ＣＳ１〜ＣＳ４や公衆通信網から送られてくる通信
データの交換処理を行なう交換処理部６０、及び、ＣＰ
Ｕ５２からの指令により予め設定された各種メッセージ
を交換処理部６０とＩＳＤＮインタフェース部５８と基
地局とを介して電話機に報知するためのトーキ６２、を
備えた周知の交換機として構成されている。

【００２４】そして、このように構成された交換局ＸＳ
において、ＣＰＵ５２は、交換処理部６０を制御して電
話機ＰＳ１〜ＰＳ４を相互に或は公衆通信網に接続する
と共に、電話機と基地局との通信状態が悪化すると、基
地局からの基地局切換制御用の制御データに基づき、電
話機が通信を行う基地局を他の基地局に切り換える基地
局切換制御を実行し、更に、その基地局切換制御処理を
実行する前に、本願発明に特有の後述する基地局切換可
否判定処理を実行する。

【００２５】ここで、このように構成された電話機ＰＳ
１〜ＰＳ４と基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間で行われる通
信の概要について図４を用いて説明する。まず、図４
（Ａ）に示すように、本実施例の移動体通信システムで
使用している４チャネルＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の伝送に
おいては、１つの周波数上の１フレーム（以下、ＴＤＭ
Ａフレームという）が５ｍｓに設定されており、各ＴＤ
ＭＡフレームは夫々６２５μｓ毎の８つのスロットに分
割されている。そして、そのうち前半の４スロットが基
地局から電話機への下り通信用の第１〜第４スロットと
して、後半の４スロットが電話機から基地局への上り通
信用の第１〜第４スロットとして夫々割り当てられてお
り、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４は基地局からの信号を受信
してから２．５ｍｓ後に自己の送信を行うようになって
いる。即ち、例えば、基地局が電話機に対して下り通信
用の第２スロットで送信した場合には、電話機は上り通
信用の第２スロットで返送するというように、電話機と
基地局とは同一周波数における同一番号の上り通信用及
び下り通信用のスロットを使用して通信を行うのであ
る。尚、各スロットの符号長は２４０ビットであり伝送
速度は３８４ｋｂｐｓとなっている。

【００２６】そして、電話機ＰＳ１〜ＰＳ４と基地局Ｃ
Ｓ１〜ＣＳ３との間で通話のための通信に使用される通
信用スロットは、各電話機が夫々専用に使用することが
できる通信用キャリアにより送受信され、図４（Ｂ）に
示すように、プリアンブルＰＲと、スロットの頭を示す
ユニークワードＵＷと、チャネル種別ＣＩと、基地局切
換制御用の制御データ等を送信するためのＳＡＣＣＨ
と、音声データを送信するためのＴＣＨと、誤り検出用
検査ビットＣＲＣと、から構成されている。

【００２７】次に、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と電話機ＰＳ
１〜ＰＳ４との間で実際の通話のための通信を実現する
ために行われる発着呼制御（位置登録及びリンク確立
等）の概要について説明する。尚、通常、各基地局ＣＳ
１〜ＣＳ３は、各局が共通に使用する制御用キャリアに
より、常時、間欠的に自局に関する情報や呼出があった
電話機の電話番号等を表わす報知情報を送信しており、
また、基地局と電話機との間では、制御用キャリアを用
いて発着呼制御用の制御データをやりとりする。

【００２８】まず、本実施例の移動体通信システムにお
いて、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４は、電源スイッチがＯＮ
されたときに交換局ＸＳに登録されるようになってお
り、これにより、交換局ＸＳは各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４
がどの基地局の通信エリアに存在するかが認識でき、交
換局ＸＳから該当する基地局を介して電話機を速やかに
呼び出すことができるようにしている。そして、このよ
うに電話機の電源スイッチがＯＮされたときに電話機と
基地局との間で行われるのが位置登録であり、概ね以下
のような手順で実行される。

