JPH01190137A - 移動体通信の通信方法とシステム - Google Patents

移動体通信の通信方法とシステム

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JPH01190137A
JPH01190137A JP63015655A JP1565588A JPH01190137A JP H01190137 A JPH01190137 A JP H01190137A JP 63015655 A JP63015655 A JP 63015655A JP 1565588 A JP1565588 A JP 1565588A JP H01190137 A JPH01190137 A JP H01190137A
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JP
Japan
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communication
base station
radio
mobile radio
channel
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JP63015655A
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Inventor
Sadao Ito
伊藤 貞男
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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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I S D N (Integrated S
ervicesDigital Netvork )化
時代に適する移動体通信の通信方法およびシステムに関
する。ざらに、小ゾーン構成を用いる移動体通信におい
て、通信中の移動端末が移動することにより、通信品質
が劣化したとき、その通信品質を満足させる通信方法と
、システムに関する。
より具体的には、l5DN化のために多彩になった通信
の種類に応じた無線チャネルを使用することにより、周
波数有効利用率、通信品質、無線回線の制御能力などに
優れた通信方法とシステムを提供せんとするものである
[従来の技術] 一般に広いサービス・エリア内で移動体通信を行う際に
、1個の無線基地局が全エリアをカバーしてサービス・
エリア内の移動体と通信を行う方式を大ゾーン方式と呼
んでいる。これに対し、小ゾーン方式とは、サービス・
エリアを複数の小エリアに分割し°、分割された各エリ
ア内に各1個の無線基地局を設置し、その、それぞれの
エリア内に居る移動無I!機はこれらの無線基地局と通
信を行うものである。
従来の小ゾーン方式は、たとえば現在商用サービス中の
NTT (日本電信電話(II)の自動車電話方式の中
で採用されている。この場合、自動車内に搭載された移
動無線機は自動車の走行により通話の相手局の無線基地
局から遠ざかり、たとえば、無線基地局から5〜7−以
上になると電波の受信入力電界値が低下するので、通話
品質の劣化が発生する。そのため小ゾーン構成では、サ
ービス・エリア内に無線基地局が互いに10〜12KJ
n間隔に設置されており、したがって上記の場合必ず自
動車の現在位置の近く(5〜6階以内)に別の無線基地
局が存在し、この新無線基地局と移動無線機との間で別
の無線チャネルを使用して通話を継続させている。N丁
丁方式では、無線回線の通話の設定および解除などの制
御を行わせる無線回線制御局が、多数の無線基地局や移
動無線機を制御するために設置されており、無線回線制
御局はインタフェースをなす関門交換機を介して一般の
電話網に接続されている。無線回線1i111a局では
、通話品質の劣化が生じると、移動無線機の周辺の複数
の無線基地局に対し移動無線機の送信電波を受信させ、
このうちの特定の無線基地局に移動無線機との間で新し
く無線チャネルを設定させれば所望の通話品質を維持し
得ると判断したときには、新チャネルの設定を移動無線
機と無線基地局との間で行わせる。
第11図には、このような動作をする従来のシステムの
構成概念図が示されており、これを用いて説明する。
第11図において、4つの円で囲まれた半径5〜7階程
度の各ゾーン14A、148.14C。
14Dを自動車電話のサービス・エリアとし、いま自動
車内に搭載された移動無線機15がゾーン14A内の無
線基地局13Aと交信中でおるとする。自動車はゾーン
14Aからゾーン14Cの方向へ走行中であるので無線
基地局13Aと移動無線機15との間の相対的距離は大
きくなりつつある。交信は継続中であるとし、自動車は
ゾーン14Aよりゾーン14C内へ移行したとすると、
無線基地局13Aと移動無線機15との間の距離は5〜
7階以上となり相互の受信電波の入力電界値は低下し、
一定の伝送品質以下に低下するに至る。
この品質劣化の状態は、常時、無線回線制御局12で監
視されており、品質が一定基準以下に低下した時点で無
線基地局13Aの周辺の無線基地局138.130およ
び13Dに対し、無線基地局13Aと移動無線機15と
の間で使用中の無線チャネル(チャネルCH1と仮定す
る)の品質を測定するように要請する。この要請を受け
た無線基地局13B、13Cおよび13Dでは、それぞ
れ自己の無線チャネル探索用受信機(図示せず)をチャ
ネルCH1に同調させて信号を受信し、その状態を、無
線回線制御局12に報告する。この報告を受けた無線回
線制御局12では、無線基地局13B、13C,および
13Dの受信入力電界EB−EC1およびE、の値を比
較し、Eo>E、。
EC>E、であり、かつECが伝送品質の点からみても
一定の品質が確保されていることを確認すると、無線回
線制御局12はゾーン14Aからゾーン14Cへ移行し
たものとみなし、ゾーン14Aで使用していた無線のチ
ャネルCH1を切断し、これにかえてゾーン14Cの無
線基地局13Gで使用可能な無線チャネルのうち、未使
用のチャネル(チャネルCH10を仮定)を使用させる
手続きすなわち通話中チャネル切替を始める。
以下、文献 吉用他“自動車電話無線回線制御″日本電
信電話電気通信研究所 研究実用化報告VO1,26,
No、7 1885頁を参照しながら説明する。
(1)チャネル切替信号は、無線回線制御局12と各無
線基地局13との間は各伝送路16に含まれた制御線を
用い、各無線基地局13と移動無線機15との間は無線
による通話チャネルとする。
〈2)チャネル切替信号は、以前通信をしていた、たと
えば無線基地局13Aより、移動無線機15宛に送信し
、無線導通試験トーンは、新たに切替えようとする、た
とえば無線基地局13Gより移動無線機15宛に送出す
る。
(3)移動無線機15において、無線導通試験トーンが
受信できないときは、無線基地局13Aとの間に設定さ
れている旧通話チャネルに戻って通話を継続する。
以上の(1)〜(3)がNTTで現用されている通話中
チャネル切替であるが、これらの説明から明らかなよう
に通話者すなわち自動車電話利用者には、つぎのような
雑音が通話に混入することになる。すなわち、 (a)前記の(1)による切替のための制御信号(この
場合300ビット/秒のディジタル信@)が相手驕者の
信号の切断された後に通話中のチャネルに挿入される形
で受信機の出力に現われるので、300Hz程度の可聴
音として通話中に混入し、この間通話断となる。
(b)前記(2)の通話試験中は雑音の混入はないが無
音となり、この期間中相手の音声は自分に伝わらず、ま
た自分の音声も相手に伝わらない(通話断)。
以上の(a>、(b)による通話断の継続時間は0.7
〜0.8秒と言われている。一方、無線回線制御局12
では無線基地局13Gに対し、両者間の伝送路16Cを
通じて、移動無線機15とたとえばチャネルCHIOを
用いて通話を開始するように指示する。この指示も上記
の導通試験と同一時刻に実施されるので、この瞬間より
、無線基地813Aは、移動無線機15との通信を終了
し、代って無線基地局13Cは移動無線機15との通信
を開始する。また、無線回線制御局12は、電話網9と
の間のインタフェースをなす関門交換機19に対し、各
無線基地局13を電話網9と接続するための関門交換機
19内の通話路スイッチSWを無線基地局13Aから1
3Cへ切替えるように要求している。すなわら、第11
図の通話路スイッチSWでA−4スイツチをオフしくブ
ランクの3角で表示)、C−4スイツチをオンにする(
黒の3角で表示)。
以上の動作により、自動車内で移動無線機15を使用し
て、電話網9内の任意の電話機と、自動車がゾーン14
A、14B、140.14Dのどこに移動しても通話が
継続されることになる。
かくして、使用者(通話者)はサービス・エリア内であ
れば自動車の走行中いつでも、どこへでも電話がかけら
れるという技術的保証を与えられたことになり、実際の
サービスでは、この技術を駆使したり−ビスが行われて
いる。
このような小ゾーン構成を採用した移動体通信では、大
ゾーン方式には見られない下記のごとき特徴を発揮する
ことが可能となった。
(a)1つの無線基地局からの電波を狭い地域に限定し
て使用し、サービス・エリアに多数の無線基地局を配し
て同一周波数をくり返し使用する、いわゆる小ゾーン構
成により周波数の有効利用か可能となった。
(b)ディジタル・シンセサイザが出現したので、移動
無線機に数百におよぶ多数の無線チャネルを切替えて使
用することが可能となり、また、これら多数の移動無線
機と無線基地局との間の無線回線を設定制御する技術が
確立されたために(a>項の周波数の有効利用に寄与す
ることが可能となった。
(C)多数の移動無線機に能率よく、発着呼などにおい
て無線回線を設定制御するのに必要な無線回線制御技術
が確立されたので、これも(a)項の特徴に寄与したほ
か、移動無線機の通信中にゾーン移行にともなう通信中
無線チャネル切替も可能となった。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第11図に例示したような従来方式では
、技術的対策が不十分であったり、あるいは対策がとら
れておらず、利用者には不便を感じざぜ満足なサービス
の堤供をすることができないという問題点があり、シス
テムとしても一層の周波数の有効利用の促進、サービス
性の向上等が必要であった。
このような問題点を以下に説明する。
i)周波数の有効利用をはかるためには、小ゾーン構成
の1個のゾーンのゾーン半径を小さくする必要があるが
、これがあまり小さくなると、移動無線機が通信中に1
つのゾーンを通過して他のゾーンへ移行する確率が増加
する。すると、ゾーンの移行時に各ゾーンに割当てであ
る無線チャネルを変更する必要が頻繁に発生し、このと
き無線基地局、移動無線機とも旧無線チャネルを新無線
チャネルに変更させる必要が発生する。従来はこの変更
を無線回線制御局12(第11図)で行っていたが、こ
のチャネルの変更にともなう通信の一時断等が発生し通
信品質が劣化していた。
ii)送信電力の異なる移動無線機を同一システム内に
導入し、1つのシステム内の機器として動作させる例が
あった。これは、たとえば自動車内に搭載されている移
動無線機(NTTの自動車電話の場合は送信出力5W>
と、利用者が戸外で持運び可能な自動車電話用の無線基
地局にアクセスする携帯電話機(NTTの場合は送信出
力IW>とが同一システムに収容されているが、これは
無線基地局に収容されている無線設備の共用利用が可能
であるため経済的なシステム構築が可能となる。
しかしながら、周波数の有効利用の面からみると、同一
周波数の再使用のためのルール作りを複雑にするために
、有効利用の効果を低下させる方向に作用するほか、送
信電力レベルの異なることにより、他の移動無線機の受
ける干渉妨害の発生する可能性が増加する。これを防止
するためにはコストの上昇および周波数の有効利用をそ
こなう結果となった。
同一周波数の再使用については、制御能力を高機能化す
ることで一応対処可能であるが、これにも限定があり、
小ゾーン化がある程度以上進むとυIt11不能となっ
たり、コスト的に全く引き合わないシステムとなってし
まう。干渉妨害については、従来の方法では解決されて
おらず、従来システムにおける大きな問題であった。
したかって周波数の有効利用という見地からは、有効利
用に限界があることになり、有限の電波資源の活用とい
う面で要求を満たすことができなかった。
iii )小ゾーン化が進み1つの無III地局の受持
つ小ゾーン内において、隣接あるいはその次の隣接する
無線基地局の受持つ小ゾーンが重なり合う状態が多く発
生し、無線回線制御技術として従来技術を用いた場合に
、制御不能となる可能性があった。
これは、1つの小ゾーン内において地形や構築物の影響
により電波伝搬特性は大きな彰1(伝搬損失)を受ける
。この影響は周波数を有効利用するために小ゾーン化が
進み、1つの小ゾーンの範囲が小さくなる(半径1陽以
下)にともない、相対的に大きくなる。また使用する無
線基地局および移動無線機には、相対的に高いレベルの
送信機を使用して、地形や構築物の影響のある所でも良
好な通信を確保することになる。すると、地形や構築物
の影響のない所では、遠方にある無線基地局と他のゾー
ン内に居る移動無線機とが交信可能となることを意味す
る。
したがって、1つの小ゾーンは1つの無線基地局で管理
され、多数の小ゾーンにより、サービス・エリアである
広い平面がおおわれるという本来の概念が消滅し、多数
の小ゾーンが重畳されて1つのサービス・エリアを形成
するということになった。
その結果、このような状態にある小ゾーン・システムを
円滑に運用することは、従来技術では、無線通話路の設
定、変更・解除を頻繁に行わなければならなくなり、無
線回線制御装置の能力を大きく上まわる結果となる。し
たがって円滑な通話路の確保は現実的には不可能となり
、逆にいかにしてこのような事態を避けるかに、システ
ム構成上の配慮が行われて来た。
iv)移動体通信においては、移動体の移動にともなう
電波伝搬特性の影響のために、その通信品質が大きく変
化し、電波の伝わり方の悪い場所においては、通信品質
がシステムに必要とされる値以下となる等の問題があっ
た。これを解決するためダイパーシティ技術等種々の対
策が採られてきたがいづれも機器のコストを割高にする
ばかりか、周波数の有効利用をそこなう等の問題点がお
った。
また通話中のゾーン間移行にともなう通話断については
、一種の通信品質上の問題点と考えられ、品質確保の点
からも解決策が必要であった。
■)システム内の通信のトラヒック変動に対する対策が
とられていなかった。
システム内の通信のトラヒック変動は、たとえば公衆通
信では通常、深夜や早朝はきわめて少なく、日中の午前
10時前1変と午後2〜3時に、また、自動車電話では
、タ刻5〜6時に大きなトラヒックの山が見られるが、
システム設計を最大のトラヒック時においても、満足に
機能するように設計すると、閑散時には、システム構成
機器が遊休するためにコスト高となり、また、もし閑散
時に適合したシステム構築をするとコストはきわめて割
安となるが、最繁時に使用不能となり、サービス性の低
下はざけ1qなかった。
加えて、通信トラヒックの閑散時には、システム内の遊
休設備を有効利用して高品質のサービスを提供し、トラ
ヒックが増加するにしたがい通常のサービスに移行する
というような、システム内の構成施設を有効利用すると
いう概念に欠けていた。これは、従来技術により解決し
ようとするとシステム・コストが急上昇してしまうこと
も1つの原因と考えられる。
また、たとえば無線基地局の送受信機が全部使用中の場
合は、移動無線機から構成される装置登録信号のように
きわめて短く、かつ定形的な信号でさえも、従来のシス
テムでは処理能力がなく、小ゾーン化が進むことに対す
る技術的制約となっていた。
vi)従来、通信を行なう移動体の位置登録は、同一時
点において1箇所の無線基地局で受信したデータのみを
登録して処理していたため、高速で移動する移動体通信
のように位置登録が順次かなりの頻度で変更されるシス
テムや、周波数の有効利用上位置登録方法に制約がおる
システムでは、位置登録の不備のため移動体への着呼不
能となる場合があった。
これは無線基地局に設置されている無線送受信機が1チ
ヤネルのみの場合、制御用、通話用として時分割で使用
しなければならず、かつ移動無線機と交信中に同一のゾ
ーン内にある他の移動無線機から位置登録要求のあった
場合等において、顕著な悪影響があった。
vii)広帯域信号を用いる移動通信サービスを提供す
るための技術の完成度が不十分で未完成であり、利用者
に不便を与えていた。
従来、多数用いられている移動通信サービスは電話が主
であり、高速データ信号など使用周波数帯域が広帯域に
わたるものは、はとんど使用されていなかった。これは
移動体通信においては電波伝搬特性が移動体の移動にと
もない大きく変化するため、良好に広帯域信号を受信す
る技術が不足していたからである。
viii)無線回線制御能力ならびに信頼性の確保が不
十分であった。従来は無線回線の設定、解除あるいは通
話中チャネル切替の実行等は、一定のエリア内に1箇所
に集中して制御を行わせるために設置された無線回線制
御局あるいは無線系制御装置が行っていた。これは、集
中化による回線制御の一元管理上有効な面があるが、も
し、これが障害を発生すると、全システムがダウンする
という致命的な事故となる。それ故、ハード・ウェアの
二重化などの対策が講じられてきたが、コスト・アップ
の原因となり満足した結果は)qられなかった。また、
1箇所に集中設置された無線回線制御局まで、移動無線
機または無線基地局からの信号を伝送路を介して送受信
しなければならず、このために信号の遅延時間が発生し
、制御能力上大きな制約となっていた。
ix)従来の陸上における移動通信では、特殊な場合を
除き、通信中の移動体の移動方向の推定等は、技術的な
困難性もあり実施されていなかった。そのため移動方向
のエリアでの無線回線トラヒック情況などの有効な情報
も得られず、周波数の有効利用あるいはトラヒック管理
の上で問題が残されていた。
×)ゾーン間またはゾーン内における通話中チャネルの
切替時に瞬断が発生し、これも小ゾーン化の大きな障害
となっていた。
第11図を用いて説明したNTTが実施している通話チ
ャネル切替法では、無線チャネルの切替時に通話が一時
的に(0,7〜0.8秒間)切断されるほか、通話信号
以外の制御信号(300ビット/秒)の一部が混入し耳
ざわりであるという欠点がある。このような通話回線の
一時断や雑音の混入があると、通話の内容が音声である
ときには聞きなおしを行うことなどで、補うことができ
るために、あまり大きな障害とはならないが、自動車内
にファクシミリ端末を搭載し送受信に使用した場合には
、動作中にチャネル切替があると、たとえば1分ファク
シミリでは、紙面の0.8/60の部分が黒線(または
白線)となって現われ受信画質が大幅に劣化するという
欠点があった。またデータ通信の場合には、たとえば1
