JPH08168070A - セルラ型移動無線通信方式における無線基地局の選択方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の方式が混在する移動無線通信システム
において、移動端末の発呼要求時または移動端末への着
呼要求時等に行われる通信用無線チャネル割り当てに失
敗する確率を減らす。 【構成】 各無線基地局は、それぞれ割り当て可能な通
信用チャネル群に関して方式毎のチャネル使用率を制御
チャネルで放送し、移動端末は、電源投入直後、その後
の待ち受け状態、あるいは移動端末主導のハンドオーバ
ー時に、制御情報の受信状態および前記チャネル使用率
から最も有利な条件にある接続先候補の無線基地局を選
択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセルラ型移動無線通信シ
ステムに関し、特に移動端末側から呼接続時等において
接続先候補となる無線基地局を選択する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルラ型無線通信システムにおいては、
無線基地局と移動端末間で呼の伝送に用いられる通信用
チャネルは、呼の生起に対応し、無線基地局の主動によ
って空き状態にある通信チャネルからその都度割り当て
られ使用に供される。移動端末は無線基地局が発信する
制御チャネルによって放送される報知情報から、呼発生
時等に自己のコンタクトすべき接続先候補の無線基地局
（あるいは無線セル）を選択している。このような無線
基地局の選択は、電源投入直後に開始され、待ち受け状
態で一定周期に行われる。また、通話中であってもチャ
ネル切替えが必要になる場合に備えて行われる。接続候
補無線基地局選択の技術的条件としては、制御チャネル
の受信状態が重要であり、従来、安定かつ十分な電界強
度が観測される制御チャネルを発信している無線基地局
を接続先候補として選定することにより、呼発生時に通
信チャネルの割り当てに失敗するようなことがないよう
にしている（従来方式１）。また、文献１のようにそれ
ぞれの無線基地局の干渉エリア内に位置する全ての近隣
無線基地局の間で、通信用チャネルの使用状況、すなわ
ち空塞状態を観測した結果を互いにやりとりすることに
より、高能率な通信チャネルの割り当てを可能にする方
式がある（従来方式２）。

【０００３】一方、近年、より多くの加入者を収容し、
かつ無線周波数の有効利用を図るため、音声符号化速度
のハーフレート化技術が開発され、近い将来、フルレー
ト方式とハーフレート方式が混在したシステムが現れる
ことが予想されるが、両方式は音声符号化アルゴリズム
や誤り制御方式が異なるため、互換性が無い。したがっ
て、無線基地局では従来の無線チャネル管理に加え、複
数の方式に対応する無線チャネル管理が今後必要とされ
る。このような状況に対応するため文献２のように、移
動端末グループ毎（例えば、フルレート方式でのみ通信
可能なグループと、フルレート方式およびハーフレート
方式のいずれでも通信可能なグループ毎）に、通信用チ
ャネルグループの選択順序に優先順位を設定し、優先順
位の高い通信用チャネルグループの未使用チャネルを割
り当てることにより、通信用チャネルの使用効率を高め
る方式がある（従来方式３）。

【０００４】文献１：「移動無線通信方式」特開平１−
１２２２１９（発明者 山内雪路） 文献２：「通信チャネル割当て方式」特開昭６３−１０
３５２５（発明者 田島 淳、稲葉 洋、堀川 泉）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来方式１〜３
では、いずれの場合も移動端末は各無線基地局の通信用
チャネルの空塞状態を知らずに接続先候補の無線基地局
を選択する。したがって移動端末が選択した無線基地局
において移動端末が使用できる或いは使用したい方式の
通信用チャネルが全て使用されている場合には、移動端
末の発呼要求後、或いは移動端末への着呼要求後に行わ
れる通信用チャネルの割り当てに失敗し、呼接続はでき
ない。通常、移動端末は無線基地局からの制御チャネル
が正常に受信され、これにより接続先候補の無線基地局
を選択すると、サービス圏内にいることを移動端末利用
者に表示するので、上記のような場合には、移動端末利
用者はサービス圏内にいると思っているにもかかわら
ず、呼接続ができないという問題が生じることになる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のセルラ型移動無
線通信システムにおける、移動端末からの接続先候補と
なる無線基地局の選択方法は、無線基地局は、それぞれ
割り当て可能な通信用チャネルにおける方式別の使用状
況を、無線基地局に個別に割り当てられた制御チャネル
によって複数の移動端末に向けて放送し、移動端末は、
複数の基地局が発信する制御チャネルを順次走査し、受
信可能な制御チャネルの受信状態を観測するとともに、
制御チャネルを発信する無線基地局における通信チャネ
ルの方式別の使用状況を観測し、その観測結果より、接
続先候補となる無線基地局を選択する。