【００２９】上述したように各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３か
ら報知情報が送信されている状態で、使用者が電話機の
電源スイッチをＯＮすると、まず、その電話機は、各基
地局ＣＳ１〜ＣＳ３からの報知情報を受信し、最も受信
レベルが高かった基地局に対し制御用キャリアを使用し
て、無線チャネルの割当を要求するためのリンク確立要
求を送信する。尚、このリンク確立要求は、使用したい
チャネルの種別や通信プロトコルの種別等に関するデー
タにより構成されている。

【００３０】一方、このリンク確立要求を受信した基地
局は、無線チャネルの空き状態や交換局ＸＳとの間の有
線の空き状態、及びその電話機から要求のあったチャネ
ルやプロトコルの種別が当該基地局のものと一致してい
るか否か等を判断し、その電話機に対して無線チャネル
を割り当てることができるか否かを判断する。そして、
無線チャネルを割り当てることができると判断したとき
には、同じく制御用キャリアを使用して、通話に使用す
る周波数（通信用キャリア）のキャリア番号やスロット
番号等、無線チャネルに関する情報を返送する。

【００３１】すると、電話機は、無線チャネルの割当許
可が得られたものと認識して、指定されたキャリア番号
及びスロット番号に対応する周波数及びスロットで基地
局に対しバースト信号を送信し、また、基地局もそれに
応じて同じ周波数及びスロットでバースト信号を送信す
ることにより、両者の間でバースト同期を行う。その
後、両者が電話番号や所定のＩＤコードを確認し合い、
また各種機能設定を行って互いの通信相手を認識すると
共に、交換局ＸＳが電話機の位置を登録して当該位置登
録を終了する。

【００３２】またここで、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４は、
上述の位置登録のとき以外にも、基地局からの報知情報
の中に自分の電話番号があったとき、即ち基地局から呼
出を受けたとき、或は、使用者により操作キー８の発信
ボタン及びダイヤルボタンが押されて発信操作（電話を
かける操作）が行われたときに、そのとき位置登録され
ている基地局に対してリンク確立要求を送信する。そし
て、そのリンク確立要求を受信した基地局は、位置登録
の場合と全く同様に、無線チャネルを割り当てることが
できるか否かを判断し、無線チャネルを割り当てること
ができると判断したときには、通信に使用する無線チャ
ネルに関する情報を返送する。

【００３３】つまり、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４が、基地
局に対してリンク確立要求を送信し、その基地局から返
送された無線チャネルに関する情報を受信した時点で、
通話に使用する無線チャネルが決定（リンク確立）し、
その後、バースト同期等の通話のための準備を行ってか
ら実際の通信を開始するのである。尚、電話機からのリ
ンク確立要求を受信した基地局が、無線チャネルの割当
ができないと判断したときには、基地局は、制御用キャ
リアにより割当ができない理由を示すデータをリンク割
当拒否を送信する。そして、電話機は、そのリンク割当
拒否を受信すると、再び、使用者が発信操作を行うのを
待ち受ける状態に戻ることとなる。

【００３４】次に、電話機が基地局から無線チャネルの
割当を受けて通話のための通信を開始した後、電話機が
移動して基地局の通信エリアから外れそうになったとき
に、自動的に電話機が通信を行う基地局を切り換える基
地局切換制御の概要について説明する。

【００３５】この基地局切換制御は、概ね以下の手順で
実行される。まず、電話機と通信を行っている切換元基
地局が、電話機からの電波の受信レベルを常時測定し、
その受信レベルが所定の基準値以下になると電話機が移
動して通信状態が悪化したと判断し、その電話機に対し
て基地局の切換指示を行う。

【００３６】すると、電話機が、現在侵入している通信
エリアを担当する他の基地局（切換先基地局）に対して
リンク確立要求を送信し、そのリンク確立要求を受けた
切換先基地局が、位置登録の場合と同様に、その電話機
に無線チャネルを割り当てることができるか否かを判断
し、割当ができる場合には無線チャネルに関する情報を
その電話機に送信すると共に、交換局ＸＳに対して通信
回線を切換元基地局から自局に切り換えるように要求
し、更に、切換元基地局に対してその電話機に対する通
信用無線チャネルを切断するように指示すると共に、こ
れと同時にその電話機と通信を開始する。