200ボーのデータ信号では、1000ビツト程度の信
号が欠落するので再送などの手続きが必要となった。
なあ、耳ざわりの雑音を除去するために、チャネル切替
中無音にしたり、帯域外信号を用いたりする方法もある
が、耳さねすな雑音を除去するという目的は達成できて
も、回線断の時間は依然として存在するから、ファクシ
ミリやデータ信号への悪影響の除去にはまったく効果が
ないという解決課題が残されていた。
xi)移動無線機内に収容されている端末として電話の
みならず、高速データ信号や、広帯域信号、たとえば画
像信号(以下画像信号等と略記)を送受信可能な端末が
具備されていても、信号伝送帯域の相違、対向して送受
信する無線基地局の所有する機能の相違等のために、交
信が不可能であった。これは今後の移動通信の分野にお
いても、l5DN化されるべき方向にあるにもかかわら
ず、大きな障害となるものである。
xii )無線基地局の所有する機能についても、従来
は電話専用(ただし、同一帯域内に収容可能なデータ信
号やファクシミリ信号は伝送可能である)あるいは広帯
域専用とされており、同一無線基地局を電話と高速デー
タ、あるいは、これらと画像信号等の広帯域通信信号に
共通して使用可能とするl5DN的なシステム思想は提
案されてはいなかった。
xiii)システムに使用される無線チャネルの割当も
、従来は電話専用というように、単機能が常態であり、
同一システム内に電話用(以下、低速信号用と略す)、
高速データ用(以下、中速信号用と略す)、おるいは画
像信号用(以下、高速信号用と略す)が同時に割当てら
れ、かつ、これらの使用に当っては、使用される信号の
種類(サービスの種類)により、その都度決定されると
いう思想は提案されてはいなかった。
[課題を解決するための手段] 無線送受信機とID識別記憶部を具備する複数の無線基
地局と、複数の無線基地局と通信網を接続するスイッチ
群とこのスイッチ群を制御する通信路制御部とID識別
記憶部とを含む関門交換機と、この複数の無線基地局が
カバーするサービス・エリア内を移動しながら同時に複
数の無線基地局と交信するために複数のチャネルを同時
に受信する無線受信回路と、複数のチャネルを同時に送
信する無線送信回路と、低速、中速、高速信号用の各種
の端末装置を含む移動無線機とを含むシステムを構成し
た。
[作用] 複数の無線基地局と移動無線機とが、複数のチャネルを
用いて同一の通信内容を並行して交信している最中に、
通信の品質が一定値以下になったチャネル(旧チャネル
)が生じた場合には、一定の通信品質を満足する他の1
つの無線基地局との間で他の1つのチャネル(新チャネ
ル)に切替えて旧チャネルの交信は終了し、新チャネル
を含む複数のチャネルを用いて、同一の通信内容を瞬断
なく交信できるようにした。これによって下記の作用お
よび効果を得ることができた。
i)各無線基地局と関門交換機にそれぞれID識別記憶
部を設け、移動無線機の位置を各無線基地局のデータに
もとづき並行して登録するようにしたから、位置登録の
信頼度が向上した。
ii)複数チャネル中の通信品質の劣化した1チヤネル
を新チャネルに切替えるようにしたから、ゾーン間また
はゾーン内における通話(信)中チャネル切替の無瞬断
化が実現された。
1ii)経済的な送受信ダイパーシティの採用による良
好な通信品質の確保、すなわち干渉妨害の軽減、および
広帯域信号を用いる新サービスを技術的に可能とした。
iv> トラヒックの閑散的には、多くのチャネルを用
いて並行交信を行うために、無線設備の有効利用が計ら
れ通信品質が向上した。
■)各無線基地局にID識別記憶部や高速切替による複
数無線チャネルの同時送受信を可能とする機能などを設
けたから、トラヒックの最繁時においても移動無線機か
らの位置登録信号の処理が可能となった。
vi)複数チャネルの並行交信により広帯域信号の伝送
特性が向上し、回線品質の向上が得られた。
vii)移動無線機の移動方向および速度の推定が可能
となり、移動先ゾーンにおける通信の確保および移動見
込光ゾーンで使用されるチャネルの先行割当の実施が可
能となった。
viii)無線回線の制御を従来システムのごとき集中
型から、移動無線機もしくは、無線基地局に機能分散す
ることにより、制wJ処理能力の向上とシステムの信頼
性の向上が得られた。
ix)移動無線機に収容されている端末の種類に応じた
自己識別情報(ID)を与え、これを発着呼のための制
御信号に含めて送受信することにより、同一の移動無線
機を用いて多種類のサービスを同時にあるいは、個別に
得ることが可能となった。
X)無線基地局に与える自己識別情報に、通信可能なサ
ービスの種類を含めて、対向して通信する移動無線機あ
るいは関門交換機へ送受信することにより、同一の移動
無線機から多種類のサービスを同時にあるいは、個別に
得たいという要求に応することが可能となった。
xi)システムに対し、各サービス種別に割当てられた
無線チャネルのそれぞれに、自己識別情報を与え、移動
無線機が対向して通信する無線基地局との間で使用すべ
き無線チャネルの選択に際し、移動無線機が希望するサ
ービス種別に一致した無線チャネルが選択可能となった
ので、周波数の有効利用率、通信品質、無線回線の制御
能力等が向上した。
[実施例] 第1A図、第1B図および第1C図は、本発明の一実施
例を説明するためのシステム構成の一例を示している。
第1A図において、10は一般の通信網(高速データ通
信、画像信号等の伝送を可能とする通信網)でおり、そ
こには一般通信用の交換a11が含まれている。20は
通信網10内に含まれている一般通信用の交換機11と
無線システムとを交換接続するための関門交換機である
。関門交換機20は複数の無線基地局30−1.30−
2.・・・。
30−nや多くの移動無線機と一般の通信網10に収容
されている電話機等(ただし、高速データ端末、画@端
末等を含むが簡単のため電話機等と略記する〉とを接続
するものであり、無線基地局30−1〜3O−rlの各
局間の制御信号の授受を行うと共に、通信路の設定解除
等を制御する通信路制御部21と、通信路制御部21に
制御されて各無線基地局30−1〜30−nと関門交換
機20および交換機11との間の接続をなすための通信
路の切替に必要なスイッチ群23とが含まれている。
第1B図には、各無線基地局30−1.30−2との間
で交信をする移動無線機50が示されている。アンテナ
部に受けた受信信号は、受信ミクサ63と受信部53を
含む無線受信回路68に入り、その出力でおる通信信号
は、制御部58と端末部59に入力される。
端末部59には、電話端末59−Lデータ端末59−2
、画像端末59−3等が含まれており、これらは、それ
ぞれの用途により個別にあるいは同時に使用される。ま
た端末部59の各端末には、それぞれ独自の自己識別情
報(端末ID)が与えられている。 これらの−例を第
2C図(e)および(f)に示す。第2C図(e)にお
いては、サービス・クラスID、端末ID、暗証番号I
Dは各端末のサービス種類にかかわらず同一で、ただサ
ービス種類IDのみが電話端末か、データ端末か、ある
いは画像端末か等、通信の種類(サービスの種類)によ
り、それぞれ異なる場合を示している。
ここに言うサービス・クラスは、重要加入者とか、高い
サービスを得るために高額の基本料金を支払う使用者を
VIPクラスとし、以下重要度ないし基本料金等の額に
応じてクラス別に分類することを意味している。したが
って、サービス・クラスIDとは、たとえば最重要VI
Pを90.以下80,70.・・・10のように識別す
ることを意味している。つぎに端末IDとは、たとえば
NTTの電話加入者に与えられる電話番号のごとく、1
つの端末を他の端末から識別するために用いる。
暗証番号IDは、キャッシュ・カードの暗証番号のよう
に使用者本人しか知らない番号で、他人の無断使用を防
止するために有効である。
これに対し、第2C図(f>には端末に与えられるID
がサービス種類により全く異なる場合を示している。本
発明はこれら2つの例の、いずれにも適用可能でおる。
また第2C図(e)と第2C図(f)との相違を説明す
る。
まず第2C図(e)の移動無線機50に具備されている
端末は、電話、高速データおよび画像(広帯域通信)を
送受信可能であり、かつ、サービス・クラスID、端末
IOおよび暗証番号IDとして、同一のIDを有する場
合である。つぎに第2C図(f)はこれに対し、電話サ
ービスを受ける時のサービス・クラスと高速データ通信
を行うときのサービス・クラスを異にして、サービス・
クラス、端末IDあるいは暗証番号を別々に割当てるこ
とを希望する端末使用者に適するものでめる。
第1B図の無線受信回路68や無線送信回路66、ざら
にアンテナ等は、上記の各種信号を送受信可能なように
構成されている。すなわら、増幅器等の特性は狭帯域か
ら広帯域にわたる信号を良好に増幅可能であり、変復調
器においても所要の特性を満している。
システムによっては増幅器を1個でなく狭帯域、中帯域
、および広帯域月別々に設置し、これらを切替えて使用
することにより目的を達成することができるが、以下の
説明では、1個の増幅器で可能であるものとする。変復
調器についても同様に1個だけ設置されているものとす
る。
また場合によっては、サービス内容として電話とデータ
とに併用(同時使用)、あるいは電話と画像とに併用さ
れる場合があるが、これらは、アナログ信号の場合は帯
域別に配置されており、ディジタル信号の場合は各多重
変換回路により、多重化された単一信号に変換されてい
るものとする。
したがって上記の併用は、併用される。信号のうち帯域
(速度)の広い(大きい)信号としてとらえることがで
き、いづれもハードウェア上の伝送特性を満すものとす
る。
システムに収容される移動無線機50として、サービス
種別でみると多種類のものが含まれることになる。すな
わち電話やデータあるいは画像のみ可能ないわゆる単機
能型、端末や電話とデータあるいはデータと画像、ざら
には電話、データおよび画像の3種類と、これらの併用
も可能な端末である。ただし以下の説明においては、と
くにことわらないかぎり電話、データおよび画像の3種
類を送受信可能な端末とする。
さて、端末部59から出力される通信信号は、送信ミク
サ61と送信部51とを含む無線送信回路66に印加さ
れ、送信信号はアンテナ部から送出されて、無線基地局
30によって受信される。
また、通信中の通信品質を常時監視し劣化したときは、
それを制御部58へ報告する通信品質監視部57ヤ、通
信中における干渉妨害の有無を監視し、一定量以上の干
渉妨害を検出した場合には、それを制御部58へ報告す
る干渉妨害検出器62や自己の移動無線機50のIDを
記憶したり、自分がどのゾーンに居るかを識別し、また
記憶するID・ローム・エリア情報照合記憶部54が図
示のごとき結線を有して具備されている。
この移動無線150には、ざらにシンセサイザ55−1
.55−2.・・・、55−nおよび56−1.56−
2.・・・、56−nと、切替スイッチ64−1.64
−2と、切替スイッチ64−1と64−2を、それぞれ
切替え制御するための信号を発生する受信切替用制御器
65Gおよび送信切替用制御器67Cが含まれており、
シンセサイザ55−1〜55−nと56−1〜56−n
と、両切替用制御器65Cおよび67Gは、制御部58
によって制御されている。各シンセサイザ55−1〜5
5−nおよび56−1〜56−nには、基準水晶発振器
71から基準周波数が供給されている。
第1C図には移動無線機50との間で交信する無線基地
局30(たとえば30−1>が示されており、第1B図
に示した移動無線150の構成とほぼ同じであり、異な
っているのは、送信および受信切替用制御器55−1〜
55−n、56−1〜56−n、シンセサイザを切替え
るための切替スイッチ64−1.64−2がなく、10
・ロームエリア情報照合記憶部54(第1B図)がなく
、シンセサイザも受信用および送信用35−1.36−
1のそれぞれ1個のみであり、また自己および通信先の
ID番号を識別し記憶するためのID識別記憶部34を
有し、端末部59(第1B図)がなく、端末部59の代
わりをなす関門交換機20へのインタフェース39が設
けられている点である。なお、上記の自己ID番号には
、無線基地局の機能すなわち電話、データ等が含まれて
おり、このIDを、たとえば移動無線機50に送信する
ことにより移動無線機50tfiサービス種類に応じて
、無線基地局308選択するときに使用することができ
る。
また無線基地局30と関門交換機20とを結ぶ伝送路は
信号の種類に応じた所要の特性を満しているものとする
。ただし以下の説明では、簡単のために、とくにことわ
らないかぎり無線基地局30は電話、データおよび画像
信号を送受信可能であるものとする。
第1C図の第1B図に対応する各構成要素を以下に列記
し、各機能の説明は省略する。ここで、()内の数字は
、第1B図の対応する各構成要素の番号である。
送信部31(51’)  受信部33 (53)シンセ
サイザ35−1 (55−1〜55−n>シンセサイザ
36−1 (56−1〜56−n>通信品質監視部37
 (57) 制御部38 (5B) 基準水晶発振器40(71) 送信ミクサ41 (61) 干渉妨害検出器42 (62) 受信ミクサ43 (63) 無線送信回路46 (66) 無線受信回路48 (68) 第1D図には移動無線機50との間で交信する無線基地
局30(たとえば30−1>の他の実施例30Bが示さ
れており、第1B図に示した移動無線機50の構成とほ
ぼ同じであり、異なっているのはID・ローム・エリア
情報照合記憶部54(第1B図)がなく、自己および通
信先のID番号を識別し記憶するためのID識別記憶部
34を有し、端末部59(第1B図〉がなく、端末部5
9の代わりをなす関門交換機20へのインタフェース3
9が設けられている点である。
第1D図の第1B図に対応する各構成要素を以下に列記
し、各機能の説明は省略する。ここで()内の数字は、
第1B図の対応する各構成要素の番号である。
送信部31 (51)  受信部33 (53)シンセ
サイザ35−1〜35−n (55−1〜55−n) シンセサイザ36−1〜36−n (56−1〜56−n> 通信品質監視部37 (57) 制御部38B (58) 基準水晶発振器40(71) 送信ミクサ41 (61) 干渉妨害検出器42 (62) 受信ミクサ43 (63) 無線送信回路46 (66) 無線受信回路48 (68) 第1E図には無線基地局30の他の実施例が示され、こ
こでは複数の送受信機を含む無線基地局30Cがアンテ
ナ共用装置96と無線基地局制御装置32を共用する多
くの通信用の送受信8190−1〜90−mと、第1D
図に示した無線受信回路48と通信品質監視部37の両
機能を有するm個の通信品質監視用受信機93−1〜9
3−mと、制御信号用の制御チャネル専用の制御用送受
信機94が示され、関門交換機20を介して通信網10
に接続されている。
第1E図に用いられた送受信機90−1〜90−mのう
ちの1つの送受信1190の構成が第1F図に示されて
おり、無線基地局制御装置32に含まれたID識別記憶
部34C1制御部38Cおよび基準水晶発振器40Cと
の接続関係が示されている。
この第1F図に示された送受信1190は第1D図に示
された無線基地局30Bとほぼ同じ構成を有しており、
多くの送受信機90が、ID識別記憶部34C9制御部
38Cおよび基準水晶発振器40Gを共用している。
第1E図の送受信機90−1〜90−mGc、このよう
な構成のものを用いているから、切替スイッチ44−1
.44−2により、シンセサイザ35−1〜35−nお
よび36−1〜36−nのうちの、それぞれ特定の1つ
のシンセサイザを選択するならば、第1E図に示す無線
基地局30Cは、m個のチャネルを同時に送受信するこ
とができる。
また、送受信1190の切替えスイッチ44−1゜44
−2を動作させて、シンセサイザ35−1〜35−nお
よび36−1〜36−nを高速でチョップして、反復し
て切替えるならば、1つの送受信190でn個のチャネ
ルを同時に送受信することが可能である。したがって、
第1E図の無線基地局30Cでは最大mxn個のチャネ
ルを同時に送受信することができる。ただし、mヤnの
数値は同一のサービス種類に割当てられた無線チャネル
が十分(mx n )あることを仮定しており、高速チ
ョップされる結果、送信出力の低減を生ずるから増幅器
等で補償したり干渉の発生しないことをも仮定している
から、実際にはチャネル割当ての制限、干渉の発生やハ
ードウェア上の条件によりmxnよりかなり小さい値が
限度となる。
第1G図には移動無線機50の他の実施例が示されてい
る。
第1G図の移動無線機50Bの第1B図に示された移動
無線機50との差異は、受信ミクサ63および受信部5
3を含む無線受信回路68の他に、受信ミクサ73およ
びC/N測定用受信部52を設け、両受信ミクサ63お
よび73に、それぞれ受信切替用制御器65Cおよび制
御部58Bに制御された切替スイッチ64−16よび6
4−3を介してシンセサイザ55−1〜55− nの出
力を印加し、送信ミクサ61には送信切替用制御器67
Cに制御された切替スイッチ64−2を介して、シンセ
サイザ56−1〜56−nの出力を印加している点であ
る。
この第1G図に示した移動無線機50Bは、とくに顕著
な受信ダイパーシティ効果を有する機能を備えている。
この受信ミクサ73へは移動無線1150のアンテナ部
で受信した受信信号の一部が加えられる。受信ミクサ7
3への局部発掘周波数として切替スイッチ64−3を介
してシンセサイザ55−1〜55−nからの出力が加え
られる。
この切替スイッチ64−3は、他の切替スイッチ64−
1や64−2のように高速で切替えられ必要はなく、た
とえば10Hz程度の低速の切替速度で十分である。切
替スイッチ64−3がシンセサイザ55−1の出力を得
る位置にあるとき、C/N測定用受信部52で測定した
チャネルCHIのC/N値(搬送波対雑音比の値)を制
御部58Bに伝達する。ついで、切替スイッチ64−3
がシンセサイザ55−2の出力を得る位置にあるとき、
チャネルC[]2のC/N値を測定する。以下順にシン
セサイザ55−nの出力をオンにする位置にあるときに
、CHnのC/N値を測定し、それぞれ制御部58Bに
伝達する。制御部58Bでは、これらの値を用いて受信
切替用制御器65Gおよび送信切替用制御器67Gの切
替周波数を、たとえば、それぞれC/N値に反比例した
速度で動作するように制御する。
つぎに、ざらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
システムを説明する。第1H図はこの場合の移動無線機
50Cの構成例を示す。
第1H図において、移動無線機50Gへの入力電波(入
力信号)はアンテナ入力部でn等分され、それぞれ無線
受信回路68−1.68−2.・・・。
68−nへ到来する。各無線受信回路68−1〜68−
nではそれぞれ受信ミクサ63−1.63−2.・・・
、63−n、受信部53−1.53−2゜・・・、53
−nが具備されており、また受信ミクサ63−1〜63
−nには、それぞれシンセサイザ55−1.55−2.