【０００７】

【作用】待ち受け時または通話中チャネル切替えが必要
になる時、移動局がコンタクトすべき接続先候補の無線
基地局を選択するのに、無線基地局が発信する制御チャ
ネルの受信状態と無線基地局における通信チャネルの方
式別使用状況の双方の条件を併せて有利な接続先候補の
無線基地局を選択する。

【０００８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【０００９】図１は本実施例の無線基地局の選択方法が
適用されるセルラ型移動無線通信システムの構成略図、
図２は本発明の無線基地局の選択方法のプロセスを示す
動作フロー図、図３は、制御チャネルの受信状態区分お
よび方式別通信用チャネル群毎のチャネル使用率の観測
結果の例を示す図である。

【００１０】図１の移動無線通信システムは、無線セル
２０，３０，４０のほぼ中央にある無線基地局２，３，
４と、これらの基地局が接続される移動体交換局１と、
移動端末５からなり、移動体交換局１は一般公衆網と接
続されている。なお、実際のシステムは一般に、より多
数の無線基地局から構成されるが、基本的構成は本図の
場合と変わらない。

【００１１】移動体交換局１は、交換制御機能および無
線基地局管理機能を持ち、移動端末に対して呼接続を行
う。無線基地局２〜４はフルレート方式およびハーフレ
ト方式の通信用チャネルの送受信機能を持ち、それぞれ
無線セル２０，３０，４０内にある移動端末と無線通信
を行う。

【００１２】なお、通信用チャネルは各無線基地局毎
に、かつフルレート方式およびハーフレート方式毎に指
定されるものとする。無線基地局２〜４はシステム内で
それぞれ指定された通信用チャネル群の運用管理を行っ
ており、チャネル群におけるフルレート方式およびハー
フレート方式毎の通信用チャネル使用率を制御チャネル
２１，３１，４１で放送している。移動端末５は呼発生
時、無線基地局２〜４のいずれかとコンタクトする位置
にあるものとする。

【００１３】続いて、図２を参照し、移動端末５が接続
先候補の無線基地局を選択する動作について説明する。

【００１４】最初に、無線基地局２の発信する制御チャ
ネル２１の受信電界レベルと受信品質をチェックし（ス
テップ１）、その受信状態をランク分けする（ステップ
２）。例えば良好な順にランク１〜４の４段階とし、ラ
ンク１〜３は無線通信をするのに充分な受信状態の中で
のランク分けで、ランク４は無線通信をするのには不充
分な受信状態とする。

【００１５】なお、ランク４の場合は次の制御チャネル
の受信状態のチェックに移る（ステップ２Ｎ）。

【００１６】ランク１〜３の場合は制御チャネル２１で
放送される方式別通信用チャネル群毎のチャネル使用率
を観測し（ステップ３）、無線基地局２によって割り当
て可能なフルレート方式およびハーフレート方式別の通
信用チャネル群毎に通信用チャネルの使用率を知ること
ができる。

【００１７】以上の動作を制御チャネル３１、制御チャ
ネル４１とシステム内の全制御チャネルについて行い
（ステップ４）、その後接続先候補の無線基地局の選択
動作に移る（ステップ５）。

【００１８】今一定の受信レベル以上にある各制御チャ
ネルの受信状態および放送される使用中のチャネル観測
結果が、図３のようであった場合について移動局５が行
う接続候補無線基地局の選択を行う例について説明す
る。

