JPH082117B2 - チャネル切換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は移動通信方式において移動局がサービスゾ
ーン間を移行する際に行う通話中チヤネル切換方法に関
するものである。

「従来の技術」 移動通信方式において移動局が交信中の基地局のサー
ビスゾーンから他の基地局のサービスゾーンに移行する
とき、その通信を継続するためには交信中の基地局の無
線チヤネルを、移行先の基地局の無線チヤネルへ切換え
る必要がある。

この切換方式の従来技術を第６図及び第７図を参照し
て説明する。第６図に示すように移動局11は送信機12及
び受信機13により基地局14とその無線チヤネルを通じて
送受信し、通信を行いながら矢印16方向に移動してい
る。移動局11が基地局14のサービスゾーン（領域）の境
界付近に近ずくと、基地局14の無線チヤネルの通話帯息
を通じて移動先のサービスゾーンの基地局15と通信する
ように無線チヤネルの切換え指令が与えられる。すなわ
ち第７図に示すように現在通信中の基地局14から移動局
11に対し新チヤネル指定が行われる。移動局11ではこれ
を受けて切換えに必要な処理を行う。この処理には送信
機12、受信機13の周波数の変更と、導通試験とが行われ
る。

通話信号がデイジタル化されている場合にはクロツク
同期とフレーム同期との確立処理が行われた後、導通試
験が行われる。

移動局11は一般に周波数シンセサイザを内蔵し、その
シンセサイザを制御して送受信周波数を可変にしてい
る。シンセサイザにおける周波数の変更には0.1〜0.3秒
の時間が必要である。導痛試験は移行先の無線チヤネル
において送受信が正常に行われているかどうかを確認す
るために欠かせない。確認法は例えば1010……のパター
ンを送出して誤りがないかどうかチエツクする等の方法
が採られる。従来の方式ではこれらの切換処理に全体で
約0.5秒を要し、この間は通話が中断するという欠点が
あつた。

更にデイジタル方式の場合は、信号の同期を確立する
ための時間が新たに必要になり、通話断時間はより長く
なる。特にフアクシミリやデータ伝送等においては通話
断の期間の情報が完全に欠落してしまうため、通話断の
問題は音声伝送の場合よりも大きい。

これらの欠点を解決するため、移動機が２つの基地局
と同時送受信することにより、チヤネル切換時の通話断
を解消したチヤネル切換方式を提案した。

即ち、第１図に示すように移動局11に、送信機12a、
受信機13aと、送信機12b、受信機13bとの２系統を設け
る。第２図に示すように移動局11は旧基地局14と送信機
12a、受信機13aで交信しているとする。無線ゾーン間の
移行に伴つてチヤネル切換えがスタートすると、その旧
基地局14との通話に利用している無線チヤネルにおける
インサービス制御信号により先ず新無線チヤネルの周波
数が指定される。通話は一般に300Hz〜3KHzの周波数帯
で行われ、300Hz以下の周波数を用いて100b/s程度のデ
イジタル信号を用いて各種の制御情報の伝送が行われ
る。この制御情報はインサービス制御信号と呼ばれてい
る。

前述したようにこのインサービス制御信号により新無
線チヤネルの周波数が指定されると、それまで動作して
いなかつた送信機12b、受信機13bがこの指定された周波
数で始動する。同時に移行先の基地局15の該当する送受
信装置も始動する。これは無線基地局の上位局である制
御局からの指令により行われる。新通話チヤネルの導通
試験が先ず新基地局発移動局受けで始まり（下り導通試
験）、移動局11側で試験信号が受かつたことが確認され
ると、次に移動局発基地局受けで試験信号が送られる
（上り導通試験）。新基地局15がその試験信号の受信を
確認すると導通試験は完了する。もし通話信号がデイジ
タル形式の場合には導通試験に先立つて上り及び下りの
回線のクロツク同期、フレーム同期を確立する（同期確
立）。以上により移動局11は新、旧両基地局14,15と同
時に交信を行つている状態となる。最後に通話自体を旧
チヤネルから新チヤネルへ切換えると全てのチヤネル切
換動作は通話断がなく完了する。