・・・、55−nからの局部発掘周波数が入力される。
したがって同図の構成では、第1B図などに示した受信
切替スイッチ64−1はなく、常時名無線チャネルCH
1,CH2゜・・・、CHnの信号を受信し復調するこ
とが可能である。またこれら受信部53−1〜53−n
の出力信号の一部が制御部58Cへ送られ、さらに他の
一部は、混合回路69に加えられ通常のダイパーシティ
受信11(この場合は検波後合成)と同様に処理が加え
られ、端末部59へ送られる。また各受信部53−1〜
53−nの出力の一部は、それぞれ通信品質監視部57
−1〜57nに送られ、その出力は制御部58Cにそれ
ぞれ印加されている。
第11図には、第1H図に示した移動無線機50Cとは
異なる移動無線機50Dが示されており、その相違点は
n個の送信ミクサ61−1〜61−n、送信部51−1
〜51−nを含む無線送信回路66−1〜66−nを具
備し、各送信部51−1〜51−nには、送信すべき信
号を共通に接続して印加され、制御部58Dによって、
それぞれ制御されて指示された周波数を発生するシンセ
サイザ56−1〜56−nからの出力を各送信ミクサ6
1−1〜61−nに印加されている。この移動無線!f
&50Dは、移動無線機50G (第1H図)のように
複数の無線チャネルを切替スイッチ64−2でチョップ
ぜずに連続送信することができる。
第1H図および第11図に示すような回路構成をとるこ
とにより、大きなダイバシティ効果を得ることが可能と
なる。
移動無線機50 (B、C,D>と無線基地局30(B
、C)、関門交換機20との間の制御用の信号は、制御
信号専用の制御チャネルを用いる場合と、通信(話)信
号の帯域外を用いる場合とがある。
この制御信号を通信(話)信号の帯域外で伝送するため
に、具体的には、制御信号がアナログ信号の場合、第2
A図(a)に示すように、通話チャネルの帯域0.3〜
3.0KH2外の低い周波数fDo(たとえば約100
)−1z)または高い周波数f。1.ID2.f[)3
・・・f、8(たとえば3.8KH7から0.1KHz
間隔で4.5KH2までの8波)を用いる。
制御すべき項目すなりら制御データが多いときには、制
御用の周波数fDo” fD&の波数をざらに°増加さ
せてもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。
このとき、たとえばfDo〜f08のうらの1波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅変調
をかけたりすることによって、より多くの制御データを
伝送することもできる。
また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これを第2
A図(b>に示す。第2A図(b)は、音声信号をディ
ジタル符号化回路91でディジタル化し、それとデータ
信号とを多重変換回路92で多重変換し、送信部31の
変調回路に印加する場合の一例である。同様な多重変換
は、移動無線機50でも当然可能である。
第2B図(C)は高速データ信号の場合の制御信号の配
置を示す。この場合高速データ信号は0゜3〜20KH
2に信号成分を有するので制御信号は03.KH2以下
か20.0KH2以上、たとえば23.8〜24.5K
H2に配置した例である。第2B図(d)は、画像信号
をディジタル化して送信する場合で、内容的には第2A
図(b)の音声信号のディジタル化と同様である。
以下に、移動無線tI50 (B、C,D) 、無線基
地局30 (B、C)および関門交換機20の機能を順
次説明する。
(A>移動無線機50 (B、C,D>最初に移動無線
機50 (B、C,D>の具備する機能のうち、制御部
58 (B、C,D>の機能につき説明する。制御部5
8 (B、C,D>では、まず基本機能としてつぎの機
能を具備している。
i)自己の移動無線機50 (B、C,D>の無線送信
回路66に対し、電波の送信の発射又は停止の指令およ
び送信電力レベルの制御。
ii)自己の移動無線機50 (B、C,D)の無線受
信回路68に対し、電波の受信指示または停止の指令。
1ii)端末部5つに対し、ダイヤル信号送出可否指令
および通信信号の送受信指令。
iv)シンセサイザ群55−1〜55−nおよび56−
1〜56−nに対し発振周波数(チャネル)指定と、発
掘指令および停止指令。
■)受信および送信切替用制御器650.67Gに対し
、制御指令。
vi)通信品質監視部57からの情報による1つのまた
は複数の使用チャネルの変更適否の判断。
vii)干渉妨害検出器62からの情報による使用チャ
ネルの変更適否の判断。
viii) IDローム・エリア情報照合記憶部54か
らの情報により、通信すべき相手方IDの確認および使
用チャネルの決定。
なお、IDローム・エリア情報照合記憶部54において
は、使用可能な無線チャネルを移動無線機50 (B、
C,D)が必要とするサービス種類別に記憶しており、
発着呼時や、通信中チャネル切替時に活用することが可
能である。
ix)サービス種別やサービス・クラスの上位の移動無
線機に対する通話チャネルの譲渡、おるいは送受信ダイ
パーシティ系統数(アーム数)の割譲。
X)受信(送信)切替用制御器650.67Cに対し、
オン・オフのデユーティ条件の決定。
xi)制御決定に関して、無線基地局30より上位にあ
ること。これは制御上の判断について無線基地局30と
相違した時には、無線基地局30に対して主導権を行使
可能とすること。
xii)自移動無線機50 (B、C,D)の移動方向
、移動速度の推定。
xiii)通信チャネルのグレード・アップ(後述)の
実施。
つぎにi)〜xii )の機能を複合して使用すること
により、つぎの応用機能を具備することができる。
1) 自己の移動無線機50 (B、C,D>の周辺で
動作中の他の移動無線機や他の無線基地局で使用してい
る無線チャネルをIDローム・エリア情報照合記憶部5
4に記憶させ、発呼または通信チャネルの切替えのとき
に活用する。
IDローム・エリア情報照合記憶部54に記憶するチャ
ネル番号を具体的に説明する。
第8図は、このシステムに割当てられた無線チャネルの
一例を示しており、たとえば移動無線機50か第1B図
に示すごとき端末部59を有する場合に、ある時点にお
いて発呼可能なチャネルは、通話(低速データ通信を含
む)用としてチャネルCH1,2,3,・・・、100
で周波数間隔12゜5KH2、高速データ通信(ファク
シミリ通信を含む)用としてチャネルCH101,10
2,・・・。
150で周波数間隔50KH2、広帯域信号通信(動画
像通信を含む)用としてチャネルCH151,152・
・・、200、で周波数間隔200KH2とし、通常は
小ゾーン構成をとるのでゾーンくり返し数12〜37(
たとえば、ゾーン数12の中では同じチャネル番号は用
いないので、ゾーン数12ごとに同じチャネル番号をと
る)である。
また無線回線の制御用としては、チャネルCH201,
202,・・・、225で周波数間隔12.5KHzあ
るいは広帯域信号通信用として50〜200 K Hz
の周波数間隔も使用され得る。
2)x)およびxi)の機能の一つの応用として、通話
トラヒックの幅較時において、同時に通信に使用するチ
ャネル数の消滅、ないし発呼の抑圧、使用チi・ネルの
切断もしくは早期終了勧告の実施。
3)  i)、 vi) 、 vii)の機能を用い、
自己の移動無線機50 (B、C,D>に対する最適送
信レベルの設定。
4) 3)の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。
5) 通信の種類(電話、FAXデータ、画像など)に
より最適使用チャネルを決定する。
また、他のゾーンへ移行することにともなう制御機能と
しては、 6) 通信中チャネル切替後の新無線基地局30の選定
。このとき移動無線機50 (B、C,D)のサービス
種類はもとより移動方向を加味して、新無線基地局30
の選定をする。
7) 関門交換機20に対しては、無線基地局30経出
で通話路のスイッチ群23の開閉および通話(信)路の
並列使用要求の実施。
以上の制御機能を一言で表現すれば、従来技術において
用いられていた第9図の無線回線制御局12の機能の一
部を移動無線1a50 (B、C,D)へ収容したとい
うことである。このことは最近進歩の著しい超LSI技
術を使用してはじめて可能となるものであり、いわば移
動無線機のインテリジェント化と表現することができる
。しかしながら、従来技術を用いて、移動無線機をイン
テリジェント化したとしても、その効用には限界があ6
す、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネ
ル切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明によ
る方法を用いて始めて名実ともにl5DN時代に適する
ようにインテリジェント化されるということになる。
(B)無線基地局30 (B、C) 無線基地局30に下記のような機能を持たせた装置をそ
れぞれ設定する。
a)各無線基地局には、少数(通常1個)の制御チャネ
ル送受信のために専用の無線送受信機と、通信チャネル
専用で、かつその無線基地局30に割当てられた通信チ
ャネル数に対応した数の無線送受信機が設置されている
。たとえば、第1E図の無線基地局30Cを想定し、通
信の種類は通話のみと仮定して説明する。1つの無線基
地局30Cに割当てるべき通話チャネル数は、それが担
当する小ゾーンに存在する移動無線機50 (B、C)
の通話トラヒックにより最適値が与えられる。ゾーンの
面積が大きく、またそのエリア内に存在する移動無線機
が多い場合には、必然的に通話トラヒックも増大するか
ら、すくなくとも1つのυ制御チャネルと複数の通話チ
ャネルが必要であり、送受信機90(第1F図)の数も
当然複数個必要でおる。NTTの自動車電話システムで
大部会の場合には、2つの制御チャネルと最大60チャ
ネル程度の通話チャネルがυ1当てられている実例があ
る。
しかしながらゾーンの大きざが次第に小さくなり、遂に
は前述した文献、伊藤“携帯電話方式の提案″通信学会
 通信方式研究会資料C5−86−88,1986年1
1月 に示されているように半径25m程度の極小ゾー
ンとなると、このエリアをサービス・エリアとして受持
つ無線基地局としては通話トラヒックおよび方式、コス
トの点からそこに設置される無線チャネルとして、制御
および通話をそれぞれ1とし、これをまかなう無線機の
機能としては1送受信とされる場合がある。
すなわち1個の送受信機を制御および通話兼用にするわ
けで必る(第1D図参照)。しかもこの兼用は従来のシ
ステムのようにめる移動無線關からの発呼に対し、当初
、制御チャネルで対応し、空いている通話チャネルを指
定した後は、自らち通話チャネルに変更して同一の移動
無線機と通信を実行するという単純な方法ではなく、後
に説明するように1つの移動無線機と通話チャネルを用
いて通信中においても後述するように送受信する無線周
波数を信号に妨害を与えないような切替速度で通話チャ
ネルと制御チャネルを反復切替えることにより、新しく
発着呼を希望する移動°無線機50 (B、C,D)に
対しても発着呼動作を受付け、かつ通話を可能とするす
ぐれた機能を有している点が本発明の特徴である。
以上説明したように無線基地局30 (B、C)の構成
には、種々のケースが考えられるが、本発明はそのすべ
ての場合に適用が可能である。
ただし第1A図の無線基地局30には送受信部を各1組
のみ示し、あとは省略している。
b)各無線基地局30 (B、C)に設置された通話チ
ャネル専用の送受信機は、それぞれその無線基地局に割
当てられた無線チャネル内の複数の無線チャネルのうち
の1チヤネルを受信可能であることは当然でめるが、ト
ラヒック変動のはげしいゾーンにおいては、無線基地8
30G (第1E図)に設備される1個の送受信機90
が、第1F図に示すような構成であるとする。すなわち
、無線信号を送受信する部分の構成を第1B図に示す移
動無線機50とほぼ同様の構成とする。この結果、この
ゾーンにおける通話トラヒックが増加し通常mチャネル
の通信に供するため送受信機90の数がm1il設置さ
れている無線基地局30Gにおいても、通話トラヒック
の増加により、mチャネル以上の通信が必要になった場
合には、無線基地局30Cを構成する1つの送受信機9
0に対し同基地局内の制御部38Cより送出される制御
信号により現在勤作中のシンセサイザ35−1.36−
1の他に35−2.35−3.・・・、35−nおよび
36−2.36−3.・・・、36−nや切替スイッチ
44−1.44−2を動作させる。これにより従来のm
チャネルの送受信が可能であったものが最大mxnチャ
ネルの送受信が可能となる。同時通話可能なチャネル数
は飛躍的に向上する。
ただし切替数に応じて各チャネルの送信電力は、送信ミ
クサ61の出力に電力増幅器を入れないかぎり減少する
ので、この点に注意することが必要になるほか、システ
ムに与えられた総チャネル数が上限になる。あるいは他
ゾーンで通信中のチャネルに妨害を与える場合は、それ
以下のチャネル数で限界となる。
第1D図の無線基地局30Bには、送受信機が各1個し
かなく、これを制御チャネルと通話チャネルとに共用す
る方法をとるシステムにあっては、1つの移動無線機5
0 (B、C,D>と通話チi・ネルを用いて通信中に
おいても、前述したのと同様に送受信する無線周波数を
信号に妨害を与えないような切替速度で、通話チャネル
とI制御チャネルを反復切替えることにより、新しく発
着呼を希望する移動無線機50 (B、C,D>に対し
ても、発着呼動作を受付け、かつ通話を可能とすること
ができる。
以上の説明は信号が通話信号と限定して行ったが、これ
は通話信号以外のデータや画像信号にも同様に適用され
ることは明らかであろう。
ただし、そのためには無線基地局30 (B)に具備さ
れる送受信機は、電話のみならず高速データや画像信号
にも適する特性を有する必要があり、使用チャネルもそ
れぞれ信号伝送に適するチャネルを選択する必要がある
。使用チャネルの選択についてはサービス種類IDを識
別する機能を無線基地局30 (B)が有しているから
容易に実行することができる。
以下、さらに第1F図を用いて説明する。
制御部38Gでは、まず基本機能として、つぎの機能を
具備している。
i)自己の無線基地局30Gに含まれた送受信機90の
送信部31に対し、電波の送信の発射または停止の指令
および送信電力レベルの制御。
11)自己の無線基地局30Gの受信部33に対し電波
の受信指示または停止の指令。
1ii)関門交換1120に対し、ダイヤル信号送出可
否の通知、音声の送受話可否の通知。
罰)シンセサイザ群35−1〜35−nおよび36−1
〜36−nに対し発掘周波数(チャネル)指定と、発振
指令および停止指令。
■)受信および送信切替用制御器45.47に対し、制
御指令。
vi)通信品質監視用受信機93−1〜93−mからの
情報による使用チャネルの変更適否の判断、ならびに品
質情報を対向する移動無線機50 (B。
C,D>へ伝達することの可否の判断。
vii)干渉妨害検出器42からの情報による使用チャ
ネルの変更適否の判断。
viii) ID識別記憶部34Cからの情報により、
通信すべき相手方IDの確認および使用チャネルの決定
。なお、ID識別記憶部34Cにおいては、使用可能な
無線チャネルを無線基地局30Cが送受信可能な信号の
サービス種類別に記憶しており、移動無線機50との通
信チャネル切替時に活用することが可能である。
ix)サービス種別の上位の移動無線機よりの要請にも
とづき、現在通信中の移動無線1150 (B。
C,D)との通信の早期終了をはかる。あるいは即時終
了を実施する。
X)受信および送信切替用制御器45.47に対し、オ
ン・オフのデユーティ条件の決定。
xi)制御決定に関して、移動無線IQ50 (B、C
D)より下位にあること。これは制御上の判断に関し、
移動無線機50 (B、C,D>と相違した時には、移
動無線機50 (B、C,D)に対して主導権をvA渡
することである。ただし、xi)については、説明の便
宜上定めたもので、実際のシステムでは、無線基地局3
0に主導性をもたせても一向に差支えな〈実施可能であ
る。
xii)すでにa)、b)で説明したように通信チャネ
ルと制御チャネルを兼用する無線機にあっては(A>で
説明した移動無線機50 (B、C)と同様に、第1D
図に示すように複数個のシンセサイザ35−1〜35−
n、36−1〜36−nを有し、送受信する無線周波数
を信号に妨害を与えないような切替速度で通信チャネル
と制御チャネルを反復切替えることにより、新しく発着
呼を希望する移動無線機50 (B、C,D>に対して
も発着呼動作を受付け、かつ通信を可能とする機能を有
すること。
つぎにi)〜xii)の機能を複合して使用することに
より、つぎの応用機能を具備している。
1) 自己の無線基地局30 (B、C)の周辺で動作
中の他の無線基地局や、他の移動無線機で使用している
無線チャネルをID識別記憶部34Cに記憶させ発呼ま
たは通信中チャネルの切替えのときに活用する。
2)x)およびxi)の機能の一つの応用として、通信
トラヒックの輻快時において、発呼の抑圧、使用チレネ
ルの切断もしくは、早期終了勧告の実施。
3)  i)、 vi) 、 vii)の機能を用い、
自己の無線基地局30における最適送信レベルの設定。
4) 3)の機能の一つの応用として、ディジタル信号
の伝送に対し、最適信号速度を決定すること。
5) 通信の種類(電話、FAX、データ、画像など)
により最適使用チャネルを決定する。また、他のゾーン
へ移行することにともなう制御機能としては、 6) 通信中チャネル切替希望の移動無線機5゜(B、
C,D)からの信号にもとづぎ、受信品質データの連絡
および新無線基地局30 (8,C)として選定だ場合
、交信の開始。
7) 関門交換機20に対しては、移動無線機50 (
B、C,D)からの要請にもとづき、通信路のスイッチ
群23の開閉および通信路の並列使用要求の実施。
8) 通信中チャネル切替実施後、一定時間はそれまで
通信していた移動無線機50 (B、C,D>のIDお
よび通話チャネル番号を記憶する。
9) 移動無線機50 (B、C,D>よりの位置登録
信号(制御チャネル使用)を受信した各無線基地局30
 (B、C)よりの報告にもとづき、その移動無線機5
0 (B、C,D>のID(自己識別情報)を関門交換
機20に含まれた通信路制御部21を介してID識別記
憶部24へ記憶する。
この場合本発明では、複数の無線基地局30 (8゜C
)より位置登録要求がなされるから、移動無線機50 
(B、C,D>で受信した信号の品質(S/N、C/N
等のデシベル値)も合せて記憶する。
10)  移動無線機50 (B、C,D>よりの発呼
信号(制御チャネル使用)を受信した各無線基地局30
 (8,C)からの報告にもとずき、受信信号品質の最
も良い無線基地局や次に良い無線基地局30 (B、C
)あるいは移動無線機50 (B。
C,D>の移動方向や速度等の検出により、移動先ゾー
ンを見越した新ゾーンの無線基地局30(B、C)を選
定する、これに対しては、その無I!基地局に割当てら
れている無線チャネルの中から自移動無線ll50 (
B、C,D>との通信に使用すべきその時点で使われて
いない通信チャネル番号の指定をする。通信品質の劣化
した無線基地局に対しては、移動無線機50 (B、C
,D>との交信を停止する指令信号を送出する。
以上の制御機能を一言で表現すれば、従来技術において
用いられていた第11図の無線回線制御局12の機能の
一部を、無線基地局30 (B、C)および移動無線1
m50 (B、C)へ収容したので、無線回線制御局1
2の全機能の収容が可能となり、無線回線制御局12の
廃止を可能とした。
しかしながら、従来技術を用いて、無線基地局30をイ
ンテリジェント化したとしても、その効用には限界があ
り、とくに無線回線制御の能力の向上や、通話中チャネ
ル切替時の瞬断の除去には全く効果がなく、本発明によ
る方法を用いてはじめて名実ともにインテリジェント化
されるということになる。
(C)関門交換機20 第1A図に示される構成を有する関門交換機20は、本
発明による移動通信システム内における移動無線機50
 (B、C)の位置情報の記憶をしくID識別記憶部2
4の機能)、移動無線機50(B、C)相互間における
通信路設定を行い、通信路制御部21の制御によるスイ
ッチ群23の開閉の実行、および移動通信システム内の
移動無線6150 (B、C)とシステム外の通信網1
0との発着呼の通信路設定を行い、通信路制御部21の
制御によるスイッチ群23の開閉の実行を担当する。
以下、関門交換機20の機能を詳細に説明する。
a)移動無線機50 (B、C,D)よりの発呼に関連
して開閉すべきスイッチ群23の動作の実行、ならびに
被呼者が通信網10に含まれている場合には、関門交換
120宛の被呼者との通信設定に必要な情報の伝達。
b)移動無線1150 (B、C,D)への着呼信号が
通信網10に含まれている発呼者から自関門交換機20
を経て伝送されてきた場合に、通信路制御部21を介し
て開閉すべきスイッチ群23の動作の実行、ならびにI
D識別記憶部24の検索による被呼移動無線機50 (
B、C,D>の現在位置確認。
C)移動無線機50 (B、C,D>への着呼に関連し
て、被呼移動無線機50 (B、C,D>の現在位置を
登録したゾーンをカバーする無線基地局30 (8,0
)への呼出信号の送出指示。まずこの呼出信号はその移