【００３７】そして、このように順次、基地局を切り換
えることにより、移動局が移動しても通信が継続して行
えるようにしているのであるが、切換先基地局が、電話
機に対して無線チャネルの割当ができない場合には、切
換先基地局は、電話機に対してリンク割当拒否を送信
し、それを受けた電話機は切換元基地局と再び通信を再
開することとなる。

【００３８】従って、通常、この種の移動体通信システ
ムにおいて、切換先基地局が電話機に対して通信用無線
チャネルの割当ができない場合、つまり、基地局の切換
に失敗した場合には、電話機が切換元基地局と通信を再
開するまでに通信の中断が生じ、また、そのときに、電
話機が既に切換元基地局の通信エリア外にまで移動して
いる場合には、電話機は切換元基地局と通信を再開する
ことができずに通信が完全に切断してしまうこととな
る。

【００３９】しかしここで、本実施例の移動体通信シス
テムにおいては、上述の基地局切換制御を行う前に、各
基地局ＣＳ１〜ＣＳ３が通信状態検出処理及び基地局状
態報告処理を実行すると共に、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４
が無線状態報告処理を実行し、更に、交換局ＸＳが基地
局切換可否判定処理を実行することにより、電話機の使
用者に対して、それ以上移動すると通信ができなくなる
ことを報知して、基地局の切換失敗による通信の中断や
切断を未然に防ぐことができるようにしている。

【００４０】即ち、まず、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３で行
われる通信状態検出処理は、所定時間毎に常時実行され
おり、図５に示す如く実行される。図５に示すように、
本通信状態検出処理が開始されると、まず、ステップ
（以下、単にＳと記す）１１０にて、現在通信している
電話機からの電波の受信レベルを測定する。そして、続
くＳ１２０にて、測定した受信レベルが所定値よりも低
下しているか否かを判断する、通信状態検出手段として
の処理を実行し、受信レベルが所定値よりも低下してい
ないと判断したときには、本処理を終了する。

【００４１】一方、Ｓ１２０にて、受信レベルが所定値
よりも低下していると判断したときには、電話機との通
信状態が悪化したと判定してＳ１３０へ進む。尚、Ｓ１
２０における判定のための所定値は、上述した基地局切
換制御において基地局が電話機に対して基地局の切換指
示を行うか否かを判定するための基準値よりも若干大き
く設定されており、これによって、以下に説明する各処
理が、上述の基地局切換制御に先行して実行されるよう
にしている。

【００４２】Ｓ１３０では、その電話機に対して、周囲
の基地局から送出されている電波の受信レベルを測定し
てその測定結果を報告させるための無線状態問合せを行
う。尚、この無線状態問合せは、図４（Ｂ）に示した通
信用スロットにおけるＳＡＣＣＨ内の所定ビットによっ
て音声データと共に電話機へ送信される。

【００４３】そして、続くＳ１４０にて、電話機から無
線状態問合せに対する無線状態報告が返送されてくるの
を待つ。ここで、基地局が無線状態問合せを行うと、電
話機は、その問合せを受けて図６に示す無線状態報告処
理を実行する。

【００４４】この無線状態報告処理は、電話機が基地局
からの無線状態問合せを受信する毎に実行され、まず、
Ｓ２１０にて、当該電話機が通信している基地局以外の
全ての基地局から送出されている電波を受信して、その
受信レベルを測定する。そして、続くＳ２２０にて、そ
の測定結果を表わす無線状態報告を通信中の基地局に対
して送信する、受信レベル通知手段としての処理を実行
し、当該処理を終了する。尚、この無線状態報告も、図
４（Ｂ）に示した通信用スロットにおけるＳＡＣＣＨ内
の所定ビットにより音声データと共に基地局へ送信され
る。