デイジタル方式の場合にはフレームとフレームの境で
チヤネルを切換えれば無瞬断がより確実なものとなる。
なお旧基地局14と新基地局15との信号間に時間遅延差が
ある場合には基地局15又は移動局11で遅延を合わせるこ
とも考慮する必要がある。

「発明が解決しようとする課題」 第１図、第２図に示すようにすればチャネル切換え
を、通話を切断することなく行うことができる。しか
し、移動局には送受信機を２系統設ける必要があり、移
動局の装置規模が大きくなるという問題が生じる。

従って、この発明の目的は移動局の装置規模を大にす
ることなく、つまり１系統の送受信機を用い、しかも通
話の切断を伴うことなくチャネル切換えを可能とするチ
ャネル切換方法を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この発明によればゾーン内を移行するに伴って交信す
る基地局を切換える際に、現在交信中の基地局と、次に
切換える先の基地局との双方と同時に１系統の送受信機
を用いて時分割で送受信を行う。このために２つの時分
割チャネルを用い、その一方のチャネルで現在交信中の
基地局と通信し、他方のチャネルで次に切換える先の基
地局と交信する。切換先の基地局との交信を開始する前
に必要な手順、つまり無線導通試験や信号の同期確立な
どを完了した後に通話を途切らすことなく無線チャネル
を切換える。

「実施例」 第３図にこの発明の実施例を示す。通常は基地局は複
数の移動局と同一周波数で時分割に通話している。第３
図は時分割通話路（チヤネル）が1chと2chとの２つの場
合では基地局14と移動局11はチヤネル1chを通じて通信
している場合のみを示している。デイジタル伝送ではイ
ンサービス制御信号は、１フレームの中で、例えば音声
信号の後に配置される。この場合の装置構成は第６図の
場合と同様に送信機と受信機とは１組のみである。新基
地局との交信は第２図の場合と同じく旧基地局14との交
信中のインサービス制御信号によつて新周波数が指定さ
れ、所定の処理の後に行われる。この周波数指定情報が
上位の制御局から新基地局15に送られて新基地局も始動
する。新基地局との交信号は指定された無線チヤネル
（周波数）と、指定された時分割チヤネルで行われる
が、この例ではチヤネル2chを通じて行われる。このチ
ヤネル2chで送受信する時は、シンセサイザを制御して
移動局11の送信機12、受信機13を指定された無線チヤネ
ルにセツトする。このようにして移動局11はチヤネル1c
hを通じて旧基地局14と交信をしながら、チヤネル2chを
通じて新基地局15との同期確立、導通試験を行うことが
でき、その試験の後に、新基地局15とのみの交信に切替
える。この例では移動局11では基地局14との間欠的な送
受信が、切換操作中は基地14,15の両者との連続的送受
信となる。この際にガードタイムスロツトを減らすた
め、旧基地局14との無線チヤネルと、新基地局15との無
線チヤネルとの高速切換が必要となる。この高速周波数
切換は周波数シンセサイザを２台用意する等の方法で達
成できる。第３図に示すように、移動局11ではチヤネル
切換が行われると通話時間がフレーム単位でずれる。こ
のままでは相手側に対して時間遅延が生じる。従つてシ
ステムでその遅延を補正する機能が必要となる。インサ
ービス制御信号の代りに制御チヤネルを利用して新チヤ
ネルの周波数及びチヤネル切換動作のスタート指示を行
うこともできる。移動局が２系統の送受信機を用いる場
合には非交信中の送受信機が常時制御チヤネルを受信す
ればよい。時分割伝送方式で送受信機が一系統の場合に
は送受信の空き時間に制御チヤネルを受信する。つまり
移動局で通話に割当てられた時間チヤネル以外の時間の
特定のタイムスロツトを制御チヤネルとすることができ
る。制御チヤネルはすべての移動局で共通だから、この
タイムスロツトではすべての移動局で受信できる。この
タイムスロットを利用して新チヤネル情報を送ることが
できる。つまりインサービス制御信号を用いる場合は、
通話チヤネルに該当する時間内を利用してチヤネル情報
を送るが、制御チヤネルを用いる場合は、別のタイムス
ロツトを用いるという点が異なるが、どちらにしても通
話信号がない時間帯に新チヤネル情報を送ることには変
わりはない。