動無線機50 (B、C,D)の現在位置登録がされで
いるすべての無線基地局30 (B、C)へ送出され、
これを受けた各無線基地局30 (B、C)では、下り
制御チャネルを用い移動無線機50 (B、C,D)宛
の着呼信号を同時刻に送出する。ただしこの送出時刻は
、必ずしも同時刻でなくてもよく、各無線基地局30(
B、C)ごとに時系列的に順次送出してもよい。
すなわち信号の時間差による干渉妨害をさける対策が講
じられていればよい。
d)移動無線機50 (B、C,D>が通信開始俊、シ
ステム内の通信トラヒック事情が許せる場合は、送受信
ダイパシティ実施の判断および動作遂行の指示。
e)送受信ダイパーシティ実施中の移動無線機50 (
8,C,D>に関し、トラヒックの輻快あるいは重要加
入者の発呼や広帯域信号サービス希望者がその時刻に現
れた場合には、送受信ダイパーシティの多重度(使用チ
ャネル数)の減少ないし、ダイパーシティの停止の判断
および実行。
f)a)〜e)項により、通信中の移動無線機50 (
B、C,D)が、場所の移動にともない同一ゾーン内に
おいても、あるいはゾーンを移行し無線基地局30 (
B、C)との通信品質が劣化した場合にはそのチャネル
に対し、通信(話)中チャネル切替の動作遂行の判断。
なお、この動作を遂行するには、対向する無線基地局3
0 (B、C)に対し制御信号を送る必要があるがこの
指示(制御信号)は、第2A図(a)に示すように通話
チレネルを用い通話信号の周波数帯域の上または下側周
波帯域を用い行われる。
g)移動無線機50 (B、C,D>が、移動すること
により、対向して通信中の各無線基地830(B、C)
の受信品質変化の測定結果を移動無線1fi50 (B
、C,D)に報告させることにより、移動無線機50 
(B、C,D>の移動方向および移動速度を推定し、一
方別途調査した移動無線機(B、C,D)の移動方向の
無線基地局30 (B。
C)におけるトラヒック状態(通話チャネルの使用状態
)を総合的に判断し、必要により、これらの無線基地局
30 (B、C)と交信中の移動無線1150 (B、
C,D)の送受信ダイパーシティの多重度の逓減または
増加の判断を行い実行する。
つぎに、システム全体の作用を、以下の項目類に説明す
る。
(1)位置登録 (2)発呼動作 (3)着呼動作 (4)トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 (5)通信中チャネル切替およびダイパシテイ効果の説
明と理論的根拠。
(6)移動無線機の移動方向および、移動速度の推定と
トラヒック輻較対策上の通信チャネル割当法。
(7)通信トラヒック輻幀時の通信(話)制限の実施と
、サービス種別、サービス・クラスとの関係。
(8)サービス種別の上位(広帯域通信〉の無線チャネ
ルが使用可能な場合の使用すべき無線チトネルのグレー
ドアップ。
(1)位置登録 移動無線機50 (B、C,D)の常置場所であるホー
ム・エリア、あるいはホーム・エリア以外のサービス内
のエリアであるローム・エリアにおいて、すでに関門交
換機20および周辺の無線基地830−1〜30−nが
動作しているときに、移動無線機50 (B、C,D>
の電源スィッチがオンされて、動作を開始すると、最初
に行われるのが位置登録動作である。この位置登録動作
の流れを第4A図および第4B図に示し、説明する。
移動無線機50 (B、C,D>の電源スィッチがオン
されると、現在の位置を登録するための動作を開始する
信号が上り制御チャネル(CH)を用いて、周辺の無線
基地局たとえば30−1〜3Q−nに対して送出される
(S201、第4A図)この移動無線機50 (B、C
,D>からの動作開始信号を受信すると(S202>、
無線基地局30は移動無線機50 (B、C,D>の動
作開始を確認しく3203)、確認したら(S203Y
ES)、もし下り制御チャネルがオフの状態にある場合
には、これをオンにして、位置登録信号送出許可を下り
制御チャネルを用いて送出する(S204)。
位置登録信号送出許可を受信すると(3205>、移動
無線機50 (B、C,D>は、上り制御チVネルを用
いて、自己のID(識別番号)を乗せて、位置登録信号
を送出する(3206>。このとき送出されるIDは、
第2C図(e)または(「)で示されるすべてのIDを
送ってもよいし、その時点で所望するサービス種類のみ
のIDだけ送出してもよい。
さて、この制御チャネルを用いての交信は、制御チャネ
ル専用の送受信部をもたない、たとえば第1D図に示す
無線基地局30Bにおいても、無線送受信回路46.4
8がすでに他の移動無線機との間で使用されている場合
であっても、複数チャネルを高速でチョップして同時に
送受信することができるから、常時確保されている。
位置登録信号を受信すると(S207)、無線基地局3
0 (B、C)では、受信品質を検査し、無線基地局3
0 (B、C)が交信可能なサービス種類が含まれてい
るときは、そのIDを記憶する。
また、たとえ無線基地局30 (B、C)が交信不能な
サービス種類が含まれていても、その日情報を加えて記
憶する(3208>。後者の必要性は、通信チャネル切
替時等において、周辺に存在する無線基地局30 (B
、C)へ情報を提供するために記憶するものである。
さて、受信品質を検査した結果一定値以上である場合に
は(S209YES、第4B図)、位置登録要求信号を
関門交換機20に対して送出する(5210>。この登
録要求信号を受信したく5211)関門交換1120で
は、複数の無線基地局30−1〜30−nに受信品質お
よび位置が記憶されていることを登録する(S212>
。この登録作業が完了すると、登録完了信号が送出され
る(S213>。この登録完了信号を受信した無線基地
局30 (B、C)では、下り制御チャネルを用いて移
動無線機50 (B、C,D>に転送する。
登録完了信号を受信した(S215)移動無線機50 
(B、C,D>は、受信内容を検査して登録された各無
線基地局30 (B、C)のID(識別番@)をIDロ
ーム・エリア情報照合記憶部54に記憶する(S216
>。
以上の動作により位置の登録動作は終了し、着呼に対し
て待機状態に入る。
なお、以上の説明から明らかなように本発明による移動
通信システムの移動無線機50 (B、C。
D)の位置登録は、従来のシステムと異なり複数の場所
(無線基地局単位)にサービス種類に対応したIDが登
録されることとなる。これが本発明の1つの特徴を表わ
すものである。また、無線基地830 (B、C) 、
および関門交換機20では、位置登録情報を記憶する場
合に、移動無線機50(B、C,D)から送られてきた
位置登録信号の品質を測定し、その値を含めて記憶する
。それゆえ、たとえば関門交換機20では、移動無線機
30 (B、C,D)の位置登録信号を記憶するのに、
受信品質の上位だった無線基地局30 (B、C)のI
Dとともに、たとえば、つぎに示すように受信品質の良
い順に記憶する。
第1表 歴昆星叫漫 税監墨員豊 叉里呈亘  旺泗年月日 IO艮   S/N (C/N)  時分秒30−1 
   50    50  1987.8,1113、
24.56 30−2    50    45  1987.8,
1113、24.56 30−3    50    35  1987.&、
1113、24.56 30−4    50    30  1987.8,
1113、24.56 30−5    50    25  1987.8,
1113、24.56 同様に各無線基地局も無線基地局30 (B、C)が受
信した情報のみならず、第1表に示すような周辺の無線
基地局の受信情報も合せて記憶する。
これは移動無線[50(B、C,D)との間で通信路が
設定されたとき移動無線機50 (B、C。
D)の移動にともなう通信中チャネル切替実施のときに
有用な情報であるばかりでなく、移動無線機50 (B
、C,D)の移動方向、速度などを推定するのに必要だ
からである。
上記と同様な理由のために、移動無線機50(B、C,
D>内のIDローム・エリア情報照合記憶部54におい
ても、第1表と同じく情報を記憶する。
つぎに移動無線機50 (B、C,D>が待受中(通話
しない状態)において位置登録したゾーンから移動し、
隣接ゾーンへ移行したとする。この移動の認識は、たと
えば無線基地局30 (B、C)から常時制御信号が送
出されているシステムでは、受信した制御信号に含まれ
ている無線基地局30(B、C)のIDを移動無線機5
0 (B、C,D)で記憶しているIDと照合すれば判
別できる。
無線基地局30 (B、C,D>から常時には制御信号
が送出されていないシステムでは、所定の時r1間隔で
移動無線機50 (B、C,D>から周辺の無線基地局
30 (B、C)宛に上り制御チャネルを用いて下り制
御信号送出要請を行い、これに応じて各無線基地局30
 (B、C)から送られてきた無線基地局30 (B、
C)のIDを移動無線機50 (B、C,D)で記憶し
ているID情報と照合することにより可能となる。
以上いずれのシステムにおいても、この結果得られた無
線基地局30 (B、C)のID情報のうち、それまで
移動無線機50 (B、C,D>で記憶していた基地局
ID情報と異なる新しい基地局ID情報がすくなくとも
1つ以上あることを発見した場合には、移動無線機50
 (B、C,D>は新ゾーンへ移行したものと判断し、
制御部58(B、C)(第1B図参照)は、IDローム
・エリア情報照合記憶部54への位置登録の更新を実行
する。すなわち上り制御チャネルを用いて移動無線機5
0 (B、C,D)のID情報を周辺の無線基地局30
 (B、C)へ送信する。
この信号を良好に受信した複数の無線基地局30 (B
、C)では、すでに説明したのと同様の手続きを行い、
関門交換機20へ移動無線機50(B、C,、D)の位
置登録信号を送出する。この信号を受信した関門交換機
20では、自装置内のID識別記憶部24を動作させ移
動無線機50(B、C,D>の位置登録情報として、従
来の情報から、新情報に田きかえさせる。これにより、
移動無線機50 (B、C,D)の位置登録が更新され
る。
以上の更新作業は移動無線@50 (B、C,D)が待
受時であるから必要なのであり、通信(話)中に新ゾー
ンへ移動した場合には、後述するように、関門交換機2
0へは新通信チャネルの割当を新無線基地局(B、C)
と移動無線機50 (B。
C,D)との間で行わせる時、同時に位置登録を更新さ
せるので、特別の動作は不要である。
なお、無線基地局30 (B、C)に設置される無線機
の数が少なく、制御チャネル用の無線機を通信チャネル
用に転用するシステムにおいては、無線基地局30 (
B、C)が他の移動無線機50(B、C,D>と通信中
のときは、従来技術を用いたのでは、他に待機中の無線
機がないため、たとえ別の移動無線機から位置登録要求
が出されても、無効呼となっていた。ところが移動無線
機の構成として、たとえば第1B図に示すような複数の
シンセサイザ55−1〜55−n、56−1〜56−n
や切替スイッチ64−1.64−・2などを興備させる
ことにより、送受信チャネルをチョップしながら反復し
て切替える方法により、すでに他の移動無線機と通信中
であっても、新しく着呼した移動無線機との制御チャネ
ルによる交信が可能である。したがって位置登録を受付
けることが可能となる。
(2)発呼動作 移動無線機50 (B、C,D>からの発呼動作につい
て説明する。
移動無線機50 (B、C,D)は電源がオンされてお
り、(1)項で説明した位置登録が完了しているものと
する。移動無線機50 (B、C,D)から同一システ
ム内の他の移動無線機、おるいは第1A図に示されてい
る通信網10に収容されている端末機を呼ぶ場合の発呼
動作は、現在使用されている自動車電話機からの発呼と
同様にダイアル操作が行われる。
さて、使用者が第1B図に示される移動無線機50の端
末部59の動作オンなどの操作を開始する。この場合、
操作者は電話、データ等サービス種類別の動作開始を行
うものとする。この状態では、移動無線機50から送出
する発呼信号が、どのタイミングで上り制御チャネル(
移動無線機50から無線基地局30 (B、C))に送
出すべきかを、移動無線機50の制御部58は知ってい
る。
それは発呼状態以前の待呼時において、すでに複数の無
線基地局30 (B、C)から送出されている下り制御
チャネル(無線基地局30 (B、C)から移動無線9
50>を、この移動無線@50は捕捉しており、この中
に含まれている制御信号の発呼可のタイミングを認知し
ているからでおる。
また移動無線機50では、第1B図に示す全機能か活動
状態にはいる。とくに、シンセサイザ55−1.55−
2.・・・、−55−nに対しては局部発振周波数発娠
の準備をさせるが、切替スイッチ64−1はシンセサイ
ザ55−1を選択する位置に固定する状態を保持する。
また、シンセサイザ55−1に対して制御部5Bでは制
御信号を送出し、下り制御チャネル受信のための局部発
振周波数を発振させる。一方、移動無線機50の周辺に
ある無線基地#30−1.30−2.・・・、30−n
では、その無線基地局には無線機が1台しか存在してい
ない場合、他の移動無線機と通信中か否かにより、つぎ
の動作で移動無線機50からの上り制御信号の受信につ
とめている。
まず、その時点で他の移動無線機と通信中の無線基地局
30 (B、 C)では、その無線基地局30 (B、
C)にある受信および送信切替用制御器650.67C
,およびシンセサイザ55−1゜55−2.56−1.
56−2が動作中であり、このうら55−1.56−1
は他の移動無線機との通信に必要な局部発振周波数を出
力し、シンセサイザ55“−2および56−2は制御チ
ャネルでの交信を必要とする局部発振周波数を出力して
いる。それゆえ、無線基地局30 (B、C)の近傍に
居る移動無線機50からの発呼には、直ちに応じられる
状態を保っている。
つぎに、その時点で他の移動無線機との通信もなく、制
御チャネルで待機中の無線基地局30(B、C)にあっ
ては、無線受信回路68の受信状態を制御チャネルを受
信できるようにして固定している。したがって無線送信
回路66などは休止中であり、単に無線受信回路68、
シンセサイザ55−1のみが動作中である。
さて、以上の状態の下において移動無線機50から発呼
要求信号が送信される。この移動無線機50のIDを含
む発呼要求信号は、第1B図の制御部58で作成され、
無線送信回路66へ送られる。無線送信回路66では変
調が加えられ、適当なレベルに増幅後、送信ミクサ61
からアンテナに加えられ無線基地局30−1等へ送られ
る。
この信号を良好に受信した無線基地局30−1等におい
ては、受信信号の内容を検査して、無線基地局30−1
のID識別記憶部34に記憶され、位置登録の完了して
いる移動無線機50からの発呼であることを確認し、無
線基地局30−1で受信した受信品質の数値および空チ
ヤネル番号を加えて、発呼してきた移動無線機50へ返
信し、移動無線機50が使用すべき通話チャネル番号を
決定するように要請する。もし無線基地局30−1の記
憶部34に記憶されていない移動無線機でおれば、この
時点で記憶し、この追加した情報を移動無線機50へ返
信する。ただし、この場合返信のタイミングは、他の無
線基地局からの返信に干渉妨害を与えないように前述し
たような受信品質と関連したものとする。
一方、これら周辺の無線基地局30−1.30−2.・
・・、30−nからの応答信号を受信した移動無線機5
0では、その時点にあける通信トラヒック状態やサービ
ス種類を考慮し、ダイパーシティ送受信すべき無線°基
地局の数を決定する。すなわち無線基地局30−1.3
0−2.・・・、30−nからの応答信号の内容を検査
し、通信品質が一定の規格を満足しているもののうちか
ら、移動無線機50の移動方向や速度、移動無線機50
に具備されているダイパーシティ送受信可能な多重度、
電波妨害を発生するおそれのない空通信チャネルおよび
周辺のトラヒック状態等から、無線基地局30−1.3
0−2および30−nと通信することを決断したとする
。この場合移動無線機50では上り制御チャネルを用い
、無線基地局30−1゜30−2および30−nに対し
、それぞれ使用する通信チャネル番号を通知し、同番号
のチャネルで待機するよう要求する。
これら無線基地局30−1等では、制御信号に指示され
たタイミングをもって、それぞれ無線基地局30−1〜
30−nが指示された通信チャネルで待機中であること
を報告する。
上述の複数の無線基地局30−1〜30−nからの移動
無線機50への報告(送信)は同時期に送信しても差支
えない。ただし、この場合、帯域外にそれぞれ占有周波
数帯を異ならせ、どの無線基地局30から送信されたか
を移動無線機50で識別させることが必要になる。
以上、発呼動作の流れを、第5A図および第5B図に示
し説明する。ただし移動無線1fi150からの発呼は
通話のみを仮定し通信する無線基地局30は1局(30
−1>だけ示した。関門交換機20および無線基地局3
0−1はすでに動作を開始しており、移動無線機50も
動作を開始して、第4A図、第4B図で説明した位置登
録作業を終了している。送受話機があげられて(オフ・
フック)、上り制御チャネル(CH)を用いてこのオフ
・フック信号と、移動無線機50のID(識別番号)が
送出される(3231、第5A図)。
これを受けた無線基地#30−1では、移動無線機50
のIDを検出し、ID識別記憶部34にすでに記憶され
ているものであることを確認する(3232>。
そこで無線基地局30−1は、移動無線機50から受信
した受信品質の値および現在の空チヤネル番号を加えて
発呼応答信号として下り制御チャネルを用いて送出する
(3233>。
このような発呼応答信号を複数の無線基地局30から受
けた移動無線機50は各無線基地局30からの受信品質
の値を検討し、ダイパーシティ送受信可能な、たとえば
無線基地局3Q−1〜30−n@選択し、空チャネルを
確認しく5234>、使用する通話チャネルを指定する
信号を送出する(3235)。ここで、無線基地局30
−1に対してはチャネルCH1を送出する。無線基地局
30−1では、移動無線機50が指定してきた通話チャ
ネルが空いていることを確認して、そのチャネルに切替
えて(3236>、チャネル切替完了報告を下り制御チ
ャネルを用いて送出する(3237)。この切替完了報
告を受けて(3238>、移動無線機50では、指定し
た通話チャネルでダイヤル・トーンを待つ(3239)
一方、無線基地#30−1では、関門交換機20に対し
て発呼信号を送出する(S240>。これを受けた関門
交換機20は、移動無線機50のIDや、通信品質をI
D識別記憶部24に記憶し、通話路制御部21の制御に
よりスイッチ群23の、たとえば5WI−1をオンして
無線基地局30−1を通信網10の交換機11に接続す
る(S241)。
そこで交換機11側からは、関門交換1120のスイッ
チ群23を介してダイアル・トーンが送出される(S2
42、第5B図)。
このダイアル・トーンは無線基地局30−1でチャネル
CH1(下り)により転送されて(3243)、移動無
線機50で受信され、通話(信)が設定されたことを確
認する(3244>。移動無線機50は、宛先のダイア
ル信号をチャネルCH11(上り)を用いて送出しく5
245>、交換機11が動作して通信網10の宛先まで
の通話(信)路が設定される(S247>、その後通話
がなされる(3248>。
通話が完了すると、送受話器がオン・フックされて(3
249>、オン・フック信号と終話信号か移動無線機5
0からチャネルCH1(上り)を用いて送出される(S
250>。これにより無線基地局30−1は終話を確認
しく5251)、終話を関門交換機20に伝える。そこ
で関門交換機20では、スイッチ群23のスイッチ5W
1−1をオフにし、通話が終了する(S252>。
以上は通信が音声信号と仮定したが、それ以外の信号の
場合も全く同様に実行される。
(3)着呼動作 以上は移動無線機50からの発呼について本発明を説明
したが、以下移動無線機50への着呼の動作の流れを第
6A図および第6B図を用いて説明する。ただし、この
場合も通信は音声信号と仮定する。ここでは多くの無線
基地局30のうち、30−1を代表して示した。たとえ
ば無線基地局30−1などの近傍に存在する移動無線機
50等はすべての無線基地局30で共通して使用する制
御チャネルで待受けている。
第1A図において通信網10から関門交換機20に移動
無線機50宛の着呼信号か入来したとする。関門交換[
20内のID識別記憶部24では、入来しだ着呼信号を
検査し、被呼者のIDを調べたところ現在位置登録され
ている無線基地局30(複数)か検索されたとする。す
ると通信制御部21を経由して移動無線機50が位置登
録されているすべての無線基地局30宛に着呼信号を同
時に送出する(3271、第6A図)。
この信号を受信した各無線基地局30では、自局内のI
D識別記憶部34 (C)を検索し移動無線機50のI
Dがそこに記憶されていることを確認すると、下り制御
チャネルを用いて、移動無線1150宛に着呼および通
話チャネル指定要請の信号を無線基地局30−1のID
を加えて送出する。
他の無線基地局30にも同様な動作で移動無線機50を
実質的に同一時刻に呼出すことになる(S272)。
一方、この着呼信号は制御チャネルで待受中の移動無線
機50で受信され、受信信号の品質や信号の内容を検索
し、移動無線機50宛の着呼信号であることを確認した
債は(3273>、自移動無線機50が近傍の通話トラ
ヒック状態を考慮の上、それぞれ無線基地局30−1.
