JP3140772B2 - 移動無線通信システムにおける通話中チャネル切り替え方法 - Google Patents

移動無線通信システムにおける通話中チャネル切り替え方法

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JP3140772B2 JP03506521A JP50652191A JP3140772B2 JP 3140772 B2 JP3140772 B2 JP 3140772B2 JP 03506521 A JP03506521 A JP 03506521A JP 50652191 A JP50652191 A JP 50652191A JP 3140772 B2 JP3140772 B2 JP 3140772B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動無線通信システムにおける無線基地局か
らの通話中チャネル切り替えについての方法に関する。
従来の技術 移動無線通信システム、例えば移動電話システムにお
いては、移動機は該移動機の周辺に位置する一組の無線
基地局と無線により接触している。該移動機が移動する
ことによって、現在通信中の無線基地局からの信号強度
が微弱となった場合、該一組の無線基地局中の別の無線
基地局に対して、いわゆる通話中チャネル切り替えが行
われる。通常、通話中チャネル切り替えは該一組の無線
基地局中、問題の時点に、該移動機で最高レベルの信号
強度を有する無線基地局に対して行われる。しかしなが
れ、この方法はしばしば最適の選択とはならないことが
ある。ある種の状況の下では、該一組の無線基地局中、
該移動機で十分高いレベルの信号強度を有する別の無線
基地局を選択するのが有利となることがある。
発明の要約 本発明の目的は、移動無線通信システムにおける第一
無線基地局からの通話中チャネル切り替えに関する方法
において、移動機と前記移動機の周辺に位置する一組の
無線基地局との間の信号を説明する信号パラメータが測
定され、通話中チャネル切り替えの決定に使用されるこ
とを特徴とする方法を提供することである。
本発明による方法は、 （ａ） 通話中チャネル切り替えが行われようとする場
合、測定された信号パラメータにより構成された信号パ
ラメータベクトルと前記第一無線基地局に関して格納さ
れている特性信号パラメータベクトルとの相関関係が調
べられ、 （ｂ） 測定された前記信号パラメータベクトルと格納
されている前記信号パラメータベクトルとの相関関係が
予め定められた相関度を超過している場合、 （b1） 通話中チャネル切り替えが前記一組の無線基
地局中の予め定められた第二無線基地局にたいして指令
されるか、もしくは （b2） 通話中チャネル切り替え手続きが中断され、
該移動機と前記第一無線基地局との間の接続が継続され
る。
図面の簡単な説明 本発明は添付の図面を参照して以下詳細に説明され
る。
第１図は小ゾーン方式移動電話システムの実施例を示
す図である。
第２図は最高レベルの信号強度を有する無線基地局に
対して通話中チャネル切り替えをすべきではない例を示
す図である。
第３図は小ゾーン方式移動電話システムにおける小ゾ
ーンと、該小ゾーンの無線基地局が共通の移動通信サー
ビス交換センタに接続されていることを示す図である。
第４図は信号強度パターンを格納するデータベース内
のレコードの構造を示す図である。
実施例 第１図は小ゾーン方式移動電話システムの一実施例の
構造を示す。このようなシステムは多数の小ゾーンによ
り構成され、本実施例における各ゾーンは一つの無線基
地局BSにより構成される。説明を簡単にするため、この
数だけの無線基地局が図に示される。無線基地局BSは多
数の移動機MSと無線により接触しているが、この内の１
台だけを図に示す。移動機MSは通常それが現在位置する
小ゾーンの無線基地局BSと通信する。移動機MSが小ゾー
ンから小ゾーンへ移動するに伴い、一つの小ゾーンの無
線基地局BSからの通信は隣接する小ゾーンの無線基地局
へ中継（hand over）される。此の手続きが通話中チャ
ネル切り替え（handoff）と呼ばれる。通話中チャネル
切り替え中に旧無線基地局から移動機MSに対して新無線
基地局に属する別のチャネルへ切り替えるよう指示が送
られる。
第２図は最強の信号強度を有する無線基地局に対して
通話中チャネル切り替えをすべきではない例を示す。第
２図では、３個の無線基地局BS1−BS3がある。一台の移
動機が点Ａから点Ｂを経由して点Ｃへ向かう道を進行し
ているとする。点Ａでは該移動機は無線基地局BS1と通
信している。点Ｂで無線基地局BS1の信号強度は弱くな
り、このため別の無線基地局が十分に強い信号強度を持
つことになり、したがって通話中チャネル切り替えが指
令される。移動機は常に周囲の無線基地局からの信号強
度を測定しているので、点Ｂでは無線基地局BS2が最強
の信号強度を有することになり、この無線基地局に対し
て従来の方法による通話中チャネル切り替えが指令され
ることが確定していた。移動機が点Ｃへ移動を続けるの
にともない、無線基地局BS2からの信号は建物Ｈにより
遮断されるため、新しい通話中チャネル切り替えが指令