【００４５】そしてこのように、電話機が無線状態報告
を送信し、この報告を基地局が受信すると、基地局にお
ける通信状態検出処理の実行がＳ１４０からＳ１５０へ
進む。そして、このＳ１５０にて、電話機からの無線状
態報告に基づき、受信レベルが所定値以上であった基地
局の識別番号及びその受信レベルを交換局ＸＳに送信す
ると共に、やがて行われる基地局切換制御によりそれら
の基地局を切換先基地局として切換動作が開始される旨
を表わす基地局切換予想通知を交換局ＸＳに送信し、本
通信状態検出処理を終了する。

【００４６】次に、交換局ＸＳで行われる基地局切換可
否判定処理について説明する。本基地局切換可否判定処
理は、交換局ＸＳが基地局からの基地局切換予想通知を
受信する毎に実行され、図７に示す如く実行される。本
基地局切換可否判定処理が開始されると、まず、Ｓ３１
０にて、基地局から基地局切換予想通知と共に送信され
た基地局の識別番号及びその受信レベルに基づき、切換
先基地局の候補が存在するか否かを判定する、判定手段
としての処理を実行する。そして、切換先基地局の候補
が存在するときには、Ｓ３２０へ進み、その基地局に対
して、電話機に無線チャネルの割当をすることができる
状態であるか否かを報告させる基地局状態問合せを行
う。

【００４７】そして、続くＳ３３０にて、基地局状態問
合せを行った基地局から基地局状態報告が返送されるの
を待つ。ここで、交換局ＸＳが基地局状態問合せを行う
と、それを受けた基地局は、図８に示す基地局状態報告
処理を実行する。

【００４８】この基地局状態報告処理は、基地局が交換
局ＸＳからの基地局状態問合せを受信する毎に実行さ
れ、まず、Ｓ４１０にて、現在、当該基地局と各電話機
との間で使用している無線チャネルの数が、予め設定さ
れている同時使用可能なチャネル数Ｍ以上であるか否か
を判断し、現在使用している無線チャネルの数が同時使
用可能なチャネル数Ｍ以上でないと判断したときにはＳ
４２０に進む。そして、Ｓ４２０では、今度は、現在使
用している無線チャネルの数が、交換局ＸＳとの間に設
けられている有線本数Ｙ以上であるか否かを判断し、現
在使用している無線チャネルの数が有線本数Ｙ以上でな
いと判断したときにはＳ４３０に進む。

【００４９】そして、Ｓ４３０では、現在、当該基地局
の無線チャネル及び交換局ＸＳとの有線回線が空いてお
り、電話機に対して無線チャネルの割当をすることがで
きる旨の”空き”を基地局状態報告に設定し、続くＳ４
４０にて、その基地局状態報告を交換局ＸＳに送信した
後、当該処理を終了する。

【００５０】一方、Ｓ４１０にて、現在使用している無
線チャネルの数が同時使用可能なチャネル数Ｍ以上であ
ると判断した場合、或は、Ｓ４２０にて、現在使用して
いる無線チャネルの数が有線本数Ｙ以上であると判断し
た場合には、Ｓ４５０に移行し、このＳ４５０にて、現
在、当該基地局の無線チャネル又は交換局ＸＳとの有線
回線に空きがなく、電話機に対して無線チャネルの割当
をすることができない旨の”ビジー”を基地局状態報告
に設定し、Ｓ４４０に移行して、その基地局状態報告を
交換局ＸＳに送信した後、当該処理を終了する。

【００５１】そしてこのように、切換先基地局の候補が
基地局状態報告を送信し、この報告を交換局ＸＳが受信
すると、交換局ＸＳにおける基地局切換可否判定処理の
実行がＳ３３０からＳ３４０へ進み、このＳ３４０に
て、基地局状態報告が”空き”或は”ビジー”の何れを
表しているかを判断する。