30−2.・・・。
30−nと通信可能な通話チャネルを決定し、上り制御
チャネルを用いて、無線基地局30−1゜30−2.−
.30−n宛に送信する(S274>。またこれと同時
に移動無線1150(第1B図)内の各シンセサイザ5
5−1.55−26よび56−1.56−2.・・・、
56−nや切替スイッチ64−1.64−2と受信およ
び送信切替用制御器65Cおよび67Cを動作させ、た
とえば通話チャネルCHI (無線基地局30−1用)
、通話チャネルCH2(無線基地局30−2用)、・・
・・・・。
通話チャネルn(無線基地局30−n用)で送受信可能
な状態に移行させる。移動無線機50からの上り制御チ
ャネルを受信した各無線基地局30−1〜30−nでは
、受信信号の品質を検査し、発信した移動無線機50の
IDを確認して(3275)、着呼応答信号を関門交換
機20に対して送出する(8276>。
この関門交換機20への着呼応答信号には、通話路設定
のためのスイッチ群23への信号も含まれている。そこ
でこの着呼応答信号を受けると、関門交換機20では、
移動無線機50のIDがすでにID識別記憶部24に記
憶されているか否かを確認し、記憶されていない場合に
は、無線基地局30−1の品質検査のデータとともにI
D識別記憶部24に登録しく3277>、この記憶した
IDなどを含む応答確認信号を無線基地局30−1など
へ送出する(S278>。
この応答確認信号を受けた無線基地局30−1では、移
動無線機50のIDが正しく登録されたことを確認しく
5279>、移動無線機50から指定されたチャネルが
空いているか否かを確認して切替えの可否を検討しく5
2801第6B図)、その結果である切替え認否の信号
を下り制御チャネルで移動無線機50に送出する(32
81>。
この切替え認否の信号を受信した(3282>移動無線
機50では、空きチャネルが無いために、指定したチャ
ネルの切替えが認められない場合には(3283NO)
 、ステップ5274にもどり、別の通話チャネルを指
定する(3274>。指定したチャネルが空きチャネル
であり、切替えが認められた場合には(S283YES
) 、そのチャネルに切替えて、チャネル切替完了報告
を上り制御チャネルを用いて送出する(3284>。
空きチャネルに切替えられたことを確認した(3285
)無線基地局30−1では、このチャネルに切替えて、
チャネル切替完了信号を関門交換120に対して送出す
る(3286)。
関門交換t120では、チャネル切替完了信号を受ける
と、交換機11を介して通信網10への通話路を設定す
るために、通話路制御部21を動作ざぜてスイッチ群2
3のたとえば5WI−1をオンにして、無線基地局30
−1と通信網10とを接続する(3287)。そこで通
信網10側からは関門交換120を介して呼出信号が送
出され(3288、第6C図)、これを無線基地局30
−1で確認する(3289>。そこで呼出ベル信号を設
定された通話チャネルC)−11で送出し、移動無線機
50で呼出音を発生する(3291>。
この呼出音により移動無線機50側の送受話器が持ち上
げられる(オフ・フック)と(3292>、チャネルC
HIでオフ・フック信号が送出され、無線基地局30−
1で転送されて(3293>、関門交換機20に受信さ
れて(3294>、通信網10と移動無線1150との
間で通話が開始される(S295>。
通話が終了すると、送受話機がおろされ、オン・フック
信号と終話信号がチャネルCH1により無線基地局30
−1に送られ(3296> 、終話を確認した無線基地
局30−1では、この信号を転送する(3297>。こ
のオン・フック信号および終話信号を受けた関門交換機
20は、通話路制御部21を動作せしめてスイッチ群2
3の5W1−1をオフして終話する(3298>。
以上の説明において、無線基地局30−1に設着された
制御用の送受信機を通話チャネル用に転用するシステム
においても、移動無線機の構成で説明したような送受信
チャネルを時間的に反復切替える方法により、すでに第
3の移動無線機と通信中であっても、新しく着呼した移
動無線機と制御チャネルを用いて交信することが可能で
ある(第1D図、参照)。− すでに説明した(2)発呼動作および(3)着呼動作に
例示したシステムでは、無線チャネルとして、制御用の
専用の無線チャネルと通話専用の無線チャネルとが明確
に分けられているものであった。しか実際のシステムで
は、この区別が明確でないものもある。そのようなシス
テムにおいては、特定の通話チャネルを以上に説明した
制御チャネルに見立てて同等の動作を行わせることが可
能である。
以上の説明では、通信が音声信号と仮定したが、それ以
外の信号の場合も全く同様に実行される。
(4)トラヒック閑散時におけるダイパーシティの適用 (2)項および(3)項で説明したような発着呼動作に
より、通信網10内の一般の電話機Aと移動無線615
0との間で(あるいはシステム内の2つの移動無線機間
で)通信が開始されたとする。
この場合移動無線機50が通信する無線基地局30は1
つで、かつシステム内の通信トラヒック状態、すくなく
とも移動無線機50の近傍におけるトラヒック状態は、
ビジー・アワーすなわち最繁時ではないとする(無線基
地局30の数が2またはそれ以上の場合でも同様に実施
可能である)。
すると移動無線機50では、ダイパーシティ送受信を行
う準備を開始する。ただし、ダイパーシティ送受信を行
う際の優先順位は、信号帯域(速度)が広い(高い)も
のを優先し、これとサービス・クラス、すなわち重要通
信か否か通信機として高額を支払っているか否かによる
優先度も加味することは当然である。以下の説明は音声
通信と仮定する。さて、移動無線機50はダイバーシテ
ィ送受信を行うにあたり優先度を有する場合には、つぎ
の準備を開始する。
そのため第1B図に示す移動無線機50内の制御部58
は送信切替用シリ御器67Cおよび受信切替用制御器6
5Cのそれぞれに対し、動作開始指令信号を送るととも
に、現在勤作中のシンセサイザ55−1および56−1
の他にシンセサイザ55−nおよび56−nに対し制御
チャネルCH30が送受信可能なように、周波数発振を
要求する。
同時に制御部58では無線送信回路66に対し、制御信
号の送出を開始する。この制御信号には、移動無線機5
0のID、通信の種類(音声、データ等の種別)、現在
使用中のチャネル番号を含み、かつこれを受信した周辺
の現在通信中でない無線基地局30に対しダイパーシテ
ィ送受信の動作開始を要求する。ただし以上の無線基地
局30に対する条件は、もしその無線基地局30が、第
1D図または第1E図、第1F図に示されたような構成
がなされている場合には、第3者の移動無線機と通信中
であってもざらに新しく移動無線機と通話が可能である
のでこの条件を緩和することが可能である。
以上の動作により、移動無線150の送信ミクサ61の
出力には、現在通信中のチVネルCH1の他に、制御チ
ャネルCH30による送信が得られ、一方受信ミクサ6
3へは現在通話中の通話チャネルCH1の受信の外に制
御チャネルの受信も可能になる。これは(5)項の通話
中チャネル切替の動作で詳細に説明されている。
移動無線機50から送信された制御信号は最寄りの複数
の現在通信中でない無線基地局30−2゜30−3.・
・・、30−nで受信される。すると、この中の1つで
ある無線基地局30−2では、受信信号の品質や信号の
内容を検査した結果、移動無線機50から受信した信号
の品質が一定値以上であり、かつ直ちに通信品質が低下
することはなく、干渉妨害の発生の可能性もないと判断
したときは、送信してきた移動無線機50に対し無線基
地局30−2のID、使用可能な無線チャネル番号(た
とえばCH2)等を含む制御信号を移動無線150宛に
送信し、ダイパーシティ送受信可の報告を行う。
この信号は移動無線機50の無線受信回路68で受信さ
れ、制御部58に伝達される。これを受信した制御部5
8では、無線基地局30−2から送られてきた信号を吟
味した結果、ダイパーシティ送受信を行うことが適切で
あると判断し、シンセサイザ55−2および56−2に
対し、チャネルCH2で通信を無線基地局30−2との
間で開始するために、局部発振周波数の発生を要求する
また無線基地局30−2へは、関門交換ll120内の
通話路制御部21に対し、スイッチ群23を動作させ現
在通信中の通話信号を無線基地局30−2に対しても並
列送出することを要求する。
この要求を受けた関門交換機20では、無線基地局30
−2の要請にしたがい、音声信号すなわち一般の電話機
からの音声信号を無線基地局30−1のみでなく同30
−2宛にも同一信号で送出を開始する。
この音声信号を受信した無線基地局30−2では、移動
無線[50宛に無線基地局30−2のID等を加え無線
チャネルCH2で送出する。一方、移動無線1150で
は無線チャネルCH2の受信が可能な状態になっている
ので、この信号を受信した無線受信回路68の出力を通
信品質監視部57で検査した後、品質が良好であれば音
声信号は電話機端末59−1へ、制御信号は制御部58
へ伝達される。
以上の動作を実行することにより、移動無線機50は無
線基地局30−1および30−2との間でダイパーシテ
ィ送受信状態に入ることになる。
上述した移動無線1150から、その周辺にある無線基
地局30へ向けて送信されたダイパーシティ送受信実施
要求信号は、無線基地局30−2以外の無線局30−3
.30−4. ・、30−nでも同様に受信しており、
これらのうち条件に適する無線基地局は、無線基地局3
0−1と同様の応答信号を移動無線150に送信してい
るはずである。
それゆえ、移動無線機50の制御部58または関門交換
機20では、ざらに多数の無線基地局との間でダイパー
シティ送受信を行いたい場合には、上述した無線基地局
30−2との間でダイパーシティ送受信したときと全く
同様の動作を行って、すべての動作が正常に動くと、た
とえば無線基地局30−3との間にダイパーシティ送受
信が開始される。
以下、上記と同様な動作により移動無線機50の最寄り
にあり現在通信中でなく、かつ通信品質がシステムに要
求されている一定の基準以上を満たす無線基地局30−
3.30−4.・・・、30−nに対しても、同様にダ
イパーシティ送受信が開始される。そして、ダイパーシ
ティの多重度は、交信可能な無線基地局30の敗あるい
は移動無線機50内に具備されている同時送受信可能な
多重度数、すなわち第1B図の場合はシンセサイザ55
−1〜55−nまたは56−1〜56−nのnの数に左
右される。
また以上の説明では音声通信を仮定し、システム内の通
話トラヒックが混んでいない場合を想定したが、トラヒ
ック状態は各無線基地局30あるいは移動無線機50で
測定されており、トラヒックが順次輻較してきた場合に
は、ダイパーシティの多重度に関し、順次制限が加えら
れ、最繁時には、多重度1すなわちダイパーシティなし
の状態にまで移行することになる。ただし通信されてい
る通信の種類(音声、データ、ファクシミリ等の別〉に
より多重度の低減に差別を設けることにより、広帯域通
信はど多重度の制限を受けにくくする等、システム的処
理が可能となり、通信の種類にかかわらず良好な通信の
確保が可能となる等の特徴を本発明は有している。
(5)通信中チャネル切替およびダイパーシティ効果の
説明と理論的根拠 n−1(INの無線基地局30と1fllilの移動無
線機50とが、n−1個のチャネルを用いて交信してい
る最中に、その内のあるチャネルにおける通信の品質が
一定値以下になった場合には、一定の通信品質を満足す
る現在通信していない他の1つの無線基地局30との間
で他の1つのチャネル(新ヂ(/ネル)に切替えて交信
するために先立って、切替受信手段と切替送信手段とを
通信信号に影響を与えない速度で切替えて、継続して送
受信中のn−2個のチャネル以外の旧チャネルと新チャ
ネルを一時的に並行して送受信するようにし、その間に
新チャネルの品質を調査して一定レベル以上であること
を確認すると、チャネル切替のための動作を終了して、
新チャネルを含むn−11の無線チャネルによって交信
するようにした。したがってチャネル切替による通信の
瞬断を生ずることがなくなった。このほか、チャネル切
替を実施しない場合を含めて送受信ダイパーシティ効果
を得ることが可能となった。
第1八図ないし第11図は、この動作の一例を説明する
ためのシステム構成を示している。以下これらの図を参
照して説明する。
移動無線機50 (B、C,D)(以下、単に50と略
す)は、シンセサイザ55−1.55−2゜・・・、5
5− (n−1>と無線受信回路68と無線送信回路6
6を用いて無線基地局30−1,30−2.・・・、3
0− (n−1)と通信チャネルCH1、CH2,・・
・、CH(n−1>を用いて交信中であるとする。移動
無線機50は、無線基地局30−1から遠ざかり、無線
基地局3O−rlへ近づいたとする。すると移動無線1
150と無線基地局30−1とのあいだの相対距離の増
大にともない、通話品質が劣化をはじめるので、これを
移動無線機50の通信品質監視部56が検出する(レベ
ルし1以下に低下したことを検出する)。なお、レベル
L1といえども回線が要求されている値を上回るように
設定されている。
移動無線機50は周辺にあるすべての無線基地局30に
対し、移動無線機50の送信信号の品質を測定するよう
に要求する。この要求に応じ現在移動無線機50と通信
を行っていない各無線基地局30は、測定値を移動無線
機50宛に報告する。
この場合、自己の移動無線機50の送信アンテナから送
出される信号は、無線基地局30−1゜30−2. =
−、3O−(n−1>宛の通話信号を継続的に送信する
かたわら、上り(移動無線機50から無線基地局30へ
)制御チャネル(CH50)により基地局30−1.3
0−2.・・・、3O−(n−1>の周辺におる無線基
地局(たとえば30−n>に対し受信状態が良好ならば
、下り(無線基地局30から移動無線機50へ)制御チ
ャネル(CH50)を用いて応答するように要求する。
移動無線機50から送出する制御信号の内容には、以下
に示す信号が含まれている。
1)移動無線機50のID。
ii)現在通話中の相手無線基地局30−1.30−2
.−.30− (n−1>のIDおよび受信品質。
1ii)現在使用中のチャネル番号。
iv)通信の種類(N話、FAX、データ等)。
■)サービス種別。
このような内容を含む制御信号は、周辺にある複数の無
線基地局30で受信される。
すなわち、これらの無線基地局30は、別の移動無線機
と交信中の場合を除いては、待受時には、各システムで
定められた制御チャネル(たとえばCH30)で受信待
機中であり、各無線基地局30で受信される。同時にこ
れを受信した各無線基地局30に設置されている通信品
質監視部36で通信の品質が検査され、一定の品質以上
であれば相手方の移動無線機50のIDを無線基地局3
0内のID識別記憶部34に記憶するとともに制御部3
8へ通知する。この通知の内容には、つぎに示すものが
含まれている。
a)送信してきた移動無線機50のID。
b)移動無線機50が現在通信中である相手側無線基地
局30−1.30−2.−.30− (n −1)のI
D。
C)使用しているチャネル番号。
d)通信の種類。
e)受信状態(S/NまたはC/N (キャリア対ノイ
ズ比)あるいはディジタル信号の場合は平均ビット誤り
率)。
f)サービス種別。
この信号を受けた制御部38では、その内容を検査し、
自己の無線基地局30−nが記憶している通信可能な空
チャネルを検索する。この結果、移動無線機50が希望
しているサービスの種類を満たす空チャネルがあり、か
つ通信品質としてチャネル切替後も一定期間所要通信品
質を確保し得ると判断した場合は、自己の無線基地局3
0−nより移動熱J!i機50に対し、受信状態を知ら
せることを決定する。そのために、まず関門交換機20
の通話路制御部21に対し自己のID、送信してきた移
動無線機50のIDおよびその通信中の相手の無線基地
局30−1.30−2.・・・、3O−(n−1>のI
Dなどを送信し、スイッチ群23のスイッチ5W1−1
.1−2.1−nとを同時にオンの状態にし、無線基地
局30−nに対しても、無線基地局30−1.30−2
.・・・、3O−(n−1>(以下30−1等と省略す
る)と同一の通話信号の送出を要請する。ただし、この
動作は後述するように、無線伝送路で使用する信号の変
調形式が撮幅変調波の場合、あるいは浅い変調の周波数
変調の場合は、省略することが可能である。
つぎに無線基地局30−nに対する無線基地局30−1
等と同一の通話信号の送出要請に対する通話信号の送出
時期に関しては、e)の受信状態により、送信のタイミ
ングを決定する。すなわち、受信状態が極めて良好で、
たとえばC/N=40dB以上であれば直ちに送信し、
C/N=39〜30dBのときは2秒後、C/N=29
〜20dBのときは4秒後、C/N=19〜15のとき
は6秒後など一定の時間経過後に送信するようにシステ
ム内で定められた手順により受信C/N値に従って、返
信のタイミングを異ならせて前記移動無線機50へ送信
する。このタイミングをとる理由は、他の無線基地局3
0との同時制御信号の送信による干渉妨害を未然に防止
するためと、制御信号を受信する移動無線機50が、受
信状態のよい無線基地局30−n等を選択し易くするた
めである。
さて、無線基地局30−nから前記移動無線機50に対
し送信する信号には、つぎの内容が含まれている。
1]通話信号・・・−・・関門交換機20から得た下り
(通信網10内の電話機から移動無線機50への)通話
信号。
これは、現在の無線基地局30−1等から移動無線機5
0に対し送信中の通話信号と全く同一である。また無線
基地局30−nの送信部31に含まれている変調器で行
われる信号波の変調レベルも無線基地局30−1等の場
合と同一に設定される。
2]制御信号・・・・;・これには、つぎの信号が含ま
れている。
2−1)自己の無線基地局30−nが受信した移動無線
機50のID。
2−2)自己の無線基地局30−nのID。
2−3)自己の無線基地局30−nで使用可能(干渉妨
害のない)でかつサービス区別や通信の種類に合致した
通話チャネル番号。
2−4)受信状態(受信C/N値等)。
無線基地局30−nが送信したこのような情報を含む制
御信号は、移動無線機50で受信される。
このようにして各無線基地局30−n等から送られてき
たC/N値等の情報を得た移動無線機50の制御部5B
では、これら複数の情報を比較したところ無線基地局3
0−nの測定結果が最も値が良く、かつ品質基準のレベ
ル上2以上、ただしL2 >Llを満足している事が確
認されたとすると、移動無線機50は、無線基地局30
−nの通話ゾーン(ゾーンn)近傍へ接近したと判断し
、チャネル切替を行うことを決断する。
そして、ゾーンnで空いている通話チャネルをIDおよ
びロームエリア情報照合記憶部54を検査して調査した
結果、無線基地局30−nから連絡のあった通り、チャ
ネルCHnが使用可能であることを知る。そこで上り制
御チャネルを用いて、制御信号により無線基地局30−
nに対し、チャネルCHnで送受信を行うように指示す
るとともに、無線基地局30−nを経由して関門交換機
20に対しスイッチ群23のスイッチ5W1−1と5W
I−2,3WI−(n−1)のほかに5W1−nを同時
にオンの状態にし、無線基地局30−nに対しても、無
線基地局30−1.30−2゜・・・、3O−(n−1
>と同一の通話信号の送出を開始するように要請する。
これらの要請を受けた関門交換@20では、スイッチ群
23の5WI−nもオンの状態にし、無線基地局30−
nは通話チャネルnを用い音声信号の送出を開始する。
この場合、当然のことながら無線基地局30−nの変調
器の変調の深さも他の無線基地局30−1.30−2.