されなければならない。この場合、無線基地局BS3に対
して通話中チャネル切り替えがなされる。このように、
前記状況の下では、点Ｂにおける通話中チャネル切り替
えの決定につづいて、きわめて短時間の間に点Ｃで新し
い通話中チャネル切り替えを決定することになる。しか
し、もし無線基地局BS3が点Ｂですでに該移動機との通
信を引き継ぐため十分に強い信号強度を有している場合
は、該地点で既に無線基地局BS2のかわりに無線基地局B
S3に対して通話中チャネル切り替えを指令するのが適切
であろう。
前記例の中で、道路は常に同じ地理的形状であって点
Ｃは点Ａから点Ｂだけを経由して到達することができる
ことになっているので、点Ｂにおける通話中チャネル切
り替えの決定に関して、建物Ｈがすぐに無線基地局BS2
からの信号を遮断するという事実を若干考慮しておくこ
とが望ましいであろう。
本発明は、地理的位置Ｂは必ずしも地理的座標によっ
て特徴づけられるべきではないという洞察力に基づいて
いる。さらに当該地点の位置を特徴づける代替方法は、
移動機で測定される信号強度によって形成される信号強
度ベクトルによるのである。このように点Ｂは、無線基
地局BS1に関する特性信号強度ベクトルによって識別さ
れることができる。無線基地局BS1に対してこの関係が
生ずる理由は、特に説明した前記状況は、移動機が方向
ABCで移動した場合にのみ生起するということである。
したがって無線基地局BS1から別の無線基地局にたいし
て通話中チャネル切り替えがなされるべきであるのなら
ば、そこの地理的位置および該移動機のその後の移動先
を識別するのに測定された信号強度ベクトルが重要な意
味を持つことになる。しかしながら、移動機が反対の方
向CBAから移動してきたのであれば、点Ｂにおける移動
機は通話中チャネル切り替えを要求せずに無線基地局BS
3とさらに通信を継続するであろう。無線基地局BS1に対
する通話中チャネル切り替えは距離BAのどこかの地点で
後で行われるだけである。このように、特性信号強度ベ
クトルを一定の無線基地局に関連づけることが非常に重
要である。
本発明に関する一実施例を第３図及び第４図を参照し
て以下詳細に説明する 第３図は一台の移動機の周辺に位置する一組の無線基
地局１−７を示す。これらの無線基地局は一つの移動通
信サービス交換センタMSCに接続されており、通常この
中で通話中チャネル切り替えが決定される。第３図で、
該移動機を取り巻く一組の無線基地局中のすべての無線
基地局は同一の移動通信サービス交換センタに接続され
ている。しかし、これは必要事項ではない。即ち、その
かわりに、ある無線基地局は一つの移動通信サービス交
換センタに接続され、他の無線基地局は他の移動通信サ
ービス交換センタへ接続される。このような場合、移動
通信サービス交換センタは相互間で通信を行う。しか
し、説明を簡単にするため、第３図に示されるように、
該一組の無線基地局中のすべての無線基地局は移動通信
サービス交換センタMSCに接続されている場合を説明す
る。移動通信サービス交換センタMSCは、第２図の点Ｂ
のような例外地点（exception points）に対する特性信
号強度ベクトルのデータファイルを含んでいる。第４図
はこのデータファイル内のレコードの構造を示す。各レ
コードは信号強度ベクトルが属する無線基地局を識別す
るフィールドBSを含んでいる。レコード内の残りのフィ
ールドには例外地点における信号強度SS_1−SS_7が含ま
れる。このように、要求に応じて移動通信サービス交換
センタMSCに接続されている各無線基地局は、データフ
ァイルに格納された信号強度ベクトルにより定義される
多数の例外地点と関連付けを行うことができる。これら
信号強度ベクトルあるいは信号強度パターンは、まず測
定されついで永続的にデータファイルに格納されて、後
で通話中チャネル切り替えの決定に関連して精査され
る。
以下、第３図で、無線基地局２−７の一つの無線基地
局に対して通話中チャネル切り替えが行われる場合、移
動機は無線基地局１と通信中であると仮定する。さら
に、該移動機は周囲の無線基地局１−７の信号強度を連
続して測定し無線基地局１へ報告し、該無線基地局１は
これら測定値を移動通信サービス交換センタMSCへ送る
ものと仮定する。該移動通信サービス交換センタMSC
は、移動機で測定された無線基地局１−７からの信号強
度が、通話中チャネル切り替えの条件を満たすレベルま
で変化したと判断した場合、移動通信サービス交換セン
タMSCに格納されているデータファイルの中に、この移
動機用の例外地点が無いかどうか調査される。該当する
例外地点がある場合、これらの例外地点のいずれかと該
移動機により測定された最新の信号強度ベクトルとの間
で十分に相関関係があるか、即ち十分な類似性があるか
どうか判定される。該移動機が、かつて特性信号強度ベ
クトルが測定された地点に正確に位置していると考える
のに十分な相関関係がある場合、無線基地局２−７の中
の別の無線基地局に対して通話中チャネル切り替えが行
われるが、最強の信号強度を有する無線基地局に対して
ではない。しかし、選択された無線基地局はやはり該移
動機で受信可能な信号強度を有していなければならな
い。
無線基地局１がどの例外地点とも関連がない場合、ま