【００５２】そして、Ｓ３４０にて、基地局状態報告
が”空き”を表していると判断すると、基地局切換制御
により電話機と通信を行う基地局をその基地局へ切り換
えることができると判断して、本基地局切換可否判定処
理を終了する。また、Ｓ３４０にて、基地局状態報告
が”ビジー”を表していると判断すると、Ｓ３１０に戻
って、基地局切換予想通知と共に受信した基地局の識別
番号及びその受信レベルに基づき、切換先基地局の他の
候補が存在するか否かを判定し、上述の処理を繰り返
す。

【００５３】そして、Ｓ３１０にて、切換先基地局の候
補が無いと判断されると、Ｓ３５０に移行して、図３に
示した交換処理部６０により電話機に接続されている通
信回線へトーキ６２を接続し、このトーキ６２から電話
機と通信中の基地局へ、電話機がそれ以上移動すると通
信の中断或は切断が生じる旨の音声データを送信する、
報知指令手段としての処理を実行する。

【００５４】すると、その音声データは、その基地局か
ら送信される通信用スロットのＴＣＨに乗って通信中の
電話機により受信され、報知手段としてのスピーカ１４
から電話機の使用者に対して、それ以上移動すると通信
の中断或は切断が生じる旨のメッセージ（基地局切換失
敗予告メッセージ）が報知されることとなる。

【００５５】つまり、本基地局切換可否判定処理におい
ては、切換先基地局の候補が始めから存在しない場合、
或は、全ての切換先基地局の候補が、電話機に対して無
線チャネルの割当ができない場合には、基地局の切換が
失敗すると判定し、電話機の使用者に対してその旨を報
知するようにしているのである。

【００５６】ここで、以上のような各処理を実行する本
実施例の移動体通信システムにおいて、図２に示すよう
に、基地局ＣＳ１と通信中の電話機ＰＳ３が、基地局Ｃ
Ｓ１の通信エリアＥ１から基地局ＣＳ２の通信エリアＥ
２に移動した場合を例に挙げて、各信号の流れを図９を
用いて説明する。尚、図９において、括弧内の数字は、
上述した各処理のステップ番号を表している。

【００５７】まず、基地局ＣＳ１が電話機ＰＳ３との受
信レベルを測定し、受信レベルが所定値よりも低下する
と電話機ＰＳ３に対して無線状態問合せを行う。すると
電話機ＰＳ３は、周りの基地局ＣＳ２，ＣＳ３から送出
されている電波の受信レベルを測定し、各基地局ＣＳ
２，ＣＳ３からの受信レベルを表わす無線状態報告を基
地局ＣＳ１に対して送信する。

【００５８】そして、基地局ＣＳ１は、電話機ＰＳ３か
らの無線状態報告を受信すると、基地局ＣＳ３からの受
信レベルは極めて小さいため、やがて行われる基地局切
換制御により電話機ＰＳ３と通信を行う基地局が基地局
ＣＳ２に切り換えられると予想して、交換局ＸＳに対し
てその旨を表わす基地局切換予想通知を送信する。

【００５９】すると交換局ＸＳが、基地局ＣＳ２に対し
て基地局状態問合せを行い、基地局ＣＳ２がその基地局
状態問合せを受信すると、自局が新たに無線チャネルの
割当をすることができるか否かを判断し、その判断結果
を表わす基地局状態報告を交換局ＸＳに返送する。そし
て、その基地局状態報告が無線チャネルの割当ができな
い旨を表わす”ビジー”であると、交換局ＸＳは、基地
局の切換ができないと判断し、トーキ６２を電話機ＰＳ
３と接続中の通信回線に接続して、電話機ＰＳ３の使用
者に対し電話機ＰＳ３のスピーカ１４から、このまま移
動すれば通信の中断或は切断が生じる旨の基地局切換失
敗予告メッセージを報知する。

【００６０】このように、本実施例の移動体通信システ
ムによれば、各電話機ＰＳ１〜ＰＳ４の使用者が、それ
以上移動すると通信ができなくなることを事前に認識す
ることができるようになり、移動局の使用者の意志によ
って、基地局の切換失敗による通信の中断や切断を未然
に防ぐことができるようになるのである。