【００１９】選択方法は以下に示すような選択条件の組
み合わせで考えられる。選択条件１はフルレート方式を
採る通信用チャネルの使用率、選択条件２は、ハーフレ
ート方式を採る通信用チャネルの使用率、選択条件３は
制御チャネルの受信状態である。

【００２０】例えば、フルレート方式の通信を第一に優
先した場合は、まず選択条件１が１００％未満で最も小
さく、選択条件３がランク３以内で最も良い無線基地局
を選択し、該当無線基地局が無い場合は、選択条件２が
１００％未満で最も小さく、選択条件３がランク３以内
で最も良い無線基地局を選択する。以上の条件を満たさ
ない場合には圏外表示をして通信できないことを利用者
に通知する。したがって、図３の場合には、フルレート
方式の通信用チャネル群の使用率が１００％未満の無線
基地局３および４の制御チャネルの受信状態ランクがい
ずれも３であるため、使用率がより小さい無線基地局３
を選択先候補の無線基地局として選択する。この場合割
り当てられる通信チャネルはフルレート方式を採ること
が予定される。

【００２１】逆にハーフレート方式の通信を優先した場
合には選択条件２のチャネル使用率が５０％であって、
かつ選択条件３の受信状態ランクが優良な無線基地局２
を選択することになる。

【００２２】従来技術に従うならば、制御チャネルの受
信状態が最も良い無線基地局２を選択することになり、
空きチャネルができるまで通話できない状態になるが、
上記のような選択方法によりこのような問題を避けるこ
とができる。

【００２３】以上実施例について述べたが、方式区別は
フルレートとハーフレートの区別に限らず、また方式の
数も２方式に限られるものではない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、移動端末
が各無線基地局の方式別通信用チャネル群の使用率を知
り、制御チャネルの受信状態と併せて好条件にある接続
先候補の無線基地局を選択することにより、呼接続時ま
たは通話中のチャネル切替時における通信用チャネル割
り当ての失敗する確率を減らすことができる効果があ
る。また、実施例の選択方法のように移動端末がチャネ
ル使用率の最も小さい無線基地局から選択することによ
り、トラヒックを分散する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】セルラ型移動通信システムの構成略図である。

【図２】図１のシステムにおける無線基地局の選択動作
フロー図である。

【図３】制御チャネルの観測結果を示す図である。

【符号の説明】

１ 移動体交換局 ２，３，４ 無線基地局 ２０，３０，４０ 無線セル ２１，３１，４１ 制御チャネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の異なる方式により通信可能な複数
   の無線基地局と、前記方式の少なくとも１つにより通信
   可能な複数の移動端末を有し、移動端末からの発呼要求
   または移動端末への着呼要求があった場合に通信用チャ
   ネルを割り当てて通信回線を設定するセルラ型移動無線
   通信システムにおける、移動端末からの接続先候補とな
   る無線基地局の選択方法において、 前記無線基地局は、それぞれ割り当て可能な通信用チャ
   ネルの前記方式別の使用状況を、当該無線基地局に個別
   に割り当てられた制御チャネルによって前記複数の移動
   端末に向けて放送し、 前記移動端末は、前記複数の基地局が発信する前記制御
   チャネルを順次走査し、受信可能な制御チャネルの受信
   状態を観測するとともに、該制御チャネルを発信する無
   線基地局における通信用チャネルの方式別の使用状況を
   観測し、前記観測結果より、接続先候補となる無線基地
   局を選択することを特徴とする無線基地局の選択方法。
2. 【請求項２】 前記割り当て可能な通信用チャネルはそ
   れぞれ前記方式別に区分されて前記無線基地局毎に指定
   され、前記無線基地局はそれぞれ各方式別の通信用チャ
   ネル群毎のチャネル使用率を放送し、前記移動端末は各
   無線基地局から放送される前記チャネル使用率を観測す
   る請求項１に記載の無線基地局の選択方法。