30−3.・・・。
30− (n−1>と同一とする。
この制御信号の伝送を実現するために、具体的には、通
信信号がアナログの音声信号とし制御信号がアナログ信
号の場合、すでに説明した第2図(a>に示すように、
通話チャネルの帯域0.3〜3.0KH7外の低い周波
数fDO(たとえば約100Hz>または高い周波数f
Dl−ID2− ID3・・・fD&(たとえば3.8
KHzからO,IKH1間隔で4.5KHzまでの8波
、ただし、n=8のとき)を用いる。
制御すべき項目すなわち制御データが多いときには、制
御用の周波数f。O”” ID8の波数をざらに増加さ
せてもよいし、副搬送波形式をとることも可能である。
このとき、たとえばfDo〜fD8のうちの1波あるい
は複数の波に周波数変調をかけたり、あるいは振幅変調
をかけたりすることによって、より多くの制御データを
伝送することもできる。
また、制御信号としてディジタル・データ信号を用いた
場合には、音声信号もディジタル符号化して、両者を時
分割多重化して伝送することも可能であり、これをすで
に説明した第2A図(b)に示すようにする。
第3図に、第1A図、第1B図および第1C図に示した
本システムのチャネル切替の前後におけるタイミング・
チャートを示す。
チャネル切替動作を説明している第3図において、無線
基地局30−1と移動無線va50との問で用いている
チャネルCH1の品質がレベル上1以下に低下したこと
を無線基地局30−1あるいは移動無線機50の通信品
質監視部37.あるいは57が検出し、上述したプロセ
スによりチャネルCHnで無線基地局30−nからの送
信電波を並行して受信可能とするための準備を始める。
すなわち、移動無線機50の制御部58は、それまでシ
ンセサイザ55−1.55−2.・・・、55− (n
−1)を使用して、チャネルCH1による無線基地局3
0−1の送信波、チャネルCH2による無線基地局30
−2の送信波、・・・・・・、チャネルCHn−1によ
る無線基地局30− (n−1)の送信波を受信してい
る状態から、シンセサイザ55−nも動作せしめて、無
線基地局3 Q −n b)ら送信されるチャネルCH
nの送信波も受信可能とするような、周波数をシンセサ
イザ55−nに発生せしめる。
かくして、無線基地局30−1から送信されているチャ
ネルCHIの品質低下により、無線基地局30−1との
交信が停止されようとしているとき、無線基地830−
nとチャネルCHrlによる交信が開始される。すなわ
ち、移動無線機50では、受信切替用制御器65Gから
切替駆動入力信号を受けている切替スイッチ64−1の
反復切替を継続させる。これと同時に、それまでシンセ
サイザ56−1.56−2.・・・、56−(n−1)
を動作せしめて、チャネルCH1〜CHn−1を用いて
無11基地g30−1〜3O−(n−1)に送信してい
た状態から、シンセサイザ55−nも動作させて、無線
基地局30−nに対してチャネルCHnにより送信する
ことができる状態に移行させる。この送信に使用される
シンセサイザ56−1.56−2・・・、56−nの出
力は、切替スイッチ64−2によって、送信切替用制御
器67Cからの切替駆動入力信号で反復切替が行われる
チャネルCH1,CH2,・・・・・・、CHnとが並
行して送受信されるこの切替送受信期間は、チャネルC
Hnの確認と同チャネルの品質が一定のレベル上2以上
であることを移動無線機50が確認するまで続けられ、
その後はチャネルCH1を開放し、無線基地局30−2
.30−3.・・・、30−nと移動無線機50との間
の交信は、チャネルCH2,CH3,・・・、CHnの
みにより瞬断なく継続される。
この切替送受信期間における切替スイッチ64−1.6
4−2の切替周波数f1は、たとえば信号に含まれてい
る最高周波数の2n倍以上等に定められる。以下、これ
について詳細に説明する。
切替周波数は、下記の諸条件を考慮し、最適値が定めら
れる。
1)伝送すべき信号の変調形式 2)伝送すべき信号周波数帯域 3)伝送すべき制御用周波数帯域 4)送受信部の帯域特性、とくにアンテナ入力端に設置
される高周波濾波器の帯域特性 5)切替用制御器の波形特性 6)周波数シンセサイザの応答特性 7)搬送波用周波数とシステム内の使用チャネル数 8)伝送路の電波伝搬特性 9〉関門交換機20から無線基地局30−1を介して移
動無線機50までの信号の伝送路と無線系制御装置20
から無線基地局30−2を介して移動無線機50までの
信号の伝送路の差による伝送遅延時間差 たとえば、1)が周波数変調、2)が音声信号の場合0
.3〜3.0KHz 、3)として第2A図(a)に示
す帯域外による制御信号を用いる場合には、0.3KH
2以下(f、。>7’)’3.8〜4゜5 K HZ 
(f 01− f D2・・・f □B)となる。4)
の特性として、通過帯域幅が16KH2(または、83
H2)、5)の特性として6)におけるシンセサイザの
応答特性が良好であり、出力波形が良好でおることに留
意して選定すべきであり、用いられるシンセサイザは5
)の切替用制御器の入力により可急的に急速な応答特性
が望まれる。
7)〜9)はシステム設計上から考慮される項目である
が、本発明の実施例として説明する自動車電話用システ
ムでは、7)は900MHz、600チヤネルであるの
で使用周波数帯域幅は15MHz (または、1200
チャネル同15MHz>、8〉は多くの文献で既知であ
り、9)は0.03m秒程度でおる。
以上を総合的に考慮し、たとえば自動車電話システムで
は、移動無線機50の切替スイッチ64−2における切
替周波数は20XnMHz程度に選定される。
以下受信の場合を説明する。第2A図(b)に示すよう
に音声信号や制御信号がディジタル化されている場合に
は、切替用周波数として、より高速の周波数を用いるの
が適当で、nX20K)−12〜30KHz程度の値で
よい。
また、受信ミクサ63の入力部からみたチャネルCH1
,2,3,・、n−1,rl)搬送波周波数をω1.ω
2.・・・、ωo−1,ω。、またシンセサイザ55−
1.55−2.・・・、55− (n−1)、55−n
の出力周波数を、それぞれωL1.ω[2ω[。−1,
ωLnとすると、無線基地局30−1.30−2・、 
30− (n−1) 、 30−nからの受信ミクサ6
3に含まれた中間周波増幅器の出力における搬送波の周
波数はそれぞれ、 Ω1=ω1−ω[1(11) Ω2=ω2−ω、2        (12>Ωn−1
”””n−1−wLn−1n−1Ω =ω −ωtn 
       (1o)n すなわち、切替スイッチ64−1の動作により中間周波
数として受信部53には、 Ω1 ””″)1−″)Ll Ω2=″2−″)L2 Ωn−1=″n−1−″)Ln−1 Ω =ω −ωLn n 等の搬送波周波数を有する信号波とが順次に入力するこ
とになる。そして(1)と(12)・・・。
(1,、)式とは、 Ω →Ω 捨・・・・・・→Ω   =Ω    (2
>1   2         n−1nの関係にある
。このような信号が受信部で増幅されたのち復調回路で
復調されるが、n個の中間周波数 ω1  ”Ll ω2  ”L2 ωn−1−″)Ln−1 ωn  ”Ln との周波数差が存在すると、復調出力信号に、歪雑音が
発生する場合としない場合とがある。すなわち、周波数
変調または位相変調の場合には、周波数差が全くない場
合には歪雑音は発生しないが、周波数差があるとその周
波数差(ビート周波数)が信号周波数と同一成分を含む
場合は発生し、含まない場合には発生しない。
一方、振幅変調の場合には、周波数差があっても歪雑音
は発生しない。ただし、振幅変調の場合でも中間周波増
幅器などに非直線特性がおると、高調波による非直線歪
が発生するから、直線性の良好な増幅器を用いる必要が
ある。
以上に説明したような移動無線機50の受信ミクサ63
の入力にCHI、CH2,・、CH,1およびCHn用
の局部発振周波数を循環的に加え受信しても通信に異常
なく、しかもチャネルCH1からチャネルCI−(nへ
の移行が何の瞬断(雑音の混入もなく実行可能であり、
かつ受信ダイパーシティ効果のあることを理論的に説明
する。
まず、角度変調波を用いる場合を説明する。
データあるいは音声信@(アナログまたはディジタル形
式の信号に対して〉は、つぎのように表現できる。
また帯域外に存在する制御信号は、 μC(1) =、べ才HCO3(ω、1+θ霞ここで、
aiは振幅の大きざ、ωiは信号の角周波数、θ1はt
=Qのときの位相を表わす。m。
nは正の整数を表わす。
つぎに周波数変調の場合を説明するが、位相変調におい
て本発明は同様に適用される。(3)式または(3)式
および(4)式で搬送波を周波数変調すると、得られる
変調波は、 1= I□ sin f (ω十μ(t))dt=I□
 sin  (ωt+5(t) )       (5
)または、 1= I□ sin f (ω十μ(1)十μo(t)
)dt= I □ S!n (ωt+5(t)+5o(
t))(5′ ) ただし、 m・=ai /ωi  (i=1.2.3・・・n)で
簡単のために、θH=O(i=1.2.3・・・n)と
した。この結果5(t)十S。(1)は一般的な形の伝
送信号を表わすことになる。
さて、(5)式または(5′)を用いると、無線基地局
30−1.30−2. ・、30− (n−1)、30
−nから送信された信号が、移動無線ll50のアンテ
ナを介して受信ミクサ63に入力され、局部発振部出力
(第1B図の場合、シンセサイザ55−1.55−2.
・・・、55− (n−1)、55−n>と混合される
と、受信部53の入力としては、(1)式および(2)
式と同じ記号を用いて次式のように表すことができる。
(ただし切替スイッチ64−1は停止の状態とする)。
1 ・= I□H3!n (ΩHt+5(t) +Sc
H(t))(+=1.2.・・・、n) つぎに、切替スイッチ64−1が切替動作を開始したと
する。また、無線基地局3O−i(i−1,2,・・・
、n)からは音声信号s (t)と制御信号S。1(t
)が、それぞれ送られてきたとする、移動無線機50の
受信部53の入力として、1= (I01/n)[1+
2Σ(n/myr) )m=1 xsin  (myr/n)cosmpt]xsin 
(Ω1t 十s (t) + s cl(t) )+ 
(I02/n)[1+2Σ (n/mπ))m=1 xsin  (mπ/n) xcos mp (t−2π/ (np) ) ]xs
in (Ω2 t+5(t) +5C2(o )+ (
IO3/n)[1+2モ(n/m1)xsin  (m
π/n> xcos mp (t−4yr、/ (np) )コx
sin (Ω3t+5(t) +5o3(t) )十・
・・・・・ +(10,/n>、[1+2F1(n/mπ))xsi
n  (mπ/n) xcos mp (t −2(n −1) yr/ (
np) ) ]xsin (Ω、 t+5(t) +5
Cn(t) )ただし、pは切替角周波数、mは正の奇
数とし、n個の入力波に対する切替時間は等間隔とした
(7〉式の右辺を変形すると次式のようになる。
I= (I01/n> [S!n (Ω1を十U1(1
))十(n/π)Sin(π/n> x[cos((Ω1  p) t+LJ1 (t) )
−cos((Ω1+p) i+L11 (t) ) ]
+ (n/3.rr)sin (3π/n>x[cos
((Ω1−3p)i+U1 (t))−cos((Ω1
+3 p) t +U1 (j) ) ]+ (n15
yr)sin  (5π/n>x[cos((Ω1 5
p)i+U1 (j))−cos((Ω1+5p)i+
L11 m ) ]+・・・・・・         
     ]+ (Io2/n> [sin (Ω2 
i+LJ2 (t) )+(n/π)sin(π/n) x[cos((Ω2−p)t+u2(t))−cos(
(Ω2 +p) j+U2 (t) ) ]+(n/3
yr)sin (3π/n)X[C03((Ω2−3p
)t+U2 (t))−〇“03((Ω +3p)t+
U2 (t))]] + (n15yr)sin  (5π/n)x(cos
((Ω2 5p)t+U2 (j))−cos((Ω2
 + 5 D ) t + tJ2 (j) ) ]+
・・・・・・                  ]
+ (I□。/n) [sin (Ω、 t+LJ、 
(t) )+(n/π)sin(π/n> x[cos((Ω −p)t+U。(t))−cos(
(Ωn + p) t + U n (t) ) ]+
 (n/3π)sin  (3yr/n)x[cos(
(Ω、−3p)t+Uo(t))−cos((Ω。+]
)>t+U。(1))]十(n15π)sin (5π
/n> X[C05((Ωo−5D)t+Uo(t))−cos
((Ω、+5p)t+U、(t)) ]+・・・・・・
                  ]ただし、U−
(t) =S(t) +5oi(t)! (i=1.2.  ・・・、n) ここで(8)式をみると多くの搬送波を合成したものと
なっているから、このまま中間周波増幅器で増幅した後
に復調したのでは、一般に混変調(干渉妨害)による歪
雑音を発生する可能性がある。
また(8)式で表わされる入力波の振幅l0l−I02
.・・・、Io。は必ずしも同一の振幅ではなく、切替
の時間的占有率を等しくした場合(デユーティ100/
n%の場合)には、無線基地局30−1よりも30−2
の方が近距離にあるために、通常は■o2.Io3.・
・・、Iooの方が大である。l0I−IO2等の大き
ざが異なっていると、混変調を発生する可能性がある。
上記(8)式で示した多くの搬送波の合成による原因と
、l0I−IO2等が異なることによる原因の2種類の
混変調発生要因がある。
ざて(8)式で示した多くの搬送波の合成による場合の
混変調については、つぎの方法により歪雑音の除去を行
うことができる。
すなわち、切替スイッチ64−1の切替速度(周期)を
高速にし、中間周波増幅器の帯域通過特性の外に追いや
る方法がある。しかしながら、すでに述べたように、切
替周波数は信号の最高周波数の2n倍以上に定められて
いる多くの場合には、それ以上高速にする必要はないで
あろう。高速にすることにより(7)式右辺のm=1.
3゜5・・・の項は(8)式を見ればわかるように中間
周波増幅段において無視することが可能となり、(8)
式は下記のように表わすことができる。
1=io1Sin(Ω1t+5(t) +5C1(t)
 >+Io2sin(Ω2を十5(t) 十s。2(t
))+・・・・・・ +I□n5in(Ωn−1t+5(t) +5Co(t
) >(9)式において、 Ω1=Ω2=・・・・・・Ω。−1=Ω。=Ω  (1
0)so2(t) =・−・−=sC,1(t) =s
C,(t) =0とおくことができるとする。実際に(
10)式は後述するような手段で技術的に可能であり、
(11)式は前述の通り無線基地局30−1から(また
はチャネル切替の後半では無線基地局30−nからのみ
)送信する制御信号のみとすれば(11)式が成立する
。すると(9)式は下記のように変形することができる
1 = Iol sin (Ωt+5(t) 十5c1
(i) )+(Io2+Io3+……+Ioo) xsin(Ωt+5(t))        (12)
(12)式は変形すると次式のごとくになる。
β(1)= tan” [sin s  (t)X (
(1(>1/ Io) +cos 5o(t) ) −
’](13’> I n = ■02+I03”””” l0n(13”
> (13)、(13’ )式(おいて Iol<<I、           (14)so(
t)<<1         (14’ )であるから
(13)式は近似的に下記のようになる。
1=isin(Ωt+5(t)+5o(t))(15)
式をみると、これはn分岐のアンテナ入力を有する切替
受信ダイパーシティ方式で、信号を切替受信した後、そ
のまま合成するいわゆる直線合成を行った結果、入力電
界の低いI。1を無視し、入力電界の高い入力信号によ
る合成を行ったことを示している。したがって本発明は
受信ダイパーシティ効果があることが明らかにされたこ
とになる。
(14)式から周波数弁別回路の出力(無線受信回路6
8の出力)は次式で表わされる。
E=d/dt (s(t)+5C(t))−μ(1)十
μ、 (1) ここで、μ(1)およびμc(1)は、それぞれ(3)
式および(4)式に示されたものである。
なお(14)式は、通常の移動通信方式では、つねに満
足しており、特に制限条件とはならない。
信号が音声信号と仮定すると、これに制御信号に比して
深い変調を加え、制御信号には浅い変調をかけており、
しかも音声に加える変調の深さも、近年、等価トーン(
IKHz)信号で3.5ラジアン(25KHz搬送波間
隔の場合、また搬送波間隔が12.5KHzの場合は、
同じ<1.75ラジアンとさらに浅くなる)と浅くなっ
ているためである。
以上により周波数変調の場合の無歪条件は(10)式お
よび(14)式が十分条件であることが明らかにされた
。以下(10)式を成立させる技術的条件について説明
する。
技術的にこれを行なうには、無線基地局30−1.30
−2. ・、30−nの送信部31−1゜31−2.・
−,31−nの搬送周波数の安定度を決定する基準水晶
発振器の周波数安定度を高めることにより達成される。
たとえば、後述する自動車電話方式の例では、基地局に
設置されている基準水晶発振器の安定度は、現在0.5
〜IDE)m(0,5〜1xlO’)程度であるので搬
送波の周波数変動は、lX10’X 900HH2= 
900H2である。
これでは、丁度音声の信号帯域内に雑音が混入する。
しかしながら、技術の進歩により0.01 ppmが可
能になったとすれば、lx 1O−8x 900MHz
 −9Hzとなり雑音の高調波があったとしても、その
大きなエネルギーが信号帯域内に混入する可能性は少な
くなる。あるいは搬送波の周波数が9MHzを使用して
いる無線システムでは、lppmの搬送波変動では、現
在の技術においても雑音の混入はないことになる。
以上は移動無線機50が受信する場合を説明したが、移
動無線Ig150が送信する場合をつぎに説明する。
第1B図において、切替スイッチ64−2で切替えられ
た無線信号は、たとえば無線チャネルCH1,CH2,
・・・、CHnとが順次に切替えられるか、受信側は無
線基地局30−1 (CHl)。
30−2 (CI−12)、・・・、または無線基地局
3O−n(CHn)で別々に受信され、移動無線機50
側で受信する場合のように混合される場合の混変調問題
はまったく存在しないのである。ただしく8)式から明
らかなように、側波帯として、搬送角周波数 (Ω±no) の成分が存在するから、これらが空間に放出されて、俵
のチャネルまたは、他のシステムの通信に妨害を与えな
いように送信出力部に帯域濾波器を設けて濾波する必要
がある。
このためには、切替周波数として移動無線機50の送信
する全チャネルの周波数外に式(Ω±np)を拡散する
必要があり、例に用いた第1A図および第1B図に示す
データや画像も交信可能な自動車電話方式では、 p/ (27r)> 15xnMHz にする必要がある。
以下数式を用いて説明する。ただし式中に使用する文字
は特に断わらないかぎり前述と同じとする。たとえば、
第1H図の送信ミクサ61の出力に現れる送波信号は次
式で表わされる。
1=1□ [1+2Σ(n/ml ) m=1 xsin  (rr+yr/n)cosmpt]xsi
n (Ω1t+5(t) +5C(t))+Io[1+
2Σ(n/myr> ) m=1 xsin  (mπ/n) xcos mp (t−2yr/ (np) ) ]x
sin (Ω2t+5(t)+s、(t)>+ 1□ 
[1+2 F、 (r+/myr> )xsin  (
mπ/n> xcos mp (t−4yr/ (np) ) ]x
sin (Ω3t+5(t)+5o(t))+I□[1
+2Σ (n/mπ)) m=1 xsin  (mπ/n> xcos mp (t−2(n−1) yr/ (np
) )xsin (Ω、t+5(t)+so(t))m
=1.2.5.  ・・・・・・ ただし、pは切替角周波数、mは正の奇数とし、n個の
入力波に対する切替時間は等間隔とした。
(13)式は変形すると(8)式と同様な形の式を得る
。そして得られた式に関し、すでに説明したような作用
を有する帯域濾波器を通すと出力信号として次式を得る
I=Iosin(Ω1 t+5(t) +s。(t) 
)+IoS!n(Ω2t+5(t)+5C(t))+・
・・・・・ 十I oS!n (Ω。t+5(t) +5C(t))
上式において右辺第1項は無線基地局30−1向け、第
2項は同30−2向け、以下第1項は同30−i向けで
あり、それぞれの信号は普通の周波数変調の送信の場合
と同じ数式を呈している。
そしてチャネルCHIの上り信号は無線基地局30−1
.チャネルCH2の上り信号は同30−2、以下類にチ
ャネルCHnの上り信号は同30−nで受信される。こ
れらの受信信号は、復調され関門交換機20等の必要な
装置へ送信される。
あるいは、無線基地局30−1が第1E図および第1F
図の構成を有する場合には、チャネルCH1の上り信号
は無線基地局30−1の送受信機9O−1,チャネルC
)−12の上り信号は同30−1の送受信機90−2.