【００６１】尚、上記実施例の移動体通信システムにお
いては、基地局で実行される通信状態検出処理により、
電話機と基地局との通信状態の悪化を検出するようにし
たが、電話機が自ら通信状態の悪化を検出して基地局に
対し無線状態報告を送信するようにしてもよい。

【００６２】また、上記実施例の移動体通信システム
は、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３を有線Ｋ１〜Ｋ３を介して
交換局ＸＳに接続したものであったが、各基地局ＣＳ１
〜ＣＳ３と交換局ＸＳとの間に所定の制御局を介在さ
せ、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３をその制御局と無線で接続
することによって交換局ＸＳに接続するようにしてもよ
い。

【００６３】また、上記実施例では、今後実用化されつ
つあるデジタルコードレス電話のシステムに本発明を適
用した場合について説明したが、当然、本発明は、移動
局と基地局との間の通信チャネル毎及び上り／下り通信
毎に夫々異なる周波数を使用する、アナログコードレス
電話や自動車電話等、既に実用化されている移動体通信
システムにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】 実施例の移動体通信システムの構成を表わす
ブロック図である。

【図３】 実施例の移動体通信システムにおける電話
機、基地局、及び交換局の構成を表わすブロック図であ
る。

【図４】 実施例の移動体通信システムにおける通信の
概要を説明する説明図である。

【図５】 基地局で行われる通信状態検出処理を表わす
フローチャートである。

【図６】 電話機で行われる無線状態報告処理を表わす
フローチャートである。

【図７】 交換局で行われる基地局切換可否判定処理を
表わすフローチャートである。

【図８】 基地局で行われる基地局状態報告処理を表わ
すフローチャートである。

【図９】 電話機、基地局、及び交換局における信号の
流れを説明する説明図である。

【符号の説明】

ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４…電話機 Ｘ
Ｓ…交換局 ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３…基地局
２，３２，５２…ＣＰＵ ４，３４，５４…ＲＯＭ ６，３６，５６…ＲＡＭ １８，４２…アンテナ ２
０，４４…無線部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7304−5Ｋ Ｈ０４Ｑ 7/04 Ｋ (72)発明者 小田 享史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 松井 克雅 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信網に接続されると共に夫々が所定の
   通信エリアを有する複数の基地局と、 該基地局のうち所定の基地局の通信エリア内において当
   該基地局から通信用無線チャネルの割当を受けることに
   より当該基地局と通信可能な移動局と、 該移動局に設けられ、当該移動局の移動に伴い上記所定
   の基地局との通信状態が悪化すると、当該移動局が位置
   する通信エリアを担当する他の基地局が当該移動局の新
   たな通信相手となるように該他の基地局に対し通信用無
   線チャネルの割当を要求して基地局の切換動作を開始す
   る切換開始手段と、 を備えた移動体通信システムにおいて、 上記移動局又は上記基地局に、上記切換開始手段が切換
   動作を開始する前に移動局と基地局との通信状態の悪化
   を検出する通信状態検出手段を設けると共に、上記移動
   局に、 上記通信状態検出手段により当該移動局と通信している
   通信基地局との通信状態が悪化したことが検出される
   と、少なくとも上記通信基地局以外の各基地局から送出
   されている電波の受信レベルを測定し、該測定結果を上
   記通信基地局を介して上記通信網に通知する受信レベル
   通知手段と、 上記通信基地局を介して上記通信網から基地局の切換が
   できない旨を表わす報知指令を受けると、当該移動局の
   使用者に対して基地局の切換ができない旨を報知する報
   知手段とを設け、 上記通信網に、 上記通信基地局を介して上記移動局から通知された測定
   結果を受けると、該測定結果に基づき上記通信基地局以
   外に上記移動局と通信可能な基地局があるか否かを判定
   する判定手段と、 該判定手段により上記通信基地局以外に上記移動局と通
   信可能な基地局が無いと判定されると、上記移動局に対
   し上記通信基地局を介して上記報知指令を行う報知指令
   手段とを設けたこと、 を特徴とする移動体通信システム。