以上の説明は２チヤネルの時分割について述べたもの
であるが、３チヤネル以上の時分割の場合にもこの発明
を適用できることは勿論可能である。また２チヤネルの
時分割方式で送信と受信が時間的に重ならないように相
補的に行ういわゆるピンポン方式の場合においても、こ
の発明を適用できる。ピンポン伝送は送信と受信とを交
互に行うものであり、また送信周波数と、受信周波数と
が異ならされている。この方式にこの発明を適用した流
れ図を第４図に示す。移動局が旧基地局14とピンポン伝
送方式で伝送している間に、インサービス制御信号にて
新チヤネル指定が行われると、これと同時に上位の制御
局から次の新基地局15も移動局と新しく指定された無線
チヤネルでピンポン伝送を開始する。図示例では移動局
が旧基地局14に対し、旧無線チヤネルで送信状態にある
時、新基地局15から新無線チヤネルで同期確立のための
送信が行われる。旧無線チヤネルにより移動局が旧基地
局14から受信状態になると移動局は新無線チヤネルで新
基地局15へ送信状態となる。このようにして新基地局と
の同期確立、導通試験が終了すると、旧基地局14との交
信号を止めて新基地局15との交信状態に切換える。

第５図は信号中に時間ダイバーシチブランチが組込ま
れたものにこの発明を適用した例である。この実施例で
は２ブランチの場合である。図中の記号，は時間ダ
イバーシチのブランチ番号を示したものである。但し必
ずしも隣接するフレームがダイバーシチブランチになる
訳でなく、一般にはフエージングの相関が十分に低い時
間間隔をあけてブランチととが配置される。通常の
交信時にはこの時間ダイバーシチを適用し高品質な送受
信を行うが、チヤネル切換時にはブランチの１つ（この
例ではブランチ）の送受信を停止して移行先の新基地
局15の無線チヤネルのブランチとの交信を開始し、導
通試験並びに同期確立を図る。チヤネル切換中は時間ダ
イバーシチ効果がなくなる分伝送品質が低下するが、通
話が途切れることはない。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、移動局がサー
ビスエリア間を移行するときのチヤネル切換時に通話の
途切れることがなくなるため、通話品質は向上し、特に
フアクシミリやデータ伝送において大きな効果がある。

しかもこの発明では移動局には１系統の送受信機を設
ければよく、移動局の装置規模は従来と同じであり、経
済的である。

移動通信において加入者容量を増大させる一手段とし
てゾーン半径の縮小が挙げられるが、その問題点として
チヤネル切換の頻度が高まることがある。この発明は今
後の加入者容量の増大に対して一層有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は提案されている移動局が２系統の送受信機を有
し、通話を切断することなくチャネル切換えを行う構成
を示す図、第２図は第１図に示した構成のチャネル切換
の動作流れを示す図、第３図はこの発明の実施例で時分
割伝送により送受信機が１系統のみとした場合のチヤネ
ル切換の動作流れを示す図、第４図はピンポン伝送方式
の場合のチヤネル切換の動作流れを示す図、第５図は時
間ダイバーシチを適用した方式におけるチヤネル切換フ
ローの動作流れを示す図、第６図は従来の移動局が１系
統の送受信機の場合の構成を示す図、第７図は従来のチ
ヤネル切換の動作流れを示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のゾーンでサービス領域を形成し、時
   分割通信を行う移動通信方法において、 ゾーン間を移行するに伴って交信する基地局を切換える
   際に、現在交信中の基地局と次に切換える先の基地局と
   の双方と同時に１系統の送受信機を用いて時分割で送受
   信を行い、 切換先の基地局との交信を開始する前に必要な手順であ
   る無線導通試験及び信号の同期の確立等を完了した後
   に、通話を途切らすことなく無線チャネルを切換えるこ
   とを特徴とするチャネル切換方法。