以下順にチャネルCHnの上り信号はI?5130−1
の送受信機90−nでそれぞれ受信復調された債、混合
されて関門交換機20等の必要な装置へ送信されてもよ
い。
以上の説明から明らかなように、本発明の多重送信方法
と装置を用いると受信部で信号のダイパーシティ効果を
得ることが可能になる。
関門交換機20では、無線基地局30−1.30−2.
・・・、30−nからのn個の信号のうち、通信信号に
ついては、無線基地局30−1.30−2.・・・、3
0−nからの信号を混合する。なお混合にあたって、無
線基地局30−2.30−3゜・・・、30−nからの
信号のほうが、30−1より伝送品質が良いから、その
まま混合してもよいし、あるいはS/Nに比例した出力
で混合してもよい。
すなわち、受信ダイパーシティ効果が得られたことにな
る。
以上本発明の送受信ダイパーシティ効果について説明し
たが、以下その効果を増大させる方法について詳述する
まず受信ダイパーシティであるが、前述した順次切替方
法では、切替スイッチ64−1の各シンセサイザ55−
1.55−2.・・・、55−nの接続持続時間(デユ
ーティ・タイム)を等しいとした。しかしながら、これ
は必らずしも必要でなく、むしろS/Nのよい受信入力
の得られる無線チャネルに相対的に長い時間接続するよ
うにすれば、ダイパーシティ効果は増大する。そのため
に受信部の一部に切替スイッチ64−1と同期しその時
刻における信号対雑音比を検出し、これを制御部58へ
伝え、これにより受信切替用制御器65Gの出力の周波
数を変化させることにより、上記の目的を達することが
可能となる。これは第1B図の構成でも可能であるが、
技術的に説明を容易にするため第1G図に示す構成で以
下説明する。
同図において第1B図と異なる点は、無線受信回路68
とは別に、C/N測定用受信部52、受信ミクサ73、
および切替スイッチ64−3を設置し、切替スイッチ6
4−3の制御は制御部58Bにより行わせるようにした
ことである。以下第1G図の動作を説明する。
同図においてC/N測定用受信部52を動作させるため
に、前段に受信ミクサ73が設置されている。この受信
ミクサ73へは移動無線機50Bで受信した受信信号の
一部が加えられる。受信ミクサ73への局部発掘周波数
として、切替スイッチ64−3からの出力が加えられる
。ただし、この切替スイッチ64−3は、他の切替スイ
ッチ64−1や64−2のように高速で切替える必要は
なく、たとえば10Hz程度の低速で十分である。
そして切替スイッチ64−3がシンセサイザ55−1の
出力をオンにする位置にあるときC/N測定用受信部5
2で測定したチャネルCHIのC/N値を制御部58B
に伝達する。ついで切替スイッチ64−3がシンセサイ
ザ55−2の出力をオンにする位置にあるときチャネル
CH2のC/Nを測定する。以下順にシンセサイザ55
−nの出力をオンにする位置にあるとき、チャネルCH
nのC/Nを測定し、それぞれア制御部58Bに伝達す
る。制御部58Bでは、これらの値を用いて受信切替用
制御器65Gおよび送信切替用制御器67Cの切替周波
数を、たとえば、それぞれC/Nに反比例した速度で動
作するように制御する。
以上のような動作を可能とするためには、前述の各無線
基地局30からの信号の送信方法に若干の変更を必要と
するので以下これについて説明する。
さて、前述の(9)式を再掲すると、 1=、Σlo、5in(Ω、1 1;1 +5(t)+s ・(t)>    (9)I <r=1.2.・・・、n) (9)式において各無線基地局30から送信される制御
信号には、無線基地局30のIOが含まれており、上述
の切替スイッチのデユーティを変更するにはこのIDが
必要であるから、前述した(11)式のように、 5cH=0 (i=1.2.・・・、n) とおくわけにはいかない。したがって、この場合(10
)式は成立するものの、(12)式に相当する式は下記
のようになる。
1=、う l0Hsin(Ωt +5(t)+s  ・(t)>    (17)(17
)式において各5CH(i)は1に比べて十分小である
から、(15)式に相当する式として近似的に下式を得
る。
T、=Isin(Ωt+5(t)+、ΣSo、(t) 
)01=1 (18)式で表わされる信号を復調し、各無線基地局3
0から送信される制御信号をとり出すためには、5oH
(1)に含まれる信号の周波数成分をそれぞれ異ならせ
ることにより、濾波器により濾波することが可能である
したがって、各無線チャネルのC/Nを測定するととも
に、その信号を送出した無線基地局30のIDをつけ加
えて制御部58Bへ送ることにより、制御部58Bでは
各無線チャネルごと、すなわち各無線基地局30ごとに
受信(あるいは送信)するデユーティ時間を、C/N値
と関係づけて定めることが可能となる。
以上の効果を第1B図の構成で達成させるには、同図の
受信部53に各無線基地局30−1.30−2.・・・
、30−nから送信されてくる制御信号S (1)、 
5o2(t)・・・、5Cn(1)を個々に受信すCす るための帯域濾波器を具備し、そのそれぞれで、信号対
雑音比を測定するなどの通信品質の監視手段を設ければ
よい。そして、この測定値を制御部58へ報告し、信号
対雑音比に応じた切替えのデユーティで、切替スイッチ
64−1を動作させればよいわけである。
以上詳述したように移動無線8150の受信部53を動
作させることにより、送受信ダイパーシティ効果の増大
をはかることが可能となる。
つぎに、さらに受信ダイパーシティ効果の増大をはかる
方法を説明する。第1H図は、この場合の移動無線機5
0Cの構成例を示す。
第1H図において移動無線機50Gへの入力電波(入力
信号)は、アンテナ入力部でn+1等分され、それぞれ
無線受信回路6B−1,68−2゜・・・、68−nお
よび干渉妨害検出器62へ到来する。各無線受信回路6
8−1〜68−nでは、それぞれ受信ミクサ63−1.
63−2.・・・、63−n、受信部53−1.53−
2.・・・、 53−rlが具備されており、また受信
ミクサ53−1〜53−nにはそれぞれシンセサイザ5
5−1.55−2.・・・、55−nからの局部発振周
波数が入力される。したがって第1H図の構成では、受
信切替スイッチ64−1はなく常時名無線チャネルCH
1,CH2,・・・、CHnの信号を受信し復調するこ
とが可能である。
またこれらの受信部53−1〜53−nの出力信号は、
一部は制御部58Cへ送られるほか、通信品質監視部5
7−1.57−2.・・・、 57−rlにも送られて
、各無線チャネルの通信品質を監視し、その結果を制御
部58Cに報告し、さらに受信部53−1〜53−nの
出力は、信号混合回路62に加えられて、通常のダイパ
ーシティ受信部(この場合は検波後の合成)と同様な処
理が加えられ通信部59へ送られる。
第1H図のような回路構成をとることにより、大きなダ
イパーシティ効果を得ることが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の作用は、移動
無線機50の送信周波数を無線基地局30で測定するこ
とにより、新しい通話チャネルに切替えられた後の周波
数ずれを予測し、これに適合した周波数で、チャネル切
替後に交信する無線基地局の送信チャネルを設定し使用
することにより、チャネル切替にともなう通信断ないし
発生する混変調による雑音を除去した点に特徴を有する
つぎに本発明による通信中チャネル切替で重要な役割を
果す制御信号の使用法について説明する。
以下の説明では、第1B図の構成をとるものとする。
無線基地局30−1.30−2.−.30−nからチャ
ネルCH1,CH2,・・・、CHnを用いて移動無線
機50宛に送信する場合について説明する。
前述のチャネル切替準備動作が完了すると、移動無線機
50の無線受信回路68には、無線基地局30−1.3
0−2. ・、30−nからのチャネルCH1,CH2
,・・・、CHnの通信信号で送信され、これが移動無
線機50内の切替スイッチ64−1で順次切替えられて
、切替受信される。
また切替スイッチ64−2も動作を開始するので、移動
無線機50からの送信波も切替送信を開始される。
ここで、関門交換機20から各無線基地局30−1〜3
0−nを介して移動無線機50に至る各経路間の差(1
07m以内)による遅延時間差は、せいぜい0.03m
秒以下であるから、動作に何の支障もなく、無視するこ
とができる。また、無線基地局30−2.30−3. 
・、3O−(n−1)からの下り信号には、音声、デー
タ、画像などの通信信号のみであるが、無線基地局30
−15よび30−nからの下り信号には、通信信号のほ
かに制御信号(無線基地局30−1および30−n@識
別させる識別信号や、切替指令信号)が第2A図(a)
に示したような帯域外信号の形で挿入されているから、
移動無線機50の無線受信回路68では、これを受信し
制御部58へ転送する。
制御部58では、この信号を識別し、制御部58の制御
により、当初は無線基地局30−1からのチャネル切替
応答信号やその後の無線基地局3Q−nからのチャネル
CHnを用いる通信信号やID信号が送られ、この信号
品質も良好なことを確認するので、無線送信回路68を
用いて上り通信信号の帯域外を用い、この確認事項を無
線基地局30−n向けに通話チャネルCHnにより、無
線基地局30−n経由で関門交換機20へ連絡する。
関門交換機20では、無線基地局30−nと移動無線機
50との、下りの通信が良好に動作しているとの連絡を
得たので、通信路制御部21はスイッチ群23のスイッ
チ5W1−1.1−2.冑。
1−nのうち、5W1−1のみをオフとする。−方、移
動無線機50は、無線基地局30−1に対しては、送信
の停止を、移動無線11150の、シンセサイザ55−
1の動作を停止させ、切替スイッチ64−1 (第1B
図)にシンセサイザ55−2゜55−3.・・・、55
−nを循環切替動作するようにざぜる。
これらの状態は、第3図に示されている。
つぎに移動無線機50からチャネルCHI、Cト12.
・・・、CHnを用いて無線基地局30−1゜30−2
.・・・、30−nに送信する場合について説明する。
移動無線機50では、自装置内の制御部58の指示によ
り、受信切替用制御器65Gおよび送信切替用制御器6
7Cがそれぞれ作動して、切替スイッチ64−1および
64−2はそれぞれ、動作中のシンセサイザ55−1.
55−2.・・・、55−nの出力および56−1.5
6−2.・・・、56−nの出力を切替えて、チャネル
CH1,CH2゜・・・、CHnとを順次切替送受信中
である(第1B図)。この動作中、通信チャネルに送ら
れる信号としては、通信信号の外、帯域外の制御信号(
第2A図(a)、第2B図(C))として、移動無線6
150の使用チャネルの状態(チャネルCH1゜CH2
,−、CHnからチャネルCH2,CH3゜・・・、C
Hnへ移行しつつあること〉、移動無線機50の識別I
D等(たとえば第2A図および第2B図の(a)および
(C)のfDlなどのトーン信号でf、1とID3など
を組合わせてもよい)が加えられている。
無線基地局30−i (i=1.2. ・、n)で受信
されたチャネルCH1の上り信号は、無線基地局30−
iの受信部53で復調され、復調後の音声信号や域外信
号には異常のないことか確認された後、関門交換m20
へ転送される。関門交換機20では、無線基地局30−
1.30−2.・・・。
30−nからのn個の信号のうち、音声信号については
、無線基地局30−1.30−2・・・、30−nから
の信号を混合する。関門交換[120では、無線基地局
30−1.30−2. ・、30−nからのngの信号
のうち、無線基地局30−1.30−2.・・・、30
−nで加えられた音声の帯域外で送られてきた識別信号
などによって、それぞれ無線基地局30−1.30−2
. ・、30−nからのチャネルC)−11,CH2,
−、CHnによる信号であることを確認する。
関門交換機20では、通話中チャネル切替動作が円滑に
進んでいることを確認し、移動無線機50の制御部38
に対し無線基地局30−nを経由して、チャネルCHn
により、無線基地局30−1とのチャネルCH1による
通信を停止し、無線基地局30−2.30−3.−.3
0−nとの通信に専念することが可能であることを報告
する。
この制御信号を受信した移動無線機50では、制御部5
8の動作により、シンセサイザ55−1および56−1
の動作を停止させて、受信チャネル選択用の切替スイッ
チ64−1の位置をシンセサイザ55−2.55−3.