たは該移動機で測定された最新の信号強度ベクトルが無
線基地局１用の特性信号強度ベクトルのいずれとも十分
な相関関係が無い場合には、通話中チャネル切り替えは
従来の方法により最強の信号強度を有する無線基地局２
−７に対して行われる。
該移動機で測定された信号強度とデータファイル中の
特性信号強度ベクトルとの間の相関関係は、例えば、偏
差ベクトル（deviation vector）を形成する該当ベクト
ル成分の差の絶対値を計算することにより容易に求める
ことができる。ついで、この偏差ベクトルは格納されて
いる偏差ベクトルと比較されることができる。計算され
た偏差ベクトルの中の十分な数の成分が、格納されてい
る偏差ベクトルの中の対応する成分よりも小である場
合、十分な相関関係があると考えられる。格納されてい
る該偏差ベクトルは特性信号強度ベクトルのすべてに共
通とすることができるし、あるいはそれぞれの特性信号
強度ベクトルに固有のものとすることができる。
ある状況の下では、例えば無線基地局１からの信号が
建物により一時的に妨害される場合、経験によって無線
基地局１はごく短時間の後再び受信可能な信号強度を有
することが判っているので、最適な手続きは通話中チャ
ネル切り替えの手続きを完全に中断することになる。
上の例で、移動機MSから無線基地局BSに対して報告さ
れる信号強度ベクトルに関連して本発明が説明された。
しかし、また移動機は受信信号を説明する他のパラメー
タを測定し報告することもできる。これらパラメータも
また通話中チャネル切り替えの決定に関して興味のある
ものである。このパラメータの例は以下のごときもので
ある。即ち、 − 無線基地局１−７の少なくとも一つから発信される
信号のビット誤り率BER、 − 無線基地局１−７の少なくとも一つから発信される
信号の時間差time dispersion TD、および − 無線基地局１−７の少なくとも一つから発信されて
きている搬送波と妨害信号との間の比C/I。
本発明に関する上記実施例を一般化すると、信号強度
ベクトルを信号パラメータベクトルと置き換えることに
なる。かわって移動機が信号パラメータベクトルを測定
し、かつこのベクトルが格納されている特性信号パラメ
ータベクトルと比較されるならば上で説明した主要事項
は使用可能である。
信号強度以外の他のパラメータが考慮されている実施
例では、例外地点における通話中チャネル切り替えは結
局のところ最強の信号強度を有する無線基地局に対して
指令されることが可能となる。例えば、これらの違った
パラメータは最高の信号強度を有する無線基地局以外の
いずれの無線基地局に対しても受け入れ可能な値となり
得ない。
本発明に関する上記実施例では、説明を簡単にするた
めに、信号パラメータは移動機内で測定され無線基地局
に報告されるものと仮定した。しかし、これは必要事項
ではない。即ち、信号パラメータを求める等価の方法は
例えば無線基地局にパラメータを測定させることであ
る。即ち、移動機から送信され、該当する無線基地局で
受信される信号を説明する信号パラメータを無線基地局
が測定することである。これらのパラメータは各無線基
地局により通話中チャネル切り替えを決定するユニッ
ト、例えば、移動通信サービス交換センタに対して報告
される。またこれらの信号パラメータは該移動機の地理
的位置を特徴づける信号パラメータベクトルを形成す
る。
このような実施例の信号パラメータは、該一組の無線
基地局１−７で測定される信号強度、即ち、移動機MSに
より送信された信号の少なくとも一つの信号強度を含む
ことができる。
本実施例における信号パラメータの更なる例は下記項
目、即ち、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局１−７で測定
された、移動機MSにより送信された信号のビット誤り率
BER、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局１−７で測定
された、移動機MSにより送信された信号の時間差TD、お
よび − 該一組の少なくとも一つの無線基地局１−７で測定
された、移動機MSにより送信された搬送波の信号強度と
妨害波との間の比C/I。
の少なくとも一つを含むことができる。
このように、本発明によれば、通話中チャネル切り替
えに対してより有意な条件を提供することが可能であ
り、換言すると、ある状況の下では、最強の信号強度を
有する無線基地局に対して通話中チャネル切り替えが行
われるべき条件から外れることが可能である。むしろ、
通話中チャネル切り替えは予め定められたいくつかの他
の無線基地局に対して行われることができるか、あるい
は、次の通話中チャネル切り替え要求まで最初の無線基
地局との接続を継続されることができる。当技術の精通
者は、添付の請求の範囲で定義される本発明の範囲から
逸脱すること無く、本発明の異なる変更および改造が可
能であることを理解できるであろう。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】移動無線通信システムの第一無線基地局
    （１）から通話中チャネル切り替えする方法において、