・・・、55−nを循環切替動作するようにし、送信チ
ャネル選択用の切替スイッチ64−2には、シンセサイ
ザ56−2゜56−3.・・・、56−nを循環切替動
作を継続させるように指令する。
この結果、移動無線機50は、それまでのチャネルCH
Iを用いた無線基地局30−1との交信を終了し、無線
基地局30−2.30−3.・・・。
30−nと、それぞれチャネルCH2,CH3゜・・・
、CHnを用いて交信する状態にはいる。これにてチャ
ネル切替が完了し、新無線チャネル群で交信されている
状態が実現する。以上説明した上りチャネルと下りチャ
ネルの切替動作は並行して実行されほぼ同時期に終了す
る。
以上の説明から明らかなようにチャネル切替時も無瞬断
であり、かつ雑音も実用上問題のない程度の低いレベル
にとどめることが可能である。
なお以上の動作中のいずれかにおいて、動作不良もしく
は、不動作が起れば、その直前の動作からヤリなおすこ
とになる。また動作障害が大きいときには、制御部58
に内蔵するメモリ部に記憶しである切替動作前の通話チ
ャネルにもどる動作も具備されている。
第7八図ないし第7E図には、第1A図、第1B図およ
び第1C図に示したシステムの動作の流れを示すフロー
・チャートが示されている。ここでは、端末部59とし
て電話端末59−1が使用される場合が例示されている
関門交換機20.無線基地局30−1.30−2、・・
・、30−nおよび移動無線機50が動作を開始し、関
門交換機20に含まれるスイッチ群23のスイッチ5W
I−1,1−2,−,1−(n−1)0がオンであり、
無線基地局30−1.30−2. ・、3O−(n−1
>と移動無線機50との間で交信中である。この交信に
は、移動無線機50に含まれる制御部58によって指示
されたチャネルCH1,CH2,−,CH−(n−1)
の下り周波数F、F2.・・・” n−1と上り周波数
fl、f2.・・・、fo−1が使われている(310
1、第7A図)。
通信中の無線基地局30−1.30−2.・・・。
30− (n−1>からは、たえず移動無線機50から
の受信状況報告が出され、通信品質の劣化が発見される
と、ただちに移動無線機50に報告される(S102>
。これを受けた移動無線1150の通信品質監視部57
では(3103)、通話品質がレベルL1よりも劣化し
ていないか否かを監視している(3104)。通話品質
がレベルL1よりも劣化していたならば(S104YE
S)、制御部58から、無線基地局30−1の周辺にあ
る無線基地局30−2.30−3. ・、30−nなど
に対し、無線基地局30−1.30−2.30−3.−
、30− (n−1>と移動無線機50との間の交信に
使用している上り周波数f1.f2、・・・、fn−1
の信号をモニタ受信するように指示する(5105、第
7B図)。
モニタ受信の指示を受けた周辺の各無線基地局30(た
とえば30−n>では、周波数f1の信号をモニタ受信
しく3106)、その結果を移動無線150の通信品質
監視部57に報告しく3107.3108>、各無線基
地830からのモニタ受信品質を測定比較し、たとえば
無線基地局3Q−nの通話品質が一定基準のレベルL2
よりも良いことを検出する(S109YES)。
通信品質が良好でない場合は(3109NO>ステップ
3105にもどり、他の無線基地局30にモニタ受信さ
せる。
そこで制御部58は、移動無線機50が無線基地局30
−1のカバーするゾーンから無線基地局30−nのカバ
ーするゾーンに移動したものと判断しく5110.第7
C図)、無線基地局30−nとの交信に切替えるために
、無線基地局30−口が使用することのできる空きチャ
ネルを検索しく5111)、その結果、チャネルCHn
を決定する(S112>。制御部58は、移動無線機5
0の送信部51−nおよび受信部53−nに、チャネル
CHnでの交信の準備をするように指令する(3113
)。
このチャネルC)−1nを用いるための交信準備指令は
、無線基地局30−nに送られ、チャネルCHnによる
交信の準備をする(3114)。移動無線11150は
、チャネルCHnによる交信を可能とするための準備、
すなわち、制御部58からシンセサイザ55−nおよび
56−nに対して、周波数F を受信し、周波数f。で
送信できるように指示し、また切替用制御器65は切替
動作に入る(3115、第7D図)。
チャネルCHnを用いて交信する準備ができると、無線
基地局30−nは、準備完了の報告をチ(・ネルCHn
を用いて移動無線機50に対して連絡しく5116)、
これと同時に無線基地局30−nは、関門交換v120
に対しチャネルCHnによる無線基地局30−nと移動
無線機50との間で交信準備が完了したことの報告を出
す(8116)。
チャネルC)−1nを用いての無線基地局30−nと移
動無線機50との間の交信準備の完了を、関門交換機2
0が確認すると(3117)、スイッチ群23のスイッ
チ5W1−1.1−2.・・・、1−(n−1)はオン
のままにして、スイッチ5W1−nもオンにする(31
18)。そこで関門交換!20に含まれた通信路制御部
21は、移動無線150に対して、移動無線機50との
間でチャネルCHnを用いて交信を開始可能なことを報
告する(3119)。
交信開始可能報告を受信すると、無線基地局3Q−nは
交信開始信号をチャネルCHnを用いて移動無線機50
宛に送出する(3123)。移動無線機50は無線基地
局30−nを識別するための識別信号であるID信号に
より、チャネルCHnによる交信の開始を確認しく31
24)、同時に移動無線機50の通信品質監視部57は
、移動無線機50と無線基地局30−nとの間の通信の
品質レベルを測定し、一定の品質レベル12以上である
ことを検出すると(S125YES、第7E図)、無線
基地局30−1と移動無線機50との間のチャネルCH
1を用いて行っていた交信の停止を無線基地局30−1
に指令する(3126>。 これによって、無線基地局
30−1はチャネルCH1による交信をオフにする(S
127)。
このチャネルCH1による交信停止を移動無線機50が
確認すると(3129)、シンセサイザ55−1および
56−1の動作を停止し、切替スイッチ64−1はシン
セサイザ55−1の出力端子への切替えを停止し、切替
スイッチ64−2はシンセサイザ56−1の出力端子へ
の切替えを停止(この動作は必ずしも必要ではないが)
して、チャネルCH2,CH3,・・・、CHnで動作
せしめるようにする。
チャネルCHI交信停止を確認した関門交換搬20の通
信路制御部21は、スイッチ群23のスイッチ5W1−
2.1−3.−.1−nはオンのままとし、スイッチ5
WI−1をオフにする(8128)。
これによって、チャネル切替動作の期間を終了し、スイ
ッチ5WI−2,1−3,−,1−nのオン状態で、チ
ャネルCH2,CH3,・・・、 CHn下り周波数F
2.F3.・・・、Fo上り周波数f2、f3.・・・
、fnを用いて、移動無線機50は無線基地局30−2
.30−3. ・、30−nとの間で、−瞬の切断も、
雑音の混入もなく、かつ送受信ダイパーシティ効果を得
て、高品質な通信を継続することができる(3130)
(6)移動無線機の移動方向および移動速度の推定とト
ラヒック輻較対策上の通話チャネル割当法移動無線機5
0と通信中の複数の無線基地局30が受信する受信電界
あるいは通信品質の変化を測定し、比較することにより
移動無線機50の進行方向、および速度を検出すること
が可能である。
これらを、以下、第10図を用いて説明する。
第10図において16個の円は、それぞれサービス・エ
リア内の小ゾーン71〜Z16を示し、円の中心付近に
設置された無線基地局30−1゜30−2.・・・、3
0−16等から、それぞれ通信可能なエリアを示してい
る。いま現在通信中の移動無線機50がゾーンZ6内に
あり、無線基地局30−2.30−3.30−5.30
−6.30−7.30−10.30−11の7局とダイ
パーシティを適用した通信を行っているとする。移動無
線機50が第10図の矢印の方向に移動しつつあるとす
ると、移動無線機50からの送信信号を受信中の以上7
つの無線基地局では、それぞれ受信電界または受信品質
を測定中であり、これらの値は移動無線機50へ集めら
れる。移動無線機50では、これらの測定結果を比較す
ることにより、移動無線@50の移動方向および速度を
次ぎの方法により推定する。
まず移動方向は、観測された入力受信電界レベルが最も
急速に大きくなる方向に変化する無線基地局(第10図
では30−7>へ向っていると推定することができる。
信頼性の高い結果を得るためには、測定持続時間を適切
に選ぶことが重要である。ただしこれは移動無線機50
の速度に大きく関係する。すなわち、電波伝搬特性は時
々刻々変化するからある程度の長い時間(自動車の場合
3〜10秒)ごとに区切ってその間に測定することによ
り測定値のばらつきの除去をはかることができる。第1
0図で、このようにして得られた測定結果を入力電界の
増加の大きい無線基地局30から順に表わすと、たとえ
ば、 30−7>30−11 >30−3 であり、入力電界の減少の大きい無線基地局30から順
に表わすと、 30−6>30−10>30−2>36−5となろう。
また移動速度については、電波伝搬特性から得られてい
る電波伝搬曲線と比較すると移動速度が推定可能となる
以上の測定結果を用いることにより、移動無線4150
の移動先を推定し、移動先の無線基地局30の通信トラ
ヒック状況を調査し輻快した状態のときは、その無線基
地局30で通信中の移動無線機50の通信の種類により
通信する無線基地局30の数を減少させることが可能に
なる。つぎにトラピンクの輻幀状態が1つのゾーンでは
なく複数のゾーンにまたがる場合には、広域にわたる輻
袂対策が必要になる。これは大部会の都心部で自動車電
話システム等で発生している現象であり、第10図の3
0−6.30−7.および30−11がトラヒック輻快
状態におるとする。これについての本発明の適用を詳細
に説明する。
ゾーンZ11内には、移動無線機50aが居り、矢印の
方向に進行しているが、発呼信号を送出したとする。こ
の発呼信号は移動無線機50aへ集められ、割当るべき
通話チャネルが決定されるが、トラヒックが輻幀してい
ない時には、無線基地局30−6.30−7.30−1
0.30−11゜30−12.30−14.30−15
等で使用される通話チャネルが割当てられる(ダイパー
シティ送受信が行われる)。ところが上記の3ゾーンで
(Z6.7.11>でトラヒックが輻峻している場合に
は、30−6.30−7および30−11のチャネルは
割当てられない。この場合交信相手として、通話品質の
最もよい無線基地局30は当然30−11であるが、上
記の理由のため割当てられない。もしダイパーシティの
多重度が上記の4重 <30−10. 30−12. 
30−14゜30−15>では不足する場合には、移動
無線機50aでは、移動無線機50aの移動方向、移動
速度を推定可能であるから、移動方向にある無線基地局
30−8ヤ30−16で使用するチャネルを割当てる。
したがって移動無線機50aはゾーンZ11に居るにも
かかわらず、やや遠い無線基地局30−8および30−
16と通信を開始することになる。
以上説明したチャネル割当てを適用することにより、従
来のシステム技術では解決されなかったトラヒック高密
度地域における輻較対策が可能となる。
(7)通信トラヒック輻較時の通信(話)制限の実施と
サービス種別、サービス・クラスとの関係たとえば、移
動無線機50が通信網10内に収容されている電話端末
と交信中あるいは交信を希望するとき、システムに割当
てられた電話用の無線チャネルでは通話トラヒック輻快
のため、サービス・クラスの上位にある移動無線機50
に無線チセネルを譲渡する必要があるかく前者〉あるい
は発呼不能(後者)となる。
前者の場合サービス・クラスが下位にある移動無線[5
0が譲渡するのは止むを得ないとしても、その方法とし
てただちに強制切替するか、早期終話勧告をするか、一
定の時間のみ通話の継続を許すかは、サービス・クラス
別にきめこまか〈実施する必要がある。
後者の発呼の場合、サービス・クラスにより、どの程度
発呼を認めるか、すなわち、その時点で使用中の移動無
線機50のうら、どのサービス・クラスのものまで、通
話規制を行うかが問題となる。
上記に加えて、もし、ダイパーシティ送受信の系統数(
アーム数)を減少させれば、サービス・クラスの低位の
移動無線機50でも通話を継続させ、かつ、サービス・
クラスの高い移動無線機5Oの発呼を認めることも可能
となる。第9A図は、これらの関係を説明する一例であ
る。
第9A図において、通信時分制限Uは全く制限なく通信
の継続の可能なことを意味し、VIP(重要加入者)に
与えられる。トラヒックの平常時には、どのクラスにも
与えられる。しかし、トラヒックが輻較してくると、C
1〉C2〉・・・〉C0(切断)の順に規制が強化され
ることを意味する。同様にダイパーシティの系統数Nも
N1がシステム上与えられる最大数を意味し、VIPに
は常時N1を与えるか、サービス・クラスが低位になる
程N1>N、、>・・・〉Sと低下し、Sは送受信機を
用い無線チャネルも1である場合を示している。
また、第9A図では、広帯域画像通信、高速データ通信
、音声通信などのサービス種別や、複数の1ノ一ビス種
別を併用する複合通信、サービス種別中の1種のみを利
用するVIPl、VIP、2 。
−iに分けられたサービス・クラス別に、トラヒック状
態が平常である場合、かなり幅快している場合(幅II
>、非常に輻較している場合(幅幀■)とに別けて利用
可能な通信時分およびダイパーシティ系統数を示してい
る。
(8)サービス種別の上位(広帯域通信)の無線チャネ
ルが使用可能な場合の使用すべき無線チャネルのグレー
ドアップ 移動無線機50が通信網10内に収容されている電話端
末と交信中あるいは交信を希望するとき、システム内に
割当てられた電話用の無線チャネルでは、通話トラヒッ
クの輻快のためサービス・クラスの上位にある移動無線
Ifa50に無線チャネルを譲渡する必要があるか、あ
るいは発呼不能となる。このとき、もしシステムに割当
てられている高速データ通信や画像通信用の無線チャネ
ルはトラヒック輻Ii&なく空チャネルがあるとする。
この情報は移動無線機50で把握しているから、使用す
べき無線チャネルを通話用から高速データ用等に変更す
る(以下使用チャネルのグレードアップと称する)こと
により、臨時に別目的に割当てられた無線チャネルを使
用して自己の希望する通信を実行することが可能になる
以下発呼(通話)の場合を説明する。この場合移動無線
150からの発呼信号は空通話チャネルがないから送出
されないので制御部58は使用チャネルのグレードアッ
プをするか否か判断をを行うことになる。そのために、
移動無線機50内のIDローム・エリア情報照合記憶部
54から、高速データ通信用の無線チャネルのうち空チ
ャネルを検索させる。この結果、空チャネルが存在した
場合、その数や移動無線機50の1ノービス・クラスを
考慮しつつ発呼動作可否を決定する。
発呼可の場合は、自IDとして音声通信用のIDに使用
チャネルのグレードアップを表わす情報を加えて、制御
チャネルを用い周辺の無線基地局30へ発呼信号をを送
信する。周辺の無線基地局30では、受信信号の内容を
検査したところ、通話をグレードアップして行いたい旨
を認識し、無線基地局30の高速データ通信用無線チャ
ネルのうち、使用可能なものがあれば、自IOに高速デ
ータ通信用の使用可能無線チャネル番号を付加して応答
する。移動無線機50では、これを受信する。その他の
無線基地局30からも同様の応答信号が送出され移動無
線機50で受信する。
移動無線機50では、これら応答信号の内容を検査し、
この無線基地局30宛にその旨通信する。
これを受信した無線基地局3Qでは、関門交換機20に
対し移動無線150のIDとグレードアップを示す情報
、それに無線基地局30のIDを加え送信する。関門交
換機20では、これを受信し、高速データ通信用の課金
(料金)等の情報をID識別記憶部24に記憶する(伝
送路は当然ながら音声用で十分である)。これ以下の動
作は、すでに(2)に説明した発呼動作と同様のプロセ
スにより発呼が実行される。
第9B図は、第9A図に対応した各サービス種別、サー
ビス・クラス別のグレードアップ実施手順を示している
。第9B図において、グレードアップ可能性の大小を表
わすG1〉G2・・・>Go>F(不可)はG1と書か
れているサービス・クラスの端末が最も高い優先度を有
することを意味しており、G2.G3.・・・と順に低
下し、最後のFはグレードアップなしを意味する。
[発明の効果コ 以上の説明から明らかなように、小ゾーン構成を用いる
移動通信システムに本発明を適用することにより従来の
システムにおけるような、通話(信〉中にゾーン移行を
すると一時断が発生し、ファクシミリ信号やデータ信号
では、画質劣化やバースト的信号の誤りが発生して問題
となっていたものが、たとえ通信中のチャネル切替えの
頻度が増加しても、この心配が完全に除去されることに
なり、経済的、な送受信ダイパーシティの採用による通
信品質の向上、干渉妨害の軽減による周波数有効利用度
の向上がはかられることになった。
それにともない同一の移動無線機を用いたシステムに、
電話用、高速データ通信用9画像通信用にと、それぞれ
別々に割当てられた無線チャネルにアクセス可能となり
、端末部内に電話、データ。
画像等多種類の端末を搭載し、l5DN時代に適する通
信端末においても、狭帯域通信や広帯域通信の区別なく
、種々の新サービスを技術的に可能とすることになった
ざらにサービス種類のうち、1つの種類のトラヒックが
輻較しているときでも、上位(広帯域)のサービス用の
無線チャネルに空チャネルがあるときには、−時的にこ
れを借用して通信可能としたことにより、通信のトラヒ
ック変動に強いシステムの構築が可能となった。
またサービス・クラスの上位の移動無線機には、トラヒ
ックの変動のいかんにかかわらず良好な通信の確保を可
能とした。また、トラヒックの閑散時における無線設備
の有効利用による通信品質の向上や、ある小ゾーンでト
ラヒックが急増した場合には、使用可能チャネルを実質
的に増加可能としたり、ざらにトラヒックの最繁時にお
いても、移動無線機からの位置登録信号を処理可能とす
ることのほか、移動体の進行方向や速度を検出すること
による効果的な通話チャネルの指定が可能となり、経済
的でかつ周波数の利用効率の高い移動通信システムの構
築が可能となったので、本発明の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図および第1C図は本発明の一実施例
を示すシステム構成図、 第1D図および第1E図は本発明の無線基地局の他の実
施例を示す回路構成図、 第1F図は送受信機の一実施例を示す回路構成図、 第1G図、第1H図および第11図は移動無線機の他の
実施例を示す回路構成図、 第2A図(a>および(b)は本発明に用いる音声信号
用の制御信号の構成例を説明するためのスペクトル図お
よび回路構成図、 第2B図(C)および(d)は本発明に用いる画像信号
用の制御信号の構成例を説明するためのスペクトル図お
よび回路構成図、 第2C図は各種のIDの付与の一実施例を示す図、 第3図は第1八図ないし第1C図に示したシステムの動
作を説明するためのタイミング・チャート、 第4A図および第4B図はそれぞれ本発明の位置登録動
作の流れを示すフローチャート、第5A図および第5B
図は移動無線はからの発呼動作の流れを示すフローチャ
ート、 第6A図、第6B図および第6C図は移動無線機への着
呼動作の流れを示すフローチャート、第7A図、第7B
図、第7C図、第7D図および第7E図は第1八図ない
し第1C図に示したシステムのチャネル切替動作の流れ
を示すためのフロー・チャート、 第8図は移動通信システム用無線チャネル割当例を示す
図、 第9A図はサービス種別、サービス・クラスと通信時分
制限およびダイパーシティ系統数の設定基準を示す図、 第9B図はサービス種別、サービス・クラスとグレード
アップの実施手順を示す図、 第10図は移動無線機の進行方向および速度検出を説明
するための動作概念図、 第11図は従来のシステム例を説明するためのシステム
構成概念図である。 9・・・電話網      10・・・通信網11・・
・交換機     12・・・無線回線制御局13A−
D・・・無線基地局 14A−D・・・ゾーン  15・・・移動無線機16
A〜D・・・伝送路  19.20・・・関門交換機2
1・・・通信路制御部  23・・・スイッチ群24・
・・ID識別記憶部 30.30B、30G。 30−1.〜30−n・・・無線基地局31.31−1
〜31−n・・・送信部32・・・無線基地局制御装置 33.33−1〜33−n・・・受信部34.34G、
34−1〜 34−n・・・ID識別記憶部 35−1〜35−n、36−1〜 36−n・・・シンセサイザ 37・・・通信品質監視部 38.38B、38G・・・制御部 39・・・インタフェース 40.40G・・・基準水晶発振器 41・・・送信ミクサ   42・・・干渉妨害検出器
43・・・受信ミクサ 45・・・受信切替用制御器 46・・・無線送信回路 47・・・送信切替用制御器 48・・・無線受信回路 50.50B、50G・・・移動無線機51・・・送信
部 53.53−1〜53−n・・・受信部54・・・ID
・ロームエリア情報照合記憶部55−1〜55−n、5
6−1〜 56−n・・・シンセサイザ 57・・・通信品質監視部 58.588.58C,58D・・・制御部59・・・
電話機部 61.61−1〜61−n・・・送信ミクサ62・・・
干渉妨害検出器 63.63−1〜63−n・・・受信ミクサ64−1.
64−2.64−3・・・切替スイッチ65C・・・受
信切替用制御器 66.66−1〜66−n・・・無線送信回路67C・
・・送信切替用制御器 68.68−1〜68−n・・・無線受信回路69・・
・混合回路 71・・・基準水晶発振器 91・・・ディジタル符号化回路 92・・・多重変換回路 93−1〜93−m・・・通信品質監視用受信機94・
・・制御用送受信機 96・・・アンテナ共用装置 71〜216・・・ゾーン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
    アを構成する各無線基地手段と、該無線基地手段と一般
    の通信網とを接続する関門交換手段と、前記サービス・
    エリア内に所在する移動無線手段とを含みすくなくとも
    1つの前記無線基地手段と前記移動無線手段との間で通
    信路の設定、解除および交信中の前記無線基地手段の更
    新をして通信路の変更をする移動体通信の通信方法にお
    いて、 前記移動無線手段と前記無線基地手段との間に通信路を
    形成するための制御信号に通信の種類に応じた識別情報
    を与え、 該識別情報により前記移動無線手段および前記無線基地
    手段が有する狭帯域信号、中帯域信号、広帯域信号用の
    複数のチャネル群から1つのチャネル群を選択し、 その後所望のすくなくとも1つのチャネルを設定して前
    記通信路を形成するようにしたことを特徴とする移動体
    通信の通信方法。 2、複数のゾーンをそれぞれカバーしてサービス・エリ
    アを構成する各無線基地手段と、該無線基地手段と一般
    の通信網とを接続する移動無線手段とを含みすくなくと
    も1つの前記無線基地手段と前記移動無線手段との間で
    通信路の設定、解除および交信中の前記無線基地手段の
    更新をして通信路の変更をする移動体通信の通信システ
    ムにおいて、 前記移動無線手段が、狭帯域信号用端末、中帯域信号用
    端末、広帯域信号用端末のすくなくとも1つの端末を具
    備し、かつ、 前記移動無線手段および前記無線基地手段が、この両手
    段間に通信路を形成するための制御信号に前記端末に応
    じた識別情報を付与する手段と、前記識別情報により狭
    帯域信号、中帯域信号、広帯域信号用の複数のチャネル
    群から1つのチャネル群を選択しかつ所望のすくなくと
    も1つのチャネルを設定する手段とを具備したことを特
    徴とする移動体通信の通信システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007004628A1 (ja) 2005-07-06 2007-01-11 Nec Corporation 携帯端末装置を使用する移動通信システムとハンドオーバ制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007004628A1 (ja) 2005-07-06 2007-01-11 Nec Corporation 携帯端末装置を使用する移動通信システムとハンドオーバ制御方法
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