    移動機（MS）とこの移動機を取り囲む一組の無線基地局
    （１−７）との間の信号パラメータが測定され通話中チ
    ャネル切り替えの決定に使用される方法であって、 （ａ） 通話中チャネル切り替えが行われようとする場
    合、測定された信号パラメータにより構成された信号パ
    ラメータベクトルが前記第一無線基地局（１）に関して
    格納されている特性信号パラメータベクトル（SS_
    1....、SS_7）との相関関係が調べられ、 （ｂ） 測定された前記信号パラメータベクトルと格納
    されている前記特性信号パラメータベクトル（SS_
    1....、SS_7）との相関関係が予め定められた相関度を
    超過している場合、 （b1） 通話中チャネル切り替えが前記一組の無線基地
    局中の予め定められた第二無線基地局（２−７）にたい
    して指令されるか、もしくは （b2） 通話中チャネル切り替え手続きが中断され、該
    移動機（MS）と前記第一無線基地局（１）との間の接続
    が継続される ことを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、信号パラ
    メータが、移動機（MS）で測定された該一組の無線基地
    局（１−７）から送信された信号の信号強度（SS_
    1....、SS_7）の少なくとも一つを含んでいることを特
    徴とする前記方法。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載の方法において、
    前記信号パラメータが下記項目、即ち、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）か
    ら送信された信号のビット誤り率（BER）、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）か
    ら送信された信号の時間差（TD）、および − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）か
    ら送信されてきている搬送波の信号強度と妨害信号との
    間の比（C/I） の少なくとも一つを含んでいることを特徴とする前記方
    法。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の方法において、前記信号
    パラメータが、無線基地局（１−７）の少なくとも一つ
    で測定された、前記移動機（MS）から送信された信号の
    信号強度の少なくとも一つを含んでいることを特徴とす
    る前記方法。
  5. 【請求項５】請求項１または４に記載の方法において、
    前記信号パラメータが下記項目、即ち、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）で
    測定された、前記移動機（MS）により送信された信号の
    ビット誤り率（BER）、 − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）で
    測定された、前記移動機（MS）により送信された信号の
    時間差（TD）、および − 該一組の少なくとも一つの無線基地局（１−７）で
    測定された、前記移動機（MS）により送信された搬送波
    の信号強度と妨害波との間の比（C/I）の少なくとも一
    つを含んでいることを特徴とする前記方法。
  6. 【請求項６】請求項２、３、４または５のいずれかに記
    載の方法において、受信可能の信号強度を有しているが
    測定された信号パラメータベクトル内で最高レベルの信
    号強度を有していない無線基地局（２−７）に対してス
    テップ（ｂ）における通話中チャネル切り替えが指令さ
    れることを特徴とする前記方法。
  7. 【請求項７】前記請求項１、２、３、４、５または６の
    いずれかに記載の方法において、前記第一無線基地局
    （１）に関する前記特性信号パラメータベクトル（SS_
    1....、SS_7）が通話中チャネル切り替えを決定するユ
    ニット（MSC）内に格納されることを特徴とする前記方
    法。
  8. 【請求項８】請求項７に記載の方法において、前記特性
    信号パラメータベクトル（SS_1....、SS_7）がデータフ
    ァイルのレコードとして格納され、このデータファイル
    内の各レコードが無線基地局の識別コードを持つデータ
    フィールドと、この無線基地局に関連する特性信号パラ
    メータベクトルの信号パラメータ用フィールドとによっ
    て構成されることを特徴とする前記方法。
  9. 【請求項９】請求項７に記載の方法において、通話中チ
    ャネル切り替えの決定を行う前記ユニット（MSC）が、
    前記ユニットに接続されるすべての無線基地局に対する
    特性信号パラメータベクトルを格納することを特徴とす
    る前記方法。
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